Quelltext der Seite VDSL2-Vectoring

'''VDSL2-Vectoring''' ist eine Erweiterung von [[Very High Speed Digital Subscriber Line|VDSL2]], die das unerwünschte [[Übersprechen]] zwischen benachbarten metallischen [[Teilnehmeranschlussleitung]]en 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.<ref name="g9935">{{Internetquelle | url= http://www.itu.int/rec/T-REC-G.993.5/en | titel= G.993.5: Self-FEXT cancellation (vectoring) for use with VDSL2 transceivers | zugriff=2013-01-17}}</ref>

== Allgemeines ==
[[Datei:Hauptkabel2000DA.jpg|mini|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 [[Hauptkabel]]n sind bis zu einigen tausend Teilnehmeranschlussleitungen räumlich eng zusammengefasst. Bedingt durch den Aufbau des Kabels wird dadurch gegenseitiges Übersprechen begünstigt. 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 [[Integrated Services Digital Network|ISDN]] oder [[Plain old telephone service|POTS]].

Bei VDSL2-Vectoring werden im zentralen [[DSLAM]] auf Anbieterseite 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 nach heutigem Stand der Technik bei Einsatz von VDSL2-Vectoring der DSLAM die komplette Kontrolle über alle Teilnehmerleitungen eines Kabelbündels haben muss, muss auch das jeweilige Unternehmen, das Vectoring einsetzen will, Zugriff auf alle Kupfer-Doppeladern am Kabelverzweiger (KVz) haben.<ref name="tarifetarife.de_29-8-013"/> So kann es durch die „[[Entbündelung]]“ (z. B. der Nutzung der „letzten Meile bzw. Meter“ zum Kunden durch verschiedene Anbieter) 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 mehr möglich ist.<ref>[[Jan Rähm]]: [http://www.deutschlandfunk.de/breitbandausbau-kupfer-fuer-immer.684.de.html?dram:article_id=338927 ''Kupfer für immer.''] In: ''[[Deutschlandfunk]]'', ''[[Computer und Kommunikation]]'', 5. Dezember 2015, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref>

Vectoring spielt auch beim Nachfolgestandard [[G.fast]] eine elementare Rolle.

== Verfahren ==
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 {{EnS|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]] werden die [[Symbol (Nachrichtentechnik)|Sendesymbole]] in der [[komplexe Ebene|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|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 diese Vectoring unterstützt.

In der Norm wird, je nach zur Verfügung stehendem Informationsniveau zur Störgrößenermittlung, zwischen folgenden Charakteristiken unterschieden, wobei die Qualität der Störunterdrückung von oben nach unten abnimmt:
{| class="wikitable"
|-
! 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
|}

== Entwicklung in Deutschland ==
2012 kündigte die [[Deutsche Telekom]] an, zukünftig auf der Basis von Vectoring und [[Glasfasernetz #Fibre to the Node/Curb/Street|FTTC]] Bandbreiten von bis zu 100 Mbit/s im Downstream und bis zu 40 Mbit/s im Upstream in Deutschland anbieten zu wollen.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.telekom.com/medien/156156 |wayback=20140707004809 |text=telekom.com: ''Vectoring: Schub für den Breitbandausbau in Deutschland.''}} In: ''Telekom.com'', ''Medien'', 9. Oktober 2016</ref> (bisher VDSL2 ohne Vectoring: bis zu 50 Mbit/s im Downstream und bis zu 10 Mbit/s im Upstream)

Laut einem Entscheidungsentwurf der [[Bundesnetzagentur]] vom April 2013 sollte die Telekom künftig ihren Wettbewerbern den Zugang zur [[Teilnehmeranschlussleitung]] zwar grundsätzlich weiterhin gewähren. Unter bestimmten Bedingungen dürfte sie ihn aber auch verweigern, damit sie selbst oder ein Wettbewerber dort Vectoring einsetzen könne. Voraussetzung sei, dass es in dem Gebiet bereits ein zweites, von einem Wettbewerber betriebenes Festnetz gebe.<ref>[http://www.spiegel.de/netzwelt/netzpolitik/bundesnetzagentur-reguliert-breitbandausbau-mit-vdsl2-und-vectoring-a-893332.html ''„Bundesnetzagentur reguliert Breitbandausbau mit VDSL2 und Vectoring“.''] In: ''[[spiegel.de]]'', 9. April 2013</ref> Im August 2013 erfolgte die endgültige Genehmigung zum Vectoring-Einsatz in Deutschland;<ref name="tarifetarife.de_29-8-013">{{cite web | url=http://tarifetarife.de/news/Bundesnetzagentur-gibt-gruenes-Licht-fuer-VDSL-Vectoring-189/ | title=Bundesnetzagentur gibt grünes Licht für VDSL-Vectoring | accessdate=2013-08-29 | date=2013-08-29 | work=tarifetarife.de| publisher=}}</ref> zuvor hatte die [[EU-Kommission]] einem zweiten Entscheidungsentwurf der Bundesnetzagentur vom Juli des Jahres zugestimmt.

Mitte 2015 blockierte die [[EU-Kommission]] die von Deutschland geplante staatliche Förderung des Vectorings wegen Behinderung des Wettbewerbs.<ref>[http://www.golem.de/news/breitband-eu-erlaubt-keine-foerderung-fuer-vectoring-in-deutschland-1506-114690.html ''EU erlaubt keine Förderung für Vectoring in Deutschland.''] In: ''golem.de'', 16. Juni 2015, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref>

Trotz Protesten der Telekom-Konkurrenten unter anderem wegen mangelnder Verfahrenstransparenz<ref>[[Karl-Heinz Neumann]] im Gespräch mit [[Manfred Kloiber]]: [http://www.deutschlandfunk.de/internetanschluss-aerger-um-die-vectoring-entscheidung.684.de.html?dram:article_id=338236 ''Ärger um die Vectoring-Entscheidung.''] In: ''[[deutschlandfunk.de]]'', ''Computer und Kommunikation'', 28. November 2015, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref><ref>Philipp Banse: [http://www.deutschlandfunk.de/breitbandausbau-empoerung-ueber-telekom-lizenz.769.de.html?dram:article_id=350624 ''Empörung über Telekom-Lizenz.''] In: ''[[deutschlandfunk.de]]'', ''Wirtschaft und Gesellschaft'', 7. April 2016, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref> gestattete die Bundesnetzagentur 2016 erneut der Telekom den Ausbau der Vectoring-Technik. Im Gegenzug verpflichtete sich die Telekom zur flächendeckenden Erschließung aller Haushalte in den Nahbereichen mit schnellen Breitbandanschlüssen und gab eine Investitionszusage ab.<ref>Siehe Dieter Nürnberger: [http://www.deutschlandfunk.de/telekom-auf-der-ifa-schnelles-internet-und-mobiles-tv.766.de.html?dram:article_id=364794 ''Telekom auf der IFA – Schnelles Internet und mobiles TV.''] In: ''[[deutschlandfunk.de]]'', 2. September 2016, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref> Die Fa. [[EWE TEL]] ([[Oldenburg (Oldb)|Oldenburg]]) kündigte umgehende Klage vor dem [[Verwaltungsgericht Köln]] an,
diese wurde am 17. März 2017 abgewiesen. Allerdings wurde eine Revision zum [[Bundesverwaltungsgericht (Deutschland)|Bundesverwaltungsgericht]] zugelassen.<ref>[https://www.teltarif.de/bnetza-hvt-vectoring-nahbereich-urteil-vg-koeln/news/67881.html Telekom darf ausbauen: VG Köln weist Klage gegen Vectoring-Beschluss ab]17. März 2017</ref> Die [[Branchenverband|Branchenverbände]] [[Bundesverband Breitbandkommunikation]], [[Buglas]] (''Bundesverband Glasfaseranschluss e.&nbsp;V.'') und [[VATM]] (''Verband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten'') erklärten gemeinsam, der Beschluss der [[Regulierungsbehörde]] biete der Telekom ein weitgehendes Vectoring-Ausbau[[monopol]] in den knapp 8000 Nahbereichen und der Anwender-Nutzen sei viel zu gering, weil weniger als vier Prozent aller Festnetzanschlüsse neu mit 50 Mbit/s versorgt würden. Deutlich mehr und qualitativ Besseres wäre z. B. mit gezielter Förderung zu erzielen.<ref>[http://www.badische-zeitung.de/wirtschaft-3/netzagentur-telekom-darf-internet-schneller-machen ''Netzagentur: Telekom darf Internet schneller machen.''] In: ''[[badische-zeitung.de]]'', 3. September 2016, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref><ref>Siehe auch: Jan Rähm: [http://www.deutschlandfunk.de/breitbandausbau-der-kampf-der-telekom-um-das-kupfernetz.724.de.html?dram:article_id=356556 ''Breitbandausbau – Der Kampf der Telekom um das Kupfernetz.''] In: ''[[deutschlandfunk.de]]'', ''Hintergrund'', 8. Juni 2016, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref><ref>Siehe auch: Jan Rähm im Gespräch mit Manfred Kloiber: [http://www.deutschlandfunk.de/glasfaserausbau-vdsl-vectoring-und-andere.684.de.html?dram:article_id=352228 ''Glasfaserausbau: VDSL-Vectoring und andere Regulierungsprobleme.''] In: ''[[deutschlandfunk.de]]'', ''Computer und Kommunikation'', 23. April 2016, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref>

== Kritik ==
Baden-Württembergs Verbraucherschutzminister [[Alexander Bonde]] bemängelt vor allem den mit der Anwendung der Technik verbundenen Ausschluss von Mitbewerbern.<ref>[https://www.golem.de/news/verbraucherschutzminister-kupfer-verhindert-glasfaser-1604-120237.html ''Vectoring = Zementierung Kupfermonopol & Verhinderung von Glasfaser.''] In: ''golem.de'', 10. April 2016, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref> Darüber hinaus beziehe sich die relative geringe Leistungssteigerung gegenüber herkömmlichem VDSL2 (maximal Verdoppelung der Kapazität von 50 auf 70 bzw. ca. 90, wenn vorhanden, auf dann ca. 180 Mbit/s) nur auf ungefähr die ersten 600 m Leitungslänge;<ref>Sabine Model: [http://www.badische-zeitung.de/ballrechten-dottingen/ich-fuehle-mich-veraeppelt ''„Ich fühle mich veräppelt“.''] In: ''[[badische-zeitung.de]]'', 24. August 2016, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref> dabei sei gegenüber einem verstärkten Ausbau und der Anwendung der Glasfasertechnik das [[Kosten-Nutzen-Verhältnis]] mehr als zweifelhaft. Die Wirtschaftsforscher des [[ifo Institut für Wirtschaftsforschung]] teilen diese Kritik nicht.<ref>[http://www.cesifo-group.de/de/ifoHome/presse/Pressemitteilungen/Pressemitteilungen-Archiv/2016/Q4/pm-20161027_sd20_breitband.html ifo Institut steht skeptisch zum forcierten Ausbau des schnellen Internets in Deutschland]</ref>

== Alternativen ==
Das von der ITU ursprünglich für die Heimnetz-Verkabelung entwickelte Übertragungsverfahren [[G.hn]] ermöglicht Datenübertragungsraten bis zu 1,5 Gbit/s und bietet den Vorteil, dass sich das jeweilige Signal dem genutzten Trägermedium anpasst, also mit verschiedenen Leitungsarten zurechtkommt.<ref>Jan Rähm: [http://www.deutschlandfunk.de/vectoring-dilemma-neuer-alter-uebertragungsstandard-bietet.684.de.html?dram:article_id=352216 ''Neuer alter Übertragungsstandard bietet einen Ausweg.''] In: ''[[deutschlandfunk.de]]'', ''Computer und Kommunikation'', 23. April 2016, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref>

Statt auf die Versorgung durch einen Anbieter zu warten, lassen z. B. [[Gemeinde|Kommune]]n oder [[Landkreis]]e in eigener Verantwortung [[Glasfaserkabel]] verlegen;<ref>Astrid Wulf: [http://www.deutschlandfunk.de/glasfaserausbau-selber-buddeln-fuer-schnelles-internet.1769.de.html?dram:article_id=317226 ''Selber buddeln für schnelles Internet.''] In: ''[[deutschlandfunk.de]]'', ''Deutschland heute'', 16. April 2014, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref><ref>Manfred Frietsch: [http://www.badische-zeitung.de/kreis-breisgau-hochschwarzwald/vieles-spricht-fuer-kreiseigenes-netz ''Vieles spricht für kreiseigenes Netz.''] In: ''[[badische-zeitung.de]]'', 29. September 2016, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref> sie leisten aktuell (Herbst 2016) bis zu 100 Gigabit/Sekunde.<ref name="DLF Forschung aktuell 28-6-016">Frank Grotelüschen: [http://www.deutschlandfunk.de/kapazitaet-von-lichtleitern-flotte-faser-im-anmarsch.676.de.html?dram:article_id=323760 ''Kapazität von Lichtleitern – Flotte Faser im Anmarsch.''] In: ''[[deutschlandfunk.de]]'', ''Forschung aktuell'', 28. Juni 2016, abgerufen am 9. Oktober 2016</ref> Im Zuge interkommunaler Zusammenarbeit sowie aus organisatorischen bzw. verwaltungstechnischen und wirtschaftlichen Gründen rufen sie dazu unter Umständen einen „[[Zweckverband (Deutschland)|Zweckverband]] zur Breitbandversorgung“ ins Leben.<ref>Daniel Gramespacher: [http://www.badische-zeitung.de/kreis-loerrach/ausbau-von-schnellem-internet-macht-fortschritte--131210877.html ''Landkreis Lörrach: Ausbau von schnellem Internet macht Fortschritte.''] In: ''[[badische-zeitung.de]]'', 16. Dezember 2016, abgerufen am 17. Dezember 2016</ref>

Mitte 2016 stellen amerikanische Wissenschaftler eine Methode vor, mit der sich die Kapazität von Glasfaserleitungen verdoppeln lasse: Mithilfe einer Art „[[Frequenzkamm]]“ konnten Signale über mehrere Tausend Kilometer störungsfrei übertragen werden. Die Technik solle ab ca. 2020 serienreif sein.<ref name="DLF Forschung aktuell 28-6-016" />{{Zukunft|2020}} Weitere marktreife Alternativen, die auf dem [[Telefonkabel]] aufbauen, sind [[Supervectoring]] und [[G.fast|G.Fast]].

DSL-Pionier [[John Cioffi]] hat die Theorie einer Übertragungstechnik entworfen, die es ermöglichen könnte, über Kupferkabel auf 100 m ein Terabit pro Sekunde zu übertragen. Hierbei werde der Luftspalt zwischen dem Kupferkabel genutzt, damit könnten hochfrequente Signale zwischen 100 Gigahertz und 300 Gigahertz über eine Welle übertragen werden. Diese Technik bezeichnet der Entwickler Cioffi auch als TDSL.<ref>[https://www.teltarif.de/1-tbits-tdsl-john-cioffi-kupferkabel/news/68630.html TDSL: 1 TBit/s über das Kupferkabel]</ref>

== Weblinks ==
* [https://www.broadband-forum.org/download/MR-257_Issue-2.pdf ''An Overview of G.993.5 Vectoring.''] In: ''broadband-forum.org'' (PDF; 982&nbsp;kB)
* [https://insight.nokia.com/vdsl2-vectoring-multi-operator-environment-separating-fact-fiction ''VDSL2 Vectoring in a Multi-operator Environment – Separating Fact from Fiction.''] In: ''insight.nokia.com''

== Einzelnachweise ==
<references responsive />

[[Kategorie:Digital Subscriber Line]]

[[en:Very-high-bit-rate digital subscriber line 2#Vectoring]]