Latenzanforderungen

Latenzanforderungen bezeichnen die zeitliche Grenze, innerhalb derer eine Reaktion oder eine Datenübertragung erfolgen muss, damit ein System wie vorgesehen funktioniert. Sie beziehen sich oft auf End-to-End-Latenz, also die Gesamtzeit vom Ursprung einer Information bis zu ihrem Ziel, inklusive Verarbeitungszeit, Protokoll-Overheads und Netzverzögerungen. Latenz kann deterministisch (eine festgelegte Obergrenze) oder nicht deterministisch (mit Schwankungen, jitter) auftreten.

Messung und Kennwerte erfolgen in Millisekunden. Typische Messgrößen sind Round-Trip Time (RTT), One-Way-Latenz, End-to-End-Latenz und der Jitter, also die Varianz der Latenz über die Zeit. Die Anforderungen variieren stark je nach Anwendungsfall: Harte Latenzanforderungen verlangen eine nahezu garantierte, konstante Reaktionszeit, während weiche Anforderungen toleranter sein können, solange Auslastung und Qualität stabil bleiben.

Faktoren, die Latenz beeinflussen, umfassen Netzwerklatenz, Verarbeitungszeit in Endsystemen, Protokoll-Overheads, Queuing, Puffern, Routing und geografische Distanz. Auch Systemarchitektur, Software-Stack und Lastzustand spielen eine Rolle. Unterschiede zwischen deterministischer Latenz (z. B. bei Echtzeitsystemen) und variabler Latenz sind entscheidend für Designentscheidungen.

Umsetzungsmaßnahmen umfassen QoS-Mechanismen, Traffic Shaping, Priorisierung kritischer Datenströme, dedizierte Verbindungen, Edge-Computing und Time-Sensitive Networking (TSN) für deterministische Netzwerke. SLA-Vorgaben, Monitoring und Kapazitätsplanung helfen, Latenzanforderungen zuverlässig zu erfüllen.

Anwendungsbeispiele reichen von Industrie- und Flugverkehrssteuerung über Echtzeitsteuerung in der Fertigung bis zu Online-Gaming, Video-Konferenzen und Cloud-Anwendungen, wobei jeweils unterschiedliche Toleranzen und Konzepte für Latenz und Jitter gelten.