Allgemeine Frage zu 100 M/bit Internet

[Skiwi]

Guten Abend,

seit kurzem quält mich folgende Frage:

Wie kann man über eine herkömmliche Leitung eine 100 Mbit Internetverbindung realisieren? Es geht sich hierbei nicht um den Bereich des Betreibers bis zum Kunden sondern innerhalb des Endkundennetzwerkes.

Ich hole mal weiter aus.... so wie ich mir das ganze Vorstelle DSL und ISDN Signal werden über die TAE an den Splitter weiter gesendet. Von dort aus geht das ISDN Signal zu einem Telefon bzw. Anlage und das DSL-Signal zu einem Modem. So weit so gut. Aber wie ist es möglich mit einem ganz normalen TAE-Kabel 50, 100 M/bit oder gar eine Gigabitverbindung zur Verfügung zu stellen.

[THC]

ganz einfach: das liegt an der Länge der Leitung und intelligentem Multiplex!

Eine doppelte Kupferlitze, so wie sie im Haustelefonanschluss verwendet wird ist nachrichtentechnisch nicht optimal. Sie hat eine recht hohe Induktivität was bei hohen Frequenzen zu einer höheren Dämpfung führt. Je länger die Leitung, desto höher die Induktivität, desto hoher die Dämpfung, desto geringer der Signal-Raush-Abstand, densto geringer die Bandbreite, desto geringer die Übertragungsrate.

DSL ist ne tolle Erfindung, durch DSL braucht nicht jedes Haus einen Glasfaseranschluss. Das Prinzip ist ein optimiertes Frequenzmultiplex speziell für deinen Anschluss. ... Bei jedem DSL Verbindungsaufbau wird der Signal-Rausch-Abstand von deinem Router gemessen und zwar für jede Frequenz. In der Fritzbox kannast du dir das Ergebnis dieser Messung im Spektrum anschauen.
Nach diesem Ergebnis wird für jede Frequenz errechnet wie viele Phasen auf jeder Frequenz übertragen werden können. Das nennt man Phase-Shift-Keying. Dann gibt dein Router die Ergebnisse seiner Berechnungen an den Provider weiter und der Provider sendet dann mit den "abgesprochenen" Frequenzen und Phasen die Bits zu dir. So wird für deine spezielle Leitung immer die optimale Bandbreite ausgenutzt.
Die Frage ist: Wie weit ist es von deinem Router bis zum nächsten Glasfaseranschluss? Also: Wie weit musst du durch "lahmes" Kupfer?
bist du sehr dicht dran kann die komplette DSL-Bandbreite genutzt werden und zwar mit maximaler Phasenanzahl. Die maximale Datenrate beträgt dann so um die 18000kbit/s. Ist es Weiter bis zum nächsten Glasfaserumsetzer bricht die Bandbreite und die maximale Phasenzahl ein und du bekommst nur noch 4000kbit/s oder 1000kbit/s. Aber immer das maximum, was deine Kupferleitung hergibt. (wenn dein Provider nicht begrenzt)

In Städten ist es meißtens nicht weit bis zum nächsten Glasfaserknoten. Auf Dörfern schon weiter weil das Datenaufkommen pro Fläche in Städten natürlich viel höher ist und desshalb natürlich viel mehr Bandbreite zur Verfügung gestellt werden muss (also Glasfaser)

Auf dörfen können es schonmal 1-3km Kupferkabel sein. In Städten sinds oft weniger als 300 Meter.

VDSL geht noch einen Schritt weiter. Es setzt eine bestimmte Höchstgrenze für die Länge der Kupferleitung die nicht überschritten werden darf und kann daher auf noch höhere Frequenzen setzten und damit die Bandbreite erhöhen und zusätzlich werden die Multiplexverfahren noch weiter optimiert.

Hast du jetz Glasfaser bis in den Keller und musst nur noch 20 oder 30 meter Kupfer durchlaufen ist rein theoretisch noch 10mal mehr Datenrate möglich ... also 1000Mbit.

Das selbe gilt auch für "Gigabit-LAN" ... vom Prinzip her ist es das selbe Frequenz- und Phasen-Multiplex wie DSL nur dass hier 2 oder 3 Leitungen zur Verfügung stehen und die Leitungslänge schon durch den Namen auf "Lokal" beschränkt wird. Desshalb ist die Datenrate auch nicht dynamisch wie beim DSL sondern statisch.

[Firschi]

So übersichtlich und verständlich hat das glaube ich noch niemand erklärt. *thumbsup*

[Skiwi]

Danke für diese sehr ausführliche Antwort!! hier wird einem ja doppelt soviel vermittelt, als man eigentlich wissen möchte

aber eine verständnisfrage bleibt bei mir noch offen: Wie kann man 100Mbit über so eine Leitung realisieren:


Also anders gefragt: Wie soll es möglich sein über ein 4 Adriges ungeschirmtes Kabel 100Mbit zu erreichen?

Das einzige was ich mir zusamenreimen könnte ist: Du sprichst von der geringen Länge des Kabels und deswegen geringe Dämpfung
Bsp.: Von meinem Keller bis zur TAE sinds ca. 20 Meter und da unser Haus schon um einiges älter ist nehme ich an CAT3 Verkabelt... in der Ausbildung haben wir mal gelernt das 100Mbit so nicht zu erreichen sind

Wenn du also nochmal in die Trickkiste greifen würdest THC wäre ich dir sehr dankbar!

[THC]

Wir haben auch gelernt, dass 16Mbit/s mit dieser Kombination das Limit ist
Das heißt dann ADSL2+ und funktioniert mit 512 Trägerfrequenzen mit einer Bandbreite von je 4,3kHz (reicht für 16kbit/s maximal mittels Quadraturmodulation, real etwa 14 kbit/s) und die obere Grenzfrequenz beträgt 2,2Mhz ... Diese Frequenz wurde so festgelegt ... Je nach Länge deiner Leitung können 2,2Mhz schon zu viel sein. Bei mir aber z.b. ist selbst bei 2,2Mhz noch keine starke Dämpfung zu erkennen ... meine Leitung ist also so kurz, dass auch noch viel höhere Frequenzen problemlos übertragen werden können.

Bei VDSL und VDSL2 wird diese kurze Leitung vorrausgesetzt. Das erreicht man durch Anschlusskästen alle 500 Meter (oder so), die das Signal in Glasfaser umsetzten. Bei der Telekom heißen die Outdoor-DSLAM's.
Damit kann man die obere Grenzfrequenz für das Stück Kupferlitze auf 17,6Mhz erhöhen, die aber längst nicht immer garantiert werden kann! In die 17,6Mhz passen dann 4096 Träger mit einer Bandbreite von je 4,3kHz (16kBit/s maximal, 14kbit/s real). (Einige Träger dürfen nicht benutzt werden, z.b. in den Frequenzbereichen von Analogtelefon, ISDN und Amateurfunk) bedeutet in der Theorie: -> 4096 Träger * 16kbit/s * 2 Leitungen = 131,0Mbit/s ... Und im Realfall: 3600 Träger * 14kbit/s * 2 Leitungen = 100,8 Mbit/s

Das hab ich von Wiki (VDSL , DMT). Im Studium bei Nachrichtentechnik haben wir DSL nur kurz angeschnitten. Es gibt ein Wahlpflichtfach "Kommunikationsnetzte 2" bei uns, da wird detailiert auf DSL eingegangen, aber das belege ich nich.
Die obere Grenzfrequenz einer Zweidrahtleitung müsste ich berechnen können .. aber irgendwie klappt das nicht so richtig.^^

Das grundlegende Geheimnis ist aber das Phase-Shift-Keying mittels Quadraturamplitudenmodulation. Das Prinzip kann man einfach so erklären: es gibt nichtmehr nur "0" und "1" sondern auch noch eine Phaseninformation. Je nach Güte des Signals können immer mehr Phaseninformationen unterschieden werden. 1, 2, 4, 6, 8 oder bis zu 12. Bei DSL sind es 2 Phaseninformationen welche die zu unterscheidenden Bit's vervierfachen. So können mit 4kHz theoretisch 16kbit/s übertragen werden. In der Realität bleiben davon nur ca. 14kbit/s übrig auch bei optimaler Übertragung um die Übertragung weniger störanfällig zu machen.