DSL Technologien

DSL (Digital Subscriber Line)

DSL steht für Digital Subscriber Line und bezeichnet eineFamilie von Übertragungstechniken, die es ermöglichen,Breitband-Internetzugängeüber herkömmliche Telefonleitungen aus Kupfer zu realisieren. DSL wurdeEnde der 1980er Jahre entwickelt und hat sich seitdem zu einer derverbreitetsten Breitbandtechnologien weltweit entwickelt.

Funktionsweise von DSL

Bei DSL wird die vorhandene Telefonleitung in verschiedene Frequenzbänderaufgeteilt. Ein Teil des Frequenzspektrums wird weiterhin für dieTelefonie genutzt, während andere Frequenzbänder für die Datenübertragungreserviert sind. Durch diese Aufteilung können gleichzeitig Telefongesprächegeführt und Daten übertragen werden, ohne dass sich die beiden Dienstegegenseitig stören.

Die Datenübertragung bei DSL erfolgt mithilfe von Modems (Modulator-Demodulator).Das Modem auf der Seite des Nutzers moduliert die digitalen Daten inanaloge Signale, die über die Telefonleitung übertragen werden können.Das Modem auf der Seite des Anbieters demoduliert diese Signale wieder indigitale Daten, die dann an das Internet weitergeleitet werden.

Verschiedene DSL-Varianten

Im Laufe der Zeit wurden verschiedene DSL-Varianten entwickelt, die sichin der verwendeten Frequenzbandbreite, der Übertragungsgeschwindigkeitund der Reichweite unterscheiden. Zu den bekanntesten DSL-Varianten gehören:

• ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line): ADSL ist dieursprüngliche und am weitesten verbreitete DSL-Variante. Sie zeichnetsich durch eine asymmetrische Datenübertragung aus, d.h. dieDownload-Geschwindigkeit ist höher als die Upload-Geschwindigkeit.ADSL erreicht Download-Geschwindigkeiten von bis zu 25 Mbit/s undUpload-Geschwindigkeiten von bis zu 3,5 Mbit/s. Die Reichweite von ADSLbeträgt bis zu 5 km.
• ADSL2+: ADSL2+ ist eine Weiterentwicklung von ADSL undnutzt ein erweitertes Frequenzspektrum. Dadurch könnenDownload-Geschwindigkeiten von bis zu 25 Mbit/s undUpload-Geschwindigkeiten von bis zu 3,5 Mbit/s erreicht werden. DieReichweite von ADSL2+ ist ähnlich wie bei ADSL.
• SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line): SDSLermöglicht symmetrische Datenübertragungsraten, d. h. dieDownload- und Upload-Geschwindigkeiten sind gleich hoch. SDSL erreichtGeschwindigkeiten von bis zu 2,3 Mbit/s in beide Richtungen. DieReichweite von SDSL ist geringer als bei ADSL und beträgt maximal 3 km.

Vor- und Nachteile von DSL

Vorteile:

• Weite Verfügbarkeit: DSL ist in den meisten Regionenverfügbar, da es die vorhandene Telefoninfrastruktur nutzt.
• Kostengünstig: DSL-Anschlüsse sind in der Regelgünstiger als andere Breitbandtechnologien wie Glasfaser oderKabelinternet.
• Einfache Installation: Die Installation einesDSL-Anschlusses ist in der Regel einfach und erfordert keineumfangreichen Baumaßnahmen.

Nachteile:

• Begrenzte Bandbreite: DieÜbertragungsgeschwindigkeit von DSL ist im Vergleich zu anderenBreitbandtechnologien begrenzt.
• Entfernungsabhängigkeit: DieÜbertragungsgeschwindigkeit von DSL nimmt mit zunehmender Entfernungvom Verteilerkasten ab.
• Anfälligkeit für Störungen: DSL-Signale können durchandere elektrische Geräte oder Witterungseinflüsse gestört werden.

Zukunft von DSL

Obwohl DSL in Bezug auf die Übertragungsgeschwindigkeit von neuerenTechnologien wie VDSL, Glasfaser und Kabelinternet überholt wurde, wird esauch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen. Vor allem in ländlichenGebieten, in denen der Ausbau von Glasfaser- und Kabelnetzen noch nichtweit fortgeschritten ist, wird DSL weiterhin eine wichtigeBreitbandtechnologie bleiben.

Darüber hinaus werden kontinuierlich neue Entwicklungen im Bereich DSLvorangetrieben, um die Übertragungsgeschwindigkeit und die Stabilität zuverbessern. Dazu gehören Technologien wie Vectoring und G.fast, diehöhere Bandbreiten über bestehende Kupferleitungen ermöglichen sollen.

VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line)

VDSL steht für Very High Speed Digital Subscriber Line undist eine Weiterentwicklung der DSL-Technologie. VDSL ermöglicht deutlichhöhere Übertragungsgeschwindigkeiten als herkömmliches DSL, indem es einbreiteres Frequenzspektrum und fortschrittlichere Modulationsverfahrennutzt.

Funktionsweise von VDSL

Ähnlich wie bei DSL wird auch bei VDSL die vorhandene Telefonleitung inverschiedene Frequenzbänder aufgeteilt. VDSL nutzt jedoch ein deutlichbreiteres Frequenzspektrum als DSL, was höhere Datenraten ermöglicht.Zudem kommen bei VDSL fortschrittlichere Modulationsverfahren zum Einsatz,die eine effizientere Nutzung der verfügbaren Bandbreite ermöglichen.

Ein wichtiger Unterschied zwischen VDSL und DSL ist die kürzereReichweite von VDSL. Um die hohen Übertragungsgeschwindigkeiten zuerreichen, muss die Entfernung zwischen dem Nutzer und demVerteilerkasten deutlich geringer sein als bei DSL. Aus diesem Grundwerden VDSL-Anschlüsse in der Regel über Glasfaserkabel bis zu einemVerteilerkasten in der Nähe des Kunden realisiert. Die letzten Meter biszum Kunden werden dann über die bestehenden Kupferleitungen überbrückt.

VDSL-Standards

Es gibt verschiedene VDSL-Standards, die sich in der verwendeten Bandbreite und den erzielbaren Übertragungsgeschwindigkeiten unterscheiden:

• VDSL1: Der ursprüngliche VDSL-Standard, auch bekannt alsVDSL ITU-T G.993.1, erreicht Download-Geschwindigkeiten von bis zu 55Mbit/s und Upload-Geschwindigkeiten von bis zu 3 Mbit/s. Die Reichweitevon VDSL1 beträgt bis zu 1,5 km.
• VDSL2: VDSL2, standardisiert als ITU-T G.993.2, ist diederzeit am weitesten verbreitete VDSL-Variante. Sie ermöglichtDownload-Geschwindigkeiten von bis zu 100 Mbit/s undUpload-Geschwindigkeiten von bis zu 40 Mbit/s. Die Reichweite von VDSL2ist mit bis zu 500 m allerdings deutlich geringer als die von VDSL1.

VDSL2-Profile

Innerhalb des VDSL2-Standards gibt es verschiedene Profile, die unterschiedliche Frequenzbänder und Übertragungsgeschwindigkeiten definieren. Die wichtigsten VDSL2-Profile sind:

• Profil 8b: Dieses Profil nutzt ein Frequenzband von biszu 8,8 MHz und erreicht Download-Geschwindigkeiten von bis zu 50 Mbit/sund Upload-Geschwindigkeiten von bis zu 10 Mbit/s.
• Profil 17a: Dies ist das am häufigsten verwendeteVDSL2-Profil. Es nutzt ein Frequenzband von bis zu 17,7 MHz undermöglicht Download-Geschwindigkeiten von bis zu 100 Mbit/s undUpload-Geschwindigkeiten von bis zu 40 Mbit/s.
• Profil 35b: Dieses Profil, auch bekannt alsSupervectoring, nutzt ein Frequenzband von bis zu 35,3 MHz undermöglicht Download-Geschwindigkeiten von bis zu 300 Mbit/s undUpload-Geschwindigkeiten von bis zu 50 Mbit/s.

Vor- und Nachteile von VDSL

Vorteile:

• Hohe Bandbreite: VDSL bietet deutlich höhereÜbertragungsgeschwindigkeiten als herkömmliches DSL.
• Verbesserte Stabilität: VDSL ist weniger anfällig fürStörungen als DSL.
• Zukunftssicher: VDSL ist eine zukunftssichereTechnologie, die auch für zukünftige Anwendungen mit hohemBandbreitenbedarf geeignet ist.

Nachteile:

• Begrenzte Verfügbarkeit: VDSL ist noch nicht flächendeckend verfügbar und wird vor allem in Ballungsräumen ausgebaut.
• Entfernungsabhängigkeit: Die Übertragungsgeschwindigkeit von VDSL nimmt mit zunehmender Entfernung vom Verteilerkasten ab.
• Höhere Kosten: VDSL-Anschlüsse sind in der Regel teurer als DSL-Anschlüsse.

Einsatzgebiete von VDSL

VDSL eignet sich besonders für Anwendungen, die eine hohe Bandbreitebenötigen, wie z.B.:

• Streaming von HD- und Ultra-HD-Videos
• Online-Gaming
• Videokonferenzen
• Cloud-Computing
• Homeoffice

Zukunft von VDSL

VDSL wird auch in Zukunft eine wichtige Rolle im Breitbandausbau spielen.Durch die Einführung von Technologien wie Vectoring und Supervectoringkonnten die Übertragungsgeschwindigkeiten von VDSL in den letzten Jahrendeutlich gesteigert werden. Auch in Zukunft sind weitere Verbesserungenzu erwarten, die noch höhere Bandbreiten über bestehende Kupferleitungenermöglichen sollen.

Darüber hinaus wird VDSL zunehmend mit Glasfaser kombiniert, um dieVorteile beider Technologien zu nutzen. Bei dieser sogenanntenFTTC-Technologie (Fiber to the Curb) wird die Glasfaser bis zumVerteilerkasten in der Nähe des Kunden verlegt. Die letzten Meter bis zumKunden werden dann über die bestehenden Kupferleitungen mit VDSLüberbrückt. Diese Kombination ermöglicht hohe Bandbreiten beigleichzeitig geringeren Ausbaukosten im Vergleich zu einer reinenGlasfaserlösung.

Vectoring

Vectoring ist eine Technologie, die entwickelt wurde, um dieÜbertragungsgeschwindigkeiten von VDSL-Anschlüssen (Very High SpeedDigital Subscriber Line) weiter zu erhöhen. Sie reduziertgegenseitige Störungen zwischen benachbarten Kupferleitungen in einemKabelbündel und ermöglicht so höhere Datenraten und eine stabilereVerbindung.

Funktionsweise von Vectoring

In einem Kabelbündel, das mehrere Kupferdoppeladern enthält, tretensogenannte Übersprechstörungen auf. Diese Störungen entstehen durchelektromagnetische Interferenzen zwischen den Leitungen und begrenzendie maximal erreichbare Übertragungsgeschwindigkeit. Vectoring wirktdiesen Störungen entgegen, indem es die Signale auf allen Leitungen ineinem Kabelbündel koordiniert.

Dazu wird in der Vermittlungsstelle oder im Kabelverzweiger einVectoring-Prozessor eingesetzt. Dieser Prozessor analysiert dieStörsignale auf allen Leitungen und erzeugt ein entsprechendesGegensignal. Dieses Gegensignal wird dann zusammen mit dem Datensignalüber die Leitung übertragen. Am anderen Ende der Leitung, imVDSL-Modem des Kunden, wird das Gegensignal wieder entfernt, wodurchdie Störungen effektiv ausgelöscht werden.

Man kann sich das Prinzip von Vectoring ähnlich wie beigeräuschunterdrückenden Kopfhörern vorstellen. Diese Kopfhörer nehmendie Umgebungsgeräusche über ein Mikrofon auf und erzeugen einentsprechendes Gegensignal, das die Geräusche auslöscht.

Vorteile von Vectoring

• Höhere Bandbreiten: Durch die Reduzierung derÜbersprechstörungen ermöglicht Vectoring deutlich höhereÜbertragungsgeschwindigkeiten bei VDSL-Anschlüssen. In der Praxiskönnen mit Vectoring Download-Geschwindigkeiten von bis zu 100 Mbit/sund Upload-Geschwindigkeiten von bis zu 40 Mbit/s erreicht werden.
• Größere Reichweite: Vectoring erhöht nicht nur dieBandbreite, sondern auch die Reichweite von VDSL-Anschlüssen. Dasbedeutet, dass auch Kunden, die weiter vom Verteilerkasten entferntwohnen, von höheren Geschwindigkeiten profitieren können.
• Stabilere Verbindung: Durch die Reduzierung vonStörungen sorgt Vectoring für eine stabilere und zuverlässigereInternetverbindung.

Nachteile von Vectoring

• Nur ein Anbieter pro Kabelbündel: DieVectoring-Technologie kann nur von einem einzigen Anbieter proKabelbündel genutzt werden. Das bedeutet, dass Kunden in einemGebiet, in dem Vectoring von einem Anbieter eingesetzt wird, nichtzu einem anderen Anbieter wechseln können, der ebenfalls Vectoringanbietet.
• Eingeschränkte Anbietervielfalt: Durch dieBeschränkung auf einen Anbieter pro Kabelbündel kann dieAnbietervielfalt in einem Gebiet eingeschränkt sein. Dies kann zuhöheren Preisen und einer geringeren Auswahl an Tarifen führen.
• Vectoring-Zwang für andere Anbieter: Um im Wettbewerbmit dem Vectoring-Anbieter bestehen zu können, müssen andereAnbieter, die kein Vectoring einsetzen, auf die sogenannte„letzte Meile“ des Vectoring-Anbieters zugreifen. Dies kann zuzusätzlichen Kosten und technischen Herausforderungen führen.

Vectoring und die Bundesnetzagentur

Die Einführung von Vectoring in Deutschland wurde von derBundesnetzagenturreguliert. Die Regulierungsbehörde hat entschieden, dass Vectoring nurvon einem einzigen Anbieter pro Kabelbündel eingesetzt werden darf.Diese Entscheidung wurde kontrovers diskutiert, da sie den Wettbewerbauf dem Breitbandmarkt einschränken könnte.

Zukunft von Vectoring

Vectoring hat in den letzten Jahren dazu beigetragen, dieBreitbandversorgung in Deutschland zu verbessern. Allerdings stößt dieTechnologie an ihre Grenzen, da die maximal erreichbarenÜbertragungsgeschwindigkeiten begrenzt sind.

Als Nachfolgetechnologie für Vectoring wird Supervectoring (VDSL2-Profil35b) eingesetzt, das noch höhere Bandbreiten ermöglicht. Langfristigwird jedoch der Ausbau von Glasfasernetzen als die zukunftssichersteLösung für eine flächendeckende Breitbandversorgung mit hohenBandbreiten angesehen.

Supervectoring

Supervectoring, auch bekannt als VDSL2-Profil 35b, ist eine Weiterentwicklungder Vectoring-Technologie und ermöglicht noch höhereÜbertragungsgeschwindigkeiten über bestehende Kupferleitungen. Esstellt einen weiteren Schritt in der Evolution der DSL-Technologien darund zielt darauf ab, die Lücke zwischen herkömmlichen VDSL-Anschlüssenund Glasfaseranschlüssen zu schließen.

Funktionsweise von Supervectoring

Supervectoring basiert auf den gleichen Prinzipien wie Vectoring, nutztjedoch ein erweitertes Frequenzspektrum. Während Vectoring Frequenzenbis zu 17 MHz verwendet, erweitert Supervectoring das Frequenzband aufbis zu 35 MHz. Durch die Verdopplung der Bandbreite können deutlichhöhere Datenraten erzielt werden.

Ähnlich wie bei Vectoring werden auch bei Supervectoring diegegenseitigen Störungen zwischen benachbarten Kupferleitungen in einemKabelbündel reduziert. Dies geschieht durch den Einsatz einesSupervectoring-Prozessors in der Vermittlungsstelle oder imKabelverzweiger, der die Störsignale analysiert und entsprechendeGegensignale erzeugt.

Ein wichtiger Aspekt von Supervectoring ist die Abwärtskompatibilitätmit Vectoring. Das bedeutet, dass Supervectoring-Anschlüsse auch mitälteren VDSL-Modems betrieben werden können, die nur Vectoringunterstützen. In diesem Fall wird die Verbindung jedoch auf dieniedrigere Vectoring-Geschwindigkeit begrenzt.

Vorteile von Supervectoring

• Noch höhere Bandbreiten: Supervectoring ermöglichtDownload-Geschwindigkeiten von bis zu 300 Mbit/s undUpload-Geschwindigkeiten von bis zu 50 Mbit/s. Dies stellt einedeutliche Steigerung gegenüber Vectoring dar und ermöglichtbandbreitenintensive Anwendungen wie Ultra-HD-Streaming,Online-Gaming mit extrem niedrigen Latenzzeiten und schnelleCloud-Dienste.
• Verbesserte Performance auf kurzen Distanzen:Supervectoring bietet vor allem auf kurzen Distanzen zumVerteilerkasten eine erhebliche Leistungssteigerung. Je kürzer dieLeitungslänge, desto höher ist die erreichbare Geschwindigkeit.
• Weiterhin Nutzung der bestehenden Infrastruktur:Supervectoring kann auf der vorhandenen Kupferinfrastrukturaufgebaut werden, was die Ausbaukosten im Vergleich zu einervollständigen Glasfaserverkabelung reduziert.

Nachteile von Supervectoring

• Starke Entfernungsabhängigkeit: DieÜbertragungsgeschwindigkeit von Supervectoring nimmt mit zunehmenderEntfernung vom Verteilerkasten noch stärker ab als bei Vectoring.Bereits ab einer Leitungslänge von etwa 300 Metern ist mitdeutlichen Geschwindigkeitseinbußen zu rechnen.
• Begrenzte Verfügbarkeit: Supervectoring wird derzeitnoch nicht flächendeckend angeboten und ist vor allem inBallungsräumen verfügbar, in denen die Verteilerkästen näher an denKunden stehen.
• Ähnliche Einschränkungen wie Vectoring: Auch beiSupervectoring gilt, dass die Technologie nur von einem einzigenAnbieter pro Kabelbündel genutzt werden kann. Dies schränkt denWettbewerb und die Anbietervielfalt ein.

Supervectoring und G.fast

Neben Supervectoring gibt es eine weitere Technologie namens G.fast,die noch höhere Übertragungsgeschwindigkeiten über Kupferleitungenermöglicht. G.fast nutzt ein noch breiteres Frequenzspektrum alsSupervectoring und kann Download-Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gbit/serreichen. Allerdings ist die Reichweite von G.fast noch geringer alsdie von Supervectoring und beträgt in der Regel nur wenige hundertMeter.

G.fast wird daher vor allem in Gebieten eingesetzt, in denen dieGlasfaser bereits bis in die Gebäude (FTTB – Fiber to the Building)oder bis in die Wohnungen (FTTH – Fiber to the Home) verlegt wurde.Die letzten Meter bis zum Kunden werden dann mit G.fast über diebestehenden Kupferleitungen überbrückt.

Zukunft von Supervectoring

Supervectoring stellt einen wichtigen Zwischenschritt auf dem Weg zueiner flächendeckenden Gigabit-Gesellschaft dar. Die Technologieermöglicht es, die bestehende Kupferinfrastruktur weiter zu nutzen undgleichzeitig deutlich höhere Bandbreiten zu erzielen.

Langfristig wird jedoch der Ausbau von Glasfasernetzen die zentraleRolle im Breitbandausbau spielen. Glasfaser bietet die höchstenÜbertragungsgeschwindigkeiten, ist unempfindlich gegenüberelektromagnetischen Störungen und ermöglicht eine nahezu unbegrenzteSkalierbarkeit der Bandbreite.

Supervectoring kann daher als eine Brückentechnologie betrachtetwerden, die den Übergang von Kupfer zu Glasfaser erleichtert und dazubeiträgt, die digitale Kluft zwischen Stadt und Land zu verringern.

Glasfaser

Glasfaser ist eine Technologie zur Datenübertragung, die Lichtimpulseanstelle von elektrischen Signalen verwendet. Glasfaserkabel bestehenaus hauchdünnen Fasern aus Glas oder Kunststoff, die von einemschützenden Mantel umgeben sind. Diese Fasern leiten Lichtsignale übergroße Entfernungen mit extrem hohen Geschwindigkeiten und minimalemSignalverlust.

Funktionsweise von Glasfaser

Die Datenübertragung über Glasfaser basiert auf dem Prinzip derTotalreflexion. Lichtimpulse werden in die Glasfaser eingekoppelt undan den Grenzflächen zwischen dem Faserkern und dem umgebenden Mantelimmer wieder reflektiert. Dadurch wird das Lichtsignal wie in einemTunnel durch die Faser geleitet, selbst wenn diese gebogen ist.

Am anderen Ende der Glasfaser werden die Lichtimpulse von einemEmpfänger in elektrische Signale umgewandelt, die dann von denangeschlossenen Geräten verarbeitet werden können.

Die Übertragung von Daten über Glasfaser erfolgt in der Regelbidirektional, d.h. es können gleichzeitig Daten gesendet undempfangen werden. Dazu werden entweder zwei separate Fasern verwendetoder die Daten werden in unterschiedlichen Wellenlängen über eineeinzige Faser übertragen.

Arten von Glasfaserkabeln

Es gibt zwei Haupttypen von Glasfaserkabeln:

• Monomode-Fasern: Diese Fasern haben einen sehrkleinen Kerndurchmesser von nur etwa 9 Mikrometern. Sie lassen nureinen einzigen Lichtstrahl (Mode) zu und eignen sich daher für dieÜbertragung über sehr große Entfernungen von bis zu 100 Kilometernoder mehr. Monomode-Fasern werden vor allem inWeitverkehrsnetzen und für die Verbindung von Städten und Länderneingesetzt.
• Multimode-Fasern: Diese Fasern haben einen größerenKerndurchmesser von 50 oder 62,5 Mikrometern. Sie lassen mehrereLichtstrahlen (Moden) gleichzeitig zu, was zu einer höherenDispersion (Signalverzerrung) führt. Multimode-Fasern sind dahernur für die Übertragung über kürzere Entfernungen von bis zueinigen hundert Metern geeignet. Sie werden vor allem in lokalenNetzwerken (LANs) und in Rechenzentren eingesetzt.

Vorteile von Glasfaser

• Extrem hohe Bandbreiten: Glasfaser bietet diehöchsten Übertragungsgeschwindigkeiten allerBreitbandtechnologien. Mit Glasfaser sindDownload-Geschwindigkeiten von mehreren Gigabit pro Sekunde (Gbit/s)und sogar Terabit pro Sekunde (Tbit/s) möglich.
• Symmetrische Geschwindigkeiten: Im Gegensatz zuDSL-basierten Technologien ermöglicht Glasfaser symmetrischeDownload- und Upload-Geschwindigkeiten. Das bedeutet, dass Datengenauso schnell heruntergeladen wie hochgeladen werden können.
• Geringe Latenzzeiten: Glasfaser hat sehr geringeLatenzzeiten (Verzögerungen), was für Anwendungen wie Online-Gaming,Videokonferenzen und Cloud-Computing von großer Bedeutung ist.
• Unempfindlich gegenüber Störungen:Glasfaserkabel sind unempfindlich gegenüber elektromagnetischenStörungen, die bei Kupferleitungen zu Signalverlusten führenkönnen.
• Abhörsicher: Das Abhören von Glasfaserkabeln istwesentlich schwieriger als bei Kupferleitungen, was dieDatensicherheit erhöht.
• Zukunftssicher: Glasfaser ist einezukunftssichere Technologie, die auch für zukünftige Anwendungenmit extrem hohem Bandbreitenbedarf geeignet ist.

Nachteile von Glasfaser

• Hohe Ausbaukosten: Der Ausbau von Glasfasernetzen istmit hohen Kosten verbunden, da neue Kabel verlegt werden müssen.
• Komplexe Installation: Die Installation vonGlasfaseranschlüssen ist aufwendiger als bei DSL- oderKabelanschlüssen und erfordert in der Regel spezielleTechniker.
• Begrenzte Verfügbarkeit: Der Ausbau vonGlasfasernetzen ist noch nicht flächendeckend fortgeschritten,sodass Glasfaseranschlüsse vor allem in Ballungsräumen verfügbarsind.

Ausbau von Glasfasernetzen

Der Ausbau von Glasfasernetzen ist ein zentrales Thema derBreitbandpolitik in vielen Ländern. Regierungen undTelekommunikationsunternehmen investieren Milliarden in denGlasfaserausbau, um die digitale Infrastruktur zu modernisieren unddie Wettbewerbsfähigkeit ihrer Volkswirtschaften zu sichern.

Es gibt verschiedene Ausbaustrategien für Glasfasernetze, die sichdarin unterscheiden, wie nah die Glasfaser an den Endkunden herangeführtwird:

• FTTC (Fiber to the Curb): Bei dieser Variante wirddie Glasfaser bis zum Kabelverzweiger am Straßenrand verlegt. Dieletzten Meter bis zum Kunden werden über die bestehendenKupferleitungen mit VDSL oder Supervectoring überbrückt.
• FTTB (Fiber to the Building): Hier wird dieGlasfaser bis in den Keller oder Hausanschlussraum eines Gebäudesverlegt. Die weitere Verteilung innerhalb des Gebäudes erfolgt dannüber bestehende Kupfer- oder Koaxialkabel oder über separateGlasfaserkabel.
• FTTH (Fiber to the Home): Dies ist dieleistungsfähigste, aber auch teuerste Ausbauvariante. Hier wird dieGlasfaser direkt bis in die Wohnung oder das Haus des Kundenverlegt. FTTH ermöglicht die höchsten Bandbreiten und diegeringsten Latenzzeiten.

Zukunft von Glasfaser

Glasfaser gilt als die langfristig zukunftssichersteBreitbandtechnologie. Die Nachfrage nach immer höheren Bandbreiten wirdin den kommenden Jahren weiter steigen, getrieben durch Anwendungen wieVirtual Reality, Augmented Reality, autonomes Fahren und das Internetder Dinge.

Glasfaser wird daher in Zukunft eine immer wichtigere Rolle spielen undandere Breitbandtechnologien wie DSL und Kabelinternet zunehmendersetzen. Der flächendeckende Ausbau von Glasfasernetzen ist einezentrale Voraussetzung für die digitale Transformation vonWirtschaft und Gesellschaft und für die Teilhabe aller Bürgerinnen undBürger an den Chancen der Digitalisierung.

Kabelinternet

Kabelinternet ist eine Breitbandtechnologie, die Daten überKoaxialkabel überträgt, die ursprünglich für die Übertragung vonFernsehsignalen verwendet wurden. Kabelinternet ist in vielenRegionen eine beliebte Alternative zu DSL und Glasfaser und bietethohe Übertragungsgeschwindigkeiten und eine stabile Verbindung.

Funktionsweise von Kabelinternet

Kabelinternet nutzt die vorhandene Infrastruktur derKabelfernsehnetze. Diese Netze bestehen aus Koaxialkabeln, die auseinem zentralen Innenleiter, einem Isolator, einem Außenleiter undeinem schützenden Mantel aufgebaut sind. Koaxialkabel können sowohlFernsehsignale als auch Datensignale übertragen.

Für die Übertragung von Daten über Koaxialkabel wird einKabelmodem verwendet. Das Kabelmodem moduliert die digitalen Datenin analoge Signale, die über das Koaxialkabel übertragen werdenkönnen. Am anderen Ende der Leitung, in der Kopfstelle desKabelnetzbetreibers, werden die Signale wieder in digitale Datenumgewandelt und an das Internet weitergeleitet.

Die Datenübertragung über Kabelinternet erfolgt in der Regelasymmetrisch, d.h. die Download-Geschwindigkeit ist höher als dieUpload-Geschwindigkeit. Dies liegt daran, dass für den Downloadmehr Bandbreite zur Verfügung steht als für den Upload.

DOCSIS-Standard

Die Datenübertragung über Kabelinternet basiert auf demDOCSIS-Standard (Data Over Cable Service Interface Specification).DOCSIS ist eine internationale Spezifikation, die dieKommunikation zwischen Kabelmodems und den Geräten in der Kopfstelledes Kabelnetzbetreibers regelt.

Es gibt verschiedene Versionen des DOCSIS-Standards:

• DOCSIS 1.0/1.1: Diese älteren Versionenermöglichen Download-Geschwindigkeiten von bis zu 40 Mbit/s undUpload-Geschwindigkeiten von bis zu 10 Mbit/s.
• DOCSIS 2.0: Diese Version bietetDownload-Geschwindigkeiten von bis zu 40 Mbit/s undUpload-Geschwindigkeiten von bis zu 30 Mbit/s.
• DOCSIS 3.0: Dies ist die derzeit am weitestenverbreitete Version. Sie ermöglicht Download-Geschwindigkeitenvon mehreren hundert Mbit/s und Upload-Geschwindigkeiten von über100 Mbit/s. DOCSIS 3.0 erreicht diese hohen Geschwindigkeitendurch die Bündelung mehrerer Kanäle (Channel Bonding).
• DOCSIS 3.1: Diese neueste Version ermöglichtDownload-Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s undUpload-Geschwindigkeiten von bis zu 1 Gbit/s. DOCSIS 3.1 nutzteine effizientere Modulationstechnik (OFDM) und kann sowohl imDownstream als auch im Upstream mehrere Kanäle bündeln.
• DOCSIS 4.0: Diese zukünftige Version soll Download-Geschwindigkeiten von bis zu 10 Gbit/s im Downstream und bis zu 6 Gbit/s im Upstream ermöglichen. DOCSIS 4.0 soll außerdem die Latenzzeiten weiter reduzieren und die Energieeffizienz verbessern.

Vor- und Nachteile von Kabelinternet

Vorteile:

• Hohe Bandbreiten: Kabelinternet bietet hohe Übertragungsgeschwindigkeiten, die mit Glasfaseranschlüssen konkurrieren können.
• Stabile Verbindung: Die Verbindungsqualität ist in der Regel stabil und weniger anfällig für Störungen als bei DSL-Anschlüssen.
• Unabhängig von der Entfernung: Die Übertragungsgeschwindigkeit von Kabelinternet ist im Gegensatz zu DSL nicht von der Entfernung zum Verteilerkasten abhängig.

Nachteile:

• Begrenzte Verfügbarkeit: Kabelinternet ist nur dort verfügbar, wo ein Kabelfernsehnetz vorhanden ist.
• Geteilte Bandbreite: Die Bandbreite des Kabelnetzes wird von allen Nutzern in einem Gebiet geteilt. Dies kann zu Geschwindigkeitseinbußen in Stoßzeiten führen.
• Höhere Latenzzeiten: Kabelinternet hat in der Regel höhere Latenzzeiten als Glasfaseranschlüsse.

Einsatzgebiete von Kabelinternet

Kabelinternet eignet sich besonders für Anwendungen, die eine hohe Bandbreite benötigen, wie z.B.:

• Streaming von HD- und Ultra-HD-Videos
• Online-Gaming
• Videokonferenzen
• Cloud-Computing
• Homeoffice

Zukunft von Kabelinternet

Kabelinternet wird auch in Zukunft eine wichtige Rolle im Breitbandausbau spielen. Durch die Einführung des DOCSIS 3.1-Standards konnten die Übertragungsgeschwindigkeiten von Kabelinternet in den letzten Jahren deutlich gesteigert werden. Mit DOCSIS 4.0 sind in Zukunft noch höhere Bandbreiten und geringere Latenzzeiten zu erwarten.

Darüber hinaus wird Kabelinternet zunehmend mit anderen Technologien wie Glasfaser kombiniert, um die Vorteile beider Technologien zu nutzen. Bei dieser sogenannten HFC-Technologie (Hybrid Fiber Coax) wird die Glasfaser bis zu einem Knotenpunkt in der Nähe des Kunden verlegt. Die weitere Verteilung erfolgt dann über die bestehenden Koaxialkabel. Diese Kombination ermöglicht hohe Bandbreiten bei gleichzeitig geringeren Ausbaukosten im Vergleich zu einer reinen Glasfaserlösung.

Vergleich der DSL-Technologien

Bei der Wahl eines Internetanschlusses stehen verschiedene Technologien zur Verfügung, die sich in ihren Eigenschaften, Geschwindigkeiten, Kosten und Verfügbarkeit unterscheiden. In diesem Abschnitt vergleichen wir die wichtigsten DSL-Technologien – DSL, VDSL, Vectoring, Supervectoring, Glasfaser und Kabelinternet – miteinander und beleuchten ihre Vor- und Nachteile.

DSL

DSL (Digital Subscriber Line) ist die älteste und am weitesten verbreitete DSL-Technologie. Sie nutzt die bestehenden Telefonleitungen aus Kupfer und bietet Download-Geschwindigkeiten von bis zu 25 Mbit/s. Die Upload-Geschwindigkeit ist bei DSL in der Regel deutlich geringer.

Vorteile:

• Weite Verfügbarkeit
• Kostengünstig
• Einfache Installation

Nachteile:

• Begrenzte Bandbreite
• Entfernungsabhängigkeit
• Anfälligkeit für Störungen

VDSL

VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line) ist eine Weiterentwicklung von DSL und bietet deutlich höhere Übertragungsgeschwindigkeiten. VDSL nutzt ein breiteres Frequenzspektrum und fortschrittlichere Modulationsverfahren. Die Reichweite von VDSL ist jedoch geringer als bei DSL, weshalb VDSL-Anschlüsse in der Regel über Glasfaserkabel bis zu einem Verteilerkasten in der Nähe des Kunden realisiert werden.

Vorteile:

• Hohe Bandbreite
• Verbesserte Stabilität
• Zukunftssicher

Nachteile:

• Begrenzte Verfügbarkeit
• Entfernungsabhängigkeit
• Höhere Kosten

Vectoring

Vectoring ist eine Technologie, die die Übertragungsgeschwindigkeiten von VDSL-Anschlüssen weiter erhöht. Sie reduziert gegenseitige Störungen zwischen benachbarten Kupferleitungen in einem Kabelbündel und ermöglicht so höhere Datenraten und eine stabilere Verbindung.

Vorteile:

• Höhere Bandbreiten
• Größere Reichweite
• Stabilere Verbindung

Nachteile:

• Nur ein Anbieter pro Kabelbündel
• Eingeschränkte Anbietervielfalt
• Vectoring-Zwang für andere Anbieter

Supervectoring

Supervectoring ist eine Weiterentwicklung von Vectoring und ermöglicht noch höhere Übertragungsgeschwindigkeiten über bestehende Kupferleitungen. Es nutzt ein erweitertes Frequenzspektrum und kann Download-Geschwindigkeiten von bis zu 300 Mbit/s erreichen. Die Reichweite von Supervectoring ist jedoch geringer als bei Vectoring.

Vorteile:

• Noch höhere Bandbreiten
• Verbesserte Performance auf kurzen Distanzen
• Weiterhin Nutzung der bestehenden Infrastruktur

Nachteile:

• Starke Entfernungsabhängigkeit
• Begrenzte Verfügbarkeit
• Ähnliche Einschränkungen wie Vectoring

Glasfaser

Glasfaser ist die neueste und schnellste Internetzugangstechnologie. Sie nutzt Lichtimpulse zur Datenübertragung und bietet extrem hohe Geschwindigkeiten und eine sehr geringe Latenz. Glasfaser ist jedoch noch nicht flächendeckend verfügbar und die Installation kann teurer sein.

Vorteile:

• Extrem hohe Bandbreiten
• Symmetrische Geschwindigkeiten
• Geringe Latenzzeiten
• Unempfindlich gegenüber Störungen
• Abhörsicher
• Zukunftssicher

Nachteile:

• Hohe Ausbaukosten
• Komplexe Installation
• Begrenzte Verfügbarkeit

Kabelinternet

Kabelinternet nutzt die vorhandene Infrastruktur der Kabelfernsehnetze und bietet hohe Übertragungsgeschwindigkeiten und eine stabile Verbindung. Die Bandbreite des Kabelnetzes wird jedoch von allen Nutzern in einem Gebiet geteilt, was zu Geschwindigkeitseinbußen in Stoßzeiten führen kann.

Vorteile:

• Hohe Bandbreiten
• Stabile Verbindung
• Unabhängig von der Entfernung

Nachteile:

• Begrenzte Verfügbarkeit
• Geteilte Bandbreite
• Höhere Latenzzeiten

Fazit

Die Wahl der richtigen DSL-Technologie hängt von Ihren individuellen Bedürfnissen und Prioritäten ab. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl die Verfügbarkeit, die Geschwindigkeit, die Kosten und die Stabilität der verschiedenen Technologien.

Wenn Sie die höchste Geschwindigkeit und die geringste Latenz benötigen, ist Glasfaser die beste Wahl. Wenn Glasfaser an Ihrem Standort nicht verfügbar ist, sind VDSL mit Vectoring oder Supervectoring sowie Kabelinternet gute Alternativen. DSL ist eine kostengünstige Option für Nutzer mit geringerem Bandbreitenbedarf.