Kontext:
Als Breitbandnetze bezeichnet man breitbandige Verteil- oder Vermittlungsnetze.
Breitbandnetze erm?lichen Breitbanddienste, z.B. Multimediaanwendungen, Videokonferenzen [017].
Grund?zlich kann unterschieden werden zwischen
| Netzstrukturen: Verteilnetz, Vermittlungsnetz |
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| Quelle: [042:62, Bild 15] |
?ersicht: Netzstrukturen
Das Medium kann dabei jeweils drahtgebunden oder drahtlos und das Netz jeweils physikalisch oder logisch implementiert werden.
Nachdem das US-Backbone der National Science Foundation (NSF) 1995 zur ?fentlichen Nutzung freigegeben wurde, mu?en die Forschungseinrichtungen die 45 MBit/s Bandbreite mit anderen Teilnehmern teilen. Die danach normale Internet-Geschwindigkeit erwies sich jedoch als nicht mehr ausreichend, daher gr?deten diverse Universit?en die Initiative Internet2.
Ziel von Internet2 ist es, ein exklusives Internet-Pendant f? einen erlesenen Teilnehmerkreis zu schaffen. Internet2 hat mittlerweile 109 Mitglieder und nutzt die Infrastruktur der Very-high-speed Backbone Setwork Services (vBNS), das diverse Supercomputer-Zentren mit 622 MBit/s verbindet. Daran werden regionale Netze mit derzeit bis zu 2,4 GBit/s angeschlossen.
?ersicht: Netzkonzeptionen
In der Bundesrepublik Deutschland gibt es eine Reihe unterschiedlicher Netze; einige dieser Netze sind ?fentlich, einige sind nicht?fentlich; diese Arbeit wird sich vor allem mit zwei dieser Netze besch?tigen, dem Telekommunikationsnetz und dem Kabelnetz. Unterstanden beide Bereiche bis vor kurzem der DBP Telekom und damit dem Bundesminister f? Post- und Telekommunikation, so stellt sich ab Mitte 1996 und vor allem ab 1998 eine durch die dann in Kraft tretenden Richtlinien der EU grundlegend ver?derte Situation: Neben der Telekom sind dann auch Mitbewerber in beiden Teilm?kten zugelassen.
Das schmalbandige ISDN soll zum Breitband-ISDN (B-ISDN) erweitert werden; hier werden zus?zlich breitbandige Dienste der Individualkommunikation wie Bildfernsprechen mitintegriert [029: 78]).
Etwa seit 1982 wird zus?zlich noch zwischen B-ISDN und dem Integrierten Breitbandigen Fernmeldenetz (IBFN) unterschieden, das zus?zlich noch die massenmedialen breitbandigen Verteildienste Fernsehen und H?funk mitintegriert; das IBFN wird auch als Universalnetz bezeichnet.
B-ISDN und IBFN sind Breitbandnetze, sie bieten also ?jene technische Infrastruktur, die Breitbandkommunikation erlaubt? [029:78])
Kabelnetze werden von der Telekom seit Mitte der 80er Jahre aufgebaut. Es handelt sich dabei um breitbandige Verteilnetz, das f? die ?ertragung von Fernseh- und H?funksendungen konzipiert wurde. Die ?ertragung erfolgt dabei ausschlie?ich unidirektional.
Als Kabelfernsehen (CATV, Cable Television) bezeichnet man die kabelgebundene Verteilung von Fernseh- und H?funkprogrammen; nach vorausgegangenen Pilotprojekten (z.B. Berlin, Mannheim/Ludwigshafen ab 1984) wurde das Kabelfernsehen in allen Bundesl?dern eingef?rt.
Das K. erm?licht den Empfang zus?zl. Programme (indirekt ?er die Zentrale auch TV-Satellitenprogramme) in lage- und wetterunabh?giger ?ertragungsqualit?, jedoch wegen der Kabeld?pfung nur im VHF-Bereich (bis 300 MHz; UHF-Sendungen m?sen umgesetzt werden). ? Meyers Lexikonverlag.
Eine Kabelfernsehanlage besteht aus folgenden Komponenten:
?Die technischen Einrichtungen lassen sich auch bei Hinzuf?en von Zusatzeinrichtungen f? eine Nachrichten?ertragung zur Zentrale verwenden. Diese M?lichkeit wird als R?kkanal bezeichnet und erm?licht eine gezielte Auswahl von Programmen (Wunschfernsehen), oder den Abruf von gespeicherter Information im Dialog mit der Zentrale (Informationsabruf).? (S. 69)
90 Prozent der vorhandenen Kabelnetze haben eine Bandbreite von 47 bis 450 MHz; dar?er lassen sich 35 analoge Kan?e oder 140 digitale Programme ?ertragen [086]. 65 Prozent aller bundesdeutschen Haushalte verf?en ?er einen Kabelanschlu? je nach Bauart reicht die Bandbreite dieses Kupfer-Koaxialkabels derzeit von 450 MHz bis zu 1 GHz [097].
Kabelmodems, die den Endanwender per TCP/IP an das Internet anbinden, arbeiten zum Beispiel mit einer weitaus schnelleren Technik als das vor zwanzig Jahren entwickelte ISDN. Geschwindigkeiten von bis zu 10 MBit/s sind keine Seltenheit. Sie sind aber auf entsprechend vorbereitete Koax-Kabel des Fernsehnetzes angewiesen. Wer daran Interesse hat - und laut einer von Peter Trappe durchgef?rten Internet-Umfrage w?den knapp 70 Prozent der befragten Internet-User spontan auf Breitbandkabel umsteigen -, mu?schon das Gl?k haben, im Einzugsbereich eines Pilotprojekts oder einer regional begrenzten privaten Initiative zu sitzen (siehe z.B. http://www.kabelmodem.de/).
Sowohl ANGA, der Verband der privaten Kabelnetzbetreiber, als auch Vebacom und RWE Telliance sind an Kabelmodems sehr interessiert oder haben bereits entsprechende Pilotprojekte ins Leben gerufen. In den USA sollen Kabelmodems im n?hsten Jahr zu erschwinglichen Preisen auf den Markt kommen - man spricht von weniger als 500 US-Dollar. Leider ist in diesem Bereich noch kein weltweiter Standard abzusehen. So sind die ?ertragungsfrequenzen und die f? den Datenmodus freibleibende Bandbreite von Netz zu Netz verschieden.
Der gr?te deutsche Kabelnetzbetreiber, die Telekom, steht den Kabelmodems reserviert geben?er. Statt dessen favorisiert der rosa Riese lieber die ADSL-Technik, die in Pilotprojekten erprobt werden soll. Diese steckt zwar ebenso noch in den Kinderschuhen wie Kabelmodems, aber die Telekom k?nte damit die vor Jahrzehnten verlegten Zweidrahtkupferleitungen auch in Zukunft nutzen und m?te nicht in den Ausbau von Koaxkabelnetzen investieren [098]..
Der Verband privater Netzbetreiber in Deutschland (ANGA) fordert einen Ausbau der Kabelnetze auf wesentlich h?ere Frequenzbereiche [vgl. 086], da zus?zliche Bandbreite ben?igt werde f?Zuk?ftig k?nte das Kabelfernsehen ?er Glasfaserkabel zum Breitbanddialogsystem erweitert werden. Von Zweiweg-Kabelfernsehen (ZWKF) spricht man, ?wenn [...] Kabelfernsehen, durch Zusatzeinrichtungen auf der Seite der Netzinfrastruktur partiell zweiseitig genutzt werden kann.? [029: 81]. Das ZWKF kann als Zwischenstufe auf dem Weg zur Breitbandkommunikation betrachtet werden; allerdings handelt es sich bei Kabelfernsehen mit einem R?kkanal um ?nicht mehr als die primitivste M?lichkeit der Zweiweg-Kommunikation? [029: 82].
Ein solches Zweiweg-Kabelfernsehen (ZWKF) w?de jedoch entweder ein Breitbandvermittlungsnetz voraussetzen, oder f? den R?kkanal m?te auf das Telekommunikationsnetz zur?kgegriffen werden (z.B. D-Box beim DF1). Zus?zlich m?te im Falle des Kabelnetzes der Deutschen Telekom s?tliche Einwegverst?kter gegen Zweiwegverst?ker ausgewechselt werden (vgl. [061]). Das Berliner Kabelpilotprojekt, das die Telekom Ende Januar 1996 startete, bietet keinen R?kkanal ?er das Kabelnetz, sondern nutzt das Telefonnetz. In den USA wurde bei vergleichbaren Projekten jedoch eine konsequente L?ung gew?lt: Der R?kkanal wird direkt ?er das Kabelnetz geschaltet; zus?zliche Kosten und Installationen entstehen dem Nutzer nicht ([061]).
Als Kabeltext bezeichnet man eine ?Form der elektronischen Text?ermittlung, bei der Breitbandnetze verwendet werden und die im Rahmen des Ausbaus von Kabelfernsehsystemen realisiert werden kann.? [066: 69].
Vom Prinzip her ?nelt der Kabeltext dem Videotext (broadcast videotex), es wird jedoch ein vollst?diger Fernsehkanal genutzt. Dadaurch wird eine erheblich h?ere ?ertragungsgeschwindigkeit m?lich; Fellbaum nennt in [066: 60], da?im Kabeltext etwa 1.000 textseiten je Sekunde ?ertragen werden k?nten gegen?er ca. drei Textseiten je Sekunde beim Videotext.
Brepohl urteilt dagegen in [062: 97]: ?Im Vergleich zu Videotext ist Kabeltext ein langsames Medium, dessen Akzeptanz zu w?schen ?rig l?t?.
Beim Kabeltextabruf kommt zum Kabeltext ein R?kkanal hinzu; die Telekommunikationsform Kabeltextabruf weist ?nlichkeit mit Bildschirmtext auf; die ?ertragungsgeschwindigkeit ist hierbei jedoch erheblich h?er. [066: 69 f.]
Als Breitbandnetze bezeichnet man breitbandige Verteil- oder Vermittlungsnetze.
Breitbandnetze erm?lichen Breitbanddienste, z.B. Multimediaanwendungen, Videokonferenzen [017]
Grund?zlich kann unterschieden werden zwischen
Breitbandverteilnetze dienen der ?ertragung von H?funk- und Fernsehprogrammen von zentralen Verteilstellen zu den Teilnehmern; Breitbandverteilnetze ?erfordern einen einseitigen Flu?von Nachrichten von einer Quelle, dem Sender, zu einem Ziel, dem Haushalt? [029:80] Im Gegensatz zur Breitbandkommunikation in Breitbandvermittlungsnetzen kann der Empf?ger nicht zum Sender werden.
Der Ausbau einer bundesweiten technischen Infrastruktur f? Breitbandverteilnetze geht auf Entscheidungen aus den 70er Jahren zur?k, insbesondere auf die Empfehlungen der Kommission f? den Ausbau der technischen Kommunikationssysteme (KtK) aus dem Jahr 1976 (vgl. auch Interaktivit?).
Die Netzstruktur eines ?tlichen Breitbandverteilnetzes besteht aus
Kabelfernsehen erfordert eine baumf?mige Netzstruktur, d.h. ein Netz, das sich von einem Punkt aus verzweigt.
Die Breitbandverteilnetze werden in Kupfer-Koaxialkabeltechnik errichtet, da diese Technik zu Beginn der Verkabelung die wirtschaftlich sinnvollste Bedarfsdeckung erm?lichte.
| Telekommunikationsformen in Breitbandverteilnetzen ohne R?kkanal | ||
|---|---|---|
| Telekommunikationsform | Beispiele f? Programme | |
| Verteilen | Fernsehen |
?erregionale und regionale Fernsehprogramme; Ausl?dische Programme ?er Satelliten empfangene Programme; Zeitlich versetzte Programme; Lokale Programme; Zielgruppenprogramme |
| H?funk |
Bundesweite Programme; Lokale Programme |
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Beschr?ktes Verteilen |
Fernsehen |
Abonnementfernsehen; M?zfernsehen (Pay-TV) |
| Videotext |
Textnachrichten im Fernsehsignal; Untertitel |
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| Kabeltext | Bundesweite und lokale Textnachrichten | |
| Video-Einzelbild | Zyklisch wiederholte Festbildfolge | |
| Kabelbild | Festbilder, auch mit Graustufen und/oder in Farbe | |
| Faksimile-Zeitung | Wiedergabe aktueller Nachrichten in gedruckter Form (hard copy) | |
| Quelle: nach [042:54, Tabelle 2] | ||
Breitbandkommunikation ?setzt [...] die M?lichkeit zu einem zweiseitigen Informationsflu?voraus, d.h. sie erfordert eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation? [029:80].
| Telekommunikationsformen, die mit erweiterten Fernsehempf?gern m?lich sind | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Art der ?ertragung | In bestehenden Netzen | In zuk?ftigen Breitbandkabelnetzen | |||
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Fernsehverteilnetz (Signal eingelagert in Fernsehsignal) |
Fernsprechnetz | ohne R?kkanal | mit R?kkanal | mit R?kkanal und zentraler Vermittlung | |
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Text?er- tragung |
Videotext | Bildschirmtext | Kabeltext | Kabeltext-Abruf | Individual-Kabeltext |
|
Festbild- ?ertragung |
Video-Einzelbild | Fernsprech-Einzelbild | Kabelbild | Kabelbild-Abruf | Individual-Kabelbild |
| Quelle: nach [042:55, Tabelle 3] | |||||
Das schmalbandige ISDN (Schmalband-ISDN [S-ISDN], Narrowband ISDN [N-ISDN]) mit 64 kbit/s pro Basiskanal soll basierend auf Empfehlungender International Telecommunication Union (ITU) zu einem breitbandigen Netz ausgebaut werden; es erm?licht derzeit eine Bandbreite von maximal 155 Mbit/s, in einer n?hsten Stufe sind 622 MBit/s geplant.
Zu den wichtigsten Technologien, die B-ISDN erm?lichen, z?len die folgenden Standards:
Folgende Anwendungen k?nen im B-ISDN realisiert werden:
Als Zugangsnetz sollen -- neben neuzuverlegender Glasfaser -- auch Techniken genutzt werden, die bestehende Telefon- und Kabelnetze nutzen. Zu diesen Technologien geh?en u.a. die folgenden:
Vgl. ?ersicht Breitband-ISDN von Olaf Wodrich (Stand: 28-Jan-1996).
Breitbandkommunikation erfordert eine sternf?mige Netzstruktur, deren Zentrum nicht die Verteilung, sondern die technische Vermittlung der Informationsstr?e ist. Es mu?dabei in der Lage sein, sowohl zu verteilen, als auch zu vermitteln. Ein Breitbandverteilnetz ?nelt daher dem Fernmeldenetz: ?Breitbandkommunikation basiert [...] auf der Netzseite auf einer Weiterentwicklung der Telefonnetze, d.h. der klassischen Punkt-zu-Punkt-Netze? [029:80]
Als die KtK Mitte der 70er Jahre ihre Empfehlungen abgab, w?en Breitbandverteilnetze eine Alternative zu Breitbandvermittlungsnetzen gewesen, die jedoch -- u.a. aus Kostengr?den -- nicht realisisert wurde.
Ein Breitbandverteilnetz w?de Zweiweg-Kabelfernsehen (ZWKF, auch: Interaktives Fernsehen) erm?lichen.
Ab etwa 1989/90 erprobte die DBP Telekom ein Vorl?fer-Breitbandnetz (VBN), das bis zu 140 MBit/s auf Glasfaserleitungen ?ertragen konnte und breitbandige Telekommunikationsanwendungen wie
| Zus?zliche Telekommunikationsformen in Breitband-Verteilnetzen mit R?kkanal | ||
|---|---|---|
| Telekommunikationsform | Beispiele f? Dienste | |
| Abrufen | Kabeltext-Abruf |
Textnachrichten; Informationsdienste; Bibliotheksdienste; Auftragsdienste |
| Kabelbildabruf |
Informationsdienste (mit Bildern); Dia-Reihen |
|
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Bewegtbildabruf (setzt Breitbandkanal in Abw?tsrichtung voraus) |
Kurzfilme f? Information und Bildung | |
| Sammeln |
Daten zur Zentrale Fernmessen |
Notrufe; Abstimmungen; Beurteilung des laufenden Programms; Pay-TV-Kontrolle; ?erwachung |
| Dialog mit Zentrale | Dialogformen von Kabeltext und Kabelbild |
Interaktiver Unterricht; Datenaustausch; Fernseheinkauf; Bestellung; Abrechnung; Reservierung; Gesundheitsberatung; Dialog mit Informationsbanken; Auskunftsdienste; Rechnerspiele |
| Quelle: nach [042:60, Tabelle 4] | ||
Im Unterschied zu den meisten anderen europ?schen Kabelnetzen sind in Gro?ritannien und in den USA sog. Kabelfernseh-Overlay-Netze installiert, welche die Nutzung der Kabelfernsehnetze f? Telekommunikationsdienste erm?lichen [070:35]).
Nach der Darstellung von Theobaldt in [070:35]) erfolgt der Hausanschlu?f? das Telefon ?er ein zweiadriges Kupferkabel, der Fernsehanschlu??er ein Koaxialkabel [1]. In Gro?ritannien soll die Mehrzahl der Kabelnetzanbieter beide Komponenten in einem Kabelstrang verlegen, so da?ein Haushalt jederzeit mit Fernsehen und/oder Telefonie versorgt werden kann.
Nach Theobaldt sei jedoch im angloamerikanischen Raum ein Trend zu erkennen, Kupfer durch Glasfaser zu ersetzen; weitere Entwicklungen seien der Einsatz von Multiplex-Technologien, die Einf?rung von Frame Relay, ISDN, Videokonferenzen, Ethernet-to-home und des Asynchronous Transfer Mode (ATM).
Auch in der britischen und US-amerikanischen Variante mu?en digitale Vermittlungsstellen (Switches) installiert werden. Die wirtschaftlichen Konsequenzen dieser Investitionen werden ausf?rlicher im Internationalen ?erblick f? Gro?ritannien und USA er?tert.
Weitere Breitbandnetze in Deutschland:
Breitbandnetze in Berlin und Brandenburg:
Siehe auch:
[1] Die verbreiteten Kabeltypen werden im Kapitel Grundlagen im Abschnitt ?er Kabel er?tert.