DSL - Digital Subscriber Line
In Deutschland ist DSL das Synonym für einen Breitband-Internet-Zugang mit ADSL- oder VDSL-Technik. DSL nutzt die Kupfer-Doppelader des alten Telefonnetzes, die als "letzte Meile" bezeichnet wird. Die letzte Meile reicht von der Vermittlungsstelle des Netzbetreibers bis zum Kunden in die Wohnung. In Deutschland bezeichnet man diese Strecke als Teilnehmeranschlussleitung (TAL).
In den Jahren 1982 bis 1988 wurde das erste DSL-System entwickelt. Es wurde später zum ANSI-Standard und unter der Bezeichnung ISDN bekannt. Historisch gesehen ist ISDN das erste DSL, das sich weltweit durchgesetzt hat. Ursprünglich hatte man unter dem Begriff "DSL" die Übertragungstechnik für den ISDN-Basisanschluss verstanden. Manchmal stößt man auf den Begriff xDSL. Es handelt sich dabei um einen Begriff, der die verschiedenen DSL-Verfahren zusammenfasst.
Die wichtigste Anforderung an eine DSL-Übertragungstechnik ist, dass die bereits für Telefonie verlegten Kupferleitungen weiter verwendet werden können. Bei der Einführung einer neuen Technik will man vermeiden, ein neues Leitungsnetz aufzubauen. Das wäre zu teuer und letztlich nicht praktikabel.
Die Bezeichnung "Digital Subscriber Line" (deutsch: Digitale Teilnehmeranschlussleitung) legt die Vermutung nahe, dass damit die Leitung gemeint. Richtig ist, dass es sich um eine Leitung mit jeweils einem Modem an den Leitungsenden handelt. Die Modems sorgen dafür, dass zwischen Kundenseite und Netzbetreiberseite eine ständige physikalische und logische Verbindung besteht. Im Vergleich dazu wird bei der analogen Telefontechnik (Plain Old Telephony Service, POTS) nur dann eine logische Verbindung hergestellt, wenn der Hörer abgehoben wird. Vom Prinzip her ist DSL eine Standleitung. Wobei der Begriff "Standleitung" als solcher nicht mehr verwendet wird.
Die Tage der DSL-Technik sind gezählt. Schon mit der Einführung von DSL-Anschlüssen hat man gewusst, dass wir um die Glasfaser als Übertragungsmedium nicht herum kommen. Alle Internet-Anschlüsse mit DSL, ADSL, VDSL und auch TV-Kabel werden bis 2032 durch Glasfaser-Anschlüsse ersetzt.
Hinweis: Durch die vollständige Verglasung des Festnetzes spielt die Weiterentwicklung der DSL-Technik keine Rolle mehr. Sie endet mit VDSL2-Vectoring und G.fast.
DSL im Vergleich
DSL bietet die Möglichkeit hohe Datenraten auf dem herkömmlichen Kupferkabel zu erreichen. Jede DSL-Technik nutzt ein weit größeres Frequenzspektrum als POTS und ISDN und erreicht damit eine sehr hohe Übertragungsgeschwindigkeit. Die Reichweite des Signals ist jedoch stark begrenzt. Diese Einschränkung liegt daran, dass die benutzten Teile des Frequenzspektrums durch Ressonanzeffekte (Schwingung), Verzerrungen und Fremdeinstrahlungen beeinträchtigt werden. Die Leitungsdämpfung erhöht sich mit steigender Frequenz und der Leitungslänge zur Vermittlungsstelle. Je länger eine Leitung ist, desto kleiner die Datenrate. Oder, je höher die Datenrate, desto geringer die Reichweite. Die Begrenzung von Reichweite und Übertragungsrate führt dazu, dass DSL nicht überall möglich ist wo ein Kupferkabel liegt.
HDSL (ITU-T G.991.1)
HDSL ist eine Erweiterung der DSL-Technik. Ziel war es, eine Übertragungstechnik zu schaffen, um das vorhandene Leitungsnetz ohne zwischengeschaltete Repeater zu nutzen und um eine Datenrate mit 2 MBit/s zu erzielen.
HDSL ist das erste DSL-Verfahren, dass auf Hochgeschwindigkeit getrimmt wurde. Und HDSL war der Auftakt für Weiterentwicklungen, wie SDSL, ADSL, VDSL und weiterer Varianten.
HDSL2 ist eine Weiterentwicklung von HDSL. Allerdings hat diese Entwicklung nicht verhindern können, dass HDSL von SDSL abgelöst wurde.
SDSL (ITU-T G.991.2)
SDSL wurde entwickelt, um die gleiche Übertragungsgeschwindigkeit von HDSL auf nur einer Doppelader zu ermöglichen. Das ursprüngliche SDSL war eine propritäre Weiterentwicklung von HDSL. Die Bezeichnung SDSL gilt für eine ganze Familie von symmetrischen Übertragungstechniken. Dazu zählen SHDSL, G.SHDSL und ESHDSL. Alle werden unter dem Begriff SDSL geführt. Ihnen liegt eine symmetrische Übertragungstechnik zu Grunde. Das bedeutet, die Übertragungsgeschwindigkeit im Down- und Uplink sind gleich schnell.
ADSL (ITU-T G.992.1)
Um die Ansprüche nach mehr Bandbreite für die Internet-Nutzung zu erfüllen, wurde die ADSL-Technik entwickelt. ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) wurde von der ITU (International Telecommunications Union) im Standard G.992.1 und vom ANSI (American National Standardisation Institute) im Standard T1.413 normiert. ADSL zeichnet sich durch die asymmetrische Verteilung der Datenrate bei den beiden Übertragungsrichtung aus.
Nachdem die ersten ADSL-Anschlüsse verfügbar waren, stieg die Internet-Nutzung stark an. Der Ausbau der Netze kam mit dem wachsenden Bandbreiten-Bedarf kaum nach. Andere Breitband-Zugangstechniken haben trotzdem keine weite Verbreitung gefunden.
Da die ADSL-Technik auf der ganzen Welt sehr erfolgreich wurde, kam es zur Entwicklung von ADSL2 und ADSL2+. Als direkte Nachfolgetechnik gilt VDSL2.
ADSL2 (ITU-T G.992.3)
ADSL2 ist eine Erweiterung von ADSL, die viele Probleme von ADSL löste. Die ADSL2-Technik kam in Deutschland so gut wie nicht zum Einsatz. Statt dessen ist man gleich zur Nachfolgetechnik ADSL2+ übergegangen.
ADSL2+ (ITU-T G.992.5)
ADSL2+ ist die dritte ADSL-Generation für Breitband-Anschlüsse im Festnetz. Es ist vollständig abwärtskompatibel zu ADSL und ADSL2 und kann somit parallel im selben Leitungsbündel betrieben werden.
ADSL2+ steht als Weiterentwicklung von ADSL2 ganz im Zeichen der Steigerung der Übertragungsrate, der Reichweite und der Reduzierung der gegenseitigen Störungen innerhalb des Leitungsbündels.
Beim alten ADSL führten temporäre Störungen auf der Leitung zum Verlust der Synchronisation. Die Verbindung musste dann neu ausgehandelt werden, was die Unterbrechung des Internet-Zugangs zur Folge hatte und mehrere Minuten dauern konnte. ADSL2+ hat robustere Übertragungsverfahren und gleicht Störungen besser aus, in dem es gestörte Trägerfrequenzen dynamisch ausblendet. Unter Umständen bricht dabei die Bandbreite ein, aber die Verbindung bleibt bestehen.
VDSL2 (ITU-T G.993.2)
Bei VDSL2 löste man sich erstmals vom Gedanken, dass die ganze Strecke zwischen Vermittlungsstelle und Teilnehmeranschluss aus einem Kupferkabel bestehen muss. Für VDSL2 ist die Voraussetzung ein Hybrid-Netz, bestehend aus Glasfaser- und Kupferleitungen. Die Glasfaserleitungen müssen möglichst nahe an den Teilnehmeranschluss beim Kunden herangeführt werden, um auf den letzten hundert Metern über die Kupferleitung eine hohe Übertragungsrate zu erreichen.
VDSL2-Vectoring (ITU-T G.993.5 / G.vector)
Bei VDSL2-Vectoring handelt es sich um eine Erweiterung für VDSL2, um auf der Teilnehmeranschlussleitung (TAL) eine höhere Datenübertragungsgeschwindigkeit für einen DSL-Anschluss zu erreichen. Dazu müssen "alle" abgehenden Teilnehmeranschlussleitungen am gleichen DSLAM angeschlossen sein, der sich um die Signalaufbereitung für alle DSL-Anschlüsse gemeinsam und in Abhängigkeit zueinander kümmert. Dadurch werden Störungen reduziert und gleichzeitig die Datenrate gesteigert.
Bei VDSL2-Vectoring unterscheidet man zwischen verschiedenen Profilen und Bandplänen. In Deutschland sind für VDSL2 die Profile 8b, 17a und 35b relevant. Die Datenraten von 50, 100 und 250 MBit/s sind die maximalen Geschwindigkeiten der jeweils verfügbaren Anschlüsse.
G.fast (ITU-T G.9700 und G.9701)
G.fast ist eine DSL-Variante, die über 1 GBit/s auf einer maximal 100 Meter langen Kupferdoppelader (Teilnehmeranschlussleitung) erreicht. Je nach Entscheidung des Netzbetreibers liegt die maximale Distanz zwischen einem Verteilpunkt (Outdor-DSLAM) und dem Hausanschluss bei 250 Meter.
Übersicht: DSL
DSL- Variante |
Datenrate | Reichweite | Doppel- Adern |
POTS/ ISDN |
Anwendung | |
---|---|---|---|---|---|---|
Downstream | Upstream | |||||
HDSL | 1,544 MBit/s | 1,544 MBit/s | ca. 4,5 km | 2 | nein | WAN, symmetrisch |
2,048 MBit/s | 2,048 MBit/s | 3 | ||||
HDSL2 | 2 MBit/s | 2 MBit/s | ca. 3,6 km | 1 | nein | WAN, symmetrisch |
SDSL | 2,36 MBit/s | 2,36 MBit/s | ca. 2,5 km | 1 | nein | WAN, symmetrisch |
SHDSL | 2,36 MBit/s | 2,36 MBit/s | ca. 4 km | 1 | nein | WAN, symmetrisch |
G.SHDSL | 1,2 MBit/s | 1,2 MBit/s | ca. 6 km | 1 | nein | WAN, symmetrisch |
2,36 MBit/s | 2,36 MBit/s | 2 | ||||
ADSL | 8 MBit/s | 640 kBit/s | ca. 5 km | 1 | ja | Internet-Zugang |
ADSL2 | 12 MBit/s | 1 MBit/s | 1 | ja | Internet-Zugang | |
ADSL2+ | 25 MBit/s | 3,5 MBit/s | 1 | ja | Internet-Zugang | |
G.lite-ADSL | 1,5 MBit/s | 500 kBit/s | ca. 8 km | 1 | ja | Internet-Zugang |
VDSL2 | 50 MBit/s | 10 MBit/s | max. 1.500 m | 1 | nein | Internet-Zugang |
100 MBit/s | 40 MBit/s | max. 1.000 m | 1 | |||
250 MBit/s | 40 MBit/s | max. 500 m | 1 | |||
G.fast | 500 MBit/s | max. 250 m | 1 | nein | Internet-Zugang | |
1.000 MBit/s | max. 100 m | 1 |
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