\n\nDer Begriff Shared Medium f\u00e4llt immer wieder bei Kabel-Internet und Mobilfunk. Denn hier ist der Effekt der geteilten Leitung besonders deutlich und das Internet langsamer als beworben. Warum wird Shared Medium verwendet und wo sind die Effekte besonders deutlich? Wir erkl\u00e4ren es dir.<\/p>\n\n\n\n
DEFINITIONSSACHE: WAS IST EIN SHARED MEDIUM?
Beginnen wir technisch: Der Begriff Shared Medium wird im Internet-Bereich dann verwendet, wenn sich mehrere Personen, die zur Verf\u00fcgung stehende Bandbreite einer Technologie teilen m\u00fcssen. Dabei geht es nicht prim\u00e4r darum, dass sich die Mitglieder eines Haushaltes die Bandbreite ihres Anschlusses teilen, sondern darum, dass fremde Menschen sich eine zur Verf\u00fcgung stehende Netzkapazit\u00e4t teilen.<\/p>\n\n\n\n
Die meisten Leute bringen das mit Kabel-Internet und Mobilfunk in Verbindung. Tats\u00e4chlich aber betrifft Shared Medium alle Internet-Anschl\u00fcsse \u2013 egal ob DSL, VDSL, Glasfaser, Kabel oder Mobilfunk. Der wesentliche Unterschied besteht darin, wie viele Menschen sich die Kapazit\u00e4t teilen und wie gro\u00df diese ist. Entsprechend positiv oder negativ sind die Auswirkungen von Shared Medium.<\/p>\n\n\n\n
SHARED MEDIUM IM KABELNETZ: GEF\u00dcHLT NEGATIV
Vor allem, wenn es um Internet per Kabel geht, taucht der Begriff Shared Medium immer wieder auf. Und ist entsprechend negativ behaftet. Das liegt daran, dass die Kabelnetze zu schnell zu viele Kunden auf ihre Netze geschaltet haben. Gleichzeitig haben sie ihre Netze aber nicht schnell genug ausgebaut. So steht die gleiche oder nur langsam wachsende Kapazit\u00e4t f\u00fcr immer mehr Kunden zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n\n\n\n
Der Ausbau der Kabelnetze erfolgt in Segmenten oder Cluster. In diesen Clustern steht die Gesamtkapazit\u00e4t zur Verf\u00fcgung. \u00dcblicherweise sind dieses maximal 1,2 bis 1,7 Gbit\/s. Nach unbest\u00e4tigten Informationen haben Kabelnetzbetreiber zum Teil mehrere hundert oder gar mehr als 1.000 Kunden auf einen solchen Cluster geschaltet. Damit stehen bei 1.000 Kunden noch 1,2 Mbit\/s bis 1,7 Mbit\/s pro Kunde zur Verf\u00fcgung stehen, wenn alle Kunden gleichzeitig im Internet surfen.<\/p>\n\n\n\n
Lange Zeit spielte das keine gro\u00dfe Rolle. Dauerte ein Download mal l\u00e4nger, konnte man sich damit arrangieren. Seitdem aber gef\u00fchlt jeder abends Streaming-Dienste nutzt, stockt das Bild, wenn du viele deiner Nachbarn auch online sind. Denn dann wird konstant hohe Bandbreite ben\u00f6tigt, w\u00e4hrend es beim normalen Surfen und Herunterladen am Rechner eher Traffic-Spitzen sind, die sich nur selten \u00fcberschneiden.<\/p>\n\n\n\n
Wird ein Cluster verkleinert, so steigt die Bandbreite, die pro Nutzer bei gleichzeitiger Nutzung zur Verf\u00fcgung steht. Die Verkleinerung eines Clusters ist in der Regel mit Bauarbeiten verbunden: Glasfaserleitungen m\u00fcssen verlegt und Technik muss neu installiert werden.<\/p>\n\n\n\n
Netzausbau schafft weitere Kapazit\u00e4ten
In den Startzeiten von Kabel-Internet war der Ausbau auf diese Weise jedoch praktisch, denn anders als bei DSL oder VDSL musste nicht sofort fl\u00e4chendeckend verdichtet werden. Denn der Kabelstandard DOCSIS erlaubt es, die Daten \u00fcber mehr als 60 Kilometer zu transportieren. Die Anbieter konnten sich den Bedarf und die Nachfrage in den einzelnen Gebieten ansehen und dann bedarfsgerecht nachjustieren und ausbauen.<\/p>\n\n\n\n
Nur geschah das oftmals nicht rechtzeitig, weswegen Kabel-Internet immer noch einen schlechten Ruf in Bezug auf das Shared Medium hat. Und tats\u00e4chlich ist es auch heute noch in vielen Regionen hilfreich, vor dem Wechsel zu einem Kabelanbieter seine Nachbarn nach deren Erfahrung mit dem Anbieter zu fragen \u2013 vorausgesetzt, sie sind dort Kunde. Fairerweise muss aber auch gesagt werden: Es gibt zahlreiche Regionen in Deutschland, in denen der Ausbau rechtzeitig vorgenommen wurde und sich die versprochenen Kabelnetz-Datenraten von mehreren hundert Megabit pro Sekunde auch erzielen lassen.<\/p>\n\n\n\n
Auch mit dem neuen Standard DOCSIS 3.1 \u00e4ndert sich am Grundprinzip des Kabelnetzes in Bezug auf Shared Medium nichts. Es bleibt ein Netz, in dem es eine Gesamtkapazit\u00e4t pro Netzsegment gibt. Diese teilen sich die aufgeschalteten Kunden. Allerdings ist die Kapazit\u00e4t bedeutend gr\u00f6\u00dfer und die Kunden pro Segment gleichzeitig weniger. Wie das erreicht wird, zeigt ein Hintergrundtext zu DOCSIS 3.1.<\/p>\n\n\n\n
DIE KABEL-LEITUNG ZU LANGSAM, WAS KANN ICH TUN?
Tats\u00e4chlich k\u00f6nnen Kunden bei einem \u00fcberbuchten Kabelanschluss nur wenig tun. Es kann helfen, dem Anbieter regelm\u00e4\u00dfig Fristen zur Nachbesserung zu setzen oder mit einer au\u00dferordentlichen K\u00fcndigung zu drohen. Oftmals ist aber der Anbieter zumindest bei einer kurzfristigen Reaktion machtlos. Wurde ein rechtzeitiger Ausbau verschlafen, so muss unter Umst\u00e4nden erst eine Baugenehmigung beantragt und gegraben werden. Das kann Monate oder gar Jahre dauern.<\/p>\n\n\n\n
Ein kleines bisschen k\u00f6nnen Kabelkunden selber Einfluss darauf nehmen, wie stark der Effekt des Shared Medium sie betrifft. Sofern der Kabelanbieter ausreichend \u00dcbertragungskan\u00e4le anbietet, ist es hilfreich, dass der Router ebenfalls m\u00f6glichst viele DOCSIS-Kan\u00e4le unterst\u00fctzt. Der Standard liegt bei 20 bis 24 Kan\u00e4len, bis zu 32 Kan\u00e4le sind m\u00f6glich. Bei DOCIS 3.1 sollte es auf absehbare Zeit keine Probleme mit \u00dcberlastungen geben. Zum Einsatz kommt der Standard derzeit aber nur, wenn der Kunde einen Anschluss mit 1 Gbit\/s bucht.<\/p>\n\n\n\n
SHARED MEDIUM IM MOBILFUNK: LTE, UMTS UND GSM SIND IMMER GETEILT
\u201eLTE mit bis zu 300 Mbit\/s\u201c \u2013 das klingt in der Werbung zu sch\u00f6n, um wahr zu sein. Und das ist es auch. Denn jedes Mobilfunknetz ist ein Shared Medium. Ein Sendemast beziehungsweise ein Antennensegment versorgt immer mehrere Nutzer. Je nachdem wie eng die Antennen stehen und wie viele Menschen sich in einem Gebiet aufhalten, ist in der Folge auch das Antennensegment mehr oder weniger stark ausgelastet.<\/p>\n\n\n\n
Die beworbenen Maximal-Bandbreiten f\u00fcr den Tarif von \u2013 je nach Anbieter \u2013 225, 300 oder 500 MBit\/s gibt es trotzdem: Sie befinden sich als Gesamtkapazit\u00e4t in der Luft und w\u00e4ren dann nutzbar, wenn keine anderen Nutzer auf das Netz zugreifen. Da es grunds\u00e4tzlich eine Art Grundrauschen der Smartphones gibt, ist es selbst nachts um 3 Uhr h\u00f6chst unwahrscheinlich, diese beworbenen Datenraten voll aussch\u00f6pfen zu k\u00f6nnen \u2013 zumal einige Mobilfunkanbieter nachts Strom sparen und die Kapazit\u00e4t eines Antennenstandortes reduzieren.<\/p>\n\n\n\n
Mehr Sendemasten, mehr Frequenzen, mehr Bandbreite
Um das Ph\u00e4nomen der sinkenden Datenraten in Gebieten mit vielen Nutzern zu reduzieren, haben die Netzbetreiber zwei M\u00f6glichkeiten: Sie k\u00f6nnen die Antennenstandorte zum Beispiel weiter verdichten. So werden beispielsweise an stark frequentierten Orten mittlerweile Smallcells eingesetzt, die nur wenige hundert Meter im Umkreis versorgen \u2013 daf\u00fcr aber mit voller Kapazit\u00e4t. Alternativ k\u00f6nnen die Netzbetreiber meistens auch noch weitere Frequenzen aufschalten.<\/p>\n\n\n\n
Je mehr Frequenzen und Frequenzb\u00e4nder zum Einsatz kommen, desto h\u00f6her ist die Gesamtkapazit\u00e4t der Funkzelle und somit auch die Geschwindigkeit f\u00fcr jeden einzelnen Nutzer. Allerdings haben die Netzbetreiber nicht unendlich Frequenzen zur Verf\u00fcgung \u2013 und sie m\u00fcssen die Daten auch zum Sendemast transportieren k\u00f6nnen. Auch hier kann eine \u00dcberbuchung vorliegen, etwa wenn die Anbindung per Richtfunk erfolgt. Und: In l\u00e4ndlichen Gebieten gibt es deutlich weniger Frequenzen, die eingesetzt werden k\u00f6nnen. Der Grund: Die meisten Frequenzen haben eine geringe Reichweite, weswegen der Provider deutlich mehr Sendemasten bauen m\u00fcsste.<\/p>\n\n\n\n
WAS KANN ICH GEGEN ZU LANGSAMES LTE TUN?
Wer von einem \u00fcberlasteten Netz betroffen ist, hat wenig M\u00f6glichkeiten, etwas dagegen zu tun. Nicht immer ist ein Standortwechsel in eine nicht \u00fcberlastete Zelle m\u00f6glich, der Ausbau l\u00e4sst sich auch nicht forcieren. Ein entscheidender Tipp kann jedoch sein, das Handy auszutauschen. Denn nicht alle Handys unterst\u00fctzen alle Frequenzb\u00e4nder und Technologien. So sind die vergangenen Jahre nicht nur weitere Frequenzen zur LTE-Nutzung hinzugekommen, sondern auch die Zusammenschaltung von Frequenzen (Carrier Aggregation) sowie moderne Antennen-Technologie (MiMo). Ein weiterer Tipp: Den Anbieter wechseln. M\u00f6glicher hat die Konkurrenz ein besseres Netz und mehr Frequenzen \u2013 oder weniger Kunden.<\/p>\n\n\n\n
Shared Medium ist im Mobilfunk \u00fcbrigens kein spezielles Ph\u00e4nomen von LTE oder UMTS: Auch die GSM-Netze waren bei Sprachverbindungen schon ein Shared Medium, denn pro genutzter Frequenz sind bei GSM bis heute nur 8 Gespr\u00e4che gleichzeitig m\u00f6glich. An die gef\u00fcrchteten Netz\u00fcberlastungen zum Jahreswechsel werden sich viele Handynutzer noch erinnern.<\/p>\n\n\n\n
GLASFASER PER FTTH, FTTB UND VDSL: DAS UNERWARTETE SHARED MEDIUM
Glasfasernetze werden als die zukunftsf\u00e4higsten und hochperformantesten Netze beschrieben. Von einer Gigabit-Gesellschaft ist gerne die Rede. Doch auch Glasfaser-Netze basieren auf dem Prinzip des Shared Medium.<\/p>\n\n\n\n
VDSL: Moderner Glasfaser-Ausbau ist ein geteiltes Medium
VDSL wird in der Regel \u00fcber Multifunktionsgeh\u00e4use (MFG) auf dem B\u00fcrgersteig realisiert. Bis zu diesem ist ein Glasfaserkabel verlegt, ab dort kommt dann die Kupferleitung zum Einsatz. Die Kupferleitung muss sich der Kunde nicht mit anderen Nachbarn teilen, allerdings k\u00f6nnen sich die Signale verschiedener Haushalte st\u00f6ren, was mit der Vectoring-Technik versucht wird, auszugleichen. Alle Kunden eines MFG m\u00fcssen sich dann jedoch die Kapazit\u00e4t der Glasfaserleitung teilen. Ein einzelnes MFG versorgt je nach Gebiet mehrere hundert Kunden. H\u00e4tten nun 500 Kunden jeweils VDSL 100 mit 100 MBit\/s gebucht, so m\u00fcsste der Anbieter, der dieses MFG betreibt diesen mit 10 GBit\/s anbinden, damit kein Shared-Medium-Effekt zu sp\u00fcren ist.<\/p>\n\n\n\n
Da jedoch nie alle Kunden gleichzeitig ihre Leitungen voll ausnutzen, arbeiten die Provider mit \u00dcberbuchung. Doch die Telekom beruhigt in einem Statement uns gegen\u00fcber: \u201eWir haben unsere Netze st\u00e4ndig im Blick, insbesondere bei der Zu- und Abf\u00fchrung des Verkehrs von unseren Anschlussnetzknoten\u201c, teilte ein Sprecher mit. Im Anschlussknotennetze messe die Telekom kontinuierlich im 15-Minuten-Takt die Auslastung auf der Glasfaseranbindung. \u201eErreicht sie einen definierten Schwellwert, wird automatisch eine Erweiterung angesto\u00dfen. So wird die Qualit\u00e4t f\u00fcr die Dienste der Kunden in unserem Netz immer gew\u00e4hrleistet.\u201c Nat\u00fcrlich gilt der Effekt am Ende nur f\u00fcr VDSL, sondern auch f\u00fcr DSL-Anschl\u00fcsse.<\/p>\n\n\n\n
\u00dcberraschung: Auch FTTH und FTTB sind meistens ein Shared Medium
Die meisten FTTH-Netze, die Glasfaser bis zum Kunden in die Wohnung bringen, werden in Deutschland auf Basis der GPON-Technologie gebaut. Dabei handelt es sich um eine Shared-Medium-Technologie, bei der je nach Ausbauart bis zu 32 oder 64 Kunden eine einzelne Glasfaser nutzen. Sie teilen sich eine Gesamtkapazit\u00e4t von 2,5 GBit\/s. Bei Mehrfamilienh\u00e4usern realisieren die Anbieter diese 2,5-GBit\/s-Cluster in der Regel pro Haus, auch wenn dort keine 32 Wohneinheiten existieren. So l\u00e4sst sich auch der f\u00fcr diese Technik ben\u00f6tigte optische Splitter im Technikraum installieren.<\/p>\n\n\n\n
Doch kein Standard, f\u00fcr den es nicht schon eine Erweiterung gibt: Mit XGPON w\u00e4ren die Glasfasernetze auf GPON-Basis in der Lage, 10 GBit\/s \u00fcber die Leitung zu \u00fcbertragen. Daf\u00fcr seien keine \u00c4nderungen an der passiven Basisinfrastruktur \u2013 also den Glasfaserkabeln zwischen Central Office und Kundenwohnung \u2013 n\u00f6tig, so die Telekom.<\/p>\n\n\n\n
Die n\u00e4chste Generation PON-Systemtechnik sei mit GPON koexistent. In der Praxis werde das XG-PON System auf einer anderen Wellenl\u00e4nge in den Faserbaum \u00fcbertragen. Der Kunde, der diese hohen Datenraten ben\u00f6tigt, bekommt ein anderes Endger\u00e4t zugeschickt, alle anderen Kunden k\u00f6nnen ihr Endger\u00e4t behalten. Doch auch bei einer solchen Ausr\u00fcstung bleibt FTTH ein Shared Medium \u2013 wenngleich ein sehr gutes und schnelles.<\/p>\n\n\n\n
Nur eine direkte Glasfaseranbindung ist kein Shared Medium
Uns gegen\u00fcber best\u00e4tigte die Telekom, sie setze beim FTTH-Ausbau auf ein 1:32 Splitting bei einer 2,5 Gbit\/s-Zuf\u00fchrung. \u201eBei den aktuellen Verkehrsprognosen ist das auch in den n\u00e4chsten Jahren kein Problem. Falls wir beobachten, dass es eng wird, steht mit XGPON (10 G) schon die Nachfolgetechnologie bereit\u201c, hei\u00dft es von der Telekom.<\/p>\n\n\n\n
Sofern die Splitter in die Wohnung der Kunden kommen, kommen auch die Datenstr\u00f6me aller Nachbarn in jeder Wohnung an. Der Splitter filtert die f\u00fcr ihn bestimmten Daten heraus. Die anderen, fremden Daten, k\u00f6nnen nicht ausgelesen werden. Vorteil dieser Methode: Die Netzbetreiber m\u00fcssen weniger einzelne Glasfasern vom Netzknoten in die H\u00e4user ziehen. Das reduziert die Kosten \u2013 auch f\u00fcr die Technik im Netzknoten.<\/p>\n\n\n\n
Nur, wenn jeder Kunde eine eigene Glasfaser bis in die Wohnung bekommt und diese bis zur Vermittlungsstelle durchgebunden ist, handelt es sich nicht um ein Shared Medium auf der letzten Meile. In Deutschland baut so zum Beispiel die Deutsche Glasfaser aus. Doch auch diese Glasfaser-Sammelpunkte haben eine Anbindung, die sich dann wieder alle Kunden teilen. Hier k\u00f6nnten dann die \u00dcbergabepunkte in ein anderes Netz \u00fcberlastet sein.<\/p>\n\n\n\n
WLAN-Netze sind heute die \u00fcbliche Art, Internetsignale in der eigenen Wohnung zu verteilen. Damit holt sich jeder Internetkunde automatisch ein Shared Medium ins Haus. Denn nicht nur, dass sich alle Haushaltsmitglieder das WLAN-Netz und die Kapazit\u00e4t teilen \u2013 auch die Nachbarn nutzen WLAN. Und zwar oft auf denselben Frequenzen.<\/p>\n\n\n\n
Je mehr Nachbarn in einem Haus WLAN nutzen, desto gr\u00f6\u00dfer ist die Chance, dass andere Nachbarn die gleiche Frequenz in ihrem WLAN eingeschaltet haben. Solange diese keine Daten \u00fcbertragen, ist das nur selten ein Problem. \u00dcbertragen aber alle gleichzeitig Daten, ist die Frequenz voll und die Netze st\u00f6ren sich gegenseitig. Hier kann ein Frequenzwechsel helfen \u2013 idealerweise direkt ins 5-GHz-Band, das hier etwas besser und nicht so \u00fcberlastet ist. Aber auch hier gilt: WLAN ist und bleibt Shared Medium \u2013 wie das ganze Internet.<\/p>\n\n\n\n