MoCA Networking ist eine Nischenlösung für Koax-Liebhaber

Wenn es um die Vernetzung geht, sind heutzutage die allermeisten unserer Geräte drahtlos verbunden. Darüber hinaus sind wir alle mit den Cat-5- und Cat-6-Kabeln vertraut, die die leistungsstarken Ethernet-Netzwerke in unseren Häusern, Schulen und Büros bilden.

Koaxialkabel sind nur dann relevant, wenn man bis zu den Anfängen von Ethernet zurückblickt … oder? Falsch! Beim MoCA-Netzwerk dreht sich alles um Koaxialkabel, die für den Anschluss von Geräten über die Kabel-TV-Infrastruktur konzipiert sind!

Amerika ist das heilige Land des Kabelfernsehens. Im Jahr 1968 verfügten lediglich 6,4 % der Amerikaner über Kabelfernsehen, doch 1994 waren es ganze 62,4 %. In jenen heiligen Tagen wurde Kabelfernsehen als analoge Signale über Koaxialkabel übertragen.

Diese Kabel breiteten sich in den gesamten Stadtvierteln des Landes aus und wurden häufig aufgeteilt oder angezapft, um noch mehr Abonnenten mit Kabelfernsehdiensten zu versorgen. Wohnungen und Hotels verfügen oft über einen Verteilerkasten mit Kabelanschlüssen, die zu jeder einzelnen Wohnung im Gebäude führen. In einzelnen Häusern sind häufig durchgehend Koaxialkabel verlegt, um überall in Wohn- und Schlafzimmern mehrere Fernseher zu betreiben.

So gibt es in den Vereinigten Staaten eine große Anzahl von Gebäuden, in deren Wänden Koaxialkabel verlegt sind. Heute sind sie häufig noch im Einsatz und liefern Kabelfernseh- und Kabelinternetdienste. Heutzutage bleiben jedoch viele Koaxialsteckdosen ungenutzt. Manchmal liegt es daran, dass die Umstellung auf digitales Kabel dazu führte, dass pro Fernseher eine separate Set-Top-Box erforderlich war, was zusätzliche Kosten verursachte. Manchmal liegt es einfach daran, dass das Kabelfernsehen in mancher Hinsicht durch den Aufstieg der Streaming-Dienste verdrängt wurde.

Diese breite Basis installierter Koaxialkabel führte zur Entwicklung von MoCA, einem Netzwerkstandard, der diese Kabelstrecken nutzen soll. Geräte der Edition 1.0 wurden erstmals im Jahr 2006 verfügbar. MoCA steht für Multimedia over Coax Alliance und die Technologie wurde ursprünglich für die Übertragung von Video über IP über bestehende Koaxialkabelstrecken entwickelt. Dieser Anwendungsfall ist zwar nicht wirklich eingetreten, aber die zugrunde liegende Technologie war solide.

Stattdessen wurde der MoCA-Standard zu einer Netzwerktechnologie entwickelt, um Ethernet über Koaxialkabel zu übertragen. Heutzutage wird es vor allem als Lösung für Heimnetzwerkprobleme angepriesen. Zu den häufigsten Szenarios gehören, dass WLAN-Signale das gesamte Haus nicht erreichen oder dass eine kabelgebundene Netzwerkverbindung in einem bestimmten Raum wünschenswert ist. MoCA kann in diesen Fällen möglicherweise hilfreich sein, wenn Koax-Anschlüsse verfügbar sind. Oftmals geht es darum, einen Router an einen MoCA-Adapter an einer Koaxialsteckdose im Haus anzuschließen. Anschließend wird am anderen Ende ein MoCA-WiFI-Extender oder Netzwerkadapter angeschlossen, um die Konnektivität an der Remote-Steckdose bereitzustellen.

Das MoCA-Konzept mag seltsam klingen, wenn man bedenkt, dass Ethernet in seinen frühesten Versionen ursprünglich über Koaxialkabel übertragen wurde. Damals wurden die verschiedenen Standards für Koax-Ethernet je nach Durchmesser des verwendeten Koaxialkabels umgangssprachlich als Thicknet und Thinnet bezeichnet. MoCA unterscheidet sich jedoch, da es für einen anderen Anwendungsfall entwickelt wurde. MoCA-Netzwerke mussten über Koaxialkabel laufen können, die möglicherweise noch für Kabelfernsehen oder Kabelinternet verwendet werden.

Funktional bedeutete dies, dass MoCA-Signale vermeiden mussten, die Kabelfernsehbandbreite zu belasten oder DOCSIS-Kabelinternetsignale zu stören. MoCA erreicht dies, indem es einfach auf Frequenzen läuft, die traditionell nicht vom Kabelfernsehen genutzt werden. Im Fall von DOCSIS-Internet mussten jedoch besondere Maßnahmen ergriffen werden, um die Standards interoperabel zu machen. Oftmals werden auch spezielle Filter eingesetzt, um zu verhindern, dass MoCA-Signale andere Kabelnetznutzer über die vorgesehene Wohnung oder das vorgesehene Gebäude hinaus erreichen.

Die erste Version 1.0 des Standards ermöglichte einen Halbduplex-Betrieb mit bis zu 100 Mbit/s und konnte bis zu acht Knoten verwalten. MoCA 1.1 wurde 2007 veröffentlicht und steigerte die Geschwindigkeit auf 175 Mbit/s sowie die Fähigkeit, 16 Knoten zu verwalten.

MoCA 2.0 erhöhte die Geschwindigkeit weiter auf 500 Mbit/s bzw. 1 Gbit/s im Bonded-Modus und erreichte gleichzeitig eine Latenz von 3,6 ms. MoCA 2.1 fügte später die Brückenerkennung hinzu, um zu verhindern, dass Nachbarn versehentlich gemeinsam Netzwerke bilden, und fügte außerdem Energiesparfunktionen hinzu. MoCA 2.5 beinhaltete die MoCA Access-Entwicklung, die für Einrichtungen wie Hotels, Krankenhäuser oder andere Einrichtungen mit bestehenden weitläufigen Koax-Netzwerken gedacht ist. Es bot Netzwerkgeschwindigkeiten von bis zu 2,5 Gbit/s im Downstream und 2,0 Gbit/s im Upstream sowie Platz für bis zu 32 Knoten.

Später im Jahr 2021 wurde MoCA 3.0 veröffentlicht, das einen Betrieb von bis zu 10 Gbit/s erreichen kann. Um diese Geschwindigkeiten zu erreichen, muss jedoch die gesamte auf dem Koaxialkabel verfügbare Bandbreite genutzt werden. Somit können auf denselben Leitungen nur geringere Geschwindigkeiten in Verbindung mit Kabelfernsehen oder Kabelinternet genutzt werden.