Datendurchsatz

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Der Datendurchsatz gibt die Netto-Datenmenge pro Zeit an, die über ein kabelgebundenes oder kabelloses Netz übertragen werden kann. Beim Datendurchsatz werden die reinen Nutzdaten berücksichtigt. Bei der Datenübertragungsrate hingegen werden eventuelle Steuerdaten (englisch: Overhead) mitgerechnet.

Ein Beispiel: Der Datendurchsatz eines 11-Mbit/s-WLANs beträgt ca. 50 % der Übertragungsrate, also ca. 5,5 Mbit/s netto. Beim 2006 eingeführten WLAN-Standard 802.11n (Stand: August 2012) geht man von einem Datendurchsatz von 40 % der maximalen Datenübertragungsrate aus. Es können dementsprechend von theoretisch möglichen 600 Mbit/s maximal 240 Mbit/s in der Praxis erreicht werden. Diese 600 Mbit/s brutto bei 802.11n erreicht ein Router im 5-GHz-Band mit vier Antennen und einer Kanalbandbreite von 40 MHz. Als weitere Voraussetzungen müssen sowohl Sender als auch Empfänger jeweils vier Antennen haben und zwischen ihnen muss die Funkverbindung „gut“ sein.[1]

Falls beispielsweise ein Smartphone nur eine Antenne besitzt, sind mit dem 11n-Standard im 5-GHz-Band nur maximal 150 Mbit/s brutto möglich. Im Jahr 2012 wurde der Standard 802.11ac oder kurz 11ac eingeführt. Mit 11ac erreicht ein Smartphone mit einer Antenne im 5-GHz-Band eine Datenübertragungsrate von 433 Mbit/s (brutto).[1]

Beispiele[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Technik Frequenz
in GHz
Schnellster Transfermodus Reichweite
in m
Datenübertragungsrate
(Bruttorate)
Theorie

[2]:123 [3]:109 [4]:92–94 [1][5]:39

Durchsatzrate
(Nettorate)
Praxis

[2]:123 [3]:109 [4]:92–94 [1]:180 [5]:39

Fast Ethernet - - 100 100 MBit/s 94 MBit/s
Gigabit Ethernet - - 100 1 GBit/s 940 MBit/s
POF - - 30–50 100 MBit/s 94 MBit/s
WLAN 802.11a 5 1x1 10–120 54 MBit/s 5–25 MBit/s
WLAN 802.11b 2,4 1x1 10–140 11 MBit/s 1–4,4 MBit/s
WLAN 802.11g 2,4 1x1 10–300 54 MBit/s 5–25 MBit/s
WLAN 802.11n[6] 2,4 1x1 bis 4x4 10–300 150 MBit/s (40 MHz, 1 Antenne) – 600 MBit/s (4x4 MIMO) 5–240 MBit/s
5 1x1 bis 4x4 10–300 150 MBit/s (40 MHz, 1 Antenne) – 600 MBit/s (4x4 MIMO) 5–240 MBit/s
WLAN 802.11ac 5 1x1 bis 8x8 max. 50 433 MBit/s (80 MHz, 1 Antenne) – 1.300 MBit/s (80 MHz, 3x3 MIMO)
oder 6.900 MBit/s (160 MHz, 8x8 MU-MIMO)
max. bis ca. 660 MBit/s[7]:90
WLAN 802.11ad 60 1x1 max. 10 bis 6.700 MBit/s (2.000 MHz)  ??
PCI Express 3.0 x1 - - - 8 GBit/s ca. 1 GByte/s
Powerline - - 200 14 MBit/s 6 MBit/s
Powerline Turbo - - 200 85 MBit/s 50 MBit/s
Powerline AV - - 200 200 MBit/s 90 MBit/s
Powerline AV2[8] - -  ? 500 MBit/s 200 MBit/s
Powerline AV1200[5] - - 400 1.200 MBit/s (2-68 MHz, MIMO) 400 MBit/s
Powerline AV2000[5] - - 400 1.800 MBit/s (2-86 MHz, MIMO) ca. 280 MBit/s (ein TCP-Datenstrom) – ca. 400 MBit/s (parallele Datenströme)
Mediaxtream - - 30 882 MBit/s 300 MBit/s
FireWire 400 - - 4,5–14 400 MBit/s 240 MBit/s
FireWire 800 - - 4,5–100 800 MBit/s 480 MBit/s
FireWire S3200 - - 4,5–?? 3.200 MBit/s 1.920 MBit/s
SATA 6G - - - 6 GBit/s 560 MByte/s
Thunderbolt - - 3 (elektr.) bis 100 (optisch) 20 GBit/s (2 Kanäle, je Kanal 10 GBit/s)  ??
Thunderbolt 2 - PCIe 2.0 x4  ? 20 GBit/s (20 Kanäle, je Kanal 1 GBit/s) > 1,3 GByte/s
Thunderbolt 3 /NVMe-SSD - PCIe 3.0 x4  ? 40 GBit/s > 3 GByte/s
USB 1.0/1.1 - LowSpeed – FullSpeed 2–5 1,5–12 MBit/s 0,825–6,6 MBit/s
USB 2.0 - HighSpeed 2–5 480 MBit/s bis 280 MBit/s
USB 3.0 (USB 3.1 Gen 1) [9]:212-215 [10]:108 - SuperSpeed 3 5 GBit/s 480 MByte/s (3,84 GBit/s)
USB 3.1 (USB 3.1 Gen 2) [10]:108 - SuperSpeedPlus 3 10 GBit/s > 900 MByte/s (7,2 GBit/s)
Bemerkungen:
  1. Zur Umrechnung von Mbit/s in MB/s: 8 Mbit/s = 1 MB/s ≈ 0,95 MiB/s. Zur weiteren Erklärung siehe Artikel Binärpräfix.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d Ernst Ahlers: Funk-Übersicht. WLAN-Wissen für Gerätewahl und Fehlerbeseitigung. In: c’t 15/2015, 178–181. ISSN 0724-8679
  2. a b Ernst Ahlers: Netze auswerfen. Die richtige Grundlage fürs Heimnetz. In: c’t 12/2007, 120–123. ISSN 0724-8679
  3. a b Dušan Živadinović: Selbst ist der Spiderman. Netzausbau: Weitere Räume und Gebäude ans LAN anbinden. In: c’t 08/2008, 108–113. ISSN 0724-8679
  4. a b Ernst Ahlers: Gigafunkmechanik. Die technischen Kniffe beim Gigabit-WLAN. In: c’t 19/2012, 92–94. ISSN 0724-8679
  5. a b c d Ernst Ahlers: Powerline-Schnörkel. Powerline-Adapter für 2000 MBit/s brutto. In: c’t 2/2017, 38–39. ISSN 0724-8679
  6. WLAN 802.11n: Vergleich der IEEE-Standards
  7. Ernst Ahlers: Gigabit-Funker. In: c’t. Nr. 19, 2012, S. 86–91 (Kostenpflichtiger Zeitschriftenartikel).ISSN 0724-8679
  8. Ernst Ahlers: Stromvernetzt. Powerline-Adapter mit 500 Mbit/s Brutto-Durchsatz. In: c’t 12/2011, 114–119. ISSN 0724-8679
  9. Benjamin Benz: Pfeilschnell. Die dritte USB-Generation liefert Transferraten von 300 MByte/s. In: c’t 22/2008, 212–215. ISSN 0724-8679
  10. a b Christof Windeck: Einer für alles. USB Typ C bringt neue Funktionen, aber auch Verwirrung. In: c’t 4/2017, 106-108. ISSN 0724-8679