Was ist Pufferung?

Pufferung ist das Vorladen und Speichern eines Teils einer Mediendatei im Puffer oder temporären Speicher eines Geräts. Dieser Vorgang ermöglicht die flüssige und ruckelfreie Wiedergabe von Video-, Audio-, Spiel- oder anderen Mediendateien. Dadurch dass Videobilder, Audiosamples oder Spielinhalte im Speicher auf Vorrat vorhanden sind, kann die Wiedergabe nicht unterbrochen werden, wenn es zu kurzen Verzögerungen bei der Streaming-Übertragungsrate kommt. Während die Mediendatei abgespielt wird, werden zusätzliche Teile der Datei in den Puffer vorgeladen, um ein unterbrechungsfreies Streaming-Erlebnis zu gewährleisten. Wenn eine Netzwerk- oder Internetverbindung in der Lage ist, Streaming-Medien so schnell bereitzustellen, wie sie wiedergegeben werden sollen, ist eine Pufferung nicht erforderlich.

Durch die Pufferung können Video-, Audio- und Spieldateien abgespielt werden, bevor der gesamte Inhalt geladen ist. Wenn genügend Inhalte im Puffer gespeichert sind, können Streaming-Anwendungen auch dann weiter abgespielt werden, wenn die Internetverbindung vorübergehend langsamer wird oder gar kurzzeitig ausfällt.

• Langsame Internetverbindung. Langsame Downloadgeschwindigkeiten können zu einer langsamen Pufferung der Inhalte führen, insbesondere bei HD-Inhalten. Streaming-Plattformen wie Netflix oder YouTube empfehlen insbesondere bei Videostreaming in 4K, dass Internet- oder WLAN-Verbindungen bestimmte Geschwindigkeiten nicht unterschreiten sollten. Nutzer, die die Pufferung verbessern möchten, können einen Geschwindigkeitstest durchführen, um festzustellen, wie schnell ihre Netzwerkverbindung ist.
• Begrenzte Bandbreite. Wenn sich die Geschwindigkeit der heruntergeladenen Inhalte der maximalen Bandbreite eines WLAN-Signals nähert, werden die Inhalte langsamer gepuffert. Dies kann auch der Fall sein, wenn mehrere Nutzer gleichzeitig über dieselbe WLAN-Verbindung auf Streaming-Inhalte zugreifen.
• Probleme mit Geräten oder Browsern. Ältere drahtlose Router, Laptops, Modems, Computer oder mobile Geräte sind möglicherweise nicht in der Lage, Streaming-Inhalte schnell genug zu empfangen, um eine ausreichende Pufferung zu ermöglichen. Einige Browser haben eine geringere Kapazität für Streaming-Inhalte und können zu Pufferungsproblemen beitragen.
• HD-Inhalte. Bei HD-Videos muss eine größere Datenmenge pro Sekunde abgespielt (und daher gepuffert) werden, was zu Pufferungsproblemen führen kann.
• Belastung des Netzwerks. Netzwerkausfälle oder -unterbrechungen können die Bandbreite und Geschwindigkeit von Internetverbindungen beeinträchtigen. Wenn zu viele Nutzer versuchen, auf den gleichen Inhalt zuzugreifen, kann das Netzwerk des Streaming-Anbieters überlastet werden und die Bereitstellung des Inhalts verlangsamen.
• Latenz. Die Entfernung zwischen einem Nutzer und der Quelle der Inhalte kann zu Latenz beitragen und die Zeit verlängern, die Datenpakete benötigen, um das Internet zu durchqueren und auf das Gerät des Nutzers geladen zu werden.
• Probleme mit TCP-Verbindungen. Probleme mit dem Transmission Control Protocol (TCP) können dazu führen, dass Inhalte nur langsam gepuffert oder überhaupt nicht wiedergegeben werden.

Bei Streaming-Medien handelt es sich um Video- oder Audiodateien, die über das Internet auf das Gerät eines Nutzers übertragen werden und dort wiedergegeben werden können. Anstatt eine Datei vollständig herunterzuladen und auf dem Gerät des Nutzers zu speichern, ermöglicht Streaming dem Zuschauer, die Inhalte sofort zu konsumieren, da sie kontinuierlich übertragen werden, ohne dauerhaft gespeichert zu werden. Streaming-Inhalte umfassen Videoinhalte, Audiodateien, Videospiele, Fernsehsendungen und Filme, YouTube-Videos und Live-Übertragungen von Veranstaltungen.

Wenn Video- oder Audiostreaming-Medien über das Internet übertragen werden, müssen die Datenpakete zahlreiche Router passieren, um von der Quelle zum Ziel zu gelangen. An jedem Punkt der Reise kann es zu Verzögerungen kommen. Die Pufferung dient dazu, dem Nutzer/Betrachter ein besseres Erlebnis zu bieten, indem Schwankungen der Internetgeschwindigkeit, Netzwerküberlastung oder Latenz – die Zeit zwischen der Aktion eines Nutzers und der Antwort einer Anwendung – überbrückt oder ausgeglichen werden.

Obwohl die Pufferungstechnologie für ein qualitativ hochwertiges Streaming unerlässlich ist, nehmen die meisten Nutzer die Pufferung nur dann wahr, wenn sie zu langsam ist und die Wiedergabe vorübergehend zum Vorladen weiterer Inhalte unterbrochen wird. Für die Verbraucher ist der Begriff „Pufferung“ zu einem Synonym für die Wartezeit geworden, die entsteht, wenn Streaming-Anwendungen nicht in der Lage sind, Inhalte ausreichend zu puffern, was zu einer Pause bei der Wiedergabe von Inhalten führt.

Streaming-Anbieter können verschiedene Maßnahmen ergreifen, um Pufferungsprobleme zu vermeiden.

• CDNs. Der Einsatz eines Content Delivery Network (CDN) zur Zwischenspeicherung oder Speicherung von Inhalten in der Nähe des Endnutzers kann die Latenzzeit verringern.
• Streaming mit adaptiver Bitrate. Diese Technologie ermöglicht es Streaming-Services, die Qualität von Streaming-Inhalten dynamisch an die Geschwindigkeit der Internetverbindung des Nutzers anzupassen. Diese Technologie setzt voraus, dass die Medien in Dateien mit mehreren Qualitätsstufen kodiert sind, so dass der Anbieter während der Wiedergabe nahtlos zwischen ihnen umschalten kann.
• Erkennung von Netzwerkdrosselungen. Einige Internetprovider (ISPs) verlangsamen oder „drosseln“ absichtlich die Internetgeschwindigkeit. Streaming-Anbieter können Technologien einsetzen, um zu erkennen, wenn eine Verbindung gedrosselt wird. Dadurch kann die Qualität des Videostreamings angepasst und Pufferungsprobleme vermieden werden.
• Komprimierung und Codierung. Anbieter können Inhalte optimieren, indem sie ein optimales Codierungsformat für die Komprimierung und Konvertierung von Streaming-Medien in Formate wählen, die für verschiedene Plattformen geeignet sind.
• Netzwerkoptimierung. In Zusammenarbeit mit ISPs können Streaming-Anbieter die Konnektivität optimieren, um Netzüberlastungen zu reduzieren. Dies kann die Nutzung spezieller Content-Delivery-Netzwerke oder die Einrichtung direkter Peering-Verbindungen umfassen, um die Gesamtperformance des Netzwerks zu verbessern.