DSL, 3G, 4G, LTE und UMTS - das bedeuten diese Abkürzungen.

Das bedeuten Abkürzungen wie DSL, 4G, LTE?

Der immer grössere Austausch von Daten über fest installierte und mobile Geräte benötigt immer leistungsfähigere und schnellere Netze zur Datenübertragung. Breitbandverbindungen sind die Nervenbahnen der Informationsgesellschaft, sei es für Internet, hochauflösendes Fernsehen und andere Informationsdienste. Die Erschliessung mit hochwertigem Breitband ist deshalb für Kantone, Regionen und Gemeinden von grosser Wichtigkeit. Doch wie kann der Laie den Überblick über die angebotenen Möglichkeiten behalten und was bedeuten Begriffe wie DSL, 3G, UMTS, LTE und FTTH überhaupt? Eine Übersicht.

Von René Mehrmann Fr, 22.06.2018

Kupferkabel (herkömmliche Telefonleitung)

Schnelles Internet über die herkömmliche Telefonleitung ist in der Schweiz immer noch der weitverbreiteste Zugang. Unterschieden wird zwischen dem herkömmlichen DSL-Anschluss (Digital Subscriber Line, also digitaler Teilnehmeranschluss) und dem etwas leistungsfähigeren VDSL-Anschluss (Very High Speed Digital Subscriber Line). Allerdings sind Übertragungsraten mit einer Mindestübertragungsrate von 2 Megabit pro Sekunde Download und 200 kbit/s Upload eher Bescheiden. Maximal sind über DSL Übertragungsraten von rund 30 Mbit/s möglich. Dafür ist die geografische Abdeckung hoch, 98 Prozent aller Haushalte in der Schweiz sind erschlossen.

Glasfaser

Wesentlich schneller und leistungsfähiger als die herkömmlichen Kupferkabel sind Glasfasernetze. Allerdings sind aktuell in Graubünden nur die Räume Chur und Thusis am Netz. Zudem gibt es unterschiedliche Ausbaustufen wie FTTC (Faser bis zum Quartier/Randstein), FTTS (Faser bis kurz vor die Gebäude), FTTB (Faser bis in die Gebäude) und FTTH (Faser bis in die Wohnungen und Geschäfte). Über das Glasfasernetz sind im Moment Datenübertragungsraten von bis zu 1 Gigabit pro Sekunde möglich.

TV-Kabel

Schnelle Breitbandverbindungen bieten auch die Kabel-TV-Netzbetreiber an. Allerdings ist auch hier der Kanton Graubünden nicht flächendeckend versogt. Am häufigsten sind heute hybride Glasfasernetze im Angebot, also Netze, die über weite Distanzen aus Glasfaserleitungen bestehen, aber die letzten Strecken aus Koaxialkabeln bestehen. Koaxialkabel sind sehr gut abgeschirmte Kupferkabel, die fürs Kabelfernsehen verlegt wurden und hohe Datenraten übertragen können. 

UMTS

Breitbandverbindungen sind aber nicht nur mit kabelgestützten Netzwerken, sondern auch über Mobilfunk machbar. Das ermöglicht es, auch in dünn besiedelten oder topografisch schwierig zu erschliessenden Gegenden Breitbandverbindungen anzubieten, in denen sich die hohen Investitionen für eine Verlegung von Netzen nicht lohnt. Auch dabei werden verschiedene Technologien verwendet. Eine davon ist das Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). Das UMTS ist ein Mobilfunkstandard der dritten Generation, weshalb man häufig auch vom 3G-Netz spricht. Mit dem UMTS-Standard HSPA+ sind Übertragungsraten bis zu 40 Megabit pro Sekunde möglich, eine deutlich höhere Übertragungsrate als mit GSM, dem Mobilfunkstandard der zweiten Generation. Erst der UMTS-Standard ermöglichte es, aus dem Handy ein Smartphone zu machen.

LTE/4G

Long-Term-Evolution (LTE) ist die neueste Technologie im Mobilfunk und wird auch als 4G bezeichnet. Mit dem Aufbau des LTE-Netzes wurde die Bandbreite im Mobilfunk noch einmal massiv erhöht. Je nach Empfangssituation sind Downloadraten von bis zu 150 Megabit pro Sekunde möglich. Mit LTE-Advanced, einer so genannten Protokollerweiterung, sollen die Downloadraten auf bis zu 300 Megabit pro Sekunde gesteigert werden.

Doch 4G ist nicht das Ende der Mobilfunkträume. Bereits wird an der nächsten Generation dem G5-Netz geforscht. Möglich machen soll diese eine Datenrate von bis zu 10000 Megabit pro Sekunde.

Satellitenfunk

Eine weitere Möglichkeit, eine Breitbandverbindung zu erhalten, ist via Satellitenfunk. Via Satellit kann man an fast jedem Punkt in der Schweiz einen Breitbandzugang beziehen. Voraussetzung ist die unbehinderte Sichtlinie zum Satelliten. Von Interesse ist ein Breitbandzugang via Satellit, wenn über das Festnetz zuwenig Bandbreite erhältlich ist. So bietet etwa Swisscom den Internetzugang via Satellit als Alternative an, falls über das Festnetz zu wenig Bandbreite für ein Grundversorgungsanschluss erhältlich ist. Neben Swisscom bieten in der Schweiz auch BlueskySat, Dietlikon und die Schweiz Internet Sat GmbH in Appenzell Breitbandanschlüsse via Satellit an. Bei allen drei Anbietern betragen die Downloadraten bis 20 Megabit pro Sekunde.

WLAN

Das WLAN (Wireless Local Area Network) kennen die meisten Nutzer als drahtloser Breitbandzugang innerhalb ihrer Wohnung oder ihres Hauses. WLAN kann aber auch eine Alternative für den Festnetzanschluss sein, zum Beispiel in schlecht erschlossenen Gebieten oder als Alternativanschluss bei Ausfällen des Festnetzes. In der Schweiz gibt es diverse Anbieter, welche Breitbandanschlüsse über WLAN auch in entlegenen Gebieten anbieten. Um die Signale über weite Strecken senden zu können, verwenden die Anbieten Richtstrahlanlagen. Voraussetzung dafür ist, dass die Sende- und Empfangspunkte Sichtkontakt haben.

Steigendes Datenvolumen

Ende 2016 überstieg der weltweite Internetverkehr erstmals die Grenze von 1000 Exabytes und erreichte damit die Grösse von 1,1 Zettabyte. Im Jahre 2020 werde der globale Internetverkehr 2,3 Zettabyte (ZB) pro Jahr erreichen, wie das Telekommunikationsunternehmen Cisco in ihrem im letzten Jahr erschienenen Visual Networking Index (VNI) schreibt.

Auffallend am Index, der die Entwicklung zwischen 2015 und 2020 vorhersagt, ist, dass der Internetverkehr mit Smartphones jenen am PC bis 2020 deutlich übersteigen wird. 2015 wurden 53 Prozent des jährlichen Internetverkehrs über Pcs abgewickelt, 2020 werden das nur noch 29 Prozent sein. Auch die Zahl der Geräte steigt kontinuierlich an. So rechnet Cisco gemäss ihren VNI-Prognosen damit, dass die Anzahl Geräte, die über Netzwerke miteinander verbunden sind 2020 das Dreifache der weltweiten Population betragen. 

Verantwortlich für den massiv steigenden Datenverkehr dürften visuelle Anwendungen wie Videos und Spiele sein. Cisco rechnet damit, dass im Jahr 2020 jede Sekunde eine Million Minuten an Videoinhalten in den Netzwerken unterwegs sein werden. Es würde über fünf Millionen Jahre dauern, um die Zahl der Videos die 2020 pro Monat in den globalen Netzwerken unterwegs sind, anzusehen.

Insgesamt rechnet der Cisco Visual Networking Index damit, dass der weltweite Datenaustausch über das Internet in den nächsten drei Jahren um rund 22 Prozent im Jahre wachsen wird.

Bits und Bytes

Bits, Bytes, Megabytes und Kilobits, ein Laie kann leicht die Übersicht verlieren und sich im Dschungel der technischen Angaben verirren. Kurz und einfach erklärt ist das Byte die Standardeinheit, um Speicherkapazitäten oder Datenmengen zu bezeichnen, wie im Onlinelexikon Wikipedia nachzulesen ist. Dazu gehören Dateigrössen, die Kapazität von permanenten Speichermedien (Festplattenlaufwerke, Cds, DVDs, Blu-Ray-Discs, Disketten, USB-Sticks etc.) und die Kapazität von vielen flüchtigen Speichern, wie zum Beispiel Arbeitsspeicher.

Übertragungsraten, wie die maximale Geschwindigkeit eines Internet-Anschlusses, gibt man dagegen üblicherweise auf der Basis von Bits an.

Die Bibel als reiner Text und in der Programmiersprache ANSI/ASCII kodiert benötigt etwa einen Speicherplatz von 4 Megabyte. Bei einer Übertragungsrate von 40 Megabit pro Sekunde dauert der Download 1 Sekunde, bei einer Rate von 100 Megabit pro Sekunde ist der Download in unter 0,4 Sekunden geschafft und bei einer Übertragungsrate von 500 Megabit pro Sekunde ist der Download der Bibel in 0,1 Sekunden geschafft.

Auch bei audiovisuellen Inhalten wie zum Beispiel einem Spielfilm von einem Gigabyte zeigt sich die Schnelligkeit eines Hochbreitband-Anschlusses. Bei einer Übertragungsrate von 40 Megabit pro Sekunde dauert der Download des Films über drei Minuten, bei 500 Megabit pro Sekunde noch 16 Sekunden und beträgt die Geschwindigkeit ein Gigabit pro Sekunde, so ist der Film in etwa acht Sekunden geladen.