Kabelnetze wurden ursprünglich als reine Infrastruktur für die Übertragung von Fernsehsignalen gebaut. Erst später erkannten Netzbetreiber das Potenzial, über dieselben Leitungen auch Internet- und Telefondienste anzubieten. Heute gehört das Surfen über die Kabeldose für viele Haushalte längst zum Alltag – und das oft mit höheren Geschwindigkeiten als über klassischen DSL-Anschluss.
Von der Bundespost bis zu modernen Breitbandnetzen
In den 1980er Jahren errichtete die Deutsche Bundespost, später die Telekom, das erste großflächige Kabelnetz. Gedacht war es allein für die TV-Verbreitung, ein Rückkanal für Datenübertragung spielte keine Rolle. Für Internet und Telefon war die Technik also zunächst ungeeignet. Erst mit erheblichen Investitionen wurden die Netze später rückkanalfähig gemacht. Vodafone – ehemals Kabel Deutschland – steckte nach eigenen Angaben über eine Milliarde Euro in den Ausbau des von der Telekom übernommenen Netzes.
Eine Besonderheit in Deutschland ist die Aufteilung in Netzebenen: Während Vodafone beispielsweise das Straßen- und Stadtnetz (Netzebene 3) betreibt, können die Hausnetze (Netzebene 4) von anderen Firmen verantwortet werden. Das führt bis heute zu regionalen Unterschieden und Mischmodellen.
Modernisierung der Hausnetze
Damit Kabelinternet überhaupt funktioniert, muss nicht nur das Straßennetz, sondern auch die interne Hausverkabelung angepasst sein. In vielen Gebäuden liegt eine Baumstruktur: Das Signal läuft von Wohnung zu Wohnung weiter. In solchen Fällen muss für Kunden in höheren Stockwerken häufig eine zusätzliche Leitung direkt vom Keller in die Wohnung gelegt werden.
Alternativ setzen neuere Wohnhäuser auf eine Sternstruktur, bei der jede Wohnung separat mit dem Keller verbunden ist – ideal für stabile Internetverbindungen. Nach der Modernisierung installiert der Techniker eine Multimediadose mit drei Anschlüssen (TV, Radio, Internet). Über das Kabelmodem werden dann Surfen und Telefonieren möglich.
Verstärker, Verzweiger und Fibre Nodes
Vom Hausanschluss geht das Signal weiter über die sogenannten D- und C-Linien bis hin zu Verstärkerpunkten am Straßenrand. Vodafone betreibt deutschlandweit rund 134.000 dieser Verstärker, die Signale sowohl in Richtung Kunde als auch zurück ins Netz verstärken. Über Glasfaser-Verstärkerpunkte, die sogenannten Fibre Nodes, wird das Netz immer feiner segmentiert. Damit stellen Anbieter sicher, dass die gebuchte Bandbreite auch bei hoher Auslastung verfügbar bleibt.
Von dort gelangen die Daten in die zentrale Kabelkopfstation (BK). Vodafone betreibt allein 2.100 dieser übergeordneten Stationen, dazu kommen die Standorte von Unitymedia und Tele Columbus.
DOCSIS als Standard für Breitband über Kabel
Im heutigen Kabelnetz dominiert der Standard DOCSIS 3.1, der stabile Datenraten im Gigabit-Bereich ermöglicht. Durch Kanalbündelung bleibt die Bandbreite auch über längere Distanzen hoch. Mit der kommenden Version DOCSIS 4.0 wird zusätzlich symmetrisches Internet möglich – also gleiche Upload- und Downloadraten. Durch ein erweitertes Frequenzspektrum bis 1,8 GHz sind dann Geschwindigkeiten bis zu 10 GBit/s im Downstream und 6 GBit/s im Upstream realistisch.
Signalfluss: Vom Fernsehsender bis ins Wohnzimmer
In der Kabelkopfstation werden die eingehenden Signale aufbereitet: TV-Signale erreichen die Station entweder per Glasfaser direkt aus den Studios oder werden per Satellit eingespeist. Dort werden sie in ein HF-Signal umgewandelt, das mit den Internetdaten gekoppelt über die Kabelnetze verteilt wird.
Auch die Telefonie läuft über dasselbe Netz – Voice over Cable (VoC). Dabei handelt es sich um eine Variante von IP-Telefonie, bei der spezielle Protokolle (z. B. MGCP) und Quality-of-Service-Mechanismen sicherstellen, dass Sprachkanäle selbst bei hoher Netzauslastung zuverlässig bleiben.
Fazit
Aus einer reinen TV-Infrastruktur ist über Jahrzehnte ein vielseitiges Kommunikationsnetz entstanden. Dank DOCSIS, Glasfaserausbau und ständiger Netzmodernisierung sind heute Bandbreiten möglich, die einst unvorstellbar waren. Mit DOCSIS 4.0 und immer tieferer Glasfaseranbindung rückt die Zukunft des Kabelnetzes noch näher an den Kunden heran.