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Ing.- Büro IFAC, Breitbandnetze, Bruggwaldstrasse 62B CH 9008 St. Gallen

>>> VDSL2 soll eine Datenübertragungsrate von >100 Mbps einhalten! <.<.<.
Im Mittelfeld dieser Seite zeigen wir Ihnen neue xDSL-Technologien auch für CATV-Anlagen!
vom LAN-NetzMODEM/Router               zum PC PC - Computer
                           Prinzipdarstellung vom LAN - Netz zum Computer

Allgemein

Das Internet (Interconnected Networks), ist ein weltweites Netzwerk, das aus einzelnen unabhängigen Netzwerken besteht. Es dient der Kommunikation und dem Austausch von Informationen. Im Prinzip kann jeder Rechner eines Netzwerkes mit jedem anderen Rechner kommunizieren. Damit die Kommunikation mit jedem Rechner erfolgen kann, muss für den Datenaustausch ein vorher definiertes Protokoll bestehen.

Der Datenaustausch erfolgt über die Netzebenen LAN - WLAN, MAN, WAN und GAN.

Die Netzwerke unterscheidet man nach ihrer räumlichen Ausdehnung

Überschneidungen sind in der Praxis möglich.

LAN - Local Area Network
- 10 m bis einige km, einfache Verbindungsstruktur
- Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet
- Token Ring und Token Bus
- Wireless LAN, WLAN, 30 m bis einige 100 m
- WiMax LAN, 50m bis 10 km
- FDDI, bis 100 km - gehört aber zum LAN-Netz
  (Fiber Distributed Data Interface) Netzwerkstandard,
   der auf dem Token-Ring-Standard basiert.
- Quartiersantennenanlage mit Down- und Upstream
  
MAN - Metropolitan Area Network
- DQDB - Distributed Queue Dual Bus, Doppelbus mit
  verteilten Warteschlangen, ein Breitbandnetz in einem
  Bereich bis zu 50 km Durchmesser.
- Gigabit Ethernet
- Wireless MAN
- WiMax MAN
- Kabelfernsehen mit Down- und Upstream, Regionalanlage
WAN - Wide Area Network
- Frame Relay, eine Datenübertragungstechnik, ursprünglich
  für ISDN entwickelt, auch Basisstation für das GSM-Netz,
  als günstige Alternative einer Standleitung.
- ATM, Asynchronous Transfer Mode, sehr schnelle
  asynchrone Übertragung.
- SDH, Synchronous Digital Hierarchy
  Internationaler Übertragungsstandard für synchrone
  Übertragungsnetze - hohe Hierarchiestufe zugeordnet.
GAN - Global Area Network
- ein Kommunikationssystem für terrestrische Verbindungen
  bis ca. 20'000 km und bei Verwendung von Satelliten keine
  praktischen räumlichen Begrenzungen unterliegen. Die
  Ende-zu-Ende-Nachrichtenverzögerung ist naturgemäss
  relativ hoch.
- komfortable Möglichkeiten der Fehlerkorrektur.
- GAN ist ein Raum- und Zeitkanal.  

Etwas Internetgeschichte

Entstanden ist das Internet in den Jahren 1968 / 1969 aus ARPANET (Advanced Research Project Agency Networks). Das US- Verteidigungsministerium betrieb zur damaligen Zeit ein Netzwerk mit der Bezeichnung ARPA. Das Projekt (ARPA) hatte das ursprüngliche Ziel, im Hintergrund des "Kalten Krieges" und im Falle einer Auseinandersetzung, eine störungsfreie Kommunikation zu ermöglichen. Nach Beendigung des "Kalten Krieges" bestand ein dichtes Netzwerk. Daher war es sinnvoll, Universitäten und Forschungseinrichtungen in den USA zu vernetzen. Das Betriebssystem UNIX sorgte dafür, dass das Internet rasch verbreitet wurde. 1982 adaptierte das ARPANET das TCP / IP Protokoll (Transmission Control Protocol / Internet Protocol).

Das World Wide Web (WWW)

Der erste grafikfähige Webbrowser mit dem Namen Mosaic wurde 1993 durch das World Wide Web, kurz gesagt (WWW), zum kostenlosen Download angeboten und in der Folge weltweit bekannt. Entwickelt wurde das WWW im CERN (Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire) bei Genf von Tim Berners-Lee. Nun konnten auch Laien auf das Netz zugreifen, was mit der wachsenden Zahl von Nutzern zu vielen kommerziellen Angeboten im Netz führte. Als Killerapplikation des Internets wird der Webbrowser deswegen auch bezeichnet. Die digitale Revolution findet daher wesentlich im Internet statt und wird in den nächsten Jahren als Katalysator eine zukunftsträchtige Position einnehmen.



Die Netzwerke (Schichten) GAN, WAN, MAN und LAN

Die Struktur der Netzwerke GAN, WAN, MAN und LAN zeigt, dass solche Netzwerke koordiniert sein müssen. An Internet-Knoten werden die verschiedenen Netzwerke über leistungsstarke Verbindungen (Backbone) miteinander vernetzt. Ein solcher Internet-Knoten kann prinzipiell beliebig viele Netzwerke miteinander verbinden.


Es wird hart gekämpft

Hier sind hunderte Internet Service Provider und andere Organisationen angebunden, so auch das Kabelfernsehen mit den TCP/IP- und VoIP- Systemen und muss sich hier der harten Provider-Konkurrenz ADSL, xDSL, VDSL u.a. stellen, welche TCP/IP, VoIP mit IPTV (Internetfernsehen) als Triple-Play anbieten.

In allen Schichten können folgende Funktionen ablaufen:

- Adressierung
- Verbindungsaufbau und Verbindungsabbau
- Simplex-, Halbduplex- und Duplexübertragung
- Überlastungssteuerung
- Fluss-Steuerung 
- Fehlerbehebung
- Multiplexing und Demultiplexing 


Neue Techniken

Ohne Zweifel, neue Techniken verändern das Internet und ziehen neue Benutzerkreise an. Das Internet Fernsehen (IPTV) hat heute unter den Usern immer mehr Freunde und wird in Zukunft als Teilangebot von vielen Haushaltungen genutzt. Blogs, Vlogs und Video  kann Jedermann einfach realisieren und als >IPTV-Sender<. anbieten. Die neuen Systeme benötigen als Massenangebot Bandbreiten von >100Mbps, weitere Netz-Investitionen sind die Folge. Abkürzungen wie: VHDSL, VDSL/VDSL2  werden die heute noch dominierenden Systeme verändern.


Nur einige Beispiele:

IP- Telefonie (VoIP), Kollaborationssoftware, Groupware wie Wikis, Blogs, Breitbandzugänge - zum Beispiel für Vlogs und Video on Demand, Peer2Peer-Vernetzung (diese wird für Tauschbörsen benötigt), Online-Spiele (Rollenspiele, Egoshooter usw.), Fernsehprogramme in neuer Form mit anderem Profil, Bezahl Fernseh- und Radioprogramme. Andere und weitere Angebote werden im Internet neue Plattformen finden und uns bekannte Systeme ersetzen.


Ein ernstes Problem - die hoffentlich nicht kommenden Internetzusammenbrüche

Bis heute sind wir von einem weltweiten Internetzusammenbruch verschont geblieben. Aber die flächendeckenden Missbräuche oder sogar ein Totalausfall gehört im Bereich der Katastrophenforschung. Wir können heute davon Ausgehen, dass ein Zusammenbruch des Internets oder einzelne Teile mit Sicherheit weit reichende Folgen haben werden.


Nun wieder etwas Technik


Die Binärziffer oder die Dualzahl

Wie Fernsehenprogramme in Kanäle übertragen werden, so bestehen auch Datenübertragungsstrecken aus Kanäle. Jeder Kanal benötigt eine festgelegte Bandbreite. Dabei ist die kleinste Grösse 1 Hertz*. Zeitlich gesehen entspricht 1 Hertz* auch die Zeit pro Sekunde. In der Datentechnik ist aber die Geschwindigkeit bit/s eine sehr wichtige Grösse. Denn diese besagt, wie viele Informationen pro Sekunde übertragen werden. Bit ist die Abkürzung für Binary Digit - auch Binärziffer, oder Dualzahl genannt. Ein Bit ist die kleinste Informationseinheit für binäre Daten und enthält den Wert 0 oder 1.

*Hertz ist abgeleitet von Heinrich Rudolf Hertz (1857 -1 894), beachten Sie dazu bitte die Startseite. Zu seinen Ehren bezeichnet man die Frequenz mit (Hz) - abgeleitet von seinem Namen Hertz.


Die spektrale Effizienz

Verständlich wäre es, wenn 1 Hz auch immer 1 Bit pro Sekunde beträgt. Aber durch Kodierung kann die Bit-Information wesentlich vergrössert werden.


Nur ein Beispiel:

Das Beispiel zeigt,  dass in diesem Fall:

3 Bit/s mit 1 Hz übertragen wird.

Die Packungsdichte pro 1 Hz, oder wie viele
Informationen in 1 Hz enthalten sind wird als

spektrale Effizienz

bezeichnet. 

Auch, wenn senderseitig die spektrale Effizienz
gesteigert wird, muss empfängerseitig die hohe
Informationsdichte auch verarbeitet werden.
Hier treten Probleme durch Störungen wie 
Ingress, Reflexionen, Rauschen usw. auf.  


Das Ethernet

Die Firma Xerox startete 1972 in Pala Alto verschiedene Experimente mit Vorläufer des heutigen Ethernets. Dieser Vorläufer wurde als Alto Aloah Network bezeichnet und der Öffentlichkeit 1976 vorgestellt. Eine Gruppe von Ingenieuren entwickelte 1980 auf dieser Basis die erste Spezifikation von Ethernet V 1.0. Der Name Ethernet ist ein Kunstgefüge aus Äther und Netz und besagt, dass jedes Computersystem durch diese Technologie unterstützt wird.


Twisted-Pair-Kabel

1988 wurde Ethernet in Verbindung mit Twisted-Pair eingeführt. Twisted-Pair ist ein vieradriges, paarweise verdrilltes Kupferkabel, bei dem zwischen Sender und Empfänger für jede Übertragungsrichtung zwei Kupferadern genutzt werden. Das Twisted-Pair-Kabel eignet sich für verschiedene Übertragungsmethoden wie Ethernet und Token Ring usw. Bei einer Datenrate von 10 bis 100 MBit/s kann ein Twisted-Pair-Kabel bis zu 100m lang sein. Die Mindestlänge für ein Twisted-Pair-Kabel beträgt 0.6 m, damit werden zwei Stationen verbunden. Die Twisted-Pair-Kabel sind symmetrisch aufgebaut, durch die Verdrillung sind die Kabel weniger störanfällig.


Der Prinzipaufbau und die Kategorien der Twisted-Pair-Kabel

Das Prinzip der Adern
4 x 2 Adern - Twistet-PairTwistet-Pair o. SchirmungTwistet-Pair mit Schirmung
Durch die Verdrillung ist die
Datenübertragung weniger
störanfällig.
UTP
(Unshielded Twisted Pair)
keine Abschirmung
S/FTP / SF/FTP (Screened
Foiled TwistedPair
)
mit doppelter Abschirmung
Die 7 Kategorien  -  "Cat-1-  bis Cat 7- Twistet-Pair-Kabel"
Twisted steht für verdrillt und Pair für Paar. Diese bestehen aus je zwei miteinander verdrillten Paar Einzeladern. Twisted-Pair-Kabel werden in der Netzwerktechnik eingesetzt. Es bestehen zur Zeit 7 Kategorien von Twisted-Pair-Kabeltypen:

Kategorie 1 - Cat-1-Kabel
werden zur Sprachübertragung (analog Telefon) verwendet.

Kategorie 2 - Cat-2-Kabel
wird zum Beispiel für Hausverkabelung bei ISDN eingesetzt.

Kategorie 3 - Cat-3-Kabel
ist ein nicht abgeschirmtes Twisted-Pair-Kabel, das für Übertragungskapazitäten von bis zu 10 Mbit/s verwendet wird. Cat-3-Kabel werden heute eher selten verwendet.

Kategorie 4 - Cat-4-Kabel 
können 20 Mbit/s übertragen. Cat-4-Kabel werden heute wie Cat-3-Kabel eher selten eingesetzt.

Kategorie 5 - Cat-5-Kabel
sind für Betriebsfrequenzen bis 100 MHz bestimmt. Kabel der Kategorie 5 werden häufig bei strukturierten Verkabelung von Computernetzen wie zum Beispiel: Fast- Ethernet verwendet.

Kategorie 6 - Cat-6-Kabel wird durch die EN50288 definiert. Es ist für Ethernet 1000 Base-T (Gigabit) bis zu 90 / 100 m verwendbar. Cat-6-Kabel sind für Betriebsfrequenzen bis 300 MHz bestimmt.
 
Kategorie 7 - Cat-7-Kabel
haben vier einzeln abgeschirmte Adernpaare (Bezeichnung: Screened/Shielded Twisted Pair S/STP) innerhalb eines gesamten Schirms. Das Cat-7-Kabel sind für Betriebs-frequenzen bis 600 MHz ausgelegt. Damit könnte 10-Gigabit-Ethernet (10GBaseT) übertragen werden.
Die Kategorien der Twisted-Pair-Kabel und der Anwendungsbereich
Kabeltypcat. u. Spez.Bereich MHzImpedanzAnwendungsbereich
STPIBM Typ 1/9bis 20 MHz150 Ω4 und 16 Mbit Tokenbereich
UTP - 1cat.- 1 / - 568bis 100 kHz100 Ωanaloge Telefonie / Sprache
UTP - 2cat.- 2 / - 568bis 100 kHz100 ΩHausverkabelung ISDN
UTP - 3cat.- 3 / - 568bis 16 MHz100 Ω10BaseT, 100BaseT
UTP - 4cat.- 4 / - 568bis 20 MHz100 Ω16Mbit Token Ring
UTP - 5cat.- 5 / - 568bis 100 MHz100 Ω100BaseT, SOH, SONET
UTP - 6cat.- 6 / - 568bis 200 MHz100 Ω155 Mbit-ATM
UTP - 6Acat.- 6A/- 568bis 500 MHz100 Ωfolgt
UTP - 7cat.- 7 / - folgtbis 600 MHz100 Ω622 Mbit-ATM, Gigabit
UTP - 7Acat.- 7A/- folgtbis 1000 MHz100 Ωfolgt
Twisted-Pair-Kabel offen und
ungeschirmt mit Farbdar-
stellungen der Kabel
Twisted-Pair-Kabel mit
Farbschema im RJ45
Stecker, ungeschirmt. 
RJ45 Buchse mit Reihenfolge
der Kabelfarben 1 bis 8.

Twisted-Pair-Kabel abgeschirmt mit RJ45 Steckermontage

Darstellung
Twisted-
Pair-Kabel
abgeschirmt
Twisted-Pair-Kabel
Vorbereitung zur
RJ45 Stecker-
Montage.
Twisted-Pair-Kabel
abgeschirmt mit
4 x 2 Cu, voll ab-
geschirmt.
RJ45-Stecker
mit Twisted-
Pair-Kabel
montiert.
Twisted-Pair-Kabel
auf RJ45 Stecker
geschlossen und
fertig montiert.

Das xDSL der Telefongesellschaften und das CATV der Kabelfernsehgesell-schaften stehen als Mitbewerber der Triple-Play Technologie gegenüber.

Die theoretische Bandbreitennutzung bei ADSL ist mit ca. 1.1  MHz bescheiden.
Nehmen wir die Kompressionstechnik der MPEG2 Technologie so können
wir bereits 10 x 20 MHz = 200 MHz theoretisch nutzen. Mit MPEG4 sind es
max. 800 MHz. Wie gesagt es sind theoretische Werte, aber im Kern muss
man in nächster Zeit mit dem Internetfernsehen (IPTV) in +ADSL, VDSL  oder anderen xDSL-Versionen rechnen. Eine grosse Unbekannte sind neue Fernsehgewohnheiten, welche sich möglicherweise bei der neuen Handynutzung abzeichnet.
Bandbreite und Datenübertragungsraten bei ADSL

Bei ADSL beträgt die Bandbreite 138 kHz bis 1,104 MHz

Wie gross die xDSL Datenübertragungsraten sind zeigt die folgende Tabelle:
                        Bandbreite                                Datenübertragungsrate
POTS            300 Hz  bis      3,4 kHz           bis ca. 56 kbps
ISDN                0      bis     120 kHz           2 x 64 kbps Nutzkanal + 16 kbps
ADSL            138 kHz bis     1.1 MHz           6 Mbps Down-   0.5 Mbps Upstream 
ADSL2+        138 kHz bis     2.2 MHz          20 Mbps Down-  1.0 Mbps Upstream
VDSL            138 kHz bis    12.0 MHz          25 Mbps Down-  5.0 Mbps Upstream
VDSL2          offen     bis    30.0 MHz          50 Mbps Down- 10.0 Mbps Upstream
VDSL(2) PSD boost            30.0 MHz        200 Mbps Down- 20.0 Mbps Upstream

VDSL
Very Digital Subscriber Line, ist eine DSL-Technologie und ermöglicht via Telefonleitung eine Datenübertragung bis zu 52 Mbit/s und somit das Internetfernsehen (IPTV). DMT oder QAM werden als Leitungscode verwendet. Je nach Standard benutzt VDSL bis zu vier Frequenzbänder.
VDSL2
Es ist eine Nachfolgenorm von VDSL. VDSL2 gemäss ITU-T G.993.2 hat als Leitungscode ausschliesslich DMT, die Datenrate liegt über 100 Mbit/s, die obere Grenzfrequenz beträgt 30MHz. VDSL und der Nachfolger VDSL2 ist das Basis-Netzwerk für die IPTV-Technologie. Als Kompressionstechnologie wird MPEG-4 AVC unterstellt. Es können mehrere Fernsehkanäle übertragen werden, gleichzeitig mit Surfen und IP-Telefonie.
PSD
Für jede SMC (Spektrum-Management-Klasse) wurden PSD (Power Spectrum Density) definiert, welche durch neue Systeme nicht überschritten werden dürfen.
HAM (human amateur radio) die Kurzwellenfrequenzen können ausgeblendet werden.
"Die VDSL-Technologie haben auch für das Kabelfernsehen interessante Systeme".

Das Kabelfernsehen als strahlender Sieger


Das Kabelfernsehen als strahlender Sieger - von der grösseren HFC-Band-
breite bis 862 MHz aus gesehen - mit Sicherheit. Aber wie sieht es in der IP-Technologie aus, kann das etablierten DOCSIS in Zukunft mithalten, wenn  Telefongesellschaften und Stadtwerke ihre Breitbandnetze bis zum Abonnenten anbieten?

Beispiele: OSLAM, EPON, CPON etc. in Verbindung mit VDSL2 IP-Technologie.

"Das unabhängige Ingenieurbüro IFAC kennt nicht nur Antworten sondern Lösungen - Fragen Sie uns!"

Kann DOCSIS sogar zur Falle der CATV-Anlagen werden?

Bandbreite im Downstream im Überfluss, sofern man von der analogen Fernseh-
technik einmal absieht, wird die digitale Übertragungstechnik mit Sicherheitheit
bringen. Weniger grosszügig sieht es bei der Internetnutzung aus. Hier fehlt es
bei den DOCSIS-Versionen, insbesondere beim Euro-DOCSIS der wirkliche
Quantensprung. Einige Mbps im Down- und Upstream mehr und Randbeding-
ungen verbessern - ist nicht für jeden Fachmann überzeugend.

DOCSIS Versionen und Varianten:

Multimedia Cable Network System (MCNS) - eine DOCSIS- Vorläuferspezifikation
DOCSIS 1.0
DOCSIS 1.0+
DOCSIS 1.1
DOCSIS 1.2 (Terayon)
DOCSIS 2.0
Euro-DOCSIS
DOCSIS 3.0 vorgesehen ab 2007 bis Ende 2008 verbindliche Zusagen!
DOCSIS xxx ?

Die DOCSIS-Versionen lassen vermuten, dass auch DOCSIS-Systeme technische Probleme, wie heute ADSL, ADSL2+, VDSL, VDSL2, hatten resp. noch haben. Ob DOCSIS 3.0 die CATV Situation verbessern wird, muss die Zukunft zeigen.
Internet im Kabelfernsehen

Die Funktion ist nur bis zum Eingang des Kabel-Routers mit der ADSL-Techno-
logie vergleichbar. Das Kabelfernseh-Internet hat ein anderes Down- und 
Upstream Verfahren. Der Downstream erfolgt auf einen hohen Frequenzbereich
z. B. zwischen 450 bis 470 MHz und der Upstream auf einen tiefen Frequenz-
bereich z. B. 5 bis 68 MHz. Es können auch andere Frequenzbereiche belegt
werden - zumal der Kurzwellenbereich zwischen 5 bis 25 MHz Ingress verursacht. 
Das Internetprinzip nach dem DOCSIS-System für Kabelfernsehanlagen.
Auch das Kabelfernsehen profitiert von der Twisted-Pair-Technologie und vom Stecker RJ45. Denn, diese Bauteile sind der "Steigbügelhalter" für das Kabelfernseh-Internet und führen die TCP/IP- Daten auf den Kabel-Router z. B. Version DOCSIS 3.0.

Das Diplexfilter übernimmt für das Internet die Zusammenführung
der Down- und Upstreamsignale.

Die Zuführung Internet mit den Radio-und Fernsehsignalen bis zur Antenen-
steckdose und MODEM.

Vom Provider werden die Daten TCP/IP, VoIP und das IPTV via Glasfaser- oder
Twisted-Pair Kabel zugeführt. Die Steck-
verbindung RJ45 koppelt diese Information auf den Kabel-Router. Im Kabelrouter
wird gemäss DOCSIS-Spezifikation der
Down- und Upstream und der dazuge-
hörende Frequenzbereich gebildet. Beide
Frequenzen für den Down- und Upstream
werden in einem Diplexfilter zusammen-
geschalten. Der Downstream ist der Hin-
weg zum MODEM und der Upstream ist
der Rückweg zum Kabel-Router.

Das Diplexfilter führt einmal den Down-
stream vom Kabel-Router über das
Koppelfeld und den aktiven Baugruppen
auf das Teilnehmer-Modem. Von hier aus
werden die Peripheriegeräte angesteuert.
Die rückwertige Information, das Up-streamsignal, wird vom MODEM über
das Koppelfeld dem Diplexfilter und da-
nach dem Kabel-Router zugeführt. Damit
ist der Kreislauf geschlossen. Die Radio-
und Fernsehsignale gelangen über das
Koppelfeld, den aktiven und passiven Baugruppen zur Antennensteckdose.
Das andere Internet Konzept mit der Netztechnologie ab HUB
Neue interaktive Dienste, die eine hohe Bandbreite benötigen, lassen sich in grossen Bündeln aus Einzelverbindungen in digitalen Transportsystemen übertragen. Der dadurch explodierende Bandbreitenbedarf macht hochbitratige Übertragungsnetze mit Bitraten von mehr als 1000 Mb/s erforderlich. An optimierten Stellen werden kleinere Bündel ausgekoppelt, danach erfolgt die Einspeisung in den Zugangsnetzen.

Einfache, aber leistungsfähige Multiplexer, dienen der Ein- bzw. Auskopplung bis zu 100 Mb/s, dazu werden Teilströme aus dem hohen Datenstrom des Transportnetzes benötigt. Unter Ausnutzung des höheren optischen Leistungsbudgets und der hohen Bitraten digitaler Übertragung, sowie der optischen Verstärkung im dritten Fenster bei 1550 nm bieten sich für den Weitertransport das optische Netzwerk (CPON) an. Das ermöglicht später, die Fiber-to-the-curb (FTTC) Technologie über die Faser des Zubringernetzes und weiter im Gebäude die Fiber-to-the-home (FTTH) Topologie einzusetzen. Dabei wird die ursprüngliche Funktion des HFC-Zubringers (Hybride-Faser-Koaxial) ins Gebäude zurück gedrängt und bleibt für das analoge und digitale Kabelfernsehen als Basispaket bestehen. Durch die parallele Umgehung des Flaschenhalses Koaxialkabel werden Ethernet-Koax-Umsetzer installiert, welche die bedarfsorientierte Internet- und VoIP-Telefonie Dienstleistungen überträgt. Alternativ können die Add-Drop-Multiplexer (ADM) auch als Einspeisepunkte innerhalb des Feeder Netzwerkes für WiMax Funk-Basisstationen in zellularem Aufbau von Punkt zu Mehrpunkt-Funksystemen eingesetzt werden. Der Vorteil sind kleinere Abstrahlleis-tungen, welche eines Tages mit Sicherheit notwendig sind.
HUB mit Zuführung der analogen Radio- und Fernsehprogramme sowie das Internet

Die Zuführung hat eine Hinweg-Bandbreite von 45....606 MHz, die Systembandbreite beträgt jedoch 45.....862 MHz.
Prinzipdarstellung, optische Aufbereitung im Hub

Die Signalaufbereitung im HUB - Kurzbeschreibung

Das HF- Eingangssignal wird einem DFB 1550nm mit einer Bandbreite von mindestens 45....862 MHz zugeführt, die Ausgangsleistung beträgt 7.7dBm. Ein 2- fach Koppler übernimmt die Aufteilung und die Zuführung auf einen EDFA-Verstärker, die Ausgangsleistung beträgt 16 dBm. Danach werden zwei OSLAM-Systeme mit 2 x 8 = 16 Ein- und Ausgänge angesteuert, welche in einem Multiplexer und Combiner einerseits die optische Information mit der TCP/IP und der Information VoIP verkoppelt. Am Ausgang des Multiplexers und Combiners liegen folgende Informationen an:

>1550 nm Downstream für die Radio- und Fernsehprogramme

>1490 nm Downstream für die TCP/IP- und VoIP- Information

>1310 nm Upstream für die TCP/IP- und VoIP- Information

Die optische Leistung für die Radio- und Fernsehprogramme beträgt 2 dBm. Die optische Leistungen der TCP/IP-, VoIP- und IPTV Informationen sind vom eingesetzten System abhängig. Die Positionen 1.- 2. und 3. sind in der optischen Leistung so ausgelegt, dass bis zu einer Distanz von 10 km über nur eine Monomodefaser alle Systeme einwandfrei arbeiten.

Die TCP/IP, VoIP und IPTV Internetfernsehen "IPTV wird angeboten"

Die Informationen werden von einem oder mehreren Internet-,Telefon- und IPTV Provider in der geforderten Bandbreite geliefert. Die Systeme VoIP-Manager, TCP/IP und IPTV werden z.T.vom Provider angeboten. Das Multinet – Gatway ist oft Inhalt einer Lizens vom Coax-128 Ethernet-Line und sollte vorher gklärt werden. Dagegen ist der folgende 24-fach Gigabit Switch mehrheitlich Eigentum der Bauherrschaft.
Das HF Verteilnetz bleibt im vorliegenden Fall  von 47 - 600 MHz bestehen!
Sämtliche Synergien werden im bestehendem Kabelfernsehnetz voll genutzt.
Vom OSLAM-System erfolgt die optische Verbindung zum CIPON. Der CIPON ist im Prinzip ein Fiber-Node mit einem optischen 1310nm Sender für den TCP/IP und VoIP Upstream zum OSLAM.

Am Ausgang vom CPON liegen folgende Signale an:

45.....606 MHz für analoge und digitale Radio- und Fernsehprogramme über einen F-Stecker, kann auf 862 MHz erweitert werden.

TCP/IP, VoIP und IPTV (Internetfernsehen) über einen RJ45-Stecker mit Twisted Pair Kabel gemäss Ethernet Standard.

Die 600 MHz Linienverstärker bleiben im Netz bestehen - keine Demontage,
und entsprechen der zukünftigen Politik der Satellitenbetreiber, insbesondere von Astra mit Aufschaltgebühren, da alle Programme codiert!


Das Koaxialkabel wird einem Linienverstärker zugeführt, und das Twisted Pair Kabel gelangt über eine weitere RJ45 Steckverbindung auf einen 128 Mbps (zukünftig 200 Mbps) Coax Ethernet Line. Dieser Coax Line-Adapter ist eine innovative Lösung für eine TCP/IP-, VoIP- und IPTV Datenkom-munikation über ein CATV oder TV-Kabel-Netzwerk. Durch dieses System werden die bereits vorhandenen Koaxialkabel voll genutzt. Es kann jede beliebige Anschlussvariante im Kabel-Netzwerk genutzt werden. Dabei ist es egal, ob dieser Anschluss im Strecken-, Linien- oder Stammnetz liegt oder im Verteilnetz inkl. Antennensteckdosen einer Hausinstallation.

Für den Down- und Upstream TCP/IP / VoIP / IPTV- Datenstrom wird eine Bandbreite von ca. 5 bis 30 MHz voll genutzt. Eine 7 oder 8 MHz Kanalbelegung für Downstream entfällt.

Das System ist ausgesprochen robust und arbeitet auch unter schwierigen Ingress-Bedingungen. Sogar Rauschen, Intermodulation usw. sind keine IP-Störprodukte mehr.  Die brutto Datenrate beträgt 128 Mbps (zukünftig 200 Mbps).

Am Ausgang des 128 Mbps Coax-Ethernet-Line wird über einen F-Stecker die HF-Dateninformation ausgekoppelt und einem Diplexfilter zugeführt. Am Ausgang des Diplexfilters liegt das CATV- und Datensignal zur Weiterführung an. Die Weiterführung zeigt der untere Plan. Zur Zeit prüft ein Materialhersteller ein ETHERNET-Steckmodul im Rückweg-Verstärker-Einsatz.
Die vorhandenen Verstärker-Synergien "kein Elektronikschrott mehr" ......beeindrucken!
Die sehr hohen Internetgeschwindigkeiten ermöglichen erst die einwandfreie IPTV- Übertragung.

Die bisherige Netzstruktur wird genutzt, das aktive und passive Material bleibt erhalten.

Der oberer Plan zeigt deutlich die unveränderten Aufgaben der Netzverstärker und die Bypassaufgaben der 128 Mbps Coax-Ethernet-Line-Systeme – nur haben wir zwei identische Systeme, welche mit Twisted Pair Kabel verbunden sind. Diese Twisted Pair Kabel sind für weitere Aufgaben trennbar.
 
Welche weiteren Vorteile noch bestehen, zeigen die drei letzten Pläne. 

Sowohl die Netzverstärker als auch die Coax-Ethernet-Line-Systeme kompensieren die frequenz-abhängigen Dämpfungswerte. Das aktive Coax-Ethernet-Line-System muss bis zu 50 dB Dämpfung der höchsten Übertragungsfrequenz von 30 MHz kompensieren.

Wird die 50 dB Dämpfung nicht erreicht, werden passive Elemente, z.B. Balunübertra-ger als Bypass eingesetzt, oder es wird im aktiven Bypassweg gedämpft. Die Systeme im Plan zeigen in erster Linie die Technologie und müssen für den Einsatzort "wie bisher auch" berechnet werden. Demnach sagt die Menge der Coax-Ethernet-Line-Systeme nichts über die Qualität der Übertragungsstrecke aus, sondern eher das Gegenteil ist der Fall auch hier ist die Optimierung sehr wichtig.

Der obere Plan zeigt deutlich, dass die bisherigen Aufgaben der Netzverstärker erhalten bleiben und die Bypassaufgaben der 128 Mbps Coax-Ethernet-Line-Systeme – die eigentlichen Internetaufgaben übernehmen und die neuen Systeme sind.

Die folgenden drei Pläne zeigen weitere Einsatzgebiete.
Die problemlose Wireless - Lösung mit dem gleichen System als Basis.
Wireless extern und Powerline intern - weitere Varianten
Die problemlose User-Installation - kein MODEM mehr!
Das neue Internetsystem, mit seinen Rechenleistungen, ist zwar noch kein Qantensprung
Die Vielseitigkeit der neuen Internet-Technologie zeigen die drei letzen Pläne. Es wird nun auch deutlich, weswegen die RJ45 Verbindung mit dem Twisted Pair Kabel ein Teil dieser Vielseitigkeiten sind.

RJ45-Verbindungen von Wireless über Powerline, von der internen Hausverteilung bis zu den Antennensteck- und 230 Volt Netzsteckdosen sind unzählige Varianten für den TCP/IP, VoIP und IPTV Datentransport vorhanden.

Die IP- Netze werden mit der VDSL/VDSL2- Technologie ein "Sprung der Rechenleistung" erleben. Der zukunftssichere Erfolg ist grösser als die analoge und digitale Downstream Sanierung von "400 MHz/550 MHz/606 MHz/750 MHz" auf 862 MHz und das Festhalten an Hybridenetze, welche im Kern überholt sind.

Wenn schon Glasfasertechnologie, dann zukunftssicher mit hoher "IP-Geschwindigkeit" für die Internet-Abonnenten.


Wir zeigen IP-Geschwindigkeiten

Die Unternehmungen Hardegger AG und Helfenberger AG realisieren unter Führung vom Ingenieurbüro IFAC - CATV-IP-Netze die hohen Geschwingkeiten bis zum Teilnehmer.

CATV
IP-Netze
für max.
Mbps

























                  
Die letzten
Arbeiten
am
19"-Rack

Statt DOCSIS nun in xDSL / VDSL-Technologie für CATV-Systeme

Nach Kontrolle der letzen IP-Parameter werden die Twisted-Pair- und Glasfaserkabel korrekt verlegt, es folgen die 19"- Abdeckungen und Kabelbezeichnungen.

Herr Tanner (links) und Herr Helfenberger (rechts) sind vom Werk und der neuen CATV IP-Technologie überzeugt.

Wir entwickeln neue IP-Systeme für Internet und VoIP!
                   
                    Herr Eckart Schnarr (rechts) zeigt Herrn Andreas Haltinner, Gemeindepräsident-Gaiserwald, sein entwickeltes 100 Mbps Modem, das im Breitbandnetz sehr erfolgreich DOCSIS ersetzt!

Die Messungen beim Teilnehmer-MODEM am 20 Februar 2007!



Die Messungen


Kaum zu glauben:

Download: 20'972 kbit/s 
oder 20.972 Mbit/ s

Upload: 8'738 kbit/s
oder 8.738 Mbit/s 
               
               CATV-Anlagenbetreiber gehen erfolgreich neue IP-Wege!
            Für hohe Download- und Uploaddatenraten beim User.










Dank unserer
Kompetenz
lösen wir IP-Probleme

Bereits die ersten 200 Mbps-System-Messungen zeigen, dass die neue vom Ingenieurbüro IFAC projektierte IP-Technologie:

1. Extrem robust ist.
2. Steckerprobleme - keine Auswirkungen haben.
3. Fehlanpassungen - keine Auswirkunmgen haben.
4. Die bisher bekannten Ingressionen - keine Auswirkungen haben.
5. Auch sehr alte Hausinstallationen - keine Auswirkungen haben.
6. Defekte Anschlusskabel - keine Auswirkungen haben.
7. Alte Kabelfernsehnetze - Internet- und Telefon übertragen.
8. Die bisherigen Internetprobleme in CATV-Netze nicht bestehen.
9. Die analoge und digitale Programmübertragung erweitert wird.
10. Zusätzlich die IPTV-Übertragung problemlos ist.
11. Sanierungskosten gegenüber DOCSIS bis zu 50 % günstig sind. 
 
                               
...............................weitere Informationen zum Thema - klicken Sie CATV > "Hausinstallationen"

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