Hallo Forumsgemeinde,
ich habe nicht viel Ahnung von technischen Details aber ab und an würde
ich bestimmte Dinge besser verstehen. Hier bei euch wurde mir schon oft
geholfen. Heute hätte ich folgende Frage: Wie lange ist ein Bit?
Hintergrund: Wenn man auf einem simplen Kupferkabel (z.B. DSL) Daten
überträgt, braucht doch jeder Teilnehmer die Leitung exklusiv für sich
(oder ist das schon falsch?). Wenn ich nun nur DSL1000 habe, also
1MBit/s, dann dürfte ja ein Bit nur 1µs lang sein. Nun bin ich ja aber
beim DSL nicht der Einzige, der an dieser Leitung hängt, sondern in
meiner Staße vielleicht noch 100 andere Haushalte. Also darf ein Bit nur
noch 0,01µs dauern. Ausserdem ist ja DSL1000 noch lange nicht das Ende
der Fahnenstange. Das kann doch nicht sein. Wo ist mein Denkfehler???
Ich würde mich sehr freuen, wenn jemand Licht ins Dunkel bringen könnte.
> Also darf ein Bit nur noch 0,01µs dauern.
Das ist heutzutage eine ewig lange Zeit...
> Wo ist mein Denkfehler???
Du hast keinen. Je mehr Daten an einem Ort zusammenfliesen, um so höher
müssen die Übertragungsraten dort sein. Allerdings kann es bei
aufwendigeren Übertragungsarten schon sein, dass pro Zeitschritt mehr
als ein Bit übertragen wird, dann nennt man die mehreren Bits zusammen
"Symbol".
Technischer Laie schrieb:> Hallo Forumsgemeinde,> ich habe nicht viel Ahnung von technischen Details aber ab und an würde> ich bestimmte Dinge besser verstehen. Hier bei euch wurde mir schon oft> geholfen. Heute hätte ich folgende Frage: Wie lange ist ein Bit?> Hintergrund: Wenn man auf einem simplen Kupferkabel (z.B. DSL) Daten> überträgt, braucht doch jeder Teilnehmer die Leitung exklusiv für sich> (oder ist das schon falsch?). Wenn ich nun nur DSL1000 habe, also> 1MBit/s, dann dürfte ja ein Bit nur 1µs lang sein. Nun bin ich ja aber> beim DSL nicht der Einzige, der an dieser Leitung hängt, sondern in> meiner Staße vielleicht noch 100 andere Haushalte. Also darf ein Bit nur> noch 0,01µs dauern. Ausserdem ist ja DSL1000 noch lange nicht das Ende> der Fahnenstange. Das kann doch nicht sein. Wo ist mein Denkfehler???>> Ich würde mich sehr freuen, wenn jemand Licht ins Dunkel bringen könnte.
DSL ist kein gutes Beispiel für ein "Anfängerbeispiel".
Du hast die Leitung für dich alleine, zumindest bis zu einer Art
"Switch" (DSLAM) die bei deinem Telefonanbieter steht, das kann auch
schon in einem Kasten an der Strasse sein.
Von da aus wirds Glasfaser sein... (und ja, da sind die Bits dann kurz,
extrem kurz)
Nun wird auf dieser Leitung nicht wie z.B. bei Ethernet einfach ein Bit
nach dem anderen übertragen, sondern das ganze wird moduliert, denn du
kannst gleichzeitig auch noch auf dieser Leitung telefonieren, ohne das
dein DSL abschaltet.
Du kannst dir das in etwa wie bei einem alten Modem vorstellen, da
hörtest du ja Pfeifton, die verschiedene Bedeutungen hatten, nur das
dies im nicht hörbaren Bereich statfindet. (Beispiel zur
Veranschaulichung, nicht korrekt).
Das ganze ist somit wesentlich komplizierter als eine serielle
Schnittstelle;-)
[edit] Wenn du das ganze wirklich komplett wissen willst, z.B. hier
findest du alle Grundlagen: https://home.zhaw.ch/~kls/kt1.html
;-)
mfg Andreas
>ich habe nicht viel Ahnung von technischen Details aber ab und an würde>ich bestimmte Dinge besser verstehen. Hier bei euch wurde mir schon oft>geholfen. Heute hätte ich folgende Frage: Wie lange ist ein Bit?
Sehr lang bis sehr kurz ...
>Hintergrund: Wenn man auf einem simplen Kupferkabel (z.B. DSL) Daten>überträgt, braucht doch jeder Teilnehmer die Leitung exklusiv für sich
ist ja bei DSL auch so (es sei denn, Du hast noch einen Router/Switch
hinterm Splitter, dann können auch mehrere Teilnehmer "gleichzeitig".
>(oder ist das schon falsch?). Wenn ich nun nur DSL1000 habe, also>1MBit/s, dann dürfte ja ein Bit nur 1µs lang sein. Nun bin ich ja aber
ja.
>beim DSL nicht der Einzige, der an dieser Leitung hängt, sondern in>meiner Staße vielleicht noch 100 andere Haushalte. Also darf ein Bit nur
Die hängen aber nicht an Deiner Telefonleitung, sondern haben alle eine
eigene, die bis zur "Verteilerstation" gehen.
>noch 0,01µs dauern. Ausserdem ist ja DSL1000 noch lange nicht das Ende>der Fahnenstange. Das kann doch nicht sein. Wo ist mein Denkfehler???
Doch - ist so ...
>>Ich würde mich sehr freuen, wenn jemand Licht ins Dunkel bringen könnte.
Gucke mal nach Frequenz- und Zeitmultiplex, und evtl. nach
Kompression+Bufferung. Da sind erstmal so Grundmechanismen, die hier
genutzt werden, um alles scheinbar gleichzeitig laufen lassen zu können.
Georg A. schrieb:>> Wo ist mein Denkfehler???>> Du hast keinen. Je mehr Daten an einem Ort zusammenfliesen, um so höher> müssen die Übertragungsraten dort sein. Allerdings kann es bei> aufwendigeren Übertragungsarten schon sein, dass pro Zeitschritt mehr> als ein Bit übertragen wird, dann nennt man die mehreren Bits zusammen> "Symbol".https://home.zhaw.ch/~kls/kt/Datenuebertragung.pdf
Seite 10/11, hier wird veranschaulicht wie solche "Symbole" übertragen
werden können.
mfg Andreas
Vielen Dank für die Antworten!
Was ich verstanden habe ist, daß die Leitung nur bis zum nächsten
Verteiler für mich exklusiv ist und ab da für alle gleichzeitig genutzt
werden kann (wie auch immer das gemacht wird). Und, daß 1µs heute wohl
doch eine Menge Zeit ist, was mich zwar sehr erstaunt aber wohl so zu
sein scheint.
Es freut mich sehr, daß einem in diesem Forum auch bei laienhaften
Fragen immer weitergeholfen wird. In diesem Sinne wünsche ich allen ein
schönes Wochenende.
Technischer Laie schrieb:> Was ich verstanden habe ist, daß die Leitung nur bis zum nächsten> Verteiler für mich exklusiv ist und ab da für alle gleichzeitig genutzt> werden kann (wie auch immer das gemacht wird).
Stell Dir das ähnlich einer Wasserleitung vor. Die Wasserleitung für
Deine Strasse hat eine höhere Übertragungskapazität als die
Wasserleitung zu Deiner Wohnung.
Die Zeiten, als Telefonleitungen nur in NF Bereich betrieben wurden,
sind lange vorbei. Mit entsprechend aufwändiger Elektronik nutzt man
heute Bandbreiten weit über 1 Mhz.
Selbst Ethernet hat ja schon 100Mhz mit ähnlich einfachen Kabeln.
Dann kommt bei DSL noch dazu, dass es sich nicht um eine einfache
serielle Leitung handelt (wie bei Ethernet). Da gibt es weit mehr
Zustände als nur High und Low, so dass zu jedem Zeitpunkt mehr als ein
Bit gleichzeitig übertragen wird.
Insofern sind Übertragunsgraten weit über 1 Megabit inzwischen
selbstverständlich. Klar dass wir hier von Nanosekunden reden, deswegen
kann man DSL Modems auch nicht aus gewöhnlichen Logik IC's und
Mikrocontrolelrn bauen. Dazu braucht's schon ganz spezielle Bauteile.
Hi
Ich hab die Antworten nur kurz überflogen und denke, eine korrekten
Bezug auf "Bit" nicht erkannt zu haben. Die Frage ist schon nicht leicht
zu beantworten.... "wie lang ist ein Bit(zeitlich)"
Meine Antwort: "0 bis unendlich...."
Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit. Stell dir ein Hochhaus mit
hunderten von Fenstern vor und nun geht hinter einem Fenster Licht an.
Das ist eine Informationseinheit. "Licht aus, Licht an" Und dies sind 2
Zustände, das ist ein Bit. Nun kann das Licht flackern. Dann spricht man
von Bits/Sek. Um einen Datenstrom zu erklären greif ich auf das Beispiel
mit einer viel befahrenen Straße zurück. Wenn vorn ein Trecker fährt,
der nicht überholt werden kann, dann sind die Fahrzeuge, die in einer
Zeitspanne unter einer Brücke durchfahren wenige. Ist freie Fahrt, dann
flutscht das so richtig und der Beobachter muß schon ganz schön flott
mitzählen.
Das Bit wäre in diesem Fall ein Fahrzeug und Lücke. Ob ein kleines Mofa
oder ein großer Sattelzug. Jedes für sich ein Bit. In der Datentechnik
ist der Bitzustand mit "0" und "1" angegeben. Da Datentechnik mit
Elektrizität verbunden ist, kann man auch sagen "Spannung aus" und
"Spannung ein". Da aber die Spannungspegel unterschiedlich hoch sind,
wird ein Bit nicht mit Volt angegeben sondern eben nur mit diesen beiden
Zuständen "0" und "1".
Ich hoffe es hilft dir weiter.
Gruß oldmax
... und dann stell dir noch mehrspurige Straßen vor mit 4, 6 oder 8
Fahrspuren. Dort kannst du pro Zeitschritt mehrere Bits gleichzeitig
übertragen. Dann bist du bei höherwertigen Übertragungscodes wie QAM16,
QAM64 oder QAM256.
Technischer Laie schrieb:> Wenn ich nun nur DSL1000 habe, also> 1MBit/s, dann dürfte ja ein Bit nur 1µs lang sein.
Es wurde schon erwähnt, dass man mehrere Bits zu einem Symbol
zusammenfassen kann, die mit einem niedrigeren Schritttakt (Symbolrate)
übertragen werden.
Bei Telefonleitungen kommt hinzu, dass deren deutlich von einem
Anschluss zum anderen variierende Charakteristik Frequenzbereiche
enthalten kann, die nicht effektiv genutzt werden können, beispielsweise
aufgrund von bestimmten Störfrequenzen. Das geht relativ gut, wenn man
das gesamte Frequenzband in viele schmalbandige Teile aufteilt und in
jedem Teil davon unabhängig Symbole mit niedriger Rate übeträgt. Dann
kann man nämlich nach anfänglicher Leitungsmessung beim Aufbau
problematische Frequenzbereiche auslassen.
Eine Fritzbox zeigt die Situation über das gesamte Frequenzspektrum
übrigens recht schön an. Auch dass in Bändern mit niedriger Frequenz
mehr Bits pro Zeiteinheit übertragen werden als mit hoher Frequenz.
> Wenn ich nun nur DSL1000 habe, also 1MBit/s, dann dürfte ja> ein Bit nur 1µs lang sein.
Nein.
Telefonkabel ist eine Analogleitung, die überträgt durch
unterschiedliche Spannungs- und Phasenpegel mehr als 1 bit pro
Zeiteinheit, nämlich 16 oder 64.
Die Taktrate liegt also bei 1Mbps nur bei 15625Hz, 64us.
Nur einfachste Leitungen "serielle Schnitttstelle" übertragen 1 bit pro
Zeit, dann haben sie auch etwas was sich Baudrate nennt, das sind die
bits pro Sekunde (inklusive Steuer-Bits, also nicht nur reine
Nutzdaten).
Bei DSL teilen sich in Deutschland auch nicht mehrere ein Kabel, sondern
du hast daas Kabel für dich, und im nächsten Sammelpunkt wird das mit
einem DSL Modem pro Kunden auf eine viel schnellere Glasfaser
umgesetzt,m auf der dann wirklich mehrere sich die Leitung teilen, aber
ein Leitung die 155Mbps oder mehr hat.
In anderen Ländern (z.B. China, mehr DSL Anschlüsse als Deutschland)
teilen sich aber wirklich mehrere Kunden eine Leitung (früher ein
Wohnblock).
MaWin schrieb:>> Wenn ich nun nur DSL1000 habe, also 1MBit/s, dann dürfte ja>> ein Bit nur 1µs lang sein.>> Nein.>> Telefonkabel ist eine Analogleitung, die überträgt durch> unterschiedliche Spannungs- und Phasenpegel mehr als 1 bit pro> Zeiteinheit, nämlich 16 oder 64.>> Die Taktrate liegt also bei 1Mbps nur bei 15625Hz, 64us.
Nein.
Mit 64 Spannungs- und Phasenpegeln können nur 6 Bit übertragen werden.
Die Taktrate muss für 1Mbps als bei 166kHz liegen.
> Nur einfachste Leitungen "serielle Schnitttstelle" übertragen 1 bit pro> Zeit, dann haben sie auch etwas was sich Baudrate nennt, das sind die> bits pro Sekunde (inklusive Steuer-Bits, also nicht nur reine> Nutzdaten).
Nochmals: Nein.
Die Baudrate ist die Symbolrate. Gibt es nur zwei Symbole (0 und 1), wie
es bei einfachen seriellen Schnittstellen der Fall ist, ist die Baudrate
gleich wie die Bitrate.
Beim Beispiel oben (64 Symbole) ist die Baudrate 166 kBaud (166'000
Symbole pro Sekunde), die Bitrate 1Mbps.
-> http://de.wikipedia.org/wiki/Baud
Thomas K. schrieb:> Die Taktrate muss für 1Mbps als bei 166kHz liegen.
Vorausgesetzt man übertragt auf nur einer Trägerfrequenz. Tatsächlich
sind es bei ADSL 4KHz mit 190 Trägern im Downlink und die Anzahl Bits
pro Träger hängt von der Qualität des betreffenden Frequenzbands ab:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/0305235.htm
A. K. schrieb:> Thomas K. schrieb:>> Die Taktrate muss für 1Mbps als bei 166kHz liegen.>> Vorausgesetzt man übertragt auf nur einer Trägerfrequenz. Tatsächlich> sind es bei ADSL 4KHz mit 190 Trägern im Downlink und die Anzahl Bits> pro Träger hängt von der Qualität des betreffenden Frequenzbands ab:> http://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/0305235.htm
Auch etwas gelernt!
Demnach arbeitet ADSL mit 4kBaud und erreicht die Übertragungsraten im
MBit-Bereich durch massives Parallelschalten von Kanälen (bis zu 190
Kanäle), durch die pro Zeitschritt bis zu 2^15=32768 Symbole übertragen
werden.
Damit lässt sich die Eröffnungsfrage doch so beantworten:
Bei ADSL dauert ein Bit immer 250µs. Bei 1MBit/s werden 250 Bits
gleichzeitig übertragen, bei 10MBit/s 2500 Bits gleichzeitig, und das
theoretische Maximum sind 2850 Bits gleichzeitig.
Die Antwort die eigentlich kommen sollte ist die, das das Bit keine
Zuordnung zu der Zeit hat. Das ist genau so als fragst du wie
lang(Zeitdauer ) ist ein km.
Thomas K. schrieb:>> sind es bei ADSL 4KHz mit 190 Trägern im Downlink und die Anzahl Bits>> pro Träger hängt von der Qualität des betreffenden Frequenzbands ab:> Demnach arbeitet ADSL mit 4kBaud> Bei ADSL dauert ein Bit immer 250µs
Doch nichts gelernt. 4kBd bei 4kHz ergibt nur eine Bitdauer von 250µs,
wenn pro Symbolschritt genau ein Bit übertragen wird.
Hallo Leute, hier ist nochmal der ursprügliche "Thread-Opener".
Zunächst einmal freut es mich sehr, eine so lebhafte Diskussion
losgetreten zu haben.
Eure Antworten haben mir jede Menge Stoff zum Googeln gegeben. Langsam
beginne ich zu verstehen, wie das ganze funktioniert. Ihr habt hier
wirklich ein tolles Forum (wenn auch im Bereich "Ausbildung & Beruf"
manchmal ein ziemlicher Kindergarten tobt).
... schrieb:> Thomas K. schrieb:>>> sind es bei ADSL 4KHz mit 190 Trägern im Downlink und die Anzahl Bits>>> pro Träger hängt von der Qualität des betreffenden Frequenzbands ab:>>> Demnach arbeitet ADSL mit 4kBaud>>> Bei ADSL dauert ein Bit immer 250µs>> Doch nichts gelernt. 4kBd bei 4kHz ergibt nur eine Bitdauer von 250µs,> wenn pro Symbolschritt genau ein Bit übertragen wird.
Und wie definierst Du die Bitdauer?
Ein Symbol dauert 250µs.
Es werden (als Beispiel) 15 Bits benötigt, um das Symbol auszuwählen.
Also müssen alle 250µs 15 neue Bits her, die dann für die Dauer des
Symbols konstant bleiben.
Da werden nicht irgendwie die 250µs aufgeteilt, um die Bits
hintereinander zu übertragen, sondern sie werden parallel übertragen.
Und deshalb dauert bei 4kBaud weiterhin jedes Bit 250µs. Die höhere
Übertragungsrate von zB. 1MBit/s wird eben nicht durch Verkürzung der
Bitdauer, sondern durch das Erhöhen der Parallelisierung erreicht.
Thomas K. schrieb:> Und wie definierst Du die Bitdauer?
Der Begriff Bitdauer macht im Zusammen mit einer höherwertigen
Übertragung direkt wenig Sinn. Die Taktung für die Daten ist die
Symboldauer. Man kann höchstens eine mittleren Bitdauer angeben und die
wäre z.B. bei QAM4 einen Faktor 2 kleiner als die Symboldauer.
... schrieb:> Thomas K. schrieb:>> Und wie definierst Du die Bitdauer?>> Der Begriff Bitdauer macht im Zusammen mit einer höherwertigen> Übertragung direkt wenig Sinn.
Warum? Ein Bit braucht trotzdem eine bestimmte Zeit, um übertragen zu
werden. Daß gleichzeitig andere Bits übertragen werden, ist doch
unabhängig davon. Ich kann ja auch die Geschwindigkeit eines einzelnen
Autos auf der Autobahn angeben, auch dann, wenn da drei Autos
nebeneinander fahren.
> Die Taktung für die Daten ist die Symboldauer.
Ja. Und jedes Bit in diesem Symbol braucht auch diese Dauer für die
Übertragung.
> Man kann höchstens eine mittleren Bitdauer angeben und die wäre z.B. bei> QAM4 einen Faktor 2 kleiner als die Symboldauer.
Das wiederum ergibt nun wenig Sinn, denn diese Bitdauer existiert ja gar
nicht real. In dieser Zeit kann gar kein Bit übertragen werden.
Hi
Malefiz schrieb:> Die Antwort die eigentlich kommen sollte ist die, das das Bit keine>> Zuordnung zu der Zeit hat. Das ist genau so als fragst du wie>> lang(Zeitdauer ) ist ein km.
Doch, die Antwort kam bereits. Aber irgendwie sind alle im Glauben, man
könne die Länge eines Bits in Zeit messen... Wie du schon richtig
erkannt hast... wieviele Km ich in der Stunde abfahre ändert nichts am
Kilometer. Und Bit ist nun mal die kleinste Informationseinheit in der
Datentechnik. Nicht zeitlich, sondern inhaltlich. Aber was solls.... 1
Bit dauert halt.
Gruß oldmax
