Hybrid Fibre Coax
Abkürzung: HFC
HFC ist die Architektur der heutigen Breitbandkabelnetze. Sie entstand aus den ursprünglich für Fernsehen gebauten Netzen, deren Zuführungen schrittweise auf Glasfaser umgestellt wurden, während die Verteilung zu den Wohnungen weiterhin über Koaxialkabel läuft.
Über dieselbe Infrastruktur werden heute Fernsehen, Internetzugang und Telefonie übertragen.
Aufbau
Von der Kopfstelle des Betreibers führt Glasfaser zu einem Netzknoten im Versorgungsgebiet. Dort wird das optische Signal in ein elektrisches umgesetzt und über ein verzweigtes Koaxialnetz mit Verstärkern zu den Hausübergabepunkten verteilt.
Ein Netzknoten versorgt je nach Ausbaustand einige hundert bis über tausend Haushalte. Innerhalb dieses Bereichs bilden alle Anschlüsse ein gemeinsames Medium — anders als bei einem Anschluss über die Teilnehmeranschlussleitung, der bis zum Verteilpunkt exklusiv ist.
Die für den Datenverkehr zuständige Technik sitzt in der Kopfstelle und heißt Cable Modem Termination System. Auf Kundenseite steht ein Kabelmodem, meist in einen Router integriert.
Geteiltes Medium
Die wichtigste Eigenschaft von HFC ergibt sich aus dieser Struktur: Die verfügbare Kapazität eines Segments teilen sich alle daran angeschlossenen Haushalte.
Solange wenige gleichzeitig übertragen, steht jedem viel zur Verfügung. Zu Zeiten hoher Nutzung sinkt die erreichbare Datenrate für alle. Dieses Verhalten unterscheidet Kabelanschlüsse deutlich von Glasfaser- oder DSL-Anschlüssen, bei denen die Zugangsleitung nicht geteilt wird.
Betreiber begegnen dem durch Segmentierung: Ein überlasteter Bereich wird aufgeteilt, indem die Glasfaser tiefer ins Netz verlängert und ein zusätzlicher Netzknoten errichtet wird. Der Vorgang lässt sich ohne Änderung der Hausverkabelung wiederholen — was die Architektur über Jahrzehnte tragfähig gemacht hat.
DOCSIS
Die Übertragung ist im Standard DOCSIS spezifiziert. Er legt fest, wie der verfügbare Frequenzbereich des Koaxialnetzes für Daten genutzt wird und wie die Zuteilung zwischen den Teilnehmern erfolgt.
Die Generationen unterscheiden sich vor allem in Modulationsverfahren und nutzbarem Frequenzbereich. DOCSIS 3.1 ermöglicht Datenraten im Gigabit-Bereich im Hinkanal und ist der Grund, warum Kabelanschlüsse in Versorgungsstatistiken häufig hohe Gigabit-Anteile aufweisen — auch dort, wo der Glasfaseranteil gering ist.
Der Rückkanal als Engpass
Kabelnetze waren ursprünglich für eine Richtung gebaut: von der Kopfstelle zum Zuschauer. Der Rückkanal wurde nachgerüstet und erhielt dafür einen schmalen Frequenzbereich am unteren Ende des Spektrums.
Daraus folgt die ausgeprägte Asymmetrie. Ein Anschluss mit 1000 Mbit/s im Empfang erreicht im Versand typischerweise 50 Mbit/s — ein Verhältnis, das ungünstiger ausfällt als bei den meisten anderen Zugangsarten.
Neuere DOCSIS-Generationen erweitern den Rückkanalbereich erheblich. Die Umstellung erfordert allerdings Eingriffe in die Verstärkertechnik des gesamten Segments und schreitet entsprechend langsam voran.
Bedeutung in Versorgungsdaten
In der amtlichen Breitbanderfassung wird HFC als eigene Technologie geführt. Die Zahlen fallen dabei charakteristisch aus: In Gebieten mit Kabelversorgung sind die Anteile bei 50, 100 und 1000 Mbit/s häufig identisch, weil ein einmal ausgebautes Segment alle drei Schwellen gleichzeitig erfüllt.
Ein hoher Gigabit-Anteil bei niedrigem Glasfaseranteil ist deshalb ein zuverlässiger Hinweis darauf, dass die Versorgung überwiegend vom Kabelnetz getragen wird.