Datenübertragungsrate
Mit Datenübertragungsrate (auch Datenrate oder Übertragungsrate) bezeichnet man die Menge der Daten, die innerhalb einer Zeiteinheit übertragen werden und ist somit unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Daten auf der Übertragungsstrecke unterwegs sind. Die Datenübertragungsrate ist, neben der Latenzzeit (Antwortverzögerung), ein Maß für die Leistungsfähigkeit von Speichermedien und Computernetzwerken.
Die Datenübertragungsrate wird gemessen durch das Zählen von Dateneinheiten pro Zeiteinheit. Die kleinste Dateneinheit ist das bit, demnach wird sie meist als Bitrate angegeben, in der Einheit bit/s oder englisch bps. Übliche Vorsilben sind Kilo für Tausend, Mega für eine Million und Giga für eine Milliarde Bits (siehe auch Vorsilben für Maßeinheiten). In der abgekürzten Form wird oftmals zwischen dem kleinen "k" und dem großen "K" unterschieden, wobei das kleine "k" für den Faktor 1000, das große "K" für den Faktor 1024 (2 hoch 10) steht, zum Beispiel 20 MB/s (20 Megabyte pro Sekunde), 768 kbit/s (768 Kilobit pro Sekunde, das heißt 96 Kilobyte pro Sekunde). In Bereichen in denen eine Parallele Datenübertragung eingesetzt wird (vor allem beim Zugriff auf Speichermedien über einen Datenbus), wird die Übertragungsrate auch auch häufig in Byte pro Sekunde angegeben, also in Bits/8 pro Sekunde; man muss also darauf achten, ob eine Übertragungsrate z.B. mit 1 MB/s oder mit 1 Mbit/s angegeben wird (letztere Angabe entspricht 128 KB/s).
Gängige Datentransferraten:
- Firewire: 400 Mbit/s, Firewire800: 800 Mbit/s
- Ethernet: 10 Mbit/s, Fast Ethernet: 100 Mbit/s, Gigabit Ethernet: 1 Gbit/s
- USB: 12 Mbit/s, USB 2.0: 480 Mbit/s
- ISDN: 64 kbit/s (8 kB/s)
Höhere Datenraten sind erstrebenswert und werden zunehmend durch neue Technologien ermöglicht.
Die Bitrate ist nicht gleich der Bandbreite, dennoch wird häufig falsch "Bandbreite" für "Bitrate" benutzt. Üblicherweise nimmt ein digitales Signal zwei Zustände ein, die man mit "0" und "1" bezeichnen kann. Dies nennt man dann binär. Bei der Übertragungstechnik werden aber auch Codierungen verwendet mit mehr als zwei Zuständen. Drei Zustände bezeichnet man mit ternär. Eine Schreibweise der Zustände ist "-1", "0" und "1". Hierbei beträgt die Bandbreite idealerweise etwa 63% der Bandbreite, die für binäre Übertragung benötigt wird.
Beispiel: Das ISDN-Primärmultiplex-Format "S2M" überträgt Daten bei 2 Mbit/s. Da die Leitungscodierung ternär ist, wird dafür nur etwa 1 MHz Bandbreite benötigt.
Die Bitrate bei der Audio- und Videokompression kann entweder konstant sein (CBR) oder variablel (VBR). Bei VBR wird die Bitrate dynamisch an die zu kodierenden Daten angepasst, so wird zum Beispiel bei der MPEG-Videokompression bei ruhigen Szenen die Videobitrate reduziert während sie bei aktionreichen Szenen angehoben wird. Dies erlaubt eine optimale Nutzung des Speicherplatzes und eine höhere Bildqualität als sie mit CBR erreichbar wäre.
Beispiele
- Beispiele für Systeme die mit CBR arbeiten
- Video-CD
Siehe auch
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