Megabit-weise Internet

Dicke Leitungen für jedermann

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Die Zeit der analogen Modems scheint sich ihrem Ende zuzuneigen, und selbst ISDN steht unversehens im Schatten der neuen Paradepferde der Datenübertragung: Während die Telekom gerade das Megabit-schnelle ADSL einführt, regen sich Satelliten- und TV-Kabelnetzbetreiber mit eigenen Internet-Zugangstechniken, die noch nie dagewesene Zugriffsgeschwindigkeiten auf Internet-Inhalte versprechen.

Neben den ambitionierten Netzbetreibern, die mittels schnellerer Internet-Zugangstechnik neue Kunden gewinnen wollen, ziehen jetzt zunehmend auch Inhalte-Anbieter (Content-Provider) am selben Strang und kreieren neue Angebote, die den Bandbreitenhunger schüren. Dazu gehören die viel beschworenen On-Demand-Dienste, über die sich Videos (die Filmgesellschaft Columbia Tristar), Musikstücke in CD-Qualität (Sony) oder auch Spiele abrufen lassen. Auch den Videokonferenz- und Bildtelefoniesystemen hat bislang ein schnelles Übertragungsmedium zum Erfolg gefehlt.

Es gibt zwar schon länger Übertragungsverfahren, die Modems oder ISDN-Adapter ganz langsam aussehen lassen, doch sie sind nur für größere Unternehmen bezahlbar. Dazu zählt zum Beispiel die HDSL-Technik (High-Bitrate Digital Subscriber Line), mit der man Mietleitungen aufbauen kann, die in beiden Richtungen 2 MBit pro Sekunde übertragen (s. S. 84).

Im Unterschied dazu richten sich die neuen Übertragungsverfahren auch an den Privatkunden. Es sind drei verschiedene Trägermedien, die den entsprechenden Highspeed-Durchsatz liefern: Die gute alte Telefonleitung, auf der sogenannte xDSL-Modems aufsetzen (DSL steht für Digital Subscriber Line, also digitale Teilnehmeranschlußleitung, xDSL für eine Familie von DSL-Übertragungsverfahren), das Fernsehkabelnetz, an das spezielle Kabelmodems über die herkömmliche Koax-Dose angeschlossen werden, sowie Satelliten in Kombination mit herkömmlichen Empfangsschüsseln und speziellen Steckkarten für PCs.

Während die Übertragungsgeschwindigkeit der neuesten Modemgeneration mit maximal 56 kBit/s nach einhelliger Expertenmeinung den Zenit der Entwicklung darstellt, liefert die asymmetrische digitale Teilnehmeranschlußleitung, kurz ADSL genannt, bis zu 8 MBit/s. Die einfachste und preiswerteste ADSL-Variante bietet immerhin schon die Durchsatzrate von zwei gebündelten ISDN-Kanälen (128 kBit/s).

Bei unseren frühen Provider-Tests [1] lagen sowohl die Mittel- als auch die Spitzenwerte noch deutlich unter den rund 3,5 beziehungsweise 7,5 KByte/s, die mit den damals aktuellen 28k8-Modems und mit einem ISDN-Kanal theoretisch möglich gewesen wären. Spätere Messungen [2] ergaben dann zumindest für einige Provider bessere Ergebnisse. Dies ist ein deutliches Zeichen dafür, daß die Infrastruktur des deutschen Internet, speziell die Anbindungen an die USA, ständig verbessert wird. Ob sie allerdings der Nutzung über schnelle Zugangstechniken durch zahlreiche Privatkunden standhält, ist zweifelhaft (s. S. 70).

Potentielle Flaschenhälse befinden sich in den Leitungen, welche die PoPs (Point of Presence) vor Ort mit den Zentralen der Provider und diese mit den Austauschpunkten verbinden. Während hierzulande in diesem Bereich 2 MBit/s noch durchaus üblich, 34 MBit/s schon schnell und 155 MBit/s meist nur angekündigt sind, kalkuliert man in den USA mit ganz anderen Größenordnungen: dort ist 155 MBit/s und mehr gängig. Das Unternehmen Qwest beispielsweise will bis Mitte kommenden Jahres eine rund 30 000 km lange Glasfaserleitung in Betrieb nehmen, die 130 Städte mit 2 Terabit/s versorgen soll.

Vor der Provider-Infrastruktur setzt die bisherige technische Nutzung der Telefonleitung, auf die deutsche Privatkunden beim Internet-Zugang angewiesen sind, eine klare Bandbreitengrenze. Alle Modems - angefangen bei den ersten Modellen, die nur wenige hundert Bit pro Sekunde übertrugen, bis zu der heutigen 56K-Generation - nutzen lediglich das Sprachband der Telefonleitung für die Datenübertragung. Dieses Band belegt gerade mal 3100 Hertz.

Alle Steigerungen der Übertragungsgeschwindigkeit gründen auf besserer Nutzung dieses schmalen Bereichs. Einerseits entwickelten Nachrichtentechniker zunehmend aufwendigere Modulationen, die immer mehr Bits pro Übertragungsschritt transportieren konnten, und andererseits sank durch zunehmende Digitalisierung des Telefonnetzes der Stör- und Rauschpegel der Telefonleitung.

Der Schlüssel zu drastischen Steigerung der Übertragungsleistung lag bislang in der ISDN-Technik, die eine Bandbreite von bis zu 120 kHz nutzt. ADSL arbeitet hingegen mit rund 1 MHz und erzielt so Übertragungsraten von mehreren Megabit pro Sekunde.

Mit der Einführung der DSL-Technologien ergeben sich für Telefongesellschaften Vorteile: Die benötigten Kupferdoppeladern sind fast überall vorhanden, so daß die meisten Haushalte ohne große Investitionen mit einem breitbandigen DSL-Zugang ausgestattet werden können. Die Bandbreite läßt sich dabei in weiten Grenzen variieren, um die unterschiedlichen Ansprüche von Privat- und Geschäftskunden zu bedienen.

Insbesondere ADSL steht daher weltweit hoch im Kurs, bietet diese Anschlußtechnik gerade für die asymmetrischen Dienste, bei denen das Datenvolumen der Empfangsrichtung deutlich das Volumen der Senderichtung übersteigt, das passende Übertragungsmedium. Internet-Surfen, aber auch sämtliche On-Demand-Services sind Beispiele für asymmetrische Dienste. Denn in allen Fällen schickt der Anwender viel weniger Daten ab, als er empfängt.

Allerdings hat die DSL-Technik auch einen Nachteil: Sie kann je nach Verfahren nur Distanzen zwischen einigen hundert Metern bis zu einigen Kilometern überbrücken. Daraus ergibt sich, daß die Gegenstelle von DSL-Modems im Nahbereich liegen muß, sinnvollerweise in der Vermittlung der Telefongesellschaft. Wenn die Vermittlung jenseits der Übertragungsdistanz von DSL-Modems liegt - dies ist in ländlichen Gebieten oft der Fall -, kann man einen DSL-Anschluß nur mittels teurer Regeneratoren herstellen. Es ist daher unsicher, ob es DSL-Dienste jemals flächendeckend geben wird.

Die Telekom verspricht jedenfalls zunächst nur, in den kommenden fünf Jahren circa 70 Ortsnetze (Großstädte und Ballungszentren) nach und nach mit ADSL-Zugängen auszustatten (s. S. 78). Darüber soll dann auch ein Angebot für Privatkunden verfügbar sein, das die Telekom in wenigen Monaten unter dem Namen T-DSL vermarkten will. Die Geschwindigkeit von 128 kBit/s in Sende- (Upstream) und 1,5 MBit/s in Empfangsrichtung (Downstream) erscheint für den Bedarf des typischen Internet-Nutzers zu hoch. Doch die Downstream-Leistung ist auf das Abspielen von MPEG-Videos in Echtzeit ausgelegt; offensichtlich will die Telekom die Vermarktung entsprechender On-Demand-Dienste vorantreiben.

Die Telekom steht hierzulande mit ihrem Angebot für Privatkunden allein da: Andere Telefongesellschaften mühen sich noch damit, ihren Kunden ISDN anzubieten, an ADSL denkt noch keiner der Mitbewerber.

Dementsprechend scheut sich der Ex-Monopolist nicht, die Exklusivität seines ADSL-Angebots zu sichern. Wer heute eine preiswerte analoge Standleitung anmietet, um darüber schnell Daten auszutauschen, wird nicht selten eine böse Überraschung erleben: Die Telekom baut in solche Leitungen oftmals Filter ein, die den Übertragungsbereich auf das Sprachband begrenzt. Die Nutzung als Datenleitung ist damit nur mit herkömmlichen Modems möglich.

Immerhin bieten verschiedene PoPs für Geschäftskunden bereits ADSL-Anbindungen an. So hat die Heidelberger Firma Farside 'Zuführungsleitungen' mit 128, 384, 768, 1152 und 2048 kBit/s im Programm. Der Vorteil dieses Konzepts liegt in der Skalierbarkeit: Benötigt ein Kunde, der etwa mit 384 KBit/s eingestiegen ist, mehr Bandbreite, so muß der Provider keine neue Leitung bei der Telefongesellschaft bestellen, sondern lediglich die Endgeräte umkonfigurieren. Interessant sind solche Angebote vor allem für Firmen, die einen eigenen Web-Server betreiben, der nicht beim Provider stehen soll, da er mit der hausinternen EDV sensible Daten austauscht (z. B. Online-Shops, die mit einem Warenwirtschaftssystem gekoppelt sind).

Im Gegensatz zu der DSL-Technik hat die auf Satellitenfunk basierende Übertragung keine Probleme mit der Flächendeckung. Internet-Inhalte lassen sich gut über den Orbit großflächig verteilen. Weltweit nutzen viele Internet-Provider Satelliten, um besonders wichtige Kunden und PoPs in abgelegenen Gebieten im Datenmeer mitschwimmen zu lassen. Dabei kommt eine fortgeschrittene und teure Satellitentechnik zum Einsatz, die sowohl die Empfangs- wie auch die Senderichtung drahtlos bewerkstelligt. Auch Banken, Versicherungen und andere Unternehmen mit weit entfernten Dependancen setzen für kontinentale oder weltweite Netzwerkkopplung gern Megabit-schnelle Satellitenverbindungen ein. Dabei werden oft VSAT-Systeme verwendet (Very Small Apperture Terminals; kleine sendefähige Satelliten-Schüsseln mit einem Meter Durchmesser).

Bis jedoch auch Privatkunden komplett drahtlos surfen können, werden noch einige Jahre vergehen. Die verschiedenen Projekte wie Skystation, Teledisc und Cellestri überwinden gerade erst das Planungsstadium. Dennoch kann man bereits heute mit wenig Aufwand Internet-Daten aus dem All beziehen. Hughes Network Systems ist mit seinem DirecPC-Dienst der erste Anbieter in Europa, der Internet-Inhalte per Satellit sendet. Da Satellitensender für Privatkunden unerschwinglich sind, nutzt DirecPC für den Empfang ganz normale TV-Schüsseln, während der Upstream konventionell über Modem oder ISDN-Adapter läuft. Die Leistungen und Kosten des DirecPC-Dienstes werden ab Seite 74 genauer beschrieben.

Die mangelnde Flächendeckung ist auch beim derzeit schnellsten Highspeed-Angebot das Haupthindernis für die Verbreitung. Kabelmodems können je nach Modell rund 40 MBit/s übertragen. Erste Nutznießer der Kabelmodemtechnik sind in Deutschland Studentenwohnheime. Aber zunehmend interessieren sich auch Kabelnetzbetreiber und auch so manche Telefongesellschaft für die Datenübertragung via TV-Kabel.

In den USA ist man hier zwar auch nicht viel weiter, doch hat sich mit Cisco Systems, einem der Marktführer für Netzwerktechnik, und mit Microsoft eine zugkräftige Allianz gebildet, die breitbandige bidirektionale Datendienste per TV-Kabel entwickeln und vermarkten will. Cisco hat bereits einen Breitband-Router im Programm.

Ob und wie weit sie den Papierwerten in der Frühphase ihrer Vermarktung nahekommen, zeigt unser Artikel auf Seite 74. Die Marktchancen für die Kabelnetzbetreiber und ein Überblick über die technischen Leistungen sind auf Seite 86 zu finden.

Die spannende Frage, wie schnell der Internet-Zugang über die neuen Techniken in der Praxis ist, beanwortet der Artikel auf Seite 70.

Eines zeichnet sich jedenfalls deutlich ab: Trotz der stellenweise enormen Durchsatzraten der Konkurrenz werden weder Modems noch ISDN-Adapter so bald aussterben, denn die Anwendungen, für die sie heute taugen, wird es ja auch morgen noch geben. Wer seinen Internet-Zugang hauptsächlich für die EMail-Kommunikation und zum gelegentlichen Surfen sowie kleinere Downloads benötigt oder mittels T-Online-Zugang sein Konto verwaltet, der braucht sich nicht um Ersatz für sein 56-kBit-Modem zu bemühen.

Noch weniger Grund gibt es für die Annahme, daß die Tage des ISDN gezählt seien. ADSL ist nur ein Zusatzangebot zur schnellen Datenübertragung und kann keineswegs bewährte Mehrwertdienste ersetzen. Und die Satellitendienste sowie Kabelmodems benötigen die Telefonleitung als Rückkanal. (ad/dz)

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