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Symmetrie

Die bislang überwiegend eingesetzten Internetzugangstechniken sind asymmetrisch. Das heißt, der Upload ist (viel) langsamer als der Download. Das hängt einerseits mit dem typischen Nutzungsprofil zusammen: Es werden häufig weniger Daten gesendet als aus dem Internet empfangen. Andererseits gibt es dafür aber auch technische Gründe.

DSL wird weit überwiegend asymmetrisch betrieben, weil die nutzbare Datenrate im symmetrischen Betrieb insgesamt geringer ist. Das liegt daran, dass die größten Störungen durch benachbarte (ohne Abschirmung dicht aneinander liegende) Kabel dort entstehen, wo die Leitungen zusammenlaufen, also in der Nähe des DSLAM. An diesem Ende der Leitung ist das Signal des DSL-Modems durch die lange Leitung gedämpft, so dass eine große Störung auf ein schwaches Signal wirkt. Diese Richtung ist also „teuer“: Es wird viel Bandbreite für eine niedrige Übertragungsleistung gebraucht. In der umgekehrten Richtung wirken die Störungen auf das noch starke Signal des DSLAM. Diese Richtung nutzt das Frequenzspektrum daher effizienter. Dies ist übrigens der Punkt, an dem Vectoring ansetzt: Die stärksten Störungen kommen von den starken Signalen des DSLAM in den dicht gepackten Kabeln. Unter der Voraussetzung, dass der DSLAM das gesamte Kabelbündel bedient, kann er die Störungen vermessen und kompensieren, wenn er alle Signale zusammen (als Vektor) und nicht unabhängig voneinander verarbeitet. Durch die nötigen Berechnungen steigt allerdings der Stromverbrauch, und im Vergleich zu moderneren Techniken ist der Bandbreitengewinn enttäuschend.

Die Asymmetrie der Internetzugänge über das Kabelfernsehen hängt mit der Verwendung eines geteilten Mediums zusammen. Während in Download-Richtung nur die Kabelkopfstation sendet, kommen die Signale in Upload-Richtung von allen Kabelmodems in einem Segment. Ein Teil der Übertragungskapazität im für den Upload verwendeten Frequenzbereich muss deshalb zur Koordination der Modems verwendet werden. Dieser Frequenzbereich ist außerdem deutlich schmaler (60MHz) als der Frequenzbereich für den Download (mehrere hundert MHz). Das hat EMV Gründe (ElektroMagnetische Verträglichkeit) und ist nicht einfach änderbar.

Bei GPON entsteht die Asymmetrie dadurch, dass in Upload-Richtung mehrere Sender koordiniert werden müssen, was Pausenzeiten zwischen den Übertragungen der einzelnen Anschlüsse nötig macht. In Download-Richtung ist dagegen nur ein Sender aktiv, dessen Signal auf alle Anschlüsse aufgeteilt wird.

Punkt-zu-Punkt Glasfaserverbindungen, wie sie von Deutsche Glasfaser gebaut werden, sind symmetrisch. Die verwendete Technik wird genau so für LANs eingesetzt, bei denen unterschiedliche Geschwindigkeiten überhaupt keinen Sinn ergeben würden. Von einer Einschränkung einer Richtung würde die andere Richtung auch nicht profitieren.