Die führende Technologie für höhere bidirektionale Bandbreiten ist VDSL (Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line), das von der ITU-T als VDSL2-Standard standardisiert wurde. VDSL2 wurde entwickelt, um die bestehende Breitbandinfrastruktur der Betreiber optimal zu nutzen, indem die Kapazität der Glasfaserkabel bis zum Knotenpunkt, Zugangspunkt oder Gebäude erhöht wird. VDSL2 bietet symmetrische Bandbreiten von 100 Mbit/s und bringt die Dienste der Betreiber damit auf das Niveau von Desktop-LAN-Switches.
Weltweit verzeichnen Betreiber mit ihren ersten VDSL-Diensten große Erfolge. Daher planen die meisten von ihnen, neue oder verbesserte Dienste einzuführen, um zusätzliche Umsätze zu generieren – potenziell als Upgrade bestehender (und zunehmend unzureichender) Dienste.

Der Bedarf an Geschwindigkeit:
Nutzer, Betreiber und Gerätehersteller haben in der Vergangenheit die Geschwindigkeitsanforderungen oft unterschätzt, um Kosten zu sparen. Doch abrupte Upgrades sind aufwändig und teuer.

Betrachten wir die Entwicklung der Teilnehmeranschlussleitung in den letzten zwei Jahrzehnten (siehe Abbildung 1). Die Datenkommunikation im öffentlichen Telefonnetz (PSTN) begann mit 300-Baud-Modems, die jedoch bald durch Modems mit 1200, dann 2400 und schließlich 9600 Baud ersetzt wurden. Ein bedeutender Wandel folgte mit dem 14,4-kbit/s-Modem und anschließend dem wirklich schnellen 28K-Modem. Nach dem Übergang zu 33,6 kbit/s erreichte das Modem mit der 56K-Technologie sein volles Potenzial. Doch selbst zu diesem Zeitpunkt wurde der asymmetrische V.90-Standard schnell von der symmetrischen Version V.92 abgelöst.
Trotz dieser Fortschritte wünschten sich die Nutzer mehr. Das ISDN (Integrated Services Digital Network) war ein wichtiger Schritt für die Branche, doch die Einführung der DSL-Technologie (Digital Subscriber Line) begann, den Marktanteil von ISDN zu verringern. Einige DSL-Varianten begannen sogar, die traditionellen T/E-Anschlüsse, insbesondere T1 und E1, zu verdrängen. Asymmetrisches DSL (ADSL) wurde zur beliebtesten Option. Doch auch ADSL bremst den Wandel nicht: Von ADSL über ADSL2 zu ADSL2+ – allesamt verbunden mit entsprechenden Investitionen in die Infrastruktur.
Aktuelle Breitbandverträge verkomplizieren diesen Aufwärtstrend. Die verschiedenen ADSL-Varianten bieten asymmetrische Bandbreite. Dieser Nachteil wird auf dem Markt immer deutlicher.

Geschäftskunden erkannten als erste die Grenzen von ADSL. Der Grund: Geschäftsanwendungen benötigen symmetrische Bandbreite für die Inhaltsübertragung. Unternehmen konsumieren und produzieren große Mengen an Inhalten und benötigen daher ausreichend Bandbreite in beide Richtungen. Wo Glasfaserkabel verfügbar sind, greifen Unternehmen häufig auf DS-3- oder Fractional-DS-3-Anschlüsse zurück. Und wo nur Kupferleitungen vorhanden sind, haben Betreiber mit T/E1-Multiplexing oder DSL-Anschlüssen geeignete Lösungen gefunden, um den Bandbreitenbedarf zu decken.
Privatkunden stehen nun vor denselben Herausforderungen. Da ein Großteil der Kundeninhalte vom Heimnetzwerk ins Internet übertragen wird, verschiebt sich das Verhältnis, da Verbraucher ihre eigenen Inhalte erstellen. Die unten aufgeführten Anwendungen im Privatkundenbereich benötigen daher eine erhöhte Bandbreite im Upload:

Heimnetzwerke : Heimnetzwerke ähneln zunehmend denen kleiner Unternehmen mit mehreren Client-PCs und einem gemeinsam genutzten Server. Verschiedene Familienmitglieder mit Internetzugang benötigen eine höhere Bandbreite in beide Richtungen, um ein zufriedenstellendes Interneterlebnis zu gewährleisten.
– Remote-Arbeit: Die Zahl der Menschen, die vollständig oder teilweise remote arbeiten, hat dramatisch zugenommen. Die Einrichtung einer büroähnlichen Arbeitsumgebung zu Hause erfordert ausreichend symmetrische Bandbreite zum Hochladen von Inhalten wie Präsentationen und Tabellenkalkulationen.
– Peer-to-Peer (P2P)-Anwendungen: Aufgrund der Art des Datenverkehrs treibt P2P die Breitbandnutzung von Endverbrauchern weltweit an und führt gleichzeitig zu Engpässen. Asymmetrische Bandbreite ist für viele dieser Anforderungen sowohl aus Client- als auch aus Serversicht schlichtweg unzureichend. Eine Studie der University of Washington (siehe Abbildung 2) kommt zu dem Schluss, dass die P2P-Bandbreite die Internetbandbreite dominiert und zu den Spitzenwerten des Datenverkehrs beiträgt. Laut der Studie verbrauchen 24 % der Internetnutzer, die P2P nutzen, mehr als 90 % der Bandbreite. Die Upload-Bandbreite ist deutlich höher als die Download-Bandbreite, da Nutzer typischerweise Audio- und Videodateien austauschen, die wesentlich größer als Datendateien sind. Abbildung 3 zeigt einen Vergleich der untersuchten Datenverkehrsarten.

- Videokonferenzen: Da sich die Nutzer an digitale Qualität gewöhnt haben, sind viele Videokonferenzlösungen aufgrund ihrer mittelmäßigen Bild- und Tonqualität noch nicht für den Endverbraucher geeignet. Ausreichende bidirektionale Bandbreite ist die einzige Möglichkeit für Anbieter, dieses Hindernis zu überwinden und Videokonferenzdienste in HDTV-Qualität anzubieten.
- Multimedia Messaging (MMS): MMS und andere Formen von Instant Messaging sind heute Standardanwendungen, müssen aber zukünftig robuster sein, um Video zu unterstützen. Preiswerte oder integrierte Kameras ermöglichen es Nutzern, bei ausreichender Bandbreite problemlos Video-E-Mails und Video-Nachrichten zu versenden oder Video-Chats zu führen.
- Videoüberwachung: Preiswerte Webcams ermöglichen es Nutzern, Kontrollen von entfernten Standorten aus durchzuführen. Um eine gute Videoqualität zu erzielen, muss die Upload-Geschwindigkeit dynamisch partitioniert und hoch genug sein, um solche Anwendungen zu unterstützen.
- Content-Erstellung und -Veröffentlichung: Blogs und Vlogs gewinnen an Popularität, da Nutzer zu Internet-Publishern werden. Der Trend zu multimedialen Inhalten und aufwendigen Multimedia-Produktionen erhöht den Bedarf an Upload-Bandbreite.

- Interaktive Spiele: Heim-PCs verdanken ihre Popularität größtenteils Spielen und Lern- und Unterhaltungsanwendungen. Da Spieler weltweit nach neuen Wettbewerben suchen, benötigen sie zusätzliche Bandbreite für ein unterbrechungsfreies Spielerlebnis.
- Fernsteuerung: Viele Anwendungen nutzen die Fernsteuerungsfunktionen zwischen PCs. Die Komplexität moderner PCs ermöglicht es mittlerweile auch technischen Supportteams, diesen Zugriff zu erhalten. Ohne bidirektionale Bandbreite kann diese Funktion jedoch sehr langsam und ineffizient sein.

Diese neuen, bandbreitenintensiven Anwendungen und der Wettbewerbsdruck durch Kabel- und Satellitenanbieter zwingen die Betreiber, ihre Strategien zu überdenken. Innovative Technologien, insbesondere Hybrid-Glasfaser-Koaxial- (HFC) und drahtlose Breitbandnetze, drohen den strategischen Vorteil von Kupfer-/Glasfaserinfrastrukturbetreibern zu untergraben. Was die Betreiber benötigen, ist eine robuste, bidirektionale Breitbandlösung, die sowohl für Geschäfts- als auch für Privatkunden kosteneffizient ist und sich langfristig bewährt.

Bidirektionales Breitband mit VDSL2:
Die meisten Netzbetreiber rüsten ihre Netze zügig mit Glasfaser auf, da neue oder fortschrittliche Dienste enorme Bandbreiten benötigen. Glasfaser bietet nahezu unbegrenztes Breitbandpotenzial und ist daher eine zukunftssichere Investition. Die Glasfaserversorgung jedes einzelnen Kunden ist jedoch selbst angesichts des zunehmenden Wettbewerbs finanziell schwer zu rechtfertigen. Weitere Faktoren, die den Glasfaserausbau erschweren, sind das Ausheben von Gräben in Straßen, das Bohren durch Wände und Einrichtungszeiten von bis zu zwei Stunden. All dies ist für den Verbraucher mit Unannehmlichkeiten verbunden und führt zu einer längeren Amortisationszeit.
Eine DSL-Technologie, die es Betreibern ermöglicht, alle Vorteile auch in Gebäuden ohne Glasfaser zu nutzen, ist VDSL2. VDSL2 bietet bidirektionale Bandbreite über herkömmliche ungeschirmte Twisted-Pair-Kabel (siehe Abbildung 4). Von allen verfügbaren DSL-Technologien ist VDSL2 die schnellste und liefert bis zu 100 Mbit/s im Down- und Upstream.
Diese Datenübertragungsgeschwindigkeit von 100 Mbit/s ist beachtlich. 100-Mbit/s-Switching ist derzeit die gängigste Wahl für Desktop-Anschlüsse in LANs. Die Möglichkeit, für den Netzwerkzugang dieselbe Geschwindigkeit von 100 Mbit/s bereitzustellen, ist ein echter Durchbruch. Daher wird das Potenzial von VDSL2 noch lange nicht ausgeschöpft sein.
VDSL2 bietet ADSL2+-Konnektivität für alle Abonnenten und erreicht seine maximale Leistung für diejenigen, die sich in unmittelbarer Nähe der Vermittlungsstelle (CO) oder des Remote Terminals (RT) des Betreibers befinden. Dank dieser hohen Übertragungsgeschwindigkeit und Reichweite können Betreiber Büros und Haushalten in der Nähe der CO/RT ein umfassendes Angebot interaktiver Dienste und Kunden in größerer Entfernung einen grundlegenden Internetzugang bereitstellen. VDSL2-Lösungen sind mit vollwertigen DSL-Zugangsmultiplexern (DSLAMs) oder als Remote Gateways/Konzentratoren erhältlich, die als COs oder RTs eingesetzt werden können. Die grundlegende Kundenausrüstung (CPE) ist typischerweise ein Gateway oder Modem mit einem Port und integriertem DSL-Transceiver.

VDSL2 – heute und morgen.
Weltweit setzen Netzbetreiber erfolgreich auf VDSL. Dazu gehört auch
AT&T Inc., ein Anbieter, der die bestehende Kupferinfrastruktur optimal nutzt. Für sein U-verse-Angebot baut AT&T Glasfaser bis zum Verteilerkasten (FTTN) und verwendet VDSL2, um die bestehenden Kupferanschlüsse in den Haushalten deutlich zu beschleunigen. AT&T schätzt die Kosten dieser Architektur auf nur etwa 360 US-Dollar pro Nutzer – fast fünfmal weniger als die Kosten für ein komplettes Gebäude mit Glasfaser von Verizon.
Verizon und NTT nutzen VDSL2 umfassend in einem Hybridansatz, um Breitbanddienste für Mehrfamilienhäuser wie Apartmentkomplexe oder Hochhäuser bereitzustellen. In diesem Kontext verwenden sie VDSL2 als Technologie für die letzte Meile, da der Glasfaserausbau in beengten Gebieten sehr
komplex ist.