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Breitbandkommunikation in

Zugangsnetzen KabelModem, xPON, xDSL, PowerLAN

© Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Winkler

Fakultät Elektro- und Informationstechnik

https://www.telecom.hs-mittweida.de

[email protected]

2015-11

Breitbandkommunikation in Zugangsnetzen

Ziel und Inhalt der Vorlesung

2 Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Winkler ::: https://www.telecom.hs-mittweida.de

Ziel

Überblick zur Breitbandkommunikation in Teilnehmerzugangsnetzen (Access

Networks).

Vermittlung von Kenntnissen zu Verfahren, Technik, Standardisierung.

Schwerpunkte sind Kabelmodem, xPON und xDSL.

Inhalt

Übersicht ................................................................................................... 2

Kabelmodem ............................................................................................. 7

xPON ........................................................................................................ 30

xDSL ……………….................................................................................... 37

Powerline .................................................................................................. 53

Literatur ..................................................................................................... 57


Übersicht: WAN-Architekturprinzip1)


Endgeräte

Kernnetz

Übertragungs- netz

NTBA MUX/DMUX

Konzentrator

Funk

LWL

Verteiler

Vereiniger

TAE

NTBBA

Access- point

CATV

TAE

NTBA

Access- point

Komponenten Übertragungs- Medien

UNI

Durchgangs- verkehr

Übergangs- verkehr

NNI UNI

Netzabschluss

Endgeräte

Richtfunk

Koax

Cu-DA bzw. TAL

CATV cable television

Cu-DA Kupfer-Doppelader

LWL Lichtwellenleiter

NNI network network interface

NTBA network terminator basic access

1) siehe Skript Grundlagen der KT (2)

NTBBA network terminator broadband basic access

TAE Telekommunikationsanschlusseinrichtung

TAL Teilnehmeranschlussleitung

UNI user network interface

P0

7 8

5

2

Access-Network (Zugangsnetz)

Endverk

ehr

Gegenstand der Vorlesung

Access-Network (Zugangsnetz)

Endverk

ehr


Übersicht: Breitband-Technologien im Teilnehmerbereich


CATV-Netz (Cabel television)

Koax und LWL

CATV-Netz (Cabel television)

Koax und LWL

Kabelmodem Kabelmodem

Funk Funk

WiMAX 802.16

WiMAX 802.16

LTE – Long Term Evolution

LTE – Long Term Evolution

Stromver-

sorgungsnetz

Stromver-

sorgungsnetz

Powerline Powerline

Telefon-Cu-DA-

Anschlussnetz

Telefon-Cu-DA-

Anschlussnetz

ADSL

ADSL

HDSL

HDSL

VDSL

VDSL

Tendenz

Lichtwellen-

leiter

Lichtwellen-

leiter

EPON

EPON

GPON

GPON

xPON

xPON

PON, Passive

Optical Network

PON, Passive

Optical Network

Wird in diesem Script nur marginal betrachtet

Werden in diesem Script nicht betrachtet


Übersicht: Basisparameter


Kabelmodem xPON xDSL

Kommunikations- Topologie

Point-to-Multipoint, P2MP

Point-to-Multipoint, P2MP

Point-to-Point, P2P

Physikalische Medien

1 Koaxkabel für N Teilnehmer 1 oder 2 LWL für N Teilnehmer 1 oder n CuDA für 1 Teiln.

Duplexbetriebsart FDD

Bei 1 LWL, WDM (Wavelength Division Multiplex) Bei 2 LWL, SDD

Bei 1 CuDA, FDD Bei 2 CuDA, SDD Bei 2 oder n CuDA, FDD + Kanalbündelung

Downstream-Kommunikation

N 1 TDM (Time Division Multiplex), MAC-adressiert

N 1 TDM , ATM (Asynchronous Transfer

Modus)

1 1 ATM oder TDM

Upstream-Kommunikation

N 1 TDM, über Zeitschlitzzuweisung

N 1 TDM, ATM (Asynchronous Transfer

Modus)

1 1 ATM oder TDM


Übersicht: Duplex, Mehrfachzugriff1)

Kommunikation basiert oft auf einer Duplexverbindung.

Diese kann man verschieden realisieren:

Getrennlageverfahren

– SDD (space division duplex): ein Medium (CuDA, LWL) je Richtung

– FDD (frequency division duplex): ein Frequenzband je Richtung

– TDD (time division duplex): ein Medium zeitlich nacheinander je

Richtung

Gleichlageverfahren:

– EC (echo cancellation): ein Medium, gleiches Spektrum,

Echokompensation

– Brückenschaltungen: ein Medium, gleiches Spektrum.

Netzwerke müssen vielen Teilnehmern Zugang ermöglichen.

Das nennt man Multiple Access (MA):

– SDMA (space division multiple access): K Medien (CuDA, LWL) für K

Teilnehmer

– FDMA (frequency division multiple access): L Frequenzen für L

Teilnehmer.

– TDMA (time division multiple access): M Zeitschlitze für M Teilnehmer

– CDMA (code division multiple access): N disjunkte Codes für N

Teilnehmer

Beim MA werden häufig auch Mischverfahren verwendet:

FDMA+TDMA, FDMA+CDMA, …

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1) Siehe Skript Grundlagen der KT 2

Kommunikations-

Netz

Tln. i

Duplex, dx

Kommunikations-

Netz

Tln. 1

Tln. 2

Tln. x

.

.

.


Kabelmodem - Szenario


Mehrfachnutzung des Breitband-Kabelnetzes (TP - Triple Play)

– Rundfunk (Hörfunk und Fernsehen)

– Internetzugang

– Telefonnetzzugang

Rundfunk-einspeisung Rundfunk-

einspeisung

CMTS Cable Modem Termination

System


System

Internet

R TV D

Telefonnetz

Kabel-Netzwerk • All-coax or • HFC – hybrid fiber-coax

CM Cable

Modem

CM Cable

Modem

Kopfstation Headend

Router Router

P0

7 8

5

2

CPE Customer Premises Equipment

CMCI Cable Modem to CPE

Interface

Radio, Fernseher


Kabelmodem – THG570 Thomson


Kabeldose mit DATA-, TV-, R-nschluss

Phone 1/2 Ethernet Cable Power

P0

7 8

5

2

Router mit DHCP-

Server WLAN, NAPT

und/ oder

Kabeldose ohne DATA-Anschluss

Adapter

Adapter

TV R

TV R

TV R

DATA

DATA


Kabelmodem - Frequenzbänder


Belegung eines Kabelnetzes in Mitteleuropa

– Die terrestrische Nutzung wurde auf das Kabel abgebildet (Bänder I, UKW, II, III, IV, V)

– terrestrisch anders genutzte Bänder, werden mit sogenannten Sonderkanälen belegt.

100 200

300

400

500 600 700 800

5-65 5-65

Down-stream Frequenzbänder für Hörfunk und Fernsehen 8

7,5

-10

8, U

KW

8

7,5

-10

8, U

KW

111-174

7 MHz S3-S10

111-174

7 MHz S3-S10

17

4-2

30

7 M

Hz

5-1

2, B

and

III

17

4-2

30

7 M

Hz

5-1

2, B

and

III

230-300 7 MHz S11-S20

230-300 7 MHz S11-S20

30

0-4

46

,

8M

Hz-

Ras

ter

Kan

äle

S21

-S3

8

30

0-4

46

,

8M

Hz-

Ras

ter

Kan

äle

S21

-S3

8

446-862, 8 MHz-Raster Kanäle 21-69, Band IV/V 446-862, 8 MHz-Raster Kanäle 21-69, Band IV/V

Ban

d I

Ban

d I

MHz

Up- Up- Down-stream Daten-Band Down-stream Daten-Band

Festlegung von Frequenz-Bereichen für die Datenübertragung.

TV, R

DATA

0


Kabelmodem - Standardisierung


Durch CableLabs, einer US-Non-Profit-Organisation, gegründet 1988.

Standards nennen sich DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification).

Diese wurden in die ITU-T-J-Serie übernommen.

DOCSIS zielte zuerst auf US-Kabelsysteme. In Europa werden aber andere Frequenzbereiche und Kanalbandbreiten genutzt.

– USA: Kanalbandbreite 6MHz

– Europa: 7 und 8 MHz

Deshalb gibt es EuroDOCSIS-Spezifikationen, die aber nur PHY betreffen. Alle anderen Layers sind identisch.

US-Norm

von Cable-Labs DOCSIS.1x DOCSIS.2 DOCSIS.3 (2006) DOCSIS.3.1 (2013)

von ITU-T J.112 J.122 J.222.0…3

Euro-Norm

von Cable-Labs EuroDOCSIS.1 EuroDOCSIS.2 EuroDOCSIS.3 EuroDOCSIS.3.1

von ITU-T J.112, Annex B J.122, Annex E J.222.1, Annex B

cable-labs.com


Kabelmodem – Downstream-Parameter EuroDOCSIS 3.0


Downstream-Parameter

Frequenzbereich 108 .. 1002 MHz

Kanalbandbreite 8 MHz

Festgelegte Symbolrate 6,952 6,952 Msym/s

Modulation 64-QAM 256-QAM

Anzahl der Bits je Symbol 6 8 bit/sym

Datenrate 41,712 55,62 Mbit/s

Kanalbündelung 1 .. 4 Kanäle

Datenrate bei 4 Kanälen 166,848 222,48 Mbit/s


Kabelmodem – Upstream-Parameter EuroDOCSIS 3.0


Upstream-Parameter

Frequenzbereich 5 .. 65 MHz

Kanalbandbreite 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,4 MHz

Festgelegte Symbolrate 0,16 0,32 0,64 1,28 2,56 5,12 Msym/s

Modulation bei TDMA QPSK, 8-, 16-, 32-, 64-QAM

QPSK-Datenrate 2bit/sym 0,32 0,64 1,28 2,56 5,12 10,24 Mbit/s

8-QAM-Datenrate 3bit/sym 0,48 0,96 Mbit/s

16-QAM-Datenrate 4bit/sym 0,64 1,28 2,56 5,12 10,24 20,48 Mbit/s

32-QAM-Datenrate 5bit/sym 0,8 1,6 Mbit/s

64-QAM-Datenrate 6bit/sym 0,96 1,92 3,84 7,68 15,36 30,72 Mbit/s

Kanalbündelung 1 .. 4 Kanäle

Max. TDMA-Datenrate bei 4

Kanälen 4 * 30,72 = 122,88 Mbit/s

Modulation bei S-CDMA (synchronous CDMA) 64-QAM, 128-QAM


Kabelmodem – Registrierung1)


Kabelmodem ermittelt grundlegende Param. Nach Einschalten des CM erkundet dieses die

Downstream-Kanäle nach einem QAM-64- oder QAM-256-Signal.

Danach wartet CM auf SYNC-Nachricht Im UCD (Upstream Cannel Descriptor) sind Infos zum

Upstream-Kanal wie Symbolrate, Modulation usw. enthalten.

Als nächstes wartet CM auf MAP-Messages, in denen u.a. Minislotinfos für die Erstanmeldung, die Sendeanforderung stehen.

Erstanmeldungs- und Sendeanforderungsslots werden durch mehrere Modems genutzt. Zugriffskonflikte werden mittels eines Backoff-Mechanismus aufgelöst.

Ranging (MAC) (wiederholt sich aller 30 s)

Jetzt sendet das CM ein Initial-Ranging.Request mit 8 dBmV. Erhält es keine Response-Message, wird die Sendespannung in 3 dBmV-Schritten erhöht.

Erhält das CM einen Ranging.Response, wird aus diesen Infos die eigene Sendeleistung und die eigene Zeitkorrektur für das Senden eingestellt.

Das CM kann jetzt mit dem CMTS auf MAC-Ebene kommunizieren.

CMTS CM

1) Nach http://www.scte-rockymountain.org/documents/SCTE%20-%20IP%20over%20docsis.pdf

Sync Broadcast aller 200 ms Suche DS-Kanal mit

einem QAM-Signal

Modem Power ON

Warte auf SYNC

Warte auf UCD

Warte auf MAP

UCD Broadcast aller 2 s

MAP Broadcast aller 2 ms

erkannt

empfangen

empfangen

empfangen

RNG.RQ mit 8 dBmV

RNG.RQ mit 8+ n*3 dBmV

RNG.RS

Keine Antwort

Einstellen des Zeit- und Power-Offsets

Antwort von CMTS

http://www.scte-rockymountain.org/documents/SCTE - IP over docsis.pdf






Kabelmodem – Registrierung1)


DHCP (IP) Damit der am CM angeschlossene Rechner oder

Router ein Internet-Teilnehmer werden kann, benötigt er

eine IP-Adresse, die Netzmaske, die IP-Adresse des

Default Gateways und die IP-Adresse der zwei DNS-

Server.

Dieser Prozess läuft in der gezeigten Weise

(DHCP-Details z.B. im Script Internet (1)).

TFTP (UDP) Mittels DHCP wurde auch der Name eines

Configuration-Files übermittelt.

Diese Datei wird mittels des Trivial File Transfer

Protocols (TFTP) vom CMTS geladen. Es enthält: – Die Up- und Down-Geschwindigkeiten

– Unterstütze QOS-Methoden

– Baseline Privacy, zur Registrierung beim CMTS

Registration (MAC) Anmeldung , mit QOS-Parametern

Werden die bestätigt, ist Teilnehmer "Online".

CMTS-DHCP-Srv CM-DHCP-Clt

1) Nach http://www.scte-rockymountain.org/documents/SCTE%20-%20IP%20over%20docsis.pdf

DHCP-DISCOVER

DHCP-OFFER

DHCP-REQUEST

DHCP-ACK

CMTS-TFTP-Srv CM-TFTP-Clt

GET "Boot File Name"

Boot File

CM konfigurieren

CMTS-Mngm CM-Mngm

REGISTRATION.RQ

REGISTRATION.RS







Kabelmodem – Basisstatus eines Thomson THG570



Kabelmodem - Synchronisation CMs und CMTS /Halsall, S. 720/


Die Signallaufzeiten von den CMs zum CMTS sind unterschiedlich. Alle Stationen haben daher:

– einen 32-Bit-Zeitreferenz-Zähler, getaktet mit 10,24 MHz und

– einen Minislot-Zähler, getaktet mit 160 kHz, T=6,25 µs (1/64*10,24 MHz).

Typisch aller 10 ms sendet CMTS eine SYNC-Management-Message mit einem Timestamp (T1, T2, .., Tn).

CMs kennen ihre round-trip-time zum CMTS, erkundet beim Ranging-Prozess. Wenn CMs Upstream senden, müssen sie diese Laufzeit berücksichtigen.

Time synchronization

– Alle CMs setzen ihre Zähler mit dem Tn-Wert, enthalten in der SYNC-Message.

– Der Upstream-Kanal ist ein zeitgeteilter Strom von nummerierten Minislots.

– Die Dauer der Minislots kann unterschiedlich sein. Sie wird aber immer hergeleitet

aus tMinislot = 2M * 6,25 µs mit M=(0,1,2,3, ..)

Beispiel: Für Upstream werde ein 640-kHz-Kanal genutzt. Dieser stelle eine Datenrate von 1280 kbit/s zur Verfügung. Als Minislotgröße wurde z.B. 16 Byte festgelegt.

Anzahl der Bits in 6,25µs 1280*103 bit/s * 6,25* 10-6s = 8 bit 1Byte.

Daraus folgt M = 4, denn 24*1byte = 16 Byte.


Kabelmodem - Synchronisation CMs und CMTS /Halsall, S. 723/


CMTS sendet mindestens aller 10 ms Broadcast eine Sync-Message. Die CMs

übernehmen den darin übermittelten Zeitreferenzwert Tn.

Von dieser Marke aus, wird die Zeitlage der Minislots ermittelt.

CMTS

CM

32-Bit-Zähler Zeit-Referenz

10,24 MHz

Sync-Message mit aktuellem Zählerstand

T1 Down-stream

Up- stream

T1

Laufzeit

1/64 32-Bit-Zähler

T2

T2

Sync-Message mit aktuellem Zählerstand

typisch 10 ms

Minislot 8|16|32|… Byte

160 kHz


Kabelmodem - Minislot-Größe = f(Datenrate, Ticks)


Upstream nutzen CMs Minislots von 16 Byte. Die Lage der Minislots

ermitteln die CMs aus 2M*6,25µs, mit M=(0,1,2, ..)

Modulation QPSK 16-QAM

Kanalandbreite in MHz 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,4 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,4

Symbolrate Msym/s 0,16 0,32 0,64 1,28 2,56 5,12 0,16 0,32 0,64 1,28 2,56 5,12

Datenrate Mbit/s 0,32 0,64 1,28 2,56 5,12 10,24 0,64 1,28 2,56 5,12 10,24 20,48

M 2M µs Bit in 2M*6,25µs Bit in 2M*6,25µs

0 1 6,25 2 4 8 16 32 64 4 8 16 32 64 128

1 2 12,5 4 8 16 32 64 128 8 16 32 64 128

2 4 25 8 16 32 64 128 16 32 64 128

3 8 50 16 32 64 128 32 64 128

4 16 100 32 64 128 64 128

5 32 200 64 128 128

6 64 400 128

1 Minislot=16 Byte, Dauer =64 Ticks

1 Minislot=16 Byte, Dauer =1Ticks

1 Minislot=16 Byte, Dauer =2 Tick


Kabelmodem - Ranging-Prinzip /Halsall, S. 727/


In der MAP steht, wann zeitlich die Initial-Management-Region (IM-Region) beginnt. Zugriff erfolgt Multiple Access

CMs senden RANGING.RQ. Im RANGING.RS vom CMTS steht die Zeitkorrektur RTC.

Wird RANGING.RQ nicht beantwortet, trat eine Kollision auf Wiederholung

CMTS

CM

MAP(1), für Übertragungs-intervall N+1, beginnend bei t2

t1

N+1 (2 ms)

Timing aus CMTS-Sicht

Timing aus CM-Sicht t1 t2

t2

t3

t3

RNG.RQ RNG.RQ

RNG.RQ RNG.RQ

RNG.RS, mit Round Trip Correction RTC

RTC

MAP(2), für Übertragungsintervall N+2, beginnend bei t5

t4

N+2 (2 ms)

IM Region

t5 t6

IM Region

t5 t6

RNG.RQ RNG.RQ

RNG.RS, mit Ranging succesfull notification

CM sendet RNG.RQ zur Zeit t3, wie in MAP(1) definiert

CM sendet RNG.RQ zur Zeit t3, wie in MAP(1) definiert

CM sendet RNG.RQ zur Zeit t5 - RTC

CM sendet RNG.RQ zur Zeit t5 - RTC

RNG.RQ RNG.RQ

t1, t2, … tx sind als Zeitpunkte zu verstehen


Kabelmodem - MAC-Prinzip /Halsall, S. 720/


Die Upstream-Datenübertragung wird durch die MAC im CMTS gesteuert.

Will ein CM senden, wird eine REQU-Message an die CMTS-MAC gesendet, in der die Datenrate (bandwidth) angefordert wird, die zur Übertragung erforderlich ist.

Diese Anforderung enthält einen 14-Bit Service ID (SID). Ein CM kann mehrere SIDs zugewiesen bekommen.

CMTS sendet eine Upstream-bandwidth-allocoation-MAP Management- Message:

– Dort steht, welches Zeitintervall, durch welche Station zu nutzen ist, referenziert über den SID.

– Ist die zugewiesene Zeitdauer für eine Station = Null, muss diese Station auf das nächste Übertragungsintervall warten.

Per SID kann gleichzeitig nur ein Request anhängig sein.

Stationen mit Echtzeitdaten werden bevorzugt.

CMTS teilt die Rahmenzeit in eine Anzahl von zeitlich unterschiedlich langen Intervallen ein.


Kabelmodem – MAC-Prinzip /Tanenbaum, S. 201/



System


System

CM x Cable

Modem

CM x Cable

Modem

Kopfstation für ca. 5000 Tln.

CM i Cable

Modem

CM i Cable

Modem CM a Cable

Modem

CM a Cable

Modem

an a an i …

Downstream-Kanal ohne Konkurrenz, N 1

TDM - Time Division Multiplex

Upstream-Kanal, N 1

Nutzung von Mini-Slots der Dauer (1 .. 128) * 6,25 µs

CMTS sendet Downstream zyklisch Management-Messages (MAN).

In MAN wird bekannt gemacht, welche Mini-Slots sind nutzbar für: Initial Management: für Anmeldung neuer CMs Konkurrenzbetrieb

RCT (Request Contention Area): für Anforderung von Sendezeit Konkurrenzbetrieb

UpDATA (UpStream-Data): für Datenübertragung Zuteilungsbetrieb.

UpDATA können genutzt werden:

TDMA oder

TDMA + S-CDMA (ab DOCSIS.3)

Bei Kanalbündelung: FDMA+TDMA oder FDMA+TDMA+S-CDMA

an x

Mini-Slots

UpDATA Inital Man.

Alle CMs haben Takt-Info und

Taktkorrektur entsprechend ihrer

Entfernung vom CMTS

siehe Ranging

RCT UpDATA UpDATA

an alle: Manag.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Kabelmodem - MAC-Prinzip/Halsall, S. 724/


Der Zugriff auf die REQU-Region erfolgt zeitgeschlitzt. Kollisionvermeidung

CM fordert mit D.RQ in N+1 Datenübertragungsanforderung für N+2.

In MAP(2) steht die Stations-ID (SID) und die Anzahl zugewiesener Slots.

Erhält man den Wert 0, darf man in N+2 nicht senden.

Steht in MAP(2) kein eigener SID, trat beim D.RQ eine Kollision auf neuer D.RQ erforderlich.

CMTS

CM

MAP(1), für Übertragungs-intervall N+1, beginnend bei t2 und REQU-Region bei t3

t1

N+1 (2 ms)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Timing aus CMTS-Sicht

Timing aus CM-Sicht t1 t2

t2

t3

t3

D.RQ D.RQ

MAP(2), für Übertragungsintervall N+1, beginnend bei t5 und Zuweisung ab t6

N+2 (2 ms)

REQU-Region

t5 t6

t5 t6

DATEN DATEN

RNG.RS, mit Ranging succesfull notification

DATA-Region

In MAP steht der Data-Backoff-Start-Wert, z.B. 2. CM würfelt aus (0,1,2,3) z.B. 3

In MAP steht der Data-Backoff-Start-Wert, z.B. 2. CM würfelt aus (0,1,2,3) z.B. 3

0 1 2 3

D.RQ-Sendezeit = t3-RTC+3-RQ-Intervalle D.RQ-Sendezeit = t3-RTC+3-RQ-Intervalle

DATEN-Sendezeit = t6-RTC DATEN-Sendezeit = t6-RTC

Übertragungs-intervalle


DS PMD

DS PMD

DS TC DS TC

Kabelmodem - OSI-Sicht1)


Cable Modem Termination System

US PHY US

PHY

Cable MAC Cable MAC

Link Security Link Security

802.2 LLC 802.2 LLC

803.3 PHY 10/100/1000

803.3 PHY 10/100/1000

802.3 MAC 802.3 MAC

802.2 LLC 802.2 LLC Bridge

IPv4, ICMPv4 IPv6, ICMPv6 IPv4, ICMPv4 IPv6, ICMPv6

TCP, UDP TCP, UDP

SNMP SNMP TFTP TFTP DHCP DHCP HTTP HTTP … …

Radio Frequency Interface

US PMD US

PMD

Cable MAC Cable MAC

Link Security Link Security

802.2 LLC 802.2 LLC

DHCP Dynamic Host Configuration Protocol MAC Media Access Control DS Downstream TFTP Trivial File Transfer Protocol HTTP Hyper Text Transfer Protocol TC Transmission Convergence sublayer IP Internet Protocol US Upstream LLC Logical Link Control PMD Physical Media Dependend

SNMP SNMP TFTP TFTP DHCP DHCP Security Mgmt

Security Mgmt

803.3 PHY 10/100/1000

803.3 PHY 10/100/1000

802.3 MAC 802.3 MAC

IPv4, IPv6 IPv4, IPv6

TCP, UDP TCP, UDP

HTTP HTTP … …

Cable Modem

PHY PHY

DL DL

IP, ARP IP, ARP

TCP, UDP TCP, UDP

Ethernet

Customer Premises Equipment

1) Nach CM-SP-MULPIv3.0-I05-070803, Fig. 9-1

Forwarding

DS PMD

DS PMD

DS TC DS TC

zum/vom Internet


Kabelmodem - Blockschaltung


1-auf-n-Verteiler/Vereiniger (Dose)

Splitter Splitter

RF-Tuner RF-Tuner

QAM-Demodulator

QAM-Demodulator

QPSK, QAM-Modulator

QPSK, QAM-Modulator

MAC MAC

802.2-LLC 802.2-LLC

Secure Secure

108 .. MHz 5-65 MHz

D R TV

802.2-LLC 802.2-LLC

802.3-MAC 802.3-MAC

802.3 Physical 802.3 Physical

Bridge

Ethernet

PHY

DL


Kabelmodem – DS-/US-PMD-Sublayer /Halsall, 733/


Die Datenübertragung zwischen CMs und CMTS basiert in beiden

Richtungen auf 204 Byte großen Behältern.

Davon sind 16 Byte für FEC (Forward Error Correction) und 188 Byte MPEG-2-

Transport-Paket.

Vom CMTS zu den CMs, also in Downstream, werden diese Behälter

kontinuierlich gesendet.

Von den CMs zum CMTS wird zwischen den Behältern eine Schutzzeit

gelassen, um kleinere Abweichungen von der Round-Trip-Time

auszugleichen.


Kabelmodem – DS-/US-PMD-Sublayer /Halsall, 735/


FEC MPEG-2-Packet

16 188

MAC Frames

204 bytes

From CMTS

DS PMD signal

Preamble Data FEC Data FEC Data FEC Padding

204 bytes

204 bytes 204 bytes

MAC-Frame

From CMs

US PMD signal

Länge: 64 … 1518 Byte


Kabelmodem – MAC EuroDOCSIS.2/.3


Generic MAC Frame Format

MAC-Header MAC-Header Data Data

MPEG-Header Downstream MPEG-Header Downstream

PMD-Overhead Upstream

PMD-Overhead Upstream

CM-MAC-Frame

CM-MAC-Header ist typisch 6 Byte lang

Frame Control Field (8 bits): klassifiziert den Data-Bereich, z.B. als • 802.3- PDU

• ATM-PDU

• MAC-specific: Timing, Management, Fragmentation, Request usw.

• …

MAC_PARM (8 bits):

LEN or SID (16 bits): Länge oder Service-D

HEC (16 bits): x16+x12+x5+1


Kabelmodem – Voice over Cable


Prinzip

IP-Netz IP-Netz

CMTS Cable

Modem Termination

System

CMTS Cable

Modem Termination

System PSTN Public Switched

Telephone Network

Cable Network All-coax or

HFC – hybrid fiber-coax

Headend

P0

7 8

5

2

CPE Customer Premises

Equipment

CMCI Cable Modem to CPE

Interface

CM Cable

Modem

CM Cable

Modem Phone-Gate, Billing

Media Termi-nation

Media Termi-nation

P0

7 8

5

2

SIP-TAa/b SIP-

TAa/b

SIP-Softswitch

SIP-Softswitch

SIP- Gateway

SIP- Gateway

PSTN Public Switched

Telephone Network

Lösung

Sprachdaten über RTP/UDP

MEGACO


EuroDOCSIS 3.1 (Okt. 2013)

Verbesserung der spektralen Effizienz um 50%, durch OFDM-Verfahren

(Orthogonal Frequency Division Multiplex) in Up- und Downstream.

Höhere Datenraten durch mehr Frequenzspektrum, Kanalbündelung.

EuroDOCSIS 3.1-Produkte ab 2016 im Netz

Weiterentwicklung der CCAP (Converged Cable Access Platform), d.h. nur noch

ein System auf der Netzseite für DOCSIS, IPTV, MPEG-Video.

Trend geht in Richtung All-IP-Netz.


EuroDOCSIS 3.1 1) Heute Phase 1 Phase 2 Phase 3

Down- stream ▼

Frequenzband (MHz) 54-1002 108-1002 (300)-1002 (500)-1700

Angenommene Modulation 256-QAM 256-QAM 1024-QAM 2048-QAM

Kanalbündelung 8 24 116 200

Datenrate (Gbit/s) 0,3 1 5 10

Up- stream ▲

Frequenzband (MHz) 5-42 5-86 5-(230) 5-(400)

Angenommene Modulation 64-QAM 64-QAM 256-QAM 256-QAM

Kanalbündelung 4 12 33 55

Datenrate (Gbit/s) 0,1 0,3 1 2

1) http://net-im-web.de/freedocs/1305_s28_ebbes_ruebenach_docsis.pdf


PON – Passive Optical Network


Glasfasern in jeden Haushalt/Firma oder deren Nähe, würden ausreichend digitale Bandbreite für Triple Play bereit stellen.

Damit diese Technologie bezahlbar (bei der Errichtung und im Betrieb) bleibt, will man solche Netze in Teilnehmernähe ohne aktive Komponenten gestalten.

Es gibt inzwischen zahlreiche Lösungen:

– EPON - Ethernet Passive Optical Network, IEEE 802.3ah

• Duplex-Übertragung von 1,244 Gbit/s über eine Monomodefaser

• Wellenlängen-Multiplex: Upstream 1,3 µm und Downstream 1,5 µm

• Reichweite bis 10 km

• Downstream: Time Division Multiplex

• Upstream: Time Division Multiple Access

– …

– GPON - Gigabit-capable passive optical networks, ITU-T 2003 : • G.984.1 GPON: General characteristics • G.984.2 GPON: Physical Media Dependent (PMD) layer specification • G.984.3 GPON: Transmission convergence layer specification • G.984.4 GPON: ONT management and control interface specification • G.984.5 GPON: Enhancement band


GPON – Netzwerkarchitektur /G.984.1 Fig.1/


FTTB Fibre to the Building ONU Optical Network Unit

FTTC Fibre to the Curb ONT Optical Network Termination

FTTCab Fibre to the Cabinet OLT Optical Line Termination

FTTH Fibre to the Home SNI Service Node Interface

NT Network Termination UNI User-Network Interface


GPON – Referenzkonfiguration /G.984.1 Fig.2/


AF Adaption Functions R, S, T Reference Points

NE Network Element welches WDMA nutzt UNI User Network Interface

ODN Optical Distribution Network WDM Wavelength Division Multiplex Module

OLT Optical Line Termination, netzseitiger Abschluss

ONU Optical Network Unit, userseitiger Netzabschluss

ONT Optical Network Termination , userseitiger Netzabschluss


GPON – Technische Parameter PMD (Physical Medium Dependent)


OLT Optical Line Termination

Optischer Splitter/

Vereiniger

ONU/ONT

ONU/ONT

ONU/ONT

Optischer Splitter/

Vereiniger

ONU/ONT

ONU/ONT

32 .. 128- fach

bis 60 km

bis 20 km

WDM - Wavelength Division Multiplex

SDD - Space Division Duplex

32 .. 128- fach


GPON – Technische Parameter PMD (Physical Medium Dependent)


OLT Optical Line Termination

Optischer Splitter/

Vereiniger

Optischer Splitter/

Vereiniger

Bitrate: 1,244 oder 2,488 Gbit/s Wellenlänge: 1480 .. 1500 nm

Bitrate: 0,155 | 0,622 | 1,244 | 2,488 Gbit/s Wellenlänge:1260 .. 1360 nm

1260 .. 1360 nm

1260 .. 1360 nm

32 .. 128- fach

32 .. 128- fach

ONU/ONT

ONU/ONT

ONU/ONT

ONU/ONT

ONU/ONT


GPON – Ranging und Datenratenmanagement


Ranging basiert auf synchronen Rahmen, 8-KHz-Takt.

Leitungscode: Scrambled NRZ (Non Return Zero).

Die Übertragung in Downstreamrichtung ist P2MP und damit problemfrei.

In Upstreamrichtung kann man den ONT: – eine feste Datenrate über Zeitschlitze zuordnen möglicherweise schlechte

Nutzung – eine dynamische Datenrate, z.B. mit einer Mindest- und Maximaldatenrate.

Beim dynamischen Datenratenmanagement wird Downstream vom OLT

den ONT mitgeteilt, welche Slots zu nutzen sind.

Diese Zuteilung kann z.B. basieren:

– auf Basis der Anforderungen von den ONT, abhängig vom Volumen was zu

übertragen wäre,

– einer anfangs festen Zuweisung und dann auf Basis von Leerrahmen, anhand

derer die OLT schätzt, wie viel Datenrate ein ONT im nächsten Rahmen

"wirklich" benötigt.


OSI-Sicht – z.B. Ethernet over GPON


Figure I.11 – Ethernet data service (Recommendation ITU-T G.984.1)

Physical

DataLink

IETF Internet Engineering Task Force TC Transmission Convergence

MAC Media Access Control TMF TM Forum

PMD Physical Media Dependend VLAN Virtual LAN

Physical Medium

http://www.tmforum.org/IntroductiontoTMForum/5749/home.html


xDSL – Digital Subscriber Line


Das CuDA-Anschluss-Netzwerk der Telefonnetzbetreiber hat eine große

Flächendeckung.

Die verdrillten Adern haben typisch einen Ø von 0,4 .. 0,8 mm.

Die Adern sind verseilt (4-er, 16-er, ..), wodurch Nebensprechen auftritt.

Nutzbare Bandbreite = f (Länge, Ø), derzeit bis 2 MHz.

Drei DSL-Hauptgruppen:

Parameter ADSL HDSL VDSL

Asymmetric DSL High bit rate DSL Very high speed DSL

Adernpaare 1 1 oder 2 1 oder 2

Reichweite bis 4 km bis 2 km bis 500 m

Downstream bis 6 Mbit/s 1,5 oder 2 Mbit/s bis 30 Mbit/s

Upstream 640 kBit/s 1,5 oder 2 Mbit/s bis 1 Mbit/s

Standard ITU-T G.992.1/2/3/5 ITU-T G.991.1/2 ITU-T G.993.1/2


xDSL-Basis ist Cu-DA-Netz mit LWL-Überlagerung


KVSt

End- verzweiger

20 .. km ..1 km 150 .. 300 m .. 3 km

1000 Paare Cu 100 Paare Cu 1 Paar Cu TAE ISDN NTBA NTBA

Analog

Internet Internet

Video Video

Telefon Telefon

Service Node

Interface

ONU

NTE

Über Splitter/Vereiniger werden die Spektren der Telefonsignale

mit denen der DSL-Signale getrennt/vereinigt

Über Splitter/Vereiniger werden die Spektren der Telefonsignale

mit denen der DSL-Signale getrennt/vereinigt

Cu-DA

LWL

Split

Cu-DA

LWL

LWL

LWL

OLT

Optical Line

Termination

OVSt

ISDN-An-

schlüsse

ISDN-An-

schlüsse

Analog-An-

schlüsse

Analog-An-

schlüsse

Hauptverteiler

Kabel- verzweiger

FTT Home

Cu-DA

ISDN

Analog NTBA NTBA

DSL-Modem

ADSL HDSL VDSL

Optisches V

ert

eiln

etz

O

ptisches V

ert

eiln

etz

ONU

DSLAM

ONU

DSLAM ONU

DSLAM


xDSL - Anschlussszenarien


DSL Digital Subscriber Line DSLAM DSL-Access Multiplexer IAD Integrated Access Device NTBA Network Terminator Basic Access

DSLAM

xDSL- Modem xDSL-

Modem

Gate

IAD

xDSL- Modem xDSL-

Modem

xDSL- Modem xDSL-

Modem

xDSL- Modem xDSL-

Modem

Gate

Gate

Internet Internet

… …

Fernsprech- netz

Fernsprech- netz xDSL-

Modem xDSL-

Modem

Customer Premises Equipment (CPE)

ISDN

Analog

1 oder 2 CuDA

1 oder 2 CuDA

Customer Premises Equipment (CPE)

a/b

NTBA

Ethernet

Ethernet

Ethernet

Ethernet

Router Router

Media Termi-nation

Media Termi-nation


ADSL – Standardisierung bei ITU


Standard Titel Genutztes Band [kHz]

DS/US [Mbit/s]

G.992.1 ADSL 1999 Asymmetric digital subscriber line Transceivers bis 6 / 0,6

G.992.3 ADSL2 2002 Asymmetric digital subscriber line transceivers 2 bis 8 / 0,8 und größer

Annex A Specific requirements for an ADSL system operating in the frequency band above POTS

25,875 < f < 1104

Annex B Specific requirements for an ADSL system operating in the frequency band above ISDN

80 < f < 1104 138 < f < 1104

G.992.5 ADSL2+ 2003 Asymmetric digital subscriber line transceivers 2 (ADSL2) – Extended bandwidth (ADSL2plus)

bis 16 / 0,8 und größer

Annex A Specific requirements for an ADSL system operating in the frequency band above POTS

25,875 < f < 2208

Annex B Specific requirements for an ADSL system operating in the frequency band above ISDN

80 < f < 2208 138 < f < 2208

G.994.1 2007 Handshake procedures for digital subscriber line (DSL) transceivers

In G.992.3 und G.992.5 gibt es weitere Annexes , z.B. zur Reichweitenerhöhung bei verminderter Datenrate , zu höheren Upstream-Raten zu Lasten von Downstream, DSL ohne Splitter, Nutzung des Mediums ohne POTS oder ISDN usw.


ADSL ADSL2, ADSL2+


Heute dominieren ADSL2 und ADSL2+.

Verbesserungen/Änderungen von ADSL2, ADSL2+ gegenüber ADSL

– Datentransport kann erfolgen über:

• STM (Synchronous Time Multiplexing) und/oder

• ATM (Asynchronous Time Multiplexing) und/oder

• Packets.

– Unterstützung von Echtzeit-Sprachübertragung (64-kbit/s-Kanäle) in einem extra

Band oder logischem Kanal.

– Höhere Datenraten durch Nutzung von 2 oder mehr CuDAs (Bounding),

– Dynamische Ratenanpassung an die Kanaleigenschaften (RADSL),

– Schnelleres Initialisieren beim Einschalten

– Powermanagement in drei Levels

• L0: Datenübertragungsphase alles aktiv

• L2: Datenübertragungspausen Empfänger im DSLAM pollen ab und an

• L3: lange Übertragungspausen DSL-Modem und DSLAM im Power Down Mode.


ADSL2 – System Reference Model /G.992.3, Fig. 6/


AN Access Node NT Network Termination ATU ADSL Transceiver Unit POTS Public Old Telephony Service C Central Office GSTN General Switched Telephone Network CPE Customer Premises Equipment R Remote Terminal hpf high pass filter T/S, T, U, V Reference Points lpf low pass filter


ADSL - Bandnutzung


Down- und Upstream wird durch FDD (Frequence Division Duplex) realisiert.

Das Gesamt-Band wird in 4,3125-kHz-breite Kanäle eingeteilt

– 1 .. 256, bei ADSL2, das entspricht 256*4,3125kHz = 1,104 MHZ

– 1 .. 512, bei ADSL2+, das entspricht 512*4,3125kHz = 2,208 MHZ

Übertragungsverfahren ist DMT - Discrete MultiTone.

Der serielle Datenstrom wird parallelisiert und auf die Teilbänder aufgeteilt.

In jedem Band arbeitet ein eigenständiges QAM-Modem:

– Nutzdaten-Schrittfrequenz: 4 kHz,

– es werden 2 bis 15 Nutzbits plus ein Trellisbit je Schritt übertragen, abhängig

von den Kanaleigenschaften, die während der Initialisierung für jeden Kanal

ermittelt werden.

– Es kann eine dynamische Anpassung der Datenrate an den Momentanzustand

der Teilkanäle erfolgen, bekannt als Rate Adaptive DSL (RADSL). Dabei können

sowohl die Bandnutzung für Downstream und die Bit/Kanal variiert werden.


ADSL – Bandnutzung bei Discrete Multi Tone


2208 1104 276

138 25,875

POTS POTS Up Up Down Down

K1

K1

K2

K2

K254

K254

K255

K255

K256

K256

K257

K257

K254

K254

K255

K255

K6

K6

K32

K32

K64

K64

K510

K510

K511

K511

K512

K512

G.992.1/3

Annex A

ISDN ISDN Up Up Down Down Annex B

POTS POTS Up Up Down Down Annex A

ISDN ISDN Up Up Down Down Annex B

G.992.5

ADSL und ADSL2

ADSL2+

kHz


ADSL over POTS or ISDN


Bei xDSL over POTS (Public Old Telephony Network) könnte man das Band ab

20 kHz nutzen. Unten liegt das Sprachband und bei 16 kHz werden

Gebührentonimpulse für Münzfernsprecher gesendet. Real wird es ab 25,8

kHz (Kanal 6) genutzt.

Bei xDSL over ISDN kommt es darauf an, welcher Leitungscode zwischen

NTBA und OVSt genutzt wird: 2B1Q oder 4B3T. siehe auch nächste Folie

2 4 6 8 3 10 20 40 60 80 30 100 200 400 600 300 1000 kHz

ISDN mit 4B3T nutzt 0 .. 120 kHz

ISDN mit 4B3T nutzt 0 .. 120 kHz

ISDN mit 2B1Q nutzt 0 .. 80 kHz

POTS

0,3-3,4 kHz

für xDSL nutzbar ab 20 kHz bis fmax



Gebührenton (16 kHz)

Gebührenton (16 kHz)


Bei 4B3T werden 4 Bit auf 3 ternäre Schritte abgebildet. Die notwendige

Schrittgeschwindigkeit fs des 4B3T-Senders beträgt deshalb:

Will ein Sender mit 120 kBaud über einen Bandpasskanal senden, wird dafür eine

Mindestbandbreite von 120 kHz benötigt.

ADSL over POTS or ISDN


Bei ISDN muss über die CuDA folgende Datenrate Vü gesendet werden: Vü = B1+B2+D16+M16 = (64+64+16+16)kbit/s = 160 kbit/s

Bei 2B1Q werden 2 Bit auf 1 quarternäres Signal abgebildet. Die Schrittgeschwindigkeit Vs des 2B1Q-Senders beträgt deshalb:

Will ein Sender mit 80 kBaud über einen Bandpasskanal senden, wird dafür eine Mindestbandbreite von 80 kHz benötigt.

kBaudkSchrittbit

Schritt

s

kbitVüVs 8080

2

1160

2

kBaudkSchrittbit

Schritt

s

kbitVüVs 120120

4

3160

2


ADSL-Modemdaten, ausgelesen und angezeigt mit einem Tool von: http://modemhilfe.de.vu

ADSL – Bandnutzung, reales Beispiel

http://modemhilfe.de.vu/




ADSL – G.994.1, Handshake Procedures


HSTU-C Handshake Transceiver Unit- Central Office

HSTU-R Handshake Transceiver Unit- Remote Terminal

T/S Referenzpunkte auf der Nutzerseite

U-C, U,-R Referenzpunkte ohne Splitter

U-C2, U-R2 Referenzpunkte mit Splitter

V Referenzpunkte zwischen DSLAM und Übertragungsnetz

xDSL-Verfahren nutzen zur Aushandlung der Betriebsart ein gemeinsames

Verfahren (siehe ITU-T G.994.1). Dort werden Signale, Nachrichten und

Proceduren zu diesem Zwecke festgelegt.

Dieser Standard geht von folgendem Systemmodell aus /ITU-T G.994.1, Fig.1/ :

Man sieht, dass es auch splitterlose Verbindun-

gen zwischen DSLAM (HSTU-C) und dem DSL-

Modem beim Teilnehmer (HSTU-R) geben kann.

Das Spektrum des CO line circuit (gemeint ist

connection oriented) wird immer über einen Tiefpass

begrenzt. Dieser kann auch im Gerät sein.


ADSL – G.994.1, Handshake Procedures


Signale und Modulation:

– Jedes xDSL-Verfahren hat einen festgelegten Up- und Down-Stream-Carrier-

Set. Beispielsweise: Carrier set Für Upstream-Kanäle N

N*4,3125 kHz Downstream-Kanäle N N*4,3125 kHz

A43 G.992.1 – Annex A, G.992.2 – Annexes A/B, G.992.3 – Annexes A/I/L,

9, 17, 25 64, 4065

B43 G.992.1 – Annex B, G.992.3 – Annex B, G.992.5 – Annex B

37, 45, 53 96, 7288

C43

G.992.1 – Annexes C/H/I, G.992.2 – Annex C, G.992.3 – Annex C, G.992.5 – Annex C

7, 9 64, 1214

– In der Handshake-Phase

sollen alle Träger gleich-

zeitig genutzt werden.

– Die Symbolrate beträgt 539,0625 sym/s, es wird DPSK genutzt.

Messages: Es wurden 15 Messages festgelegt, zur

– zur Anforderung und Austausch der Capabilities,

– Zur Anforderung und Bestätigung der Betriebsart

– sowie Quittungsnachrichten.

– Es wird ein oktettorientierter HDLC-Rahmen genutzt.


OSI-Sicht – Daten und Telefonie über DSL

Splitter- CuDA-Splitter

Customer Premises Equipment

HTTP HTTP … …

xDSL xDSL

ATM ATM

AAL2 AAL2 AAL5 AAL5

PPP PPP

IPv4, IPv6 IPv4, IPv6

TCP, UDP TCP, UDP

a/b-Satz a/b-Satz A/D-D/A-Wandler A/D-D/A-Wandler

Signal-gabe

Signal-gabe

xDSL xDSL

ATM ATM

AAL5 AAL5 AAL2 AAL2

Bridge

Ph Ph

MAC MAC

PPP PPP

DSLAM

DSL-Modem mit Router usw. Internet

AAL2 ATM adaption layer 2, Übertragung von Echtzeitdaten AAL5 ATM adaption layer 5, Übertragung von Normaldaten

ATM Asynchronous transfer mode, zellenbasierte Nutzung der Datenrate. Zelle besteht aus 5 Byte PCI und 48 Byte Daten.

PPP Point to point protocol

Ph Ph

ATM ATM

Fernsprechnetz

L3

L2

L1

L4 …


ADSL-Szenarien

RJ45-Verbindung

RJ45-Verbindung Crossover-

RJ45-Verbindung

Splitter

Splitter

Splitter

Splitter

a/b, ISDN

a/b, ISDN

a/b, ISDN

a/b, ISDN

ADSL- Modem

ADSL- Modem

ADSL- Modem

http://www.netgear.de/produkte/router/rp114.html


DSL - Weiterentwicklung

VDSL-Vectoring (anstelle FTTC/FTTB/FTTH?) zur Überbrückung der letzten 500 m zum Kunden mit bis zu 100 Mbit/s.

Die Cu-DA‘n der Teilnehmer sind miteinander verseilt. Durch die kapazitive Kopplung, kommt es zu Nebensprechen.

VDSL2-Vectoring:

– DSLAM und DSL-Modems ermitteln in Trainingsphase das Nebensprechen.

– ITU-T-G993.5 standardisiert die Koordinierung und Trainingsprotokolle zwischen DSLAM und VDSL2-Vectoring-Modems.

– Im DSLAM wird vom eigentlichen Sendesignal der zu erwartende Nebensprech-anteil abgezogen.

– Am Empfänger kommt im Idealfall Signal ohne Nebensprechen an.

– Im DSLAM werden Anschlussleitungen zu einer Vektorgruppe zusammen-gefasst. Das gesamte Bündel muss also einem Nutzer gehören

– Bisher wurde entbündelt, damit mehrere Anbieter auf der letzten Meile konkurrieren.

– Der VDSL-Vectoring-Provider muss als „Gegenleistung“ für Konkurrenten Bitstrom-Produkt anbieten.



Powerline – Powerline Communications (PLC) – PowerLAN


Stromnetze sind flächendeckend.

Energieversorger wollten und wollen Stromkabel zur DÜ nutzen.

Viele haben bisher standardisiert und standardisieren weiter. Einen

Überblick liefert http://de.wikipedia.org/wiki/PowerLAN .

IEEE hat 2010 einen Powerline-Standard IEEE 1901-20101) verabschiedet.

"BPLPHMAC - Broadband Over Power Lines PHY/MAC".

– Standardisiert wurden zwei nichtkompatible PH-Layer of OFDM-Basis,

– und die Medium-Access-Control-Layer MAC.

Powerline kann zweckmäßig in Privathaushalten eingesetzt werden, da

hier oft eine Rechnerverkabelungs-Infrastruktur fehlt.

1) Dieser ist derzeit nur kostenpflichtig erhältlich

http://de.wikipedia.org/wiki/PowerLAN


Powerline -Scenario


Trafo Trafo P1 P2 P3

Null

Sicherung, Zähler, Fi-Schutz Sicherung, Zähler, Fi-Schutz

Phasenkoppler

PLM PLM

PLM PLM

PLM PLM

Indoor-Anwendungen, bis 100 m über 220-V-Hausnetz

PLM PLM

Kopfstation Kopfstation Outdoor-Anwendungen, bis 1500 m über Niederspannungsnetz

PLM PLM


Stromhausnetz als Übertragungsmedium


Phasenkoppler erforderlich

Datenraten bis zu .. 500 Mbit/s in einem Band bis zu 100 MHz

Datenverschlüsselung

Link zu Anwendungsszenario

Modem Modem

Haus oder Wohnung

Zähler

L

Zähler

L

Router

Ethernet oder USB Ethernet

oder USB

N

P1

P2

P3

Phasenkoppler

dLAN® 85 Hsplus

von devolo

http://www.devolo.de/consumer/dlan-85-hsplus/pictures/application-dlan-85-hsplus-eu-house1.jpg


Powerline - Frequenznutzung


In Europa wird die Frequenznutzung in Niederspannungsnetzen durch

EN50065-11) geregelt.

Band Frequenzbereich [kHz]

Nutzung

3 ..9 Nur für Energieversorger

A 9 .. 95 Für Energieversorger und Lizenzinhaber

B 95 .. 125 Nutzbar ohne Restriktionen, Zugriffsmechanismus egal

C 125 .. 140 Nutzbar für CSMA/CA

D 140 .. 148,5 Nutzbar ohne Restriktionen, Zugriffsmechanismus egal

1) CENELEC Comite é Européen de Normalisation Electronique

Die nach diesem Standard nutzbaren Bandbreiten sind für Mess- und

Fernwartungszwecke ausreichend, nicht aber für einen Breitbandzugang.


Literatur


Bücher Halsall, F.: multimedia communications, Addison Wesley, 2001, ISBN 0-201-39818-4

Tanenbaum, A.S. : Computernetzwerke – 4. überarbeitete Auflage, Pearson Studium 2003, ISBN 978-3-8273-7046-4

Freyer, U.: Nachrichtenübertragungstechnik – 6. neu bearbeitete Auflage, Hanser 2009, ISBN 978-3-446-41462-4

Bluschke, Matthews: xDSL-Fiebel, VDE-Verlag, ISBN 3-8007-2557-6

Internetquellen xDSL http://www.aware.com/dsl/whitepapers/adsl2+_download.htm, verfügbar am 5.3.2011

Internetquellen GPON http://sites.google.com/site/apurvkumarsingh/DeploymentofGPONUpstreamPhysicalMediaDep

endentPrototypes.pdf, verfügbar am 3.3.2011

Internetquellen Kabelmodem DOCSIS-Standards:

http://www.cablelabs.com/cablemodem/specifications/specifications30.html

DOCSIS-Tutorial: http://bradyvolpe.com/docsis-tutorial/ verfügbar am 25.2.2001

Deutschsprachige Kabelmodemsite: http://www.cablemodem.ch/

http://www.telekom.de/dtag/home/portal/0,14925,11028,00.html

http://www.aware.com/dsl/whitepapers/adsl2+_download.htm

http://sites.google.com/site/apurvkumarsingh/DeploymentofGPONUpstreamPhysicalMediaDependentPrototypes.pdf

http://sites.google.com/site/apurvkumarsingh/DeploymentofGPONUpstreamPhysicalMediaDependentPrototypes.pdf

http://www.cablelabs.com/cablemodem/specifications/specifications30.html

http://bradyvolpe.com/docsis-tutorial/



http://www.cablemodem.ch/

Breitbandkommunikation in Zugangsnetzenwin/vorlesungen/breitbandkommunikation.pdf · GPON xPON PON,...

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