Breitband für Alle und sofort!

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Breitband für alle und sofort! FTTdp-VDSL-Systemlösungen ermöglichen 300 Mbit/s Beitrag Lantiq Autor: Stefan Hirscher, Marketing Manager Lantiq Der Bedarf nach mehr Bandbreite ist ungebrochen. Die steigende Nachfrage nach Video- und Cloud Services lässt den Bandbreitenbedarf explosionsartig ansteigen. Alleine bis 2020 wird der Bedarf im Downstream auf 100 Mbit/s oder mehr anwachsen. Auch der Upstream wird immer wichtiger, denn Home-Office-Anwendungen, Bilderdatenbanken und so genannte Collaboration-Services machen den schnellen Austausch von großen Datenraten unerläßlich. Dazu gesellen sich noch gesetzliche Vorgaben: So sollen laut EU-Plänen bis 2020 Datenraten von 100 Mbit/s für die Hälfte der EU-Haushalte erreicht werden, während für Deutschland bis 2018 eine Grundversorgung mit 50 Mbit/s angestrebt wird. Technologisch ist das Ganze grundsätzlich kein Problem mehr, mit Alternativen wie Glasfaser, Kabel oder Technologien zur Performance-Steigerung bei VDSL. Allerdings sind die Glasfaser-Erschließungskosten für FTTH (Fiber-to-the-Home) enorm. Als sofort verfügbare, kosteneffiziente und flexibel zu implementierende Alternative bietet sich daher FTTdp (Fiber-to-the-Distribution Point) an, wo bereits Lösungen mit aggregierten Datenraten von 300 Mbit/s im Feld realisiert wurden. Der Druck auf DSL-Telekomanbieter steigt zunehmend durch drei wesentliche Faktoren: Starker Wettbewerb durch Kabelnetzbetreiber, Breitbandinitiativen der Regierungen für flächendeckenden Breitbandausbau sowie ungeeignete oder unzureichende Infrastruktur vor allem in Entwicklungs- und Schwellenländern. Das ist die Motivation für DSL-Anbieter Services mit höheren Datenraten anzubieten. Führende Betreiber suchen daher nach intelligenten Wegen, um für ihre Kunden möglichst hohe Datenraten bereitstellen zu können. Glasfaser direkt bis in alle Haushalte ist einfach zu teuer.

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Das Digital Home befeuert die Nachfrage nach immer mehr Bandbreite Vor diesem Hintergrund hat der Chiphersteller Lantiq hat ein neues System für schnelles Internet und den flächendeckenden Breitband-Ausbau auf den Markt gebracht- die VINAX™dp Chipsatz-Familie für FTTdp-Anwendungen. Mit der neuen Chipsatz-Familie adressiert das Unternehmen die steigenden Anforderungen im Breitbandmarkt nach ultraschnellem Internet bei möglichst geringem Investitionsaufwand und gleichzeitig effizienter Nutzung der bestehenden Telefonnetze. Die letzte Meile schnell überbrücken Für die Bereitstellung der hohen Last-Mile-Bandbreiten lässt sich die VDSL-Technologie mit verschiedenen Glasfaser-Implementierungen (FTTC, FTTN, FTTB oder FTTdp) in unterschiedlichen Szenarien kombinieren. Dafür sind unterschiedliche Profile von 8 bis 30 MHz erforderlich. Ein flächendeckender Glasfaserausbau bis in die Wohnungen (FTTH) wäre

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von der Performance gesehen natürlich wünschenswert, kostet aber allein in Deutschland nach Expertenschätzung bis zu 80 Mrd. Euro. Dabei ist ein Glasfaser-Anschluss etwa um den Faktor 10 teurer als ein VDSL-Anschluss. Deutlich günstiger wird der Glasfaserausbau, wenn er nicht flächendeckend bis zu den Wohnungen, sondern primär bis zu den Kabelverzweigern (Fiber to the Curb, FTTC – das sind die grauen Kästen in den Straßen) oder bis zum jeweiligen Verteileranschluss im Keller von Mehrfamilienhäusern (Fiber to the Building, FTTB) erfolgt. Von diesen Kabelverzweigern geht es dann über eine kurze Distanz mit VDSL2 plus Vectoring zu den Haushalten. Aber auch FTTC und FTTB unterliegen Einschränkungen, wie erforderlichen Stromversorgungen, Kosten und Erlaubnis für die Installation. Letztendlich werben auch Kabelbetreiber mit hohen Datenraten. Als „shared Medium“ kann allerdings der versprochene Internet-Zugang über Kabelanschlüsse mit bis zu 100 Mbit/s zu Stoßzeiten drastisch zurückgehen, weil sich aufgrund der Architektur des Kabelnetzes viele Teilnehmer die Bandbreite teilen müssen. FTTdp – standard-konform, kosteneffizient und verfügbar Angesichts der Hindernisse bei der Glasfaser-Verkabelung in bestehenden Gebäuden und entsprechend hohen Installations-Kosten erfolgt die Verbreitung von FTTH insbesondere im dichtbesiedelten Westeuropa langsamer als vorhergesagt. Um den hohen Kapitaleinsatz zu vermeiden, bietet sich daher eine FTTdp (Fiber to the Distribution Point)-Lösung an. Fiber to the Distribution Point (gemäß ITU-T G.993.2 Annex P) ist die derzeit schnellste und kostengünstigste Möglichkeit Haushalte an schnelles Breitband-Internet anzubinden.

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Wo Glasfaser schwierig oder zu kostspielig wird, bietet FTTdp vergleichbare Geschwindigkeiten mit aggregierten Datenraten von 300 Mbit/s über eine Entfernung von 200 Metern. Dazu kommen weitere Vorteile wie keine erforderliche lokale Stromversorgung, flexible und problemlose Installation sowie einfache Nutzung durch den Endnutzer Über Glasfaser bringen die Telekommunikationsanbieter Daten mit bis zu 2 Gbit/s in die Nähe der Endkunden. Über eine Zigarrenschachtelgroße FTTdp Box, wird das Signal dann in das vorhandene Telefonnetz eingespeist. So können von diesem Endknoten über die normale Kupferleitung aggregierte Downstream/Upstream-Datenraten von bis zu 300 Mbit/s erreicht werden. Ohne, dass bauliche Maßnahmen vorgenommen werden müssen, kommt der Kunde so über herkömmliche Internetrouter der neuesten Generation in den Genuss von ultraschnellem Internet. Ausgehend von den Distribution Points, die sich in der näheren Umgebung oder im Untergeschoß eines Gebäudes befinden, kann mehreren Kunden dieser leistungsfähige VDSL-Dienst zur Verfügung gestellt werden.

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Einfache Installation – für den Betreiber und Nutzer Ein weiterer Vorteil für Kunden und Internet Service Provider ist – anders als bei FTTH – dass bei FTTdp keine Unterstützung eines Technikers erforderlich ist. Der Kunde muss einfach nur ein vom Internetprovider zur Verfügung gestelltes FTTdp-Netzteil zwischen sein DSL-Modem und die Telefondose anschließen und schon fließen die Daten. Moderne Modems, wie zum Beispiel die AVM Fritzbox 7490, die u.a auch Profil 30a unterstützen, können die hohen Datenraten problemlos verarbeiten. Und die Service-Provider profitieren davon, dass in der Regel keine spezielle Einrichtungserlaubnis der Eigentümer oder Hausverwaltung erforderlich ist, da die Verteilerbox beliebig in der Nähe plaziert werden kann, zum Beispiel in Kellern, Speichern oder auf Telefonmasten. Ein weiterer Vorteil ist hierbei, dass über die sogenannte Reverse-Powering-Technologie gewährleistet wird, dass die Stromversorgung der FTTdp-Lösung an jedem beliebigen Ort erfolgen kann.
Mit dem Lantiq VINAX™ dp-Chipsatz werden 200 Mbit/s im Download und 100 Mbit/s im Upload für FTTdp-Anschlüsse erreicht. Service-Provider profitieren davon, dass in der Regel keine spezielle Einrichtungserlaubnis der Eigentümer oder Hausverwaltung erforderlich ist, da die Verteilerbox beliebig in der Nähe

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plaziert werden kann. Wichtig ist hierbei, dass über Reverse-Powering-Technologie gewährleistet wird, dass die Stromversorgung der FTTdp-Lösung ausschließlich über den Teilnehmer erfolgt. Robuste FTTdp-Lösungen bereits im Feld Ein wesentlicher Aspekt der Lantiq-Lösung ist, dass sie auf etablierter VDSL-CO-Hardware basiert, während andere Anbieter CPE-basierte Lösungen nutzen. Auf der Central Office- Seite muss Kriterien wie Betriebstemperaturbereich bzw. Abwärme und Leistungsaufnahme naturgemäß mehr Aufmerksamkeit gezollt werden als bei Customer Premises Equipment- Anwendungen. Hier profitiert der FTTdp-Ansatz von Lantiq mit hoher Robustheit, geringer Leistungsaufnahme und gesicherter Interoperabilität bei uneingeschränkter Performance. FTTdp ist der letzte (passive) Netzwerkknoten vor dem Wohneigentum. Die Glasfaser wird möglichst nahe an den Endkunden herangeführt, um dann das Signal über die ‘dp’ Box weiter über die bestehende Telefonleitung / Kupferleitung zu schleifen. Lantiq hat bereits Ende 2012 zusammen mit Aethra Communications erste kommerzielle Feldtests in Polen, Frankreich und Indien durchgeführt. Die nun vorgestellte Lösung ist eine Weiterentwicklung --- auf Kosten, Performance und Energieeffizienz getrimmt. Mehrere führende Ausrüster für Telekommunikationssysteme, wie zum Beispiel Alcatel Lucent, ZTE oder T&W, liefern bereits Boxen, die auf Lantiq’s neuer Systemlösung basieren.
Kompakt und unkompliziert
VINAX dp kann dank eines intelligenten Power- und Wärme-Management im industriellen Temperaturbereich von -40 bis +85 °C betrieben werden. Das ist wichtig für die flexible Plazierung der FTTdp-Verteilerboxen, die ein stabiles und wetterfestes, sprich dichtes Gehäuse aufweisen müssen und daher nur mit passiver Kühlung arbeiten. Die typische Leistungsaufnahme für den neuen VDSL-Chipsatz (mit DFE, AFE und Line- Driver) beträgt nur 2,7 W (ein Kanal, VDSL Profile 30a) - das sind nochmal etwa 40 % weniger als bei der Vorgänger-Generation. Zusammen mit den GPON-Lösungen (Gigabit Passive Optical Network) von Lantiq lassen sich so kompakte und energieeffiziente

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Alternativen für die Glasfaser-Erweiterung über verdrillte Kupferleitungen (ein- und zweikanalige VDSL FTTdp-Knoten mit Reverse-Power-Versorgung) realisieren. Das von Aethra Telecommunications und Lantiq realisierte System kommt beispielsweise bei kompakter Bauweise mit passiver Kühlung mit weniger als 6 Watt aus, einschließlich VDSL, GPON, DC/DC-Wandler und weiteren aktiven und passiven Komponenten.
Das von Aethra Telecommunications und Lantiq realisierte, kompakte FTTdp-System kommt mit weniger als 6 Watt aus - so lässt es sich flexibel und stromsparend plazieren Zukunftssicher Es stellt sich die Frage wie geht es weiter - Stichwort G.fast. Heute verbinden wir die Haushalte und das FTTdp-System über VDSL und Vectoring mit Datenraten von aggregiert 300 Mbit/s mittels Lösungen, die für den Massenmarkt bereitstehen. Im nächsten Schritt verspricht G.fast Datenübertragungsraten von bis zu 1 Gbit/s über existierende Telefonie- Kupferkabel. Lantiq hat kürzlich mit dem EASY330 G.fast Referenzboard das erste Residential-Gateway- Referenzdesign für G.fast angekündigt. Es nutzt den Lantiq Multicore-Netzwerkprozessor

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GRX330 mit Gigabit-Routing-Performance für maximale Flexibilität beim CPE-Design und bei der Installation. Weitere integrierte Funktionsmerkmale sind eine eingebettete 11n- Offload-Einheit, optimierter 802.11ac WiFi-Durchsatz, Gigabit Ethernet-Switch und -PHYs, VoIP in Carrier-Qualität sowie G.fast-Chipsätze von Sckipio Technologies. G.fast als künftige Last-Mile-Technologie profitiert von der FTTdp-Architektur und liefert bis zu 1 Gbit/s über verdrillte Kupferleitungen
G.fast stellt gemäß den ITU-Empfehlungen (G.9700/G.9701) den kommenden Standard für den Breitband-Access dar. Die neue Last-Mile-Technologie profitiert von der FTTdp- Architektur und liefert bis zu 1 Gbit/s über verdrillte Kupferleitungen. Mit G.fast können Service-Provider künftig die Kosten für die Implementierung und die Betriebskosten für ultraschnelle Breitband-Versorgung gering halten und so die Kundenzufriedenheit weiter erhöhen. Für FTTdp-Szenarien stellt G.fast die wohl attraktivste Option für die Bereitstellung von ultraschnellen Breitband-Diensten dar. Dennoch werden, bis G.fast einmal für ein breites Publikum verfügbar sein wird, noch einige Jahre ins Land gehen. So macht die Kombination aus Fiber to the Distribution Point (FTTdp) mit VDSL und Vectoring, die ab sofort verfügbar ist, mit einer späteren Erweiterbarkeit auf G.fast, bereits heute Sinn und weckt großes Interesse bei den Internet Service Providern (ISP).

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Fazit
FTTdp ist die ideale Technologie, um dem schleppenden und extrem teuren Breitbandausbau neuen Schwung zu geben. Generell sind die Anforderungen an die Netzbetreiber, flächendeckend schnelles Internet anzubieten, sehr hoch und der Druck von Seiten der Regierungen und des Wettbewerbs wächst. Durch FTTdp haben Internet Service Provider eine kostengünstige und schnell zu implementierende Alternative, um diese ambitionierten Ziele zu verwirklichen. Mit der nun vorgestellten Vinax dp Lösung ist FTTdp bereit für den Massenmarkt, mit aggregierten Datenraten bis 300 Mbit/s, sehr geringer Leistungsaufnahme für die FTTdp-Knoten und Reverse-Power-Versorgung.
Weitere Informationen sind unter www.lantiq.com/fttdp und unter www.lantiq.com/Gfast verfügbar.
Über Lantiq
Lantiq ermöglicht Netzbetreibern innovative Lösungen für künftige Netzwerk-Generationen und digitale Home-Netzwerke. Lantiq bietet ein umfassendes und innovatives Halbleiter- Produktportfolio für die kommenden Netzwerk-Generation und das Digital Home. Basierend auf langjähriger Industrieerfahrung und technologischer Spitzenstellung, werden die Halbleiter- und komplementären Software-Lösungen von Lantiq bei führenden Netzbetreibern und in Home-Netzwerken überall auf der Welt eingesetzt. Lantiq ist auf die Breitband- Kommunikation, mit analogen, digitalen und Mixed-Signal-ICs sowie entsprechender Software spezialisiert. Systemhersteller entwickeln mit diesen innovativen Produkten schnelle Telekommunikations- und Datenkommunikations-Systeme für den Breitband-Zugriff sowie für Teilnehmer-Endgeräte.
Weitere Informationen auf der Website von Lantiq oder via Twitter @Lantiq, LinkedIn und YouTube.

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