Breitband
Einfach und verständlich erklärt

In den Medien wird zur Zeit viel über einen schleppenden Breitbandausbau berichtet. Doch was ist Breitband eigentlich? Worauf kommt es dabei an und welche Technologien kommen dafür infrage? Was ist der Vorteil von Breitband und wie kannst du Breitband nutzen?

Was ist Breitband?

Am Anfang steht die Frage, was Breitband eigentlich ist. Als Breitband werden Techniken für Datenübertragungen bezeichnet, welche eine gewisse Geschwindigkeit überschreiten. Der konkrete Wert, ab dem eine Verbindung als Breitband bezeichnet wird, variiert. Er liegt etwa um eine Übertragungsrate von einem Mbit/s.

Da jedoch Breitband hauptsächlich in Abgrenzung zu Verbindungen auf Basis von Telefonmoden oder ISDN-Verbindungen verwendet wird und zugleich moderne Techniken deutlich größere Übertragungsraten anbieten, ist die genaue Geschwindigkeitsgrenze nicht relevant. Breitband wird von DSL-Verbindungen, Kabel oder ähnlichem bereitgestellt. Wenn du Internet über ein Telefonmodem oder ISDN beziehst, hast du noch keine Breitbandverbindung.

Bevor es Breitbandtechnologien gab

Ältere Anbindungen zum Internet basieren auf ISDN und Telefonmoden. Bei diesen Varianten wird auf das Telefonnetz zurückgegriffen und die Internetverbindung über dieses bereitgestellt.

Aktuelle Breitbandtechnologien

Wie oben erwähnt, kannst du mit vielen Methoden Breitband erhalten. Da wären zunächst die DSL-Anbindungen.

Bei DSL wird die Internetverbindung über das Telefonnetz bereitgestellt. Im Unterschied zu langsameren Verbindungen über ein Telefonmodem wird ein größeres Frequenzband zur Datenübertragung verwendet. Hierdurch steigt die Übertragungsrate stark an. Ein Nachteil zu einem Telefonmodem oder ISDN ist jedoch die geringere Reichweite von DSL, sodass früher und somit näher am Bereitstellungspunkt eine Datenverarbeitung in einer Schnittstelle stattfinden muss.

DSL wird in zahlreiche Varianten unterteilt, welche unterschiedliche Reichweiten, Übertragungsraten und Stabilitäten aufweisen. Als Beispiel sei VDSL genannt, welches sich durch eine besonders schnelle Verbindung auszeichnet.

Charakteristisch für DSL-Verbindungen ist die Verwendung von Kupferkabeln. Der Vorteil von DSL ist, dass bereits bestehende Kupferleitungen aus der Telefonverbindung verwendet werden können und somit der Aufwand für den Ausbau vergleichsweise gering ist.

Eine Alternative zum DSL-Anschluss ist eine Kabelverbindung. Bei sogenannten Breitbandkabelanschlüssen werden Koaxialkabel oder Glasfaserkabel verwendet. Es greift auf das Netz des Kabelfernsehens zurück. Im Vergleich zu den meisten DSL-Verbindungen können Kabelverbindungen noch höhere Übertragungsraten ermöglichen. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass das Breitbandkabelnetz nicht überall erhältlich ist und somit hohe Investitionskosten hervorruft.

Glasfaserkabel sind lichtdurchlässige Kabel. In diesen Kabeln wird der physikalische Effekt der Totalreflexion genutzt, um innerhalb des Kabels einen Licht- oder Laserstrahl an einem Ende des Kabels einzuspeisen und diesen am anderen Ende wieder zu erhalten. Diese Technologie kann mit verschiedenen Übertragungsmöglichkeiten kombiniert werden, um eine besonders hohe Übertragungsrate zu ermöglichen. Auch hier besteht der Nachteil in den hohen Investitionskosten, welche durch die Verlegung der Glasfaserkabel bei den Endbenutzern entstehen.

Neben den physischen Übertragungswegen existieren auch drahtlose Verbindungen mit hoher Datenübertragungsrate. Hier sei vor allem 4G, auch bezeichnet als LTE, genannt. Bei LTE wird ein gewisses Frequenzband genutzt, um über Funk eine Datenübertragung zu ermöglichen. Der Vorteil von LTE ist, dass das Verlegen von Kabeln entfällt. Es muss lediglich ein Netz von Sendemasten aufgestellt werden.

Eine Weiterentwicklung von LTE ist die neu entwickelte 5G Technologie. Bei der 5G Technologie, welche bereits in den Startlöchern steht, wird ein anderes Frequenzband für die Übertragung genutzt. Dies ermöglicht deutlich größere Übertragungsraten. Der Nachteil der 5G Technologie ist die deutlich geringere Reichweite der Funksignale. Hierdurch muss ein im Vergleich zu LTE deutlich dichteres Netz von Sendemasten entstehen.

Stand des Breitbandausbaus

In Deutschland ist der Ausbau des Breitbands im weitesten Sinne weit fortgeschritten. Der Ausbau von LTE und Verbindungen, welche eine schnellere Verbindung als 16 MBit/s ermöglicht, stockt jedoch. Dies liegt daran, dass durch Verwendung der DSL-Technologie rasch große Fortschritte in der Anbindung gemacht werden konnten, da die Investitionskosten relativ gering waren. Die weitere Fortentwicklung der physischen Anbindung benötigt jedoch auch kostspielige Nachrüstungen der Leitungen bei dem Endnutzer, welche bislang noch nicht flächendeckend stattgefunden haben.

Ähnlich verhält es sich mit dem Aufbau eines Netzwerks von LTE Sendemasten. Während dicht besiedelte Gebiete bereits erschlossen wurden, ist dies in entlegenen Gebieten noch nicht der Fall. Hinzu kommt, dass verschiedene Netzanbieter nicht miteinander kooperieren und somit in diesen Gebieten mehrere Sendemasten aufgebaut werden müssten.

Wie funktioniert eigentlich die Datenübertragung?

Das Grundprinzip der digitalen Datenübertragung ist immer gleich. Die dominierende Datenübertragung ist die sogenannte Frequenzmodulation. Diese basiert auf der Fourieranalysis. Die Fourieranalysis beschreibt ein mathematisches Verfahren, welches durch Überlagerung von sinusförmigen Signalen beliebige Muster und damit Informationen darstellen kann. Ebenso kann diese Darstellung wieder auf entsprechende Signale zurückgeführt werden.

Hierdurch werden Informationen Frequenzen und deren Überlagerungen zugeordnet und können so übertragen werden. Dies findet sowohl in Kabeln als auch drahtlos statt. Für die Übertragungsgeschwindigkeit ist ein Frequenzband nötig, welches möglichst viele Frequenzen aufspalten kann.

Vermessung der Internetgeschwindigkeit

Es gibt zahlreiche Apps und Internetseiten, auf welchen ein Speedtest der eigenen Internetverbindung durchgeführt werden kann. Ebenso existiert unter dem Suchbegriff "Speedtest" ein Angebot von der Suchmaschiene Google.

Was sind die Kosten eines Breitbandanschlusses

Die konkreten Kosten eines Breitbandanschlusses variieren je nach verwendeter Technologie. Drahtlose Verbindungen sind am teuersten und auch im Übertragungsvolumen gedeckelt. Am anderen Ende stehen Breitbandkabelverbindungen, welche hohe Übertragungsraten zu geringen Kosten ermöglichen. Die verbreitetste Möglichkeit, DSL, liegt im Mittelfeld. Hier fallen Kosten in Höhe von etwa 20 bis 30 Euro im Monat an.

Ausbildungen im Bereich der Breitbandtechnik

Es gibt verschiedene Ausbildungen im Bereich der Breitbandtechnik. Da wären auf der einen Seite jene Ausbildungsberufe zu nennen, welche sich mit dem Ausbau und der Instandhaltung der Hardware beschäftigen, der sogenannte Telekommunikationselektroniker. Dieser beschäftigt sich vornehmlich mit der Instandhaltung der einzelnen Kabelverbindungen und deren Anschlüsse.

Ebenso beschäftigen sich Fachinformatiker mit der Informationstechnischen Seite des Breitbands, insbesondere mit der Konfigurationen der entsprechenden digitalen Schaltanlagen.

Fazit

Der Breitbandausbau im weiteren Sinn schreitet in Deutschland gut voran, jedoch gibt es erhebliche Defizite im Ausbau von noch schnelleren Verbindungen. Nichtsdestotrotz existieren mittlerweile zahlreiche Möglichkeiten, eine schnelle Internetverbindung zu erlangen