Vorlesung Datenkommunikation Internetzugang über TV Kabelnetze Vortrag im Rahmen der Vorlesung Datenkommunikation an der FH München von Stefan Weißbach (weissbst@gmx.de) Thomas Wöllert (thomas@woellert.net)
Inhalt Einführung Entwicklung des Kabelnetzes I Die Netzebenen Entwicklung des Kabelnetzes II Kabelregionen in Deutschland Technik Probleme beim Ausbau des Netzes Technische Beschreibung Infrastruktur und Komponenten Hard- / Software beim Endkunden Sicherheit im Kabelnetzwerk Technische Grenzen Verbreitung und Vergleich Preisvergleich von Internet via Kabel und T-DSL Preise von Cablesurf in München Verbreitung von Kabelanschlüssen in Deutschland Verbreitung in anderen Ländern Alternativen und Vergleich (DSL, PowerLine, Internet via Satellit) Fazit
Entwicklung des Kabelnetzes I 1. Intention: Verbreitung von Fernseh-/Radioprogrammen Weitere Nutzungsmöglichkeiten in Deutschland bisher Nischenprodukte Start erster Kabelprojekte in Deutschland 1978 Finanzierung über 20 Pf. (10,23 Cent) Aufschlag auf die Rundfunkgebühren Erster Grund für das Nischendasein: Zuständigkeit der Deutschen Bundespost wird 1984 durch das Postministerium auf Netzebene 3 beschränkt
Die Netzebenen Ebene Aufgabe 1 Programmproduktion 2 Betrieb der Kopfstationen, die die TV- und Radiosignale empfangen und weiterleiten 3 Strassenverteiler 4 Hausverteiler 5 (optional) Zwischen Anschlussdose in der Wohnung und Fernseher Quelle: www.digitalfernsehen.de Ebene 1 Programmanbieter wie Premiere, öffentlich-rechtlichen und privaten Sendestationen Ebene 2 Empfang und Weiterleitung von Signalen über sog. Kopfstationen. Konvertierung von Satelliten Signalen für den Kabelempfang Ebene 3 Kabelbereiche die von Kopfstationen in die Wohngebiete verlegt werden Ebene 4 Viele kleine Kabel-Betreiber ausschliesslich hier tätig (geschätzt mehrere Tausend). Anschluss von der Strasse bis in die Wohnung Ebene 5 (Optional) Verbindung zwischen Anschlussdose und Fernseher
Entwicklung des Kabelnetzes II Deutsche Bundespost wollte die Verkabelung bis zur Fernsehsteckdose vornehmen Handwerksbetriebe empfanden dies als geschäftsschädigend Nach Einschränkung: Post verlegt nur bis zur Grundstücksgrenze oder Keller des Hauses Hausinterne Verkabelung (Ebene 4) wird privat finanziert Folge: Viele kleine Kabelnetzanbieter streiten sich über die Höhe der Gebühren und den Ausbau der Leitungen (Rückkanal für interaktive Dienste) Deutsche Telekom besaß bis Ende der 90'iger das Monopol 1997 begann die EU-Wettbewerbskommission die Monopole der TK-Unternehmen zu brechen
Kabelregionen in Deutschland Quelle: Deutsche Telekom AG Kritik an der Telekom aufgrund von Verzögerungstaktik Eigentlicher Verkauf begann erst im Oktober 2001
Probleme beim Ausbau des Netzes Ursprünglich unidirektionale Auslegung ohne Rückkanal Ein Anbieter besitzt nie das ganze Kabel von der Einleitungsstelle bis zum Kunden Ausbau daher nur stockend aufgrund von Koordinationsschwierigkeiten der vielen Anbieter Konflikte auch zwischen Anbietern verschiedener Netzebenen (z.b. Streit um Gebühren zwischen Programmanbietern und Kabelbetreibern) Erst im Nov.2003 gelang es einen Rahmenvertrag über diese Kosten auszuarbeiten Netzebene 4 am profitabelsten, die kleinen Kabelnetzbetreiber streichen hier die meisten Gebühren ein Netzebene 3 wieder in einer Hand nachdem die kleineren Anbieter nach grossen Ankündigungen aufgekauft wurden (KDG)
Technische Beschreibung Quelle: galaxis Presse-Backgrounder: Das digitale Kabel 2.Auflage April 2001 Ursprüngliche Netze auf 300 MHz Bandbreite auslegt. Mitte der 80'iger Jahre bereits Ausbau auf 450 MHz. Heutiger Ausbau auf 606 und 862 MHz nur schleppend. Bereich Beschreibung Band I (VHF) 3 TV-Kanäle (K2, K3, K4) UKW (VHF) Radioprogramme (87,5 108 Mhz) 7 TV-Kanäle (S4 S10) Sonderkanalbereich USB (VHF) Band III (VHF) (S2 und S3 (früher DSR) z.zt. stillgelegt) 8 TV-Kanäle (K5 K12) Sonderkanalbereich OSB (VHF) 10 TV-Kanäle (S11 S20) Hyperband ESB (UHF) 18 TV-Kanäle (S21 - S38)
Infrastruktur und Komponenten Kupferkoaxialkabel Empfangsantenne in Verbindung mit zentraler BK-Verteilstelle oder übergeordn. BK-Verstärkerstellen Empfangsstellen für terrestrische Rundfunksender und Satelliten (Kopfstelle) BK-Verbindungslinien, Kabel-, Richtfunk und Glasfaserwege BK-Verstärkerstellen, Verteilstellen, übergeordnete und benutzerseitige Verstärkerstellen BK-Verstärkerpunkte Verteiler und Abzweiger Übergabepunkte (ÜP) Ausbaustatus in Prozent aller Netze Maximale Bandbreite 5,00% 300 Mhz 60,00% 450 Mhz 20,00% 606 Mhz 15,00% 862 Mhz Stand: Anfang 2001 Frequenz Nutzung 6 42 Mhz (7 Mhz Kanal) Upstream 300 450 Mhz (8 Mhz Kanal) Downstream
Hard- / Software beim Endkunden Kabelmodem nicht vergleichbar mit analogem Modem, bietet keine Ende-zu-Ende Verbindung Teil des Anschluss-Angebots des Netzbetreibers, vergleichbar mit Ethernetkarte Maximale Übertragungsrate bei 36 Mbit/s (Downstream) (bei Nutzung mehrere Kabelkanäle) Wie bei DSL-Modems Hybridgeräte mit Firewall, WirelessLAN und Serverdiensten verfügbar Softwareinstallation wie bei DSL-Modems Verbindung über PPPoe (PPP-over-Ethernet)
Sicherheit im Kabelnetzwerk Bei Internet über Kabel keine dedicated (DSL) sondern shared Line Kabelnetz ist nur eine Art Bus, der die Daten verteilt Kabelmodems nehmen oftmals Filterung der Daten vor, damit man keine Übertragungen anderer Nutzer im selben Anschlussgebiet sehen kann Probleme bei Protokollen, die vielleicht nicht allgemein bekannt und ins Kabelmodem eingebaut sind (z.b. Macintosh Netzwerkbroadcasts) Level der Sicherheit hängt vom Standard der Implementierung und dem Netzbetreiber selbst ab
Technische Grenzen Bei Ausbau auf 862 MHz können z.b. folgende Dienste geliefert werden: 50 analoge Programme 300 digitale Programme Kabeltelefoniedienste Fast-Internet Zugänge Hörfunkprogramme Telemetriedienste (Wetter, etc.) Alarm- und Sicherheitsdienste Downstream: Aufgrund der 8 MHz-Breite eines Kabelkanals ist der Downstream auf 30 Mbit/s begrenzt, wobei Kabelmodems selbst auf 36 Mbit/s (es können mehrere 8 MHz Kanäle gleichzeitig benutzt werden) begrenzt sind. Upstream: Hierbei werden die 7 MHz-Kanäle im unteren Frequenzbereich benutzt, was die maximale Übertragungsrate einschränkt. Flaschenhals am Kabelmodem: 10 Mbit/s Netzwerkkabel zum PC. Erst neue Schnittstellen wie FireWire (IEE 1394) erreichen bis zu 400 Mbit/s.
Preise: Internet via Kabel und T-DSL Kabel Deutschland GmbH (http://www.kabeldeutschland.de) ca. 10 Mio. Kunden, davon ca. 3,5 Mio. direkt angeschlossene Haushalte Grösster Kabelnetzbetreiber Europas Flatrate-Tarife (Stand November 2004) (zzgl. etwaiger Grundgebühren) Kabel Deutschland GmbH (in kbit/s) Deutsche Telekom AG (T-DSL) (in kbit/s) (Down / Up) 192 / 64-21,98 --- (Down / Up) 1024 / 128-39,98 (Down / Up) 1024 / 128-29,95 (Down / Up) 2048 / 256-49,98 (Down / Up) 2048 / 192-39,95 --- (Down / Up) 3192 / 384-49,95 (Down / Up) 4096 / 512-99,98 --- Volumen-Tarife (Stand November 2004) (zzgl. etwaiger Grundgebühren) Kabel Deutschland 1 GB 1024, 128 16,98 3 GB 1024, 128 19,98 6 GB 1024, 128 29,98 6 GB 2048, 256 33,98 Deutsche Telekom AG 1,5 GB 9,95 + 16,99 = 26.94 3 GB 16,95 + 16,99 = 32,94 6 GB 24,95 + 16,99 = 41,94 6 GB 24,95 + 19,99 = 44,94 jedes weitere MB zzgl. 1,59 Cent bei beiden Anbietern.
Preise von Cablesurf in München München Cablesurf (http://www.cablesurf.de) (jeweils mit 6 POP3 + 30 Pseudonym-Adressen + unbegrenztes Datentransfervolumen) Kabelmodem mieten für 1,95 oder kaufen für 65,00 Flatrate-Tarife (Stand November 2004) Geschwindigkeit (down/up) Kosten 70/ 70 9,95 300 / 80 19,95 600 / 150 25,95 2000 / 256 39,95 3200 / 400 59,95 Server-Tarif (Stand November 2004) Geschwindigkeit (down/up) Kosten 800 / 400 45,95 550 / 1024 99,95 (inkl. fester IP-Adresse) Es gibt zwar auch weitere Anbieter, z.b. iesy, ish und Kabel BW, allerdings wurden diese drei Firmen bereits von der Kabel Deutschland GmbH geschluckt. Vielleicht erklären sich die ähnlichen Preise von Kabel Deutschland GmbH und Deutscher Telekom dadurch, dass Kabel Deutschland eine ehemalige Tochterfirma der Telekom ist.
Verbreitung in Deutschland Anschliessbare Wohneinheiten in Deutschland in Mio. (Stand April 2001) Region Anschliessbare Wohneinheiten in Mio. Baden-Württemberg 3,2 Bayern 3,6 Berlin/Brandenburg 2,3 Hamburg/Schleswig-Holstein/Mecklenburg-Vorpommern 2,5 Hessen 1,6 Niedersachsen/Bremen 2,7 Nordrhein-Westfalen 6,2 Rheinland-Pfalz/Saarland 1,6 Sachsen/Sachsen-Anhalt/Thüringen 2,1 Quelle: galaxis Presse-Backgrounder: Das digitale Kabel 2.Auflage April 2001 Quelle: BITKOM
Verbreitung in anderen Ländern Quelle: BITKOM
Alternativen und Vergleich Kabel vs. ADSL dedicated vs. shared Verfügbarkeit Zugänglichkeit DSL dedicated Verbindung - Garantierte Bandbreite - Kein spoofen von Daten Sehr hoch, Telefonleitungen privat und geschäftlich 10% der Kunden haben die Möglichkeit, aufgrund schlechter Leitungen oder einem Standort ausserhalb der Reichweite, nicht Internet via TV-Kabel shared Verbindung - Geschwindigkeitsverluste in der Hauptverkehrszeit - Sicherheitslösung nötig Hoch in privaten Haushalten, niedrig in Geschäftsräumen Geringe Anschaffungskosten Wenige Netzte mit ausgebautem Rückkanal Kabel vs. PowerLine dedicated vs. shared Verfügbarkeit PowerLine shared Verbindung - wie Kabel Sehr hoch, in Privat- und Geschäftsräumen Internet via TV-Kabel shared Verbindung - Geschwindigkeitsverluste in der Hauptverkehrszeit - Sicherheitslösung nötig Hoch in privaten Haushalten, niedrig in Geschäftsräumen Wobei viele Firmen ihre PowerLine Projekte allerdings bereits wieder eingestellt haben. Kabel vs. Internet über Satellit Satellit Internet via TV-Kabel dedicated vs. shared dedicated Verbindung - Sehr hohe Antwortzeiten shared Verbindung - Geschwindigkeitsverluste in der Hauptverkehrszeit - Sicherheitslösung nötig Verfügbarkeit Theoretisch überall in Europa verfügbar Hoch in privaten Haushalten, niedrig in Geschäftsräumen Zugänglichkeit Hohe Anschaffungskosten Separater Rückkanal über Dial-up (Modem) oder 2- Wege-Sat-Verbindung nötig Geringe Anschaffungskosten wenn verfügbar Wenige Netzte mit ausgebautem Rückkanal
Fazit Weitere Nutzungsmöglichkeiten des Kabelnetzes spielen in Deutschland nur eine untergeordnete Rolle (Kabeltelefonie, Video-on-Demand Dienste) Im Bereich Kabeltelefonie gab es Mitte 2000 Pläne von VIAG Interkom (jetzt O2) diese in einigen Städten einzuführen. Allerdings gab es hierrüber keine weiteren Informationen. Wir haben wenige Hinweise auf weitere grosse Ambitionen von Firmen gefunden, das Kabelnetz weiter durch interaktive Dienste auszubauen. Für Fernseh- und Radioprogramme wird das Kabelnetz auch in Zukunft ein wichtiger Faktor sein, allerdings werden andere Dienste weiterhin nur Rand- und Nischencharakter haben. Dämpfer für das Kabelnetz ist auch die weite Verbreitung und billige Anschlussmöglichkeit via DSL, die auch noch einen grösseren Kundenkreis erreichen.
Ende End Fin - Conclude Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit! Fragen?