Grundlagen: Rechnernetze und Verteilte Systeme - Lehrstuhl für ...
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Fortpflanzungsgeschwindigkeit von Signalen<br />
� Optimum: Lichtgeschwindigkeit (c = 3*10 8 m/s) im Vakuum<br />
� Ausbreitungsgeschwindigkeit auf Leitungen: etwa 2/3 c = 2*108 m/s<br />
� Durch die begrenzte Fortpflanzungsgeschwindigkeit hat das Medium<br />
eine Speicherkapazität.<br />
� Beispiel: Datenübertragung von MIT nach Berkeley:<br />
� Strecke: 5000 km; Signallaufzeit: ca. 25 ms (5000 km / 2*108 m/s)<br />
� Ro<strong>und</strong> Trip Delay (RTT): ca. 50 ms (doppelte Signallaufzeit)<br />
�� Bei einer Übertragungsrate von 100 kbit/s: 2500 bit Speicherkapazität<br />
� Bei einer Übertragungsrate von 1 Gbit/s: 25000000 bit ≈ 3Mbyte<br />
<strong>Gr<strong>und</strong>lagen</strong>: <strong>Rechnernetze</strong> <strong>und</strong> <strong>Verteilte</strong> <strong>Systeme</strong> – IN0010, SS 2010, Kapitel 11 663<br />
Kenngrößen medienbedingter Abweichungen<br />
� Bandbreite: durch die Dämpfung vorgegeben<br />
Dämpfung<br />
[dB]<br />
nutzbares Frequenzband<br />
Frequenz [Hz]<br />
� Dämpfungsverzerrung: Amplitudenschw<strong>und</strong>, Amplitudensprünge<br />
� Laufzeitverzerrung: Frequenzverwerfung, Phasenschwankungen (Jitter)<br />
<strong>Gr<strong>und</strong>lagen</strong>: <strong>Rechnernetze</strong> <strong>und</strong> <strong>Verteilte</strong> <strong>Systeme</strong> – IN0010, SS 2010, Kapitel 11 664<br />
11.3. Medien: Klassifikation<br />
Stromleiter<br />
verdrillte Kupfer<br />
Doppelader<br />
geschirmt<br />
(shielded)<br />
ungeschirmt<br />
(unshielded)<br />
Koaxialkabel<br />
leitungsgeb<strong>und</strong>en<br />
Wellenleiter<br />
Hohlleiter<br />
Lichtwellenleiter<br />
(Glasfaser)<br />
Medium<br />
gerichtet<br />
nicht leitungsgeb<strong>und</strong>en<br />
Laser-Strecke<br />
Richtfunk<br />
Satelliten-Direktfunk<br />
ungerichtet<br />
Mobilfunk<br />
Terrestrischer R<strong>und</strong>funk<br />
Satelliten-R<strong>und</strong>funk<br />
<strong>Gr<strong>und</strong>lagen</strong>: <strong>Rechnernetze</strong> <strong>und</strong> <strong>Verteilte</strong> <strong>Systeme</strong> – IN0010, SS 2010, Kapitel 11 665<br />
Nutzung des elektromagnetischen Spektrums<br />
leitungsgeb<strong>und</strong>ene Übertragungstechniken<br />
verdrillte Drähte Koaxialkabel Hohlleiter optische<br />
Fasern<br />
10 3<br />
10 5<br />
10 7<br />
10 9<br />
Langwellen- Kurzwelle Mikrowellen Infrarot<br />
Radio Mittelwellen<br />
-Radio<br />
Fernsehen<br />
sichtbares<br />
Licht<br />
nicht-leitungsgeb<strong>und</strong>ene Übertragungstechniken<br />
<strong>Gr<strong>und</strong>lagen</strong>: <strong>Rechnernetze</strong> <strong>und</strong> <strong>Verteilte</strong> <strong>Systeme</strong> – IN0010, SS 2010, Kapitel 11 666<br />
10 11<br />
10 13<br />
10 15<br />
Hz
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