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Donnerstag, 14. September 2017, Ausgabe Nr. 37

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Telekommunikation

G.fast: Kurzstreckensprinter unter den Kupferturbos

Von Rainer Bücken | 16. Januar 2015 | Ausgabe 03

Der Ausbau des Breitbandnetzes für schnelles Internet könnte so einfach sein – Glasfaser bis in die Wohnung. Doch das ist teuer und aufwendig. So wird eine neue Technik nach der anderen entwickelt, um die letzten 100 m mit der guten alten Kupfertechnik zu überbrücken. Aktuell entwickelt sich G.fast zum Turbo für die Kupferleitung. Gerade stehen erste internationale Kompatibilitätstests an.

x-GFast BU
Foto: Grafik: Keymile

Die G.fast-Technik macht das Internet bei kurzen Entfernungen zwischen dem Kabelverzweiger und dem Nutzer zum Sprinter.

Für den Zugang zum Internet reichen den meisten Nutzern wenige Megabit pro Sekunde längst nicht mehr. Selbst die Bundesregierung klammert sich noch immer an ihr recht ambitioniertes Ziel, bis 2018 allen Haushalten 50 Mbit/s zur Verfügung stellen zu können. Doch das ist leichter gesagt als getan, zumal nicht das gesamte Leitungsnetz – vor allem im Teilnehmeranschlussbereich – ausgewechselt werden soll und kann, auch wenn sich dies als Generallösung anbieten würde.

Schnelle Techniken für die Kupferleitung

So versuchen Industrie und Netzbetreiber das Letzte aus der guten alten Kupferdoppelader aus Kaisers Zeiten herauszuquetschen, koste es, was es wolle. Diese Legacy-Technik wird dazu nun Schritt für Schritt mit der Glasfaser verbunden. „Mit G.fast – das Kürzel steht für ‚Gigabit fast access to subscriber terminal‘ – lassen sich Datenraten bis 1,1 Gbit/s erreichen, wobei immer die Summe aus Upstream und Downstream gemeint ist“, erklärte Kristof Obermann, Dekan des Fachbereichs Elektro- und Informationstechnik der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM), Ende vergangenen Jahres während eines Pressegesprächs auf der Jahrestagung des Bundesverbandes Breitbandkommunikation (Breko).

Während mit den Vorgängertechniken ADSL2+ bis 16 Mbit/s über eine Entfernung von 1 km und mit VDSL2+-Vectoring „nur“ 100 Mbit/s bis 200 m (siehe Kasten) möglich werden, kommt der gegenwärtige Innovationsschub gerade recht, um die alten Kupferleitungen noch einmal richtig auszureizen.

Doch die lassen das Ganze nicht widerstandslos über sich ergehen und erlauben Gigabit-Übertragungen nur bis maximal 100 m, danach sinkt die Datenrate wegen der zunehmenden Dämpfung. Auch macht es einen Unterschied, ob 0,35 mm, 0,5 mm oder 0,8 mm dünne Kupferleitungen genutzt werden.

„G.fast ist eine Brückentechnologie zwischen VDSL2-Vectoring und der Glasfaser bis in die Wohnung, genannt FTTH“, so der Experte. „Mit dem neuen Kupferturbo sind bei 250 m aber gerade noch 150 Mbit/s möglich, während Glas deutlich höhere Datenraten über längste Entfernungen zulässt, selbst bis zu 10 Gbit/s sind kein Problem.“

Mit anderen Worten: G.fast ist der Kurzstreckensprinter unter den Turbotechniken, für lange Leitungen eben nicht nutzbar. Um nämlich dem Kupfer Dampf zu machen, ist bei allen Kupferbeschleunigern der Anschluss ans Glasfasernetz erforderlich.

So schleichen sich die Lichtwellenleiter immer dichter an die Nutzer heran, haben bereits eine Vielzahl der Kabelverzweiger erreicht und sie durch einen DSLAM (DSL-Zugangsmultiplexer, siehe Kasten) „ertüchtigt“ und dadurch VDSL-tauglich gemacht. Diese FTTC-Technik (Fibre to the Curb) wäre dann auch so etwas wie die erste Instanz für den G.fast-Einsatz – solange die Distanzen zu den Haushalten entsprechend kurz sind.

Eine andere Übergangslösung von Glasfaser auf Kupfer bietet der sogenannte Distributionspunkt. Er versteckt sich in Deutschland meist in einem Kabelschacht oder gar in der Erde. Die verbuddelte Muffe dient zur Kabelverteilung, zu der jedoch nur die Deutsche Telekom einen Zugang hat und meist 20 bis 48 Anschlüsse versorgt.

„Die Telekom würde aber wegen uns die Erde nicht aufgraben und uns den Zugang mit einer Glasfaserleitung ermöglichen“, weiß Andrea Weißenfels, Referentin Recht und Regulierung des alternativen Netzbetreibers EWE TEL. Dieses Unternehmen will bis Ende 2014 bereits über 4000 Kabelverzweiger an die Glasfaser gebracht und damit rund 1 Mio. Haushalte potenziell VDSL-tüchtig gemacht haben. Bundesweit soll es rund 330 000 Kabelverzweiger, also die grauen Kästen auf der Straße, geben, wovon über 70 000 bereits glasfasermäßig erschlossen und mit DSLAMs ausgerüstet sein dürften.

Der dritte Weg ist der Königsweg für G.fast, nämlich der Anschluss des Hauses ans Glasfaserkabel, auch „Fibre to the Building“, kurz FTTB, genannt. Da rückt das Glas dem Kupfer hinter dem Endverzweiger auf den Pelz. G.fast ist dann im Gebäude so was wie der Turbomotor für die guten alten Kupferleitungen, die in den meisten Wohnungen zudem noch unter Putz liegen.

Sicherlich könnte ein Haus auch vollständig mit Glasfasern versorgt werden, doch die Kosten sind prohibitiv. So werden vor allem Neubauten mit Glasfasern versorgt. Dabei ist die Akzeptanz hoher Datenraten – so sie entsprechend „bepreist“ sind – durchaus begrenzt.

Doch auch G.fast ist kein Universalist, nutzt im ersten Schritt den Frequenzbereich von 2,2 MHz bis 106 MHz, in einem späteren dann bis 212 MHz. Werden im Kabelbündel bereits Techniken wie VDSL2 eingesetzt, sollten bestimmte Frequenzbereiche bei G.fast ausgeblendet bleiben. Auch Powerline-Übertragungstechnik, Behördenfunk und UKW-Hörfunk können G.fast beeinflussen. Immerhin – die G.fast-Spezifikationen sind durch die International Telecommunication Union bereits standardisiert und werden derzeit in die Praxis überführt.

In diesem Jahr dürften Standardisierung, Regulierung und Chipentwicklungen abgeschlossen werden. Schon jetzt laufen europaweit erste Tests mit dieser Technik. Doch es geht weiter. So haben die Bell Labs, der Forschungszweig von Alcatel-Lucent, bereits 10 Gbit/s über die Kupferleitung geschickt. Diese XG-Fast genannte Technik funktioniert derzeit nur unter Laborbedingungen und auf Entfernungen bis 30 m. Bedarf für hohe Datenraten gibt es reichlich – vom Ultra-HD-Fernsehen mit 4K bis hin zur nächsten IPTV-Generation und Videokonferenzen.

Vor allem dürften auch kleinere und mittlere Unternehmen von G.fast profitieren. Dazu zählt auch die Anbindung von Basisstationen für kleine Funkzellen und WLAN-Hotspots. Auf internationaler Bühne ist das Broadband Forum mit G.fast unterwegs. „Wir werden unser erstes ‚Plugfest‘ noch in diesem Monat durchführen und so die Kompatibilität der verschiedenen Geräte und Systeme überprüfen“, erklärt Robin Mersh, CEO des Broadband Forum.

Ende des Jahres dürfte es dann erste zertifizierte Implementierungen geben, zeigt sich Mersh zuversichtlich. Ziel ist, dass Nutzer die Geräte selbst montieren und installieren können, wie bei ADSL eben. Selbst für die Betriebsumstellung muss kein Techniker anrücken, das geschieht ferngesteuert von der Zentrale.

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