Version 1.6 | Datum 06/10/2009
  mediajournal
 
       
 


Roman Baensch

 

 

Latenzzeiten bei ADSL

Interleaving vs. Fastpath



Zusammenfassung: Bei einem ADSL Anschluß wird die Geschwindigkeit nicht allein nur durch kbit/s bestimmt. Für Anwendungen wie Onlinespiele , Internettelephonie oder auch die Fernsteuerung entfernter Computer ist es viel wichtiger welche Verfahren im Hintergrund angewendet werden.

Latenz contra Fehlerkorrektur

Ein ADSL Anschluß erscheint dem Nutzer generell als ziemlich schnell, betrachtet man jedoch die einzelnen Faktoren genauer ergeben sich große Unterschiede. Die Geschwindigkeit eines ADSL Anschlußes wird durch 2 Faktoren bestimmt: Die Datenrate und die Latenzzeit.
Die Datenrate gibt in Bits pro Sekunde die Datenmenge an die von einem Server zum Nutzer übertragen werden.
Die Latenzzeit hingegen gibt an wie lange ein Paket unterwegs ist, beschreibt also die Übertragungszeit von und zum angesprochenen Server, den sogenannten Ping.

Eine hohe Datenrate macht sich sowohl bei großen Dateidownloads wie auch beim Laden von umfangreichen Seiten oder Flash-Animationen bemerkbar. Die Latenzzeit ist jedoch meistens so gering das sie z.B. beim surfen vernachlässigbar ist, da man die Verzögerung beim Laden der Seite nicht merkt. Es gibt aber auch Anwendungen bei denen diese Verzögerung deutlicher zu spüren ist. Dazu zählen z.B. Online-Action-Spiele und Internet-Telephonie.

Bei der Internet-Telephonie macht sich die Latenzzeit durch die Sprachverzögerung und durch die schlechtere Sprachqualität bemerkbar. Bei Online-Action-Spielen wird die Latenzzeit noch wichtiger. Hier haben Spieler mit einem hohen Ping eine weitaus schlechtere Chance als Spieler mit einem niedrigen Ping. Die Erklärung hierfür ist, daß jeder Spieler zur gleichen Zeit sein Paket zum Server schickt, der Spieler mit dem niedrigen Ping jedoch viel schneller eine Antwort vom Server erhält.

Die Fehlerkorrektur

Der Grund für diese unterschiedlichen Latenzzeiten bei einem ADSL Anschluß liegt in dem jeweilig angewendetem Fehlerkorrekturverfahren. Grundsätzlich wird bei ADSL eine Vorwärtsfehlerkorrektur angewendet. Hierbei werden den Datenbits vor der Übertragung Prüfbits hinzugefügt, wodurch nach der Übertragung eine bestimmte Anzahl fehlerhaft übertragener Bits erkannt und korrigiert werden können. Dieses Verfahren wird immer angewendet.

Bei einem T-DSL Anschluß wird darüber hinaus das soganannte Interleavingverfahren angewendet. Da ein Fehler meistens mehrere Bytes hintereinander betrifft wäre ein Paket nach einem Fehler nicht mehr durch eine Fehlerkorrektur zu retten. Nun kommt das Interleaving zum Einsatz. Hierbei werden Pakete in veränderter Reihenfolge im "Reissverschlußverfahren" ineinander verschachtelt verschickt. Tritt nun ein Fehler auf, so betrifft es auch wieder mehrere aufeinander folgende Bytes, jedoch von unterschiedlichen Pakten. Dadurch werden die Fehler in den einzelnen Paketen geringer und die Fehlerkorrektur kann die Pakete wieder retten.
Der Nachteil ist, daß ein Paket immer erst vollständig ist, wenn alle mit ihm verschachtelten Pakete auch übertragen worden sind. Dadurch entstehen hohe Latenzzeiten.

fig01: Paketanordnung bei Interleaving

Die Unterschiede

Man kann bei dem Fehlerkorrekturverfahren Interleaving einstellen wieviele Pakete ineinander verschachtelt werden sollen. Diese Werte nennt man die Interleaving-Tiefe. Stellt man die Tiefe des Verfahrens auf Null, so nennt man es Fastpath. Fastpath bedeutet also das jedes Paket einzeln übertragen wird. Hierbei wird die Latenzzeit deutlich gesenkt. Um dies zu verdeutlichen wurde ein Ping-Befehl auf den Server der HDM-Stuttgart mit aktiviertem Interleaving und Fastpath ausgeführt.

fig02: Ping mit Interleaving

fig03: Ping mit Fastpath

Man erkennt die deutlichen Unterschiede in der Antwortzeit des Servers. Diese Unterschiede führen bei den oben genannten Anwendungen zu Verzögerungen sogenannten Lags.

Fazit

Der Nutzer sollte vor der Wahl seines ADSL-Anbieters genau überprüfen, welches Verfahren für seine Bedürfnisse besser geeignet ist. Bei weniger interaktiven Anwendungen wie großen Downloads gibt es praktisch keine Unterschiede. Jeddoch schon ein Abruf von Webseiten mit vielen Elementen erzeugt ein "Gewitter" von Anfragen und Antworten, die jeweils um die Latenzzeit verzögert werden - komplexe Webseiten können dann schon ein paar Sekunden länger zum Aufbau benötigen. Für Nutzer, die mit Telnet, X-Windows oder Terminal Server auf entfernten Rechnern arbeiten, fällt die Latenzzeit ebenfalls ins Gewicht. Aber wichtigsten ist die Latenzzeit wohl für Online-Spieler von Actiontiteln, bei denen ein paar Millisekunden schon den Unterschied zwischen Punktgewinn und -verlust ausmachen können.

Liste externer Links

http://www.fastpath.de
http://www.onlinekosten.de/news/artikel.php3?id=4441
http://www.gamestar.de/magazin/hardware/9271/index.html