Der Internetzugang über Kabel

Genaugenommen ist es inakkurat nur rein den Term “Kabel” für diese Internetzugangstechnologie zu benutzen, da auch Glasfaser oder DSL Anbindungen über ein Kabel realisiert werden. Umgangssprachlich wird der kurze Begriff “Kabel” jedoch genutzt, um die ursprünglich rein für das Fernsehen gedachte Anbindung Ihres Heimes über ein Kupfer Koaxialkabel zu benennen. Mit dem steigenden Bedarf nach Anbindung an das Internet wurden, wie für die Telefonteilnehmeranschlussleitung, so auch für das Kabel Techniken entwickelt, wie sich eine Daten- und eine Fernsehanbindung gleichzeitig realisieren lassen.

Im Gegensatz zu der Telefonteilnehmeranschlussleitung, welche auf Doppeladern basiert, wird für die Kabelanbindung ein Koaxialkabel verwendet. Dieses kann aufgrund seiner Bauform ein viel breiteres Frequenzband bei niedriger Dämpfung übertragen. Das Bedeutet, dass ein Kabelsegment ungleich längere Distanzen überbrücken und dabei höhere Datenraten zur Verfügung stellen kann. Das Grundprinzip das lange Distanzen zu hoher Dämpfung führen und dadurch Bitfehler entstehen können ist auch beim Kabel gültig. Ebenso der Ansatz durch robustere Signalübertragungsverfahren mit dann aber niedrigerer Datenrate den Bitfehlern entgegenzuwirken. Dier Ansatz wird aufgrund der Übertragungseigenschaften des Kables allerdings kaum gebraucht. Des Weiteren sind an einem Kabelsegment (auch Cluster genannt) eine ganze Anzahl von Endteilnehmern angebunden, welche über genau das gleiche Kabel Ihre Daten übertragen. Es besteht ein gewisser Einfluss, je nach Anzahl der für die Datenübertragung zur Verfügung stehenden Kanäle und gebuchten Datenraten, ob ein gleichzeitiges Übertragen von Daten mehrerer Endteilnehmer zu einer Senkung der netto Datenrate führt. Doch wenn es zuviele werden, dann sinkt die netto Datenrate pro Endteilnehmer zeitweise. Gerade zu Stoßzeiten, wenn viele Endteilnehmer online gehen kann sich das bemerkbar machen (z.B. abends bei Privatkunden). Die folgende Grafik illustriert die Grundstruktur eines Kabelzugangsnetzes.

Es ist nun eine gute Frage, wie viele Endteilnehmer an ein Kabelsegment angeschlossen sind. Nach eigenen Recherchen können es mehrere zehn bis mehrere hundert Endteilnehmer sein. Um die effektive netto Datenrate zu erhöhen können die Kabelnetzbetreiber ein Kabelsegment in mehrere aufteilen, das CMTS (Cable Modem Termination System) näher an die Endteilnehmer bringen, dadurch die Anzahl der Endteilnehmer pro Segment und gleichzeitig die Übertragungsdistanzen für eine optimale Datenübertragung senken. Wie genau der Aufbau in Ihrem individuellen Fall aussieht lässt sich nicht pauschal sagen. Bei Bedarf können Sie bei dem Kabelnetzbetreiber in Ihrer Region nachfragen. Ob bereitwillig eine zufriedenstellende Antwort gegeben wird ist offen.

Ähnlich wie (früher) bei DSL für die Telefonanwendung ist das zur Verfügung stehende Frequenzband eines Kabels aufgeteilt, in Bereiche für das Fernsehen und in Bereiche für die Datenübertragung. So werden die unteren Frequenzen (z.B. 5Mhz - 65Mhz) für den Datenrückkanal (Uplink), die mittleren Frequenzen (z.B. 100 - 578Mhz) für die Fernsehübertragung und die hohen Frequenzen (z.B. ab 580Mhz) für die Datenübertragung Downlink verwendet. Je nach Ausbau des Kabelnetzes steht dabei das Frequenzband bis z.B. 862Mhz zur Verfügung. Das Frequenzband im Downlink wird hierbei in 8Mhz breite Kanäle unterteilt. 8Mhz da dies die Bandbreite eines Kanals ist, welcher für die analoge Übertragung eines PAL (Phase Alternating Line) Fernsehsignals benötigt wird. Die genannten Zahlen sind als Beispiel gekennzeichnet, da die Kabelnetzbetreiber die Belegung und Nutzung der Kanäle selbst bestimmen können und von daher je nach Kabelnetzbetreiber variieren. Nur die Nutzung von niedrigen Frequenzen für den Uplink und den danach folgenden Frequenzen für den Downlink ist fest definiert.

Das vergleichsweise kleine Frequenzband für den Uplink ist auch der Grund für das sehr asymmetrische Verhältnis von den Uplink zu Downlink Datenraten. Je nach Ihrem persönlichen Nutzungsverhalten ist es empfehlenswert auch der Datenrate, welche im Uplink zur Verfügung steht, Augenmerk zu schenken und sich nicht zu sehr von der Datenrate im Downlink beeinflussen zu lassen. Laden Sie zum Beispiel oft größere Datenmengen in die Cloud oder nutzen Sie rege ein VPN (Virtual Private Network) zu Ihrem Heimnetzwerk, dann wird sich eine hohe Datenrate im Uplink positiv bemerkbar machen.

Die Technologie der Datenübertragung über Kabel basiert auf den Docsis Standards, bzw. deren Europäischen Varianten Euro Docsis. Diese Standards werden kontinuierlich weiterentwickelt und aktuell (März 2016) markiert der Docsis Standard 3.1 den letzen Stand der Entwicklung. Für Sie als Endteilnehmer macht sich die kontinuierliche Entwicklung in verfügbaren Tarifen mit immer höheren Datenraten bemerkbar. Im Gegensatz zu DSL ist es jedoch kaum von Interesse, welcher Tarif mit welcher Version eines Standards eingeführt wurde und welche technologischen Änderungen dies im einzelnen ermöglicht haben. Von daher wird hier an dieser Stelle kein Vergleich zwischen den Docsis Versionen aufgeführt.

Notiz: Derzeitig (März 2016) werden Tarife mit bis zu 400Mbit/s brutto Datenrate im Downlink und bis zu 20Mbit/s brutto Datenrate im Uplink angeboten. Der Docsis Standard 3.1 beinhaltet schon die Möglichkeit auch mit mehr als 1Gbit/s Daten zu übertagen, von daher sind für die Zukunft noch höhere Datenraten zu erwarten.

Notiz: Die freie Wahl des Internet-Routers gilt auch für Kabelanschlüsse. Für einen Kabelanschluss bedeutet dies, dass der Kabelnetzbetreiber ihren Netzabschluss weiterhin über ein Kabelmodem liefert. An diesen kann dann ein frei wählbarer Internet-Router angeschlossen werden. Internet-Router mit direkt integriertem Kabelmodem, werden von den Kabelnetzbetreibern auch offeriert (z.B. AVM Fritz!Box 6490). Eine Nutzung eines eigenen Internet-Routers mit integriertem Kabelmodem ist allerdings nicht vorgesehen. Das ist zu einem Schade, da in diesem Fall bei einem eigenen Internet-Router immer noch ein externes Kabelmodem benötigt wird. Vorteil ist, dass man unter allen Internet-Routern wählen kann, welche die Nutzung einer Ihrer Ethernetschnittstellen als Internetanschluss erlauben, ohne auf ein integriertes Kabelmodem Rücksicht nehmen zu müssen. Falls Sie Ihre Telefonverbindung auch über Ihren Kabelnetzanbieter realisieren (Voice over Cable, VoC), dann müssen die Telefone auch weiterhin an das Kabelmodem angeschlossen werden.