Highspeed Internet per G.fast

G.fast: Hintergründe Anbieter und Perspektiven


Die optimale Lösung für schnellstmögliches Festnetz-Internet sähe eigentlich wie folgt aus: Glasfaserleitungen werden vom Kernnetz des Anbieters bis in die Wohnung des Endkunden verlegt (FTTH = Fibre to the Home) und gewährleisten so maximale Bandbreite ohne ein verlangsamendes "Nadelöhr" namens Kupferkabel. Weil diese Methode jedoch im Flächenausbau noch zu teuer und aufwändig ist, nehmen die Anbieter auch immer wieder Alternativen ins Visier, wie z.B. VDSL-Vectoring. Die neueste und vielversprechendste Variante heißt G.fast - eine Art Nachfolgestandard des bekannten VDSL. Folgend erfahren Sie, wo die Vorteile der neuen Technik liegen, wann es Anschlüsse auf Basis von G.fast geben und wer diese bieten wird.

Bei FTTB (Fibre to the Building o. Basement) reicht die Glasfaserleitung immerhin bis zum Gebäude, bei FTTN (Fibre to the Node) nur bis zum Verteilerkasten in der Straße. Den restlichen Weg laufen die Daten dann über das vorhandene Telefon-Kupferkabel. Mit VDSL (eigentlich VDSL2) sind zurzeit Datenraten bis maximal 100 MBit/s im Download möglich (dank Vectoring), theoretisch sollen es irgendwann einmal über 200 MBit/s sein. Doch selbst 50 Mbit/s sind nur für einen geringen Bruchteil der Anschlüsse verfügbar. Um höhere Geschwindigkeiten anbieten zu können, ohne teure Glasfaserleitungen in die Wohnung verlegen zu müssen, wurde eine neue Technologie entwickelt: G-fast. Besonders die Telekom will in den kommenden Jahren dafür Glasfaser-Power bieten und das ohne den Glasfaserausbau weiter intensivieren zu müssen.



Hohe Geschwindigkeiten auf kurzen Strecken

G.fast baut technisch auf VDSL2 auf, vereint nach Ansicht der Internationalen Fernmeldeunion ITU "die besten Aspekte von Glasfaser und DSL". G.fast soll später Datenraten bis zu 1 GBit/s über das existierende Telefon-Kupferkabel mit einer Reichweite bis zu 400 Metern ermöglichen, also ein Vielfaches der heutigen Leitung. Service-Provider könnten mit G.fast existierende Leitungen also weiter nutzen, ohne ganze Straßen neu verkabeln zu müssen. Es kann dabei parallel zu VDSL2 genutzt werden. Entscheidend ist jedoch nicht nur die theoretische Leistung, sondern vor allem auch die maximale Distanz zum Verteiler, bei der noch flotte Datenraten beim Endkunden ankommen. Denn das Problem der abnehmenden Geschwindigkeit bei steigender Kabellänge bleibt auch bei G.fast weiter bestehen. Allerdings ist die Toleranz hier noch weit höher, wie heute bei VDSL. Hier sind nämlich bereits ab 500 Metern längst keine 50 MBit mehr möglich...

Bei VDSL sieht es in etwa so aus:

  • 50 MBit/s bei bis zu 700 Metern Leitungslänge
  • 100 MBit/s bei unter 300 Metern

  • Die ITU verspricht sich von G.fast folgende erreichbaren Maximalgeschwindigkeiten:

  • < 100 MBit/s bei über 600 Metern Leitungslänge
  • 200 MBit/s bei ca. 300 Metern
  • 500-600 MBit/s bei 200 Metern
  • 800 - 1.000 MBit/s bei unter 100 Metern

Die folgende Grafik zeigt sehr anschaulich den Zusammenhang zwischen zu erwartender, maximaler Datenrate und Distanz zwischen VDSL und G.fast. Ab ca. 300 Metern nähern sich beide Graphen wieder dem Verlauf der herkömmlichen VDSL-Technik an.

Gfast vs. VDSL bei der Datenrate und Entfernung | Quelle: Frauenhofer

Vectoring bei G.fast unabdingbar

In der ersten Ausbaustufe sollen mit G.fast diese 1 GBit/s erreicht werden, wobei man realistisch davon ausgeht, dass die Maximalgeschwindigkeit nur etwa bis zu einer Leitungslänge von 50 Metern aufrecht erhalten werden kann. Danach nimmt die Signalstärke durch Nebensprechen kontinuierlich ab, da sich Aderpaare in einem Kupferkabel gegenseitig negativ beeinflussen - stromdurchflossene Leitungen senden elektromagnetische Wellen aus und es kommt zu Interferenzen. Um dieses Übersprechen zu verhindern oder zumindest in Grenzen zu halten, wird bei G.fast, wie schon bei VDSL2 die Vectoring-Technik, eingesetzt. Hierbei wird durch eine komplizierte Algorithmus-Software im Verteilerkasten das "Cross Talking" soweit es geht herausgefiltert.

Eigenschaft VDSL G.fast
Maximale Downloadrate ca. 200 MBit ca. 1000 MBit
Datenrate für Endkundentarife 100 MBit aktuell ca. 300-500 MBit
verfügbar ab sofort (Tarife) seit Mitte 2017
Reichweite bei voller Datenrate ca. 300 Meter 50-100 Meter
Vectoring möglich ja ja
Maximale Frequenz 17.7 bzw. 30 MHz 106 bzw. 212 MHz
Modulation DTM DTM
Bits je Subkanal 15 12
Impulse Noise Protection ja ja
Forward Error Correction ja ja


FEC und flexible Streams

Parallel wird bei G.fast auch die sogenannte Vorwärtsfehlerkorrektur FEC (Forward Error Correction) eingesetzt. Hier werden mit dem Datenstrom zusätzliche, redundante Daten gesendet, die es dem Empfänger ermöglichen, bei einer fehlerhaften Übertragung die Fehler korrigieren zu können, ohne das Datenpaket erneut anfordern zu müssen.

Ein weiterer Entwicklungssprung im Vergleich zu VDSL, ist bei G.fast der flexible Down- und Upload. Während bei DSL und VDSL Up- und Downstream strikt getrennt bzw. symmetrisch sind, nutzen bei G.fast beide Sendungsrichtungen das komplette Frequenzspektrum, aber abwechselnd. Bei herkömmlichen VDSL-Tarifen beträgt z.B. die Downloadgeschwindigkeit 50 MBit/s, während es im Upload nur 10 MBit/s sind. Somit könnten also auch die Sendedatenraten weiter zulegen, da bei Bedarf der Upload gleich groß oder gar größer als der Downloadspeed sein kann.

Konkurrenz zu UKW und neue Verteiler

Ein mögliches Problem: G.fast arbeitet auf weit höheren Frequenzen als beispielsweise VDSL. Der Frequenzbereich soll im ersten Ausbauschritt bis 106 MHz erweitert werden, wie auch die Grafik oben zeigt. Auf diesen Frequenzen (87,5 - 108 MHz) sendet allerdings schon der UKW-Hörfunk. Dieses Problem hat die ITU aber bereits 2014 durch eine Standardisierung gelöst. Später sind sogar Bereiche bis 212 MHz geplant. G.fast benötigt zudem eigene Netzwerkknoten ("Micro Nodes"), die erst noch von den Providern installiert werden müssen. Außerdem könnte es beim sogenannten Fibre to the Distribution Point (FTTdp) nötig sein, die Knoten näher am Kunden zu platzieren als die vorhandenen Verteilerkästen. Und letzteres bedeutet wieder Zeit und Kosten. Daher ist eine Umstellung auf G.fast auch nicht über Nacht realisiert.

Telekom will G.fast bis 2018 anbieten

Bis G.fast einsatzbereit ist, kann es aber noch dauern. Die Deutsche Telekom wollte ursprünglich bis 2018 G.fast zu dem Kunden bringen. Mittlerweile scheint es aber so, als setzte der Konzern vorrangig auf die Vectoring-Technik. Seit 2017 bieten Mnet und Netcologne erste Tarife auf Gfast-Basis. Per FTTdp wären dann den Plänen nach Tarife bis zu 500 MBit/s möglich. Die Vorteile für Service Provider: Geringe Kosten, geringe Komplexität, geringer Stromverbrauch. Um einen Endkunden auf G.fast umzustellen, muss auch kein Techniker ins Haus oder an den Verteilerknoten kommen. Der Kunde bekommt ein Endgerät geschickt, dessen Installation so einfach sein soll wie bei ADSL. Die Kosten der Highspeed-Tarife dürften sich dann so im Bereich der heutigen High-End-Angebote orientieren, also um die 40-50 € monatlich.

In einem zweiten Ausbauschritt soll G.fast - bei Frequenzen bis 212 Mhz - sogar 2 Gbit/s bringen. Damit nicht genug: Alcatel-Lucent forscht bereits am Nachfolger namens XG.fast, der bei 500 MHz auf kurzen Distanzen schon 10 Gbit/s übertragen konnte.

Heute schon Highspeed nutzen?

Natürlich müssen Sie nicht jahrelang warten um schnelles Internet zu bekommen. Zumindest falls Sie nicht weit Abseits im ländlichen Raum wohnen. Hier gibts maximal LTE als Datenturbo. Ansonsten bieten z.B. Vodafone und die Telekom Tarife mit bis zu 200 MBit, Tendenz steigend. Vodafone setzt insbesondere auf sein schnelles Kabelnetz durch die Übernahme von Kabel Deutschland, die Telekom setzt auf VDSL, Hybrid und teils Glasfaser.

Mögliche Verzögerung für den Glasfaserausbau

G.fast soll, wenn es nach den Anbietern geht, als dritte Alternative zu FTTH-Glasfaser und VDSL2 in den Netzen eingesetzt werden. Für den geplanten Glasfaserausbau in Deutschland wird G.fast jedoch vermutlich eine Verzögerung bedeuten, denn die Kosten sind bedeutend geringer - und wo ein Unternehmen einmal eine G.fast-Leitung verlegt hat, wird es so schnell nicht auf Glasfaser aufrüsten.

Aus Sicht der Netzbetreiber ist dies verständlich, werden die Gesamtkosten für den Glasfaserausbau doch auf 60 bis 80 Milliarden Euro geschätzt. Für den Endkunden heißt das: Schnelleres Internet könnte früher und günstiger bereitgestellt werden, richtig schnelles Internet wird aber noch länger auf sich warten lassen. Ein Pluspunkt übrigens für die Konkurrenz der Kabel-TV-Anbieter, die in ihren Koax-Glasfaser-Netzen mit dem kommenden Standard DOCSIS 3.1 zukünftig Datenraten von 1 bis 2 Gbit/s realisieren wollen.


Quellen: ITU, Deutsche Telekom, Alcatel-Lucent, Huawei

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