WEBVTT

00:03.980 --> 00:06.810
Sondern wir steigen gleich mit der Besprechung vom zweiten Übungsblatt

00:06.810 --> 00:07.250
ein.

00:07.990 --> 00:10.890
Ein bisschen mehr zu rechnen in diesem Übungsblatt.

00:11.230 --> 00:14.170
Ein paar Aufgaben für die Klausur, die vielleicht so ähnlicherweise

00:14.170 --> 00:14.890
kommen könnten.

00:15.490 --> 00:17.750
Im dritten machen wir wahrscheinlich wieder auch ein bisschen mehr

00:17.750 --> 00:20.130
Architektur, weniger Mathematik.

00:21.010 --> 00:24.290
Dennoch, die Aufgaben sind eben in dieser Hinsicht so gemischt.

00:24.990 --> 00:28.170
Und die erste war, wir wollten gleich mal beginnen mit Multiplex

00:28.170 --> 00:28.670
-Verfahren.

00:30.810 --> 00:33.170
In diesem Fall Zeit-Multiplex von verschiedenen

00:33.170 --> 00:33.670
Übertragungsanforderungen.

00:34.670 --> 00:37.170
Manche Duplex, manche Simplex, alle mit unterschiedlichen

00:37.170 --> 00:40.370
Übertragungsraten von zwei verschiedenen Orten.

00:41.310 --> 00:44.470
Wenn wir Zeit-Multiplex machen, muss uns klar sein, wir brauchen

00:44.470 --> 00:47.150
natürlich dann genug Bandbreite, um alle Übertragungsanforderungen

00:47.150 --> 00:49.350
unterzubringen und das wollten wir hier ausrechnen.

00:50.690 --> 00:56.130
Wir hatten also jeweils den Unterschied, ob die Verbindungen Duplex,

00:56.270 --> 00:59.030
Simplex oder Halbduplex waren und in welche Richtung sie flossen.

00:59.690 --> 01:03.790
Die Übertragungsanforderung 1 ging also nur von X nach Y und zwar

01:03.790 --> 01:06.650
Simplex und war 1000 Bit pro Sekunde.

01:11.100 --> 01:14.020
Die Übertragungsanforderung 2 war Duplex, ging also in beide

01:14.020 --> 01:16.960
Richtungen und hatte 64.000 Bit pro Sekunde.

01:17.940 --> 01:20.880
Ich setze jetzt extra mal keine Punkte oder Kommas, dass wir keine

01:20.880 --> 01:23.520
Missverständnisse kriegen.

01:24.300 --> 01:26.340
Die dritte Anforderung war Halbduplex.

01:27.860 --> 01:30.940
Halbduplex heißt ja getrennter Betrieb, jeweils nacheinander.

01:31.280 --> 01:35.620
Ich kann die Leitung nur in eine Richtung nutzen, zur gleichen Zeit,

01:35.820 --> 01:38.120
aber ich kann sie abwechselnd in beide Richtungen nutzen.

01:38.240 --> 01:41.180
Das muss uns bei dieser Aufgabe klar sein, denn ich brauche natürlich

01:41.180 --> 01:44.560
im notwendigen Fall die Bandbreite trotzdem in beide Richtungen.

01:45.700 --> 01:49.040
Das heißt, ich habe hier nochmal 100.000 Bit pro Sekunde für die

01:49.040 --> 01:50.360
Übertragungsanforderung 3.

01:51.380 --> 01:56.700
Dann kommen wir also für die Richtung von X nach Y auf 165.000 Bit pro

01:56.700 --> 01:57.140
Sekunde.

01:59.820 --> 02:02.000
Das gleiche für die Richtung von Y nach X.

02:02.120 --> 02:04.860
Hier brauchen wir für die Übertragungsanforderung 1 keine Bandbreite

02:04.860 --> 02:07.440
reservieren, weil sie eben nur Simplex in eine Richtung war.

02:08.080 --> 02:09.840
Das ist auch schon der einzige Unterschied hier drin.

02:10.540 --> 02:15.440
Ansonsten haben wir für beide anderen Anforderungen im schlimmsten

02:15.440 --> 02:17.020
Fall Bandbreite bereitzustellen.

02:17.200 --> 02:19.840
Wir kommen hier nur auf 164.000 Bit pro Sekunde.

02:21.140 --> 02:22.640
Was sollte man aus dieser Aufgabe lernen?

02:23.260 --> 02:25.280
Wie addiere ich drei sechsstellige Zahlen?

02:27.680 --> 02:29.120
Das macht man immer wieder falsch gerne.

02:29.900 --> 02:30.840
Spaß beiseite.

02:31.100 --> 02:33.880
Beachten Sie bei solchen Aufgaben in der Klausur, in welche Richtung

02:33.880 --> 02:34.460
laufen sie.

02:34.580 --> 02:38.420
Sind sie Simplex, Duplex, Halbduplex und in welche Richtung jeweils?

02:38.920 --> 02:40.700
Das wird immer wieder gerne falsch gemacht.

02:42.580 --> 02:45.680
So, wenn wir das gleiche machen, Bandbreiten können wir natürlich auch

02:45.680 --> 02:48.260
nachrichtentechnisch als Frequenzen angeben.

02:48.380 --> 02:51.500
Da habe ich Ihnen das Nyquist-Theorem noch dazu geschrieben.

02:52.020 --> 02:54.960
Praktisch, als Nachrichtentechniker würde man jetzt an der Hals

02:54.960 --> 02:55.280
springen.

02:55.400 --> 02:57.640
Aber praktisch halt die Umkehrung von Shannon und Raber, das

02:57.640 --> 02:58.160
Gegenstück.

02:59.340 --> 03:01.780
Wir wollten jetzt also ein Frequenzmultiplexing einführen.

03:01.880 --> 03:05.240
Das heißt, wir übertragen alle Anforderungen gleichzeitig, aber auf

03:05.240 --> 03:06.220
verschiedenen Frequenzen.

03:06.220 --> 03:09.340
Wir brauchen für die Anforderungen, je nach ihrer gewünschten

03:09.340 --> 03:12.860
Bandbreite, natürlich auch bestimmte Bandbreite an Frequenzen dann.

03:14.260 --> 03:20.740
Und die konnten wir ausrechnen eben, über das Nyquist-Theorem.

03:21.640 --> 03:24.940
Das gibt eben an, dass die Schrittgeschwindigkeit des Kanals,

03:29.800 --> 03:40.040
Kanalbandbreite in Hertz, dass die also nicht größer sein muss, darf,

03:42.960 --> 03:44.680
als zweimal die Schrittgeschwindigkeit.

03:47.360 --> 03:50.400
Überlegen wir es uns mal ganz einfach für die Übertragungsanforderung

03:50.400 --> 03:50.840
1.

03:51.500 --> 03:54.480
Wir haben 1000 Bit pro Sekunde, das heißt, wenn ich es mit einem

03:54.480 --> 03:57.820
Gleichstromverfahren übertrage, brauche ich also 1000 Schritte.

03:58.000 --> 03:59.520
Das heißt, ich brauche wie viel Hertz dafür.

04:07.240 --> 04:08.780
Bisschen lauter, irgendjemand.

04:10.260 --> 04:12.600
Ne, umgekehrt ist es, also mit 500 Hertz.

04:13.520 --> 04:16.680
Mit 500 Hertz kann ich dann die doppelte Menge Schritte reinbringen.

04:19.500 --> 04:23.260
Also lesen Sie sich die Definition vom Übungsblatt nochmal durch, dann

04:23.260 --> 04:24.380
soll es eigentlich klar werden.

04:24.800 --> 04:29.400
Wir brauchen hier 500 Hertz, damit wir die 1000 Schritte pro Sekunde

04:29.400 --> 04:32.460
machen können, die Anforderung 1 benötigt.

04:33.320 --> 04:36.200
So, vorgegeben war auch, dass wir jeweils 50 Hertz als

04:36.200 --> 04:37.640
Schutzbandbreite dazwischen haben.

04:37.800 --> 04:40.180
Klar, das macht man natürlich zur Vermeidung von Störungen, legt man

04:40.180 --> 04:42.500
die ganzen Frequenzbänder nicht genau nebeneinander.

04:43.980 --> 04:47.540
Für die Übertragungsanforderung 2 brauchen wir, wenn wir nur ein

04:47.540 --> 04:52.680
Adernpaar haben und jetzt duplex übertragen wollen, natürlich

04:52.680 --> 04:55.620
Frequenzbänder, zwei Stück, weil in beide Richtungen gleichzeitig

04:55.620 --> 04:56.660
übertragen werden kann.

04:57.120 --> 04:59.640
So, wie viel brauchen wir hier, wenn wir 64 Kilobit hatten?

05:04.340 --> 05:05.060
Habe ich es gehört?

05:06.080 --> 05:09.200
Also ich hoffe, 32.000 Hertz brauchen wir dann hier.

05:09.820 --> 05:13.460
Haben wir dann eine Schutzbandbreite, haben das gleiche hier jetzt

05:13.460 --> 05:14.820
eben auch in die Gegenrichtung.

05:17.000 --> 05:19.640
Und jetzt noch das letzte Interessante an dieser Aufgabe für die

05:19.640 --> 05:24.360
Anforderung 3, die wir nur Halbduplex haben, die also entweder in die

05:24.360 --> 05:27.120
eine Richtung oder in die andere Richtung geht, aber nicht beides

05:27.120 --> 05:29.900
gleichzeitig, brauchen wir natürlich nur ein Frequenzband, das wir

05:29.900 --> 05:32.140
dann abwechselnd nutzen können.

05:33.260 --> 05:36.660
Und zwar für 100.000 Bit pro Sekunde natürlich 50.000 Hertz.

05:37.860 --> 05:45.200
Wobei uns klar sein sollte, wie die Übertragungsanforderung 3 jetzt

05:45.200 --> 05:47.980
das Umschalten regelt, ist hier natürlich unklar.

05:49.460 --> 05:52.560
Das heißt, die Entscheidung ja, wann sendet der eine, wann sendet der

05:52.560 --> 05:54.820
andere, wann sende ich in die eine, wann sende ich in die andere

05:54.820 --> 05:55.120
Richtung.

05:55.120 --> 05:59.380
In diesem Fall, wenn wir nur genau die Bandbreite reserviert haben,

05:59.440 --> 06:02.960
die die Übertragungsanforderung eigentlich bräuchte, signalisieren wir

06:02.960 --> 06:05.180
natürlich dann auch in dieser Bandbreite.

06:05.320 --> 06:08.060
Das heißt, wir haben eine sogenannte Inband-Signalisierung hier.

06:10.280 --> 06:14.020
Also das Umschalten oder das Aushandeln, wer sendet wann, wird

06:14.020 --> 06:16.360
innerhalb der Daten praktisch geregelt.

06:19.420 --> 06:20.580
Das nennt sich dann Inband.

06:22.100 --> 06:25.980
Die Alternative Outband wäre praktisch, wir bräuchten nochmal eine

06:25.980 --> 06:28.700
kleine Frequenzbandbreite als Steuerkanal.

06:35.160 --> 06:36.820
So, das war auch schon die ganze Aufgabe 1.

06:36.920 --> 06:37.680
Haben Sie dazu Fragen?

06:38.820 --> 06:41.260
Sie sehen, wenn wir so schnell weitermachen, gibt es frühes

06:41.260 --> 06:41.700
Mittagessen.

06:45.940 --> 06:48.640
Wenn nein, machen wir gleich mit 2 weiter.

06:49.500 --> 06:53.700
Welche Isoosischicht ist dazu verpflichtet, die ankommenden Daten

06:53.700 --> 06:55.340
tatsächlich in ein Signal zu wandeln?

06:56.500 --> 06:57.780
Das müssen Sie alle wissen.

06:59.180 --> 07:06.020
Die 1, wir nennen es Bitübertragungsschicht.

07:09.420 --> 07:12.340
So, und jetzt sollten wir das Ganze mal mit dem Manchester-Code

07:12.340 --> 07:14.520
machen, der war auch angegeben auf dem Übungsblatt.

07:16.820 --> 07:21.320
In dem Fall codieren wir eine 1 mit einem Taktwechsel von einem hohen

07:21.320 --> 07:22.720
Pegel zu einem niedrigen Pegel.

07:23.220 --> 07:26.840
Wir haben mal noch angegeben, als erstes natürlich Einfachstrom.

07:26.980 --> 07:32.160
Wenn wir praktisch ein einzelnes Bit durch einen positiven Pegel

07:32.160 --> 07:36.520
übertragen und die 0, ja, entweder durch einen negativen Pegel oder

07:36.520 --> 07:36.900
die 0.

07:37.480 --> 07:39.800
Also das einfachste Übertragungsverfahren überhaupt, also

07:39.800 --> 07:40.520
Einfachstrom.

07:41.320 --> 07:44.760
Wenn wir jetzt Manchester-Code machen, dann codieren wir also eine 1

07:44.760 --> 07:46.440
durch einen Wechsel von oben nach unten.

07:47.000 --> 07:49.900
Und merken Sie sich am besten auch, wie man das einfach sich dann

07:49.900 --> 07:53.600
herleitet, sowohl für mündliche Prüfungen als auch für die Klausur.

07:55.020 --> 07:58.560
Der Taktwechsel, der die 1 angibt, findet dann in der Mitte des

07:58.560 --> 08:01.760
Taktrasters statt, das haben wir hier auch schon eingezeichnet.

08:02.220 --> 08:05.820
Das heißt, eine 1 können wir einfach in der Mitte des Taktrasters,

08:06.120 --> 08:09.200
einen Wechsel von oben nach unten einzeichnen.

08:10.280 --> 08:11.940
Und das können wir bei jeder 1 machen.

08:13.220 --> 08:15.740
Und so einfach können Sie dann hier schon diese Dinge codieren.

08:16.920 --> 08:19.340
So, jetzt brauchen wir natürlich, damit wir ein zusammenhängendes

08:19.340 --> 08:24.860
Signal hinkriegen, die Zwischenschritte und natürlich auch die 0.

08:25.700 --> 08:28.620
Bei der 0 war das Ganze dann natürlich umgekehrt, wir haben also einen

08:28.620 --> 08:29.820
Wechsel von unten nach oben.

08:30.080 --> 08:32.500
Und malen Sie die ruhig erstmal in die Mitte der Taktraster.

08:33.300 --> 08:35.460
Und noch nicht mehr, Sie kommen sonst nur durcheinander.

08:37.600 --> 08:41.420
So, das waren jetzt die innerhalb des Taktrasters stattfindenden

08:41.420 --> 08:44.400
Wechsel der Pegel für die 0 und 1.

08:45.740 --> 08:48.340
Und jetzt können wir das Ganze einfach noch verbinden, denn wir

08:48.340 --> 08:54.920
brauchen natürlich jetzt, beispielsweise an dieser Stelle hier, wenn

08:54.920 --> 08:57.100
eine gleiche Anzahl von Zeichen kommt, Hilfsschritte.

08:57.820 --> 09:00.660
Weil wir ja hier jetzt einen Low-Pegel haben und hier oben machen wir

09:00.660 --> 09:03.260
nachher mit einem High-Pegel weiter, brauchen wir also noch zwischen

09:03.260 --> 09:07.240
den Takten, an den Taktgrenzen, nochmal Hilfsschritte.

09:08.820 --> 09:11.360
Wo das nicht der Fall ist, brauchen wir die natürlich nicht.

09:12.420 --> 09:14.280
Das heißt, da geht das Ganze einfach weiter.

09:16.680 --> 09:17.360
Und hier haben wir noch...

09:20.580 --> 09:23.380
So, auf diese Art und Weise können Sie so eine Übertragung völlig

09:23.380 --> 09:25.480
fehlerfrei zusammenbauen, wenn Sie sowas gefragt werden.

09:26.260 --> 09:29.320
Es ist Ihnen normalerweise dann angegeben, wenn Sie es nicht auswendig

09:29.320 --> 09:32.000
wissen, oder es wird in der mündlichen Prüfung meistens gesagt, oder

09:32.000 --> 09:34.140
nicht so sehr als Fehler angerechnet, wenn Sie die Schritte

09:34.140 --> 09:37.800
verwechseln, ob jetzt eine 0 von unten nach oben geht oder von oben

09:37.800 --> 09:40.540
nach unten, wäre in dem Fall gar nicht so das Problem.

09:40.540 --> 09:42.860
Das war jetzt hier halt der Vorschlag vom ZIT.

09:44.280 --> 09:47.080
Welche Vorteile haben wir, die wir in der Vorlesung angesprochen

09:47.080 --> 09:52.140
haben, durch dieses Manchester-Verfahren gegenüber dem Einfachstrom

09:52.140 --> 09:52.620
-Verfahren?

09:52.800 --> 09:55.560
Beim Einfachstrom-Verfahren sehen wir zum Beispiel hier, wenn mal zwei

09:55.560 --> 09:57.480
Einser nacheinander kommen, was haben wir dann?

09:58.800 --> 09:59.600
Was haben wir nicht?

10:05.140 --> 10:06.360
Wir haben keinen Takt.

10:07.820 --> 10:11.680
Wir haben einen Takt, auf den sich Sender und Empfänger natürlich

10:11.680 --> 10:14.000
jeweils einigen müssen, wenn wir solche Übertragungen machen.

10:14.120 --> 10:16.580
Das heißt, sie müssen sich natürlich einig sein, wann tasten sie das

10:16.580 --> 10:17.420
Datensignal ab.

10:18.720 --> 10:21.160
Wir haben den natürlich auch in dem Fall, aber wir könnten ihn bei

10:21.160 --> 10:24.040
längeren Sequenzen von gleichen Ziffern verlieren, weil wir hier

10:24.040 --> 10:25.580
keinen Wechsel im Signal haben.

10:26.900 --> 10:29.580
Das heißt, wenn sich Empfänger und Sender miteinander synchronisiert

10:29.580 --> 10:33.020
haben und es kommt eine ganze Reihe an Einsen, dann könnten die Uhren

10:33.020 --> 10:36.080
auseinander driften und es könnten Differenzen entstehen, wann ich das

10:36.080 --> 10:37.320
Signal eigentlich abtaste.

10:37.920 --> 10:40.600
Und das ist natürlich auch genau der Vorteil vom Manchester-Code.

10:41.080 --> 10:43.580
Ich kann den Takt wieder rückgewinnen,

10:49.460 --> 10:53.560
weil ich in jedem Schritt mindestens einen Signalwechsel habe.

10:54.760 --> 10:57.440
Und das können Sender und Empfänger nutzen, um ihre Uhren immer wieder

10:57.440 --> 10:59.680
bei winzigen Differenzen aneinander anzugleichen.

11:01.320 --> 11:06.220
Ein weiterer Vorteil noch, ich könnte eventuell auch Signalfehler

11:06.220 --> 11:06.980
sogar noch erkennen.

11:12.100 --> 11:15.280
Ganz einfach, wenn dieser Taktschritt fehlt, der mindestens in jedem

11:15.280 --> 11:16.660
Takt einmal auftreten sollte.

11:17.460 --> 11:18.320
Was ist der Nachteil?

11:18.580 --> 11:19.360
Ganz klar...

11:31.480 --> 11:33.060
Das stimmt beides, ja.

11:33.440 --> 11:35.800
Also wir brauchen natürlich eine doppelte Schrittgeschwindigkeit.

11:41.930 --> 11:44.550
Unklar, wenn sie sich mal verloren haben, habe ich das Problem, dann

11:44.550 --> 11:46.190
würden sie sich sauber darauf einschwingen.

11:47.130 --> 11:48.730
Aber der Hauptnachteil, ich brauche eine doppelte

11:48.730 --> 11:50.910
Schrittgeschwindigkeit und die Schrittgeschwindigkeit, wie wir die

11:50.910 --> 11:54.090
Aufgabe vorher schon gehört haben, ist natürlich in gewisser Weise,

11:54.270 --> 11:55.790
was uns in der Bandbreite beschränkt.

11:55.910 --> 11:57.970
Für eine höhere Schrittgeschwindigkeit brauche ich dann natürlich auch

11:57.970 --> 11:59.150
ein breiteres Frequenzband.

11:59.950 --> 12:01.010
Das ist unser Nachteil.

12:04.010 --> 12:04.430
Fragen?

12:19.320 --> 12:22.120
Ich glaube nicht, dass das gewährleistet ist bei Manchester Code.

12:22.120 --> 12:24.120
Also wir haben zum Beispiel hier das Problem, dass wir...

12:30.550 --> 12:33.230
Ja, was ist meiner Meinung nach nicht durch den Code allein

12:33.230 --> 12:35.310
ausgeglichen, wie lange ich jetzt auf welchem Pegel bin.

12:35.470 --> 12:36.690
Also möchte ich jetzt ungern...

12:59.240 --> 13:01.680
Also worüber wir gerade diskutieren ist natürlich, es gibt noch

13:01.680 --> 13:04.800
Folgen, wenn ich sehr lange Zeit auf dem gleichen Pegel fahre, dann

13:04.800 --> 13:07.060
übertrage ich ja praktisch auch Gleichstrom und es fließt auch

13:07.060 --> 13:07.940
tatsächlich Strom.

13:07.940 --> 13:12.700
Was man als Betreiber von so einer Übertragungsleitung immer vermeiden

13:12.700 --> 13:13.040
möchte.

13:13.540 --> 13:15.900
Mit verschiedenen Codes kann man das tatsächlich ausgleichen.

13:16.000 --> 13:17.280
Das heißt, dass es nicht der Fall ist.

13:17.780 --> 13:20.140
Wenn wir also bei einem Einfachstromverfahren lange Zeit Einsen

13:20.140 --> 13:23.380
übertragen, dann haben wir lange Zeit einen High-Pegel und dadurch das

13:23.380 --> 13:25.140
Problem, dass praktisch Strom fließen kann.

13:26.460 --> 13:28.780
Und bei Manchester Code wechseln wir tatsächlich die Pegel.

13:28.840 --> 13:30.800
Das heißt, wir haben dadurch einen weiteren Vorteil.

13:36.780 --> 13:38.120
Ansonsten gehen wir mal weiter.

13:38.260 --> 13:40.880
Jetzt anstelle vom Basisbandverfahren gehen wir zu den drei

13:40.880 --> 13:43.700
Trägerfrequenzverfahren, die wir in der Vorlesung kennengelernt haben.

13:44.480 --> 13:46.000
Ich wollte sie jetzt nicht einzeln von Ihnen hören.

13:46.120 --> 13:47.720
Ich habe sie links unten schon dran geschrieben.

13:49.440 --> 13:51.760
Wir haben die Amplitudentastung kennengelernt.

13:51.860 --> 13:54.600
Wir haben die Frequenztastung und die Phasentastung kennengelernt.

13:56.600 --> 13:59.240
Die Schaltbilder, wie man so etwas herstellen kann, sind also auf den

13:59.240 --> 14:00.980
Vorlesungsvorlinien jeweils drauf gewesen.

14:03.940 --> 14:07.660
Wenn wir jetzt also bei der Amplitudentastung zum Beispiel eine 1

14:07.660 --> 14:11.440
kodieren mit einer hohen Amplitude, dann sieht das Ganze so aus.

14:13.200 --> 14:15.640
Wobei uns die Frequenz hier jetzt relativ egal ist.

14:16.340 --> 14:19.020
Wir kodieren auf jeden Fall eine 1 mit einer hohen Amplitude.

14:19.760 --> 14:23.560
Die 0 kodieren wir mit einer anderen Amplitude, normalerweise mit

14:23.560 --> 14:24.340
einer kleineren.

14:24.740 --> 14:27.380
Im Idealfall, naja, was heißt Idealfall?

14:27.460 --> 14:31.380
Im einfachsten Fall natürlich ganz einfach mit einer sehr kleinen

14:31.380 --> 14:32.400
Amplitude, nämlich 0.

14:35.080 --> 14:36.920
Und die 1 schwingt dann natürlich wieder.

14:37.820 --> 14:39.340
Dann machen wir wieder die Amplitude rein.

14:42.320 --> 14:42.680
So.

14:42.680 --> 14:44.080
Und so geht das Ganze dann weiter.

14:50.550 --> 14:52.990
Ich ging davon aus, dass ich es schon nach den ersten drei Fehlern

14:52.990 --> 14:54.230
vollständig verstanden habe.

14:54.350 --> 14:55.910
Wir müssen es nicht bis zum Ende ausfüllen.

14:56.650 --> 14:58.290
Ich gebe hohe Stücke auf Sie, sehen Sie schon.

14:59.610 --> 15:02.470
Bei der Frequenztastung machen wir was ähnliches.

15:02.590 --> 15:04.910
Wir machen aber, anstatt dass wir die Amplitude variieren, variieren

15:04.910 --> 15:05.570
wir die Frequenz.

15:05.630 --> 15:07.990
Das heißt, wir haben zwei verschiedene Trägerfrequenzen jetzt.

15:08.810 --> 15:13.110
Nehmen wir zum Beispiel mal für die 1 eine ähnliche Frequenz, wie wir

15:13.110 --> 15:13.690
sie hier hatten.

15:16.410 --> 15:19.170
Und nehmen wir jetzt mal für die 0, das ist Ihnen dann auch

15:19.170 --> 15:21.370
normalerweise vorgegeben, nehmen wir einfach mal eine schnellere

15:21.370 --> 15:22.750
Frequenz, zum Beispiel die doppelte.

15:24.250 --> 15:27.670
Ohne, dass Sie jetzt bitte die genauen Anzahlen hier zählen.

15:27.790 --> 15:29.030
Sie wissen, worauf ich hinaus will.

15:30.630 --> 15:30.990
So.

15:31.610 --> 15:36.250
Und für die 1 nehmen wir jetzt auch wieder die langsame Frequenz.

15:43.330 --> 15:44.950
Und genau so geht es dann auch hier weiter.

15:47.890 --> 15:48.510
Alles klar?

15:50.350 --> 15:52.410
So, machen wir das Ganze noch mit einer Phasentastung.

15:52.930 --> 15:55.210
Phasentastung haben wir vorgegeben gehabt, wir machen an den

15:55.210 --> 15:58.950
Taktgrenzen einen Phasensprung um 180°.

15:59.110 --> 16:00.970
Das heißt, wir kehren das Signal praktisch um.

16:02.990 --> 16:08.230
Und bei einer 0, das machen wir genau dann, wenn wir eine 0 übertragen

16:08.230 --> 16:08.490
wollen.

16:08.610 --> 16:11.890
Das heißt, wir machen also unser Signal, in welche Richtung auch

16:11.890 --> 16:12.130
immer.

16:12.750 --> 16:16.310
Wie gesagt, das so ganz ideal zu zeichnen, ist nicht so einfach.

16:16.770 --> 16:19.050
Jetzt wollen wir eine 0 übertragen, das heißt, wir machen tatsächlich

16:19.050 --> 16:19.850
einen Phasensprung.

16:20.050 --> 16:23.510
Das heißt, das Signal geht jetzt nicht so weiter, sondern springt

16:23.510 --> 16:23.970
jetzt um.

16:24.890 --> 16:25.810
In seiner Phase.

16:28.810 --> 16:30.850
So, bei einer 1 braucht man das nicht zu machen.

16:38.530 --> 16:40.710
Das heißt, bei der nächsten 1 braucht man das auch nicht zu machen,

16:40.810 --> 16:41.770
machen auch genauso weiter.

16:41.890 --> 16:43.590
Bei der nächsten 0 machen wir wieder einen Phasensprung.

16:45.470 --> 16:45.870
Hier.

16:46.720 --> 16:47.030
Und

16:50.220 --> 16:53.060
welches dieser 3 Verfahren ist am zuverlässigsten?

16:58.100 --> 16:59.760
1, 2 oder 3, welches Tor?

17:01.400 --> 17:02.020
Publikumsjoker?

17:06.570 --> 17:06.990
Ja, bitte.

17:08.750 --> 17:09.690
Das dritte.

17:11.130 --> 17:12.370
Die Phasentastung.

17:14.930 --> 17:19.770
Der Grund dafür ist einfach, sowohl die Amplitude ist störanfällig,

17:20.150 --> 17:22.790
sehr stark, bei irgendwelchen Störungen kann es sich sofort verändern.

17:23.430 --> 17:25.690
Auch die Frequenz ist ziemlich störanfällig.

17:26.030 --> 17:29.110
Die Phase von dem Signal ist schlicht und ergreifend das robusteste

17:29.110 --> 17:29.850
Merkmal hier.

17:30.530 --> 17:33.630
Leider Gottes auch ist es ein Stückchen aufwendig, die jeweils zu

17:33.630 --> 17:34.450
erfassen richtig.

17:34.750 --> 17:39.590
Also, der übliche Trade-off für das beste Verfahren braucht man ein

17:39.590 --> 17:40.490
paar Bauteile mehr.

17:41.010 --> 17:41.750
Fragen hierzu?

17:46.920 --> 17:48.580
Falls nicht, können wir weitergehen.

17:49.460 --> 17:50.940
Zum HDLC-Datenrahmen.

17:52.860 --> 17:53.900
Nächste Aufgabe.

17:54.920 --> 17:57.860
Da haben wir das Flag angegeben, das aus der Vorlesung auch vom

17:57.860 --> 18:01.380
Datenrahmen bekannt ist und jeweils den Start und das Ende von dem

18:01.380 --> 18:03.340
Datenrahmen kennzeichnet.

18:04.240 --> 18:06.980
Jetzt kann es uns natürlich passieren, dass wir in den Nutzdaten, weil

18:06.980 --> 18:10.560
es uns ja nicht verboten ist, genau diese Daten zufällig übertragen

18:10.560 --> 18:11.780
wollen, genau diese Bitfolge.

18:11.860 --> 18:16.560
Wie verhindern wir dann, dass fälschlicherweise der Empfänger denkt,

18:16.600 --> 18:17.680
die Übertragung ist beendet?

18:18.500 --> 18:19.620
Wie heißt das im Mechanismus?

18:21.520 --> 18:21.920
Genau.

18:23.360 --> 18:25.900
Wir machen Bitstopfen oder Bitstuffing.

18:28.260 --> 18:29.100
Wie funktioniert es?

18:33.430 --> 18:42.730
Genau, wir fügen also als Sender nach 5 Einsen auf jeden Fall eine

18:42.730 --> 18:49.060
Null ein und übertragen dann diese Bitfolge.

18:51.140 --> 18:55.140
So, der Empfänger macht logischerweise das Gegenstück, nämlich in

18:55.140 --> 18:55.900
Aufgabe B.

18:58.880 --> 18:59.960
Was macht er jetzt hier?

19:00.580 --> 19:04.660
Wo würde er das jetzt tun?

19:04.780 --> 19:06.720
Also wir haben jetzt hier keinen Start und Ende Flag, sondern das ist

19:06.720 --> 19:08.040
einfach ein Teil innerhalb der Nutzdaten.

19:09.360 --> 19:13.320
Jetzt haben wir zum Beispiel hier mal die ersten 5 Einser, wo es für

19:13.320 --> 19:14.640
uns wahrscheinlich interessant wird.

19:15.000 --> 19:15.780
Was machen wir jetzt hier?

19:15.880 --> 19:16.920
Was macht der Empfänger jetzt hier?

19:18.580 --> 19:23.640
Er entfernt diese Null, weil die auf jeden Fall, weil es innerhalb der

19:23.640 --> 19:25.460
Nutzdaten ist, vom Sender eingefügt wurde.

19:27.040 --> 19:28.320
Soll völlig klar sein.

19:30.360 --> 19:32.860
So, wir haben hier wieder 5 Einsen.

19:33.100 --> 19:33.680
Was tut er da?

19:34.860 --> 19:36.060
Er macht wieder die Null raus.

19:36.500 --> 19:39.740
Und was natürlich jetzt als Nutzdaten rauskommt am Ende, ohne dass ich

19:39.740 --> 19:42.560
es jetzt hinschreiben möchte, ist eben die gleiche Bitfolge, ohne

19:42.560 --> 19:46.080
diese zusätzlichen Nullen, die eben nur als Bitstopfen gedient haben.

19:48.100 --> 19:49.700
Das gleiche haben wir hier wieder.

19:50.760 --> 19:52.500
Welches Problem stoßen wir jetzt hier?

19:57.450 --> 19:58.250
7 Einsen.

20:00.090 --> 20:00.710
Ganze Menge.

20:02.370 --> 20:03.490
Was denkt sich der Empfänger jetzt?

20:03.550 --> 20:06.390
Was würde er denken, wenn es 6 Stück wären und dann eine Null käme?

20:09.750 --> 20:10.150
Nämlich?

20:16.380 --> 20:18.620
Also das ist die Zeichenfolge, die er eben auf seiner Leitung

20:18.620 --> 20:18.980
empfängt.

20:19.100 --> 20:21.300
Was würde er denken, wenn es 6 Einsen wären?

20:23.940 --> 20:25.320
Dass es ein Ende-Flag ist.

20:25.720 --> 20:26.260
Ganz genau.

20:26.920 --> 20:28.080
Jetzt sind es aber 7.

20:30.260 --> 20:31.180
Kann das vorkommen?

20:33.220 --> 20:33.660
Bitte?

20:33.660 --> 20:34.100
Genau.

20:35.420 --> 20:37.000
7 Einsen können nie vorkommen.

20:38.900 --> 20:41.500
In den Nutzdaten schon mal gleich gar nicht, da würden wir auf jeden

20:41.500 --> 20:42.420
Fall eine Null einfügen.

20:43.780 --> 20:47.120
Das einzige Möglichkeit, wo wir überhaupt 6 Einsen haben, ist das Flag

20:47.120 --> 20:48.820
und 7 können wir eigentlich nie kriegen.

20:49.660 --> 20:54.060
Das heißt, hier erkennen wir auf jeden Fall einen Übertragungsfehler.

21:00.170 --> 21:02.870
Allein durch die Bitstopfen, die eigentlich dafür gar nicht zuständig

21:02.870 --> 21:03.250
sind.

21:06.030 --> 21:08.990
Welche Eigenschaft erhält denn dieses Verfahren durch diesen

21:08.990 --> 21:10.650
Bitstopfen -Mechanismus?

21:11.470 --> 21:12.090
Wie nennt man das?

21:16.420 --> 21:18.760
Ich weiß nicht, ob wir es in der Vorlesung erwähnt haben.

21:20.080 --> 21:20.840
Ich denke schon.

21:21.300 --> 21:23.340
Die Eigenschaft heißt Codetransparenz.

21:26.690 --> 21:28.870
Kommen wir ganz prima zurück zu unserem Schichtenmodell.

21:28.870 --> 21:31.290
Ich kann oben an Daten reintun, was ich möchte.

21:31.530 --> 21:33.710
Der Mechanismus, der hier drunter liegt, sorgt dafür, dass damit

21:33.710 --> 21:34.730
nichts Böses geschieht.

21:34.810 --> 21:37.630
Zum Beispiel, dass wenn ich zufällig einen Flag reintue, die

21:37.630 --> 21:41.310
Datenfolge für den Flag, die Bitfolge, dass das Protokoll

21:41.310 --> 21:42.210
durcheinander gerät.

21:42.310 --> 21:45.010
Das heißt, für die obere Schicht wird keine besondere Anforderung

21:45.010 --> 21:45.370
gestellt.

21:45.550 --> 21:48.390
Was die reintut, bekommt der Empfänger an der gleichen Schnittstelle

21:48.390 --> 21:49.070
wieder raus.

21:50.270 --> 21:50.710
Codetransparenz.

21:52.190 --> 21:55.190
Für die oberen Schichten ist, was die untere Schicht tut und wie genau

21:55.190 --> 21:57.230
sie ihre Flags aufbaut, eben transparent.

22:02.290 --> 22:04.470
Das gleiche Verfahren gibt es übrigens auch noch als

22:04.470 --> 22:04.710
Characterstuffing.

22:05.470 --> 22:08.110
Muss also nicht notwendigerweise nur mit Bitstopfen zu tun haben.

22:08.230 --> 22:10.690
Genau das gleiche kann man tatsächlich auch mit ganzen Zeichen machen.

22:11.190 --> 22:14.910
Dass man sagt, wenn man ein bestimmtes Zeichen als Ende definiert und

22:14.910 --> 22:18.250
der Empfänger möchte es in seine Nutzdaten übertragen, dann macht man

22:18.250 --> 22:21.470
es auch einfach doppelt oder fügt andere Zeichen ein.

22:21.610 --> 22:23.250
Aber darauf wollte ich jetzt nicht weiter hinaus.

22:23.670 --> 22:27.650
Wenn Sie hierzu keine Fragen mehr haben, rechnen wir ein bisschen.

22:28.590 --> 22:29.850
Fehler erkennenden Codes.

22:30.070 --> 22:33.110
CRC-Prüfsummen haben wir auch in der Vorlesung schon angerissen.

22:33.990 --> 22:35.470
Auch immer beliebte Klausuraufgaben.

22:35.590 --> 22:36.910
Ob es daran kommt, schauen wir mal.

22:36.990 --> 22:37.630
Weiß ich noch nicht.

22:38.210 --> 22:40.510
Ich bestimme Ihr zweiter Wunsch, die Klausuraufgaben vorher im

22:40.510 --> 22:41.430
Internet veröffentlichen.

22:42.530 --> 22:44.130
Können wir nicht, haben wir noch nicht.

22:44.470 --> 22:47.470
Die übertragenden Daten haben wir hier definiert und unser Prüfpolynom

22:47.470 --> 22:48.290
haben wir definiert.

22:48.730 --> 22:51.270
Interessanterweise schreckt das Prüfpolynom immer wieder Leute ab,

22:51.310 --> 22:52.550
diese Aufgabe zu rechnen.

22:52.630 --> 22:54.130
Obwohl es eigentlich ganz einfach ist.

22:54.130 --> 22:55.870
Das Paket haben wir also.

22:56.070 --> 22:59.430
Jetzt brauchen wir aus dem Prüfpolynom noch unser Prüfmuster als

22:59.430 --> 23:00.030
Bitfolge.

23:02.430 --> 23:04.630
Ihnen ist bestimmt klar, wie wir das errechnen.

23:05.190 --> 23:10.990
Wir haben also hier oben einmal x hoch 5, einmal x hoch 4, x hoch 3

23:10.990 --> 23:11.650
fehlt uns.

23:13.890 --> 23:22.650
Also haben wir 0 mal, einmal x hoch 2, x fehlt wieder und eine 1.

23:25.090 --> 23:27.770
So und jetzt nehmen wir hier einfach die Bits raus und bilden dadurch

23:27.770 --> 23:28.390
unser Muster.

23:28.930 --> 23:29.450
Verdiktiert.

23:34.340 --> 23:36.280
Also 1, 1, 0, 1.

23:37.240 --> 23:38.780
0, 1 ist hier raus unser Muster.

23:40.240 --> 23:41.240
Ganz einfach.

23:50.960 --> 23:52.880
Unser Muster hat jetzt also 6 Bits.

23:55.400 --> 23:59.100
Und was müssen wir jetzt noch machen, bevor wir die CRC-Division

23:59.100 --> 23:59.860
durchführen können?

24:01.320 --> 24:05.100
Wir tun das Paket multiplizieren und zwar mit dem höchsten Grad.

24:05.500 --> 24:07.760
Sie erinnern sich aus der Vorlesung des Prüfpolynoms.

24:08.640 --> 24:12.480
Wir multiplizieren es also mit 2 hoch 5, weil es unser höchster Grad

24:12.480 --> 24:12.780
ist.

24:14.660 --> 24:17.040
Was bedeutet das in dieser Binärschreibweise?

24:17.200 --> 24:19.480
Was für uns sehr praktisch ist, weil wir nicht viel Arbeit damit

24:19.480 --> 24:24.360
haben, wenn wir das Paket mit 2 hoch 5 multiplizieren.

24:26.800 --> 24:28.640
Ganz genau, wir machen 5 Nullen dran.

24:30.780 --> 24:32.400
Schreiben also unser Paket ab.

24:38.420 --> 24:40.380
Und machen einfach noch 5 Nullen dran.

24:47.850 --> 24:48.010
So.

24:48.930 --> 24:50.870
Und jetzt können wir durch unser Muster, das wir jetzt in der

24:50.870 --> 24:53.870
Binärfolge umgerechnet haben, durchdividieren.

24:58.660 --> 25:02.920
Das funktioniert, wie Sie auf den Vorlesungsfolien sehen, minimal

25:02.920 --> 25:04.960
anders als eine normale Polynom-Division.

25:05.100 --> 25:06.620
Wir können das ein bisschen bequemer machen.

25:06.720 --> 25:08.460
Wir machen dann einfach eine XOR-Verknüpfung.

25:08.900 --> 25:11.800
Wir machen also genau das gleiche, was wir bei einer normalen Division

25:11.800 --> 25:12.700
auch machen würden.

25:15.320 --> 25:16.820
Schreiben den Divisor hierher.

25:17.260 --> 25:18.480
Und jetzt verknüpfen wir XOR.

25:19.060 --> 25:21.600
Das heißt, wir haben hier vorne eine 0, die sollten wir auch tunlichst

25:21.600 --> 25:21.860
kriegen.

25:23.100 --> 25:24.940
Hier eine 1, hier eine 1, hier eine 1.

25:25.380 --> 25:28.700
Hier sind die zwei Werte gleich, hier eine 0 und hier eine 1.

25:29.700 --> 25:33.560
Und da das Polynom natürlich reinpasst, haben wir hinten die erste 1.

25:35.580 --> 25:37.880
So, danach holen wir von oben den nächsten Wert runter.

25:39.320 --> 25:42.220
Eine 1, wieder unser Prüfpolynom.

25:52.580 --> 25:56.200
Wieder eine 1, eine 1, eine 1, die Werte sind gleich, wieder eine 0.

25:58.420 --> 25:59.600
Ich hoffe, Sie rechnen das im Kopf mit.

26:01.420 --> 26:04.240
So, auch hier hat es wieder reingepasst, haben also die nächste 1.

26:05.040 --> 26:06.840
Jetzt holen wir wieder das nächste Zeichen runter.

26:07.160 --> 26:09.540
Und hier wird es jetzt zum ersten Mal noch ein bisschen interessant,

26:10.140 --> 26:12.680
weil es passt nämlich unser Muster hier noch nicht hinein.

26:16.400 --> 26:19.060
Das heißt, wir verhalten uns wie bei einer normalen Division auch.

26:19.120 --> 26:22.700
Es passt noch nicht, wir machen eine 0 ins Ergebnis und holen uns die

26:22.700 --> 26:23.600
nächste Ziffer runter.

26:27.440 --> 26:30.060
Also das ist nochmal eine Stelle, wo es ein bisschen anders abläuft

26:30.060 --> 26:30.900
als im Normalfall.

26:32.100 --> 26:37.140
Das heißt, hier haben wir jetzt unser Polynom, unser Divisor einfach 2

26:37.140 --> 26:38.280
nach links und nach rechts geschoben.

26:38.680 --> 26:40.660
So, haben wir auch hier wieder eine 0.

26:41.600 --> 26:43.900
Also jetzt passt er wieder rein, das merken wir uns für das Ergebnis

26:43.900 --> 26:44.500
gleich wieder.

26:45.180 --> 26:48.840
Eine 1, eine 1, eine 1 und eine 1.

26:50.300 --> 26:54.240
So, an diesem Punkt gehe ich wieder davon aus, dass Sie es vollständig

26:54.240 --> 26:54.980
verstanden haben.

26:56.880 --> 26:58.900
Oder möchten Sie das was komplett durchrechnen?

27:00.180 --> 27:01.160
Das haben wir hier.

27:02.020 --> 27:04.120
Die gleiche Rechnung einfach bis zum Ende durchgezogen.

27:11.190 --> 27:14.350
Wenn es nicht gefordert ist, nein, denn da kommen wir jetzt dazu.

27:15.370 --> 27:16.470
Ich erwähne es gleich.

27:17.250 --> 27:20.870
Wir rechnen es also durch bis zum Schluss und kriegen dann einen Rest

27:20.870 --> 27:21.310
raus.

27:22.250 --> 27:24.990
Wenn wir die letzte Ziffer von oben runter geholt haben und

27:24.990 --> 27:27.670
ausprobiert haben, kommen wir auf einen Rest.

27:28.970 --> 27:31.910
So, und unten steht es schon, was übertragen wir jetzt als Bitfolge.

27:32.070 --> 27:34.370
Warum haben wir vorhin unser Paket nach links geschoben?

27:34.490 --> 27:38.510
Damit wir Platz haben, um den Rest drauf zu addieren.

27:39.310 --> 27:40.310
Das sieht dann so aus.

27:40.610 --> 27:43.510
Da waren vorher die 5 Nullen, da ist jetzt unser Rest drauf addiert.

27:43.510 --> 27:46.070
Und das hier ist dann die Bitfolge, die wir natürlich jetzt

27:46.070 --> 27:46.630
übertragen.

27:47.790 --> 27:52.590
Und das Interessante ist tatsächlich, das Ergebnis interessiert uns

27:52.590 --> 27:53.470
eigentlich gar nicht.

27:57.980 --> 28:00.600
Das heißt, wenn es eine Klausuraufgabe ist und wir haben nicht dran

28:00.600 --> 28:04.220
geschrieben, schreiben Sie das Ergebnis der Polynom-Division bitte

28:04.220 --> 28:04.700
auch hin.

28:05.600 --> 28:08.860
Was wir natürlich tun würden, wenn wir der Meinung sind, Sie haben zu

28:08.860 --> 28:09.240
viel Zeit.

28:09.520 --> 28:10.580
Dann können wir das weglassen.

28:10.700 --> 28:13.180
Sie können die Division einfach durchführen und brauchen das Ergebnis

28:13.180 --> 28:13.840
nicht berechnen.

28:13.900 --> 28:15.520
Sie können einfach nur noch den Rest suchen.

28:18.200 --> 28:18.680
Klar?

28:19.740 --> 28:21.140
Wir brauchen es nämlich nicht.

28:24.920 --> 28:27.620
Damit wir das ein bisschen einspielen, war es natürlich auf dem

28:27.620 --> 28:31.320
Übungsblatt, bitte das Ganze mit einem Fehlerfall vorzuführen und ohne

28:31.320 --> 28:32.060
einen Fehlerfall.

28:32.900 --> 28:34.180
Das sieht ja dann so aus.

28:34.280 --> 28:39.040
Der Empfänger erhält jetzt diese Bitfolge, wo wir vorhin den Rest

28:39.040 --> 28:42.200
drauf addiert haben, und teilt das genau wieder durch das gleiche

28:42.200 --> 28:45.460
Prüfpolynom, über das Sie sich natürlich einig sind, weil Sie das

28:45.460 --> 28:46.620
gleiche Verfahren verwenden.

28:48.720 --> 28:51.680
Wir haben natürlich vorhin den Rest drauf addiert, damit der Empfänger

28:51.680 --> 28:55.100
jetzt keinen Rest rauskriegt, wenn die Übertragung erfolgreich war.

28:56.380 --> 28:58.740
Das tut er hier also nicht, also geht er davon aus, dass die Daten

28:58.740 --> 28:59.880
sicher übertragen wurden.

29:01.080 --> 29:03.980
Wenn Sie in der Klausur jetzt hinschreiben, ja, die Daten waren also

29:03.980 --> 29:06.800
unverfälscht beim Empfänger angekommen, dann ist das streng genommen

29:06.800 --> 29:07.860
natürlich nicht richtig.

29:09.220 --> 29:13.180
In der Vorlesung haben wir eine ganze Latte an Angaben, welche Fehler

29:13.180 --> 29:15.200
man mit dem Verfahren jetzt alles erkennen kann.

29:17.140 --> 29:19.840
Das heißt mit der hohen Wahrscheinlichkeit, also auf jeden Fall

29:19.840 --> 29:23.620
mathematisch ist keiner dieser Fehler dann vorhanden, und mit einer

29:23.620 --> 29:27.220
hohen Wahrscheinlichkeit ist die Datenfolge dann natürlich auch

29:27.220 --> 29:28.320
unverfälscht angekommen.

29:29.880 --> 29:32.520
Ein Problem hätten wir natürlich noch, wenn wir jetzt ein Bit kippen,

29:33.040 --> 29:34.600
an diesem Beispiel einfach mal das 11.

29:34.740 --> 29:39.020
Bit, dann kriegen wir am Ende den Rest raus, haben also auf jeden Fall

29:39.020 --> 29:40.300
einen Übertragungsfehler erkannt.

29:40.640 --> 29:42.920
Und auch hier interessiert uns das Ergebnis eigentlich nicht.

29:48.270 --> 29:48.730
Alles klar?

29:54.460 --> 29:55.420
Sollte klar sein.

29:57.540 --> 29:57.900
Ja, bitte.

29:59.360 --> 30:00.020
Ein bisschen lauter.

30:07.200 --> 30:07.800
Was erstellen?

30:15.590 --> 30:18.170
Die Frage ist gerade, ob man natürlich auch die Fehler rekonstruieren

30:18.170 --> 30:18.470
kann.

30:19.970 --> 30:20.410
Nein.

30:22.490 --> 30:25.230
Also wir kriegen eine falsche Prüfsumme raus und müssen uns dann um

30:25.230 --> 30:26.810
eine neue Übertragung der Daten kümmern.

30:27.930 --> 30:29.990
Also wir haben nicht eine Matrix, wie z.B.

30:30.130 --> 30:34.210
wenn wir Quer- und Längsparität gleichzeitig machen, dass wir sagen

30:34.210 --> 30:36.050
können, der Fehler ist genau an einer Stelle passiert.

30:44.000 --> 30:44.440
Okay.

30:45.820 --> 30:46.040
Ja.

31:06.740 --> 31:09.460
Also geht auf die gleiche Frage hinaus, ob man es dann doch

31:09.460 --> 31:10.240
rekonstruieren kann.

31:10.240 --> 31:10.340
Nein.

31:26.510 --> 31:28.870
Also möchte ich mich trotzdem nicht darauf festlegen, dass wir das

31:28.870 --> 31:30.070
machen können, allein vom Rest.

31:32.430 --> 31:35.090
Ja, wenn ich den in einen anderen Fall gebe und mehr Fehler einbaue.

31:42.930 --> 31:44.630
Also in dem Fall kannst du es natürlich tun.

31:44.890 --> 31:47.450
Aber die Mathematik dahinter ist ein Stückchen komplexer.

31:47.550 --> 31:49.610
Ob es jetzt in jedem Fall funktioniert, dass ich jeden Einzelbit

31:49.610 --> 31:51.150
Fehler korrigieren kann, weiß ich nicht.

31:52.150 --> 31:52.490
Ja.

32:02.110 --> 32:04.010
Also klar, in dem Fall können wir uns darüber unterhalten.

32:04.010 --> 32:06.490
Aber wir könnten ein anderes Bit kippen lassen, dann würde es mit

32:06.490 --> 32:07.810
hoher Wahrscheinlichkeit nicht mehr funktionieren.

32:45.000 --> 32:46.980
Also wir tun es auf jeden Fall an dieser Stelle nicht.

32:47.200 --> 32:49.420
Also wir machen hier jetzt erstmal nur Fehlererkennung und keine

32:49.420 --> 32:51.140
Fehlerkorrektur mit dem CRC-Verfahren.

32:57.100 --> 32:58.620
Dann schauen wir uns weiterhin an.

32:58.880 --> 33:01.080
Da kommen jetzt eben ein paar Rechenaufgaben, die ein bisschen

33:01.080 --> 33:03.840
komplizierter waren, ein bisschen größere Zahlen hatten.

33:04.480 --> 33:07.680
Weil es in der einen Vorlesung so schön war, die Übertragungskapazität

33:07.680 --> 33:10.200
auf so einer Leitung, wollten wir das Ganze mal noch umgekehrt wissen.

33:10.560 --> 33:13.140
Wie lang so eine Leitung jetzt in diesem Fall zum Beispiel ist.

33:14.040 --> 33:15.900
Der Aufbau war klar vorgegeben.

33:16.200 --> 33:17.920
Wir haben also eine Leitung von A nach B.

33:19.320 --> 33:21.120
Die Übertragungsgeschwindigkeit ist angegeben.

33:21.220 --> 33:23.500
Ein paar andere Werte waren noch angegeben, wie zum Beispiel die

33:23.500 --> 33:24.720
Ausbreitungsgeschwindigkeit.

33:25.360 --> 33:32.760
Und zu jedem Zeitpunkt befinden sich jetzt 15,625 Gigabyte auf dieser

33:32.760 --> 33:33.200
Leitung.

33:34.320 --> 33:37.340
Mit allen Zahlen hier jeweils 10er Potenzen und keine 1024.

33:38.780 --> 33:42.540
Wie lang diese Leitung jetzt dann tatsächlich eigentlich ist.

33:45.420 --> 33:48.620
Auch hier zurück zu früherer Schulmathematik.

33:49.000 --> 33:52.760
Ganz simple Formeln, die Sie in der Klausur nicht unbedingt

33:52.760 --> 33:53.940
ausführlich entwickeln müssen.

33:54.060 --> 33:55.460
Das ist das Schöne an einer Informatikvorlesung.

33:56.540 --> 33:58.020
Wir machen es jetzt mal trotzdem ein bisschen.

33:58.180 --> 34:01.140
Sie können auch auf verschiedenen Wegen das natürlich rauskriegen.

34:01.220 --> 34:04.400
Sie können zuerst die Länge von dem Bit ausrechnen physikalisch und

34:04.400 --> 34:05.640
dann auf die Leitungslänge kommen.

34:06.660 --> 34:08.540
Ich gebe jetzt mal folgenden Weg vor.

34:08.840 --> 34:10.640
Die Datenrate, die wir natürlich haben.

34:11.160 --> 34:14.400
Eine Rate ist natürlich eine gewisse Datenmenge durch eine Zeit.

34:16.940 --> 34:19.700
Umgekehrt haben wir natürlich die Zeit, auf die ich gerade hinaus

34:19.700 --> 34:19.940
will.

34:23.410 --> 34:25.450
Sind dann natürlich die Daten durch die Rate.

34:27.130 --> 34:31.810
Hier haben wir jetzt als Datenmenge auf der Leitung 15,625 Gigabyte.

34:36.290 --> 34:37.160
Und haben als Übertragungsrate.

34:38.040 --> 34:40.400
Ich rechne schon mal ein bisschen um von Terabit.

34:40.920 --> 34:48.100
2.2500 Gigabit pro Sekunde.

34:48.380 --> 34:49.660
Und das ist die einzige Stelle.

34:49.800 --> 34:52.220
Passen Sie im Himmels Willen in der Klausur immer auf, haben wir Bit

34:52.220 --> 34:52.740
oder Byte.

34:53.620 --> 34:54.800
Ich wäre fast selber reingefallen.

34:54.920 --> 34:56.140
Ich falle auch oft selber rein.

34:56.220 --> 34:57.840
In der Klausur fallen viele Leute rein.

34:57.940 --> 34:59.040
Schauen Sie sich das genau an.

34:59.780 --> 35:01.720
Das können wir nämlich jetzt direkt noch nicht durchkürzen.

35:09.440 --> 35:13.600
So, das Ganze haben wir nämlich dann unten natürlich mal 8.

35:19.760 --> 35:21.260
Durch 8, Entschuldigung.

35:21.840 --> 35:23.780
Wie ich schon sage, passen Sie da im Himmels Willen auf.

35:29.650 --> 35:34.610
Ich komme auf eine Zeit von 0,05 Sekunden, die benötigt wird, um bei

35:34.610 --> 35:38.210
dieser Übertragungsrate die angegebene Datenmenge zu senden.

35:42.400 --> 35:46.460
So, das ist jetzt natürlich die Zeit, die dann auch vom Empfänger zum

35:46.460 --> 35:49.100
Sender vergehen muss, damit sich diese Daten stets auf der Leitung

35:49.100 --> 35:49.560
befinden.

35:50.720 --> 35:52.820
Das heißt, zurück zur Physik von früher.

35:54.000 --> 35:55.460
Geschwindigkeit ist Weg durch Zeit.

35:56.380 --> 35:58.220
Also ist der Weg Geschwindigkeit mal Zeit.

35:59.040 --> 36:04.940
Haben wir also die angegebenen 200.000 Kilometer pro Sekunde, mal die

36:04.940 --> 36:06.920
0,05 Sekunden von hier hinten.

36:09.180 --> 36:14.080
Komme ich auf eine Übertragungsleitung von 10.000 Kilometern.

36:16.320 --> 36:17.460
Hat jemand was anderes?

36:17.620 --> 36:17.720
Ja?

36:27.190 --> 36:29.030
Du willst auf relativistische Effekte hinaus.

36:30.130 --> 36:30.670
Nochmal was?

36:31.430 --> 36:31.870
Relativ?

36:32.750 --> 36:34.090
Ein bisschen lauter nur.

36:37.990 --> 36:40.390
Würdest du dir wünschen, dass du das in der Klausur tun musst?

36:50.170 --> 36:51.510
Also wenn, dann nur als Zusatzaufgabe.

36:51.510 --> 36:54.250
Nee, das beachten wir hier um Gottes Willen nicht.

37:04.510 --> 37:06.990
Alles überlassen wir den mehr Theoretikern.

37:08.470 --> 37:09.930
Wir machen uns ja hier in der Kommunikation und

37:09.930 --> 37:11.890
Datenhaltungsverwaltung eher so ein bisschen die Hände schmutzig und

37:11.890 --> 37:14.230
kümmern uns tatsächlich um Protokolle und effektive Timer.

37:15.230 --> 37:17.290
Das schieben wir tatsächlich in der Theorie irgendwelche

37:17.290 --> 37:18.410
relativistischen Effekte.

37:19.190 --> 37:23.250
Das Interessante an der Aufgabe ist noch, solche Leitungen gibt es 10

37:23.250 --> 37:24.070
.000 Kilometer.

37:24.690 --> 37:27.470
Praktisch eine Transatlantikleitung, reicht glaube ich nicht ganz von

37:27.470 --> 37:28.550
Frankfurt nach New York.

37:29.470 --> 37:32.770
Die Übertragungsrate an sich, Terabit-Bereich, ist auch realistisch.

37:34.010 --> 37:37.830
Das heißt, auch der Wert der Daten, die gleichzeitig auf der Leitung

37:37.830 --> 37:41.950
sind, 15 Gigabyte, ist ebenfalls im Bereich des Möglichen.

37:42.510 --> 37:45.450
Das heißt, wir haben also auf so einer Lichtleitphase von Frankfurt

37:45.450 --> 37:50.530
nach New York durchaus Datenmengen in diesem Bereich, die beim Router

37:50.530 --> 37:53.510
in Frankfurt schon gesendet wurden und beim Router in New York noch

37:53.510 --> 37:55.890
nicht angekommen sind, sondern einfach nur auf der Leitung sind.

37:56.810 --> 37:57.550
Interessante Sache.

37:58.610 --> 38:01.190
Könnte man anknüpfen an die Sache, die Frau Zitterbart vorhin in der

38:01.190 --> 38:03.990
Vorlesung erwähnt hat, dass Sie gar nicht viel Zeit haben im Router,

38:04.190 --> 38:06.530
die Entscheidung zu treffen für die Weiterleitung.

38:06.990 --> 38:09.190
Ansonsten brauchen Sie nämlich großzügig Pufferplatz.

38:10.030 --> 38:12.450
Wenn Sie jetzt sagen, Ihr Router hat ganz kurz Schluck auf, weil er

38:12.450 --> 38:15.310
eine neue Routing-Tabelle füllt und in dieser Zeit keine Weiterleitung

38:15.310 --> 38:18.630
machen kann, dann dauert es nur eine kurze Zeit und Ihnen laufen ganz

38:18.630 --> 38:22.150
gehörige Datenmengen ein, die Sie dann entweder puffern müssen oder

38:22.150 --> 38:22.970
die verloren gehen.

38:26.510 --> 38:27.330
Fragen hierzu?

38:30.170 --> 38:32.050
Wenn nicht, gehen wir gleich zur Rechenaufgabe.

38:33.470 --> 38:34.350
Zu Sequenznummern.

38:34.410 --> 38:36.910
Im Wesentlichen sollten Sie die eine Formel aus der Vorlesung

38:36.910 --> 38:39.010
anwenden, die nötigen Daten waren ja gegeben.

38:39.570 --> 38:40.790
Die Leitung ist ja auch gegeben.

38:42.570 --> 38:47.270
In der Vorlesung hatten wir als Bits für Frequenznummern eine untere

38:47.270 --> 38:47.910
Schranke auszurechnen.

38:52.660 --> 38:55.060
Das haben wir so gemacht, wenn wir die Bits gesucht haben, haben wir

38:55.060 --> 38:58.260
natürlich 2 hoch N und es musste größer gleich sein.

38:59.740 --> 39:09.820
2 mal die maximale Paketlebenszeit plus die Zeit, in der der Sender

39:09.820 --> 39:13.780
Daten gepuffert hat für eine Paketwiederholung, plus natürlich die

39:13.780 --> 39:19.360
Antwortzeit des Empfängers, bevor der Empfänger sie bestätigt hat und

39:21.300 --> 39:22.620
das Ganze mal die Datenrate.

39:22.740 --> 39:26.640
Die Datenrate in diesem Fall, abhängig davon möchten Sie Bytes in den

39:26.640 --> 39:28.460
Sequenznummern haben oder Pakete.

39:28.460 --> 39:30.180
Möglich ist natürlich beides.

39:30.260 --> 39:34.280
Wir haben vorhin in der Vorlesung gesehen von Frau Zitterbahn, bei TCP

39:34.280 --> 39:35.920
haben wir zum Beispiel eine Byte-Angabe.

39:36.560 --> 39:40.240
In dieser Aufgabe wollte ich auf die Pakete hinaus, das heißt die

39:40.240 --> 39:41.440
Datenrate in Paketen.

39:44.780 --> 39:47.280
Deswegen rechnen wir das natürlich jetzt zuerst mal um, was wir auf

39:47.280 --> 39:49.500
dieser Leitung tatsächlich für eine Paketrate haben.

39:53.360 --> 39:57.320
Wir möchten also R als Pakete pro Sekunde.

40:00.870 --> 40:11.790
Wir haben die 2,5 Terabit pro Sekunde und wir haben gesagt,

40:16.760 --> 40:19.600
pro Paket haben wir ein Kilobyte.

40:19.600 --> 40:23.780
Und an dieser Stelle habe ich Sie mal gebeten, nicht auf Paketheader

40:23.780 --> 40:24.660
oder ähnliches zu achten.

40:24.780 --> 40:26.560
Einfach ein Paket trägt jetzt mal ein Kilobyte.

40:26.600 --> 40:29.320
Wir schicken ein Kilobyte in jedem Paket mit.

40:31.820 --> 40:35.280
Und da kommen wir dann, wenn wir das auch wieder sauber ausrechnen,

40:36.220 --> 40:41.400
meiner Meinung nach auf eine ganz schöne Menge an Paketen pro Sekunde,

40:43.240 --> 40:44.400
nämlich diese Zahl.

40:45.800 --> 40:48.500
Also 312,5 Millionen Pakete pro Sekunde.

40:49.960 --> 40:52.980
Auch hier wieder achten Sie auf die Bits und auf die Bytes.

40:54.640 --> 40:58.900
Bei diesen Sachen können Sie sich für die Klausur auch gleich merken,

40:58.980 --> 41:01.860
wenn Sie irgendeine Datenrate gefordert haben und die sollen Sie

41:01.860 --> 41:05.800
angeben und wir geben Ihnen die Einheit nicht vor, dann brauchen Sie

41:05.800 --> 41:08.320
im Gotteswillen nicht noch einen Rechenschritt darauf verwenden, das

41:08.320 --> 41:11.120
in schöne Megabit pro Sekunde umzurechnen.

41:11.260 --> 41:13.760
Das heißt, eine Datenrate ist eine Datenmenge durch eine Zeit.

41:14.880 --> 41:20.080
Wenn Sie das angeben in klingonischen Hieroglyphen pro Woche, ist das

41:20.080 --> 41:20.760
eine Datenrate.

41:22.360 --> 41:24.840
Hätten wir also nichts dagegen zu sagen, wenn wir Ihnen nicht

41:24.840 --> 41:26.820
vorgegeben haben, in welcher Rate wir es haben möchten.

41:28.180 --> 41:30.400
Wenn wir Sie bei der Korrektur dabei erwischen, dass Sie es

41:30.400 --> 41:33.240
absichtlich in klingonische Hieroglyphen pro Woche umrechnen, um uns

41:33.240 --> 41:35.620
Arbeit zu machen, dann lächeln wir darüber natürlich herzlich.

41:35.780 --> 41:37.860
Sorgen aber im Gegensatz dafür, dass natürlich auch Sie

41:37.860 --> 41:38.940
Unannehmlichkeiten haben.

41:40.960 --> 41:41.760
Nee, Spaß beiseite.

41:41.920 --> 41:44.160
Also sprich, wenn Sie in irgendeiner Datenrate enden und das ist jetzt

41:44.160 --> 41:46.320
Kilobyte pro Stunde, lassen Sie es so.

41:46.960 --> 41:49.220
Probieren Sie nicht, da schöne Megabit draus zu machen, außer Sie

41:49.220 --> 41:50.840
brauchen es natürlich für eine Folgeaufgabe.

41:52.280 --> 41:56.820
In diesem Fall haben wir 312,5 Millionen Pakete pro Sekunde, können es

41:56.820 --> 42:01.840
also alles, die ganzen Werte hier unten einfügen.

42:04.340 --> 42:11.820
Haben also hier 0,1 Sekunden, eben zweimal die Laufzeit aus der

42:11.820 --> 42:13.120
Aufgabe A.

42:14.000 --> 42:18.860
Haben hier 0,5 Sekunden, hier 0,5 Sekunden und hier die Paketrate von

42:18.860 --> 42:19.300
hier oben.

42:20.460 --> 42:28.300
Dann kam ich auf eine Ungleichung mit folgenden Ergebnis.

42:44.160 --> 42:46.760
Die Tatsache, dass Sie Gleichungen, die Sie verwenden, nicht wirklich

42:46.760 --> 42:49.540
sauber entwickeln müssen, wie es in irgendwelchen früheren, als wir

42:49.540 --> 42:53.300
die Hochschulreife noch erworben haben, Klausuren der Fall war, sagt

42:53.300 --> 42:54.780
mir, dass wir allzu schlampig sein dürfen.

42:54.940 --> 42:57.300
Also probieren Sie zumindest Einheiten sauber mitzuziehen.

42:57.860 --> 42:59.400
Ansonsten sind es ganz klar Rechenfehler.

43:01.680 --> 43:05.540
Sprich, schreiben Sie nicht irgendeine Skalareinheit hin ohne Einheit

43:05.540 --> 43:07.940
und am Ende beim Ergebnis einfach noch die Einheit dazu, sondern

43:07.940 --> 43:09.400
ziehen Sie wenigstens die sauber mit.

43:12.140 --> 43:14.280
So, wann ist das jetzt der Fall?

43:14.400 --> 43:15.540
Die Mathematik da dahinter.

43:28.990 --> 43:30.510
Das stimmt ganz genau.

43:38.560 --> 43:41.460
Das ist ganz genau richtig, da müssen wir uns auf jeden Fall vorher

43:41.460 --> 43:41.940
festlegen.

43:42.100 --> 43:44.940
Wir möchten jetzt die Pakete nummerieren, brauchen also, wenn wir es

43:44.940 --> 43:48.020
mit einer Binärzahl machen wollen, eine gewisse Anzahl Bits.

43:48.020 --> 43:49.660
Wie groß ist die?

43:50.580 --> 43:58.710
Ich sage Ihnen mal ganz kurz, 2 hoch 28 sind so knapp 270 Millionen.

44:03.210 --> 44:08.310
2 hoch 29 sind dann natürlich das Doppelte.

44:12.830 --> 44:14.350
So, wie viel Bit brauchen wir jetzt?

44:21.560 --> 44:24.140
Wir brauchen also mindestens 29 Bit.

44:25.020 --> 44:27.240
Das Ganze können wir auch noch mathematisch machen, wenn wir

44:27.240 --> 44:30.560
Logarithmus auf beiden Seiten nehmen, in der Ungleichung jeweils das N

44:30.560 --> 44:31.080
vor 10.

44:31.580 --> 44:33.160
Wollte ich Sie jetzt auch noch mit belästigen.

44:35.180 --> 44:37.980
Bei der Aufgabe sollten Sie sich fragen, was mache ich, wenn so etwas

44:37.980 --> 44:38.900
in der Klausur drankommt.

44:41.040 --> 44:44.380
Wir wären vermutlich höflich und würden natürlich die Größen und die

44:44.380 --> 44:46.820
Zahlen weitaus schöner, einfacher und kleiner machen.

44:47.460 --> 44:49.940
Das machen wir immer davon abhängig, wie höflich Sie als Publikum

44:49.940 --> 44:50.140
waren.

44:50.140 --> 44:56.320
Insofern Spaß beiseite.

44:56.740 --> 44:59.560
Die ganze Sache wird natürlich so nicht geschehen, weil wir das ohne

44:59.560 --> 45:01.000
Taschenrechner wirklich nicht fordern.

45:01.280 --> 45:04.700
Aber in kleineren Versionen möglicherweise.

45:06.480 --> 45:08.600
Wobei lernen Sie zum Himmels Willen nicht nur solche Dinge.

45:08.980 --> 45:10.400
Haben Sie noch Fragen hierzu?

45:14.220 --> 45:17.420
Wenn nicht, gehen wir eins weiter und kümmern uns noch um ein

45:17.420 --> 45:19.220
Wegzeitdiagramm beim Sliding Window.

45:20.540 --> 45:21.880
Wir sind bald durch.

45:22.020 --> 45:23.960
Die nächste Aufgabe ist dann nicht mehr so kompliziert.

45:25.520 --> 45:28.740
Bei der würde ich Sie noch bitten, ein bisschen aufmerksam zu sein,

45:28.820 --> 45:30.160
weil die nochmal interessant wird.

45:34.320 --> 45:37.860
Ich habe es probiert, das Ganze so missverständnisfrei wie möglich zu

45:37.860 --> 45:38.460
formulieren.

45:38.720 --> 45:41.960
Wir haben gesagt, wir haben einen Kredit von 3 und maximal 5

45:41.960 --> 45:42.220
Sequenznummern.

45:42.920 --> 45:45.980
Normalerweise wird es auch angegeben als maximale Sequenznummer 5.

45:46.200 --> 45:47.080
Das fand ich nicht so gut.

45:47.080 --> 45:49.500
Weil wenn wir von 0 bis 5 zählen, haben wir eigentlich wieder 6.

45:50.360 --> 45:52.840
Also ich habe gesagt, 5 maximale Sequenznummern haben wir.

45:53.420 --> 45:55.960
Und ich habe ein Beispiel gesucht, an dem das Ganze dann durcheinander

45:55.960 --> 45:56.420
gerät.

45:56.760 --> 45:59.220
Wenn man es sich ein bisschen durchgedacht hat, ein paar Fehlerfälle

45:59.220 --> 46:02.680
ausgerüttelt hat, konnte man meiner Meinung nach drauf kommen.

46:02.740 --> 46:06.440
In der Vorlesung haben wir eine Notation gehabt, die habe ich Ihnen

46:06.440 --> 46:09.040
hier unten wieder aufgeschrieben, damit man es mal durchexerzieren

46:09.040 --> 46:09.300
könne.

46:10.480 --> 46:15.120
Wir haben unser Sliding Window angegeben als umlaufende Uhr.

46:16.340 --> 46:20.100
Klar, man kann es natürlich auch angeben als Sliding Window

46:20.100 --> 46:21.040
Horizontal.

46:22.320 --> 46:27.400
Wir haben mal hier die Sequenznummer 0, 1, 2, 3, 4.

46:28.020 --> 46:31.440
Und die 5, wenn wir maximal 5 Sequenznummern haben, war Ihnen auch

46:31.440 --> 46:33.360
klar, entspricht natürlich wieder der 0.

46:35.900 --> 46:36.340
So.

46:38.360 --> 46:39.920
Und der Sender steht am Anfang.

46:42.420 --> 46:46.500
Sagen wir mal, da das S die Nummer ist der zuletzt gesendeten

46:46.500 --> 46:49.420
Dateneinheit und er jetzt mit dem Senden beginnen möchte, steht er

46:49.420 --> 46:52.260
jetzt mal auf 4, weil er wieder bei der 0 anfangen wird.

46:53.340 --> 46:56.780
Und sein Kredit ist 3, das heißt er darf bis zur Sequenznummer 2

46:56.780 --> 46:57.140
senden.

46:57.260 --> 47:00.220
Er darf also maximal 3 unbestätigte Datenpakete übertragen.

47:03.810 --> 47:05.750
Das tut er jetzt einfach auch mal.

47:06.110 --> 47:08.610
Da er auf nichts warten muss, kann er die auch der Reihe nach los

47:08.610 --> 47:09.150
übertragen.

47:17.440 --> 47:21.520
So, und die Datenpakete tragen dann natürlich als Data die

47:21.520 --> 47:26.220
Sequenznummer jeweils, hier die 0, hier die 1 und dieses hier

47:26.220 --> 47:29.500
natürlich entsprechend die Sequenznummer 2.

47:30.700 --> 47:33.920
So, wie sieht das dann aus beim Sender?

47:35.680 --> 47:38.340
Was hat der Sender jetzt für einen Eindruck vom Sliding Window?

47:39.000 --> 47:39.760
An dieser Stelle.

47:49.060 --> 47:50.520
So, bis wohin hat er gesendet?

47:50.600 --> 47:52.340
Was war die zuletzt gesendete Dateneinheit?

47:53.660 --> 47:57.100
Die 2, sein Kredit ging auch nur bis zur 2, solange er noch nichts vom

47:57.100 --> 47:59.760
Empfänger gehört hat, das heißt beim Sender haben wir diesen Fall.

48:00.860 --> 48:02.820
Er hat also einfach sein Kredit jetzt ausgeschöpft.

48:06.290 --> 48:09.110
So, gehen wir mal auf Empfängerseite, und zwar auf Empfängerseite beim

48:09.110 --> 48:10.930
Anbeginn dieses Beispiels.

48:12.290 --> 48:14.810
Der Empfänger hat natürlich das gleiche umgekehrt.

48:16.430 --> 48:19.430
Er erwartet gewisse Datenpakete zu gewissen Zeiten.

48:23.580 --> 48:28.200
R ist also bei ihm die nächste erwartete Sequenznummer, da erwartet er

48:28.200 --> 48:28.880
natürlich die 0.

48:30.140 --> 48:35.380
Und auch er hat natürlich einen Kredit, er lässt sich maximal 3

48:35.380 --> 48:38.540
Datenpakete vom Empfänger schicken ohne Quittung.

48:41.200 --> 48:43.540
So, wie sieht das Ganze aus, nachdem wir es jetzt...

48:45.040 --> 48:46.980
Ja, wir kriegen viele Pfeile in das Diagramm.

48:47.940 --> 48:50.560
Das war jetzt der Punkt, bevor irgendwelche Daten übertragen wurden.

48:51.980 --> 48:53.880
So, jetzt sind die 3 Daten angekommen.

48:55.280 --> 48:56.600
Dann sieht das Ganze so aus.

48:59.320 --> 49:00.680
Was wird wohl passiert sein?

49:02.440 --> 49:06.300
Den Kredit hat er noch nicht weiter geschoben, das heißt der Kredit

49:06.300 --> 49:07.320
steht immer noch bei 2.

49:08.540 --> 49:11.540
Allerdings hat er natürlich jetzt die 2 auch empfangen, das heißt sein

49:11.540 --> 49:15.520
zuletzt empfangenes Datenpaket R hat er natürlich jetzt auch dahin

49:15.520 --> 49:16.960
weiter geschoben.

49:19.680 --> 49:20.080
Ja...

49:26.550 --> 49:27.910
Das dachte ich steht da unten.

49:28.770 --> 49:29.170
Ja,

49:34.120 --> 49:35.620
da wollte ich jetzt gerade weiter hinaus.

49:41.660 --> 49:44.260
Machen wir das R mal hier weg, ich wollte nämlich gleich das nächste

49:44.260 --> 49:45.020
zeichnen, das stimmt.

49:47.100 --> 49:50.820
So, jetzt wird er natürlich, kommen wir gleich dazu, die Daten

49:50.820 --> 49:51.400
bestätigen.

49:52.180 --> 49:54.200
Weil sein Kredit voll ist, wird er sowieso tun.

49:54.200 --> 50:05.050
So, das heißt er schickt jetzt an dieser Stelle ein Acknowledgement.

50:07.250 --> 50:12.230
In das Acknowledgement schreibt er, dass er als nächstes ganz genau

50:12.230 --> 50:13.310
die 3 erwartet.

50:14.030 --> 50:17.950
Bestätigt also implizit die davor liegenden, nämlich 0, 1 und 2.

50:20.130 --> 50:21.670
Dann haben wir diesen Fall.

50:24.610 --> 50:26.590
Dann müssen wir es aber gleich ganz weiter schieben.

50:31.150 --> 50:36.470
So, das heißt er erwartet jetzt als nächstes die 3 und schiebt

50:36.470 --> 50:39.470
natürlich auch den Kredit dann weiter, nämlich wieder hoch bis zur 0.

50:40.290 --> 50:40.570
Klar?

50:42.650 --> 50:45.210
Er hat dem Empfänger diese Daten jetzt bestätigt, er hat sie auch

50:45.210 --> 50:48.130
verarbeitet empfangen, schiebt also seinen Empfangspuffer wieder

50:48.130 --> 50:48.490
weiter.

50:50.250 --> 50:52.730
Das heißt hier haben wir bei der 3 und hier haben wir natürlich bei

50:52.730 --> 50:53.070
der 0.

50:53.930 --> 50:56.270
So, und jetzt gehen wir mal davon aus, und das ist genau der

50:56.270 --> 50:59.650
Fehlerfall, auf den wir hier hinaus wollen, dass dieses Eck hier

50:59.650 --> 51:03.250
aufgrund von irgendwelchen Laufzeitschwankungen verzögert ist.

51:04.190 --> 51:09.950
Und zwar so lang verzögert, bis beim Empfänger irgendwann er

51:09.950 --> 51:12.310
ungeduldig wird und sein Timeout zuschlägt.

51:16.460 --> 51:19.340
Weil er eben noch nichts vom Empfänger gehört hat.

51:19.460 --> 51:20.640
Das Eck ist noch nicht angekommen.

51:23.220 --> 51:26.700
Das heißt er geht natürlich dann hin, so ungeduldig wie er ist, und

51:26.700 --> 51:28.200
schickt genau die gleichen Daten nochmal.

51:35.300 --> 51:38.580
Er schickt alle 3 natürlich nochmal, wobei die letzten 2 für uns in

51:38.580 --> 51:41.160
diesem Beispiel mal gar nicht interessant sind.

51:46.110 --> 51:48.390
So, aber ohne dass ich jetzt einen Pfeil einzeichnen würde in dem

51:48.390 --> 51:50.090
Diagramm, weil es dann noch umständlicher wird.

51:50.570 --> 51:53.150
Es ist klar, das ist jetzt das gleiche Datenpaket, wie ganz oben

51:53.150 --> 51:54.290
zuallererst gesendet wurde.

51:54.510 --> 51:55.470
Also eine Wiederholung.

52:02.890 --> 52:03.530
So,

52:07.310 --> 52:09.430
jetzt trägt das Datenpaket die 0.

52:10.650 --> 52:13.170
Entspricht also auch gleich der Sendesequenznummer des 5.

52:13.290 --> 52:16.070
Paketes, mal via Modulo rechnen.

52:17.250 --> 52:27.960
Das heißt der Empfänger akzeptiert das jetzt ganz glücklich als DTS 5,

52:29.080 --> 52:30.760
worauf ich ja schon in der Aufgabe hinwollte.

52:33.900 --> 52:36.500
Das ist nicht gesagt, er braucht es nicht notwendigerweise in der

52:36.500 --> 52:37.300
Reihenfolge erwarten.

52:37.500 --> 52:39.940
Er kann ja davon ausgehen, dass zum Beispiel die 3 und die 4 verloren

52:39.940 --> 52:40.260
gingen.

52:42.960 --> 52:49.060
So, jetzt trifft aber schlussendlich die Bestätigung ein beim Sender.

52:50.920 --> 52:54.420
Und der Sender weiß natürlich jetzt nicht genau, was beim Empfänger

52:54.420 --> 52:54.840
geschehen ist.

52:54.940 --> 52:58.060
Er weiß nur, er bestätigt jetzt noch von vorhin den korrekten Empfang

52:58.060 --> 52:59.140
der ersten 3 Pakete.

52:59.140 --> 53:02.060
Schickt also jetzt auf jeden Fall die nächsten.

53:08.780 --> 53:12.600
So, das wäre jetzt dann hier das Data S gleich 3.

53:14.460 --> 53:16.840
Und das Data S gleich 4.

53:18.080 --> 53:21.780
Und dann das, was er als S gleich 5 ansieht.

53:22.860 --> 53:25.620
So, und das sind jetzt genau die zwei, die hier noch fehlen.

53:30.150 --> 53:33.190
Das heißt, er wird jetzt glücklicherweise akzeptieren als seine

53:33.190 --> 53:35.610
vermissten 3 und 4.

53:36.190 --> 53:37.410
Und akzeptiert

53:42.050 --> 53:54.510
auf den Fall, auf den ich hinaus will, dass einfach dieses Paket hier

53:54.510 --> 54:01.130
unten jetzt als Tube erkannt wird und weggeworfen wird.

54:01.430 --> 54:03.770
Und wenn das Protokoll jetzt so weiterläuft, haben wir ein kaputtes

54:03.770 --> 54:06.190
Datenpaket im Datenstrom, ohne dass wir das erkannt haben.

54:09.610 --> 54:11.130
Solche Fälle können dann auftreten.

54:11.130 --> 54:12.410
Was haben wir natürlich jetzt hier gemacht?

54:12.490 --> 54:14.970
Wir haben natürlich die Sequenznummer und das Kreditfenster so

54:14.970 --> 54:16.650
gewählt, dass dieser Fall auftreten kann.

54:17.230 --> 54:19.390
Wir hätten also hier offensichtlich ein Problem erzeugt dadurch.

54:27.390 --> 54:29.910
Spielen Sie es nochmal durch, wenn Sie es...

54:31.390 --> 54:32.030
Ja, bitte.

54:47.330 --> 54:48.350
Ja, tun Sie nicht.

54:48.590 --> 54:50.630
Wir haben im Medium an sich keine Umordnung.

54:55.090 --> 54:55.490
Also...

55:02.760 --> 55:05.640
Ja, da würde ich eher... ich schiebe es auf die Aufgabenstellung.

55:06.360 --> 55:10.300
Das Medium an sich tut das Paket in der Reihenfolge nicht verändern.

55:10.660 --> 55:14.340
Aber okay, es war nicht ausgeschlossen, dass der Empfänger diesen Fall

55:14.340 --> 55:15.960
behandeln muss.

55:16.320 --> 55:18.520
Also, dass es für ihn möglich ist, stimmt, ja.

55:25.710 --> 55:26.730
Noch Fragen dazu?

55:35.460 --> 55:37.400
Wenn Ihnen noch welche einfallen, können wir nochmal dahin

55:37.400 --> 55:37.920
zurückgehen.

55:38.520 --> 55:40.080
Ansonsten die D-Aufgabe.

55:41.000 --> 55:43.140
Was für einen Nachteil hätte es denn jetzt, wenn wir das Sliding

55:43.140 --> 55:46.600
Window gleichzeitig zur Flusskontrolle verwenden, wenn also praktisch

55:46.600 --> 55:50.180
der Sender sehr viele Pakete an den Empfänger schickt und der

55:50.180 --> 55:55.000
Empfänger jetzt sagt, ja, ich bin jetzt hier aber voll und warte jetzt

55:55.000 --> 55:58.040
hier eine gewisse Zeit lang einfach, bis ich mein Acknowledgement

55:58.040 --> 55:58.360
schicke.

56:00.000 --> 56:01.320
Ganz einfaches Problem.

56:05.040 --> 56:06.160
Warum hilft uns das nicht?

56:06.300 --> 56:06.400
Ja.

56:09.160 --> 56:11.540
Dann haben wir das Problem, dass er natürlich ein Timeout kriegt und

56:11.540 --> 56:13.040
er würde die Daten natürlich nochmal schicken.

56:13.660 --> 56:15.840
Also sprich, wenn man das nicht sorgfältig aufeinander abstimmen

56:15.840 --> 56:17.500
würde, würde das auf jeden Fall nicht funktionieren.

56:23.250 --> 56:25.730
So, dann machen wir einen Sprung und würden noch zu lokalen Netzen

56:25.730 --> 56:26.030
gehen.

56:26.310 --> 56:30.010
Kleiner Unterschied, ein paar Merkmale von Ethernet und Token Ring,

56:30.090 --> 56:31.330
die Beispiele aus der Vorlesung.

56:32.630 --> 56:35.430
Wie können wir denn bei Datenpaketen, zum Beispiel in dem Ethernet,

56:37.210 --> 56:40.230
wenn wir das Ganze zum Beispiel mal als Buß haben, wobei es ja

56:40.230 --> 56:43.090
heutzutage meistens kein Buß mehr ist, interessanterweise immer noch

56:43.090 --> 56:44.850
in der Vorlesung so oft so schön aufgemalt.

56:46.590 --> 56:50.010
Wenn wir jetzt hier Daten schicken, wie könnte die Quittung von

56:50.010 --> 56:51.030
solchen Daten geschehen?

56:53.150 --> 56:56.790
Wenn ich hier von A nach B schicke, wie wir die Quittung erfolgen

56:56.790 --> 56:57.110
müssen?

56:59.210 --> 57:02.110
Genau, muss B natürlich eine Quittung zu A schicken.

57:02.970 --> 57:05.250
Also auf jeden Fall wollten wir darauf hinaus eben als

57:05.250 --> 57:06.290
Extradatenpaket.

57:10.090 --> 57:13.090
Wenn wir bei Ethernet darauf hinaus wollten als Extradatenpaket,

57:13.190 --> 57:15.150
können Sie sich bei Token Ring gleich vorstellen, auf was wir

57:15.150 --> 57:15.850
hinauswollten.

57:16.830 --> 57:22.370
Wenn wir einen Token Ring haben, schickt es von A nach B eine gewisse

57:22.370 --> 57:23.050
Menge Daten.

57:23.510 --> 57:24.850
Wie kann die Quittung hier erfolgen?

57:31.430 --> 57:35.770
Genau, also er kann auf jeden Fall das on the fly erledigen, weil er

57:35.770 --> 57:38.690
bei den Daten hinten anhängen kann, dass er die Daten erfolgreich

57:38.690 --> 57:39.330
kopiert hat.

57:41.270 --> 57:41.990
Allen klar.

57:46.230 --> 57:49.550
Welches der beiden Netze wäre denn prinzipiell für den Realzeitbetrieb

57:49.550 --> 57:50.150
geeignet?

57:55.260 --> 57:56.560
Was macht uns denn Sorgen?

57:56.740 --> 58:00.660
Beim Realzeitbetrieb haben wir die Anforderungen, wir müssen in

58:00.660 --> 58:05.020
garantierten Zeiten, mögen sie auch noch so groß sein, aber wir

58:05.020 --> 58:07.620
brauchen Garantien, wann wir Daten übertragen haben können.

58:08.120 --> 58:09.520
Haben wir die Möglichkeit beim Ethernet?

58:13.720 --> 58:16.880
Was kann uns passieren, wenn wir Daten ans Ethernet loswerden wollen?

58:17.000 --> 58:18.360
Was für ein Zugangsverfahren haben wir?

58:29.160 --> 58:33.100
Gut, aber selbst in dem Fall könnten wir ja sagen, was passiert dann

58:33.100 --> 58:35.300
nach einer Kollision, wenn der Timer zuschlägt?

58:37.840 --> 58:38.240
Genau.

58:39.140 --> 58:39.700
Probieren wir es nochmal.

58:58.760 --> 59:04.300
Wir haben aufgrund dieser Möglichkeit, dass endlose Kollisionen

59:04.300 --> 59:05.240
möglich sind, ist Ihnen klar.

59:05.400 --> 59:08.880
Wir haben CSMA CD als Zugangsverfahren, wir senden drauf los, schauen

59:08.880 --> 59:10.440
ob eine Kollision stattgefunden hat.

59:10.520 --> 59:12.420
Wenn nicht, probieren wir es nochmal nach gewissen Zeiten.

59:13.720 --> 59:16.160
Wir haben aber das Problem, dass es endlos passieren kann.

59:16.280 --> 59:18.280
Das heißt, es kann mir passieren, dass ich mein Datenpaket überhaupt

59:18.280 --> 59:19.140
nicht loskriege.

59:19.580 --> 59:22.160
Natürlich muss da ein gehöriges Stück Zufall eine Rolle spielen, aber

59:22.160 --> 59:22.920
es kann geschehen.

59:23.820 --> 59:26.340
Ich habe also keine Garantien möglich für den Echtzeitbetrieb.

59:28.260 --> 59:29.600
Was haben wir bei Token Ring?

59:37.750 --> 59:43.150
Bei Token Ring ist das im Gegensatz dazu, ist hier ein Realzeitbetrieb

59:43.150 --> 59:43.910
für uns möglich.

59:45.150 --> 59:53.390
Und zwar, aufgrund des umlaufenden Senderechtes, können wir hier fast

59:53.390 --> 59:56.230
sogar ausrechnen, wollen wir jetzt hier nicht tun, aber wir könnten

59:56.230 --> 59:58.810
sogar ausrechnen, wie lange es im schlimmsten Fall dauern kann, bis

59:58.810 --> 59:59.830
ich Daten übertragen kann.

59:59.830 --> 01:00:04.030
Und das ist genau die Forderung, die wir fordern beim Realzeitbetrieb.

01:00:04.650 --> 01:00:14.630
Wir könnten also die Anzahl Sender nehmen, die Tokenumlaufzeit und die

01:00:14.630 --> 01:00:19.630
Sendezeit von den Sendern und könnten praktisch ausrechnen, wie lange

01:00:19.630 --> 01:00:21.770
wir eigentlich bräuchten, bevor wir an der Reihe sind.

01:00:21.950 --> 01:00:23.910
Möchte ich jetzt hier nicht tun, muss Ihnen nur klar sein.

01:00:25.150 --> 01:00:28.570
Selbst wenn ich der Letzte an der Reihe bin, ich habe gerade gesendet,

01:00:28.630 --> 01:00:31.150
kann ich sagen, es gibt eine obere Schranke, wann ich wieder dürfte.

01:00:31.150 --> 01:00:36.970
Das ist der entscheidende Unterschied vom Tokenring zum Ethernet.

01:00:37.690 --> 01:00:40.550
Worin liegt der grundlegende Unterschied der beiden Typen beim

01:00:40.550 --> 01:00:41.590
Anschluss an das Medium?

01:00:45.680 --> 01:00:47.140
Wie sind wir beim Ethernet angeschlossen?

01:00:47.560 --> 01:00:50.480
Und zwar egal, ob wir einen Stern haben oder einen Bus.

01:00:55.210 --> 01:00:58.390
Der richtige Ausdruck heißt passiv, also wir lauschen nur, wir hängen

01:00:58.390 --> 01:01:00.590
uns einfach hin und bekommen dann die Datenpakete mit.

01:01:01.070 --> 01:01:03.310
Wir splitten aber den Ring oder den Bus nicht auf.

01:01:04.850 --> 01:01:06.770
So, wie sind wir beim Tokenring angeschlossen?

01:01:08.390 --> 01:01:14.090
Wenn das eine passiv ist, haben wir hier einen aktiven Anschluss.

01:01:14.610 --> 01:01:17.250
Das heißt streng genommen, weil wir ja die Daten vom Ring nehmen

01:01:17.250 --> 01:01:21.190
müssen, nehmen können müssen und verändern können müssen, haben wir

01:01:21.190 --> 01:01:22.130
hier so eine Art Schalter.

01:01:23.830 --> 01:01:31.720
Das heißt, wenn ich meinen Teilnehmer anschließen möchte, dann würde

01:01:31.720 --> 01:01:37.300
er den Schalter praktisch öffnen und sich aktiv in den Ring einhängen.

01:01:37.400 --> 01:01:39.840
Die Chefin hat es erzählt, wir wollten mal noch schauen, ob wir noch

01:01:39.840 --> 01:01:40.720
solche Hardware haben.

01:01:40.840 --> 01:01:44.120
Frühere Tokenring-Anschlüsse hatten dann tatsächlich so eine ganze

01:01:44.120 --> 01:01:45.100
Batterie Relais drin.

01:01:45.160 --> 01:01:46.840
Wenn man es eingeschickt hat, hat es dann schön geklickert.

01:01:47.280 --> 01:01:50.340
Ich nehme eigentlich an, dass Spätere das so gemacht haben, weiß es

01:01:50.340 --> 01:01:52.960
nicht genau, dass man sich angeschlossen hat und sie haben den Ring

01:01:52.960 --> 01:01:55.900
dann getrennt und jeweils angeschlossen, wenn halt gerade keine Daten

01:01:55.900 --> 01:01:58.340
flossen, also dass es dann auch problemlos funktioniert hat.

01:01:59.120 --> 01:02:01.580
Wenn nicht, kann Ihnen natürlich passieren, was in diesem Comic

01:02:01.580 --> 01:02:02.340
dargestellt ist.

01:02:02.340 --> 01:02:04.100
Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit.

01:02:04.200 --> 01:02:05.820
Ich wünsche ein gutes Mittagessen.

01:02:06.480 --> 01:02:08.280
Die nächste Übung ist erst in zwei Wochen.

01:02:09.640 --> 01:02:11.880
Dafür müssen wir leider nächste Woche Freitag so ein bisschen länger

01:02:11.880 --> 01:02:12.520
Vorlesungen machen.

01:02:12.620 --> 01:02:14.120
Frau Zitterbart hat es schon angekündigt.

01:02:14.780 --> 01:02:15.200
Bis dann.

