VDSL2-Vectoring

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VDSL2-Vectoring ist eine Erweiterung von VDSL2, die das unerwünschte Übersprechen zwischen benachbarten Teilnehmeranschlussleitungen verringern soll. Dadurch kann die Übertragungsrate, insbesondere in ungeschirmten Kabelbündeln üblicher Telefonnetze und mit vielen VDSL-Teilnehmern, teils deutlich gesteigert werden. Das Verfahren ist von der ITU-T unter der Bezeichnung G.993.5 normiert.[1]

Allgemeines[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptkabel mit 1200 und 2000 Doppeladern

Bei Datenübertragungen sind die limitierenden Faktoren für die zur Verfügung stehende Übertragungsrate hauptsächlich die Leitungsdämpfung und das Übersprechen. Während die Dämpfung vorwiegend durch die Leitungslänge gegeben ist, hängt das Übersprechen davon ab, welche Signale von benachbarten Leitungen sich gegenseitig beeinflussen. In Hauptkabeln sind bis zu einigen tausend Teilnehmeranschlussleitungen räumlich eng zusammengefasst, die durch den Aufbau des Kabels bedingt gegenseitiges Übersprechen aufweisen. Die einzelnen Teilnehmeranschlussleitungen in einem solchen Kabel werden üblicherweise unabhängig voneinander für verschiedene Zwecke von verschiedenen Zugangsanbietern genutzt. Beispiele sind Datenzugänge mittels ADSL, VDSL oder Sprachdienste wie ISDN oder POTS.

Bei VDSL2-Vectoring werden im DSLAM und im VDSL2-Vectoring-Modem auf Kundenseite durch eine spezielle Kanalkodierung die gegenseitigen Störungen benachbarter Übertragungsleitungen reduziert. Dazu ist es prinzipbedingt technisch notwendig, dass der DSLAM die komplette Kontrolle über alle Einzelleitungen in einem Hauptkabelstrang hat, so dass eine gegenseitige Kompensierung erfolgen kann. Dem DSLAM ist damit zu jedem Zeitpunkt bekannt, welches Signal auf welcher Leitung anliegt. So kann er die gegenseitige Störung mittels Verfahren ähnlich einer Echokompensation reduzieren.

Da bei Einsatz von VDSL2-Vectoring der DSLAM die komplette Kontrolle über alle Teilnehmerleitungen eines Kabelbündels haben muss, kann es durch die sogenannte Entbündelung zu Problemen kommen: Bei der Entbündelung werden Teilnehmeranschlussleitungen verschiedenen Zugangsanbietern mit jeweils eigenen und voneinander unabhängigen Geräten zur Verfügung gestellt, womit eine gegenseitige Störsignalreduktion mit VDSL2-Vectoring nicht möglich ist.

Das Vectoring-Verfahren spielt auch beim Nachfolgestandard G.fast eine elementare Rolle.

Verfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei VDSL2-Vectoring wird gegenseitiges Übersprechen im Uplink und im Downlink kompensiert. Das Verfahren ist darauf ausgelegt, das Übersprechen am Leitungsende zu kompensieren, dies wird mit dem Fachbegriff englisch far-end crosstalk, FEXT, bezeichnet. Dabei modifiziert der DSLAM sein Sendesignal im Downlink im Rahmen der Kanalkodierung derart, dass der Datenstrom am kundenseitigen Kabelende möglichst geringe Störanteile anderer Signalleitungen aufweist. Im Verfahren analog dazu erfolgt die Kompensierung im Uplink vom VDSL2-Modem zum DSLAM.

Da das Übersprechen von physikalischen Effekten der Leitung wie der kapazitiven Kopplung abhängt und prinzipbedingt nicht vermieden werden kann, wird die zu erwartende Störung am Sender geschätzt und im Konstellationsdiagramm die Sendesymbole in der komplexen Ebene bei der verwendeten Quadraturamplitudenmodulation gegensinnig zu der erwarteten Störung verschoben.

Zur Abschätzung der variablen und gegenseitig unterschiedlich starken Störungen einer bestimmten Leitung wird die Information der Nachbarkanalleitungen am DSLAM benötigt. Darüber hinaus werden einzelne Übertragungskanäle im Rahmen der Discrete Multitone-Modulation zur laufenden Störsignalmessung mit bekannten Pilotdatensequenzen verwendet. Auch stehen im Rahmen des Verfahrens Rückkanalinformationen über Störungen von der Gegenstelle zur Verfügung, wenn die Gegenstelle Vectoring unterstützt.

Es wird in der Norm, je nach zur Verfügung stehendem Informationsniveau zur Störgrößenermittlung, zwischen folgenden Charakteristiken unterschieden, wobei die Qualität der Störunterdrückung von oben nach unten abnimmt:

Charakteristik Erläuterung
vectoring-capable Kundenseitiges VDSL2-Modem ist vectoring-fähig und interagiert mit dem DSLAM optimal
vectoring-friendly Kundenseitiges VDSL2-Modem ist nicht vectoring-fähig, stört jedoch die anderen Teilnehmer nur in geringem Maße
alien Beliebiges DSL-Modem interagiert nicht mit dem DSLAM mittels VDSL2 und stört das VDSL2-Vectoring-Verfahren benachbarter Leitungen

Länderspezifische Besonderheiten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Deutschland soll laut einem Entscheidungsentwurf der Bundesnetzagentur die Deutsche Telekom künftig ihren Wettbewerbern den Zugang zur Teilnehmeranschlussleitung zwar grundsätzlich weiterhin gewähren. Unter bestimmten Bedingungen darf sie ihn aber verweigern, damit sie selbst oder ein Wettbewerber dort Vectoring einsetzen kann. Voraussetzung ist, dass es in dem Gebiet bereits ein zweites, von einem Wettbewerber betriebenes Festnetz gibt.[2] Die Deutsche Telekom kündigte 2012 an, zukünftig auf der Basis von Vectoring und FTTC Bandbreiten von bis zu 100 Mbit/s im Downstream und bis zu 40 Mbit/s im Upstream in Deutschland anbieten zu wollen[3] (bisher VDSL2 ohne Vectoring: bis zu 50 Mbit/s im Downstream und bis zu 10 Mbit/s im Upstream). Im August 2013 erfolgte die endgültige Genehmigung zum Vectoring-Einsatz in Deutschland.[4] Zuvor hatte die EU-Kommission einem zweiten Entscheidungsentwurf der Bundesnetzagentur aus dem Juli 2013 zugestimmt.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. G.993.5: Self-FEXT cancellation (vectoring) for use with VDSL2 transceivers. Abgerufen am 17. Januar 2013.
  2. „Bundesnetzagentur reguliert Breitbandausbau mit VDSL2 und Vectoring“, Spiegel Online. 9. April 2013.
  3. http://www.telekom.com/medien/156156
  4. Bundesnetzagentur gibt grünes Licht für VDSL-Vectoring. In: article. tarifetarife.de. 29. August 2013. Abgerufen am 29. August 2013.