Basisband

Was ist das Basisband?

Bei der Übertragung von Kommunikationssignalen bedeutet Basisband, dass für das Senden und Empfangen digitaler Signale zwischen Geräten nur ein Pfad zur Verfügung steht. Basisband-Kommunikationssysteme sind seit vielen Jahren im Einsatz und werden auch heute noch in Technologien wie Ethernet und drahtloser Kommunikation verwendet.

Die Basisband-Technologie wird auf verschiedene Weise genutzt:

• Informationen werden in digitaler Form auf einem einzelnen Signalkanal übertragen, der nicht gemultiplext ist und ein Übertragungsmedium wie Kupfer-Twisted-Pair-Kabel verwendet. Die Basisband-Netzwerktechnologie wird in verschiedenen Arten von Netzwerken genutzt, einschließlich Ethernet- und Token-Ring-LANs.
• Beim Multiplexing leitet ein Übertragungskanal zusätzliche Pfade über einen Basisbandkanal.
• Ein Basisbandsignal überträgt Datenströme als analoge Signale mit Modulationstechnik.
• Das Basisband kann für jedes Frequenzband verwendet werden, auf dem Informationen überlagert sind, unabhängig davon, ob das Band gemultiplext ist und Informationen auf Unterbändern übertragen werden. Bei dieser Anwendung wird davon ausgegangen, dass das verwendete Trägerfrequenzband nicht in ein anderes Frequenzband verschoben wird, sondern an seiner ursprünglichen Position im elektromagnetischen Spektrum verbleibt.

Basisband vs. Breitband

Ein Breitband-Übertragungs- und Signalverarbeitungssystem unterstützt mehrere Frequenzbänder, während die Basisbandübertragung nur ein Übertragungsband verwendet. Beide Telekommunikationstechnologien unterstützen mehrere gleichzeitige Übertragungen, verwenden jedoch an beiden Enden unterschiedliche Geräte, um unterschiedliche Signalübertragungsverfahren zu ermöglichen.

Stärken und Grenzen der Basisband-Technik

Das Basisband ist eine kosteneffiziente Technologie, die einfach zu handhaben und kostengünstig über eine verdrillte Zweidrahtleitung zu installieren ist. Sie ist außerdem leicht zu warten und aufgrund ihrer einfachen Struktur gut verständlich und benutzerfreundlich. Durch ihre Einfachheit eignet sich die Basisband-Technik besonders gut für kleine, lokale Netzwerke mit vorhersehbarem Datenverkehr.

Das Basisband kann jedoch in Netzwerken nur für die Sprach- und Datenkommunikation genutzt werden. Es wird in der Regel nicht für Video verwendet und hat eine begrenzte Übertragungsreichweite. Die typische maximale Reichweite bei Basisband-Ethernet beträgt etwa 100 Meter, ohne dass ein Repeater oder Verstärker erforderlich ist.

Moderne Anwendungen nutzen Basisbandsignale auch außerhalb von Netzwerken, zum Beispiel in Audio- und Videoschnittstellen wie HDMI und DisplayPort. Dabei handelt es sich jedoch nicht um klassische Netzwerkübertragungen, sondern um dedizierte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen.

Basisband-Ethernet

Die Basisband-Technologie wird in Ethernet-Netzwerken verwendet. Ethernet wird in der Regel in einer sternförmigen Netzwerkkonfiguration eingesetzt, bei der die Netzwerk-Hub- und Geräteverbindungen strahlenförmig vom Hub ausgehen.

Die Bezeichnung des Ethernet-Standards, zum Beispiel 10GBASE-T, setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:

• 10G: Übertragungsgeschwindigkeit von 10 GBit/s.
• BASE: Basisband-Signalisierung (im Gegensatz zu Breitband, BROAD).
• T: Twisted-Pair-Kabel

Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) definiert die aktuellen Ethernet-Übertragungsspezifikationen wie folgt:

• 10BASE-T: Der ursprüngliche IEEE-Ethernet-Standard 10BASE-T bietet eine Übertragungsbandbreite von 10 Megabit pro Sekunde (Mbps) über einen Basisbandkanal mit verdrillter Kupferdoppelader.
• 100BASE-T: Dieser Standard unterstützt Übertragungsraten von bis zu 100 Mbit/s.
• 1000BASE-T: Der 1000BASE-T-Standard unterstützt Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 1.000 Mbps bzw. 1 Gigabit pro Sekunde (Gbps). Er wird auch Gigabit-Ethernet genannt.
• 10GBASE-T: Der 10GBASE-T-Standard unterstützt Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s.

Als Übertragungsmedien werden neben Twisted-Pair-Kupferkabeln auch Koaxialkabel und Glasfaserkabel eingesetzt. Für jedes dieser Medien gibt es die folgenden Basisband-Standards laut IEEE:

• 10BASE-2: Dieser Standard gilt für dünne Koaxialkabel mit einer maximalen Übertragungsdistanz von 607 Fuß oder etwa 200 Metern (genau 185 Meter).
• 10BASE-5: Dies ist der Standard für dicke Koaxialkabel mit einer maximalen Übertragungsdistanz von 500 Metern.
• 10BASE-F: Dies ist der Standard für Glasfaser-Übertragungskabel.
• 10BASE-36: Standard für Breitband-Koaxialkabel, das die Übertragung mehrerer Basisbandkanäle über eine maximale Entfernung von 3.600 Metern unterstützt.

Es gibt auch Breitband-Ethernet. Ein Beispiel hierfür ist 10BROAD36 , eine Variante von Ethernet, die 1985 standardisiert wurde. Im Gegensatz zu Basisband-Ethernet, das das gesamte verfügbare Frequenzspektrum für die Übertragung digitaler Signale nutzt, verwendet Breitband-Ethernet mehrere Kanäle für die Übertragung. Allerdings war 10BROAD36 kommerziell nicht sehr erfolgreich und wurde weitgehend durch die Basisband-Ethernet-Standards ersetzt.

Basisband in der Telekommunikation

Als Basisband wird in der Telekommunikationstchnik jedes Frequenzband bezeichnet, in dem Informationen überlagert werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Band gemultiplext ist und ob die Informationen über Teilbänder (Subbänder) übertragen werden. In der Telekommunikation bezeichnet der Begriff Basisband den Frequenzbereich eines Signals, der nicht auf höhere Frequenzen moduliert wurde.

Ein wichtiger Aspekt des Basisbandes ist, dass das Frequenzband seinen Platz im elektromagnetischen Spektrum behält. Das bedeutet, dass das Basisbandsignal nicht auf eine höhere Trägerfrequenz moduliert wird, sondern in seinem ursprünglichen Frequenzbereich verbleibt. Diese Eigenschaft unterscheidet Basisbandsignale von modulierten Signalen, die für bestimmte Übertragungszwecke auf höhere Frequenzen verschoben werden.

Hinweis: Dieser Artikel wurde von der ComputerWeekly-Redaktion aktualisiert, um Branchenveränderungen widerzuspiegeln und das Leseerlebnis zu verbessern.