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Verzögerungen & RTT

Lernziele und Kompetenzen

  • Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht in Glasfasern anwenden und die daraus resultierende Signallaufzeit über große Distanzen berechnen.
  • Das Bandbreiten‑Verzögerungsprodukt (BDP) verstehen und berechnen.
  • Die Round‑Trip‑Time (RTT) für unterschiedliche Übertragungswege (Unterseekabel vs. Satellit) bestimmen.
  • Zusammenhänge zwischen Distanz, Ausbreitungsgeschwindigkeit, Bandbreite und Verzögerung analysieren.

Voraussetzungen

  • keine

Aufgabenbeschreibung

Seit 2010 verbindet ein neues Unterseekabel Japan und die USA. Das Kabel verläuft von Chikura nahe Tokio nach Los Angeles in Kalifornien (ca. 10000 km) und besteht aus 8 Faserpaaren (wobei in jedem Faserpaar eine Faser für die eine Richtung und die andere Faser für die andere Richtung benutzt wird). Die Übertragungsrate beträgt insgesamt 7.68 Tbit/s pro Richtung.

Als vereinfachende Annahmen setzen wir voraus, dass das Licht nur den Weg des Kabels zurücklegt und keine Signalbeeinträchtigungen oder Verzögerungen durch Signalverstärker, Steckverbinder und ähnliches auftreten.

Die relative Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht innerhalb einer Glasfaser beträgt (ebenso wie in Kupferleitungen) etwa ν = 2/3 bezogen auf die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum c0 = 3 · 108 m/s.

Teil 1: Ausbreitungsverzögerung

Bestimmen Sie die Ausbreitungsverzögerung von Chikura nach Los Angeles innerhalb des Kabels.

Teil 2: Bandbreitenverzögerungsprodukt

Bestimmen Sie das Bandbreitenverzögerungsprodukt.

Teil 3: RTT

Die Verlegung und Instandhaltung eines Unterseekabels ist sehr aufwendig. Die Verbindung zwischen den beiden Städten könnte ebenso über Satelliten erfolgen.

Nehmen Sie dazu an, dass das Unterseekabel in direkter Luftlinienverbindung zwischen Chikura und Los Angeles liegt. Vernachlässigen Sie dabei die Erdkrümmung. Ein geostationärer Satellit (36 000km Höhe) befinde sich genau über dem Mittelpunkt der Strecke.

Bestimmen Sie die RTT für

  • das Unterseekabel
  • und die Satellitenverbindung

Abgabe

siehe allgemeine Abgaberegeln

Ergänzung:

Für alle Teile (Teil 1–3) müssen die Rechenschritte nachvollziehbar dargestellt werden, , auch wenn er als einfach oder offensichtlich erscheint.

Reine Endergebnisse werden nicht akzeptiert.

Alle Ergebnisse müssen die passenden Einheiten enthalten: Sekunden / Millisekunden, Bit, Byte, Tbit/s, km, m/s

Bewertung

Gruppengröße: 1 Person

Maximale Punktezahl: 1

Maximale Punkteanzahl bei verspäteter Abgabe < 24h: 0,5

Maximale Punkteanzahl bei verspäteter Abgabe > 24h: 0

Quellen

Pre-Read Material

Datei Typ Größe Geändert
📕 NWTK - Topic_01g - Protocols and Models v1.0.pdf .pdf 1.64 MB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Datenübertragung.pdf .pdf 785.35 KB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Definitionen und Komponenten.pdf .pdf 538.14 KB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Geographische Ausdehnung.pdf .pdf 384.82 KB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Klassifizierung von Netzwerken.pdf .pdf 1.26 MB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Netzwerk und Internetarchitektur.pdf .pdf 1.0 MB 2026-05-05 06:42
📕 PreRead Material - Trends.pdf .pdf 320.21 KB 2026-05-05 06:42

Attachments

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🖼️ Template Schichtenmodell Werbebroschüre.png .png 14.5 KB 2026-05-05 06:42

b9bf93b May 05, 2026 08:41:16 by Berndt Sevcik