Definition

Was ist Vectoring?

| Autor / Redakteur: Stefan Luber / Andreas Donner

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt. (Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

Vectoring bzw. Vectoring 17a kommt auf DSL-Leitungen zum Einsatz, um die maximal mögliche Datenrate im Down- und Upload zu erhöhen. Das Verfahren reduziert und kompensiert Störungen auf den Kupferdoppeladern, die durch Übersprechen entstehen. Mit so genanntem Supervectoring lassen sich noch höhere Datenraten erzielen.

Das Vectoring, auch als VDSL2-Vectoring oder Vectoring 17a bezeichnet, ist ein Verfahren, das die maximal mögliche Datenrate auf kupferbasierten DSL-Leitungen erhöht. Es lässt sich beispielsweise auf VDSL2 oder ADSL2+Verbindungen einsetzen. Höhere Datenraten werden durch die Reduzierung und Kompensation von Störeinflüssen auf den Teilnehmeranschlussleitungen erzielt.

Hauptsächlich minimiert das Verfahren die Störungen, die durch das Übersprechen entstehen. Übersprechen tritt zwischen benachbarten Kupferdoppeladern eines Leitungsbündels auf. Die auf Nachbarkabeln übertragenen Signale beeinflussen und stören sich durch elektromagnetischen Störfelder gegenseitig. Die Störeinflüsse sind von der Schirmung der Kabel, der Stärke und Frequenz der Signale, den Abständen der Kupferdoppeladern untereinander, der Anzahl der Kupferdoppeladern in einem Leitungsbündel und weiteren Kriterien abhängig.

Die Störkompensation wird erzielt, indem das Verfahren in Echtzeit ein Kompensationssignal errechnet, das die Wirkung der hochfrequenten Störsignale reduziert. Standardisiert ist die Technik in der Norm G.933.5 der ITU (Internationalen Fernmeldeunion). Durch den Einsatz des Vectorings auf VDSL-Leitungen mit einer maximalen Download-Datenrate von 50 Megabit pro Sekunde lässt sich die Datenrate auf bis zu 100 Megabit pro Sekunde steigern. In Uploadrichtung sind bis zu 40 Megabit pro Sekunde möglich.

Die Störkompensation setzt voraus, dass der DSLAM und die terminierten Kupferdoppeladern eines Leitungsbündels komplett unter Kontrolle eines einzigen Anbieters sind. Nur dann können die Kompensationssignale für die Einzelleitungen errechnet werden. Die Realisierung gilt daher als kritisch, da das Vectoring den Grundprinzipien der Entbündelung der Anschlussleitungen und der Nutzung der Kabelverzweiger durch verschiedene Anbieter entgegenwirkt.

Durch so genanntes Supervectoring lassen sich die Datenraten weiter erhöhen. In Deutschland bietet beispielsweise die Deutsche Telekom VDSL-Internetanschlüsse mit Vectoring oder Supervectoring und Datenraten von bis zu 250 Megabit pro Sekunde an. Der Nachfolgestandard von VDSL2 G.fast sieht ebenfalls den Einsatz von Vectoring vor. Auch Inexio, Vodafone und 1&1 nutzen das Verfahren in ihren DSL-Anschlussnetzen.

Voraussetzungen für den Einsatz des Vectorings

Um Vectoring zur Erhöhung der Datenraten auf DSL-Anschlüssen einzusetzen, müssen einige technische und organisatorische Voraussetzungen erfüllt sein. Diese Voraussetzungen sind:

  • die Teilnehmeranschlussleitungen, die sich in einem Leitungsbündel gegenseitig beeinflussen und stören, müssen alle am gleichen DSLAM terminiert sein
  • alle Teilnehmeranschlussleitungen werden vom gleichen Anbieter genutzt. Einzelne Kupferdoppeladern des Leitungsbündels dürfen nicht für andere Anbieter herausgelöst sein
  • die Kabelverzweiger, in denen die Kupferdoppeladern am Outdoor-DSLAM terminiert sind, benötigen schnelle Glasfaserleitungen zum Anschluss an die weitere Netzwerkinfrastruktur. VDSL und Vectoring basieren auf der FTTC-Architektur (Fibre to the Curb)
  • sämtliche Kommunikationsservices sind als All-IP-Services bereitzustellen
  • Wettbewerbshüter und regulatorische Gremien müssen das Vectoring erlauben

Technisches Verfahren des Vectorings

Technisch kompensiert das Verfahren das so genannte Far-End Crosstalk (FEXT), im Deutschen "Fernnebensprechen", im Up- und Downlink der VDSL2-Verbindung. FEXT lässt sich auf benachbarten Leitungen nicht vermeiden, da es auf physikalischen Effekten wie der kapazitiven Kopplung basiert. Netzkomponenten errechnen ein Sendesignal, das möglichst wenig Störeinflüsse anderer Leitungen beinhaltet. Die kompensierten Signale senden der DSLAM für den Downlink und das DSL-Modem auf Kundenseite für den Uplink. Die Berechnung der kompensierten Signale ist komplex und aufwendig. Sie beruht auf verschiedenen Verfahren wie auf der Abschätzung von Störeinflüssen, Störsignalmessungen und der Auswertung von Rückkanalinformationen.

Weitere Erhöhung der Datenrate durch Supervectoring

Das Supervectoring, auch als Supervectoring 35b bezeichnet, ist eine Weiterentwicklung von VDSL2 und Vectoring. Es ermöglicht eine weitere Erhöhung der Datenrate auf DSL-Verbindungen. Die ITU hat das Verfahren im VDSL2-Profil 35b normiert. Das Profil ist in der Norm ITU-T G.993.2 Annex Q zu finden. Im Vergleich zum normalen Vectoring erweitert Supervectoring zusätzlich die verwendeten Bandbreiten. Sie sind von 17 auf 35 Megahertz ausgeweitet. Darüber hinaus ist das Kompensationsvermögen gegenüber dem Fernübersprechen optimiert. Theoretisch werden im Download bis zu 300 Megabit pro Sekunde möglich. Anbieter wie die Deutsche Telekom stellen Supervectoring-VDSL2-Anschlüsse mit maximalen Datenraten von 250 Megabit pro Sekunde zur Verfügung.

Nutzung des Vectorings im neuen G.fast-Standard

Der von der ITU normierte Standard G.fast gilt als Nachfolger des VDSL2-Standards und ist in den ITU-T Spezifikationen G.9700 und G.9701 beschrieben. Die Abkürzung steht für "fast access to subscriber terminals" und bedeutet im Deutschen "schneller Zugang zu Kundenendgeräten". Auch diese Technik basiert auf der FTTC-Architektur mit den per Glasfaser angebundenen Kabelverzweigern und den dort installierten DSLAMs.

G.fast ermöglicht maximale Datenraten von bis zu einem Gigabit pro Sekunde. Dies wird durch optimierte Übertragungstechniken und den Einsatz des Vectorings erreicht. Aufgrund der hohen Frequenzen des Übertragungsstandards und der daraus entstehenden Signaldämpfung auf den Teilnehmeranschlussleitungen eignet sich G.fast nur zur Überbrückung kurzer Distanzen von bis zu 250 Metern. In Deutschland bieten Provider wie M-net und NetCologne erste Internetanschlüsse basierend auf G.fast an.

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