ADSL-Netzarchitektur

Prinzip der ADSL-Nutzung

Bei einer ADSL-Verbindung handelt es sich im Prinzip um zwei Modems an einer herkömmlichen Telefonleitung (Kupferdoppelader). Wobei das eine Modem beim Endanwender steht und das andere beim Netzbetreiber in der Vermittlungsstelle.
Das (A)DSL-Modem wird über eine Netzwerkkarte oder USB-Schnittstelle an einen Computer oder ein Netzwerk angeschlossen. So entsteht eine feste Anbindung. Das Anwählen, wie bei einer Telefonverbindung, entfällt. Stattdessen ist der Computer mit dem Internet wie mit einer "Standleitung" fest verbunden. Wobei die "Standleitung" als DSL-Anschluss bezeichnet wird.

Bevor Daten übertragen werden können, müssen die Übertragungseigenschaften vom (A)DSL-Modem und DSLAM ermittelt werden. Dazu werden beim erstmaligen Verbindungsaufbau über ein Handshake-Verfahren die Übertragungseigenschaften ermittelt und die notwendigen Parameter über Leitungsbeschaffenheit, Datenrate und Latenzpfad (Fast/Interleaved) ausgetauscht. Die Parameter bleiben bis zum Verlust der Synchronisation, zum Beispiel durch Verbindungstrennung oder Stromausfall, bestehen. Kommt es nach der Synchronisation zu einer Störung oder Veränderung der Übertragungseigenschaften, muss die Synchronisation und somit der Handshake erneut durchgeführt werden.

Hinweis: Bei den heutigen DSL-Anschlüssen handelt es sich um All-IP-Anschlüsse bei denen kein Splitter mehr notwendig ist. Das DSL-Modem ist dann in einem Multifunktionsgerät verbaut, an dem Telefone, PCs und weitere Geräte per WLAN angeschlossen werden können.

Schnittstellen und Komponenen in der ADSL-Netzarchitektur

ADSL-Systemarchitektur

Die Schnittstellen und Komponenten der ADSL-Netzarchitektur wurden vom ADSL-Forum standardisiert. Zwischen den Schnittstellen befinden sich Komponenten, zu denen verschiedene Hersteller Geräte entwickeln können.

Schnittstellen und Komponenten auf der Kundenseite

Splitter (Spl.)

Um dem Kunden gleichzeitig Sprachdienste (Telefonie) und Datendienste (ADSL) auf der gleichen Leitung anbieten zu können, werden Übertragungskanäle (Frequenzbereiche) auf einem Anschluss dem Kunden zur Verfügung gestellt.
Der Splitter entspricht einer Frequenzweiche mit einem integrierten Hoch- und Tiefpassfilter, der die Übertragungskanäle voneinander trennt und auf unterschiedlichen Anschlüssen ausgibt. Somit beeinflussen sich die Dienste nicht.
Bei All-IP-Anschlüssen ist kein Splitter notwendig.

U-R

Die U-R-Schnittstelle ist die Kabel- bzw. Steckverbindung zum Netzbetreiber. In der Regel ist das die erste TAE-Dose. Dort wird der Splitter angeschlossen.

U-R2

Die U-R2-Schnittstelle ist der Anschluss an dem das ADSL-Modem angeschlossen ist. Diese offengelegte Schnittstelle erlaubt es ADSL-Modems von unterschiedlichen Herstellern am DSL-Anschluss zu verwenden.

ATU-R

ATU-R bedeutet ADSL/Asymetrical Transmission Unit-Remote. Dieses Gerät ist das ADSL-Modem beim Kunde. Es hat eine USB- oder Ethernet-Schnittstelle zum Anschluss eines PCs oder ist in einen DSL-Router integriert.
Das ADSL-Modem wird auch als Customer Premises Equipment (CPE) bezeichnet. Im OSI-Modell ist es auf Schicht 2 angesiedelt. Es arbeitet wie eine Bridge und ist somit für das IP-Protokoll transparent.

POTS-R

Die POTS-R-Schnittstelle ist der Anschluss am Splitter, an dem das Telefon (analog) oder der ISDN-NTBA angeschlossen ist.

T-SM

Was diese Schnittstelle ist, ist nicht eindeutig definiert. Das hat den Vorteil, dass diese Schnittstelle hochintegriert in einem Gerät eingebaut sein kann oder dass es sich abhängig vom ATU-R um eine USB oder Ethernet-Schnittstelle handelt.

Schnittstellen und Komponenten auf der Netzbetreiberseite

U-C

Die U-C-Schnittstelle ist die Kabelverbindung zum Kunden ins Leitungsnetz. Dort ist der Splitter des Netzbetreibers angeschlossen.

Splitter (Spl.)

Der Splitter trennt die Dienste physikalisch voneinander. Der Splitter entspricht einer Frequenzweiche mit einem integrierten Hoch- und Tiefpassfilter. Durch die physikalische Trennung von Telefonie- und DSL-Signal, können sich die Endstellen durch das Frequenzgemisch auf der "letzten Meile" nicht gegenseitig stören.
Der Splitter entfällt, wenn alle Dienste über IP bereitgestellt werden.

U-C2

Die U-C2-Schnittstelle ist der Anschluss, an dem das ADSL-Modem in der Vermittlungsstelle des Netzbetreibers angeschlossen ist.

ATU-C

ATU-C bedeutet ADSL/Asymetrical Transmission Unit-Central Office. Das ATU-C ist das ADSL-Modem auf der Netzbetreiberseite.

POTS-C

POTS-C ist die Schnittstelle zwischen Splitter und der Telefonievermittlungsstelle (PSTN).
PSTN bedeutet Public Switched Telephone Network. Damit die Vermittlungsstelle des öffentlichen analogen Telefonnetzes des Netzbetreibers gemeint.

DSLAM

Der zentrale Datenverteiler in der ADSL-Architektur ist der DSL Access Multiplexer, kurz DSLAM. Er steht in der Vermittlungsstelle und stellt die Verbindung zwischen dem Endkunden und dem IP-Netz/ATM-Netz her. Dort werden die verschiedenen Dienste, z. B. der Internet-Zugang, angebunden. Meist ist im DSLAM auch die ATU-C und der Splitter integriert.
Ein DSLAM ist in der Regel per Glasfaser an den Backbone des Netzbetreibers angebunden.

Protokollstapel (Beispiel)
T-DSL-Protokollstapel

Protokoll-Ebenen bis Schicht 3 des OSI-Schichtenmodells

Protokoll-Ebenen bei der Datenübertragung über DSL

IP - Internet Protocol

IP ist ein wichtiger Bestandteil in einem TCP/IP-basierenden Netzwerk. Es dient der Vermittlung, also das Routing, und Adressierung von Datenpaketen im Netzwerk.

PPP

Als Zugangsprotokoll wird das weitverbreitete PPP (Point-to-Point-Protocol) genutzt, das die Authentifizierung des Benutzers zulässt.

PPPoE

Da die PPP-Pakete nicht direkt in den ATM-Zellen übertragen werden können, müsste das Protokoll PPPoA (PPP over ATM) eingesetzt werden. Stattdessen wird das in allen Betriebssystemen verbreitete und freie PPPoE (PPP over Ethernet) verwendet, das auch in den ADSL-Modems integriert ist.

Ethernet

Ethernet ist ein paketvermittelndes Netzwerk. Die Daten werden in mehrere kleine Pakete aufgeteilt. Diese Pakete werden Frames genannt.

AAL5

Damit das paketorientierte Netzwerkprotokoll TCP/IP in den ATM-Zellen transportiert werden kann, werden die Ethernet-Pakete mit dem AAL5-Protokoll verpackt. Dabei werden Paketbeginn, -ende und -prüfsumme zu den Daten hinzugefügt.

ATM

Innerhalb dieses Protokolls kommuniziert das ADSL-Modem mit dem Access Concentrator (AC), dem Internetzugangscomputer des Providers. Hier sind Zellformat, Flusskontrolle, die Adressfelder, VPI (Virtual Path Identifier) und VCI (Virtual Channel Identifier) definiert.

ADSL

ADSL ist ein Breitband-Anschluss für eine standleitungsähnliche Verbindung ins Internet.

Weitere Informationen

ADSL-Technik

Weitere verwandte Themen:

Teilen:

Produktempfehlungen

Alles was Sie über Kommunikationstechnik wissen müssen.

Kommunikationstechnik-Fibel

Die Kommunikationstechnik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Kommunikationstechnik, Übertragungstechnik, Netze, Funktechnik, Mobilfunk, Breitbandtechnik und Voice over IP.

Das will ich haben!

Alles was Sie über Kommunikationstechnik wissen müssen.

Kommunikationstechnik-Fibel

Die Kommunikationstechnik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Kommunikationstechnik, Übertragungstechnik, Netze, Funktechnik, Mobilfunk, Breitbandtechnik und Voice over IP.

Das will ich haben!