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VDSL2
Einführung und Technik
Der DSL-Breitbandstandard kommt langsam aber sicher „in die Tage“, wie man im Volksmund sagt. Viele Internetanwendungen, wie Netflix, werden immer leistungshungriger. Der Bedarf an schnellen Internetzugängen wächst daher kontinuierlich. Zeit für eine neue Ära schneller Breitbandtechniken wie VDSL, Kabel oder Glasfaser. VDSL ist eine Weiterentwicklung des DSL-Standards und ermöglicht weit höhere Datenraten. Im Folgenden soll kurz in einer kleinen Einführung gezeigt werden, wie das der neuen Technik gelingt.
VDSL2
Die VDSL2-Technik (meist kurz nur VDSL genannt), implementiert die gleichzeitige Unterstützung mehrerer virtueller Verbindungen über eine physikalische Verbindung. Daher lassen sich ausgewählte Dienste priorisieren wie zum Beispiel Voice over IP.
VDSL2 ermöglicht es gleichzeitig Übertragungen auf dem Uploadlink sowie dem Downloadlink durchzuführen. Dies wird auch als Full Duplex Modus bezeichnet. So sind Übertragungsraten von 50 bis 250 MBit/s erreichbar. Die Datenübertragung auf einer Leitung verläuft in verschiedenen Frequenzbereichen die der Netzbetreiber eigenständig festlegt. Um Störungen zu vermeiden wird zwischen den Frequenzbereichen ein Sicherheitsabstand gelassen.
VDSL2 wird im Frequenzbereich bis 30 MHz in verschiedene Uplink- und Downlinkbereiche eingeteilt. Teilweise werden auch die niedrigeren Frequenzbereiche bis 8 oder 17 MHz verwendet. Durch die Aufteilung der Frequenzbereiche kann erst die störungsfreie Übertragung von 100 MBit/s oder sogar 250 MBit erreicht werden.
Eine Neuerung in der Datenübertragung per VDSL2 ist, dass die vom Netzbetreiber festgelegten Frequenzbereiche ein Profil zugewiesen bekommen. Für jede Profildefinition wurde ein Frequenzbereich sowie der dazugehörige Grenzwert festgelegt und zusätzlich die Werte für die Signalstärke, den Trägerabstand und den Frequenzplan. Durch die sich daraus ergebenden Datenraten, die variieren können, ist es möglich mehrere Übertragungsformen parallel nutzen zu können.
Da die VDSL2-Technologie auf dem DMT-Verfahren (Discrete Multitone Modulation) basiert, werden Nutzdaten moduliert und auf den unterschiedlichen Frequenzbändern je nach Profildefinition übertragen. So verlaufen Übertragungen u.a. weniger störanfällig, und es kann auf Störungen dynamisch reagiert werden. Dafür entwickelte man verschiedene Verfahren, wie zum Beispiel Bit-Swapping, DRR (Dynamic Rate Repartitioning) und SRA (Seamless Rate Adaption). Diese ermöglichen es, ein VDSL–Modem und einen DSLAM aufeinander abzustimmen. Und zwar ohne die Notwendigkeit, die Verbindung trennen zu müssen.
VDSL2 baut auf einem Hybridnetz auf. Das bedeutet, die Übertragung läuft über Glasfaser- UND Kupferkabel. In einer verteilten Baumstruktur werden die DSL-Vermittlungsstellen, die sogenannten DSLAMs, vom Glasfaserkabel gespeist. Von diesen Ortsvermittlungsstellen wird ein Kupferkabel zum Kabelverzweiger - dem sogenannten Ortsverteiler verlegt.
Ein Kabelverzweiger ist ein passiver Verteilungspunkt, der am Straßenrand aufgestellt wird und von dem ein Kupferkabel zum Teilnehmer-Endanschluss (TAL) gelegt wird. Diese Infrastruktur bezeichnet man als FTTC (Fiber To The Curb), was übersetzt ''Glasfaser bis zum Bordstein'' bedeutet. Erst bei moderneren Ausbauverfahren, wo (fast) nur Glasfaserleitungen verwendet werden, ist VDSL überflüssig. Dann spricht man von FTTH oder FTTB.
Ein DSLAM kann zirka 100 Haushalte pro Station versorgen. Wenn die Länge des Kupferkabels bis zum Haushalt nur wenige hundert Meter beträgt, resultieren beim Endkunden attraktive Downloadraten von bis zu 50 MBit/s. Kommt zusätzlich Vectoring oder Supervectoring zum Einsatz, steigt diese auf maximal 250 MBit/s. Auf der Teilnehmerseite, also beim Kunden, benötigt man ein VDSL–Modem oder besser noch einen VDSL-fähigen Router. Beides wird auch als „Customer Premises Equipment“ (CPE) oder als „VDSL Terminal Unit - Remote“ (VTU-R) bezeichnet.
In der Praxis muss nämlich berücksichtigt werden, dass die Qualität der Datenübertragung stark von der Qualität und der Länge der Kupferkabel abhängt. Dennoch verspricht eine sehr gute Leitungsqualität die zwischen Kabelverzweiger und Teilnehmeranschluss auf einer Länge von weniger als 1000 Metern immer noch Spitzengeschwindigkeiten von 50 Mbit/s (ohne Vectoring).
Sollte der Leistungsabfall sehr groß sein, fällt man auf ein Übertragungsniveau das in etwa ADSL2+ Niveau entspricht. Dies wäre wahrscheinlich auch der Fall, ab einer Entfernung ab 1500 Metern zwischen Kabelverzweiger und Teilnehmeranschluss.
Weiterführendes
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