Warum schnelle Daten kein ruckelfreies Telefonat oder Spiel garantieren

Geschwindigkeit und Latenz sind unterschiedliche Achsen

Die meisten Menschen werfen einen Blick auf die Download- und Upload-Werte eines Speedtests und halten eine hohe Zahl für den Beweis einer guten Verbindung. Die Geschwindigkeit sagt aber nur, wie breit die Leitung ist – wie viele Daten pro Sekunde übertragen werden können. Sie sagt nichts darüber aus, wie viele Millisekunden ein einzelnes kleines Datenstück braucht, um sein Ziel zu erreichen und zurückzukommen. Diese zweite Frage betrifft die Latenz.

Beides ist für unterschiedliche Aufgaben wichtig. Das Herunterladen einer großen Datei oder das Streamen von Videos stützt sich auf die Geschwindigkeit, weil die App Daten im Voraus abrufen und in einem Puffer halten kann. Ein Videoanruf oder ein Online-Spiel sendet fortlaufend kleine Nachrichten hin und her und braucht sie sofort; Pufferung hilft dabei kaum. Ein Download mit 100 Mbit/s bei 300 ms Ping kann dennoch einen ruckelnden Anruf ergeben, während sich eine Verbindung mit 5 Mbit/s und 20 ms Ping beim Sprechen deutlich flüssiger anfühlen kann.

Ping misst den Hin- und Rückweg, nicht eine Richtung

Die technische Definition (verwendet in RFC 2681 der IETF) nennt dies die Umlaufverzögerung (Round-Trip Delay). Die Messung ist einfach: Ein kleines Paket wird an ein Ziel gesendet, und es wird in Millisekunden gemessen, wie lange es dauert, bis eine Antwort beim sendenden Gerät ankommt. Der angezeigte Wert ist die Summe aus Hin- und Rückweg, nicht nur einer Richtung.

Ein niedriger Ping bedeutet, dass eine Nachricht schnell hin und zurück gelangt, was für alles geeignet ist, das eine sofortige Reaktion braucht, etwa Sprechen oder das Drücken einer Taste in einem Spiel mit unmittelbarem Ergebnis. Ein hoher Ping bedeutet, dass jeder Austausch eine spürbare Pause enthält, selbst wenn ein einfacher Datei-Download weiterhin mit voller Geschwindigkeit läuft.

Die Verzögerung summiert sich über mehrere Abschnitte

Bevor die Daten eines Telefons einen Zielserver erreichen, durchlaufen sie mehrere Abschnitte. Der erste ist die Funkverbindung zwischen Telefon und Funkmast, die von der Signalqualität und davon abhängt, wie das Netz plant, wer wann senden darf – ein Mechanismus, den 3GPP TS 23.401 für den 4G/LTE-Zugang beschreibt. Ein schwaches Signal oder eine überlastete Zelle bedeutet eine längere Wartezeit, bis man an der Reihe ist.

Der zweite Abschnitt ist der Weg vom Netz, mit dem Sie gerade verbunden sind, zu dem Gateway, an dem Ihr Verkehr ins öffentliche Internet austritt. Der dritte ist die Entfernung von diesem Gateway zum eigentlichen Zielserver, der in einer nahegelegenen Stadt oder auf einem anderen Kontinent stehen kann. Der letzte ist die Zeit, die der Zielserver braucht, um die Anfrage zu verarbeiten, bevor er antwortet. Jeder dieser Abschnitte trägt zum insgesamt angezeigten Ping-Wert bei.

Wenn das Roaming zu einem Gateway im Ausland zurückleitet

Manche traditionellen Roaming-Konfigurationen leiten den gesamten Datenverkehr zunächst zum eigenen Gateway des ausstellenden Netzes zurück und treten erst von dort ins Internet aus – selbst wenn die geöffnete Seite einen Server in Ihrer Nähe im besuchten Land hat. Local oder Regional Breakout lässt den Verkehr dagegen näher am tatsächlichen Standort des Nutzers ins Internet austreten, wodurch dieser Teil der Strecke kürzer wird.

Ein grobes, hypothetisches Beispiel verdeutlicht den Grund: Licht legt in Glasfaser etwa 200.000 km pro Sekunde zurück, sodass jeder Kilometer-Tausender Glasfaser etwa 5 ms in einer Richtung bzw. etwa 10 ms für Hin- und Rückweg kostet. Verlängert ein Umweg über das Gateway des ausstellenden Netzes den Weg um etwa 3.000 km – eine runde Zahl, die lediglich der Veranschaulichung dient –, kommen allein dadurch in der Glasfaser mindestens etwa 30 ms Umlaufverzögerung hinzu, noch ohne die Netzwerkgeräte und ohne die Tatsache, dass ein realer Weg immer länger ist als die geografische Luftlinie.

Jitter und Paketverlust sind wichtiger als der durchschnittliche Ping

Ein gleichbleibender Ping von 150 ms kann sich beim Sprechen flüssiger anfühlen als ein Ping, der zwischen 40 ms und 300 ms schwankt. Diese Schwankung heißt Jitter und sorgt dafür, dass Audio oder Video ungleichmäßig ankommt – manche Pakete früh, manche spät. Eine Videoanruf-App muss einen größeren Puffer vorhalten, um diese Schwankung auszugleichen, wodurch die tatsächlich spürbare Verzögerung höher ausfällt als der gemessene Durchschnittswert.

Paketverlust bedeutet, dass ein Teil der gesendeten Daten gar nicht ankommt. Normales Video-Streaming kann das durch Pufferung und erneute Anforderungen verbergen, doch Echtzeit-Videoanrufe oder Online-Spiele haben meist keine Zeit, eine erneute Übertragung anzufordern, sodass es sich als eingefrorenes Bild, Tonaussetzer oder ruckelnde Spielfigur zeigt – selbst wenn der durchschnittliche Ping in Ordnung aussieht.

So ordnen Sie ein Speedtest-Ergebnis im Ausland ein

Die meisten Speedtest-Tools wählen einen Testserver danach aus, wo sich die IP-Adresse scheinbar befindet. Im Roaming ist das oft kein Server in Ihrer tatsächlichen Nähe, sondern einer nahe dem Ort, an dem Ihr Verkehr ins Internet austritt. Das Ergebnis spiegelt dann möglicherweise eher den Weg zu diesem Austrittspunkt wider als das Verhalten einer bestimmten App, die Sie tatsächlich nutzen.

Hilfreicher ist es, manuell zwei Arten von Testservern auszuwählen. Einer steht nahe der Stadt, in der Sie sich tatsächlich befinden, um zu sehen, wie reaktionsschnell das lokale Netz ist. Der andere steht nahe dem Ort, an dem Ihr Verkehr ins Internet austritt, um zu sehen, wie viel zusätzliche Verzögerung dieser Weg verursacht. Führen Sie den Test mehrmals durch, sowohl in Innenräumen als auch im Freien und zu verschiedenen Tageszeiten, da sich die Zahl der Nutzer, die das Netz teilen, im Tagesverlauf ändert.

Was Sie dagegen tun können

Wo WLAN zuverlässig ist, bietet WLAN-Telefonie in der Regel einen kürzeren, besser vorhersehbaren Weg als die Mobilfunkverbindung. Schon wenige Meter Ortswechsel zu einer Stelle mit stärkerem Signal – etwa aus der Gebäudeecke heraus oder aus dem Untergrund nach oben – verringern die Verzögerung, die durch die Funkzugangsstrecke entsteht, spürbar.

Wenn niedrige Latenz für Ihr Vorhaben wichtig ist – ein beruflicher Videoanruf oder ein Online-Spiel –, prüfen Sie, ob ein Anbieter Angaben zu Local oder Regional Breakout macht, wobei viele Anbieter dieses Detail nicht veröffentlichen. Beim Online-Gaming verkürzt die Wahl des regionalen Servers, der Ihrem tatsächlichen Standort entspricht (statt der Region des ausstellenden Netzes), den letzten Abschnitt zum Spielserver. Vermeiden Sie außerdem einen VPN-Umweg, der unnötig Strecke hinzufügt; ein VPN verlängert den Weg immer und fügt zusätzliche Stationen hinzu, nutzen Sie es also nur, wenn Sie es wirklich brauchen.

Wie viel Geschwindigkeit brauchen Ihre Apps?