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Varianten des DSL-Übertragungsverfahrens

Annex J

Einer der Arten der Übertragung am DSL-Anschluss ist Annex J. Ist Annex J bei Ihnen verfügbar, wird dieses standardmäßig an Ihrem DSL-Anschluss genutzt. 

Was ist Annex J?

Annex J nutzt den niedrigen Frequenzbereich des Kupferkabels, der eigentlich für das (analoge / ISDN-) Telefonsignal vorbehalten ist (120 KHz) - dies ist durch verfügbare Frequenzbereiche aufgrund von Internettelefonie möglich. Diese Frequenzbereiche sind besonders reichweitenstark, da die Dämpfung niedriger Frequenzbereiche schwächer ist. So wird auch über längere Leitungen eine höhere Qualität des DSL-Signals realisiert. Das heißt: Mit Annex J erhalten Sie auch beim größeren Abstand zum Hauptverteiler mehr Bandbreite, als es z.B. beim Annex B-Verfahren der Fall wäre.

Was muss beim Anschluss des Routers mit Annex J beachtet werden?

Annex J ist ein splitterloser Anschluss. Wo bei ISDN-Anschlüssen noch ein so genannter "Splitter" eingesetzt wurde, der die Frequenzbänder von DSL und Telefonie trennt, ist dies mit Annex J nicht nötig. Der DSL-Router wird direkt an die Telefonbuchse angeschlossen.

Welche Vorteile bringt Annex J?

Die höheren Durchsatzraten (besonders im Upload) sind der hauptsächliche Vorteil bei Annex J. Durch den Wegfall des Splitters und dazugehöriger Kabel dürfen Sie sich außerdem darüber freuen, weniger Kabel und Hardware anschließen zu müssen. Natürlich gibt es damit auch weniger Bauteile, die Störungen verursachen können.

Welche Router kann ich mit Annex J nutzen?

Neben der FritzBox 3490 beherrschen auch die Modelle FritzBox 7490 und FritzBox 7590 Annex J. Grundsätzlich lässt sich sagen, dass die meisten Router mit integriertem ADSL-Modem, die seit 2011 auf den Markt gekommen sind, Annex J beherrschen.

Fehlerkorrektur-Verfahren im DSL-Bereich

Im DSL-Bereich gibt es verschiedene Varianten der Datenübertragung. So gibt es dabei auch mehrere Arten der Fehlerkorrektur, die sich auf die Qualität und Reaktionszeit des DSL-Anschlusses auswirken: Interleaving und Fastpath.

Das Standard-Profil bei fonial DSL 16 ist Interleaving. Auf Wunsch schalten wir diese Optimierungstechnik bei Ihnen aus, sodass Sie Fastpath nutzen können. Die Freischaltung bzw. Nutzung von Fastpath ist für Sie selbstverständlich inklusive und daher kostenneutral.

Erfahren Sie nachfolgend, worum es sich bei den beiden Varianten handelt.

Interleaving

Was ist Interleaving?

Interleaving ist eine Optimierungstechnik bei der Datenübertragung, die die Fehlertoleranz bei der Übermittlung von Daten und so den Datendurchsatz erhöht, indem Daten in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet werden. 

Im Datennetzwerk kommt es häufig zu Paketverlusten. Das heißt, bei der Datenübertragung von einem Punkt zum anderen können Daten verloren gehen. Dies häuft sich bei Anschlüssen mit schwachen Leitungen, überlasteten Knotenpunkten oder auch, wenn der Hausanschluss sehr weit von der Vermittlungsstelle entfernt liegt. Um die Qualität der Übertragung zu erhöhen und Paketverluste zu vermeiden, wird Interleaving eingesetzt.

Wie funktioniert Interleaving?

Bei Interleaving werden die Daten bei der Übertragung neu sortiert, um trotz Paketverlust eine Lesbarkeit zu ermöglichen. Bei Datenübertragungen wird, unabhängig vom Einsatz von Interleaving , zu allen Daten eine Fehlerkorrekturinformation mitgesendet. Ist nun ein Bit fehlerhaft, so kann damit der Fehler korrigiert und die Daten trotzdem korrekt lesbar übertragen werden. Bei einem Fehlerbild, das sich „Burstfehler“ nennt, ist dies jedoch nicht möglich. Hier wird nicht nur ein Bit in Mitleidenschaft gezogen, sondern gleich eine ganze Reihe meist zusammenhängender Bits verändert oder zerstört, sodass diese nicht mehr korrigiert werden können. Insbesondere Burstfehlern wirkt Interleaving entgegen.

Bei Interleaving werden Daten parallel übertragen. Sie werden im Grunde so transportiert, dass Burstfehler nicht mehr auftreten können und zu einzelnen Bitfehlern werden, die wiederum einfacher zu korrigieren sind. Wird also ein Datenpaket mit einer Länge von 256 Bit versendet, so wird nicht das komplette Datenpaket auf einmal versendet, sondern 16 mal 16 Bits daraus erstellt. Wenn nun 10 zusammenhängende Bits ausfallen, so wird in 10 von 16 Datenpaketen nur je ein Bit in Mitleidenschaft gezogen. Dies ist jedoch einfach wieder rekonstruierbar, da die anderen 15 Bits des Datenpakets unverändert blieben.

Da der Sender diese verschachtelte Form erst einmal erstellen und der Empfänger die Daten wieder in die richtige Reihenfolge bringen muss, treten leichte Verzögerungen auf, die in den meisten Nutzungsszenarien nicht auffallen – aber zum Problem werden können, wenn es auf geringe Latenzen ankommt.

Vorteile von Interleaving

Interleaving bietet den immensen Vorteil, dass die Datenübertragung und so die Kommunikation gegen Fehler abgesichert wird. Gerade bei Anschlüssen mit überdurchschnittlicher Leitungslänge und schlechter Leitungsqualität (etwa, aufgrund der Entfernung der Vermittlungsstelle zum Knotenpunkt), ist diese Technik unverzichtbar. Doch Interleaving kann auch Nachteile haben.

Nachteile von Interleaving

Auch, wenn durch den Einsatz von Interleaving die Zeitverzögerung bei der Datenübertragung (Latenz) in den meisten Fällen nicht bemerkbar ist, so kann der Einsatz dieser Technik gerade bei latenzkritischen Anwendungen problematisch sein.

Die Latenz oder auch Latenzzeit meint die Zeit, die ein Datenpaket für den Weg vom Sender zum Empfänger braucht. Ein Tool zur Messung der Latenz ist der so genannte Ping, mit dem die Antwortzeit eines Servers gemessen wird. Die Pingzeit wird in Millisekunden (ms) angegeben.

Durch Interleaving wird die Latenz erhöht und die Pingzeit verlängert. Gerade bei Echtzeit-Anwendungen, wie Online-Gaming, ist eine hohe Pingzeit kritisch und kann die Freude am Spiel deutlich minimieren. Nur eine Abschaltung der Fehlerkorrektur „Interleaving“ schafft hier Abhilfe. Und so vertrauen die meisten Online-Gamer auf das sog. Fastpath.

Fastpath

Was ist Fastpath?

Eigentlich handelt es sich bei Fastpath nicht um eine eigene Technik, sondern um die Abschaltung dieser. Um Fastpath zu nutzen, wird die Optimierungstechnik „Interleaving“, die Fehler in der Datenübertragung reduziert und so zur guten Qualität einer Internetverbindung beiträgt, ausgeschaltet.

Fastpath führt zu einer Reduzierung der Latenzzeit (Zeitverzögerung bei einer Datenübertragung) und so zu einer optimierten Reaktionszeit bei Online-Games, einer geringeren Sprachverzögerung bei IP-Telefonie und einer (kaum merklich) flüssigeren Internetnutzung. 

Wie funktioniert Fastpath?

Fastpath wird durch die Abschaltung von Interleaving (Fehlerkorrektur) realisiert. Datenpakete werden nun nicht mehr verschachtelt – und so fehlertoleranter – verschickt, sondern unverschachtelt. Zwar können Datenpakete so verloren gehen, jedoch wird die Zeit, die Sender und Empfänger zur Ver- und Entschachtelung der Daten braucht, verringert. Die Datenübertragung wird schneller und flüssiger. Pingzeiten sinken auf 15 bis 25 ms – was weniger als die Hälfte der Latenz bei Interleaving ausmacht.

Gerade bei Vermittlungsstellen, die nah am Knotenpunkt sind, ist die Fehlerrate deutlich niedriger, weshalb Fastpath hier ohne Einbußen genutzt werden kann. 

Vorteile von Fastpath

Vorteile von Fastpath ist eine geringere Latenz und somit geringere Pingzeiten. Dies hat eine Auswirkung auf die Schnelligkeit der Datenübertragung. Mit Fastpath werden Online-Spiele flüssiger, minimiert sich die Sprachverzögerung bei Internettelefonie und Websiten bauen sich (geringfügig) schneller auf.

Nachteile von Fastpath

Fastpath kann zu Problemen führen, wenn die DSL-Leitung bereits an der Grenze der Leistungsfähigkeit angelangt ist und das Signal-Rausch-Verhältnis zu Ungunsten kippt. Die Leitungslänge und -qualität beeinflusst die Leistungsfähigkeit der Leitung. 

Das Signal-Rausch-Verhältnis (signal-to-noise-ratio oder auch: Störabstand) ist ein Maß für die Signalstärke in Relation zum Hintergrundrauschen. Je höher das Signal-Rausch-Verhältnis ist, desto störungsfreier ist das Signal.

Je länger die Leitung zur Vermittlungsstelle ist, desto problemanfälliger kann die Nutzung von Fastpath sein: Es kann zu Paketverlusten und ständigen Verbindungsabbrüchen kommen. Die Chance auf Fastpath ist vor allem in Großstädten hoch. Eine Prüfung durch den Netzbetreiber erfolgt, bevor der Interleaving-Standard zugunsten von Fastpath abgeschaltet wird.