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2025-11-22T18:13:51Z

Datendurchsatz verschiedener Technologien: Zeichen zwischen Beleg entfernt

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Der '''Datendurchsatz''' gibt die [[Netto#Übertragungsraten|Netto]]-[[Datenmenge]] pro Zeit an, die über ein kabelgebundenes oder kabelloses Medium übertragen werden kann.

== Berechnungsfaktoren ==
[[Overhead (EDV)|Steuerdaten]], wie [[Kopfdaten]] und [[Fußzeile]]n, Informationen über [[Absender]], [[Empfänger (Information)|Empfänger]], Korrekturdaten (meist [[Zyklische Redundanzprüfung]]), Neuübertragung und anderes, die zur Steuerung der Übertragung nötig sind, zählen '''nicht''' dazu. Auch systembedingte Sendepausen können den Datendurchsatz verringern.

Der Datendurchsatz, gemessen in Bits pro Sekunde, hat wenig Aussagekraft, da viele Daten (Bilder, Video, Musik, Texte und Sprache) komprimiert übertragen werden und somit der jeweilige [[Datenkompression|Komprimierungsfaktor]] den aktuellen Informationsdurchsatz sehr erhöht.<ref>Ulrich Reimers: Digitale Fernsehtechnik. Datenkompression und Übertragung für DVB, 2. Auflage, Springer Verlag, Berlin / Heidelberg 1997, ISBN 978-3-662-06737-6.</ref>

Wenn Daten mehrerer Teilnehmer über einen Kanal übertragen werden, sinkt der Durchsatz für einen einzelnen Teilnehmer unkalkulierbar.

Bei kabelgebundenen Übertragungsprotokollen wird wenig [[Overhead (EDV)|Overhead]] benötigt, so beträgt der Datendurchsatz bei [[Ethernet]] (LAN-Kabel) ca. 94 % der Übertragungsrate.

In funkbasierenden Protokollen wird ein erheblich größerer Overhead benötigt. Bei [[Wireless LAN|WLAN]] beträgt dieser mehr als 50 %, so dass meist ein Datendurchsatz (Nutzdaten) unter 45 % erreicht wird.

== Datendurchsatz verschiedener Technologien ==
{| class="wikitable zebra"
|- class="hintergrundfarbe6"
! Technik
! Schnellster Transfermodus
! Reichweite in m
! Theoretische [[Datenübertragungsrate|Datenübertragungsrate]] (Brutto) in Mbit/s
! Praktische [[Durchsatz#Informationstechnik|Durchsatzrate]] ([[Netto#Übertragungsraten|Nettodatenrate)]] in Mbit/s
|-
| [[Ethernet#10-Mbit/s-Ethernet|Ethernet]]
| style="text-align:center" | –
| style="text-align:center" |
| align="right" | 10
| align="right" | 9,4
|-
| [[Ethernet#100-Mbit/s-Ethernet|Fast Ethernet]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" rowspan="2" | 100
| align="right" | 100
| align="right" | 94
|-
| [[Ethernet#Gigabit-Ethernet|Gigabit-Ethernet]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 1.000
| align="right" | 940
|-
| [[Polymere optische Faser|POF]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 30–50
| align="right" | 100
| align="right" | 94
|-
| [[IEEE 802.11|WLAN 802.11b]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 10–140
| align="right" | 11
| align="right" | 1–4,4
|-
| [[IEEE 802.11|WLAN 802.11g]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 10–300
| align="right" rowspan="2"| 54
| align="right" rowspan="2"| 5–25
|-
| [[IEEE 802.11|WLAN 802.11a]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 10–120
|-
| [[IEEE 802.11n|WLAN 802.11n]] {{Zeile|(Wi-Fi 4)}}
| 4×4{{FN|G}}, 40 MHz{{FN|H}}
| align="right" | 10–300
| align="right" | 600
| align="right" | 5–240
|-
| [[IEEE 802.11ac|WLAN 802.11ac]]<ref name="ct-19-2012" /><ref name="Funk" /> {{Zeile|(Wi-Fi 5)}}
| 8×8{{FN|G}}, 160 MHz{{FN|H}}
| align="right" | max. 50
| align="right" | 6.900{{FN|A}}
| align="right" |
|-
| [[IEEE 802.11ad|WLAN 802.11ad]]
| 1×1{{FN|G}}, 2 GHz{{FN|H}}
| align="right" | max. 10
| align="right" | 6.700
| align="right" |
|-
| [[IEEE 802.11ax|WLAN 802.11ax]]<ref name="WiFi6" /> {{Zeile|(Wi-Fi 6)}}
| 8×8{{FN|G}}, 160 MHz{{FN|H}}
| align="right" | über 50
| align="right" | 9.600{{FN|B}}
| align="right" |
|-
| [[PCI Express|PCI Express]] 3.0 x1
| style="text-align:center" | –
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 8.000
| align="right" | ca. 8.000
|-
| [[Trägerfrequenzanlage#Haushaltsanwendungen|Powerline]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" rowspan="3" | 200
| align="right" | 14
| align="right" | 6
|-
| [[Trägerfrequenzanlage#Haushaltsanwendungen|Powerline Turbo]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 85
| align="right" | 50
|-
| [[Trägerfrequenzanlage#Haushaltsanwendungen|Powerline AV]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 200
| align="right" | 90
|-
| [[Trägerfrequenzanlage#Haushaltsanwendungen|Powerline AV2]]<ref name="Strom" />
| style="text-align:center" | –
| style="text-align:center" |
| align="right" | 500
| align="right" | 200
|-
| [[Trägerfrequenzanlage#Haushaltsanwendungen|Powerline AV1200]]<ref name="Powerline" />
| rowspan="2" | [[MIMO (Nachrichtentechnik)|MIMO]], 2–68 MHz
| align="right" rowspan="2" | 400
| align="right" | 1.200
| align="right" | 400
|-
| [[Trägerfrequenzanlage#Haushaltsanwendungen|Powerline AV2000]]<ref name="Powerline" />
| align="right" | 1.800
| align="right" |ca. 280{{FN|E}} ca. 400{{FN|F}}
|-
|[[G.hn]]
| style="text-align:center" | –
| style="text-align:center" |
| align="right" | 2.400
| align="right" |
|-
| [[Trägerfrequenzanlage#Haushaltsanwendungen|Mediaxtream]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 30
| align="right" | 882
| align="right" | 300
|-
| [[FireWire#IEEE 1394a („FireWire 400“)|FireWire 400]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 4,5–14
| align="right" | 400
| align="right" | 240
|-
|[[FireWire#IEEE 1394b („FireWire 800“)|FireWire 800]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 4,5–100
| align="right" | 800
| align="right" | 480
|-
| [[FireWire#IEEE 1394–2008 („FireWire S1600 und S3200“)|FireWire S3200]]
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 4,5
| align="right" | 3.200
| align="right" | 1.920
|-
| [[Serial ATA|SATA]] {{Zeile|(SATA I, SATA-150)}}
| style="text-align:center" | –
| align="right" rowspan="3" | SATA bis 1, eSATA bis 2, xSATA bis 8
| align="right" | 1.500
| align="right" | 1.200
|-
| [[Serial ATA|SATA]] Revision 2.x {{Zeile|(SATA II, SATA-300)}}
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 3.000
| align="right" | 2.400
|-
| [[Serial ATA|SATA]] Revision 3.x {{Zeile|(SATA III, SATA-600)}}
| style="text-align:center" | –
| align="right" | 6.000
| align="right" | 4.800
|-
| [[Thunderbolt (Schnittstelle)|Thunderbolt]]
|
| align="right" | elektrisch bis 3, optisch bis 100
| align="right" | 20.000{{FN|C}}
| align="right" |
|-
| [[Thunderbolt (Schnittstelle)|Thunderbolt 2]]
| PCIe 2.0 x4
| style="text-align:center" |
| align="right" | 20.000{{FN|D}}
| align="right" | > 10.400
|-
| [[Thunderbolt (Schnittstelle)|Thunderbolt 3]] {{Zeile|([[NVM Express|NVMe]]-SSD)}}
| PCIe 3.0 x4
| style="text-align:center" |
| align="right" | 40.000
| align="right" | > 24.000
|-
| rowspan="2" | [[Universal Serial Bus#Datenraten|USB 1.0/1.1]]
| LowSpeed
| align="right" rowspan="3" | 2–5
| align="right" | 1,5
| align="right" | 0,825
|-
| FullSpeed
| align="right" | 12
| align="right" | 6,6
|-
| [[Universal Serial Bus#Datenraten|USB 2.0]]
| HighSpeed
| align="right" | 480
| align="right" | bis 280
|-
| [[Universal Serial Bus#Datenraten|USB 3.0]]<ref name="ctBenz" /><ref name="ctUSBTypeC" /> {{Zeile|(USB 3.1 Gen 1)}}
| SuperSpeed
| align="right" rowspan="2" | 3
| align="right" | 5.000
| align="right" | 3.840
|-
| [[Universal Serial Bus#Datenraten|USB 3.1]]<ref name="ctUSBTypeC" /> {{Zeile|(USB 3.1 Gen 2)}}
| SuperSpeedPlus
| align="right" | 10.000
| align="right" | > 7.200
|-
| colspan="6" style="text-align:left" | Bemerkungen:
* Zur Umrechnung von in MB/s: 8 = 1 MB/s ≈ 0,95 MiB/s. Zur weiteren Erklärung siehe Artikel [[Binärpräfix]].
* nicht zugeordnete Einzelnachweise: <ref name="Netze" details="S. 123 "/><ref name="Spider" details="S. 109 "/><ref name="Giga" details="S. 92–94 "/><ref name="Funk" details="S. 180 "/>
|}
{{FNBox|
{{FNZ|A|[[MU-MIMO]] Downlink}}
{{FNZ|B|5-GHz-Band, MU-MIMO Down- und Uplink}}
{{FNZ|C|2 Kanäle, je Kanal 10 Gbit/s}}
{{FNZ|D|20 Kanäle, je Kanal 1 Gbit/s}}
{{FNZ|E|ein TCP-Datenstrom}}
{{FNZ|F|parallele Datenströme}}
{{FNZ|G|[[MIMO (Nachrichtentechnik)|MIMO]]}}
{{FNZ|H|[[Bandbreite]]}}
}}

=== Erläuterung zu WLAN ===
Der Datendurchsatz einer WLAN-Verbindung nach Standard ''[[802.11b]]'', ''[[802.11g]]'' und ''[[802.11a]]'' beträgt max. 46 % der Brutto-Übertragungsrate.<ref name="AVM-01" />

Beim Standard ''[[802.11n]]'' geht man von einem Datendurchsatz von 40 % der maximalen Datenübertragungsrate aus. Dementsprechend können im 5-GHz-Band mit vier Antennen (Sender als auch Empfänger) und einer Kanal[[bandbreite]] von 40 MHz von theoretisch möglichen 600 Mbit/s Übertragungsrate in der Praxis maximal 240 Mbit/s erreicht werden. Dieser Wert wird auch nur bei guter Funkverbindung erreicht.<ref name="Funk" /> Bei [[Smartphone]]s mit nur einer Antenne, sind mit dem ''802.11n''-Standard im 5-GHz-Band nur Übertragungsrate maximal 600/4 = 150 Mbit/s (brutto) und damit nur 75 Mbit/s Datendurchsatz (netto) möglich.

Im Standard ''[[802.11ac]]'' erreicht ein Smartphone mit einer Antenne und 80 MHz Bandbreite eine Übertragungsrate von max. 433 Mbit/s (brutto)<ref name="Funk" /> und 200 Mbit/s Datendurchsatz (netto), d. h. 46 % der Übertragungsrate.

== Siehe auch ==
* [[Wireless Local Area Network#Datenübertragungsraten|Datenübertragungsraten – WLAN]]
* [[Universal Serial Bus#Datenraten|Datenübertragungsraten – USB]]
* [[Serial ATA#Versionen des Serial-ATA-Standards|Datenübertragungsraten – SATA]]

== Literatur ==
* Ralf Gessler, Thomas Krause: ''Wireless-Netzwerke für den Nahbereich.'' 2. Auflage, Springer Fachmedien, Wiesbaden 2015, ISBN 978-3-8348-1239-1.
* Dirk Traeger: ''LAN Praxis Lokaler Netze''. Springer Fachmedien, Berlin/Heidelberg, ISBN 978-3-519-06189-2.

== Weblinks ==
* {{Internetquelle |url=https://www.tu-chemnitz.de/informatik/RA/news/stack/kompendium/vortraege_97/ethernet/performance.html |titel=3. Ethernet-Performance |werk=tu-chemnitz.de |archiv-url=https://web.archive.org/web/20170820031825/https://www.tu-chemnitz.de/informatik/RA/news/stack/kompendium/vortraege_97/ethernet/performance.html |archiv-datum=2017-08-20 |abruf=2017-09-15 |abruf-verborgen=1}}
* {{Internetquelle |autor=Torsten.Jaekel |url=https://www.uni-trier.de/fileadmin/organisation/ABT4/uva/uva_dvb.pdf |titel=Einführung in DVB |werk=uni-trier.de |datum=2002-03-26 |abruf=2022-05-01 |format=PDF; 150 kB |abruf-verborgen=1}}
* {{Internetquelle |url=http://www.ethercat.org/pdf/german/Ethercat_einfuehrung_dt.pdf |titel=Technische Einführung und Überblick |titelerg=Ethernet Control Automation Technology |werk=ethercat.org |datum=2005-07 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20070708120816/http://www.ethercat.org/pdf/german/EtherCAT_Einfuehrung_dt.pdf |archiv-datum=2007-07-08 |abruf=2017-09-15 |format=PDF; 922 kB |abruf-verborgen=1}}
* {{Internetquelle |url=https://www.google.st/patents/WO2000043857A1?cl=de |titel=Optimierung der Nutzdatenrate in einem verteilten zeitgesteuerten Multicluster-Echtzeitsystem |werk=google.st |abruf=2022-05-01 |abruf-verborgen=1}}
* {{Internetquelle |autor=Henrik Schulze |url=https://www4.fh-swf.de/media/downloads/fbiw/download_5/schulze/dkt/DKT-Skript-2013-11-11-a.pdf |titel=Digitale Kommunikationstechnik |werk=fh-swf.de |hrsg=FH Südwestfalen Standort Meschede |datum=2013-11-11 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20170915161412/https://www4.fh-swf.de/media/downloads/fbiw/download_5/schulze/dkt/DKT-Skript-2013-11-11-a.pdf |archiv-datum=2017-09-15 |abruf=2017-09-15 |format=PDF; 1,96 MB |abruf-verborgen=1}}

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="AVM-01">
{{Internetquelle
|url=https://avm.de/service/fritzbox/fritzbox-7270/wissensdatenbank/publication/show/514_WLAN-Verbindungen-langsam-geringe-Datenrate/
|titel=2 Nutzdatenrate der WLAN-Verbindung ermitteln
|titelerg=FRITZ!Box 7270 – Wissensdatenbank
|werk=avm.de
|archiv-url=https://web.archive.org/web/20160922210355/https://avm.de/service/fritzbox/fritzbox-7270/wissensdatenbank/publication/show/514_WLAN-Verbindungen-langsam-geringe-Datenrate/
|archiv-datum=2016-09-22
|abruf=2022-04-05
|kommentar= 5/11 = 45,5 % bzw. 25/54 = 46,3 % }}
</ref>
<ref name="WiFi6">
{{Literatur
|Autor=Uwe Schulze
|Titel=Durchsatzoptimiert
|TitelErg=WLAN-Marktübersicht: Wi-Fi 6 im Unternehmenseinsatz
|Sammelwerk=[[iX – Magazin für professionelle Informationstechnik|iX]]
|Nummer=2
|Datum=2020
|ISSN=0935-9680
|Seiten=78–85
|Fundstelle=hier: S. 79
|Online=https://www.heise.de/select/ix/2020/2/1929613215870973995}}
</ref>
<ref name="ct-19-2012">
{{Literatur
|Autor=Ernst Ahlers
|Titel=Gigabit-Funker
|TitelErg=Router der nächsten WLAN-Generation auf dem Weg zum Ethernet-Tempo
|Sammelwerk=[[c’t]]
|Nummer=19
|Datum=2012
|ISSN=0724-8679
|Seiten=86–91
|Fundstelle=hier: S. 90
|Kommentar=Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel
|Online=https://www.heise.de/select/ct/archiv/2012/19/seite-086}}
</ref>
<ref name="Spider">
{{Literatur
|Autor=Dušan Živadinović
|Titel=Selbst ist der Spiderman
|TitelErg=Netzausbau: Weitere Räume und Gebäude ans LAN anbinden
|Sammelwerk=[[c’t]]
|Nummer=20
|Datum=2008
|ISSN=0724-8679
|Seiten=108–113
|Kommentar=Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel
|Online=https://www.heise.de/select/ct/archiv/2008/20/seite-108}}
</ref>
<ref name="Netze">
{{Literatur
|Autor=Ernst Ahlers
|Titel=Netze auswerfen
|TitelErg=Die richtige Grundlage fürs Heimnetz
|Sammelwerk=[[c’t]]
|Nummer=12
|Datum=2007
|ISSN=0724-8679
|Seiten=120–123
|Kommentar=Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel
|Online=https://www.heise.de/select/ct/archiv/2007/12/seite-120}}
</ref>
<ref name="Strom">
{{Literatur
|Autor=Ernst Ahlers
|Titel=Stromvernetzt
|TitelErg=Powerline-Adapter mit 500 Mbit/s Brutto-Durchsatz
|Sammelwerk=[[c’t]]
|Nummer=12
|Datum=2011
|ISSN=0724-8679
|Seiten=114–119
|Kommentar=Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel
|Online=https://www.heise.de/select/ct/archiv/2011/12/seite-114}}
</ref>
<ref name="Giga">
{{Literatur
|Autor=Ernst Ahlers
|Titel=Gigafunkmechanik
|TitelErg=Die technischen Kniffe beim Gigabit-WLAN
|Sammelwerk=[[c’t]]
|Nummer=19
|Datum=2012
|ISSN=0724-8679
|Seiten=92–94
|Kommentar=Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel
|Online=https://www.heise.de/select/ct/archiv/2012/19/seite-92}}
</ref>
<ref name="Funk">
{{Literatur
|Autor=Ernst Ahlers
|Titel=Funk-Übersicht
|TitelErg=WLAN-Wissen für Gerätewahl und Fehlerbeseitigung
|Sammelwerk=[[c’t]]
|Nummer=15
|Datum=2015
|ISSN=0724-8679
|Seiten=178–181
|Kommentar=Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel
|Online=https://www.heise.de/select/ct/archiv/2015/15/seite-178}}
</ref>
<ref name="Powerline">
{{Literatur
|Autor=Ernst Ahlers
|Titel=Powerline-Schnörkel
|TitelErg=Powerline-Adapter für 2000 MBit/s brutto
|Sammelwerk=[[c’t]]
|Nummer=2
|Datum=2017
|ISSN=0724-8679
|Seiten=38–39
|Kommentar=Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel
|Online=https://www.heise.de/select/ct/archiv/2017/2/seite-38}}
</ref>
<ref name="ctBenz">
{{Literatur
|Autor=Benjamin Benz
|Titel=Pfeilschnell
|TitelErg=Die dritte USB-Generation liefert Transferraten von 300 MByte/s
|Sammelwerk=[[c’t]]
|Nummer=22
|Datum=2008
|ISSN=0724-8679
|Seiten=212–215
|Kommentar=Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel
|Online=https://www.heise.de/select/ct/archiv/2008/22/seite-212}}
</ref>
<ref name="ctUSBTypeC">
{{Literatur
|Autor=Christof Windeck
|Titel=Einer für alles
|TitelErg=USB Typ C bringt neue Funktionen, aber auch Verwirrung
|Sammelwerk=[[c’t]]
|Nummer=4
|Datum=2017
|ISSN=0724-8679
|Seiten=106–108
|Fundstelle=hier: S. 108
|Kommentar=Kostenpflichtiger Zeitschriftartikel
|Online=https://www.heise.de/select/ct/archiv/2017/4/seite-106}}
</ref>
</references>

[[Kategorie:Nachrichtentechnik]]
[[Kategorie:Datenübertragungsrate]]

Datendurchsatz - Versionsgeschichte

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