Übertragungsstandard

DOCSIS 3.1: Wie lässt sich Gigabit-Speed im Kabelnetz nutzen?

Die führenden deutschen Kabelnetzbetreiber Vodafone und Unitymedia wollen künftig Kabel-Internet mit Gigabit-Bandbreiten anbieten. Möglich wird dies durch Einführung des Übertragungsstandards DOCSIS 3.1. Wie sieht der Zeitplan aus und sind neue Router erforderlich?

Unitymedia Gigaspere DOCSIS 3.1 Show-CaseDOCSIS-3.1-Demonstration von Unitymedia: Bis zu 10 Gbit/s im Downstream sind möglich.© i12 GmbH

Die Kabelnetzbetreiber in Deutschland punkten gegenüber DSL-Anbietern mit hohen Surfgeschwindigkeiten von mehreren hundert Megabit pro Sekunde (Mbit/s). Möglich machte dies bislang DOCSIS 3.0, ein Standard für die Datenübertragung in Kabelnetzen. Die Abkürzung steht für "Data Over Cable Service Interface Specification". Doch das Ende der Fahnenstange ist bei den Geschwindigkeiten für Kabel-Internet noch lange nicht erreicht. Anbieter wie Vodafone und Unitymedia führen schrittweise den neuen Standard DOCSIS 3.1 ein. Was bedeutet das künftig in der Praxis?

Welche Bandbreiten bietet DOCSIS 3.1?

Mit dem im Herbst 2013 vom CableLabs-Konsortium veröffentlichten Standard DOCSIS 3.1 können die Kabel-Provider Datenraten von bis zu 10 Gbit /s im Downstream sowie bis zu 1 Gbit/s im Upstream realisieren. Für den europäischen Markt wurde die DOCSIS-Spezifikation unter dem Namen EuroDOCSIS angepasst, da in Europa Kanäle mit 8 MHz statt 6 MHz und somit größere Bandbreiten als in den USA und Asien genutzt werden. Im Downstream werden bis zu 1.794 MHz unterstützt, in Deutschland werden wohl zunächst Frequenzen von 108 MHz bis 1.218 MHz genutzt. Im Upstream kommt der Frequenzbereich von 5 MHz bis 204 MHz zum Einsatz. Insgesamt soll DOCSIS 3.1 das Frequenzspektrum effizienter nutzen können als DOCSIS 3.0.

Für die höheren Internetbandbreiten werden freie Frequenzen benötigt, die etwa durch analoge Fernsehsender belegt werden. Unitymedia hatte bereits im Sommer 2017 die Übertragung des analogen TV-Signals beendet und Frequenzen für Gigabit-Internet freigemacht. Vodafone und der Berliner Kabelnetzbetreiber Tele Columbus schalten ebenfalls in mehreren Schritten Analog-TV in ihren Kabelnetzen ab und übertragen TV demnächst nur noch digital.

Wie lange dauert die Einführung von DOCSIS 3.1 bei den Providern?

Der Kölner Kabelanbieter Unitymedia hatte im Mai 2018 das nordrhein-westfälische Bochum zu seiner ersten Gigabit-Stadt gemacht und das Kabelnetz der Ruhrgebietsstadt schrittweise auf DOCSIS 3.1 umgestellt. Dort lässt sich bald nahezu flächendeckend Kabel-Internet mit bis zu 1 Gbit/s nutzen. Weitere Städte wie Frankfurt am Main, Köln und Düsseldorf folgen noch 2018. Vodafone will sein Kabelnetz durch Einführung von DOCSIS 3.1 bis Ende 2021 fit für Gigabit-Speed machen. Dann soll ein Drittel der Deutschen von solch schnellen Internetverbindungen im Kabel profitieren können.

Keine teure Umstellung für Provider erforderlich

Der Vorteil von DOCSIS 3.1 für die Kabelnetzbetreiber ist bei der technischen Umstellung vor allem, dass an der HFC-Netzinfrastruktur keine großen und teuren Änderungen vorgenommen werden müssen. Netzkomponenten müssen abwärtskompatibel zu DOCSIS 3.0 sein.

Welche Router unterstützen DOCSIS 3.1?

Fritz!Box 6591 Cable Die Fritz!Box 6591 Cable von AVM lässt sich bereits mit DOCSIS 3.1 nutzen.© AVM Computersysteme Vertriebs GmbH

Um Gigabit-Speed in auf DOCSIS 3.1 umgestellten Kabelnetzen nutzen zu können, ist ein entsprechend geeigneter Kabelrouter erforderlich. Für den deutschen Markt ist die Zahl der Geräte jedoch noch sehr übersichtlich. Der Berliner Router-Hersteller AVM hält die Fritz!Box 6591 Cable bereit, die aber nur über Provider angeboten wird. Diese wurde etwa von Unitymedia zum Start von Gigabit-Internet in Bochum dortigen Kabelhaushalten zur Verfügung gestellt. Unitymedia wird zudem auch eine neue Generation seines Kabelrouters Connect Box anbieten, der Gigabit-fähig ist und DOCSIS 3.1 unterstützt. Ansonsten hat beispielsweise der Hersteller Arris Produkte für DOCSIS 3.1 entwickelt, darunter etwa das mit dem neuen Kabelstandard einsetzbare Kabelmodem Touchstone CM8200 Cable.

Wenn DOCSIS 3.1 in den deutschen Kabelnetzen in den kommenden Jahren weiter verbreitet ist, dürfte wohl auch die Auswahl entsprechender Router größer werden.

Geht es noch schneller in den Kabelnetzen?

Es gibt bereits Weiterentwicklungen von DOCSIS 3.1. Im Oktober 2017 gab CableLabs die Fertigstellung der technischen Spezifikationen für DOCSIS 3.1 Full Duplex bekannt. Damit sollen dann auch Bandbreiten von bis zu 10 Gbit/s bei Uploads erzielt werden können. Bislang war die Upload-Geschwindigkeit eine Schwachstelle der Anbieter von Kabel-Internet. Der Upload hinkte erheblich hinter dem Download-Speed hinterher. Provider können dank der Weiterentwicklung von DOCSIS 3.1 künftig Tarife mit symmetrischen Geschwindigkeiten, also mit gleich hohen Down- und Upload-Raten anbieten. Mit der Einführung von DOCSIS 3.1 Full Duplex wird ab 2020 gerechnet.

Jörg Schamberg

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