Was limitiert die Übertragungsrate?

Da Baby Gast #7284468
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Moin,

ich beschäftige mich momentan mit Datenübertragung und speziell mit 
Leitungen. Jetzt kam bei mir die Frage auf was die Datenrate limitiert 
aus Sicht der Leitung? Ich würde sagen es gibt 3 Dinge, die relevant 
sind:

1) Dämpfung. Diese ist frequenzabhängig und führt dann auch zu 
Verzerrungen, wenn ein breitbandiges Signal (Reckteckwelle) übertragen 
wird.

2) Dispersion. Die Lichtgeschwindigkeit kann frequenzabhängig sein und 
ebenfalls zu Verzerrungen führen.

Beides limitiert also die Länge über die mit einer gegebenen 
Übertragungsrate möglichst störfrei Daten übertragen werden können.

Zweite Frage. Wie werden hohe Übertragungsraten bei langen Kabeln 
ermöglicht?
Kommen spezielle Materialien zum Einsatz oder schlaue 
Modulationsverfahren und Fehlerkorrekturverfahren?
Antwort Zitieren Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Beitrag melden
Bernd G. Gast #7284490
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Da Baby schrieb:
> Kommen spezielle Materialien zum Einsatz
Eher nicht, die Physik lässt sich da nicht überlisten.
> oder schlaue Modulationsverfahren
Ja
> und Fehlerkorrekturverfahren?
Ja
Ein weiterer wesentlicher Punkt wäre das verwendete 
Leitungscodierungsverfahren. Stichpunkt: gleichspannungsfreie 
Leitungscodes wie HDB3, 8b10b und viele weitere.
Und selbstverständlich die dem Signal optimal angepasste 
Leitungscodierung.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Dergute W. #7284502
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Moin,

Da Baby schrieb:
> Ich würde sagen es gibt 3 Dinge, die relevant
> sind:
>
> 1) Dämpfung. Diese ist frequenzabhängig und führt dann auch zu
> Verzerrungen, wenn ein breitbandiges Signal (Reckteckwelle) übertragen
> wird.
>
> 2) Dispersion. Die Lichtgeschwindigkeit kann frequenzabhängig sein und
> ebenfalls zu Verzerrungen führen.

Ich wuerde sagen: Beides laesst sich wieder "raus/schoenrechnen" mit 
entsprechenden Kompensationsfiltern.

Die Herren Shannon und Hartley haben sich da schon mal vor dir ganz 
aehnliche Gedanken gemacht. Die kamen dann zum Schluss, dass Bandbreite 
und Signalrauschabstand die limitierenden Faktoren sind.
Mit schlauen Modulationsverfahren kommt man dann in die Naehe dieser 
theoretischen Grenzen.
Fehlerkorrektur ist dann noch eine andere Baustelle.

Gruss
WK
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Hi-Speed Magican Gast #7284506
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Da Baby schrieb:
> ich beschäftige mich momentan mit Datenübertragung und speziell mit
> Leitungen. Jetzt kam bei mir die Frage auf was die Datenrate limitiert
> aus Sicht der Leitung? Ich würde sagen es gibt 3 Dinge, die relevant
                                            ^^^^^^^^^^^^
>
> 1) Dämpfung.
>
> 2) Dispersion.

3) fehlt.


> Zweite Frage. Wie werden hohe Übertragungsraten bei langen Kabeln
> ermöglicht?
> Kommen spezielle Materialien zum Einsatz oder schlaue
> Modulationsverfahren und Fehlerkorrekturverfahren?
Und noch einiges mehr wie trainingssequenzen, Aktive Terminierung, 
Emphasis, Clock recovery ...

Man kann sich mal anhand PCI-express in die Materie einarbeiten.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Irgend W. (Firma: egal) #7284567
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Stefan F. schrieb:
> Da Baby schrieb:
>> Wie werden hohe Übertragungsraten bei langen Kabeln
>> ermöglicht?
>> Kommen spezielle Materialien zum Einsatz oder schlaue
>> Modulationsverfahren und Fehlerkorrekturverfahren?
>
> Beides

Kabel aus speziellem Kupfer? Sind wir jetzt im HiFi Bereich:-)

Das Modulationsverfahren hat da schon sehr viel mehr Auswirkung - z.B.:
- https://de.wikipedia.org/wiki/Quadraturamplitudenmodulation
- https://de.wikipedia.org/wiki/Discrete_Multitone
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Hi-Speed Magican Gast #7284578
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Irgend W. schrieb:

>>> Kommen spezielle Materialien zum Einsatz oder schlaue
>>> Modulationsverfahren und Fehlerkorrekturverfahren?
>>
>> Beides
>
> Kabel aus speziellem Kupfer? Sind wir jetzt im HiFi Bereich:-)

Nö. Es sollte doch bekannt sein, das es bei Netzwerkkabel 
unterschiedliche kategoriuem für unterschiedliche Übertragungsraten 
gibt?!

https://praxistipps.chip.de/cat-5-cat-6-cat-7-und-cat-8-die-unterschiede-bei-netzwerkkabeln_92487

Wobei es nicht unbedingt das material sein muss (siehe auch Skineffekt 
oder der Unterschied Glasfaser, elektrisch) was den Unterschied macht. 
Es kann schon entscheiden ob das kabel verdrillt ist. Eben wegen (3) das 
der TO weiterhin verschweigt.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Eine Frage Gast #7284714
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Gibt ja 2 Arten von Antworten.

- Wie kann man das theoretische Maximum berechnen?

- Wie bekommt man in der Praxis eine brauchbare Übertragungsrate zu 
vertretbaren Kosten?

Was willst du wissen?
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Thread beobachten

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

Bestehender Account

oder

Mit Google-Account einloggen

Noch kein Account?

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren