Frage zu Aufgabe 11.3

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mnoll
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Frage zu Aufgabe 11.3

Beitrag von mnoll »

Ich hätte mal eine Frage zur Lösung von der Aufgabe 11.3 b) für Manchaster Code und zwar würde ich sagen das die Antwort 100bit/s nicht zwangsweise korrekt ist denn die Fragestellung lautet ja:

Betrachten Sie eine digitale U¨ bertragungsleitung, bei der 200 Mal pro Sekunde ein Pegelwechsel durchgefu¨hrt
werden kann.Wie hoch ist die maximal erreichbare U¨ bertragungsrate fu¨r Manchester-Code, 4b/5b-Code und NRZCode?

Nun müsste eine Betrachtung des Bestcase vorgenommen werden da wir ja die maximale Übertragung suchen. Dieser Bestcase liegt bei Manchester in der Bitfolge (01)* bei dieser hat man generell aber nur einen Pegelwechsel und zwar zur Mitte des Bits und keinen am Anfang des Bits.
Somit hätten wir eine maximale Übertragungsrate von 200bit/s
Das lässt sich genauso mit Differential Manchester machen hier wäre die optimale Bitfolge (11)*

Das Ergebnis aus der Mulü würde nur für jeweils den Worstcase stimmen und das wäre dann doch nicht die maximal erreichbare Übertragungsrate??

Generell fehlt irgendwie noch eine weitere Angabe denn z.B. kann man für NRZ-L eine bitfolge 101* angeben bei der sogar nur 2 Pegelwechesel nötig wäre, somit die generelle Beschränkung der Bits auf der Leitung nicht nur vom Pegelwechsel abhängen kann.

Würde mich mal interessieren was ihr so davon haltet.

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BadTaste
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Beitrag von BadTaste »

Die maximale Übertragunsrate richtet sich eigentlich immer nach dem Worstcase.
Man kann zwar gewisse Bitfolgen mit geringerem Aufwand übertragen, jedoch kann man ja schlecht die Clock verkürzen oder verlängern, wie es gerade passt.
Beim schlechtesten Fall benötigt man für ein Bit eben zwei Signalwechsel, was dann dazu führt, das die Clock gerade so lang ist, wie zwei Signalwechsel, also 2/200 s.

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mnoll
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Beitrag von mnoll »

Naja für mich irgendwie nicht einleuchted da Maximalwerte eher mit den optimalen
Bedingunen ermittelt werden und nicht mit dem Schlechtesten.. Desshalb hat man
für viele Anwendungen meistens so utompische Maximalwerte die im Alltag nie
nachgestellt werden können. Aber ich nehme das jetzt einfach mal so hin.

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xcr
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Beitrag von xcr »

Ich würde ehrlich gesagt mnoll zustimmen.
Maximalwert = maximal möglicher Wert unter optimalen Bedingungen.
Ich habe ehrlich gesagt gar nicht an die Auswirkung der Folge an sich gedacht aber jetzt...

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michasch
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Beitrag von michasch »

Also ich verstehe unter Maximalwert auch den bestmöglich erreichbaren Wert; das ändert aber imho nichts am Ergebnis der MuLö:

In der Manchester Codierung werden die Bits durch den Signalwechsel hi->lo bzw lo->hi dargestellt. Wenn man mehrere gleiche Bits hintereinander darstellen möchte wäre also mehrfach der gleiche Wechsel nötig, was logischerweise nicht geht. Also muss zwischen den "Informationen-tragenden" Signalwechseln die Möglichkeit bestehen, den Pegel ggf. so anzupassen, dass der nächste gewünschte Signalwechsel möglich wird. ==> in den grafiken in den Folien: der wechsel auf dem strich dient "als vorbereitung" (trägt keine Information in sich), der Wechsel innerhalb der Zelle (/des Bits) trägt die eigentliche Information. Jeder zweite (potentielle) Wechsel ist also für die codierte Nachricht bedeutungs-(/informations-)los.

Natürlich könnte man das ganze jetzt für eine (01)* Folge optimieren, wo man ja mit jedem Signalwechsel eine Information unterbringen kann (weil der Pegel gerade "zufällig" in der passenden Position ist). Aber woher soll der EMpfänger dann wissen, dass der Sender nicht lauter 1en senden wollte und die Pegeländerungen "dazwischen" nicht nur "vorbereitung" sind sondern tatsächlich informationen enthalten sollen?

==> In Manchester-Codierung trägt nur jede zweite mögliche Pegeländerung die Codierungsinformation und somit sind bei 200 möglichen Pegelwechseln/s eben nur die Hälfte = 100 Bit/s an Informationen codierbar.

Ich hoffe, das war verständlich (und richtig *g*)

Gruß, Michael
Ich denke, also bin ich - manche sind trotzdem.

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mnoll
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Beitrag von mnoll »

Aber woher soll der EMpfänger dann wissen, dass der Sender nicht lauter 1en senden wollte und die Pegeländerungen "dazwischen" nicht nur "vorbereitung" sind sondern tatsächlich informationen enthalten sollen?
Ich glaube du hast da irgendwas missverstanden. Die Kodierung ist Eindeutig dh. nicht mehrfach interpretierbar. Daher gibt es keine Einsen die "nur zur Vorbereitung" dienen. Und wenn man die Folge (01)* sendet, was in auf jeden Fall immer vorkommen kann und sei es nur für eine theoretische Betrachtung, dann erhält man eben idealerweise gerade den Anfangszustand der für den nächsten Pegelwechsel genau passt ohne am Bitanfang einen erneuten Wechsel vollziehen zu müssen.

Für deine Betrachtung bei den möglichen Pegelwechseln muss ich dir recht geben das man so auf 100 kommt jedoch ist die Annahme hier, dass jedes Bit auf jeden Fall 2 Pegel hat ob sie benutzt werden oder nicht, also die Leitung mit 200 Pegeln/sec einen "Takt" angibt an den sich die Kodierung zu halten hat. Damit werden dann automatisch 100 Bits a 2 möglichen Pegeln kodiert. In meiner Betrachtung hat jedes Bit nicht automatisch 2 Pegel sondern nur abhängig von den real benutzten Pegeln die die Leitung auch schaffen kann. Hierzu wäre nur der doppelte Takt nötig. Und das sind genau 1 Pegelwechsel pro Bit und somit 200. Die Frage ist nun welche Sichtweise generell die Richtige ist. Da ja keine explizite Taktrate angegeben ist.

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michasch
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Beitrag von michasch »

mnoll hat geschrieben:Ich glaube du hast da irgendwas missverstanden. Die Kodierung ist Eindeutig dh. nicht mehrfach interpretierbar.
Ja, genau das wollte ich sagen, habe ich mich nicht deutlich genug ausgedrückt :-)
Ich wollte mit eben dieser hypothetischen Aussage eben verdeutlichen, dass
In meiner Betrachtung hat jedes Bit nicht automatisch 2 Pegel sondern nur abhängig von den real benutzten Pegeln die die Leitung auch schaffen kann
der Empfänger eben nicht wissen kann, wenn die Signale beim Sender so günstig vorkommen, dass dieser die Taktrate einfach verdoppeln kann...
Und solange Sender und Empfänger nichts anderes aushandeln (kA, ob das Protokoll das vorsieht - ein packen à la "jetzt kommt 1000 * '01'" wäre wohl eh sinnvoller), muss eben der Standard von 2 möglichen Signalwechseln = 1 Bit gelten, denn die von dir vorgeschlagene Variante, dass man nur so viele Pegel wie nötig für die Codierung nimmt (-> "...hat jedes Bit nicht automatisch 2 Pegel...") ist eben NICHT mehr eindeutig für den Empfänger.
==> Wenn man weiß, dass man abwechselnd nur 0en und 1en übertragen will und das zwischen Sender und Empfänger entsprechende vereinbart, kann man die volle Übertragungsrate von 200 Bit/s nutzen (kA ob man das dann noch Manchester nennt)
==> wenn man dies aber nicht explizit erwähnt, muss man imho eben auch bei der betrachtung der best-möglichen Übertragungsrate allgemeine, d.h. zufällige zu übermittelnde Daten annehmen. Und für den allgemeinen Fall ergibt sich eben 2 Wechsel = 1 Bit.
Andernfalls müsste man ja noch zusatzinformationen über die jeweils angepasste, wechselnde Taktrate mitsenden.

Man kann natürlich jedes Protokoll den Testdaten anpassen und das Protokoll so beliebig optimieren (neuer Vorschlag: jeder Flankenwechsel symbolisiert '01' -> Übertragungsrate=400Bit/s :-)), aber das hat dann wohl nichts mehr mit Codierungs-analyse zu tun.
Ich denke, also bin ich - manche sind trotzdem.

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mnoll
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Beitrag von mnoll »

Ich gebe mich geschlagen. Meine Betrachtung wäre wirklich nicht eindeutig für beliebige Bitfolgen.

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