Dreamer 2002
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 Highspeed-Internet mit ADSL2+ und VDSL2 und Anwendungen dafür |
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Einleitung: Weit über zehn Millionen Menschen in Deutschland nutzen bereits einen DSL-Anschluss, um schnell im Internet zu surfen, Dateien zu laden, zu telefonieren oder andere interessante Dienste zu nutzen. Waren es zu Beginn gerade mal 768 kBit/s, mit denen die Informationen im Vergleich zum bis dato schnellen ISDN-Anschluss rasend schnell auf den PC gelangten, sind es kurz darauf Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 6 MBit/s die mit der ADSL-Zugangstechnik (Asymmetric Digital Subscriber Line) möglich waren. Heute schon schickt sich der Nachfolger in zweiter Generation „ADSL2+“ an, Übertragungsbandbreiten von bis zu 20 MBit/s zu realisieren. Erste Provider haben bereits ihr komplettes Netz auf die neue, zu ADSL abwärtskompatible Technik umgestellt. Dadurch merkt der Kunde erst mal nichts. Erst wenn er ein ADSL2+-kompatibles Modem und einen entsprechenden Vertrag mit höherer Bandbreite sein eigen nennt, kann er diese höhere Datenübertragungsgeschwindigkeit nutzen.
Eher zurückhaltend zeigt sich die Deutsche Telekom bei der Einrichtung entsprechender ADSL2+-Zugänge. Wohl auch deshalb, weil Sie mit der neuen VDSL2-Technologie (VDSL, Very High Speed Digital Subscriber Line) gleich einen noch größeren Schritt in Richtung Zukunfts-Internet machen möchte. Der VDSL2-Zugang nutzt für die Übertragung eine Kombination aus klassischem Kupferkabel und moderner Glasfasertechnik, um theoretisch bis zu 100 MBit/s sowohl Down- als auch Upstream transportieren zu können. Allerdings lässt sich diese Technik nicht ohne kräftige Investitionen einführen und so hadert die Telekom derzeit mit der Regulierungsbehörde, um die neue kostspielige Technologie nicht gleich zu Beginn zwangsweise gegen wenig Geld mit anderen teilen zu müssen.
Eine Frage, die sich angesichts der hohen erreichbaren Bandbreiten mit ADSL2+ und VDSL2 stellt ist, wer bzw. welche Anwendung benötigt derart hohe Übertragungsraten? Nachdem diese Frage auch schon bei der Einführung von ADSL im Raum stand und mittlerweile mehr als genügend Applikationen dessen Bandbreite voll ausschöpfen, liegt die Vermutung nahe, dass ein Internetzugang nie schnell genug sein kann. Wer allerdings vergleicht wie schnell eine Internetseite bei einem 6 MBit/s und bei einem 16 MBit/s DSL-Zugang aufgebaut wird, wird kaum noch einen Unterschied feststellen. Viele Server begrenzen sogar ihre Datenübertragungsgeschwindigkeit pro Session - ein Umstand, dem Powersauger oft mit Downloadmanagern begegnen.
Allerdings können klassische Anwendungen noch immer nicht die hohen Bandbreiten zukünftiger VDSL2- oder ADSL2+-Netze ausschöpfen. Das Stichwort hier ist Tripleplay oder IPTV. Videoübertragungen über IP-basierte Netze sind wahre Bandbreitenfresser – ganz besonders dann, wenn es sich um hochauflösendes Video, kurz HD-Video handelt. Mit einer Bandbreite von 8 -12 Mbit/s für einen HDTV-Stream ist herkömmliches ADSL mit maximal 6 Mbit/s Datenübertragungsrate sicher nicht schnell genug und auch ADSL2+ würde gerade mal einen einzigen Videostream gleichzeitig übertragen können. Anders sieht es beim herkömmlichen PAL-Video aus, das gerade mal 2 bis 4 Mbit/s an Bandbreite beansprucht. Ist also IPTV und da besonders die Übertragung von HD-Video oder HDTV die Killerapplikation, die für den Durchbruch des HighSpeed-Internets alias VDSL2 sorgt?
In diesem Tech-Corner erklären wir Ihnen kurz die technischen Hintergründe der neuen Zugangstechniken ADSL2+ und VDSL2 sowie der spezifischen Eigenarten und zeigen welche Dienste bereits jetzt für das Highspeed-Internet in Planung sind. Abschließend zeigen wir welches Equipment der Endkunde für den Highspeed-Internetzugang per VDSL2 benötigt und welche Router und andere Endgeräte bereits die neuen oder zukünftigen Standards unterstützen.
ADSL2+ für die schnellen 16.000 KBit/s Internetzugänge
Sie schießen wie Pilze aus dem Boden, die neuen Internetzugänge mit bis zu 16 Mbit/s. Möglich wird dies durch die neue ADSL2+-Zugangstechnologie, die gerade die Nachfolge von ADSL2 und ADSL antritt.
Nach dem herkömmlichen ADSL (ITU Norm G.992.1/G992.2) folgte ADSL2 mit einer, im Vergleich zur maximalen Daten von 8 Mbit/s bei ADSL über POTS (Plain old telephone service) minimal höheren Datenrate von 12 Mbit/s. Mit der zusätzlichen Geschwindigkeit geht bei ADSL2 aufgrund verbesserter Signalverarbeitung und Kodierung auch die Möglichkeit DSL-Anschlüsse über größere Entfernungen einzurichten einher. Damit war es dann auch möglich, noch mehr Teilnehmern einen DSL-Anschluss anzubieten.
ADSL2+ nutzt eine noch mal erhöhte Bandbreite von 2,2 MHz und ermöglicht damit theoretisch eine maximale Bandbreite von bis zu 25 MBit/s in Empfangsrichtung. In Senderichtung, sprich die Uploadgeschwindigkeit ist theoretisch auf bis zu 3,5 Mbit/s steigerbar, dann allerdings nur mit Abstrichen bei der Downloadgeschwindigkeit, weil Übertragungsfrequenzen überlappen oder für den Upload reserviert werden müssen. Allerdings pendeln sich die derzeit gängigen Angebote bei 16 Mbit/s Download- und bis zu 1 Mbit/s Uploaddatenrate ein. Das ist wohl mehr als ausreichend, selbst dann wenn man viele Daten in Richtung Internet überträgt. Die Uploadgeschwindigkeit ist vor allem dann wichtig, wenn man eigene Serverdienste anbietet oder große Daten wie z.B. Urlaubsfotos zum Entwickeln ins Netz lädt.
ADSL2+ bietet auch auf die Verbindungsstabilität hin optimierte Funktionen. So können z.B. gestörte Kanäle dynamisch ausgeblendet und damit ein Verbindungsabbruch, wie er beim „alten“ ADSL unvermeidlich gewesen wäre, verhindert werden. Ein weiterer Vorteil, der aber vor allem dem Netzbetreiber zu Gute kommt, sind die Stromsparfunktionen, die nicht benötigte Leitungen einfach stromlos schalten. Der angenehme Nebeneffekt: Das Übersprechen anderer Leitungen wird verringert und trägt damit ebenfalls zu einer besseren Signalqualität sprich einer zuverlässigeren Datenübertragung bei.
Trotzdem gilt: Wer noch nicht in den Genuss einer ADSL-Leitung gekommen ist, weil er zu weit von der nächsten Vermittlungsstelle entfernt wohnt, der wird auch von ADSL2+ nicht profitieren können. Zwar rüsten die Provider relativ zügig und auch deutschlandweit auf die moderne und vor allem stromsparende Technik um, dennoch werden wohl kaum neue Gebiete dadurch erschlossen.
VDSL2 – der nächste Schritt in Richtung Highspeed-Internet
Werfen wir zunächst mal einen Blick auf die technischen Hintergründe. Warum ist es mit VDSL2 theoretisch möglich, bis zu 100 Mbit/s und mehr sowohl in Down- als auch in Uploadrichtung ins Internet zu übertragen?
Lange Zeit dachte man, dass noch höhere Übertragungsraten nur per Glasfaseranschluss bis zum Endkunden zu erreichen wären. Da diese Investition und die dafür notwenigen Endgeräte und Vermittlungseinheiten viel zu kostspielig sind, als dass ein Provider dies in Angriff nehmen würde, bleibt es bis heute bei der Datenübertragung über die bereits in fast allen Haushalten verlegten Kupferkabel. VDSL, der „Vorgänger“ von VDSL2 kommt bereits seit langer Zeit überall dort zum Einsatz, wo z.B. in Firmengebäuden, Hotels etc. herkömmliche Telefonleitungen dazu genutzt werden, schnell Daten zu übertragen, ohne ein zusätzliches Ethernet-Netz zu verlegen.
VDSL2 ist nun eine ganz geschickte Kombination von „traditioneller“ Datenübertragung über Kupferkabel und moderner Datenübertragung per Glasfaser. In den konkreten Ausbauplänen der Telekom sieht das so aus, dass auch für den VDSL2-Anschluss das bereits vorhandene Kupferkabel (über das auch Telefongespräche geführt werden) für die Datenübertragung bis zu einem so genanten DSLAM (Digital Subscriber-Line Access Multiplexer) genutzt wird. Dort wird dann das Signal auf Glasfaserleitungen umgesetzt und läuft so bis zur Vermittlungsstelle oder zum Backbone. Die DSLAMs stellen Glasfaseranschlüsse direkt am Bordstein, auch „Fiber To The Curb“ (FTTC-Infrastruktur) genannt zur Verfügung. Dadurch reduziert sich die Leitungslänge der Kupferkabel die bis in die Haushalte führt.
Im Gegensatz zu ADSL2+, das wie oben bereits erwähnt lediglich eine Bandbreite von 2,2 MHz nutzt, beansprucht VDSL2 eine Bandbreite von über 30 MHz für die schnelle Datenübertragung. Der gesamte Frequenzbereich wird in viele einzelne, voneinander unabhängige Bereiche aufgeteilt, die zudem noch zeitlich versetzt (OFDM-Verfahren, Othogonal Frequency-Division Multiplexing) genutzt werden. Vergleicht man dieses Kanalbündel mit einer herkömmlichen Modemverbindung, dann entspräche eine VDSL2-Verbindung einer Datenübertragung mit 4096 parallelen Modems.
Je kürzer die Kupferleitung, desto höhere Datenraten lasen sich erzielen. In diesem Punkt ist VDSL2 der DSL-Technik sehr ähnlich. Jedoch sind mit VDSL2 auch bei Leitungslängen von ca. 1 Km noch Datenraten bis zu 25 MBit/s möglich. Da die DSLAMs die vielerorts installierten Kabelverzweiger ersetzten, sollten die meisten Haushalte mit Kupferleitungen angebunden werden können, die kürzer als 350 Meter sind und so Datenraten von bis zu 50 Mbit/s zulassen.
Wäre die Kupferleitung bis zum DSLAM noch länger, z.B. im Bereich von 1,6 Km (der durchschnittlichen Leistungslänge in Deutschland), dann würde die Datenrate auf die von ADSL2+ schrumpfen, brächte also keinen signifikanten Vorteil mehr. Nur die zusätzlichen vor Ort installierten DSLAMs ermöglichen die höheren Geschwindigkeiten. Aus diesem Grund werden natürlich erst mal nur Gebiete erschlossen, die die hohen Investitionskosten in einem überschaubaren Zeitraum wieder einspielen werden, d.h. Städte und Bereiche mit einer hohen Bevölkerungsdichte.
Neue Chipsätze für die VDSL2-, ADSL 2+- und ADSL-Kommunikation
Wer nun in einem Gebiet wohnt, welches die Telekom zu einem VDSL2-Ausbaugebiet erklärt hat, braucht keine Angst zu haben, dass in Kürze das bis jetzt benutzte ADSL oder ADSL2+-Modem nicht mehr funktioniert. In den DSLAMs als auch in zukünftigen Router-Produkten kommen voraussichtlich Kommunikationschips zum Einsatz die sowohl VDSL2, als auch ADSL und ADSL2+ beherrschen.
So bietet z.B. Infineon den „VINAX“-Chip an, der per VDSL bis zu 100 Mbit/s in beide Richtungen bei einer Leistungslänge von bis zu 350 Metern übertragen soll und zum IT-Standard G.993.2 kompatibel ist. Er nutzt dazu die volle Bandbreite von 30 MHz, innovative Techniken zur Echo-Unterdrückung und eine Übertragungsleistung von 20dBm (entspricht 100 Miliwatt). Zudem beherrscht der Chip aber auch die Kommunikation per ADSL2+ und ermöglicht so Systemherstellern alte und neue Kommunikationstechniken in einer Hardware zu integrieren.
Die ersten Ausbaupläne der Telekom mit VDSL2
Der Ausbau des neuen VDSL-Hochgeschwindigkeitsnetzes von T-Com verläuft erfolgreich, viele Baumaßnahmen in den zehn Ausbaustädten (Hamburg, Berlin, Hannover, Köln, Düsseldorf, Stuttgart, Leipzig, Frankfurt/Main, Nürnberg und München) konnten bereits abgeschlossen werden. Die in Hamburg, Stuttgart oder München sowie weiteren Großstädten verlegte Glasfaserinfrastruktur ermöglicht zukünftig Bandbreiten von bis zu 50 Megabit pro Sekunde und so das Angebot innovativer Multimedia-Services, wie z. B. den Empfang digitaler Fernsehprogramme.
Seit Mitte Mai 2006 werden im Rahmen eines Feldtests die vielfältigen Möglichkeiten des Fernsehens via VDSL von einigen hundert Kunden kostenlos getestet. Mit diesem Test sollen zunächst die Integration der einzelnen Komponenten wie Hardware, Software und Netzsteuerung überprüft und Kundenerfahrungen ausgewertet werden. Seit Anfang Juni können in der Pilotphase weitere Teilnehmer die Angebote unter realen Bedingungen ausprobieren.
Für den Empfang dieser individuelleren und flexibleren TV-Generation ist ein Mediareceiver erforderlich, der an das VDSL-Netz und das Fernsehgerät angeschlossen wird. Die Deutsche Telekom hat als Hardwarepartner für die Einführung von TV-Diensten via Internet Linksys, eine Division der US-amerikanischen Cisco Systems Inc., gewonnen. Die entsprechenden Vereinbarungen sehen die Entwicklung und Markteinführung eines IP-TV-fähigen Media Receivers für die zweite Jahreshälfte 2006 vor.
Wofür noch schnellere Internetzugänge?
Fernsehen per Internet – per IPTV das eigene Fernsehprogramm zusammenstellen
Die Strategie der Telekom macht es bereits sehr deutlich. Zusammen mit den neuen Highspeed-Zugängen per VDSL wird auch gleich eine neue Nutzungsmöglichkeit, sprich ein komplett neues Produkt angeboten: Fernsehen per Internet oder kurz IPTV. Nur zum Surfen oder zum Download, für Internetbanking oder Chatten sind 6 bzw. 16 Mbit/s vollkommen ausreichend. Selbst zum Telefonieren und auch für Videokonferenzen reichen die geringeren Bandbreiten von ADSL mit Leichtigkeit aus. Um nun dem Kunden die höheren Bandbreiten von VDSL2 schmackhaft zu machen und verkaufen zu können, müssen neue Dienste her, die die Bandbreiten des schnellen VDSL2-Zugangs ausnutzen können.
Zusätzlich zu der Möglichkeit, kostengünstig via Internet zu telefonieren, zu surfen sowie ein vielfältiges Unterhaltungsangebot zu nutzen, bietet die Telekom in der Pilotphase auf der Internet Protokoll basierten Plattform den Kunden die Nutzung von TV-Services an. Das inhaltliche und technische Pilotangebot sieht für die Kunden neben dem Empfang von bis zu 15 linearen TV-Sendern wie z.B. SAT1, Kabel1, ProSieben auch TV-Inhalte auf Abrufe (on Demand Collections) sowie ein Angebot mit 50 Topfilmen aus der digitalen Videothek (VoD) vor.
Pünktlich zum Start der nächsten Bundesliga-Saison 2006/2007 wird es dann VDSL2-Kunden auch möglich sein, die Spiele der 1. Fußball-Bundesliga sowie die Begegnungen der 2. Liga zu sehen. In Kooperation mit dem Bezahlsender Premiere wird T-Online ein entsprechendes Paket schnüren, dass neben Live-Angeboten auch personalisierte Konferenzschaltungen, Abrufangebote und ständig aktualisierte Infos rund um das Spielgeschehen bereit halten soll.“ T-Home“ wird neben der Fußball-Bundesliga-Berichterstattung aber noch mehr bieten: Neben dem Zugriff auf den Video on Demand-Service von T-Online, der zum Beispiel Blockbuster der Hollywood-Major Studios Universal, 20th Century Fox, Paramount und anderen offeriert, stehen auch Free-TV-Sender und eine Vielzahl von Spartenkanälen jederzeit abrufbar zur Verfügung. Die Integration weiterer Sender soll konsequent vorangetrieben werden, um den Kunden ein vielseitiges Bouquet unterschiedlichster Genres bieten zu können. Zusätzlich wird T-Home attraktive TV-Archive anbieten, die Top-Inhalte der beteiligten Sender zum jederzeitigen Abruf beinhalten. Damit ist der Zuschauer immer in der Lage, sich sein eigenes Unterhaltungsprogramm ebenso bequem wie flexibel zusammenzustellen.
3D-Videotelefonie und 3D-Shopping
Eine weitere Einsatzmöglichkeit des neuen Hochgeschwindigkeitsnetzes zeigte die Telekom auf der diesjährigen CEBIT in ihrem 3D-Center. Das 3D-Center vermittelt bei Videotelefonie, Videoshows oder Online-Shopping einen dreidimensionalen Eindruck. Der räumliche Seheindruck entsteht ohne Hilfsmittel wie Brillen, die bei älteren Verfahren notwendig waren. Auch die Bedienelemente wie Tasten oder Objekte stellt das Gerät dreidimensional dar: Sie "schweben" für den Benutzer gewissermaßen zum Greifen nahe vor dem Display. Die Steuerung erfolgt intuitiv und berührungslos über die virtuelle Bedienoberfläche. So lassen sich Einträge aus dem Telefonbuch auswählen oder 3D-Videotelefonate führen. Die dreidimensionale Präsentation erlaubt dem Kunden auch beim Online-Shopping ein Maximum an Freiheit: Die Artikel lassen sich beliebig drehen und damit von allen Seiten betrachten. Für die Übertragung der datenintensiven 3D-Darstellungen sind jedoch Bandbreiten von bis zu 25 MBit/s notwendig, die erst mit der Einführung von VDSL2 zu erreichen sind.
Neue Anbieter von IPTV – Fernsehen per Internet ein neuer Trend setzt sich durch
Nachdem nun die Bandbreiten ständig steigen und bereits viele Haushalte einen DSL-Anschluss ihr eigen nennen, haben auch die Verlage, die bisher auf Online-Angebote in Form von HTML-Seiten setzen eigene TV-Sendungen im Angebot - teils als Streaming-Video rund um die Uhr, teils als Video-on-Demand jederzeit abrufbereit. Vorreiter waren hier Sender wie z.B. www.chip.tv oder das TV-Magazin der ct unter www.heise.de/ct/tv. Auch die Fachhandelszeitschriften CRN (www.crn.de/crn_tv/) und Computerpartner (www.computerpartner.de/tv/) bieten der Zielgruppe entsprechend neueste Information in Form von Videostreams an. Besonders interessant ist ein Angebot auf
www.EDV-TV.com. Unter dieser Adresse zeigt die PR-Agentur Konzept PR aus Augsburg einen Informations-TV-Kanal für IT-Profis. Dort wird sowohl rund um die Uhr ein abwechslungsreiches Programm im Streaming-Format gezeigt als auch Beiträge angeboten die On-Demand verfügbar sind.
Noch werden diese Sendungen im kompakten Format ausgestrahlt, doch mit der Einführung von VDSL2 steht auch einer Übertragung im vollem PAL-Format oder sogar in HDTV nichts mehr im Wege. Dank moderner Komprimierverfahren wie z.B. H.264 wird es mit den Highspeed-Internetzugängen in Zukunft sogar möglich sein mehrere HDTV-Streams gleichzeitig zu empfangen. Dann kann der Anwender sowohl einen Film aufzeichnen während er auf einem anderen Kanal eine Sendung live sieht. Oder Papa kann das Fußballspiel in HDTV genießen, während die Tochter die Safari-Dokumentation im Kinderzimmer ebenfalls im hochauflösende Format empfängt oder Mutter in der Küche Alfons und Co in HD beim Kochen zusieht. Alles live oder auf Abruf über den Internetzugang mit VDSL2-Technik.
Dreamer 2002 hat diese Bilder (verkleinerte Versionen) angehängt:
  
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