TV-Kabelnetze als Hochgeschwindigkeitsdatenzugang

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung

2 Die Situation in Deutschland
2.1 Technische Situation und Entwicklung
2.2 Struktur und Ausbau der Kabelnetze
2.3 Ausbau der Bandbreite
2.4 Rückkanalfähigkeit
2.5 Übertragungsraten
2.6 Bandbreitenverteilung und Line-Sharing
2.7 ÖkonomischeSituation

3 Der Wettbewerb zwischen TV-Kabel- und Telekommunikationsanbietern
3.1 Fernsehen
3.2 Internet
3.3 Telefonie
3.4 Bandbreiten
3.5 Verfügbarkeit
3.6 Kundenkontakt

4 Ausblick
4.1 Marktentwicklung
4.2 Technik
4.3 Content

5 Zusammenfassung

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

2.1 Kabel-Internet Kunden im europäischen Vergleich[1]

2.2 Die vier Netzebenen[2]

2.3 Frequenzaufteilung im 450-MHz-Kabelnetz[3]

2.4 Frequenzaufteilung im 862-MHz-Kabelnetz[4]

3.1 Internetzugänge per DSL-Anschluss und per Kabelmodem-Anschluss[5]

3.2 Anbieterstruktur auf der Netzebene [1]

4.1 Aufrüstung der Kabelnetzwerke[6]

4.2 Umsatz pro Kunde und Monat gegen Kabelanschluss-Penetration[7]

Tabellenverzeichnis

3.1 Benötigte Bandbreite eines Digital-Video-Kanals mit verschiedenen Komprimie- rungen[8] 8

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

In vielen Ländern sind TV-Kabelnetze als Hochgeschwindigkeitsdatenzugang sehr beliebt. Internetzugang und seit neuestem auch Telefonie über das TV-Kabel sind dort längst Alltag. Während zum Beispiel in den USA, den Niederlanden oder Belgien ca. 20% der Bevölkerung das TV-Kabel als Internetzugang nutzen, wird es in Deutschland immer noch fast ausschließlich zum Fernsehen genutzt. Bei den beiden anderen genannten Anwendungen ist Deutschland international weit abgeschlagen. Erst seit kurzem werden aktiv Kombinationsangebote aus Fernsehen, Internet und Telefonie, genannt ”Triple-Play” beworben.

Diese Arbeit soll einen technischen und ökonomischenÜberblick über die Situation der Kabelnetze und Kabelnetzbetreiber in Deutschland und anderen Industrienationen geben, und es werden Gründe für die geringe Verbreitung in Deutschland aufgezeigt.

Weiterhin wird auf das Vorhaben der Telekommunikationsanbieter eingegangen, ihrerseits TV über DSL anzubieten und damit den TV-Kabel-Anbietern Konkurrenz zu machen. Der Wettbe- werb zwischen TV-Kabel-Anbietern und Telekommunikationsanbietern wird an den drei Anwen- dungen des ”Triple-Play” (Fernsehen, Internet und Telefonie) untersucht. Abschließend wird ein Ausblick auf die Entwicklungen des Marktes, der Technik und der Übertragungsinhalte gegeben.

2 Die Situation in Deutschland

In Deutschland sind ca. 56% der 34,8 Mio. Fernsehhaushalte Kunden der Kabel-Anbieter[5]. Damit gibt es absolut gesehen in Deutschland mit 19,48 Mio. zwar die meisten Kabelkunden in Europa, mit einer durchschnittlichen Anschlussrate von ca. 70% befindet sich Deutschland allerdings nur im europäischen Mittelfeld[1].

Während die Verbreitung des Internet über das TV-Kabel in einigen Ländern wie den Niederlan- den mit ca. 250.000 Kunden, Österreich mit ca. 130.000 Kunden und Frankreich mit ca. 120.000 Kunden schon recht weit fortgeschritten ist, pflegt diese Anwendung in Deutschland mit ca. 20.000 Kunden, wie in Abbildung 2.1 zu sehen, ein Schattendasein[1].

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2.1: Kabel-Internet Kunden im europäischen Vergleich[1]

Auch andere Dienste, wie Digitalfernsehen über das Kabel oder Kabeltelefonie sind in Ländern wie Großbritannien, Frankreich, Schweden und den Niederlanden teilweise weit verbreitet, während sie in Deutschland praktisch nicht existieren[1].

2.1 Technische Situation und Entwicklung

Das Kabelnetz in Deutschland hat eine Länge von über 440.000 km, beinhaltet ca. 1200 Teilnetze mit 4500 zentralen Verstärkern, 240.000 Verstärkerpunkten und 7,3 Mio.Übergabestellen. Das Netz ist weitgehend digitalisiert und ist in folgende vier Ebenen aufgeteilt, von denen besonders die Ebenen 3 und 4 von Interesse für diese Arbeit sind[2]:

-Netzebene 1: Die Produktion der Inhalte und die Studiotechnik.
-Netzebene 2: Die Übertragung der Signale vom Produktionsort zum Sender (terrestrisch oder Satellit) und von dort weiter zur Kabelkopfstelle wie zum Beispiel ein Fernsehturm.
-Netzebene 3: Das so genannte Zuführungsnetz verläuft von der Kopfstation via Breitbandkabel bis zum Übergabepunkt - also zumeist bis in den Keller.
-Netzebene 4: Die Verkabelung in den Häusern.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2.2: Die vier Netzebenen[2]

Ab 1982 baute die Post die Kabelnetze zügig und großflächig überall in Deutschland aus. Doch im Gegensatz zu ihren Telefonleitungen, die bis in jede einzelne angeschlossene Wohnung führen, ließ sie die TV-Kabel meist an Übergabepunkten vor den Häusern enden. Der damalige Bundes- postminister Christian Schwarz-Schilling (CDU) reagierte damit auf den Einspruch der kleinen und mittelständischen Betriebe aus der Elektrobranche gegen ein durch die öffentliche Hand betriebenes TV-Kabelnetz. Hersteller und Wartungsbetriebe von Fernseh-Antennen fürchteten um ihre Existenzgrundlage, denn sie sahen das Ende des terrestrischen TV-Empfangs nahe. Das Ergebnis war eine international einmalige Kabelstruktur: Den privaten Firmen überließ die Post zu großen Teilen die so genannte Netzebene 4 - die Breitband-Verkabelung in den Häusern und die Anschlüsse der Haushalte selbst. Damit war eine Entwicklung eingeleitet, die letztlich dazu führte, dass die großen TV-Kabelanbieter heute die Netze bis einschließlich der Ebene drei betrei- ben, dagegen auf der Netzebene 4 nur etwa ein Drittel der Kabel-Kunden unmittelbar erreichen. Um den direkten Draht zu den übrigen zwei Dritteln der Endkunden zu erhalten, sind kompli- zierte Kooperationen notwendig. Auf der Netzebene 4 sind vom lokalen Handwerksbetrieb bis zum bundesweit agierenden Konzern mit über 2 Millionen Kunden Unternehmen verschiedenster Größe tätig - insgesamt etwa 5000 in ganz Deutschland. Die Trennung der Netzebenen war und bleibt vorläufig das wesentliche Hindernis für eine Entwicklung des Kabels und begründet den Rückstand Deutschlands im internationalen Vergleich[9].

2.2 Struktur und Ausbau der Kabelnetze

Die Netzebene 3 besteht aus Glasfaserkabeln, dabei versorgen regionale Ringe ein großes Gebiet mit einem Einzugsbereich von mehreren Millionen Teilnehmern. Die über einen solchen Ring an- geschlossenen Kopfstationen werden damit zu untergeordneten Netzwerkknoten und benötigen keine eigenen Empfangseinrichtungen mehr. Von diesen Stationen aus zweigen weitere Glasfa- serringe ab, die die alten Koaxialstrecken ersetzen und die Knoten der einzelnen Stadtviertel miteinander verbinden. Dahinter werden Stichleitungen aus Glasfaser bis zu den Straßenver- teilern gelegt, in denen die Glasfaserstrecke endet und der Übergang zum bereits vorhandenen Koaxialnetz der Netzebene 4 hergestellt wird[10]. In der Netzebene 4 sind noch zwei verschiedene Strukturen zu finden: Baumstrukturen in noch nicht modernisierten Gebäuden und Sternstruktu- ren. Teilweise übernehmen Kabelgesellschaften den Umbau von der Baum- in die Sternstruktur, bzw. die Verkabelung der einzelnen Wohnungen[11].

Neben der Erneuerung der Struktur ist noch eine weitere Modernisierung gegenüber dem ursprünglichen TV-Kabelnetz nötig. Da das Netz ursprünglich nur für dieÜbertragung von Rundfunksignalen gebaut wurde, fehlt die Möglichkeit, Daten vom Endgerät ins Netz zu übertragen (Rückkanalfähigkeit). Dies ist aber unabdingbar, um Dienste wie den Internetzugang oder Telefoniedienste realisieren zu können.

2.3 Ausbau der Bandbreite

Modernisierungen mit erheblichem Investitionsbedarf fallen an, um die Kapazität der Kabelnetze insgesamt von 450 Megahertz auf mindestens 510 oder sogar 862 Megahertz zu erweitern. Erst dadurch erschließen sich sämtliche Möglichkeiten für digitale und multimediale Dienstleistungen[1]. Während die Aufrüstung auf 862 Megahertz die Verlegung neuer Zuführungskabel bedeutet, ist eine Erweiterung auf 510 Megahertz ohne Erdarbeiten möglich. Allerdings ist die 510-MHz- Technik nicht skalierbar und aufgrund der begrenzten Bandbreite kann höchstens die Hälfte der Teilnehmer mit Internet-Anschlüssen versorgt werden[4] Die Abbildung 2.3 zeigt die herkömmliche Verteilung der Frequenzen im 450-MHz-Kabelnetz und Abbildung 2.4 zeigt eine mögliche Verteilung der Frequenzen im 862-MHz-, bereits mit Rückkanal ausgestattetem Netz.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2.3: Frequenzaufteilung im 450-MHz-Kabelnetz[3]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2.4: Frequenzaufteilung im 862-MHz-Kabelnetz[4]

Neben diesen technischen Beschränkungen existiert noch eine rechtliche Einschränkung durch den Rundfunkstaatsvertrag: Jeder Kabelnetzbetreiber muss ein Drittel seines Angebots für fest- gelegte Sender freihalten, im zweiten Drittel kann er Programme anbieten, welche die Landes- medienanstalten auf Chancengleichheit prüfen; das letzte Drittel steht frei zur Verfügung.

Für alle analog genutzten Kanäle (PAL bis 380-MHz) gilt eine Bestandsgarantie für die bun- desweit empfangbaren Programme, die auch auf einen Teil der digitalen Übertragungskapazität - den so genannten ‘must carry’-Bereich - ausgedehnt wird. Daneben gibt es Belegungsrichtlinien für einen zweiten Teil der digitalenÜbertragungskapazität - den regulierten Bereich -, die eine Vielfalt von Programmangeboten und -veranstaltern sicherstellen sollen. Die schließlich verbleibenden digitalen Kapazitäten können die Netzbetreiber unter reinen Marktgesichtspunkten ‘nach Maßgabe der allgemeinen Gesetze’ (Paragraph 52 RStV) frei belegen; hier findet nur noch eine wettbewerbsrechtliche Aufsicht durch das Bundeskartellamt statt[4].

2.4 Rückkanalfähigkeit

Der Rückkanal wird im VHF-Frequenzband I eingerichtet, dort wo zumeist die öffentlich-recht- lichen Sender liegen. Um Platz für den Rückkanal zu schaffen, verändert sich die Reihenfolge der Programme im Kabel, sie verschieben sich auf andere Plätze. In der Folge finden Kabel- kunden, deren Anschluss einen Rückkanal erhalten hat, ihre TV-Programme nicht mehr an den gewohnten Plätzen und müssen einmalig die Kanalbelegung ihrer Fernsehgeräte neu einstellen. Im Netz selbst erfordert die Einrichtung des Rückkanals den Austausch von Hardware. Betrof- fen sind technische Einrichtungen in den Kopfstationen und Verteiler-Anlagen. Auch Geräte auf der Netzebene vier müssen ersetzt werden, also in den Häusern der Kabelnutzer etwa die so genannten Hausverstärker[9].Dazu ist die Neuverlegung von Kabel im Haus notwendig, denn die einzelnen Haushalte werden, wie in älteren Gebäuden meist üblich, über eine Baumstruktur versorgt. Die Einrichtung eines Rückkanals für jeden einzelnen Anschluss ist dabei unmöglich. Stattdessen muss jeder Wohnungsanschluss eine eigene, individuelle Verbindung mit dem Über- gabepunkt im Keller des Hauses haben[12].

Bei einer Einrichtung des Rückkanals im unteren Bereich des Kabel-Frequenzbandes muss außerdem berücksichtigt werden, dass dort Kanäle liegen, deren Frequenzen sich mit denjenigen des Flugverkehrs überschneiden. Deshalb ist es oft nötig, die Abschirmung der Kabel zu verbessern, um Störungen zu vermeiden.

2.5 Übertragungsraten

Der Frequenzbereich in den deutschen Kabelnetzen wird im unteren Bereich in je 7 MHz, im oberen in je 8 MHz breite Kanäle unterteilt. Dadurch können anders als in Schmalbandnetzen mehrere verschiedene Datenströme gleichzeitig verschickt werden. Die möglichenÜbertragungs- raten hängen neben der Qualität der Verkabelung auch vom verwendeten Modulationsverfah- ren ab. Theoretisch sind Übertragungsraten von 2 Bit/Hz*s (Quadrature Phase Shift Keying, QPSK) bis 10 Bit/Hz*s (256 state quadrature amplitude modulation, 256-QAM) möglich[13]. Der Docsis 2.0 Standard (Data over Cable Services Interface Specification) erlaubt den Trans- port von Datenmengen von bis zu 40 MBit/s Downstream und 30 MBit/s Upstream pro Kanal [14]. Zum Vergleich: ADSL, die Technik zur Hochgeschwindigkeitsübertragung digitaler Infor- mationen über die Kupferkabel des Telefonnetzes, erlaubt bis zu acht Megabit pro Sekunde[9], VDSL wird ab 2006 z.B. in Hamburg mit 16 MBit/s verfügbar sein.

2.6 Bandbreitenverteilung und Line-Sharing

Da das TV-Kabel mit vielen anderen Benutzern geteilt wird, müssen die Modems die vorhandene Bandbreite gerecht unter den Benutzern verteilen, damit kein einzelner Anwender die gesamte Bandbreite für sich beansprucht. Da das Kabel theoretisch für jeden angeschlossenen Benutzer frei zugänglich ist, werden die Daten verschlüsselt gesendet und jedes Modem besitzt seinen eigenen Code[15].

Die modernen Glasfasernetze ermöglichen Bandbreiten im Gigaherzbereich, allerdings ist ein Teil der vorhandenen Übertragungsbandbreite bereits für Fernseh- und Rundfunkprgramme verge- ben. Außerdem sind an eine Kopfstelle in der Regel mehrere hundert Endkunden angeschlossen, die sich die anschließend noch verfügbare Bandbreite teilen müssen, was dazu führt, dass die Übertragungsratenfür den Endverbraucher in der Größenordnung von 128 KBit/s bis 5 MBit/s liegen, je nach Anbieter und Tarif[16].

2.7 Ökonomische Situation

Der Aufbau des deutschen Kabelnetzes wurde beginnend in den 80er Jahren von der Deutschen Post übernommen. Allerdings baute der Staatsbetrieb nur die Netzebene 3 aus. Der Ausbau der Netzebene 4 wurde aus wirtschaftspolitischen Gründen an Unternehmen der Privatwirtschaft vergeben. Privatunternehmen sollten auch vom Aufbau der neuen Technologie profitieren. Die- se Aufspaltung der Eigentumsrechte auf den Staatsbetrieb mit der Netzebene 3 und mehrere tausend Eigentümer der Netzebene 4 trug wesentlich zur heutigen Situation bei. Nach der Pri- vatisierung der Deutschen Bundespost wurden die technischen Möglichkeiten des Kabelnetzes von der Deutschen Telekom nicht genutzt, da sie sich auf den DSL-Ausbau konzentrierte. Deshalb versuchte die Deutsche Telekom das Kabelnetz ab 1999 zu verkaufen[17]. Zunächst wurden die Netzregionen Baden-Württemberg, Hessen und Nordrhein-Westfalen an die private Investoren ”ish” (Nordrhein Westfalen), ”Iesy” (Hessen) und ”Kabel BW” (Baden-Württemberg) verkauft [17][4]. Ein Verkauf der restlichen Regionen an den US-Medienkonzern ”Liberty Media” im Jah- re 2001 wurde vom Bundeskartellamt verhindert, da es die Gefahr einer Monopolsituation sah. 2003 wurde die ”Kabel Deutschland GmbH” schließlich an eine Gruppe von Investoren und Ban- ken (Apax, Goldman Sachs und Providence) verkauft. Die Anstrengungen der Betreiber in den verkauften Regionen, das Netz multimediafähig zu machen, wurden nach kurzer Zeit zunächst wieder gestoppt[4]. Der Grund lag an den Eigentümern der Netzebene 4. Auf diese konnten die Kabelnetzberteiber keinen Einfluß nehmen und sie zur Modernisierung zwingen. Es fehlte also der direkte Zugang zum Endkunden. Heute wird der Ausbau wieder betrieben, die Nutzerzahlen für den Internetzugang über das TV-Kabel liegen allerdings nur in der Größenordnung von einigen zehntausend. Das ist sowohl im nationalen Vergleich mit der Anzahl von DSL-Internetzugängen als auch im internationalen Vergleich wenig.

2004 versuchte die ”Kabel Deutschland GmbH” eine Fusion mit den drei regionalen Kabelnetzgesellschaften ’ish”, ”Iesy” und ”Kabel BW”, was jedoch am Einspruch des Bundeskartellamtes scheiterte, das ein TV-Kabelnetzmonopol in Deutschland befürchtete[17].

Neue Impulse könnten über den Finanzinvestor Providence kommen, der Kabel Deutschland im Dezember 2005 komplett übernommen hat und den weiteren Ausbau des Geschäftes vorantrei- ben will[18]. So wurden bis Dezember 2005 Rheinland Pfalz, Saarland und 15 weitere Städte rückkanalfähig gemacht und mit Triple-Play-Angeboten versorgt[19]. Bis Mitte 2006 wird Kabel Deutschland GmbH auch für den Großraum Hamburg, das Bundesland Schleswig-Holstein, Bre- men, Braunschweig, Lüneburg, Greifswald sowie weitere Teile Leipzigs und Meißen Triple Play anbieten. Einige Kunden haben zudem erstmals die Möglichkeit eines Zugangs zu Breitband- Internet, da sie in DSL-freien Gebieten leben, z.B. in Stadtteilen Lübecks und Greifswalds[20].

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