Definition Was ist Bandbreite?

Bandbreite ist ein Begriff aus der Physik und Signaltechnik. Er bezeichnet im eigentlichen Sinn die Spanne zwischen oberer und unterer Grenzfrequenz innerhalb eines Frequenzspektrums, in der ein Signal übertragen wird. In digitalen Systemen wird der Begriff oft als Synonym für die maximale Übertragungsgeschwindigkeit der Daten verwendet.

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Der Begriff Bandbreite stammt eigentlich aus den Bereichen Physik und Signaltechnik. Dort bezeichnet er eine Spanne innerhalb eines Frequenzbereichs. Diese Spanne wird durch eine obere und untere Grenzfrequenz bestimmt und legt den Frequenzbereich fest, in dem ein Signal übertragen wird. Die Einheit ist Hertz (Hz) oder Vielfache von Hertz wie Kilohertz (kHz) oder Megahertz (MHz).

Es besteht ein Zusammenhang zwischen der Bandbreite und der Menge an Informationen, die sich in einer bestimmten Zeit übertragen lassen. Je größer der Frequenzbereich ist, desto mehr Informationen sind übertragbar. In digitalen Systemen wird der Begriff Bandbreite oft als Synonym für Übertragungsgeschwindigkeit verwendet, was im eigentlichen Sinn nicht korrekt ist. (In diesem Fall ist die Einheit Bit pro Sekunde, Megabit pro Sekunde oder Gigabit pro Sekunde.)

Zusammenhang zwischen Bandbreiten, Schrittgeschwindigkeiten und Datenübertragungsraten

Betrachtet man die Bandbreite in ihrer ursprünglichen Definition als eine Frequenzspanne, besteht ein Zusammenhang zwischen Bandbreiten, Schrittgeschwindigkeiten und Datenübertragungsraten. Beschrieben ist dieser Zusammenhang unter anderem durch das sogenannte Shannon-Hartley-Gesetz.

Dieses bezieht den Störabstand der Signale ein und lässt die Schlussfolgerung zu, dass es mit keinem Verfahren möglich ist, in einer bestimmten Zeit mehr Informationen zu übertragen, als durch die Kapazität des Kanals vorgeben ist.

Typische Bandbreiten von Übertragungsmedien und -technologien

Je nach Übertragungsmedium und Übertragungstechnologie existieren typische Bandbreiten.

Diese sind beispielsweise:

• analoge Telefonie: 3.400 Hertz,

• ISDN (Integrated Services Digital Network): circa 130 Kilohertz,

• 10-Megabit-Ethernet: circa 30 Megahertz,

• ADSL: circa 1,1 Megahertz,

• ADSL2+: circa 2,2 Megahertz,

• VDSL2: circa 30 Megahertz.

Bandbreite im Sinne von Übertragungskapazität und Geschwindigkeit

In digitalen Systemen ist oft ebenfalls von Bandbreiten oder Übertragungsbandbreiten die Rede. Gemeint sind in diesem Fall aber die maximale Übertragungsgeschwindigkeit oder die Übertragungskapazität. Die synonyme Verwendung der Begriffe geht auf den Zusammenhang zwischen Bandbreiten und Übertragungsraten zurück.

Die Einheit der Übertragungsbandbreite ist Bit pro Sekunde (bit/s) oder Vielfache davon wie Kilobit pro Sekunde (kbit/s), Megabit (Mbit/s) pro Sekunde oder Gigabit pro Sekunde (Gbit/s). Typische Übertragungsbandbreiten digitaler Systeme sind:

• ISDN (Integrated Services Digital Network): 64 kbit/s je Kanal,

• Ethernet: 10, 100 oder 1.000 Mbit/s,

• ADSL2+: bis zu 25 Mbit/s im Download,

• VDSL2 mit Supervectoring: bis zu 300 Mbit/s im Download.

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