Stand der Technik bei Datenübertragung

Hallo zusammen, ich wundere mich, was derzeit Stand-der-Technik in der elektrischen seriellen High-Speed Datenübertragung ist und was die vorherschenden Datenraten sind? Ich kenne sog. SerDes im Gb/s-Bereich aber ich kann nicht beurteilen, ob 10 Gbps wirklich eine Herausforderung sind oder die derzeit angewandte Technik. Ich hörte vor kurzem etwas über 60 GHz im Mobilkommunikation-Sektor und 10 Gb-Ethernet aber soweit ich weiß, werden dort diese mehrstufigen Modulationsverfahren (wie QAM zum Beispiel) angewandt, wo die Kanalrate weitaus niederiger ist und die eine Bandbreite von 10 Gbit mit einer Bitrate von einigen Mbps bereitstellen können (ist das korrekt?) Ich bin nicht so sehr an diesen höheren Modulationsverfahren (oder optischer Übertragung) interessiert als viel mehr an der Basisband-Übertragung, wo Bitrate = Clockrate, d.h. die Rate auf der Leitung. Was kann an Taktraten heute elektrisch effizient übertragen werden (über Kable oder PCB)? Was ist die vorherschende Technologie jener Schaltungen, ist es CMOS oder gibt es Alternativen? Ich bin ein älterer Elektroingenieur und habe leider versäumt auf dem neuesten Stand zu bleiben. Nachdem ich die halbe Nacht durchgegooglet habe, bin ich mittlerweile richtig depressiv, da ich keine eindeutige Antwort auf meine Fragen finden konnte. Möglicherweise kennen sich einige Leute hier, die aus der (Mikro-)Elektronik kommen oder sich hobbymäßig mit diesen Angelegenheiten beschäftigen, aus und können ihr Wissen mit mir teilen?

Viele Grüsse Geronimo

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Geronimo Stempovski
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Willkommen -

OK, ich plappere mal aus dem Nähkästchen:

60GHz weil dort die Dämpfung durch den Luftsauerstoff sehr groß ist und damit Kleinzellen realisierbar werden, die sich in der Masse nicht stören werden.

Was mit Kabeln geht, erfährst du unter dem Stichwort ADSL.

PCB: CMOS, PECL, LVD.

Ab 100MHz Ethernet wird mehrstufig gearbeitet, aber ISDN hatte das auch schon. Ansonsten geht der Trend zu größeren Blockgrößen/Datenpaketen, in denen dann durch Umkodierung auch gleich der Takt mit versteckt wird. Massenhaft Einzelträger parallel mit DSPs bearbeitet nennt sich dann OFDM.

Eigentlich ist das Thema Koderierung mathematisch/technisch vollkommen erforscht. Da war vor 40 Jahren noch nicht so.

Im Allgemeinen wirst du mit obigen Begriffen bei

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ne Menge lesenswertes finden.

- Henry

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"Geronimo Stempovski" schrieb im Newsbeitrag news:45bf337f$0$5723$ snipped-for-privacy@newsspool3.arcor-online.net... | Hallo zusammen, | ich wundere mich, was derzeit Stand-der-Technik in der elektrischen | seriellen High-Speed Datenübertragung ist und was die vorherschenden | Datenraten sind? | Ich kenne sog. SerDes im Gb/s-Bereich aber ich kann nicht beurteilen, ob 10 | Gbps wirklich eine Herausforderung sind oder die derzeit angewandte Technik. | Ich hörte vor kurzem etwas über 60 GHz im Mobilkommunikation-Sektor und 10 | Gb-Ethernet aber soweit ich weiß, werden dort diese mehrstufigen | Modulationsverfahren (wie QAM zum Beispiel) angewandt, wo die Kanalrate | weitaus niederiger ist und die eine Bandbreite von 10 Gbit mit einer Bitrate | von einigen Mbps bereitstellen können (ist das korrekt?) | Ich bin nicht so sehr an diesen höheren Modulationsverfahren (oder optischer | Übertragung) interessiert als viel mehr an der Basisband-Übertragung, wo | Bitrate = Clockrate, d.h. die Rate auf der Leitung. Was kann an Taktraten | heute elektrisch effizient übertragen werden (über Kable oder PCB)? Was ist | die vorherschende Technologie jener Schaltungen, ist es CMOS oder gibt es | Alternativen? | Ich bin ein älterer Elektroingenieur und habe leider versäumt auf dem | neuesten Stand zu bleiben. Nachdem ich die halbe Nacht durchgegooglet habe, | bin ich mittlerweile richtig depressiv, da ich keine eindeutige Antwort auf | meine Fragen finden konnte. Möglicherweise kennen sich einige Leute hier, | die aus der (Mikro-)Elektronik kommen oder sich hobbymäßig mit diesen | Angelegenheiten beschäftigen, aus und können ihr Wissen mit mir teilen? | | Viele Grüsse | Geronimo | |

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Henry Kiefer

Hallo,

so eindeutig lässt sich das wohl auch nicht beantworten. Von der Tendenz her:

- mit kurzen Kabeln geht mehr Datenrate als mit langen

- mit hochwertigem Kabel mehr als mit einfachem Standardkabel

- mit hohem Aufwand geht mehr als mit wenig Aufwand

- auf der Leiterplatte spielen auch die HF-Eigenschaften des Materials und die genaue Leitergeometrie eine wichtige Rolle.

Aber auf grossen Distanzen, von Kontinent zu Kontinent ist die Übertragungskapazität von Glasfasern durch nichts anderes mehr zu schlagen, da können weder Satelliten noch Kupferkabel im entferntesten mithalten.

Bye

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Uwe Hercksen

Hallo Geronimo

Hallo Kollege. Das hast Du nicht vers=E4umt, sondern wohl eine normale=20 Erfahrung gemacht....... Normale Menschen k=F6nnen bei der Geschwindigkeit der Entwicklung nicht=20 mithalten. Das geht mir genauso.....

uf

Geh mal davon aus, das nur wenige wirklich die Details kennen.....und=20 die sitzen auf Ihrem Wissen wie die Glucken auf den Eiern. Wenn ich=20 nach Details frage, bekomme ich heufig die Gegenfrage: "Warum willst=20 Du das wissen?" Das empfinde ich zwar als Frechheit. Die Antwort: "Das=20 ist ein Betriebsgeheimnis." w=FCrde ich aktzeptieren, aber diese=20 Mistdiplomatie ist einfach eine Beleidigung. Wissen bzw. der Drang=20 danach ist f=FCr mich ein universelles Bed=FCrfnis bzw. Wert.....

Der Verweis auf Normen ist f=FCr nichtkommerzielle Anwender auch keine=20 gute Idee. Ich hatte mal nach den Grundlagen von DRM (Digital Radio=20 Mondiale) geforscht, bin aber immer daran gescheitert, das die ITU f=FCr=20 den fraglichen Ordner 8xx euro haben wollte, was mir dann doch zu=20 teuer war.

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic

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Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depression. Jeder echte Wettbewerb ist ruin=F6s. Darum beruht jede funktionierende Wirtschaft auf Schiebung. Ich will keine besseren Politiker, ich will ein besseres Volk. Gerechtigkeit befriedigt im Gegensatz zu Rache keine emotionalen=20 Bed=FCrfnisse.

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Wiebus

Wir leben in einer Gesellschaft wo Wissen gleich Geld bedeutet, was=20 erwartest du. Wissen wird dann freigegeben, wenn weltweite Patente drauf sind, so=20 ist das bei uns. J=F6rg z.B. verdient auch an seiner gro=DFen Erfahrung in=20 der USA (das ist ja sein Gesch=E4ftsprinzip).

Schon mal etwas vom Beuth-Verlag gekauft? Die DIN/ISO-Normen sind=20 nicht unbedingt g=FCnstiger. Mitlerweile erforschen einige auch so die Sachen noch einmal und=20 stellen diese dann =F6ffentlich. Bei DRM ist es DReam. (AAC ist=20 mitlerweile auch frei verf=FCgbar, MP3 schon lange)

Es gab auch einmal eine Philosphen der puren Egoismus als gutes=20 Gesellschaftsprinzip vertrat. (Egoistische Menschen denken weiter als=20 nur bis morgen und sorgen sich auch um die Armen um Profit dauerhafter=20 machen zu k=F6nnen und etc.)

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Stefan Engler

Wegen der Patente dürfte MP3 immer schon ziemlich öffentlich gewesen sein, das Hindernis für Cloner war dann die Lizensierung. Forschung auf Staatskosten ( a la Fraunhofer ) wurde ehedem einfach publiziert und nicht patentiert. Dafür krankte sie immer an Umsetzung in Produkte, soweit sie produktnah war.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Rafael Deliano schrieb:

War es nicht so, dass die psychoakustischen Modelle in MP3-Encodern von den jeweiligen Codec-Entwicklern geheim gehalten wurden?

CU Christian

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Christian Zietz  -  CHZ-Soft  -  czietz (at) gmx.net
WWW: http://www.chzsoft.com.ar/
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Christian Zietz

Wiebus schrieb:

Bei der ITU-R kannst Du Dich registrieren und drei Specs pro Jahr herunterladen (danach unter anderem Namen neu anmelden), die ITU-T hat sogar zum Anfang des Jahres alles zum Download freigegeben. DRM selbst ist aber sowieso beim ETSI spezifiziert, wo der Zugang nach Anmeldung kostenlos ist.

Grüße, Benjamin

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Benjamin Spitschan

Schon sehr lange sind Frequenzen um "444-453 GHz, 510-546 GHz, 711-730 GHz, 909-926 GHz, 945-951 GHz und Frequenzen oberhalb von 956 GHz" (Zitat aus VFG 14/2005; BNetzA) Stand-der-Technik. Diesen Bereich dem normalen elektromagnetischen Frequenzspektrum zuzuordnen ist also nicht auf meinen Mist gewachsen.

Fast genauso lange arbeitet man schon an den physikalischen Grenzen (jetzt ist man schon bei einen einzelnen Teilchen zur =DCbertragung; siehe QKD; sinvoll ist man ca. 1990 bei 4 Teilchen angelangt, um f=FCr das Pumpen und die D=E4mpfung gen=FCgend Reserven zu haben). Elektrisch gibt es auch Grenzen und eine H=F6chstgeschwindigkeit. Es wird auch schon flei=DFig daran gearbeitet aber an Produkten ist wenig herausgekommen.

Hier wird h=E4ufig noch mit veralterter PCM-Modulation oder doch schon etwas aktueller mit FSK gearbeitet. FSK hat hier so seine T=FCcken, da die =DCbertragungsmedien nur gewisse Tunnel mit niedriger D=E4mpfung anbieten und sonst dann hohe D=E4mpfung haben. Zur Daten=FCbetragung brauche ich also zwei Emitter, die beide gelichzeitig mit in einen Bereich der niedrigen D=E4mpfung liegen. Auch sind die =DCbertragungsgeschwindigkeiten hier Frequenzabh=E4ngig, was den Entwicklern und Nutzern zu schaffen macht. QAM schreibe ich keine gute Entwicklung zu, da diese Modulation nicht gerade einfach zu handhaben ist. Auch wenn ich 8 oder 16 Bits in ein DiBit packe (ok alles =FCber QAM-64 ist dann eine Massenvernichtungswaffe und kein Hersteller will / kann sich den Papierkram leisten), so ist es doch Verschwendung, wenn ich die Aderzahl selbst festlege. Die Zeiten des SATA und USB werden irgendwann vorbei sein und die Hersteller entdecken erneut die Vorz=FCge einer parallelen Daten=FCbertragung (das hatten wir doch schon mal).

Es gibt im optischen und im elektrischen Bereich keine enden wollende Entwicklung. Zuerst gab es nur eine Hand voll Kabel (Gradientenindex und Stufenindex jeweils als multimode oder singelmode). Jetzt gibt es tausende von verschiedenen Kabeln die sehr preisg=FCnstig geworden sind und sie leicht verarbeiten lassen. Auch gibt es mitlerweile preiswerte Stecker und Buchsen und es muss kein Glas geschmolzen werden um Stecker auf die Kabel anzubringen (einige machen dies immer noch, um m=F6glichst niedrige D=E4mpfungen zu erhalten). Auch sind Holomatixen und optische Switches und optische Koppler selten geworden und diese Aufgaben werden jetzt meist rein elektrisch erledigt, da dies preisg=FCnstiger ist. Hier st=F6=DFt die Industie auch nicht so sehr an die Grenzen. Neuerdings werden die Signale impedanzrichtig, angepasst und phasenrichtig gef=FChrt und damit haben sich viele elektrische Probleme auf kurzen Strecken erledigt (und die Hersteller von Layoutprogrammen die dies beherschen verdienen nicht schlecht dabei).

Im Gegesatz dazu wurde fr=FCher/ wird heute evtl. noch im Profibereich eine vorhandenen optische =DCbertragungsform m=F6glichst nicht zu konvertieren. Hierf=FCr gibt es Materialien die elektrisch beeinflusst ihre Eigenschaften f=FCr sehr hohe Frequenzen (so ab ca. 500GHz) =E4ndern und dewswegen als Schalter und Weichen genutzt werden. =DCber lange Strecken wird sich die elektrische Daten=FCbetragung nicht mehr lange halten k=F6nnen. Die Datenraten sind einfach zu gering. Selbst die Goubau-Leitung, Hohlleiter und Supraleiter werden diese Probleme nicht l=F6sen. Wer sich die Diagramme mit den D=E4mpfungskurven der Kabel anschaut , stellt schnell fest: je schneller desto besser muss das Kabel sein. Aber irgendwann gibt es kein Kabel mehr was gut genug ist. Symetrische Daten=FCbetragung ist schon wesentlich d=E4mpfungs=E4rmer als die asymetrische (deswegen dachte ich ja zuerst, bevor ich das Diagramm aufgeschlagen hatte und nachgerechnet habe, dass 30km kein Problem darstellen) aber auf gro=DFe Strecken kommt dann eine D=E4mpfung zusammen die das Aus jedes Systems ist. Es ist auch nicht m=F6glich beliebig viele Verst=E4rker einzf=FCgen, da jeder Verst=E4rker St=F6rungen (Noise) verursacht. Das Beste was ich kenne sind f=FCr Daten=FCbertragung Hohlleiter (leider sind es auch die kompelziertesten "Kabel" die es gibt, denn z.B. eine Frequenzfilterung erreiche ich dadurch, dass ich an den richtigen Stellen im Hohlleiter Gewinde reinschraube und Schrauben reindrehe).

USB 2.0 und Firewire stellen wohl das praktikable Maximum dar und viel schneller wird es nicht werden. Irgendwann kommt die PC-Hardware nicht mehr mit. Selbst USB 2.0 schafft ein PC nicht mit voller Datenrate anzusteuern (die Hersteller geizen genauso wie urspr=FCnglich bei RS232 mit den Fifo's). Wer braucht den wirklich Gbit Enthernet und wer kann =FCberhaupt die Datenmenge verarbeiten? Da sind SCI-Netzwerke meiner Meinung nach die bessere L=F6sung. F=FCr Uplink ist GBit und 10 Gbit Enthernet ideal aber f=FCr PC's ist es Schwachsinn. Selbst mit 100 MBit gehen viele PC's gnadenlos in die Knie, wenn mit dieser Geschwindigkeit wirklich Anfragen versendet werden (Ping of Death).

F=FCr Speichermedien gibt es FC-Netzwerke und iSCSI. Da hier kein mit Speziall=F6sungen gearbeitet wird, gibt es kaum die Geschwindigkeitsbremse PC und es werden wirklich hohe Datenraten erreicht. Die Datenrate wird aber durch das Gesamtsystem bestimmt und nicht durch die =DCbertragungrate der Kabel. Diese stellt eher das kleinste Problem dar. Wo ein SCSI-320 nicht reicht wird ein zweitet SCSI-320 Kabel daneben verlegt, hier irgendwas serielles anzufangen w=E4re nach meiner Meninung nicht sinvoll. Wozu eine Netzwerkkarte f=FCr 5000 EUR in Autrag geben, wenn ich eine zweite f=FCr 300 EUR daneben einbauen kann. Bei langen Kabeln wird eh auf optische =DCbertragung gesetzt.

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Stefan Engler

Danke für die Ausarbeitung, lesenswert!

Prinzipiell denke ich aber, das du das zu eng siehst. Wer will ernsthaft begründen wollen, warum es mittlerweile DSL mit 16MBit für einen Spottpreis für Privatleute gibt?

Irgendwann nach zehn Live-Videofenstern aufm PC muß doch Schluß sein??

Der Zug geht immerweiter und auch nach Internet wirds eine Zeit geben...

- Henry

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Henry Kiefer

Jörg wer? Schieb?

-Andreas

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Andreas Eibach

Mein popeliger P4-Dell dankt es mit weitaus langsameren Zugriffen aufs Firmennetzwerk, wenn ich die falsche Buchse erwische, die mit den

100Mbit...
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Ralph A. Schmid, DK5RAS

Eben, wundert mich auch. Das ist doch heute so ungefähr die Geschwindigkeit, mit der man ab USB-Flashstick lesen kann. BTW, sei froh über deine 100M, die haben wir hier auch, insbesondere in Bürokratengebäuden. Je näher am Experiment, desto eher haben wir noch 10M Gefrickel. Da ist es schneller, mit einer externen HD rüberzulaufen und die Daten quasi physisch abzuholen. Ist "Datenträger" eigentlich eine Berufsbezeichnung?

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mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

|> Da ist es schneller, |> mit einer externen HD rüberzulaufen und die Daten quasi |> physisch abzuholen. Ist "Datenträger" eigentlich eine |> Berufsbezeichnung?

Bei uns heisst das Azubi...

--
         Georg Acher, acher@in.tum.de
         http://www.lrr.in.tum.de/~acher
         "Oh no, not again !" The bowl of petunias
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Georg Acher

Rolf_Bombach schrieb:

Wer sagte nochmal "Unterschätze nie die Bandbreite eines LKW voller Festplatten"?

SCNR Henning

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henning paul home:  http://home.arcor.de/henning.paul
PM: henningpaul@gmx.de , ICQ: 111044613
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Henning Paul

Puuh, gute Frage. Bei uns wurde alles auf 1Gbit umgestellt, was wegen der aus dem Netzwerk geladenen Programme auch gut so ist. Ist dann bei den nicht mehr so taufrischen Rechnern tückisch, wenn man mal beim Um/Einstecken die on-board-Buchse mit 100Mbit erwischt, dann schläft man vor der Kiste ein, der Wechsel zur Gbit-NIC ist dann eine Verbesserung um Welten.

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Ralph A. Schmid, DK5RAS

Davon gibt es diverse Variationen und man ist sich auch nicht so ganz einig, wem das Zitat denn nun zuzuordnen ist. "Never underestimate the bandwidth of a station wagon full of quarter-inch tapes" wird oft Andrew Tanenbaum zugeschrieben.

Siehe dazu z.B.

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Gruß Bernd

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Bernd Waterkamp

Du könntest ja als Gedächtnisstütze eine RJ45-Blindkappe in den 100 MBit-Port stecken. Wenn du den nicht gerade täglich brauchst, kann die überwiegend drin bleiben und fällt deutlich schneller ins Auge als ein deaktivierter Port.

Gruß Bernd

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Bernd Waterkamp

Ja, natürlich, aber an sich steht der Rechner da unbewegt rum, und man stöpselt auch eher nur an com oder lpt uder USB rum, ansonsten würde ich einfach einen leeren Stecker reinstecken, und gut :)

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Ralph A. Schmid, DK5RAS

Georg Acher schrieb:

Nein. Azubi ist A... zum Bier holen.

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mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

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