DOCSIS 4.0 – echte Alternative zu Glasfaser?

​​​​​​​​veröffentlicht am 13. Oktober 2022

Mit technisch möglichen Down- und Uploadraten von bis zu 10 GBit/s und 6 GBit/s hebt DOCSIS 4.0 die Leistungsfähigkeit der Kabelnetze auf ein neues Niveau. Ob sich hierdurch die Kabeltechnologie als eine echte Alternative zu dem derzeit vielerorts stattfindenden FTTB/H-Ausbau darstellt, wollen wir nachfolgend für Sie erörtern.

Mit DOCSIS 4.0 stellte CableLabs, ein gemeinsames Forschungs- und Entwicklungslabor internationaler Kabelnetzbetreiber, bereits vor mehr als zwei Jahren, den nächsten Standard für die Kabelnetze vor. Im April dieses Jahres gelang es den Forschern von CableLabs die, bis dahin theoretischen, Down- und Uploadraten von bis zu 10 GBit/s und 6 GBit/s für DOCSIS 4.0 unter idealen Testbedingungen nachzuweisen.

Weil die Aufrüstung bestehender Kabelnetze auf DOCSIS 4.0 nicht mit einem Software-Update auf dem Smartphone vergleichbar ist, schätzen Experten die Einführung von DOCSIS 4.0 in Deutschland auf einen Zeitraum nach 2030. Die beiden größten deutschen Kabelanbieter Vodafone und Tele Columbus befinden sich aktuell noch in der Umstellung Ihrer Kabelnetze auf DOCSIS 3.1. Im nahezu gesamten Bundesgebiet sind über die Kabeltechnologie inzwischen bereits Downloadraten von bis zu 1 GBit/s möglich. Die derzeitigen Umstellungsarbeiten betreffen daher, insbesondere die Kabelkanäle für den Upstream. Vielerorts sind im Upload nur bis zu 50 MBit/s möglich. Perspektivisch sollen in naher Zukunft 500 MBit/s der Standard sein.

Vor diesem Hintergrund stellt sich unweigerlich die Frage, wie die globalen Fortschritte innerhalb der Kabeltechnologie in Zusammenhang mit dem derzeit in breiter Fläche stattfindenden deutschen Glasfaserausbau zu bewerten sind.

Zunächst ist festzuhalten, dass es sich bei der Kabeltechnologie, unabhängig vom verwendeten DOCSIS-Standard, um ein sogenanntes Shared Medium handelt. Das bedeutet, ihre Leistungsfähigkeit hängt maßgeblich von der Anzahl der zu versorgenden Teilnehmer innerhalb eines Gebiets ab. Die bei DOCIS 4.0 kommunizierten Downloadraten von bis zu 10 Gbit/s sind stets, als Bandbreite für ein gesamtes Netzsegment zu verstehen. Je mehr Haushalte sich in einem Segment befinden, desto geringer ist die zur Verfügung stehende Datenleistung für jeden Einzelnen.

Darüber hinaus hängt die nutzbare Leistungsfähigkeit beim Endkunden auch von dem vor Ort verwendeten Modem ab. Ein veraltetes 8-Kanal-Modem sorgt für eine Drosselung der Surfgeschwindigkeit, obwohl das örtliche Kabelnetz Datenpakete bereits auf 24 Kanälen verarbeiten kann. Hier gilt der Grundsatz des schwächsten Kettenglieds.

Demgegenüber steht die Glasfasertechnologie, die jedem Kunden exklusiv die gebuchten Down- und Uploadraten zusichert. Denn statt über Kanäle werden innerhalb eines Glasfaserkabels, das sich aus mehreren gebündelten Lichtwellenleitern zusammensetzt, die Datenpakete über optische Lichtsignale transportiert. Im Fernnetz können hierdurch Übertragungsgeschwindigkeiten von mehr als 1 TBit/s erreicht werden. Neben der hohen Geschwindigkeit ist die lichtbasierte Datenübertragung auch resistent gegenüber elektromagnetischen Störfeldern.

Die Neuverlegung von Glasfaser ist allerdings kostenintensiv. Abgesehen von Neubauprojekten ist es häufig unwirtschaftlich bestehende Kabelnetze, insbesondere innerhalb von bestehenden Gebäuden (Netzebene 4), zu überbauen. Um dennoch die, mit ihrer Eigenschaft als Shared Medium, einhergehenden Probleme von Kabelnetzen aufzufangen, gehen die Kabelnetzbetreiber inzwischen dazu über, die vorgelagerten Netzebenen sukzessive auf Glasfaser umzurüsten. Das Ergebnis ist eine Symbiose aus Kabel- und Glasfasertechnologie.

Die Kabeltechnologie ist keine langfristige Alternative zur Glasfasertechnologie. Allein die technischen Spezifikationen sprechen gegen ein derartiges Szenario. Mit DOCSIS 4.0 sind bereits vorhandene Koaxialkabelinfrastrukturen aber durchaus in der Lage, die letzte Meile bis zum Endkunden gigabitfähig zu überbrücken und damit als Ergänzung zur Glasfaserinfrastruktur außerhalb des Fernnetzes zu fungieren.
Das Potenzial haben auch die deutschen Kabelnetzbetreiber längst erkannt. So meldete Vodafone in der jüngsten Vergangenheit, weitere 2 Mrd. € in den eigenen Glasfaserausbau investieren zu wollen. Dass von diesem zusätzlichen Geld alle 24 Millionen Vodafone-Haushalte mit FTTH versorgt werden können, ist mehr als unwahrscheinlich. Wahrscheinlicher ist die bundesweite Aufrüstung des Backbones mit Glasfaser.