Telekommunikation: DSL
Fraunhofer-Institut: Künstliches Rauschen spart bei Breitband-Internetzugängen Energie
Wie DSL-Systeme energieeffizienter und damit kostengünstiger arbeiten, haben Wissenschaftler der Fraunhofer-Einrichtung für Systeme der Kommunikationstechnik (ESK) herausgefunden. Möglich macht es eine Kombination von Techniken, die bereits zur Verfügung stehen: der L2-Energiespar-Modus in ADSL2-Systemen in Verbindung mit künstlichem oder virtuellen Rauschen.
Energiesparen ist auch für Telekommunikationsfirmen ein Thema. Das DSL-Zugangsnetz verbraucht nach Angaben der Fraunhofer-Einrichtung für Systeme der Kommunikationstechnik (ESK) in München weltweit im Jahr etwa 20 Milliarden Kilowattstunden. Das entspricht vier Prozent des jährlichen Energieverbrauchs in Deutschland.
Forscher der Fraunhofer-Einrichtung ESK haben ein Verfahren entwickelt,
mit dem Anbieter von DSL-Breitbandverbindungen erheblich Strom sparen können.
Längst ließe sich der Verbrauch des DSL-Netzes mit dem Einsatz eines Ruhemodus (des L2-Modus) in gängigen ADSL2/ADSL2+-Systemen erheblich senken. Bisher laufen Breitbandzugänge stets auf voller Leistung. Der L2-Modus reduziert dagegen bei ruhender Kommunikation die Sendeleistung des Systems und damit dessen Stromverbrauch.
Obwohl der Modus bereits standardisiert und in vielen Geräten bei den Endanwendern und in Vermittlungsstellen vorhanden ist, kommt er nicht zum Einsatz. Das Problem nach Angaben der Forscher des ESK: Der Ruhemodus verursacht erhebliche Störungen in benachbarten DSL-Systemen.
Wenn ein DSL-Modem eine Verbindung aufbaut und daher den Sparmodus verlässt, sich aber die benachbarten Modems noch im Ruhezustand befinden, tritt nur eine geringe Störung auf. Die Datenübertragungsrate ist in diesem Fall hoch.
DSL-Modems kommen sich gegenseitig ins Gehege
Anders sieht es aus, wenn die DSL-Geräte in den Nachbarwohnungen »aufwachen«. Dann werden die Störung im ersten System so groß, dass die Verbindung abreißt und das Modem erst nach einer längeren Neustartphase wieder online geht, und das auch nur mit deutlich reduzierter Datenrate.
Deshalb deaktivierten die Betreiber von Breitbandnetzen den Energiesparmodus und nahmen ihn auch nicht in die Standardisierung für zukünftige Breitbandanschlüsse mit schnelleren Datenübertragungsraten (VDSL) auf.
Wissenschaftler des ESK haben jetzt ein Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe sich der Energiesparmodus bei DSL-Modems trotzdem einsetzen lässt. Es basiert auf künstlichem oder virtuellem Rauschen. Es täuscht den Breitbandempfängern eine Störung vor, wie sie für das genutzte Kabelbündel typisch ist.
Will sich nun ein Modem mit dem Internet verbinden, registriert das System eine normale Störung, selbst wenn das Gerät in der Nachbarwohnung im Ruhezustand ist. Die Verbindung baut sich zwar nicht mit der größtmöglichen, sondern einer geringfügig reduzierten Übertragungsrate auf, bleibt aber auch dann stabil, wenn der Nachbar online geht.
Bereits jetzt einsetzbar
Sowohl der L2-Modus als auch das künstliche Rauschen lassen sich schon jetzt einsetzen. Netzbetreiber könnten jährlich mehrere Millionen Kilowattstunden Strom und damit allein in Deutschland 1,5 Millionen Euro Betriebskosten sparen.
Kleines Manko: Zunächst sparen dabei nur die Netzbetreiber, nicht die Nutzer. Positiv ist jedoch, dass dadurch wenigstens die Umwelt geschont wird.
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