Datendurchsatz

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

Beispiele

WLAN

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. Dementsprechend können von theoretisch möglichen 600 Mbit/s maximal 240 Mbit/s in der Praxis erreicht werden. Die 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 die Funkverbindung zwischen ihnen muss „gut“ sein.[1] Falls beispielsweise ein Smartphone nicht vier, sondern nur eine Antenne besitzt, sind mit dem 11n-Standard im 5-GHz-Band nur maximal 600/4 = 150 Mbit/s brutto möglich.

Im Jahr 2012 wurde der Standard 802.11ac oder kurz 11ac eingeführt. Damit erreicht ein Smartphone mit einer Antenne im 5-GHz-Band eine Datenübertragungsrate von 433 Mbit/s (brutto).[1]

Übersicht

TechnikFrequenzband
in GHz
Schnellster Transfermodus
(bei WLAN: MIMO, Bandbreite)
Reichweite
in m
Datenübertragungsrate
(Brutto)
Theorie

[2]:123 [3]:109 [4]:92–94 [1][5]:39[6]:79

Durchsatzrate
(Netto)
Praxis

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

Ethernet10 Mbit/s9,4 Mbit/s
Fast Ethernet100100 Mbit/s94 Mbit/s
Gigabit-Ethernet1001 Gbit/s940 Mbit/s
POF30–50100 Mbit/s94 Mbit/s
WLAN 802.11a051x1, 20 MHz10–12054 Mbit/s5–25 Mbit/s
WLAN 802.11b02,41x1, 22 MHz10–14011 Mbit/s1–4,4 Mbit/s
WLAN 802.11g02,41x1, 20 MHz10–30054 Mbit/s5–25 Mbit/s
WLAN 802.11n
(Wi-Fi 4)
02,44x4, 40 MHz10–300150 Mbit/s (1 Antenne) – 600 Mbit/s (4x4 MIMO)5–240 Mbit/s
054x4, 40 MHz10–300150 Mbit/s (1 Antenne) – 600 Mbit/s (4x4 MIMO)5–240 Mbit/s
WLAN 802.11ac
(Wi-Fi 5)
058x8, 160 MHzmax. 50433 Mbit/s (80 MHz, 1 Antenne) – 1.300 Mbit/s (80 MHz, 3x3 MIMO)
oder 6.900 Mbit/s (160 MHz, 8x8 MU-MIMO Downlink)
bis 660 Mbit/s[7]:90
WLAN 802.11ad601x1, 2 GHzmax. 10bis 6.700 Mbit/s
WLAN 802.11ax
(Wi-Fi 6)
02,48x8,160 MHzüber 50bis 9.600 Mbit/s (MU-MIMO Down- und Uplink)
058x8,160 MHzüber 50bis 9.600 Mbit/s (MU-MIMO Down- und Uplink)
PCI Express 3.0 x18 Gbit/sca. 1 GB/s
Powerline20014 Mbit/s6 Mbit/s
Powerline Turbo20085 Mbit/s50 Mbit/s
Powerline AV200200 Mbit/s90 Mbit/s
Powerline AV2[8]500 Mbit/s200 Mbit/s
Powerline AV1200[5]4001.200 Mbit/s (2–68 MHz, MIMO)400 Mbit/s
Powerline AV2000[5]4001.800 Mbit/s (2–86 MHz, MIMO)ein TCP-Datenstrom: ca. 280 Mbit/s
parallele Datenströme: ca. 400 Mbit/s
G.hn2.400 Mbit/s
Mediaxtream30882 Mbit/s300 Mbit/s
FireWire 4004,5–14400 Mbit/s240 Mbit/s
FireWire 8004,5–100800 Mbit/s480 Mbit/s
FireWire S32004,53.200 Mbit/s1.920 Mbit/s
SATA 6G6 Gbit/s560 MB/s
Thunderbolt3 (elektr.) bis 100 (optisch)20 Gbit/s (2 Kanäle, je Kanal 10 Gbit/s)
Thunderbolt 2PCIe 2.0 x420 Gbit/s (20 Kanäle, je Kanal 1 Gbit/s)> 1,3 GB/s
Thunderbolt 3 /NVMe-SSDPCIe 3.0 x440 Gbit/s> 24 Gbit/s
USB 1.0/1.1LowSpeed2–51,5 Mbit/s825 kbit/s
FullSpeed2–512 Mbit/s6,6 Mbit/s
USB 2.0HighSpeed2–5480 Mbit/sbis 280 Mbit/s
USB 3.0 (USB 3.1 Gen 1) [9]:212–215 [10]:108SuperSpeed35 Gbit/s480 MB/s (3,84 Gbit/s)
USB 3.1 (USB 3.1 Gen 2) [10]:108SuperSpeedPlus310 Gbit/s> 900 MB/s (7,2 Gbit/s)
Bemerkungen:
  • 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

  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. Uwe Schulze: Durchsatzoptimiert. Wi-Fi 6 im Unternehmenseinsatz. In: iX – Magazin für professionelle Informationstechnik 2/2020, 78–85. ISSN 0935-9680
  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