Gegenwärtig wurde noch kein für das DOCSIS 4.0 (D4.0) zugelassene Modem an ein „DOCSIS 3.1“-Netz (D3.1) angeschlossen. Allerdings haben mehrere nordamerikanische Kabelnetzbetreiber damit begonnen, ihr hybrides Glasfaserkabelnetz zu modernisieren.

In den USA ist der in Louisville, Colorado ansässige Branchenverband CableLabs für die Deployment-Phase von DOCSIS 4.0 verantwortlich. Kürzlich veröffentlichte Doug Jones, Chef-Netzwerkarchitekt bei CableLabs vorläufige Testergebnisse in einem Blogpost: „Wir mussten uns zusammensetzen, um alles richtigzumachen. Es ist keine Raketenwissenschaft, aber es gibt eine ganze Menge Details.“

Umstellung auf DOCSIS 4.0 in der Testphase

Vom 17. – 21. Juli veranstaltete CableLabs den ersten Testdurchlauf, an dem zehn Lieferanten von Kabelmodems und Netzwerkgeräten teilnahmen. Die extra für DOCSIS 4.0 gebauten Kabelmodems stammen von vier Lieferanten, darunter Geräte von Arcadyan, wobei sie vermutlich die neuen Chips von Broadcom enthalten.

Anschließend wurden die brandneuen Kabelmodems an D3.1-Kabelmodem-Abschlusssysteme „Cable Modem Termination Systems“ (CMTS), welche zum Beispiel von Cisco stammen, angeschlossen, um die Konnektivität zwischen den Kabelmodems und den CMTSs sowie die Kompatibilität zu D3.1-Netzwerken zu testen. Am Ende des ersten Testdurchlaufs gab Jones in seinem Blogpost bekannt, dass „einige Probleme“ auftraten, wobei er sich dennoch zuversichtlich gab: „Das ist normal für eine erste Interop und genau der Grund, warum wir diese Veranstaltungen durchführen.“

Der Termin für die zweite Testrunde steht bereits fest. So hält CableLabs vom 14. bis 17. August auf dem Gelände des Hauptsitz einen weiteren Test ab. Der Branchenverband erwartet, dass sich erneut dieselben Lieferanten daran beteiligen. Dabei ging Jones auf das Ziel der zweiten Testrunde ein: „Das Ziel ist es, das Verständnis für die DOCSIS 4.0-Spezifikationen und die Produktreife weiter zu vertiefen.“

Realisierung von DOCSIS 4.0

Es ist davon auszugehen, dass in der Anfangszeit einige Netzbetreiber die neuen D4.0-Kabelmodems auf dem Markt anbieten, um sie an bestehende Netze mittels CMTS anzuschließen. Wahrscheinlich ist, dass die vollständige Umstellung auf DOCSIS 4.0 zeitversetzt erfolgt.

Allein durch den Einsatz von D4.0-Kabelmodems, lassen sich höhere Bandbreiten erzielen. Denn sie verfügen über zusätzliche OFDM-Kanäle (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), welche auch die D3.1-CMTS-Ausrüstung unterstützt. Diese Konfiguration dürfte vor allem mittelständische Netzbetreiber ansprechen, da die Investitionskosten niedrig bleiben. Denn lediglich die Software der vorhandenen D3.1-Chassis muss erneuert werden.

Features von DOCSIS 4.0

Allein im ersten Testdurchlauf wurden im Download Geschwindigkeiten von bis zu 8 Gbit pro Sekunde und 1,5 Gbit pro Sekunde im Upload gemessen. Dabei kam ein sogenanntes „High-Split“-HFC-Netz zum Einsatz, während sich die Frequenzen im Upload zwischen 5 MHz und 204 MHz bewegten und im Download um die 960 MHz betrugen.

Neue und leistungsstärkere Authentifizierungssysteme, welche in DOCSIS 4.0 implementiert sind, sollen die Netzwerke vor Hacker-Angriffen schützen. Die Endkundegeräte tauschen dabei Zertifikate mit der Netzausrüstung des Netzbetreibers aus, um sicherzugehen, dass sich keine „abtrünnigen“ Elemente im System befinden.

Darüber hinaus wurden geringere Latenzzeiten gemessen. Die D4.0-Netzwerke weisen zudem eine höhere Zuverlässigkeit auf. Allerdings setzt DOCSIS 4.0 eine andere Netzwerkarchitektur voraus, sodass die großen Netzbetreiber wie Comcast zur verteilten Zugangsarchitektur (Distributed Access Architecture) migrieren. Die Schlüsselelemente von CMTS, darunter Hardware und Software werden an den Rändern des Netzes platziert.

DOCSIS in Deutschland

In Deutschland hat Vodafone letztes Jahr innerhalb eines auf DOCSIS 4.0 basierten Testnetzes Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit pro Sekunde gemessen. Allerdings arbeitet der Düsseldorfer Netzbetreiber eigenen Aussagen zufolge an eigenen Endgeräten sowie Netzwerkkomponenten. Daher lässt sich noch nicht abschätzen, wann die Umstellung des größten Kabelnetzes auf DOCSIS 4.0 erfolgt. Mehr Informationen dazu, finden Sie in unserem Beitrag Docsis 4.0 noch nicht spruchreif.

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