Bandbreite

1. Definition: Was ist die Bandbreite?

1. Definition: Was ist die Bandbreite?

Der Begriff Bandbreite wird in der Daten- und Kommunikationstechnik als Synonym für die Datenübertragungsrate oder Übertragungsgeschwindigkeit genutzt. Genauer gesagt beschreibt die Bandbreite die Datenmenge, die in einem Netzwerk in einer bestimmten Zeit von einem Punkt zum anderen übertragen werden kann. Gewöhnlich wird sie als Bitrate ausgedrückt und in Bits pro Sekunde (Bit/s) gemessen. Allerdings sind aufgrund der hohen Datenraten in modernen Netzwerken die Einheiten Kilobit, Megabit und Gigabit pro Sekunde gebräuchlicher.

Die Bandbreite bezieht sich auf die Übertragungskapazität einer Verbindung und ist ein wichtiger Faktor, wenn es um die Bestimmung der Qualität und Geschwindigkeit eines Netzwerkes geht. Bildlich gesprochen ist die Bandbreite wie ein Wasserfluss durch ein Rohr. Die Geschwindigkeit, mit der das Wasser (die Daten) unter verschiedenen Bedingungen durch das Rohr (Verbindung) fließt, stellt dabei die Bandbreite dar. Die Wassermenge, die potenziell durch das Rohr fließen kann, stellt die maximale Bandbreite dar, während die Wassermenge, die gegenwärtig durch das Rohr fließt, die aktuelle Bandbreite widerspiegelt.

Da sich pro Unternehmens-Standort oder Haushalt mehrere Endgeräte gleichzeitig die Bandbreite teilen, kann es bei zu geringer Bandbreite dazu kommen, dass der Netzwerkverkehr schnell die maximale Kapazität erreicht hat. Ist das der Fall, kann es zu Paket-Verzögerungen schlimmstenfalls zu Paket-Verlusten kommen.

Wichtig zu wissen hierbei ist, dass es sich bei der von DSL-Anbietern angegebene Geschwindigkeit immer um einen maximalen Wert handelt, der in der Realität aber selten erreicht wird. Zudem wird bei Bandbreitenverbindungen zwischen symmetrischen (SDSL-Anschlüsse) und asymmetrischen (ADSL-Anschlüsse) unterschieden. Während bei symmetrischen Bandbreitenverbindungen die Datenkapazität im Down- und Upload von Daten identisch ist, kommt es bei Asymmetrischen zu deutlich niedrigeren Bandbreiten im Upstream.

Ursprüngliche Bedeutung der Bandbreite

Auch in mehreren anderen technischen Gebieten stellt die Bandbreite ein grundlegendes Konzept dar. In ihrer ursprünglichen Bedeutung wird sie bei der Signalverarbeitung verwendet, um die Differenz zwischen der oberen und unteren Frequenz einer Übertragung (z. B. eines Radiosignals) zu beschreiben. In diesem Fall wird die Bandbreite in Hertz (Hz) gemessen.

2. Wie wird die Bandbreite gemessen?

2. Wie wird die Bandbreite gemessen?

Die Bandbreite kann auf unterschiedliche Arten gemessen werden. So werden zum Beispiel manche Messungen dazu verwendet, den aktuellen Datenfluss zu bestimmen. Andere wiederum dienen der Berechnung des maximalen, des typischen oder des als gut betrachteten Datenflusses.

Zur Messung der Bandbreite wird in der Regel die gesamte Datenmenge gezählt, die im Laufe eines bestimmten Zeitraums gesendet und empfangen wurde. Die sich daraus ergebenden Messgrößen werden anschließend als Zahl pro Sekunde ausgedrückt. Eine weitere Methode zur Messung der Bandbreite ist, dass eine oder mehrere Dateien bekannter Größe übertragen werden. Dabei wird gemessen, wie lange die Übertragung dauert. Das daraus resultierende Ergebnis wird in Bit/s umgewandelt. Dies geschieht, indem die Größe der Dateien durch die für die Übertragung erforderliche Zeit geteilt wird. Um die Verbindungsgeschwindigkeit des Computers mit dem Internet zu ermitteln, kommt häufig die zweite Methode zum Einsatz.

Um die Bandbreite des Internetanschlusses zu testen, können verschiedene Tools eingesetzt werden:

• Die Breitbandmessung der Bundesnetzagentur
• DSL Speedtest von Chip
• LTE Speedtest von wieistmeineip.de

Für die Messung ist es wichtig, dass der Anschluss an verschiedenen Arbeitsplätzen im Unternehmen bzw. im Homeoffice geprüft wird.

3. Bandbreite beziehen

3. Bandbreite beziehen

In der Regel wird Bandbreite für Verbraucher als ein Wert „bis zu“ verkauft. Der Kunde kann beispielsweise bis zu 40 Mbit/s bekommen, die Verbindung garantiert diese Geschwindigkeit allerdings nicht. Es handelt sich dabei wie bereits erwähnt um einen Maximalwert. Je nach Tageszeit oder anderen Bedingungen kann die Geschwindigkeit höher oder niedriger ausfallen. Viele Firmen vereinbaren vertragliche Leistungsmessungen, die erfüllt werden müssen. Dazu gehören unter anderem die nutzbare Mindestbreite oder eine Mindestbetriebszeit.

Die Bandbreitenmessung kann darüber hinaus dazu verwendet werden, anstelle einer vollständigen Verbindung nur spezifische Nutzungen zu berechnen. Der Besitzer einer Website kann dem Websitehost beispielsweise nur die Bandbreite bezahlen, die von der jeweiligen Website während einer bestimmten Zeit verwendet wird.

4. Bandbreite bei ISDN und der VoIP-Telefonie

4. Bandbreite bei ISDN und der VoIP-Telefonie

ISDN war in den 1990ern die Kommunikationsrevolution, bei der erstmals zwei gleichzeitige Telefonate über eine 2-Draht-Leitung möglich waren. Bei der ISDN-Telefonie beträgt die Datenrate eines unkomprimierten Gesprächs üblicherweise 64 Kilobit pro Sekunde. Werden beide Gesprächskanäle gebündelt, erreicht ISDN eine Geschwindigkeit von 128 Kilobit pro Sekunde.

Für die Voice-over-IP-Telefonie sind ungefähr 100 Kilobit pro Sekunde einzuplanen. Die benötigte Datenrate lässt sich mithilfe moderner Kompressionsverfahren und Codecs wesentlich reduzieren. Moderne Systeme sind dazu in der Lage, Gespräche mit einem Breitbandbedarf von gerade mal acht Kilobit pro Sekunde oder weniger zu übertragen.

Wenn über einen Internetanschluss eine Telefonanlage als Cloud-Service betrieben werden soll, ist die Bandbreite maßgeblich dafür verantwortlich, wie viele Gespräche maximal zur gleichen Zeit möglich sind. Es muss für beide Übertragungsrichtungen genügend Bandbreite für die Summe aller gleichzeitig möglichen Sprachkanäle zur Verfügung stehen.