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Gigabit-Internet auf der Telefonleitung: Was G.fast verspricht

Die nächste Generation der DSL-Technik sieht auf den ersten Blick dem VDSL-Vectoring sehr ähnlich. Aber genau besehen bringt sie nicht nur höhere Geschwindigkeiten, sondern könnte auch Wege zu neuen Tarif-Modellen öffnen.

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G.fast ist ein rekursives Akronym für "fast access to subscriber terminals". Die kommende Technik erscheint spannend, weil sie das VDSL-Vectoring-Konzept fortführt und dabei einen weit größeren Frequenzbereich verwendet, sodass sie auf der Telefonleitung auf kurzen Strecken in den Gigabit-Bereich vorstößt.

Über Distanzen bis 250 Meter liefert sie je nach Leitungsgüte rund 1 GBit/s. Zurzeit eingeführte VDSL-Vectoring-Anschlüsse sind für maximal 100 MBit/s in Downlink- und 40 MBit/s in Uplink-Richtung konfektioniert. G.fast sendet breitbandig ab 2,2 bis 106 MHz und in einer erweiterten Fassung sogar bis 212 MHz. Prinzipiell können G.fast-Installationen anderen DSL-Techniken aus dem Wege gehen, indem sie einen kleineren Teil des Frequenzbands nutzen, also mit der Übertragung erst dort starten, wo der VDSL-Bereich endet (z. B. ab 8,5, 17,664 oder 30 MHz). In Deutschland sendet VDSL bisher üblicherweise mit 17 MHz Bandbreite.

Die G.fast-Standardisierung ist noch nicht ganz abgeschlossen und besteht aus zwei Spezifikationen: G.9700 regelt, wie G.fast-Störungen gegenüber UKW- und anderen Diensten, in deren Bereich G.fast senden könnte, vermieden werden – nämlich ähnlich wie bei Powerline, indem G.fast in diesen Bereichen nicht sendet (Notching). So klammert G.fast beispielsweise den UKW-Bereich von 87,5 bis 108 MHz aus. G.9700 hat die ITU im April 2014 abgesegnet, nun geht es noch um letzte Details an G.9701, das die Übertragung definiert. G.9701 dürfte laut der ITU Ende 2014 festgeklopft sein.

Mit dem Referenz-Design, das Lantiq kürzlich vorgelegt hat, können schon mal erste Labor- und Feldversuche für das Gigabit-Internet per Telefonleitung beginnen. Kommerzielle Angebote könnte es ab 2016 geben.

(Bild: Lantiq)

Umfragen der ITU zufolge wollen die meisten Netzbetreiber G.fast auf Strecken von 100 bis 250 Metern Länge einsetzen und dabei 16 bis 48 Teilnehmer pro Einheit versorgen – das könnten kleine bis mittlere Wohneinheiten in Ballungsgebieten sein, für die Netzbetreiber zum Beispiel Tarife mit IPTV konzipieren. Denkbar sind aber auch Einsatzgebiete im Backhaul-Bereich, also etwa zur Anbindung von kleinen Mobilfunk-Basisstationen (Small Cells) oder von WLAN-Hotspots an die Kernnetze der Provider.

Hinsichtlich der Konfektionierung eröffnet G.fast neue Möglichkeiten. Anders als bisherige DSL-Techniken, teilt G.fast das Frequenzband nicht in zwei feste Frequenzbereiche für den Down- und Uplink auf (Frequency Division Duplex, FDD), sondern nutzt den gesamten Bereich zum Senden und Empfangen. Damit sich dabei der DSLAM des Providers und die Teilnehmer-Router nicht gegenseitig stören, senden sie abwechselnd, also in unterschiedlichen Zeitschlitzen (Time Division Multiplex, TDD). Daher ist bei G.fast auch üblich, für Bruttodatenraten-Angaben die Down- und Uplink-Richtung zu addieren (aggregate data rates).

Einem aktuellen Entwurf zufolge soll G.fast auf Strecken mit 0,5 mm Leitungsquerschnitt und bis 100 Meter Länge insgesamt 500 MBit/s bis 1 GBit/s liefern. Auf 200 Meter sind es 200 MBit/s und auf 250 Meter noch 150 MBit/s. Wieviel davon für den Down- und den Uplink zur Verfügung steht, ließe sich prinzipiell nach Belieben einstellen. Aber der Einfachheit halber soll die Spezifikation von den Geräten nur einstellbare Verhältnisse zwischen 90/10 Prozent und 50/50 Prozent fordern (Downlink/Uplink). Verhältnisse ab 50/50 bis 10/90 Prozent, wären demnach optional. Zudem müssen alle Anschlüsse, die über ein Kabelbündel versorgt werden, gleich beschaltet sein. Davon abgesehen haben Provider aber freie Wahl, was spannende Perspektiven eröffnet.

Der Übergabepunkt, FTTdb, (Fiber-To-The-distribution-point), rückt mit G.fast noch etwas näher an den Teilnehmer heran. Damit nimmt die Glasfaserstrecke etwas zu und die Kupferdoppeladerstrecke ab. Und je kürzer die Kupferdoppelader ist, desto höhere Signalgüte und desto höhere Geschwindigkeiten kann sie liefern.

(Bild: Lantiq)

Prinzipiell könnten sie die aktuelle Stoßrichtung fortsetzen und für Privatkunden weiterhin Tarife mit asymmetrischen Geschwindigkeiten bieten. Um aber auch Kunden anzusprechen, die viel Gebrauch von Cloud-Diensten machen oder oft Fotos und Videos hochladen, könnten Betreiber G.fast-Anschlüsse ohne Mühe auch symmetrisch auslegen – das ist neu. Bisher geht ist das bei DSL-Techniken nur mit komplett anderer Technik verwirklicht, etwa per SDSL. Das ist nicht nur deutlich teurer, sondern auch langsamer. SDSL liefert pro Kupferdoppelader symmetrisch bis zu 2,312 MBit/s oder 5,696 MBit/s (ITU-Spezifikation G.991.2, Annex F und G). [Update]: Die Spezifikation für das aktuell eingesetzte VDSL (ITU-T G.993.2) sieht zwar auch symmetrische Bandbreiten vor, aber in Deutschland sind sie nicht gebräuchlich. Die Telekom fordert in ihrer Schnittstellenbeschreibung 1TR112 lediglich asymmetrische Datenraten (gemäß Bandplan 998). [/Update]

Die ITU erwartet nun, dass G.fast-Chipsätze gegen Jahresende in die Massenfertigung gehen. Erste Interoperabilitätstests könnten dann im kommenden Jahr starten und erste kommerzielle Angebote könnte es ab 2016 geben. Erste G.fast-Chipsätze hat das Unternehmen Sckipio im Programm (DP3000 und CP1000). Auf dem CP1000 gründet ein erstes Referenz-Board von Lantiq, das ab Jahresende in größeren Stückzahlen erhältlich werden soll.

Den Telefonnetzbetreibern dürfte G.fast sehr willkommen sein. Sie könnten damit für Geschäftskunden neue, symmetrische Angebote oberhalb von SDSL schneidern und was Privatkunden angeht, auch auf den Druck der Kabelnetzbetreiber reagieren, den diese mit immer schnelleren Kabel-Internet-Anschlüssen aufbauen. Zumindest die Telekom wollte zwar bis vor wenigen Jahren mit Glasfaseranschlüssen für Privatkunden (FTTH, Fiber to the Home) dagegenhalten, hatte diesen Plan aber wegen deutlichen Kostenvorteilen zu Gunsten des VDSL-Vectoring fallen gelassen.

Fraglos geht über kurz oder lang kein Weg an FTTH-Anschlüssen vorbei, aber für Telekom-Kunden rücken sie mit G.fast erst recht in die Ferne. Fachleute argumentieren zwar, dass G.fast auch zu einer Verdichtung des Glasfasernetzes führen dürfte (weil die G.fast-DSLAMs der Betreiber eben per Glasfaser versorgt werden), aber damit wird sich die Telekom lediglich etwas näher an ihre Kunden heranrobben. Wer daheim FTTH-Anschlüsse erwartet, muss auf Mitbewerber der Telekom hoffen.

Alois Eder, Leiter der Broadband Access Business Line beim Chiphersteller Lantiq, erklärte im Gespräch mit heisenetze, dass das Interesse an der Gigabit-Technik bereits jetzt hoch sei, noch vor Ende der Standardisierung. Manche Interessenten wollen Labortests und Feldversuche starten, andere haben bereits konkrete Ausbaupläne inklusive Ausschreibungen. Und was die Anwendungen angeht, erwartet Lantiq G.fast zwar auch im Backhaul-Bereich, aber Netzbetreiber planen die Technik noch mehr für "konkrete Anwendungen im Access-Bereich ein", also für schnelle Anschlüsse näher am Teilnehmer.

(dz)