xdsl/adsl Page 1 Herzlich Willkommen zur DECUS Symposium Bonn März 2000 Einführung in xdsl/adsl Technologie Einführung in

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1 DECUS Symposium Bonn Herzlich Willkommen zur März 2000 Einführung in / Einführung in / Technologie Jürgen Mayer CCS Frankfurt / Dreieich Jürgen Mayer 2 Agenda Digital Subscriber Line defined Last Mile Zugangstechniken (Heute) und ihre Grenzen Anforderung der zukünftigen Dienste Varianten im Überblick Technologie basierende Angebote Konkurrierende Zugangstechnologien Was ist "Digital Subscriber Line" Anwender Local Loop Last Mile Access Provider Vermittlungsstelle Packet Based Circuit Based DSL ist eine Zugangstechnik für Jedermann zu Hochgeschwindigkeits- netzwerken Wie auch z.b. Wählverbindungen, E oder Wireless, ist DSL eine Übertragungstechnologie und keine End-to to-end Lösung DSL ist nicht als Produkt zu kaufen, sondern ist Bestandteil eines es Services (wie z.b. High Speed Internet, Video on Demand...) POP 3 4 Last Mile Zugangstechniken heute Grenzen der vorhandenen Techniken Drahtgebundene Verfahren: (Kupfer, LWL) - Analoge Modems ermöglichen Datenraten bis 56 kbps (V.90) - bis zu 28 kbps mit Kanalbündelung - Frame Relay - X.25 - Funkorientierte Varianten - Wireless Local Loop (WLL) - GSM (Mobiltelefon Netz) - SATCOM Geschwindigkeit und Bandbreite - Hohe Bandbreiten sind zur Zeit nur mit hohem Kostenaufwand zu realisieren (Wireless Local Loop,...) Durch die beschränkte Bandbreite im Local Loop ist die Bereitstellung neuartiger Applikationen limitiert. Kosten/Nutzen Gegenüberstellung führt zur Forderung nach kostengünstiger Zugangsbandbreite Lange Onlinezeiten (Internet etc.) führen zu einer ungünstigen Nutzung eines Circuit Switched s (Telefonnetzwerk) 5 6 Page

2 Marktanforderungen Marktanforderungen Fortsetzung Fast Internet Access Service Providers Access Provider Customer Premise Video on Demand (VoD), Multicasting Fernunterricht, Telelearning WEB Entertainment, Netgames Home Shopping Content Providers PSTN Low Bandwidth User Telearbeitsplätze, Homeoffice Remote LAN Access (VPN) Video Konferenzen Internet (POP) Regional Broadband Central Exchange Access High Bandwidth User Medizinische Bildverarbeitung Voice over Corporate s Regional Exchange Center Small Business 7 8 Application Bandwidth Requirement Was unterscheidet die Technologien Application Type File Size 30Kb Modem 28.8kbps 8.3 Sec 28kbps 384kbps.9 Sec 0.63 Sec 768kbps 0.3 Sec.5Mbps 0.6 Sec 6.Mbps 0.04 Sec Maximale Entfernung (300m bis 6 Km) Maximale Übertragungsgeschwindigkeit (bis 56 Mbps) Digitized Photo Word File Video Conferencing Telemedicine X-Ray 25Kb 250Kb 5Mb 34.7 Sec 69.4 Sec no 23. Min 7.8 Sec 5.6 Sec no 5.2 Min 2.6 Sec 5.2 Sec.7 Min.3 Sec 2.6 Sec 52. Sec 0.6 Sec.3 Sec 25.9 Sec 0.2 Sec 0.3 Sec 6.5 Sec Übertragung von Sprache und Daten gleichzeitig Anzahl der benötigten Adernpaare ( 2) Sende / Empfangsbandbreite (Symmetrie) Kostenaufwand Remote LAN Bulk File 20Mb.5 Std 20 Min 6.9 Min 3.5 Min.7 Min 26.0 Sek Angestrebte und akzeptable Antwortzeit beträgt weniger als 3 Sekunden 9 0 Übersicht der Technologien Schema HDSL Zugangssysteme HDSL HDSL2 SDSL R U II IDSL VDSL High-Bit Bit-Rate Digital Subscriber Line High-Bit Bit-Rate Digital Subscriber Line (two wire) Symmetrical Digital Subscriber Line Asymmetrical Digital Subscriber Line Rate-Adaptive Digital Subscriber Line Universal Asymmetrical Digital Subscriber Line Asymmetrical Digital Subscriber Line Version 2 Integrated Digital Subscriber Line Very-High High-Speed Digital Subscriber Line HDSL Kabel- verzweiger 2 Doppeladern bis 5 KM Vermittlungs - stelle HDSL 2 Page 2 2

3 Schema Zugangssysteme Schema VDSL Zugangssysteme Vermittlungs - stelle Kabel- verzweiger Kabel- verzweiger Vermittlungs - stelle 8 Mbps / Doppelader bis 4 KM 768kbps 8 Mbps / / DA bis 300m VDSL VDSL Glasfaser / 3 4 Kenndaten der Technologien Technologie DSL Type HDSL HDSL2 SDSL R VDSL Down stream 2Mbps 2Mbps 768kbps 8Mbps 8Mbps 5 * Up stream 3 Mbps Distance 5 Km 5 Km 4 Km 4 Km 6 Km.5 Km Application Cellular Base Station, T/E Leased Line Same as HDSL Video Apps,SoHo, Internet MultMedia, SoHo, VoD, Internet, Privat Same as Full Service Access # of Line required 2 Voice / Data No No Ursprünglich (993) für VoD Dienste entwickelt und später für das Internet entdeckt 994 Gründung des Forums, mit dem Ziel die Aktivitäten der Industrie, Telco's etc. zu synchronisieren und abzustimmen liefert die Bandbreiten, die benötigt werden um neuartige Dienste / Applikationen bis zum Anwender (Last Mile) zu ermöglichen Existierende Kabelinfrastruktur kann weiterhin genutzt werden ist eine "non-shared" shared", "always-on" Modem Technologie mit unterschiedliche Übertragungsraten in Sende/Empfangsrichtung (/) Herkömmliche Telephonie () / und Dienste können auf der selben Leitung gleichzeitig genutzt werden. 5 6 Standards Komponenten Forum ANSI T.43 ETSI Anhang zu T.43 -Forum IETF ITU-T over RFC s G.992. & G DAVIC.2/8 Modem (CPE, Customer Premesis Equipment) - Terminiert die DSL Leitung beim Endkunden - Bietet Layer (DSL) und Layer 2 (Bridging) Funktionen - Layer 3 Funktionen werden entweder von einem externen Router oder integrierten komponente (Modem & Router) realisiert Splitter - Trennt die Frequenzen für Sprache () und Daten Digital Subscriber Line Access Multiplexer - Nimmt alle Leitungen auf, konzentriert diese zu einem High Speed Link und übergibt die Daten an ein Datennetzwerk - Wird durch Telcos, PTTs oder Internet Service Provider betrieben 7 8 Page 3 3

4 Architektur und Komponenten Übertragungsverfahren DMT 256 Kanäle je 4kHz Discrete Multitone 4 khz 40 khz MHz CAP Carrierless Amplitude/ Phase Modulation 4 khz 40 khz MHz 9 20 Frequenztrennung und FDM Frequency Division Multiplexing 4kHz 40kHz 00kHz MHz 4kHz 40kHz 00kHz MHz 2BQ 80kHz in anderen Ländern MHz EC 4B3T 20kHz in Deutschland MHz Echo Cancelation 30kHz MHz 4kHz 40kHz 00kHz MHz 2 22 und Typische Verbindung bei über wird als der favorisierte Transport über gesehen Alle Vorteile der Technologie wie z.b. QoS für unterschiedliche che Verkehrstypen (CBR, VBR, ABR etc.) können realisiert werden Die Anbindung im Providernetz ist relativ einfach zu realisieren,, da deren Netze meist basierend sind Als einfachste Variante ist ein PVC zwischen Modem und zu sehen Je nach Implementation können mehrere SVC s zu unterschiedlichen Zielen aufgebaut werden Als Layer 2 Protokoll kann eingesetzt werden VC Mux LLC Telco Session / VC over ATU-R NIC VC Mux LLC NIC Router Netz NT Page 4 4

5 Encapsulation über Ethernet als Alternative (oe) Applications: Data Video Voice :, X, Appletalk, DECnet etc. Class Ethernet/Tokenr MPLS/ Frame MPEG 2 VTOA RFC 577 LANE/MPOA Tag Relay Service LLC/SNAP Ethertype LLC/SNAP NLPID/SNAP RFC 483 LLC VC Mux RFC 490 Link: AAL 5 AAL /2 Link: Layer Fast jedes Endgerät (PC) ist heute mit einer Ethernetschnittstelle le ausgestattet,, welche genutzt werden kann. Dadurch entstehen geringere Kosten für den n Geringer Konfigurationsaufwand auf der Client-Seite Modem arbeitet "nur" als Ethernet MAC Bridge nach RFC483 (Multiprotocol Encapsulation over ) oder auch (Bridge Tunnel) Der Benutzer installiert lediglich den oe Treiber auf den Endgeräten Übliche Windows DFÜ Funktionen werden genutzt um eine Verbindung zum Provider herzustellen Physical: Others: /Sonet, PDH, DWDM, Dark Fiber, Wireless, Satellite Typische Verbindung bei via Ethernet Verfügbarkeit oe Ethernet Telco Netz Virtual Circuit ATU-R oe Ethernet 0BaseT NT oe Ethernet 0BaseT Das Wachstum von wird im wesentlichen von der Verfügbarkeit für den Massenmarkt (Privatkunde) bestimmt sein. Der Zugriff auf die Last Mile ist heute noch nicht überall problemlos gewährleistet, da diese sich zum größten Teil im Besitz der Deutschen Telekom befindet. Im Rahmen der Deregulierung des Telekommunikationsmarktes wird der Zugriff auch für andere Anbieter ermöglicht werden. (Regulierungsbehörde) Die Deutsche Telekom bietet (T-DSL) Anschlüsse zur Zeit in über 50 Städten an. Bis Ende des Jahres 2000 soll T-DSL in mehr als 200 Ortsnetzen zur Verfügung stehen. Eine Anbindung von T-DSL Anschlüssen in Firmeneigene Netze (Intranets) ist standardmäßig nicht vorgesehen, jedoch möglich. Regional stehen auch schon andere Anbieter (Citycarrier) zur Verfügung als Highway zum Backbone der Carrier Angebote der Telekom Alternative / Konkurrierende Technologien T- dsl + T-Online T Speed Angebote zur Zeit nur in Ballungszentren 768kbps downstream 28kbps upstream Nur in Verbindung mit und T-Online möglich Modem und Splitter wird von der Telekom geliefert Tarife: Bereitstellung des Anschlusses + monatl. Grundgebühr + T-Online Speed T-Interconnect dsl Angebote zur Zeit nur in Ballungszentren Vier Varianten möglich downstrem/upstream -,5 Mbps/60 kbps - /92 kbps - 4 Mbps/384 kbps - 6 Mbps/576 kbps Integration in alle nationale und internationale Netzstrukturen Direkte Verbindung in den Internetbackbone der Telekom T- dsl Angebote zur Zeit nur in Ballungszentren Ermöglicht SVC/PVC via Drei Varianten - downstream 92 kbps upstream - 4Mbps downstream 384 kbps upstream - 6 Mbps downstream 576 kbps upstream Anschlußtechnik: oder 0BaseT CATV PLT Breitbandkabel Power Line Technik SATCOM GEO und Low Earth Orbit PMP-Rifu Punkt zu Mehrpunkt Richtfunk - LMDS - MMDS UMTS LWL Local Multipoint Distribution Multichannel Multipoint Distribution Universal Mobile Telecommunication Licht Wellen Leiter Page 5 5

6 Interessante Links Fragen Vielen Dank Thank you 33 Page 6 6