Netzebenen

Ihre Funktion im Kabelnetz und wie Sie mehr aus ihnen herausholen.

Täglich produzieren große Sendeanstalten, kleine Privat- und Spartensender eine Vielfalt an nationalen, internationalen und lokalen Radio- und TV-Programmen. Um von Zuschauern und
– hörern empfangen zu werden, sind aufwändige Sendetechniken erforderlich. Diese ermöglichen, aus der Sender-Vielfalt eine Wahl zu treffen und den gewählten Kanal in bestmöglicher Qualität zu empfangen. Wurden die Programme vor wenigen Jahrzehnten noch in analoger Technik von den Sendern selbst ausgestrahlt und über Haus- und Radioantennen empfangen, werden die Signale heute an die Betreiber von Satelliten- und Kabelnetzen geliefert, die die Aussendung übernehmen.

Die politischen und technischen Grundlagen für den Ausbau eines flächendeckenden Glasfasernetzes für den Datentransport wurden bereits in den frühen 80er Jahren gelegt: Die Industrie meldete einen wachsenden Bedarf an moderneren Kommunikationsleitungen an, private Sender forderten kostengünstige Übertragungskanäle für eigene kommerzielle Programmangebote und Zuschauer beklagten die geringe Programmauswahl der Öffentlich-rechtlichen Sender. Die Entscheidung für den Ausbau des Netzes, politisch heftig umstritten, wurde "mit dem Ausbau des Eisenbahnnetzes im 18. Jahrhundert" verglichen und zur Einführung zunächst nur für analoge Übertragungen verwendet.

Auch wenn der Einzug von Computern und die Digitalisierung der Aufnahme- und Sendetechnik technische Änderungen forderten, ist die Struktur des Breitband-Glasfasernetzes weitgehend gleich geblieben. Das Netz wird, von der Programmübertragung eines Senders bis zur Darstellung auf einem Fernseher, Radio, Telefon oder Computer in vier Ebenen aufgeteilt. Sind diese Ebenen alle auf dem technisch aktuellsten Stand, ist eine sehr hohe Datenübertragung gewährleistet, die weit über der Zielsetzung liegt, die um 1980 angestrebt wurde.

Die Netzebenen

Netzebene 1: Auf dieser Ebene sind unkomprimierte Programmdaten mit bis zu 300 Gigabit pro Sekunde und nahezu Lichtgeschwindigkeit unterwegs, die von TV- und Radiosendern an die Sendezentren der Kabelnetzbetreiber (Playout Center) direkt per Glasfaser oder Satellit versendet werden.
Mit cleveren, mathematischen Algorithmen, quasi in Echtzeit, komprimiert das Playout Center nun jedes Einzelbild der TV-Programme und reduziert so die Datenmenge eines Kanals. Um alle TV-Programme rund um die Uhr und gleichermaßen schnell auf die Weiterleitung vorzubereiten, werden über 1000 Signalprozessoren – spezialisierte Computer zur Bildkomprimierung – parallel eingesetzt. Ziel der Komprimierung von TV-Signalen ist, die begrenzte Menge an Kanälen optimal nutzen zu können und ein möglichst breites Programmangebot in Millionen von Haushalte liefern zu können.

Netzebene 2: Die aufbereiteten Signale aus Ebene 1 werden ins Kabel-Glasfasernetz der Ebene 2, sogenannte Kabelkopfstellen, eingespeist: Die Funktion dieser Einspeisepunkte ist, alle Daten überregional zu verteilen. Diese Aufgabe wurde vorher von Fernsehtürmen mit großer Sendereichweite wahrgenommen. Die Netzebene 2 verstärkt Signale, um die Qualität stabil zu halten und sorgt für Ableitung der Daten in regionale Breitband-Verteilebenen.

Netzebene 3: An einem Splitter, ähnlich einer Autobahnausfahrt, werden die Signale regional ausgeleitet und auf Orte, Straßenzüge aufgeteilt und bis an Gebäude und Grundstücksgrenzen geführt. In welcher Menge Daten in diesen Teilnetzen gleichzeitig übertragen werden können, entscheidet die Ausstattung der lokalen Verkabelung: Sind in einem Gebiet noch alte Kupferkabel verlegt, schrumpft die Datenrate drastisch.
Auch Koaxialkabel, die weitaus mehr Daten transportieren, liefern heute auf der Netzebene 3 kaum noch die notwendige Bandbreite, um dem wachsenden Datenvolumen gerecht zu werden. Diese Netzebene ist es auch, die immer wieder die politische Diskussion anfeuert. Anders, als in den frühen 80ern wird aber nicht das Für und Wider diskutiert, sondern das Wann. Wann kann mit dem vollständigen Ausbau des Breitbandnetzes gerechnet werden, was kostet es und wer trägt die Kosten?
Auch wenn der Ausbau des Glasfasernetzes nicht in der von der Politik gewünschten Geschwindigkeit läuft, erhalten immer mehr Gemeinden Zugriff auf Breitbandnetzwerke. Der TV-Empfang über Satelliten ist zwar in relativen Zahlen noch vorherherrschend, ist aber immer weiter im Rückgang begriffen.

Netzebene 4: Von der vierten Netzebene spricht man, wenn das Signal innerhalb der Grundstücke und Gebäude aufgenommen und verteilt wird. Kleine, unscheinbare, graue Kästen an Gebäuden oder Grundstücksgrenzen zeigen den End- und Übergabepunkt der Ebene 3 an. In Gebäuden ist, anders als in den ersten drei Ebenen, die Technik nicht homogen. Altbauten verfügen nicht selten über eine Installation aus Kupferkabeln und alten Verteileranlagen. Koaxialkabel kommen häufig vor und sind ausreichend. Glasfaserkabel-Technologie findet man selten vor: Vor allem, weil sich in der Anschlusstechnik noch kein Standard herausgebildet hat und Glasfaser einen höheren Biegeradius (=nicht flexibel) haben, was die Verlegung erschwert.

Glasfaser überall?

Die Verkabelung eines Gebäudes mit Glasfaserkabel (Fibre-to-the-Home) ist technisch möglich, birgt jedoch (Stand August 2015) neben hohen Einstiegskosten ein Risiko: Noch buhlt eine Vielzahl von Anbietern mit proprietären Lösungen um den Markt. Eine deutliche Marktführerschaft konnte bislang keiner der Hersteller erlangen und so bleibt das Risiko und die Frage nach einer zukunftsfähigen Lösung beim Hausbesitzer. Aktuell und langfristig ist ein Hybrid-Fibre-Coax-Netz auf Basis dieser Info die beste Empfehlung. Vor Abschluss eines Vertrages mit einem Kabelnetzbetreiber sollten besonders die Besitzer und Verwalter von Mehrparteien-Gebäuden die Hilfestellung der Technikerteams in Anspruch nehmen und das Hausnetz auf seine Qualität überprüfen lassen: Ein zuverlässiges und technisch modernes Hausnetz der Netzebene 4 spart Kosten und Aufwand.