Entdecken Sie die Vorteile von 2.5G-Ethernet: Die Zukunft der nicht verwalteten 2.5G-Switches

Die zunehmende Vernetzung durch den technologischen Fortschritt hat die Erwartungen an Heim- und Arbeitsnetzwerke erhöht. Datenintensive Dienste wie Videokonferenzen, Cloud-Dienste und Telearbeit nehmen zu, was den traditionellen Gigabit-Ethernet-Ansatz hinsichtlich der Leistung unhaltbar macht. 2.5G-Ethernet ist eine kostengünstige und leistungsstarke Lösung und positioniert sich zwischen Gigabit-Ethernet und seinen kostspieligen Gegenstücken, den 10G-Ethernet-Optionen. In diesem Beitrag analysieren wir die transformative Rolle von 2.5G-Ethernet in modernen Netzwerken, insbesondere die Vorteile und praktischen Anwendungen von nicht verwalteten 2.5G-Switches. Dieser Blog richtet sich an alle, die ihr Netzwerk zukunftssicher gestalten, verbessern oder ohne großen bürokratischen Aufwand modifizieren möchten. 2.5G bietet zahlreiche nützliche Erkenntnisse für Nutzer, die den Lesern helfen, fundierte Entscheidungen bezüglich ihrer Konnektivitätskonfiguration zu treffen.

Was ist ein 2.5-GBe-Switch und warum ist er wichtig?

Die 2.5G-Technologie und ihre Vorteile verstehen

Diese Art von Switches sind Geräte, die Informationen mit Geschwindigkeiten von bis zu 2.5 Gbit/s übertragen. Diese Technologie stellt einen Kompromiss zwischen Standard-Gigabit-Ethernet (1 Gbit/s) und 10 Gbit/s dar. Darüber hinaus bietet sie eine bessere Leistung ohne hohe Infrastrukturkosten. Ihr Hauptvorteil liegt zudem in der Möglichkeit, vorhandene Cat5e- und 5e-Verkabelung zu nutzen. Dies reduziert den Aufwand für kostspielige Infrastruktur-Upgrades und ermöglicht gleichzeitig schnellere Informationsübertragungsgeschwindigkeiten. 

Gaming, drahtlose Zugangspunkte (Wi-Fi 6) und Netzwerke kleiner Unternehmen sind einige Beispiele für die herausragenden Eigenschaften dieser Technologie. Sie ermöglicht einfachere Datenübertragungen, zuverlässigere Verbindungen und eine bessere Skalierbarkeit des Netzwerks, um neuen Anforderungen gerecht zu werden.

Vergleich mit Standard-Gigabit-Ethernet. 

2.5G Ethernet übertrifft die Leistung von Standard-Ethernet um das 2.5-Fache und führt so zu einer höheren Dateneffizienz. 2.5G stellt dieselben technologischen Anforderungen wie Gigabit Ethernet, da beide die vorhandenen Cat5e- und Cat6-Kabel nutzen. Letzteres erfordert jedoch keine Überholung der bestehenden Infrastruktur. Dies ermöglicht die Eignung für moderne Anwendungen wie Wi-Fi 6 Access Points, 4K-Videostreaming und anspruchsvolle Geschäftsumgebungen. Darüber hinaus bietet 2.5G Ethernet eine verbesserte Netzwerkleistung und geringere Latenzzeiten, im Gegensatz zu Gigabit Ethernet, das mit der Anpassung an neue Technologien und Datenmengen teilweise zu kämpfen hatte. 

Anwendungen und Anwendungsfälle für einen 2.5-G-Switch. 

Ein 2.5-G-Switch erfüllt die Anforderungen von Umgebungen mit erhöhten Netzwerkgeschwindigkeiten, ohne dass die bestehende Verkabelungsinfrastruktur aufgerüstet werden muss. Zu den geplanten Anwendungsfällen der Geräte gehören unter anderem: 

1. Wi-Fi 6-Netzwerke: Fortschrittliche Wireless Access Points garantieren schnellere Konnektivität und bessere Leistung. 
2. Streaming und Multimedia: Das Gerät eignet sich besser zum Streamen von 4K-Videos und zum Übertragen großer Dateien und ist daher optimal für die Medienproduktion und Unterhaltung geeignet. 
3. Unternehmensnetzwerke: Der Switch steigert die Produktivität im Büro bei erhöhtem Datenbedarf, insbesondere beim Einsatz von IoT-Geräten und Cloud-Anwendungen. 
4. Gaming- und Heimnetzwerke: Der Switch verbessert die Latenz und Datenübertragungsrate für Gaming- und Smart-Home-Ökosysteme.

Mit diesen Anwendungen können die neuen Anforderungen der Netzwerke problemlos durch 2.5G-Switches erfüllt werden.

Wie verbessert ein lüfterloser 2.5G-Switch die Leistung?

Vorteile durch fehlende Fans

Lüfterlose 2.5G-Switches verbessern die Leistung durch den Verzicht auf bewegliche Komponenten. Dies führt zu weniger Lärm und einer geringeren Wahrscheinlichkeit von Hardwareschäden. Diese Switches funktionieren zuverlässiger in geräuschempfindlichen Umgebungen wie Homeoffices und Büros. Darüber hinaus verfügen diese Designs über eine effektive Wärmeableitung, die einen längeren, stabilen Betrieb der Geräte gewährleistet. Dieser Ansatz reduziert den Wartungsaufwand und bietet gleichzeitig optimale Leistung, die für moderne Netzwerke unerlässlich ist.

Auswirkungen auf Effizienz und Stromverbrauch

Lüfterlose Netzwerk-Switches sparen dank ihres simplen Hardware-Designs, das auf energieintensive Komponenten für Lüfter verzichtet, erheblich Strom. Herkömmliche Netzwerk-Switches mit aktiver Kühlung verbrauchen in der Regel einen Teil ihrer Energie für den Betrieb der Lüfter. Je nach Größe und Leistungsbedarf des Geräts kann dies bis zu 5–10 % des gesamten Stromverbrauchs ausmachen. Lüfterlose Switches sparen somit Strom, was sich positiv auf die Geräteleistung auswirkt und Kunden langfristig Kosten spart.

Neue Ansätze für schwer fassbare, chiplose Designs können lüfterlosen Switches zudem helfen, Energie optimal zu nutzen, indem sie eine passive Wärmeableitung mit modernen Halbleiterbauelementen ermöglichen. Äußerlich ähneln sie 2.5-GbE-Port-Switches mit Aluminiumkühlkörpern und thermisch optimierten Gehäusen, die inaktiv und abhängig von strombetriebenen Komponenten funktionieren. Darüber hinaus verfügen passive lüfterlose Switches über weitere Funktionen, zuletzt den Energy Efficient Ethernet (EEE)-Standard. Dieser ermöglicht die Anpassung des Energieverbrauchs des Systems und reduziert Energie je nach Verkehrsaktivität dynamisch. Wie berichtet, verbrauchen EEE-kompatible Geräte weniger Energie, oft bis zu XNUMX Prozent, insbesondere bei geringer Aktivität.

Durch die Doppelwirkung aus passiver Energienutzung und aktiver Energiesteuerung entsteht ein durch und durch nachhaltiger und effizienter Betriebsrahmen, der sowohl für Unternehmen als auch für Privatkunden den modernen Anforderungen in globalen und lokalen Netzwerken sowohl ökonomisch als auch ökologisch gerecht wird.

Überlegungen bei der Auswahl eines Multi-Gigabit-Ethernet-Switches

Wichtige Komponenten eines nicht verwalteten Netzwerk-Switches

1. Keine Einrichtung erforderlich. Diese Switches sind nicht intelligent und praktisch Plug-and-Play-fähig, sodass sie sich optimal für alles von einfachen bis hin zu grundlegenden Netzwerkvorgängen eignen, insbesondere in einem Gigabit-Switch-Szenario.
2. Automatisches Netzwerkmanagement. Diese Netzwerk-Switches bieten eine grundlegende Ethernet-Netzwerkverbindung und können den Datenverkehr zwischen verbundenen Geräten selbstständig regeln.
3. Budgetfreundlich. Normalerweise sind diese Switch-Typen weniger teuer als verwaltete Switches und stellen eine gute Option für kleine Netzwerke mit geringem Budget dar.
4. Zuverlässige Qualität. Unmanaged Switches bieten ausreichend Konnektivität für die grundlegende Internetnutzung und eignen sich daher für einen Haushalt oder ein kleines Büro.
5. Platzsparend. Diese Switches sind stapelbar und daher für Einsatzbereiche mit begrenztem Platz praktisch.

Die Bedeutung der Konfiguration eines Ethernet-Ports

Die Konfiguration eines Ethernet-Ports ist entscheidend für optimale Netzwerkleistung, Sicherheit und Gerätekompatibilität. Richtig zugewiesene Geschwindigkeits-, Duplex-, VLAN- und Stub-Konfigurationen verbessern die Netzwerkleistung und reduzieren gleichzeitig Verbindungsprobleme und Netzwerklatenz. Sie trägt außerdem zur Verbesserung der Sicherheit durch Verkehrssegmentierung und Zugriffskontrolle bei. Präzise Konfigurationen ermöglichen eine präzise und zuverlässige Kommunikation, die auf die Anforderungen des Netzwerks zugeschnitten ist. Die Einhaltung von Industriestandards und die konsequente Anpassung alter Konfigurationen an neue Regeln führen zum besten Ergebnis.

Bewerten der Switching-Kapazität für Ihre Anforderungen

Die Switching-Kapazität oder Backplane-Kapazität definiert das Gesamtdatenvolumen, das der Switch pro Sekunde über alle Ports verarbeiten kann. Sie ist ein wichtiger Messwert, um zu bestimmen, ob ein Switch die erforderliche Netzwerkinfrastrukturlast bewältigen kann. Für optimale Leistung sollte die Switching-Kapazität die Summe der Bandbreite aller genutzten Ports übersteigen. Ein Switch mit 24 Gigabit-Ethernet-Ports benötigt mindestens 48 Gbit/s, um die Switching-Kapazität für andere Ports zu gewährleisten und Engpässe zu vermeiden.

Die Weiterleitungsrate ist eine weitere wichtige Kennzahl, die bewertet werden muss. Sie wird in Paketen pro Sekunde (pps) gemessen. Eine hohe Weiterleitungsrate zeigt an, dass Datenpakete mit geringer bis gar keiner Verzögerung weitergeleitet werden. Beispielsweise verfügen Enterprise-Switches in Rechenzentren aufgrund der Anforderungen von Videostreaming, datenintensiven Prozessen und Cloud Computing oft über eine Kapazität von deutlich über 1 Tbit/s.

Berücksichtigen Sie bei der Bewertung der Switching-Kapazität Skalierbarkeit und zukünftige Anforderungen. Das Datenaufkommen wird voraussichtlich aufgrund von 5G, IoT-Geräten und Remote-Arbeit zunehmen. Flexible modulare Layer-3-Switches oder modulare Switches mit Erweiterungsmöglichkeit können zusätzliche Arbeitslasten strategisch bewältigen. Die Auswahl des geeigneten Switches basierend auf aktuellen und zukünftigen Schätzungen der Netzwerkauslastung gewährleistet hohe Leistung bei minimalen, teuren Upgrades während der gesamten Lebensdauer des Switches.

Ist für mein Heimnetzwerk ein 2.5-GBe-Switch erforderlich?

Vorteile von Multi-Gigabit-Netzwerken im Heimbereich

Der Einsatz von Multi-Gigabit-Netzwerken zu Hause bietet zahlreiche Vorteile, da die Infrastruktur für den Internetzugang und die Anzahl der anschließbaren Geräte stetig wachsen. Nutzer von Highspeed-Glasfaser- oder Kabel-Internet-Tarifen können Engpässe bei kabelgebundenen Verbindungen mit einem 2.5-GbE-Switch beseitigen. Dies trägt auch dazu bei, dass Nutzer andere anspruchsvolle Aktivitäten wie 4K-Streaming, Online-Gameplay und Gerätedateiübertragungen ohne Unterbrechungen oder Leistungseinbußen durchführen können. Darüber hinaus fungiert das Multi-Gigabit-Netzwerk als Puffer für Smart-Home-Konfigurationen und die Erweiterung des Geräte-Ökosystems und garantiert so, dass ständig steigende Anforderungen störungsfrei erfüllt werden können. 

Integration von 2.5-Gbit-Ports in vorhandene Netzwerkgeräte

Die Integration von 2.5-Gbit/s-Ports in vorhandene Netzwerkgeräte kann ganz einfach sein, da nur die erforderlichen Komponenten benötigt werden. Prüfen Sie zunächst, ob Router, Switch oder Modem über 2.5-Gbit/s-Ports verfügen. Falls ja, verbinden Sie sie mit hochwertigen Cat 5e- oder Cat 6-Ethernet-Kabeln für optimale Leistung. Für ältere Geräte, die 2.5 Gbit/s nicht nativ unterstützen, können Sie einen Multi-Gigabit-Switch verwenden. Dieser ermöglicht die Nutzung älterer Geräte zusammen mit neueren 2.5-Gbit/s-fähigen Geräten. Die meisten 2.5-Gbit/s-Ports sind für 1-Gbit/s-Geräte freigegeben, was eine schrittweise und unterbrechungsfreie Netzwerkaktualisierung erleichtert. Stellen Sie stets sicher, dass Firmware-Updates für Ihre verwalteten Switches verfügbar sind, um optimale Kompatibilität und Leistung zu gewährleisten.

Schutz der Zukunft Ihrer Heimnetzwerkinfrastruktur

1. Investieren Sie in die ZukunftBereite Hardware. Wählen Sie Netzwerkgeräte, die mit Multi-Gigabit (2.5 Gbit, 5 Gbit oder 10 Gbit) und Wi-Fi 6 oder Wi-Fi 6E kompatibel sind. Diese Geräte sind zukunftsweisend für die modernen Geräte der Zukunft und höhere Internetgeschwindigkeiten. 
2. Denken Sie voraus für GlasfaserOptisches Design. Glasfasertechnologie wird immer häufiger eingesetzt. Stellen Sie sicher, dass Ihre Modems und Router glasfaserfähig sind, damit die Infrastruktur problemlos aufgerüstet werden kann. 
3. Installation strukturierter Verkabelung. Verwenden Sie hochwertige Ethernet-Kabel wie Cat 6A und Cat 7, die höhere Geschwindigkeiten und weniger Störungen bieten. Strukturierte Verkabelung bietet höchste Zuverlässigkeit und ermöglicht gleichzeitig zukünftige Skalierbarkeit.
4. Technologiewartung. Stellen Sie sicher, dass die Firmware aller Netzwerkgeräte aktuell ist. Überprüfen Sie Ihre Technologie regelmäßig auf veraltete Teile, die die Gesamtleistung beeinträchtigen könnten.

Mit diesen Schritten sollte Ihr Heimnetzwerk für die Veränderungen bereit sein, die die neue Technologie in Zukunft mit sich bringt.

Wie optimiert man ein 2.5-G-Switch-Setup?

Best Practices für die Verwaltung von Ethernet-Kabeln

1. Kabel deutlich kennzeichnen. Kabelbeschriftungen erleichtern die Identifizierung von Verbindungen. Dies erleichtert die Fehlersuche und spätere Erweiterung.
2. Implementieren Sie die Verwendung von Organisationskabeln. Der Einsatz von Kabelmanagement-Hilfsmitteln wie Klettbändern, Clips oder Kabelwannen hilft beim Bündeln und Ordnen von Kabeln und führt so zu weniger Unordnung.
3. Setzen Sie eine angemessene Länge durch. Verwenden Sie Kabel, die ein Durchhängen verhindern. Zu viel Durchhang kann zu Kabelsalat führen und den Luftstrom blockieren.
4. Halten Sie Daten- und Stromkabel getrennt. Halten Sie Strom- und Ethernet-Kabel getrennt, um elektromagnetische Störungen zu reduzieren und so eine zuverlässige Datenübertragung zu gewährleisten.
5. Überprüfen Sie die Kabel regelmäßig. Um die Netzwerkleistung konstant zu halten, sollten Kabel regelmäßig auf Verschleiß und lose Verbindungen überprüft werden.

Auswahl des besten Routers und der besten Netzwerkgeräte

Der richtige Router und die richtigen Netzwerkgeräte sind für den Aufbau eines zuverlässigen und effektiven Netzwerks unerlässlich. Überprüfen Sie zunächst Ihre Internetgeschwindigkeit und die Anzahl der anzuschließenden Geräte. Wählen Sie einen Router, der Ihren Bandbreitenbedarf deckt und Dual- oder Tri-Band-fähig ist, damit die Leistung auch in Umgebungen mit hoher Auslastung verbessert wird. Router mit erweiterten Sicherheitsfunktionen wie WPA3-Verschlüsselung sollten für den Netzwerkschutz bevorzugt werden. Erwägen Sie die Anschaffung von Mesh-Systemen oder Range Extendern für zusätzliche Abdeckung. Achten Sie beim Kauf anderer Geräte, wie z. B. Switches, darauf, dass diese mit der Geschwindigkeit Ihres Netzwerks kompatibel sind und über genügend Anschlüsse für Ihre Geräte verfügen. Kaufen Sie bekannte und hoch bewertete Marken und Modelle, um Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Überprüfen der Netzwerkleistung und -geschwindigkeit   

Beginnen Sie mit der Bewertung von Leistung und Geschwindigkeit eines bestimmten Netzwerks, indem Sie die Download- und Upload-Geschwindigkeiten mit einem Geschwindigkeitstool wie Ookla Speedtest oder Fast.com messen. Wie bei anderen Geschwindigkeitstests üblich, dürfen während der Testdauer keine anderen Geräte angeschlossen sein. Überprüfen Sie die Zuverlässigkeit, indem Sie die Messung mehrmals zu verschiedenen Tageszeiten durchführen, um die Ergebnisse zu bestätigen. Nutzen Sie zusätzlich Ping-Tests, um die Latenzzeit und die Reaktionsfähigkeit des Netzwerks zu messen. Für tiefere Einblicke können Netzwerküberwachungstools wie Wireshark oder NetSpot eingesetzt werden, um die Netzwerkleistung zu analysieren und Bereiche zu identifizieren, die Einschränkungen oder Suboptimalität aufweisen. Regelmäßige Messungen der Netzwerkleistung helfen, konstruktive Änderungen zu erkennen und ein hohes Leistungsniveau aufrechtzuerhalten.

Welche Rolle spielen 2.5 GByte beim Gaming und bei Hochleistungsaktivitäten? 

Verbessertes Gaming-Erlebnis mit 2.5-Gbit/s-Verbindungen

Das Spielerlebnis wird durch die Einführung von 2.5-Gbit/s-Verbindungen noch besser, da passive Nutzer unterbrechungsfreies Spielen ermöglichen. Selbst ambitionierte Gamer werden die deutlich bessere Leistung ihrer 2.5-Gbit/s-Kabel gegenüber 1-Gbit/s-Kabeln zu schätzen wissen. Dank der verfügbaren Bandbreiten gehören Latenzen der Vergangenheit an, was zu einem deutlich flüssigeren Gameplay führt. Darüber hinaus führen Highspeed-Verbindungen zu minimalen Paketverlusten, was den Gamern zugutekommt, da sie sich nicht mehr über instabile Spielsitzungen ärgern müssen. Auch für Multiplayer-Online-Gamer und andere Nutzer von Cloud-Gaming-Diensten ist dies eine wertvolle Gaming-Verbindung. Verzögerungen zwischen kompetitivem Gaming und langsamen Verbindungen gehören der Vergangenheit an. Mit den neuen Kabeln können selbst passive Gamer, die neu oder skeptisch gegenüber hochauflösendem Streaming sind, oder Gamer, die grundlegende Updates herunterladen, von den Vorteilen profitieren, da 2.5 Gbit/s eine mehr als ausreichende Download-Geschwindigkeit für Streaming gewährleisten. 

Unterstützung von 4K-Videostreaming und Inhaltserstellung

Zusätzliche Vorteile von 2.5-Gbit/s-Kabeln kommen beim 4K-Videostreaming und bei der Content-Erstellung zum Tragen, da hier keine Einschränkungen bestehen. Überlastungen und Störungen bei Ultra-High-Definition-Videos im 4K-Bereich gehören der Vergangenheit an, da die hohe Geschwindigkeit eine flüssige Wiedergabe gewährleistet. Darüber hinaus erleichtert 2.5 Gbit/s Content-Erstellern das Leben durch schnellere Datei-Uploads, einfachere Zusammenarbeit an großen Mediendateien und schnelleren Zugriff auf Cloud-Speicher.

Häufig gestellte Fragen (FAQ) 

F: Was ist 2.5-Gigabit-Ethernet und welchen Nutzen hat mein Netzwerk davon?

A: 2.5-Gigabit-Ethernet, bekannt als 2.5 GbE oder 2.5 GBASE-T, ist ein Netzwerkstandard, der die 2.5-fache Bandbreite herkömmlicher Ethernet-Verbindungen nutzt. Es ermöglicht schnellere Datenübertragungsgeschwindigkeiten und eine bessere Netzwerkleistung. Es bietet außerdem mehr Unterstützung für bandbreitenintensive Anwendungen wie 4K-Videostreaming, große Dateiübertragungen und Online-Gaming, insbesondere mit einem Gaming-Switch. Ein Upgrade auf einen 2.5-Gigabit-Switch ermöglicht sofortige Upgrades auf 2.5 Gbit/s, ohne dass die Verkabelungsinfrastruktur geändert werden muss.

F: Wird ein NETGEAR 2.5G-Switch für den Heim- und Kleinbürogebrauch angeboten? 

A: NETGEAR bietet einige nützliche Optionen, wie beispielsweise den 2.5-Zoll-Desktop-Switch mit 8 Ports, der sich für den Einsatz zu Hause und in kleinen Büros eignet. Diese Switches sind benutzerfreundlich und bieten hochwertige Leistung für anspruchsvolle Anwendungen. Beispielsweise ermöglicht der 8-Port-Desktop-Switch mit 2.5G eine schnelle Verbindung mit mehreren Geräten gleichzeitig. 

F: Funktioniert ein 2.5G-Switch mit vorhandenen 1Gb-Geräten? 

A: Ja. 2.5G-Switches funktionieren mit 1-Gbit-Geräten, da diese abwärtskompatibel sind. Ein 2.5-Gbit-kompatibles Gerät kann mit der maximalen Geschwindigkeit von 1 Gbit/s arbeiten, wenn es mit dem 1G-Gerät verbunden ist. Dadurch können Netzwerkkomponenten im Laufe der Zeit aktualisiert werden und bleiben dennoch mit einer höheren 2.5G-Leistung funktionsfähig. 

F: Sind 2.5G-Switches mit Power over Ethernet (PoE) kompatibel? 

A: Ja, einige 2.5G-Switches sind PoE-fähig. Diese Switches ermöglichen die Übertragung von Daten und Strom und erhöhen so die Effizienz der Portnutzung. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines PoE-Switches die Gesamtzahl der verfügbaren PoE-Ports und die PoE-Leistungsobergrenze, um sicherzustellen, dass die Anforderungen erfüllt werden.

F: Worauf sollte ich bei der Auswahl eines 2.5G-Switches für mein Netzwerk achten?  

A: Achten Sie auf die Anzahl der Ports (z. B. 8-Port-Switches oder mehr), die PoE-Funktionalität, die PoE-Gesamtleistung, ein lüfterloses Design für leisen Betrieb und Ihre aktuelle Netzwerkinfrastruktur. Stellen Sie außerdem sicher, dass die Switches über 2.5GBASE-T RJ-45-Ports für eine einwandfreie 2.5G-Konnektivität verfügen.

F: Gibt es eine kostengünstige Möglichkeit, meinem Netzwerk 2.5G-Konnektivität hinzuzufügen?

A: Ja, es gibt viele kostengünstige Möglichkeiten, Ihr Netzwerk um 2.5G-Konnektivität zu erweitern. Beispielsweise können Sie kostengünstige lüfterlose 2.5-GbE-Switches oder 2.5G-Desktop-Switches mit wenigen Ports (z. B. fünf 5-GBASE-T-Ports) erwerben. Wenn Ihr gesamtes Netzwerk kein Upgrade benötigt, können Sie 2.5G-Netzwerkadapter für einzelne Geräte in Betracht ziehen. Mit diesen Lösungen können Sie die Vorteile von 2.5G-Geschwindigkeiten nutzen, ohne ein Vermögen auszugeben.

Referenzquellen

1. Entwurf eines 7 × 2.5 Gbit/s Entscheidungsrückkopplungs-Entzerrungsschemas für Modenmultiplex über Freiraumoptik unter vielfältigen atmosphärischen Turbulenzen
   • Autoren: Abdullah Almogahed et al.
   • Veröffentlichungsdatum: 1. Mai 2022
   • Zusammenfassung: Diese Forschung stellt ein Verfahren zur Entscheidungsrückkopplungsentzerrung (DFE) vor, das die Leistung des Modenmultiplexverfahrens (MDM) in optischen Freiraumsystemen (FSO) insbesondere im Hinblick auf Wetteränderungen verbessern soll. Das vorgeschlagene DFE-Verfahren ermöglicht eine Datenübertragung mit einer Geschwindigkeit von 17.5 Gbit/s über sieben parallele Kanäle mit jeweils 2.5 Gbit/s. Die Ergebnisse zeigen, dass das DFE die negativen Auswirkungen atmosphärischer Turbulenzen reduzieren und so eine zuverlässige Datenübertragung auch bei widrigen Wetterbedingungen gewährleisten kann. 
   • Methodik: Das DFE-Schema wurde mit OptSim 5.2 simuliert, wobei die Feedforward- und Feedback-Filterkoeffizienten mithilfe eines MMSE-Algorithmus (Minimum Mean Square Error) optimiert wurden. Es wurde in verschiedenen atmosphärischen Umgebungen wie Nebel und Regen getestet. 
2. Implementierung und Evaluierung eines mobilen 2.5-Gbit/s-FSO-Kommunikationssystems basierend auf dem 2.5-GBASE-T-Standard
   • Autoren: Y. Heo et al.
   • Veröffentlichungsdatum: 1. Juni 2021
   • Zusammenfassung: Dieses Dokument beschreibt den Aufbau eines mobilen optischen Vollduplex-Freiraumkommunikationssystems (FSO), das dem 2.5 GBASE-T-Standard entspricht. Das System erreichte unter schwierigen Bedingungen wie dichtem Rauch und starkem Regen eine Übertragungsrate von 2.3 Gbit/s. Die Ergebnisse bestätigen die Fähigkeit des Systems, auch unter widrigen Bedingungen hohe Datenraten aufrechtzuerhalten. 
   • Methodik: Die Autoren bewerteten die Übertragungsgeschwindigkeiten im Verhältnis zu den verschiedenen Betriebsbedingungen des Systems, um seine Zuverlässigkeit und Wirksamkeit im Hinblick auf reale Probleme zu analysieren.
3. Ein 2.5 Gbit/s, 10-Lane, Low-Power-LVDS-Transceiver in 28 nm CMOS-Technologie
   • Autoren: Xu Bai et al.
   • Veröffentlichungsdatum: 22. März 2019
   • Zusammenfassung: Dieses Dokument beschreibt einen Low-Power-LVDS-Transceiver (Low Voltage Differential Signaling) mit 2.5 Gbit/s, der speziell für serielle Hochgeschwindigkeitsschnittstellen entwickelt wurde und über zehn Lanes funktioniert. Das Design vereint Leistung und Performance in einem einzigen Gehäuse und eignet sich daher für hohe Datenraten bei sehr geringem Stromverbrauch. 
   • Methodik: Die Konstruktion des Transceivers erfolgte unter Verwendung der 28-nm-CMOS-Technologie und die Autoren berichteten, dass die gründlichen Tests hinsichtlich Ausgangsschwingung, Jitter und Stromverbrauch abgeschlossen seien. 

Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse und Methoden

• DFE-Schema für MDM im FSO: Das DFE-Schema verbessert die Datenübertragungsraten in FSO-Systemen erheblich und zeigt Widerstandsfähigkeit gegenüber atmosphärischen Störungen (Almogahed et al., 2022, S. 056102–056102).
• Mobiles FSO-Kommunikationssystem: Die Fähigkeit des Systems, hohe Datenraten auch unter widrigen Wetterbedingungen aufrechtzuerhalten, zeigt seine praktische Anwendbarkeit in der mobilen Kommunikation(Heo et al., 2021, S. 1–3).
• LVDS-Transceiver mit geringem Stromverbrauch: Das Transceiver-Design legt Wert auf Energieeffizienz und ermöglicht gleichzeitig eine schnelle Datenübertragung, was es für moderne Kommunikationssysteme relevant macht (Bai et al., 2019).

Gigabit-Ethernet

Netzwerkschalter