Asymmetric Digital Subscriber Line

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Mit Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) wird die zur Zeit häufigste Anschlusstechnik für digitale Breitbandanschlüsse für Teilnehmer (Endkunden) für eine Internetverbindung bezeichnet.

Asymmetric bedeutet, dass die Datenübertragungsraten in Sende- und Empfangsrichtung unterschiedlich sind, und zwar fast ausschließlich vom Teilnehmer aus gesehen in Empfangsrichtung (downlink) erheblich größer als in Senderichtung (uplink).

[Bearbeiten] Technik

Breitbandanschlusseinheit (Splitter)

ADSL kann bei Anschlussleitungen von analogen (POTS) und digitalen (ISDN) Telefonanschlüssen eingesetzt werden. Bei diesen Anschlussleitungen gibt es jeweils Frequenzbereiche, welche für die Telefonie nicht genutzt werden und daher brachliegen. Diese Frequenzbereiche werden für ADSL verwendet. Grundsätzlich erhöht sich die Leitungsdämpfung mit steigender Entfernung zur Vermittlungsstelle, was die Abdeckung mit ADSL geographisch begrenzt. Outdoor-DSLAMs bieten hier zwar eine Abhilfe, jedoch schrecken ISP eher davon zurück, diese erhöhten Investitionen zu tätigen.

Funktionsprinzipien der ADSL-Technik sind Frequenzmultiplexverfahren, Fouriertransformation und Discrete Multitone Transmission (DMT); ein ADSL-Modem enthält als wesentliche Bestandteile einen schnellen Analog-Digital-Wandler und einen digitalen Signalprozessor zur Berechnung der Fouriertransformationen für die einzelnen Frequenzen.

Damit die beiden Nutzungsarten der Telefonleitung nicht interferieren, werden die von ADSL benutzten Bereiche vor dem Telefon (beziehungsweise der Telefonanlage) herausgefiltert. Dies geschieht durch einen Frequenzbandfilter, der meistens Splitter genannt wird. Vor dem Splitter darf kein Telefon aufgeschaltet sein, wenn man Telefon und Internet gleichzeitig nutzen möchte.

ADSL auf analogen Leitungen unterscheidet sich kaum von ADSL über ISDN. Einzig die Signalisierung sowie die verwendeten Frequenzbänder sind unterschiedlich. Dies bedeutet unter anderem, dass der Sprachkanal nicht belegt wird. Wenn man ADSL mit einem analogen Anschluss verwendet, hat dies den Vorteil gegenüber einem herkömmlichen Modem, dass man gleichzeitig surfen und telefonieren kann. Bei ISDN wird ebenso kein Sprachkanal belegt.

Die bis jetzt (2007) in deutschen Telekommunikationsnetzen installierte ADSL-Gerätetechnik benutzt nur Frequenzbereiche, die oberhalb des für den ISDN-Basisanschluss verwendeten Frequenzbereichs von 130 kHz liegen. Dadurch können alle ISDN-Dienste sowie auch analoge Dienste (wie zum Beispiel analoges Fernsprechen und Fax Gruppe 3), die sogar nur den Frequenzbereich bis 16 kHz nutzen, vom Teilnehmer zur selben Zeit benutzt werden wie der ADSL-Anschluss.

Die ausschließliche Verwendung von ADSL-over-ISDN nach Annex B mit dem deutlich mehr beschnittenen reichweitenstarken unteren Frequenzbereich verhindert hohe Reichweiten- und Bandbreitengewinne, die an Analoganschlüssen und an reinen ADSL-Datenanschlüssen mittels ADSL-over-POTS nach Annex A bzw. RE-ADSL2+ nach Annex L möglich wären. Wegen dieser überdeutlichen Nachteile einer ADSL-over-ISDN-Schaltung an Analoganschlüssen und reinen Datenanschlüssen ist diese Schaltpraxis außerhalb Deutschlands weltweit nirgendwo anders vertreten. Auch in Ländern mit ähnlich hoher ISDN-Marktdurchdringung wie etwa in der Schweiz, den Niederlanden und den skandinavischen Ländern wird ein Mischbetrieb vom reichweiten- und bandbreitenstärkeren ADSL-over-POTS an Analoganschlüssen und reinen Datenanschlüssen sowie dem reichweiten- und bandbreitenschwächeren ADSL-over-ISDN ausschließlich an ISDN-Anschlüssen von den dortigen DSL-Anbietern eingesetzt.

Die Datenübertragung bei ADSL-over-ISDN läuft in 4,3125 kHz breiten Bändern mit einer Symbolrate von je 4 kbaud im Bereich von 138-275 kHz für den Upstream und 275-1104 kHz für den Downstream. Wegen der schlechten Leitungsqualität - schließlich waren die Telefonleitungen nicht für die Übertragung von Signalen mit einer Bandbreite von etwa 1 MHz vorgesehen - wird die Leitung vom Endgerät zur Vermittlungsstelle "ausgemessen" und einzelne Bänder gegebenenfalls ausgeblendet, falls die Dämpfung zu groß ist oder Reflexionen auftreten.

[Bearbeiten] Aushandlung

Man unterscheidet hierbei eine adaptive oder fixe Verbindungsaushandlung mit dem DSLAM.

Die so genannte ratenadaptive Aushandlung, bei der die DSL-Verbindung jeweils mit der gemäß den aktuellen Leitungsbedingungen maximal möglichen Übertragungsrate aufgebaut wird, setzen die alternativen DSL-Provider mit eigenen DSLAMs (z. B. Arcor, Hansenet, M-net, NetCologne, Versatel, Telefonica, QSC) für alle Bandbreiten ein, wodurch sie an allen Anschlüssen wesentlich höhere Datenraten anbieten und Anschlüsse mit sehr hohen Dämpfungen noch mit DSL versorgen können. Die T-Com hingegen verwendet die adaptive Aushandlung bisher nur für ihr auf ADSL2+ basierendes Produkt T-DSL 16000.

Dagegen verspricht die fixe Aushandlung, die in Deutschland nahezu ausschließlich noch von der T-Com für ihre T-DSL-Bandbreiten bis zu 6 Mbit eingesetzt wird, immer konstante Datenraten. Die am DSLAM vom Anbieter geschaltete Bandbreite steht also gesichert zur Verfügung. Falls jedoch die aktuellen Leitungsbedingungen dies nicht zulassen, wird die Verbindung nicht synchronisiert beziehungsweise die Verbindung bricht ab. Wegen der deshalb notwendigen hohen Störabstands-Sicherheitsmarge kann in der Regel an diesen Anschlüssen nur eine deutlich niedrigere Bandbreite zur Verfügung gestellt werden als diejenige, die bei adaptiver Aushandlung möglich wäre.

[Bearbeiten] Protokolle

Für einen Verbindungsaufbau ins Internet werden weitere Protokolle verwendet wie die PPP-basierten: PPPoE (zum Beispiel in Deutschland und der Schweiz), PPP over ATM in Kombination mit PPTP (zum Beispiel in Österreich, Frankreich und Italien) oder MPoA (in Deutschland für geroutete Subnetze, in Spanien für statische IP-Adresse).

[Bearbeiten] ADSL-Normen

**ADSL-Normen und maximale Nutzdatenraten**
Norm	Name	Empfangsrate (Downstream)	Senderate (Upstream)
ANSI T1.413 Issue 2	ADSL	6 Mbit/s	0,6 Mbit/s
ITU-T G.992.1 Annex B	G.dmt	10 Mbit/s	1,0 Mbit/s
ITU-T G.992.2	G.lite	1,5 Mbit/s	0,5 Mbit/s
ITU-T G.992.3	G.bis oder ADSL2	12 Mbit/s	1,2 Mbit/s
ITU-T G.992.3 Annex L	RE-ADSL2	6 Mbit/s	1,2 Mbit/s
ITU-T G.992.4	G.bis.lite	x Mbit/s	x Mbit/s
ITU-T G.992.3/4 Annex J	ADSL2	12 Mbit/s	3,0 Mbit/s
ITU-T G.992.5	ADSL2+	24 Mbit/s	3,5 Mbit/s