VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line) ist eine Breitbandtechnik, die Daten über die vorhandene Telefonleitung überträgt — also über die Kupferdoppeladern, die früher nur für Sprache und ISDN genutzt wurden. VDSL ist der Nachfolger von ADSL und erreicht auf kurzen Leitungen deutlich höhere Datenraten, weil es ein breiteres Frequenzband belegt.
Wie die Daten auf die Telefonleitung kommen
Auf der Leitung liegt nicht ein einziges Signal, sondern ein ganzes Frequenzband, das aufgeteilt wird: Der untere Bereich bleibt für die Telefonie reserviert, darüber beginnt der Datenbereich. Dieses Nebeneinander mehrerer Nutzungen auf einem Leiter ist ein Frequenzmultiplex.
An beiden Enden sitzt je ein Modem: beim Kunden das DSL-Modem im Router, in der Vermittlungsstelle der DSLAM. Der Datenbereich wird in viele schmale Unterträger zerlegt. Dieses Verfahren heißt DMT (Discrete Multitone). Jeder Unterträger wird einzeln mit Quadraturamplitudenmodulation belegt — und zwar mit so vielen Bit pro Symbol, wie der Unterträger gerade hergibt. Leise, gut übertragbare Frequenzbereiche tragen viele Bit, gestörte Bereiche wenige oder gar keine. Dadurch passt sich die Leitung permanent an ihren Zustand an.
Asymmetrisch bedeutet: In Richtung zum Kunden (Downstream) ist deutlich mehr Bandbreite verfügbar als in Richtung zum Netz (Upstream). Der Grund ist technisch und praktisch: Der Downstream darf stärker senden und höher hinauf ins Frequenzband gehen, weil er nur den eigenen Anschluss stören würde — und typische Nutzung lädt eben mehr, als sie sendet.
Profile und Geschwindigkeiten
- VDSL2, Profil 17a: nutzt Frequenzen bis 17 MHz und liefert je nach Leitungslänge etwa 50 bis 100 Mbit/s im Downstream.
- VDSL2, Profil 35b: verdoppelt die Bandbreite auf bis zu 35 MHz und arbeitet mit höherer Sendeleistung auf den oberen Frequenzen. In Kombination mit Vectoring (Supervectoring) sind damit mehrere hundert Mbit/s möglich — allerdings nur auf sehr kurzen Leitungen.
Die Datenrate hängt stark von der Länge und Qualität der Twisted-Pair-Leitung ab: Je länger der Weg vom Verteiler bis zum Haus, desto stärker fällt das Signal — die Leitungsdämpfung wächst mit der Frequenz. Deshalb wandern die Technikkästen (Outdoor-DSLAM) immer näher zu den Häusern.
Vectoring: Übersprechen als Hauptstörer
Im Kabelbündel liegen Dutzende Doppeladern direkt nebeneinander. Die Signale der Nachbarleitungen strahlen in die eigene Leitung ein — dieser Effekt heißt Übersprechen (Crosstalk) und ist der eigentliche Begrenzer bei hohen Frequenzen. Vectoring nach ITU-T G.993.5 kompensiert das: Der DSLAM kennt alle Signale und rechnet die Störanteile der Nachbarleitungen rechnerisch heraus, bevor er sendet. Damit die Kompensation funktioniert, dürfen alle Vectoring-Anschlüsse in einem Kabelbündel von derselben Technik im selben DSLAM gesteuert werden.
Abgrenzung
ADSL arbeitet mit kleinerem Frequenzband und größerer Reichweite, erreicht aber nur einstellige bis niedrige zweistellige Mbit/s. Kabelmodem überträgt über das Koaxialkabel des TV-Netzes statt über die Telefonleitung. Wo Lichtwellenleiter bis ins Haus reicht (Glasfaseranschluss), ist das Kupfer der Telefonleitung gar nicht mehr im Spiel — dort gelten Bandbreiten und Reichweiten einer ganz anderen Größenordnung. Wer sich für die Theorie hinter dem Frequenzband interessiert, findet sie in der Kanalkapazität.
Verwandte Grundlagen: Frequenzmultiplex, Quadraturamplitudenmodulation, Leitungsdämpfung, Bandbreite, Ethernet, Edge-Router, Kabel und Glasfaser.