3 Hochgeschwindigkeitsanschlüsse gemäß G.fast-Standard
3.1 G.fast-Standard - grundlegende Eigenschaften

Der Standard G.fast wird in der Literatur als die 4. Generation der Systeme xDSL behandelt. Mit der Entwicklung dieses Standards wurde im Februar 2012 begonnen. Die Standardisierung erfolgte dann im Jahre 2014. Dieser neue Standard für xDSL-Anschlüsse hat mehrere Ziele:

- höhere Übertragungsraten als bei bestehenden Anschlüssen des Typs xDSL – bis 500 Mbit/s auf ca. 100 m bzw. 150 Mbit/s auf ca. 250 m (es werden auch Raten von bis 1 Gbit/s angestrebt)
- Nutzung von kurzen Längen der Teilnehmerleitungen, sog. FTTdp (Glasfaser zum Übergabepunkt, engl. Fiber To The distribution point) – Anordnung der Verteilungsknoten sehr nah zu den Endteilnehmern (bis 250 m), Analogie des Konzepts FTTB (Glasfaser zum Gebäude, engl. Fiber To The Building)
- inverse Versorgung
- Möglichkeit einer selbstständigen Installation der Dienstleistung mit den Parametern eines optischen Anschlusses und der Einfachheit eines xDSL-Anschlusses

Alle oben genannten Ziele hängen sehr eng mit zwei entscheidenden Bereichen zusammen: die Art der Steigung des Durchsatzes und die Verbesserung der Zuverlässigkeit. Der Durchsatz eines Anschlusses kann auf zwei Arten erhöht werden:

- durch Erweiterung des Frequenzbandes – diese Möglichkeit wurde auch von den vorigen Generationen der Systeme xDSL mit der Anforderung an spektrale Kompatibilität mit den Systemen VDSL2 ausgenutzt
  PSD-Maske:
  - Anfang auf 138 kHz; 2,5 MHz; 18 MHz und 30 MHz
  - Ende auf 106 MHz; 212 MHz und 300 MHz

Berücksichtigung von weiteren Frequenzbändern, wie VKV-Sendung (üblicherweise sog. „westliche Norm“ in Europa), DAB-Sendung (Digitaler Rundfunk, engl. Digital Audio Broadcast) – sog. III. Fernsehband 174 bis 240 MHz.

- durch Unterdrückung von Nebensprechen – Prozess des Eliminierens von Nebensprechen FEXT (Far-End-Nebensprechen, engl. Far End Cross Talk) mittels einer geeigneten Modulation des Typs VDMT (Gerichtetes diskretes Multitone, engl. Vectored Discrete Multi Tone)

Die Erhöhung der Zuverlässigkeit des ganzen Systems wird durch zwei Mechanismen möglich:

- inverses Multiplex
- Phantomkreise

Im Gegensatz zu den Anschlüssen ADSL und VDSL, die Frequenzduplex FDD ausnutzen, wird bei den Anschlüssen mit einer extremen Bandbreite Zeitduplex TDD eingesetzt. Das ermöglicht eine viel effizientere und flexiblere Vergabe der Übertragungskapazität und eliminiert das Dilemma mit der Vergabe der Bänder für die einzelnen Übertragungsrichtungen. Die Zeitsynchronisierung stellt kein Problem dar, weil sie schon im Hinblick auf die Modulation VDMT gelöst werden muss.

Die Einführung von Zeitduplex TDD ermöglicht auch eine einfache Unterstützung von sparsamen Modi. Im Kontext des Zeitduplex TDD werden obligatorische Teilverhältnisse 90/10 und 50/50 eingeführt, fakultative Teilverhältnisse sind dann von 50/50 bis 10/90 möglich.

Zu den letztgenannten, jedoch entscheidenden Eigenschaften des Standards G.fast gehört die Implementation der adaptiven Modulation DMT mit einer obligatorischen Unterstützung von VDMT.