Mehr Bandbreite führt zu steigendem Bedarf an Glasfaser-Lösungen

Mehr Bandbreite führt zu steigendem Bedarf an Glasfaser-Lösungen

DSL-Anschlüsse stehen derzeit hoch im Kurs für die WAN-Anbindung. Doch mittlerweile bekommt mehr Glasfaserverkabelung Aufmerksamkeit, um den steigenden Bedarf an Bandbreite zu befriedigen. Intelligente Netzwerktechnologien ermöglichen es den Betreibern, unter unterschiedliche Varianten beim Aufbau einer neuen Glasfaser-Infrastruktur zu wählen.

Die deutschen Telekommunikationsunternehmen verfolgen momentan unterschiedliche Lösungsansätze für ihre Glasfaserprojekte (Fibre-to-the-X, Fttx). Diese reichen von reinen Glasfaserarchitekturen bis hin zu Kombinationen von DSL- mit Glasfaserleitungen.

Künftige Breitband-Services und prognostizierter Bedarf an Bandbreite (Quelle: ZTE)

Viele Stadtnetzbetreiber und Stadtwerke haben sich für Glasfaserlösungen bis in die Häuser entschieden. Doch es ist notwendig, die Glasfaser näher oder sogar bis zum Endverbraucher zu legen. Dabei geht es einmal darum, die künftigen Anforderungen an Bandbreite und damit verbundene Übertragungsgeschwindigkeit zu realisieren. Zum anderen sind aber auch eine permanente Überwachung und das Ablesen von Energie- und Wasserverbrauch ein Thema. Glasfaser ist deshalb so attraktiv, weil die Betreiber darüber ihren Kunden vielfältige Dienste anbieten können.

Neue Telekommunikationsdienste als Treiber

Auf Anwenderseite führen neue Telekommunikations- und Mehrwertdienste zu einer größeren Nachfrage nach schnelleren Verbindungen. Zu den Services zählen beispielsweise Videokonferenzen, HDTV realisiert mit IPTV oder Telemedizin. Aber auch auf dem Netz basierende Storage-Dienste oder hoch auflösendes Video-on-Demand sind ein Thema.

»Wie hoch der Bedarf künftig sein wird, lässt sich alleine bei einem Blick auf den Bereich IPTV ahnen«, erläutert Elmar Fort vom chinesischen Netzwerkausrüster ZTE. »Ein HDTV-Kanal benötigt via IP zwischen 6 und 12 MBit/s im Downstream. Pro Wohneinheit werden drei Kanäle üblich sein, denn schließlich wollen die Eltern andere Programme sehen als ihre Kinder. Die heute weit verbreiteten 6 MBit/s-DSL-Anschlüssen reichen also nicht aus. Schätzungen zufolge werden allein für HDTV-Angebote mindestens 50 MBit/s pro Privathaushalt benötigt.«

Hinzu kommt, dass der schnelle Zugang zum Netz für immer mehr Unternehmen ein wichtiger Standortfaktor ist. Bereits heute könnten Geschäftskunden über Glasfaserkabel und intelligente Netzwerktechnologie mit Bandbreiten von bis zu 1 GBit/s versorgt werden.

Fttx-Technologien erfüllen die Anforderungen

Auf der technologischen Seite treibt die Fttx-Technologie die Entwicklung voran. Sie ermöglicht Bandbreiten, die von den heute üblichen Geschwindigkeiten für Privatkunden bis hin zu High-Speed-Verbindungen mit 1 GBit/s für Geschäftsanschlüsse gehen. Mit VDSL2-Verbindungen lassen sich zwar Geschwindigkeiten von bis zu 200 MBit/s erreichen. Aber die Bandbreite nimmt ab, je größer der Abstand zwischen dem DSLAM (DSL-Access-Multiplexer) im CO (Central-Office) und dem Gegenstück (Customer-Premise-Equipment, CPE) in der Wohnung oder im Büro ist. »Da nützt die schnellste Technik nichts, wenn der Anwender zu weit vom DSLAM entfernt wohnt. Bei einer Entfernung von etwa 2000 Metern reduziert sich die Übertragungsgeschwindigkeit auf die der heute üblichen ADSL-Anbindungen«, so Fort.

Verhältnis zwischen VDSL2-Bandbreite und Kupferkabellänge. Der Downstream bei VDSL2 halbiert sich bei einem Kilometer Entfernung von der Vermittlungsstelle. (Quelle: ZTE)

Um eine konstant hohe Bitrate bereitzustellen, müssten die DSLAMs näher an den Endkunden herangebracht werden. Dieses lässt sich nur erreichen, wenn die DSLAM in den Kabelverzweiger (KVZ) installiert wird. Der beherbergt bislang nur passive Komponenten zur Kabelverteilung. Damit ist eine kostspielige Aufrüstung der KVZs am Straßenrand mit Stromversorgung und Klimatisierung verbunden. Es ließen sich dann Geschwindigkeiten bis zu 54 MBit/s realisieren.

Wenn also eine noch höhere Geschwindigkeit nötig wird, muss die DSLAM noch näher zum den Nutzer kommen, in der Regel in den Keller des Gebäudes. Dies wird als Fibre-to-the-Building (Fttb) bezeichnet.

Das Hauptproblem bei der Implementierung neuer Glasfasernetze sind die entstehenden Tiefbaukosten beim Verlegen der Faser. Deswegen wird die neue Fttx-Vernetzung in Deutschland bevorzugt in Neubaugebieten durchgeführt. Oftmals kommen auch Altbaugebiete in den Genuss von Glasfaser, um marode Kupferkabel zu ersetzen.

Mit einer intelligenten Fttb-Lösung für die letzten Meter vom Keller bis in die Wohnungen lassen sich aktuell Bitraten von 100 MBit/s symmetrisch erzielen. Dabei werden vorhandene Kupferdoppeladern und VDSL2-Technologie genutzt. Ein 12-Port-DSL-Vermittler bindet hier die Wohneinheiten an das Netz an. In deutschen Städten sind es durchschnittlich bei 6 bis 12 Einheiten pro Gebäude.

Aktive und passive Technologien

Bei Glasfaser-Netzen gibt es aktive (AON, Active-Optical-Networks) und passive (PON, Passive-Optical-Network) Architekturen. Erstere enthalten Komponenten wie DSLAMs, Router oder Switches, die im Übertragungsweg eine Stromversorgung benötigen. Das macht den Aufbau und den Betrieb des Netzes für den Anbieter kostspieliger. Die Vorteile der aktiven Netze: Sie lassen sich später leichter auf höhere Bitraten aufrüsten. Hinzu kommt, dass die Fehlerdiagnose im gesamten Übertragungsweg einfach zu realisieren ist.

Fttb-Lösung (Fibre-to-the-Building) für hybride Architekturen mit GPON
(Gigabit-Passive-Optical-Network) und VDSL2 (Quelle: ZTE)

Bei passiver Technologie kommen optische Splitter im Übertragungsweg zum Einsatz. Diese bestehen aus rein passiven Elementen und benötigen so keine Stromversorgung beziehungsweise Klimatisierung. Passive Netzwerke sind auf den Übertragungsweg bezogen ökologischer, da sie keinen Strom verbrauchen. Hier ist in der Regel auch keine Wartung notwendig. Daher fallen hier für den Betreiber weniger Kosten an. Bei GPON (Gigabit-PON, ITU-T G.984) lassen sich in der Regel bis zu 64 Teilnehmer mit einer Faser versorgen. Bei künftigen GPON-Architekturen wird sich diese Zahl noch deutlich erhöhen.

Susanne Wu ist freie Journalistin in Düsseldorf

(Quelle: Network Computing)