Wie bestimme ich die Übertragungsgeschwindigkeit eines Kabels?

[Pacman303030]

Liebe Gemeinde,

Ich stehe momentan vor einem Verständnisproblem. Wenn ich das Bandwith-Delay Product berechnen möchte, lautet die Formel:

Bitrate * Ausbreitungsverzögerung = Bitrate * (Kabellänge/Übertragungsgeschwindigkeit des Kabels)

Nach langem Suchen habe ich es aufgegeben und bin letztendlich hier gelandet. Wie genau finde ich die Übertragungsgeschwindigkeit des Kabels heraus? Ich habe bereits versucht das Bandwith-Delay Product von größeren Kabeln auszurechnen (z.B. Marea), jedoch scheitere ich genau an diesem Punkt.

 

[Nilson]

In Kupfer breitet sich das Feld mit ca. 67 % der Lichtgeschwindigkeit aus. Also rund 2*10^8 m/s.

Signalausbreitungsgeschwindigkeit​

Signal Propagation Speed
Geschwindigkeit v, mit der sich ein Signal auf einem Übertragungsmedium ausbreitet. Im leeren Raum breiten sich feldgebundene Signale mit Vakuumlichtgeschwindigkeit aus, d.h. mit v = c0 = 1/ √µ0/ε0 = 299 792 458 m/s ≈ 300 000 km/s. Das sind 30 cm/ns. In einem beliebigen Medium ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit geringer. Es gilt: v = c0 / √µr/εr. In Kupferkabeln ist dies beispielsweise ein Wert von etwa 2/3 der Vakuumlichtgeschwindigkeit, auf Leiterplatten beträgt der Mittelwert etwa 15 cm/ns, also ca. die Hälfte der Vakuumlichtgeschwindigkeit

https://www.demvt.de/publish/viewfull.cfm?objectid=ba9b9aa1_e081_515d_7400bbf0a7fd1cc6

 

[conf_t]

https://de.wikipedia.org/wiki/Signalgeschwindigkeit
https://de.wikipedia.org/wiki/Verkürzungsfaktor

 

[0x8100]

ca. 0,67 % der Lichtgeschwindigkeit

das wäre dann doch etwas wenig

 

[WinnieW2]

Bitrate * Ausbreitungsverzögerung = Bitrate * (Kabellänge/Übertragungsgeschwindigkeit des Kabels)

Nach langem Suchen habe ich es aufgegeben und bin letztendlich hier gelandet. Wie genau finde ich die Übertragungsgeschwindigkeit des Kabels heraus?

So einfach ist das nicht. Die Bitrate lässt sich nicht so einfach berechnen.

Zunächst einmal ist die Symbolrate oder Baudrate der Kehrwert der max. Bandbreite welche ein Kabel bereitstellen kann. Die max. Bandbreite hängt aber vom Kabeltyp und der Länge des Kabels ab.
Wieviel Information in Bit/sek sich übertragen lassen hängt davon ab wieviele Symbole sich pro Sekunde übertragen lassen und wie viele Bit sich mit einem Symbol übertragen lassen.

Wie viele Bit pro Symbol realisierbar sind hängt vom Signal-zu-Rauschverhältnis ab. Und da spielen Einspeiseleistung des Signals und Ausbreitungsdämpfung eine Rolle.

Sprich: Es gibt keine einfache Formel um die Übertragungskapazität eine Kabels zu berechnen.
Am nähesten kommt man mit der Berechnung der Shannon-Kapazität des Übertragungsmediums, aber die Übertragungskapazität realer Kabel kann man eigentlich nur messen, aber nicht exakt berechen.

Signalausbreitungsgeschwindigkeit alleine ist nicht aussagekräftig weil die Signaldämpfung einen deutlich stärkeren Einfluß bei realen Übertragungsmedien hat was die Übertragung betrifft.

Das Bandbreiten-Verzögerungs-Produkt ist nicht die Übertragungsgeschwindigkeit eines Kabels. In Netzwerken entsteht ein Großteil der Verzögerung durch die Signalverarbeitung der aktiven Komponenten, nicht durch die Übertragung über Kabel.
Ausserdem werden Daten über Netzwerke in Paketen übertragen.

 

[omavoss]

oder Baurate

"d" vergessen, müsste Baudrate heißen. Ist aber veraltet. Alles andere fullACK.

 

[WinnieW2]

"d" vergessen, müsste Baudrate heißen. Ist aber veraltet. Alles andere fullACK.

Danke. Ich habe das verbessert.

 

[Web-Schecki]

So einfach ist das nicht. Die Bitrate lässt sich nicht so einfach berechnen.

Ich hätte jetzt einfach vermutet, dass die Bitrate gegeben ist. Entsprechend geht es nur darum, die Verzögerung aus Kabellänge und Signalausbreitungsgeschwindigkeit im Kabel ("Übertragungsgeschwindigkeit des Kabels" vielleicht eine etwas ungünstige Bezeichung) zu berechnen, um damit dann auf das Bandwidth-Delay-Product zu kommen.

 

[TorenAltair]

das wäre dann doch etwas wenig

Auch wenn es ein Schreibfehler mit den 0.67% c waren, für viele Anwendungen wären 2000 km/s immer noch sehr gut nutzbar.

 

[T00L]

Falscher Thread

 

[conf_t]

@TorenAltair Du musst den Hin- und Rückweg betrachten. 1000 ms für München <-> Hamburg wäre nur grotten schlecht. Viele TCP nutzende Anwendungen wären schnarch lahm. Dazu muss man aber TCP verstanden haben, um das zu erkennen. Alleine wenn die AWS Loadbalancwr nur eine Windowsize von 256k anbieten sagt das schon alles.

 

[TorenAltair]

@conf_t Für Internet ist es unbrauchbar, das ist klar.. aber für alle "normalen" Sachen lokal an einem Standort würde es locker reichen. Aber zum Glück ist ja die Ausbreitungsgeschwindigkeit etwas höher.

 

[conf_t]

Achso, ja da stört es weniger.