Digital Subscriber Line

Über die Digital Subscriber Line (DSL) (englisch für „Digitale Teilnehmeranschlussleitung“) können Haushalte und Unternehmen Daten mit hohen Übertragungsraten (bis zu 100 Mbit/s) senden und empfangen. Dies ist eine wesentliche Verbesserung gegenüber den technisch überholten Analog- (bis zu 56 kbit/s) und ISDN-Verbindungen (bis zu 128 kbit/s). In der Regel wird mittels DSL ein Breitband-Internetzugang zur Verfügung gestellt.

An der verlegten Teilnehmeranschlussleitung muss meist nichts geändert werden, denn die für den Massenmarkt eingesetzten DSL-Verfahren nutzen auf der bereits verlegten Kupfer-Doppelader des Telefonnetzes ein Frequenzband, welches oberhalb des für Sprachtelefonie/ISDN genutzten Frequenzbereiches liegt.

DSL-Modem (NTBBA) der ersten Generation, Hersteller: Siemens

DSL-Grundprinzip

DSL unterscheidet sich von einer herkömmlichen Internetverbindung über analoge Telefonanschlüsse (POTS) oder ISDN dadurch, dass für die Datenübertragung ein weitaus größerer Frequenzbereich genutzt wird, was eine vielfach höhere Geschwindigkeit ermöglicht; die Reichweite des Signals ist durch dieses große Frequenzband jedoch stark eingeschränkt, so dass bereits in der Ortsvermittlungsstelle das Signal weiterverarbeitet ((de)moduliert) werden muss.

Bei den üblicherweise für die Privatkunden-Vermarktung vorgesehenen DSL-Varianten wie ADSL wird der für die Festnetztelefonie verwendete Frequenzbereich ausgespart, womit DSL parallel zum normalen Telefon genutzt werden kann. Fax, analoges Telefon oder ISDN stehen auch während des DSL-Betriebs zur Verfügung. Dadurch ergeben sich neue Anwendungen, denn der Internet-Zugang ist nun wie bei einer Standleitung stets verfügbar.

Zwischen dem DSL-Modem des Kunden und der nur wenige Kilometer entfernten Vermittlungsstelle wird das analoge DSL-Signal über die Telefonleitung übertragen. Der DSL-Multiplexer DSLAM wandelt (demoduliert) das analoge Signal in ein digitales Signal, bzw. wandelt in der Gegenrichtung ein digitales Signal in ein analoges um. Das digitale Signal wird über eine breitbandige Glasfaseranbindung vom DSLAM zu einem Konzentrator (DSL-AC, BB-PoP) und von dort in den Backbone des Providers übertragen.

Durch hohe Kapazität der Backbone-Anbindung kann die Teilnehmeranschlussleitung (TAL) besser ausgenutzt werden als bei analoger oder ISDN-Datenübertragung, da die Daten nicht mehr über das herkömmliche Telefonnetz übermittelt werden müssen. Bei DSL wirken verbesserte Modulationsverfahren und die Nutzung einer größeren Bandbreite (Details unten).

 DSL-Verbindung (vereinfacht):

 Kunde                      Vermittlungsstelle           Provider
                    TAL                                  
 DSL-Modem ----------------------- DSLAM --------------- ATM Router
               DSL-Verbindung              ATM-Backbone

Anwendungen

Während ISDN in erster Linie für die Telefonie mit mehreren Nutzkanälen über die selbe Amtsleitung genutzt wird, in zweiter Linie aber auch zur gleichzeitigen Telefonie bei bestehender Schmalband-Internetverbindung, ist ADSL (Asymmetrisches DSL: große Bandbreite in Richtung Nutzer, kleine Bandbreite in Richtung Internet) die erste Technologie, die Netzbetreiber für den schnellen Internet-Zugang von Privatkunden installiert haben.

ISDN hat somit im Privatkundenbereich einen Konkurrenten durch DSL erhalten, denn mit ADSL kann auch in Verbindung mit einem analogen Festnetzanschluss - wie bei ISDN - gleichzeitig über den selben Teilnehmeranschluss gesurft und telefoniert werden, wobei die Internetverbindung wesentlich schneller als bei einem schmalbandigen ISDN-Internetzugang ist.

SDSL (symmetrisches DSL, gleiche Bandbreite in Up- und Downstream-Richtung) kommt hauptsächlich für Geschäftskunden zum Einsatz, die auch schnelle Upload-Verbindungen benötigen, wird aber von Q-DSL home (vormals QSC) auch für Privatkunden vermarktet. SDSL eignet sich aufgrund seiner hohen Reichweite auch zur Versorgung von Kunden mit langen Anschlussleitungen, die mittels dem in Deutschland verwendeten reichweitenschwachen ADSL-over-ISDN nicht oder nur unzureichend versorgt werden können.

Seit Mitte/Ende 2006 versuchen einige der großen Anbieter, Kunden mit so genannten Triple-Play-Angeboten stärker an sich zu binden. Dabei wird die Teilnehmeranschlussleitung zur Übertragung von drei Diensten genutzt, typischerweise Telefonie (vgl. DSL-Telefonie), Internet-Zugang und Video/Fernsehen (siehe auch VDSL, ADSL2+ und Bitstromzugang). Dem – bei voller Ausnutzung aller Dienste – günstigen Preis steht gegebenenfalls mangelnde Flexibilität gegenüber, speziell wenn einzeln verfügbare Angebote dadurch vom Markt gedrängt werden.

Geschichte

Ursprünglich wurde unter dem Begriff Digital Subscriber Line die Übertragungstechnik für den Basisanschluss von ISDN verstanden, das heißt das Echokompensationsverfahren.

Ende der 1980er und Anfang der 1990er Jahre wurden digitale Signalprozessoren mit sehr hoher Rechenleistung verfügbar, welche neue – heute als DSL bekannte – Verfahren ermöglichten.

Diese Technik war damals noch sehr teuer.

Das erste DSL-Verfahren, das mit diesen Bausteinen entwickelt wurde, war HDSL. Normungsorganisationen in Amerika (ANSI) und Europa (ETSI) begannen damals sofort damit, diese Technik zu standardisieren, um sie in großem Maßstab für Standleitungen einzusetzen. Es gab wichtige Randbedingungen: Es sollten die bereits für Telefonie verlegten Kupfer-Doppeladern verwendet werden, es sollten in den USA eine Bitrate von 1,544 Mbit/s (T1), in Europa 2,048 Mbit/s (E1) erreicht werden, es sollte eine Reichweite von 3 bis 4 km erzielt werden. HDSL wurde inzwischen weitgehend von SHDSL abgelöst, welches nur ein Aderpaar (eine Doppelader) benötigt und weniger Strom verbraucht, aber nicht an die Reichweite von HDSL (mit Signalregeneratoren) heranreicht.

In den 1990er Jahren wurden weitere DSL-Verfahren entwickelt, so etwa ADSL. Gleichzeitig stieg die Internet-Nutzung stark an. Der Ausbau der Netze konnte kaum den wachsenden Bandbreiten-Bedarf decken. Deshalb sollten die Netze im Hintergrund (Backbones) ausgebaut und so den Endnutzern höhere Übertragungsgeschwindigkeiten geboten werden. ADSL wurde als Technik für schnelles Internet ausgewählt. Weltweit wurde ADSL von vielen Netzbetreibern im Telefonnetz zugelassen.

In Deutschland wurde die Bezeichnung DSL zunächst als Synonym für einen breitbandigen Internetzugang über ADSL bekannt, sodass inzwischen auch andere breitbandige Internetzugänge (zum Beispiel über Satellit) als „DSL“ vermarktet werden. In Österreich und der Schweiz gibt es dagegen klare Abgrenzungen; so wird in diesen Ländern der Begriff ADSL verwendet und gilt nicht als Synonym für andere breitbandige Internetdienste. Die DSL-Techniken wurden jedoch auch für andere Anwendungen als den Internetzugang konzipiert. Ursprünglich verwendet für Standleitungen, die keine hohe Stückzahl haben, waren Internetzugänge die erste Massenanwendung. Besonders Video-Anwendungen sollen künftig über fortgeschrittene DSL-Techniken mit hoher Datenübertragungsrate neue Märkte erschließen.

Seit Ende 2005 neu auf dem Markt ist ADSL2+. Bei diesem Standard werden derzeit 25 Mbit/s angeboten. In Japan wird eine weitere, bisher nicht genormte Variante von ADSL2+ eingesetzt, die das Empfangsspektrum auf 3,7 MHz erweitert und Datenraten bis zu 50 Mbit/s ermöglicht. (Stand: März 2007).

Seit Ende 2006 wird auf verschiedenen Märkten (etwa Schweiz, Deutschland) VDSL/VDSL2 angeboten, mit dem Datenraten von bis 100Mbit/s realisiert werden können.

Siehe auch: Data Over Voice - IPTV

Verbreitung

Deutschland 2006: Laut dem Branchenverband VATM hatten im September 2006 14,9 Millionen Bundesbürger einen DSL-Anschluss, womit der DSL-Marktanteil am gesamten Breitbandmarkt 95,5 % beträgt. Bei 38,5 Millionen bestehenden Festnetzanschlüssen in Deutschland ist damit an etwa 40 % der Telefonanschlüsse DSL abonniert. Die Deutsche Telekom hatte Ende 2006 laut Geschäftsbericht 10,3 Millionen T-DSL-Anschlüsse geschaltet, wovon 3,2 Millionen auf T-DSL-Resale entfielen. Der Marktanteil von T-DSL-Anschlüssen am Breitband-Markt als auch am DSL-Markt lag damit bei etwa 70 %.

Deutschland im Vergleich der EU und der wichtigsten Industriestaaten (OECD) 2006: Gemessen an der der absoluten Zahl der DSL-Anschlüsse liegt Deutschland knapp vor Frankreich an der Spitze der europäischen Staaten.^[1] Bezogen auf die Anzahl der DSL-Anschlüsse pro Einwohner erreicht Deutschland im Vergleich der 30 OECD-Staaten Ende 2006 Platz 10 (164 DSL-Anschlüsse je 1.000 Einwohner). Da in Deutschland alternative Breitband-Zugänge wie Kabel-Internet bisher nur einen unbedeutenden Marktanteil haben, erreicht Deutschland im technologieneutralen OECD-Ranking der Breitband-Zugänge pro Einwohner damit lediglich Platz 18 im unteren Mittelfeld.^[2]

Welt 2007: Weltweit gibt es im Mai 2007 200 Millionen DSL-Kunden. Dies verteilt sich wie folgt: China 43 Mio., USA 27 Mio., Deutschland 15 Mio., Frankreich 14 Mio., Japan 14 Mio., UK 11 Mio, ... . Am Breitbandmarkt hält DSL einen Marktanteil von 65 Prozent.^[3]

In der Schweiz und in Österreich ist DSL auf Grund des Breitbandzugangs per Kabelnetz, der dort eine zu DSL vergleichbare Marktposition innehat, nicht so populär wie in Deutschland.

Verfügbarkeit

Nicht jede Telefonleitung ist DSL-fähig. Ob DSL an einem Standort verfügbar ist, bestimmen:

DSL-fähiger Ausbau der örtlichen Vermittlungsstelle mit ausreichend vielen Ports
durchgängige Kupfer-Teilnehmeranschlussleitungen zwischen Standort und Vermittlungsstelle. Es dürfen keine Pupinspulen in der Leitung sein. Die Spulen müssen dann überbrückt oder entfernt werden.
Länge der Leitung zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle (genauer: geringe Dämpfung, siehe unten)
Durchmesser der Leitung, die durchaus aus mehreren Leitungsabschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern bestehen kann (größerer Durchmesser: geringere Dämpfung)
die Anzahl von DSL-Teilnehmern im selben Anschlussgebiet, mit deren Zunahme sich die Interferenzen zwischen den einzelnen DSL-Verbindungen intensivieren. Durch das sog. NEXT- und FEXT-Nebensprechen (Near End Crosstalk und Far End Crosstalk) in den Verteilerkabeln bleibt die DSL-Bereitstellung auf ca. 60% der Leitungen begrenzt.^[4]
leitungsübergreifende Optimierung des Signal-Übersprechverhaltens in Form der DSM-Technik kann die DSL-Verfügbarkeit jedoch deutlich darüber hinaus erhöhen.^[5]

Deutschland: Laut der Deutschen Telekom können inzwischen rund 93% der Teilnehmeranschlüsse mit T-DSL versorgt werden.^[6] Die Basis für diese Zahlen sind die Anschlüsse in den Anschlussbereichen der mit DSLAMs ausgebauten Teilnehmervermittlungsstellen; unberücksichtigt bleiben dabei die Anschlüsse in den ausgebauten Anschlussbereichen, die wegen ungeeigneter Anschlussleitungen (Dämpfung, Crosstalk, Multiplexer, Glasfaser) kein T-DSL erhalten können. Branchenverbände und Forschungsinstitute bezweifeln daher die Zahlen der Telekom und sehen die Gefahr einer digitalen Kluft.

Der nicht unumstrittene Breitbandatlas des Bundeswirtschaftsministeriums kann einen ersten groben Eindruck über die Verfügbarkeit von DSL vermitteln.^[7] Detaillierte Angaben der T-DSL-Verfügbarkeit für eine größere Zahl insbesondere kleiner und mittlerer Ortsnetze basierend auf dem Zugangsnetz und der individuellen Leitungsführung der Telekom gibt es auf den Seiten einer Breitbandinitiative.^[8]

Situation in Ostdeutschland: Der Ausbau der ostdeutschen Gebiete mit Glasfaser (OPAL) ist für die Installation von DSL hinderlich. In größeren Städten wie Berlin (zum Beispiel Berlin-Pankow) werden nach und nach Outdoor-DSLAMs zur Versorgung installiert.^[9]

DSL-Versorgung in Deutschland außerhalb der Ballungsgebiete

Zum Jahreswechsel 2005/2006 waren in Deutschland etwa 55 % der ländlichen Anschlussbereiche mit einer Bevölkerungsdichte von weniger als 100 Einw. / km² mit DSLAMs erschlossen, womit Deutschland EWR-weit auf Platz 16 lag.^[10]

Außerhalb der Kernstädte, besonders aber im ländlichen Raum gibt es zudem einen hohen Anteil langer Anschlussleitungen, weshalb die in Deutschland exklusiv verwendete reichweitenschwache ADSL-over-ISDN-Schaltung sowohl eine qualitativ (höhere Bandbreiten) als auch quantitativ (Bereitstellung an mehr Anschlüssen) bessere DSL-Versorgung der Teilnehmer außerhalb der Ballungsräume behindert.

Technologien für eine großflächige und rasche Abhilfe stehen mit ADSL-over-POTS/RE-ADSL2 und SDSL-Techniken (siehe Q-DSL home) zur Verfügung - auch im Zuge der Umstellung auf NGN-Anschlüsse. Die Deutsche Telekom - in diesen Gebieten häufig noch Breitband-Monopolanbieter - setzt stattdessen auch hier rein punktuell auf Outdoor-DSLAMs,^[6] vorausgesetzt es können mehrere hundert Reichweitenopfer erschlossen werden. Umstritten ist dabei die Forderung der Deutschen Telekom nach Zuschüssen durch die Kommunen für den Ausbau. Medienberichten zufolge plant die Deutsche Telekom zukünftig auch den Einsatz so genannter ADSL-Extender. Dabei handelt es sich um mittels G.SHDSL an die Vermittlungsstellen angebundene Micro-DSLAMs, die bis zu 8 Haushalte mit ADSL versorgen können. ^[11]

Breitbandzugang in der Schweiz ab 2008 Universaldienst: In der Schweiz ist eine Breitbandverbindung mit 600 kbit/s downstream und 100 kbit/s upstream ab 2008 als Service public für alle Bürger klassifiziert. Den Auftrag für die Grundversorgung hat der Schweizer Universaldienst-Konzessionär im Telekommunikationsbereich Swisscom Fixnet erhalten. Bereits Ende 2003 konnte Swisscom 98% der Schweizer Bevölkerung mit DSL versorgen. Bei den restlichen 2% will Swisscom zur Implementierung des Breitbandzugangs auf Wimax zurückgreifen.^[12]

Da weder europaweit noch in Deutschland DSL und drahtgebundene Alternativen flächendeckend verfügbar sind, steigt das Interesse an alternativen Zugangsarten, z. B. Internetzugang über Satellit oder per Wi-Fi oder mittels Mobilfunk-Paketdatendiensten (HSDPA, UMTS, EDGE).

Kosten

Der Begriff DSL-Tarif hat sich zunehmend für die Kosten von DSL-Angeboten der Internet Service Provider (ISP) eingebürgert, da die Provider mehr und mehr dazu übergegangen sind, ihre Produkte als Komplettangebote (auch DSL-Pakete) anzubieten. Genau betrachtet bezeichnet der Tarif jedoch die möglichen Formen DSL-Zeittarif, DSL-Volumentarif und DSL-Flatrate. Wobei sich die DSL-Flatrate auf Grund ihrer uneingeschränkten Nutzungsmöglichkeit und dem mittlerweile stark gefallenen Festpreis immer mehr zum Standard etabliert.

Die Kosten für den DSL-Anschluss sind strenggenommen bei einem DSL-Tarif noch nicht berücksichtigt. Die Kosten für die Teilnehmeranschlussleitung sind bei DSL-Angeboten, die einen herkömmlichen leitungsvermittelten Festnetzanschluss als Voraussetzung haben, in die Telefonanschlussgrundgebühr eingepreist, bei reinen Datenanschlüssen dagegen in den Preis für den DSL-Anschluss.

Zunehmend werden Komplettangebote bestehend aus Telefonanschluss, DSL-Anschluss und Flatrates sowohl für Festnetz-Telefonie und den DSL-Zugang angeboten.

Einkaufskosten der Provider

Welches Tarifmodell ein Provider anbietet, hängt wesentlich davon ab, zu welchen Konditionen er Vorprodukte einkaufen bzw. selbst anbieten kann.

Die Deutsche Telekom als Quasi-Monopolist für deutsche Teilnehmeranschlussleitungen ist verpflichtet, diese Leitungen auch anderen Anbietern per Entbündelung zugänglich zu machen. Dies erfolgt zur Zeit entweder mittels Kollokation und Miete der kompletten oder teilweisen (Line-Sharing) Anschlussleitung oder aber mit dem Angebotsbündel aus T-DSL- oder T-DSL-Resale-Anschluss sowie wahlweise T-DSL-ZISP, ISP-Gate, T-OC-DSL zur Anbindung an das Netz des Anbieters; zukünftig auch mit dem in Entwicklung befindlichen Bitstromzugang.

In allen Preismodellen der DSL-Anbieter sind folgende Komponenten auf die eine oder andere Art eingepreist:

DSL-Anschluss/DSL-Leitung

Etwa entsprechend einem Telefonanschluss muss eine monatliche Pauschale für die Leitung vom Kunden über den DSLAM in der Vermittlungsstelle bis zum Breitband-PoP gezahlt werden. Je nach Angebot ist diese Leitungsmiete in das DSL-Angebot eingepreist oder muss separat beauftragt und bezahlt werden. Der Preis, den Kunden (T-DSL-Anschlussgrundgebühr) oder die Anbieter (entweder Anschlussleitungsmiete, Line-Sharing-Miete oder T-DSL-Resale-Anschlussmiete) dafür an die Telekom zahlen müssen, unterliegt in Deutschland weitgehend der Regulierung durch die Bundesnetzagentur.

DSL-Zugang

Als DSL-Zugang (oder auch DSL-Tarif im engeren Sinn) wird in der Regel die Bereitstellung von Infrastruktur auf Anbieterseite (Backbone ab Breitband-PoP etc.) sowie der benötigten Ressourcen (IP-Adressen, Datenvolumen, Support etc.) bezeichnet. Der Anbieter eines DSL-Zugangs muss nicht gleichzeitig Anbieter des DSL-Anschlusses sein.

Endgeräte auf Kundenseite

DSL-Modem und eventuell ein Router werden bei einigen Anbietern ohne Aufpreis zur Verfügung gestellt (v. a. bei SDSL-Leitungen), bei anderen Anbietern muss der Kunde diese Geräte selbst bereitstellen.

Arten von DSL-Verfahren

Es gibt verschiedene Arten von DSL-Techniken, die unter der Bezeichnung „DSL“ oder „xDSL“ (x als Platzhalter für das spezifische Verfahren) zusammengefasst werden:

ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line, eine asymmetrische Datenübertragungstechnologie, zum Beispiel mit Datenübertragungsraten von 8 Mbit/s zum Teilnehmer (Downstream) und 1 Mbit/s in der Gegenrichtung (Upstream);
ADSL2+ - Eine erweiterte Form von ADSL mit Datenübertragungsraten von bis zu 25 Mbit/s zum Teilnehmer (Downstream) und bis zu 3,5 Mbit/s in der Gegenrichtung (Upstream), die Geschwindigkeit wird dynamisch ausgehandelt;
HDSL - High Data Rate Digital Subscriber Line, eine symmetrische Datenübertragungstechnologie mit Datenübertragungsraten zwischen 1,54 und 2,04 Mbit/s;
SDSL (G.SHDSL) - Symmetrical Digital Subscriber Line, eine symmetrische Datenübertragungstechnologie mit Datenübertragungsraten von bis zu 3 Mbit/s symmetrisch, das heißt im Downstream wie auch im Upstream; bei vieradriger Anschaltung (zwei Kupfer-Doppeladern) können maximal 4 Mbit/s übertragen werden. Alternativ kann auch die Reichweite auf Kosten der Bandbreite erhöht werden.
VDSL bzw. VDSL2- Very High Data Rate Digital Subscriber Line, eine Datenübertragungstechnologie, die theoretisch Datenübertragungsraten von bis zu 100 Mbit/s im symmetrischen Betrieb bietet.
UADSL - Universal Asymmetric Digital Subscriber Line

Andere als „DSL“ bezeichnete Verfahren

ISDN Digital Subscriber Line verwendet vorhandene ISDN-Technik und ermöglicht Datenraten bis zu 160 kbit/s
cableDSL - Markenname der TELES AG für einen speziellen Internetzugang über Kabelanschluss
skyDSL - Markenname der TELES AG für einen europaweit flächendeckend verfügbaren Internetzugang über Satellit mit bis zu 24 Mbit/s im Downstream
T-DSL via Satellit – Markenname der Deutschen Telekom für einen Internetzugang über Satellit. Der Zugang über den Satelliten ermöglicht bei den genannten Produkten lediglich den Downstream von Daten, zum Senden wird ein herkömmliches Modem oder eine ISDN-Verbindung verwendet.
Wireless Digital Subscriber Line (WDSL) verwendet Funk-Technik und ermöglicht Datenraten bis zu 108 Mbit/s. Es wird unter diesen Namen von der Firma FPS InformationsSysteme GmbH genutzt.
mvoxDSL - Markenname für ein Internet via Funk-Angebot der Firma mvox AG
FlyingDSL - Markenname für ein Internet via Funk-Angebot der Firma Televersa online
PortableDSL - Markenname für Internet via Funk-Angebot der Firmen isomedia und Airdata

Begrenzte Reichweite

Es gibt einige Faktoren, die die Reichweite beziehungsweise Datenübertragungsrate der Kupferleitung beeinträchtigen. Vor allem sind Leitungslänge und Durchmesser der Kupferadern entscheidend. Die in Deutschland verlegten Kupferadern haben einen Durchmesser zwischen 0,25 bis 0,8 mm, je nach Länge der Leitung. Für lange Leitungen, das heißt Leitungen von 6 km Länge und mehr, werden die dickeren Kupferadern verwendet.

Zu den Störfaktoren gehört besonders das Übersprechen. Um zu verhindern, dass durch Übersprechen benachbarte Doppeladern in einem Kabelbaum von einer DSL-Übertragung beeinträchtigt werden, werden in der Regel nicht alle Doppeladern eines Kabelbaums mit DSL-Anschlüssen beschaltet. Bei der neuen IFC-Technik (Interference Cancellation) sollen in Echtzeit Übersprechstörungen analysiert und durch gezielte Kompensationssignale ausgeglichen werden.

Generell gilt: Je weiter ein Teilnehmer von der Vermittlungsstelle entfernt ist, desto niedriger ist die maximal erzielbare Datenübertragungsrate. Bedingung für die Verfügbarkeit von DSL ist eine geringe Dämpfung der Teilnehmeranschlussleitung (gemessen in dB) – je niedriger diese ist, desto höher die maximale Datenübertragungsrate.

Die verschiedenen xDSL-Verfahren haben unterschiedliche Reichweiten, je nachdem ob und in welchem Umfang die unteren reichweitenstärksten und dämpfungsärmsten Frequenzbereiche der Kupferdoppelader genutzt werden:

als am reichweitenstärksten erweist sich die SDSL-Technik, die als reiner Datenanschluss sämtliche Frequenzen nutzen kann. Diese Technik wird in Deutschland überregional durch QSC für Privatkunden genutzt.

dahinter folgt Reach-Extended-ADSL2, welches das untere reichweitenstarke Frequenzspektrum oberhalb der POTS-Nutzung durch erhöhte Sendepegel verstärkt nutzt. Diese Norm wird beispielsweise von France Telecom seit dem Frühjahr 2006 für lange Anschlussleitungen einsetzt.

auf den Plätzen folgen schließlich die herkömmlichen ADSL/ADSL2/ADSL2+ Varianten nach ADSL-over-POTS-Norm, die den gesamten Frequenzbereich oberhalb POTS mitnutzen.

am wenigsten Reichweite weisen die in Deutschland exklusiv (also auch an Analoganschlüssen und reinen Datenanschlüssen) verwendeten ADSL/ADSL2/ADSL2+-Varianten nach der ADSL over ISDN-Norm auf, weil hier der gesamte dämpfungsarme Bereich unterhalb 138 kHz nicht durch DSL genutzt wird. Je nach Aderndurchmesser ist hier ab ca. 4 km Leitungslänge nur noch eine deutlich eingeschränkte Bandbreite verfügbar.

Bandbreite, Datenübertragungsrate und Dämpfung

	Bandbreite			Datenübertragungsrate
POTS	300 Hz	-	3,4 kHz	bis ca. 56 kbit/s, typisch 4,5-5 kByte/s
ISDN	0	-	120 kHz	2 · 64 kbit/s Nutzkanal + 16 kbit/s Steuerkanal
ADSL (ADSL-over-ISDN)	138 kHz	-	1,1 MHz	z. B. 6 Mbit/s Downstream, 0,5 Mbit/s Upstream
ADSL2+ (ADSL-over-ISDN)	138 kHz	-	2,2 MHz	bis zu 20 Mbit/s Downstream, 1 Mbit/s Upstream
ADSL2+ (ADSL-over-POTS; in Deutschland nicht in Verwendung)	26 kHz	-	2,2 MHz	bis zu 25 Mbit/s Downstream, 3,5 Mbit/s Upstream
VDSL	138 kHz	-	12 MHz
VDSL2		-	30 MHz

Faktoren, die die Datenübertragungsrate beeinflussen, sind:

Leitungsdämpfung (abhängig unter anderem von Länge und Durchmesser der Kupferleitungen und dem Frequenzspektrum des Signals)
Modulationsverfahren
Leitungscode

Dämpfung

Die Dämpfung stellt die Minderung der übertragenen Energie eines Signals im Verlauf einer Übertragungsstrecke dar und ist somit ein entscheidender Wert für DSL. Ist die Dämpfung zu hoch, kann kein oder nur ein langsameres DSL geschaltet werden. Daraus resultieren verschiedende Dämpfungsgrenzen, bis zu welcher Dämpfung eine gewisse DSL-Geschwindigkeit geschaltet werden kann.

Die DSL-Anbieter berechnen die Leitungsdämpfung mittels der in der Kontes-Orka-Leitungsdatenbank eingetragenen Leitungsführung der Anschlussleitung. Für ADSL wird die Dämpfung auf eine Basisfrequenz von 300 kHz bezogen berechnet; für die SDSL-Dämpfungsberechnung beträgt die Basisfrequenz 150 kHz.

Für ADSL werden die mit Hilfe folgender Tabellen ermittelten Dämpfungswerte der einzelnen Leitungsabschnitte aufaddiert:

ADSL-Dämpfungsberechnungsformel bei T-DSL (inklusive T-DSL-Resale):

Ø 0,35 mm: 14,0 dB/km
Ø 0,4 mm: 12,0 dB/km
Ø 0,5 mm: 8,5 dB/km
Ø 0,6 mm: 7,5 dB/km
Ø 0,8 mm: 5,7 dB/km

Die von den DSL-Modems messtechnisch ermittelten Dämpfungswerte sind ungenau und können deutlich abweichen – diese sind für die Deutsche Telekom grundsätzlich bedeutungslos.

ADSL-Dämpfungsberechnungsformel bei Arcor-Direktanschluss:

Ø 0,35 mm: 14,6 dB/km
Ø 0,4 mm: 12,5 dB/km
Ø 0,5 mm: 10,5 dB/km
Ø 0,6 mm: 8,4 dB/km
Ø 0,8 mm: 5,7 dB/km

Die von Arcor für eine Anschlussleitung berechnete Dämpfung liegt damit insbesondere bei den gebräuchlichen 0,5er- und 0,6er-Adern höher als die von der Telekom berechnete Dämpfung – dies resultiert in regelmäßig um 5-10 % höheren ADSL-Dämpfungsangaben für durchschnittliche Anschlussleitungen durch Arcor.

Übersicht der Dämpfungsgrenzen

Folgende Übersicht stellt die unterschiedlichen von den Anbietern definierten ADSL-Dämpfungsgrenzen näherungsweise und unverbindlich dar.

Bei den Datenratenangaben ist zu beachten, dass die angegebenen Werte bei der heute üblichen ratenadaptiven Schaltung nur die am DSLAM eingestellte maximale Datenrate des ADSL-Schaltprofils benennen. Die tatsächlich erreichte Datenrate kann je nach realen Leitungsbedingungen nach unten abweichen. Ausnahme sind die T-DSL-Datenraten der Telekom bis zu 3072 kbit/s, die noch mittels fixer Ratenschaltung realisiert werden. Die bei den Dämpfungsgrenzen dieser Anschlüsse eingeplanten Datenratenreserven sind so hoch, dass die hier genannte Datenrate garantiert wird.^[13] Bei allen Anbietern außer der Telekom ist bei vorhandenen Störabstands-Leitungsreserven auch die von der rechnerischen Dämpfung abweichende Hochschaltung zu einem höheren DSLAM-Datenratenprofil möglich (Risikoschaltung).

Dämpfungswert in dB	Datenrate in kbit/s bei QSC ^[14]	Datenrate in kbit/s bei Arcor^[15]	Datenrate in kbit/s bei der Deutschen Telekom^[16]
<12 dB	18.000	16.000	16.000
~14,8	18.000	16.000	16.000
~17,5	17.500	16.000	16.000
~20,1	17.000	16.000	3.072
~23,4	16.500	16.000	3.072
~25,8	16.000	6.000	3.072
~26,5	15.500	6.000	3.072
~27,0	15.000	6.000	3.072
~28,3	14.500	6.000	3.072
~29,1	14.000	6.000	3.072
~30,5	13.500	6.000	3.072
~31,2	13.000	6.000	3.072
~31,7	12.500	6.000	3.072
~32,2	12.000	6.000	2.304
~33,4	11.500	6.000	2.304
~34,0	11.000	6.000	2.304
~34,9	10.500	6.000	2.304
~35,4	10.000	2.000	2.048
~36,3	9.500	2.000	2.048
~37,0	9.000	2.000	1.536
~38,5	8.500	2.000	1.536
~39,2	8.000	2.000	1.536
~40,2	7.500	2.000	1.024
~41,5	7.000	2.000	1.024
~42,7	6.500	2.000	1.024
~44,5	6.000	2.000	768
~47	5.000	2.000	384
~50	4.000	1.000	384
~55	3.000	1.000	384
~60	kein ADSL möglich	kein ADSL möglich	kein ADSL möglich

Verbindliche ADSL-Dämpfungsgrenzen bei T-DSL (inklusive T-DSL-Resale):

384 kbit/s bis 55 dB
768 kbit/s bis 46 dB
1.024 kbit/s bis 43 dB
1.536 kbit/s bis 39,5 dB
2.048 kbit/s bis 36,5 dB
2.304 kbit/s bis 35 dB
3.072 kbit/s bis 32 dB
6.016 kbit/s bis 18 dB
16.000 kbit/s (ADSL2+) bis 18 dB

für FastPath und höheren Upstream 4 dB weniger beziehungsweise 3 dB weniger bei 6.016 kbit/s

Im Rahmen von Pilotversuchen finden derzeit (Frühjahr/Sommer 2007) in ausgewählten Anschlussbereichen Schaltungen von T-DSL mit 384 kbit/s bis zu einer Leitungsdämpfung von 60 dB statt.

Eine von den oben angegebenen Dämpfungsgrenzen abweichende Schaltung (so genannte Risikoschaltung) ist an T-DSL-Anschlüssen (inklusive T-DSL-Resale) im Gegensatz zu über Kollokationsanbieter geschalteten DSL-Anschlüssen grundsätzlich nicht buchbar.

Die Online-T-DSL-Verfügbarkeitsprüfung der Telekom^[17] beruht exakt auf der oben angeführten Dämpfungsberechnungsformel und den hier genannten Dämpfungsgrenzen.

Dämpfungsgrenzen bei EWE TEL:

DSL 1.000 bis 50 dB
DSL 2.000 bis 40 dB
DSL 4.000 bis 33 dB

Wird dem Teilnehmer eine DSL-Leitung trotz Überschreiten der Dämpfungsgrenzen zur Verfügung gestellt und in diesem technischen Grenzbereich betrieben, kann dies zu Problemen bei der Benutzung führen (z. B. ungewollte Verbindungsabbrüche).

DSL-Geräte

Für den DSL-Zugang werden folgende Hardwarebauteile benötigt:

Kundenseitig

DSL-Modem, verallgemeinernd Customer Premises Equipment (CPE) oder im Spezialfall ADSL ADSL Transceiver Unit - Remote (ATU-R) genannt.

An ADSL-Anschlüssen, bei denen es sich nicht um reine Datenanschlüsse handelt und die Anschlussleitung durch einen herkömmlichen Sprachtelefonieanschluss (POTS oder ISDN) mitgenutzt wird, zusätzlich:
- Breitbandanschlusseinheit (BBAE), umgangssprachlich „Splitter“ genannt, je nach Leitungstyp einen der Folgenden:
  - POTS-Splitter sind passive Frequenzweichen, um Daten- und Sprachfrequenzband zu trennen. Ihre Grenzfrequenz bildet sich aus der benötigten Bandbreite zur Übertragung des Sprachbandes und des Gebührenimpulses und liegt bei 16 kHz.
  - ISDN-Splitter haben die gleiche Funktion wie POTS-Splitter, jedoch liegt ihre Grenzfrequenz bei 138 kHz.
  - In Deutschland werden generell ISDN-Splitter installiert, auch wenn der zugrunde liegende Telefonanschluss kein ISDN-Anschluss ist, da an allen ADSL-Anschlüssen ausschließlich ADSL-over-ISDN verwendet wird. Reine POTS-Splitter sind nicht üblich, einige ältere Geräte haben jedoch einen internen Umschalter mit der Bezeichnung Analog/ISDN.

Im erweiterten Sinne gehört auch noch der PC oder der Router des Kunden zu den DSL-Komponenten, da auf diesen gegebenenfalls die PPPoE-Strecke terminiert.

Anbieterseitig

Gegebenenfalls bei vorhandenem PSTN-Anschluss einen Splitter, der im Netz der Deutschen Telekom im Fall von T-DSL-Anschlüssen und Line-Sharing-Anschlüssen regelmäßig im Hauptverteiler der Telekom-Vermittlungsstelle als ISDN-Splitter fest integriert ist (sogenannter "MDF-integrierter Splitter") und aus Kostengründen keine Umschaltmöglichkeit zwischen ADSL-over-ISDN und ADSL-over-POTS besitzt.
- Ein Angebot von ADSL-over-POTS an T-DSL- und Line-Sharing-Anschlüssen wäre daher nur mit einigem Aufwand hinsichtlich des Austausches dieser MDF-integrierten Splitter möglich.

DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) oder ATU-C (ADSL Transceiver Unit - Central Office), auch verallgemeinernd COE (Central Office Equipment) genannt. Im DSLAM sind die Modems integriert.

DSL-AC (Digital Subscriber Line Access Concentrator) oder auch Breitband-PoP (BB-PoP).

Dazu können, je nach technischer Realisierung, weitere Komponenten, wie RADIUS-Server für die Benutzeranmeldung und Benutzerverwaltung und das Billing (Verbrauchsdatenspeicherung zum Zwecke der Rechnungserstellung) kommen.

Schnittstellen und Spezifikationen

Schnittstellen und Spezifikationen für DSL-Technologien sind beispielsweise:

U-R2 (1TR112) – Ende 2001 von der Telekom definierte Schnittstelle für die Interoperabilität von ADSL-Endgeräten ^[18]
ITU-T G.991.2 (SHDSL)
ETSI TS 1010338 und ETSI TS102 080 Annex A (ADSL over POTS) und Annex B (ADSL over ISDN)
ITU-T G.992.1 (Annex A und Annex B, G.dmt)
ITU-T G.992.2 (G.lite)
ITU-T G.992.3 (ADSL2)
ITU-T G.992.4 (splitterless ADSL2)
ITU-T G.992.5 (ADSL2+)

Protokolle

Protokolle für ADSL-Technologien sind beispielsweise:

PPP over Ethernet-Protokoll (PPPoE), das die Kapselung von PPP-Paketen in Ethernet-Frames regelt
- PPPoE wird zum Beispiel von der Deutschen Telekom für T-DSL-Anschlüsse (auch für T-DSL-Resale-Anschlüsse sowie gar für T-DSL Business Symmetrisch auf SDSL-Basis) verwendet; an diesen Telekom-DSL-Anschlüssen können mehrere PPPoE-Verbindungen zu unterschiedlichen Internetzugangsanbietern gleichzeitig bestehen
PPP over ATM-Protokoll (PPPoA), das die Kapselung von PPP-Paketen in ATM-Zellen regelt.
Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP), das einen Tunnel über eine PPP-Verbindung herstellt. PPTP wird häufig in Österreich, Italien und Belgien, selten jedoch in Deutschland verwendet.

Anbieter

Breitband-Anbieter in Deutschland (Marktanteile aus dem Sommer 2005):

Deutsche Telekom (T-DSL) 45 %
United Internet^* (1&1, GMX, WEB.DE) 14,7 %
AOL^* 9,6 %
Freenet^* 5,9 %
Tiscali^* 4,2 %
Arcor 3,8 %
HanseNet 3,5 %
Versatel 2,2 %
QSC 1,5 %
NetCologne 1,3 %
Tropolys 0,3 %
EWE TEL 0,2 %
Sonstige 8,0 %, z. B. Kabel BW, O₂

^* zum damaligen Zeitpunkt ausschließlich auf Basis von T-DSL-Resale-Anschlüssen der Deutschen Telekom

Breitband-Anbieter in Österreich:

Telekom Austria (aon)
inode
UPC Telekabel (chello)
Silverserver (sil)
Tele2
Anexia
eTel Austria
net4you
HAPPYnet
Kabsi.at
Ris.at
iPlace

Breitband-Anbieter in der Schweiz:

Siehe auch

ADSL, ADSL2, ADSL2+, SDSL, VDSL, HDSL
Nacktes DSL, Bitstromzugang
DSL-by-Call
T-DSL, T-DSL-Resale, T-DSL-ZISP, ISP-Gate, T-OC-DSL
Breitband-Internetzugang
Breitbandkommunikation
Kulturflatrate

Literatur

Oliver Komor, Mathias Hein: xDSL & T-DSL. Das Praxisbuch. Franzis, Poing 2002. ISBN 3-7723-7134-5
Andreas Bluschke, Michael Matthews: xDSL-Fibel. VDE-Verl., Offenbach 2001. ISBN 3-8007-2557-6
Remco van der Velden: Wettbewerb und Kooperation auf dem deutschen DSL-Markt - Ökonomik, Technik und Regulierung, Mohr Siebeck Verlag, Tübingen 2007. ISBN 3-1614-9117-3 (ISBN-10: 978-3161491177)