Begrifflichkeiten: Breitband und Highspeed Internet

[spokesman]

Bei den Regio-News bin ich auf eine lustige Einschätzung der Sport-Presse gestoßen.

Um Ausdrücke aus der Internet-Technologie heranzuziehen: Ist das nun High-Speed oder Breitband, was die Starbulls im bisherigen Playoff-Verlauf da praktizieren?

Wird hiermit eine wichtige Diskussion angestoßen? Wird sich der Begriff Breitband zwischen 6 und 50Mbit/s ansiedeln und ab 100Mbit/s von High-Speed gesprochen werden? Fordern wir dann eine Grundversorgung mit High-Speed bzw. den Zugang zu Hochgeschwindigkeitsnetzen, alle anderen Werte dazwischen sind im Nirgendwo..

[bkt]

Bei den Regio-News bin ich auf eine lustige Einschätzung der Sport-Presse gestoßen.

Um Ausdrücke aus der Internet-Technologie heranzuziehen: Ist das nun High-Speed oder Breitband, was die Starbulls im bisherigen Playoff-Verlauf da praktizieren?

Wird hiermit eine wichtige Diskussion angestoßen? Wird sich der Begriff Breitband zwischen 6 und 50Mbit/s ansiedeln und ab 100Mbit/s von High-Speed gesprochen werden? Fordern wir dann eine Grundversorgung mit High-Speed bzw. den Zugang zu Hochgeschwindigkeitsnetzen, alle anderen Werte dazwischen sind im Nirgendwo..

Da wird Breitband verwendet wie in der Medizin : "Breitbandantibiotikum"
Wirkt irgendwie gegen alles, in mittlerer Güte und Qualität

Also ich würde Highspeed oberhalb von 50 MBit/s ansiedeln.
Mit der Feststellung, dass die Massenmarkt-tauglichen (und bezahlbare) Anwendungen dazu erst noch erfunden werden müssen.

[Meester Proper]

Highspeed müsst man von der technischen Seite eig. als niedrigen Ping betrachten ...

Währendessen Breitband die Höhe des Datendurchsatzes definiert.

[bkt]

Highspeed müsst man von der technischen Seite eig. als niedrigen Ping betrachten ...
Währendessen Breitband die Höhe des Datendurchsatzes definiert.

Das eine ist eine Betrachtung im Zeitbereich, das andere im Frequenzbereich (Fouriertransformation).

Eine Fourier-Transformation (FT) ist ein mathematisches Verfahren, mit dem Signale aus dem Zeitbereich in den Frequenzbereich transformiert werden. Sie dient somit der Bestimmung des Frequenzspektrums eines zeitbezogenen Signals.

http://www.itwissen.info/bilder/beispie ... zebene.png

Heist zu deutsch, je kürzer die Signalwechselzeit (0/1) desto höher die beteiligten Frequenzen.

Ping hat damit grundsätzlich erstmal garnichts zu tun, da Übertragungsgeschwindigkeit und Antwortzeit zwei völlig verschiedene paar Schuhe sind.

Bsp.
Eine theoretische Satellitenübertragung mit einem Datendurchsatz von 1 GByte/s hätte genau den selben schlechten Ping, wie eine mit 384kBit/s, da die Entfernung zwischen Sender und Empfänger nicht kürzer wird.
(Sender1-Satellit/Satellit-Empfänger2/Sender2-Satellit/Satellit-Empfänger1 = 4xSatellit-Erde)
Es werden nur die beteiligten Frequenzen höher (Signalwechsel schneller) und damit pro Zeiteinheit mehr Informationen bzw. die selbe Informationsmenge in kürzerer Zeit übermittelbar.
Damit wäre es eindeutig eine Highspeed-Breitband-Anbindung, trotz nach wie vor "besch...." Ping..

[Meester Proper]

Ich wollte eig. nur ausdrücken:

Highspeed = hohe Geschwindigkeit (kleiner Ping)
Breitband = hohe Bandbreite

--> hohe Geschwindigkeit != hohe Bandbreite

[bkt]

Ich wollte eig. nur ausdrücken:

Highspeed = hohe Geschwindigkeit (kleiner Ping)
Breitband = hohe Bandbreite

--> hohe Geschwindigkeit != hohe Bandbreite

Das ist aber nicht richtig, da hohe Übertragungsgeschwindigkeiten regelmäßig hohe Bandbreiten voraussetzen.

Bandbreite und Datenübertragungsrate hängen zusammen. Eine Bandbreite von 3100 Hz kann maximal 3100 positive und 3100 negative sinusförmige Halbwellen übertragen. Kann der Empfänger je Halbwelle zwei verschiedene Amplitudenwerte unterscheiden ist die Datenübertragungsrate 6200 bits/s.

Und es stimmt ebenfalls nicht, dass ein kleiner Ping zwingen aus hoher Bandbreite resultiert-> Satelliten-DSL.

Ping ist sozusagen das Antwortzeitverhalten (Latenzzeit).

Die gemessene Latenz umfasst sowohl die entfernungsabhängige elektrische Signallaufzeit, als auch die Verarbeitungszeit in den als Zwischenstationen fungierenden Routern, zudem die Verarbeitungszeit in den TCP/IP-Stacks des Absende- und Zielrechners. Auf Verbindungen mit hoher Auslastung erhöhen sich die Zeiten durch Sendewarteschlangen in den jeweiligen Routern.

[Meester Proper]

Die gemessene Latenz umfasst sowohl die entfernungsabhängige elektrische Signallaufzeit, als auch die Verarbeitungszeit in den als Zwischenstationen fungierenden Routern, zudem die Verarbeitungszeit in den TCP/IP-Stacks des Absende- und Zielrechners. Auf Verbindungen mit hoher Auslastung erhöhen sich die Zeiten durch Sendewarteschlangen in den jeweiligen Routern.

Niedrige Signallaufzeit = hohe Geschwindigkeit bei wenigen zu übertragenen Daten, aber nicht gleichzeitig hohe Bandbreite

Das ist aber nicht richtig, da hohe Übertragungsgeschwindigkeiten regelmäßig hohe Bandbreiten voraussetzen.

Das ist ja genau die Frage, ob hohe Geschwindigkeit als Synonym für hohe Bandbreite steht oder Geschwindigkeit sich auf die Signallaufzeit bezieht. Oder meint eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit ein Verhältnis (eine Art Proportionalität) aus Signallaufzeit und Bandbreite, also um eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit (=kleine Zeit) zu haben, muss z.B. die Bandbreite entsprechend höher sein, um eine höhere Signallaufzeit auzugleichen und anders herum?

Wenn man mal darüber intensiv nachdenkt, kann es ganz schön kompliziert sein .

[bkt]

Das ist ja genau die Frage, ob hohe Geschwindigkeit als Synonym für hohe Bandbreite steht oder Geschwindigkeit sich auf die Signallaufzeit bezieht. Oder meint eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit ein Verhältnis (eine Art Proportionalität) aus Signallaufzeit und Bandbreite, also um eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit (=kleine Zeit) zu haben, muss z.B. die Bandbreite entsprechend höher sein, um eine höhere Signallaufzeit auzugleichen und anders herum?

Hohe Signallaufzeiten kann ich nicht über höhere Bandbreiten ausgleichen, da die Signallaufzeit, wie oben bereits erläutert von der Verarbeitungsgeschwindigkeit in den beteiligten technischen Geräten sowie der Länge der Übertragungsstrecke abhängt.
Und die Lichtgeschwindigkeit kann man derzeit nunmal nicht toppen. Also braucht der Ping über den Satelliten eben knapp 500ms, egal wie hoch die Datenrate auch immer ist. Ich kann versuchen die Technik auf dem Wege in Richtung 0-sec-Verarbeitungszeit zu trimmen (asymptotische Annäherung), aber die lange Strecke ist letztendlich immer der ultimative Bremsklotz für den Ping.

Der Ping ist letztlich dafür verantwortlich, wie lange es braucht, bis nach der Anforderung einer Webseite diese auch ausgeliefert wird.

''''''''''(Ping = 20ms)__--__--__--__--__--__--__--__--__ z.B. 2 MBit/s

''''''''''''''''''''(Ping = 40ms)__--__--__--__--__--__--__--__--__ z.B. 2 MBit/s

Er hat nichts damit zu tun, wie lang die Übertragungszeit für die Daten ist, bis sie komplett beim Empfänger angekommen ist (Ladezeit).

Letztere hängt wieder ausschliesslich von der verfügbaren Bandbreite ab, je höher die Bandbreite, desto mehr Byte können in der selben Zeit übertragen werden.

____----____----____----____ ----____ z.B. 1MBit/s

__--__--__--__--__--__--__--__--__ z.B. 2 MBit/s doppelte Bandbreite = doppelte Datenmenge bei gleicher Zeit

oder

__--__--__--__--__ z.B. 2 MBit/s doppelte Bandbreite = halbe Ãœbertragungszeit bei gleicher Datenmenge

Wenn man mal darüber intensiv nachdenkt, kann es ganz schön kompliziert sein .

Naja, man muß eben vorher festlegen, ob man fachlich exakt diskutieren will oder auf journalistischem Niveau (z.B. "BILD").

Daher ist es eben wichtig, bei der Definition des Universaldienstes im TKG technisch exakt festzulegen, was man unter einem "funktionellen Internetzugang" verstehen will.
Da ist nämlich nirgends die Rede von "Breitband" oder "Highspeed", was gundsätzlich auch gut ist, wie man weiter oben sehen kann

[Jujupp]

Man kann es auch so sehen dass die reine Übertragungsgeschwindigkeit überall annähernd gleich ist. Denn das Signal selbst (ohne Bearbeitung) wird überall mit Lichtgeschwindigkeit übertragen, egal ob über Funk, Kupfer oder Glasfaser :p

[bkt]

Man kann es auch so sehen dass die reine Übertragungsgeschwindigkeit überall annähernd gleich ist. Denn das Signal selbst (ohne Bearbeitung) wird überall mit Lichtgeschwindigkeit übertragen, egal ob über Funk, Kupfer oder Glasfaser :p

Nicht das Signal, sondern der Träger hat Lichtgeschwindigkeit.
Und daher kann das Signal nie schneller als der Träger sein, wohl aber langsamer.
10kHz werden auch nicht dadurch höher, dass man sie durch LWL jagt.
Entscheidend ist die Dämpfung auf der Strecke, die Frequenzen wegfiltert. Und da verhält sich vereinfacht gesprochen Cu-Draht wie ein Tiefpass und LWL wie ein Allpass.

So mag man ins Cu 100 MBit/s einspeisen können, die Dämpfung sorgt nur dafür, dass am Ende des langen Drahtes nichts messbares mehr ankommt (Frequenz immer noch da, aber Amplitude gegen Null, also nicht mehr auslesbar)

Das Problem ist vor allem, dass digitale Übertragung für die Flankensteilheit der 1/O-Übergänge (und 0/1 natürlich auch ) sehr hohe Frequenzen benötigt, je steiler die Flanken sind, desto höher die Frequenzen, die benötigt werden. Sind die Frequenzen nicht mehr da, verwaschen die Flanken (werden flacher) und das digitale Signal verschleift und nähert sich immer mehr der Grundfrequenz (Sinus) an.

[grapevine]

Nach meiner Ansicht sind beide Begriffe, "Breitband" und "Highspeed" aus technischer Perspektive nicht zu gebrauchen, weil sie zu ungenau sind. Der Begriff "Highspeed" hat zudem noch die Eigenschaft, seine Bedeutung im Laufe der technischen Weiterentwicklung zu verschieben: Was man vor 10 Jahren als "Highspeed" bezeichnet hat, ruft heutzutage nur noch ein müdes Lächeln hervor, und was heute "Highspeed" ist, wird in 10 Jahren sicher nicht mehr "Highspeed" sein.

Jenseits der technischen Sphäre genügt es, wenn alle Beteiligten ein ungefähres Bild davon haben, was mit den Begriffen gemeint ist. Eine genaue Definition ist hier gar nicht nötig. Intuitiv würde ich sagen: Wenn man auf Youtube warten muss, ist "das Internet" so "langsam", dass man es als Mangel empfindet, und wenn man sich Videos sofort ansehen kann, ist das Internet "schnell genug".


Aus technischer Sicht wäre ich mit den Begriffen "Breitband" und "Bandbreite" vorsichtig; meistens geht es im Kontext dieser Begriffe um die Nutzung von Frequenzbereichen bei der Signalübertragung. Es gibt zwar eine Korrelation zwischen der Bandbreite und der erreichbaren Datenübertragungsrate, aber letztere ist es ja, auf die es meistens ankommt.

Und um den Zusammenhang zwischen der Übertragungsrate und der Latenzzeit sauber abzugrenzen, schaut man sich am besten an, wie die Latenzzeit entsteht. Eine recht gute Definition gibt es bei Kurose/Ross*, Sie betrachten jeden Knoten im paketvermittelten Netz, und unterteilen die Verzögerung in:

- processing delay = die Zeit, die die Knoten zur Verarbeitung benötigen (z.B. um eine Routingentscheidung zu treffen); diese Zeit ist heutzutage sehr klein und auch bei verschiedenen Techniken auf dem gleichen Niveau

- queueing delay = die Zeit, die ein Daten in einer Warteschlange verbringen (im einem Netz, das nicht überbucht ist, vernachlässigbar)

- transmission delay = die Zeit, die benötigt wird, um ein Datenpaket auf das Medium zu bringen. Diese Zeit ist direkt abhängig von der Paketgröße und von der Datenübertragungsrate. Sie wird kleiner, je kleiner ein Paket ist, und sie wird ebenfalls kleiner, je größer die Übertragungsrate ist.

- propagation delay = die Zeit, die benötigt wird, um die Daten durch das Medium zu übertragen; diese Zeit ist abhängig vom Medium und von der Leitungslänge. Wenn wir von erdnahem Internet in unterversorgten Regionen sprechen, ist diese Größe vernachlässigbar. Gleichzeitig ist diese Zeit aber der Faktor, der Anbindungen über Satellit so unattraktiv macht (wurde ja hier schon erklärt).


Im DSL-Umfeld gibt es jenseits dieser vier Faktoren noch zwei weitere, die die Ãœbertragung verlangsamen:

1. Die verwendeten Fehlerkorrekturmechanismen bei DSL sorgen effektiv dafür, dass auf dem Medium mehr Daten übertragen werden, weil noch Redundanzinformationen übermittelt werden. Die Pakete werden dadurch größer.

2. Wenn man Interleaving benutzt, wird die Ãœbertragung zeitlich nochmal gespreizt. Das kann man abschalten ("Fast Path").


* Kurose/Ross: Computer Networking: A Top-Down Approach; Prentice hall; verschiedene Auflagen

[bkt]

Bandbreite hat ja in sofern mit der Übertragungsgeschwindigkeit zu tun (darf also als Synonym weiterverwendet werden) als ja die Breite des zur Verfügung stehenden Frequenzbandes darüber entscheidet, wieviele Bits in welcher Zeit wiedererkennbar übermittelt werden können.

Latenz hat ebenfalls mit der Übertragungsgeschwindigkeit (diesmal jedoch über den gesamten Übertragungs-Prozess gesehen und nicht nur die reine Datenleitung) als es die Verzögerungen angibt, die hinzutreten, wenn ein Signal von A nach B übertragen wird.
Somit bremst eine hohe Latenzzeit ebenfalls die Ãœbertragungsgeschwindigkeit.

Welche Verzögerungen dies alles sein können wurde ja eben gerade schön beschrieben.

Daher können manche Latenzzeiten für bestimmte Anwendungen vernachlässigbar sein, andere wiederum nicht. (siehe SAT-DSL)


"Breitband" beschreibt pauschal eher ein Gefühl von ausreichender Kapazität für "schnelle" Übertragung.

"Highspeed Internet" beschreibt die ebenfalls gefühlte "LIGA" darüber, wie man sie im kommerziellen Bereich erwartet.

Ist genauso "gefühlte" Maßangabe wie beim Auto. Mein Auto fährt schnell (Breitband). Formel 1 fährt schneller (Highspeed Internet)