Über die Digital Subscriber Line (DSL) (englisch für Digitaler Teilnehmer-Anschluss) können Haushalte und Unternehmen Daten mit hohen Übertragungsraten (bis zu 210 Mbit/s) über einfache Kupferleitungen senden und empfangen. Das ist eine wesentliche Verbesserung gegenüber Telefonmodem- (bis zu 56 kbit/s) und ISDN-Verbindungen (mit zwei gebündelten Kanälen 128 kbit/s). In der Regel wird mittels DSL ein Breitband-Internetzugang zur Verfügung gestellt.
DSL wird in der Industrie auch auf eigenen Kabeln unabhängig vom Telefon benutzt, im Folgenden wird jedoch meist von der DSL-Anbindung über Telefonleitungen gesprochen.
An der verlegten Teilnehmeranschlussleitung muss für DSL meist nichts geändert werden, denn die für den Massenmarkt eingesetzten DSL-Verfahren nutzen auf der bereits verlegten Kupfer-Doppelader des Telefonnetzes ein Frequenzband, das oberhalb des für analoge Sprachtelefonie/ISDN genutzten Frequenzbereiches liegt.
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
Anwendungen
Während ISDN in erster Linie für die Telefonie mit mehreren Nutzkanälen über dieselbe Amtsleitung genutzt wird, in zweiter Linie aber auch zur gleichzeitigen Telefonie bei bestehender Schmalband-Internetverbindung, ist ADSL (Asymmetrisches DSL: hohe Datenrate in Richtung Nutzer, niedrige Datenrate in Richtung Internet) die erste Technik, 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 denselben Teilnehmeranschluss das Internet genutzt und telefoniert werden, wobei die Internetverbindung wesentlich schneller als bei einem schmalbandigen ISDN-Internetzugang ist.
SDSL (symmetrisches DSL, gleiche DSL-Datenrate in Sende und Empfangsrichtung (umgangssprachlich meist Upstream und Downstream) kommt hauptsächlich für Geschäftskunden zum Einsatz, die auch zum Daten-Versenden eine schnelle Verbindung benötigen, wird aber von der QSC-Tochter Q-DSL home auch für Privatkunden vermarktet. SDSL eignet sich aufgrund seiner hohen Reichweite auch zur Versorgung von Kunden mit langen Anschlussleitungen, die mittels des in Deutschland verwendeten reichweitenschwachen ADSL-over-ISDN nicht oder nur unzureichend versorgt werden können.
DSL als Basis für die Migration zum Next Generation Network
Seit Mitte/Ende 2006 versuchen die meisten Anbieter in Deutschland, Kunden mit sogenannten Triple-Play-Komplettanschlusspaketen stärker an sich zu binden. Dabei wird die Teilnehmeranschlussleitung zur Übertragung von drei Diensten genutzt, typischerweise Telefonie (häufig mittels DSL-Telefonie über entbündeltes DSL), 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.
Die klassischen Festnetzanbieter migrieren zunehmend ihre leitungsvermittelten Dienste hin auf eine Next Generation Network-Plattform, wobei der Netzanschluss von einem Festnetzanschluss mit gebündeltem DSL-Anschluss zu einem kostengünstiger realisierbaren entbündeltenen Datenanschluss umgewandelt wird, womit die örtliche Vermittlungstechnik abgebaut werden kann und deren Standorte zu reinen DSLAM-Standorten umfunktioniert 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 Datenraten-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. Um alle Teilnehmer mit hohen Datenraten versorgen zu können, wird hierzu zunächst in den großen Ballungsräumen ein hybrides Zugangsnetz aufgebaut, wobei die Glasfaser-Anbindung vom Hauptverteiler- zum Kabelverzweiger-Standort in Kundennähe vorgelagert wird (FTTN).
Siehe auch: Data Over Voice - IPTV
Verbreitung
Deutschland 2007
Im September 2007 hatten 18 Millionen Bundesbürger einen DSL-Anschluss, während eine Million Kabelinternet-Anschlüsse bestanden, womit der DSL-Marktanteil am Breitbandmarkt ca. 95 % betrug. Bei ca. 37 Millionen Festnetzanschlüssen in Deutschland war damit an jedem zweiten Telefonanschluss DSL abonniert. Die Deutsche Telekom hatte im September 2007 laut Quartalsbericht 11,6 Millionen T-DSL-Anschlüsse geschaltet, wovon 3,5 Millionen auf T-DSL-Resale entfielen. Die Deutsche Telekom realisierte damit etwa zwei Drittel der DSL- und Breitband-Anschlüsse in Deutschland. Zum Jahresende 2007 betrug die Zahl an Breitband-Anschlüssen 19,1 Million, wovon 18,2 Millionen auf einen DSL-Anschluss entfallen.
Deutschland im Vergleich der EU und der wichtigsten Industriestaaten (OECD) 2007
Gemessen an der der absoluten Zahl der DSL-Anschlüsse liegt Deutschland knapp vor Frankreich an der Spitze der europäischen Staaten. Bezogen auf die Anzahl der DSL-Anschlüsse pro Einwohner erreicht Deutschland im Vergleich der 30 OECD-Staaten Mitte 2007 Platz 8 (202 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 17 im unteren Mittelfeld.
Auch in der Schweiz (Platz 3 des OECD-Breitband-Rankings) und in Österreich (Platz 18) ist DSL der am häufigsten genutzte Breitbandzugang. In beiden Ländern nimmt aber auch der Breitbandzugang per Kabel-Internet eine starke Position am Markt ein, so dass auf DSL jeweils etwa zwei Drittel der Zugänge entfallen.
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 globalen Breitbandmarkt hält DSL einen Marktanteil von 65 Prozent.
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. Der Teilnehmeranschluss darf nicht über Multiplexer (AslMx, PCMxA, PCM5D) geschaltet sein. Pupinspulen müssen 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.
* leitungsübergreifende Optimierung des Signal-Übersprechverhaltens in Form der DSM-Technik kann die DSL-Verfügbarkeit jedoch deutlich darüber hinaus erhöhen.
Deutschland
Laut der Deutschen Telekom können inzwischen rund 93 Prozent der Teilnehmeranschlüsse mit Telekom-DSL versorgt werden. Diese Angaben der Deutschen Telekom zum Erschließungsgrad stoßen regelmäßig auf Kritik, denn die hohe Zahl wird erreicht, weil alle Anschlüsse in den Anschlussbereichen der mit DSLAMs ausgebauten Teilnehmervermittlungsstellen als versorgt gelten. Unberücksichtigt bleiben dabei jedoch die Anschlüsse in den ausgebauten Anschlussbereichen, die wegen ungeeigneter Anschlussleitungen (Dämpfung, Crosstalk, Multiplexer, Glasfaser) kein Telekom-DSL erhalten können.
Der nicht unumstrittene Breitbandatlas des Bundeswirtschaftsministeriums kann einen ersten groben Eindruck über die Verfügbarkeit von DSL vermitteln. Detaillierte Angaben der Telekom-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.
Situation in Ostdeutschland
Der nach der Wende großflächige Ausbau Ostdeutschlands mit passiver Glasfaser (OPAL) beeinträchtigt die Installation von DSL. In einigen Ballungsräumen wie Berlin (zum Beispiel Berlin-Pankow), Leipzig, Magdeburg und andere werden inzwischen Outdoor-DSLAMs zur Versorgung installiert, andernorts werden parallel neue Kupferleitungen gelegt.
Situation im ländlichen Raum
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.
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 Datenraten) als auch quantitativ (Bereitstellung an mehr Anschlüssen) bessere DSL-Versorgung der Teilnehmer außerhalb der Ballungsräume behindert. Technologien für eine kostengünstige großflächige und rasche Beseitigung der dadurch verursachten DSL-Versorgungslücken stünden 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 Regionen meist einziger Breitband-Anbieter, setzt stattdessen zur Versorgung dieser Reichweitenopfer auf andere Maßnahmen: in erster Linie erfolgte in den letzten Jahren eine graduelle Ausweitung der Reichweite ihrer schmalbandigen ADSL-over-ISDN-Variante mit 384 kbit/s Downstream und 64 kbit/s Upstream (sog. DSL Light oder Dorf-DSL); zum anderen werden auch hier Outdoor-DSLAMs eingesetzt, die zwar höhere Geschwindigkeiten ermöglichen, aber aufgrund der hohen Investitionskosten nur installiert werden, wenn mehrere hundert Teilnehmer erschlossen werden können und der Backhaul kostengünstig realisierbar ist. Im Testbetrieb befinden sich derzeit bei der Deutschen Telekom sogenannte 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.
Seit 2006 gibt es in Deutschland staatliche Förderung für den Ausbau von Breitbandinfrastrukturen. Als erstes Bundesland hat Schleswig-Holstein eine Breitbandrichtlinie verabschiedet und stellt im Rahmen des Schleswig-Holstein Fonds 3 Millionen Euro zwischen 2006 und 2009 bereit. Eine gemeinsame Förderung durch den Bund und die Bundesländer steht bevor. Das Bundeswirtschaftsministerium hat im Juli 2007 eine Handreichung zum europarechtskonformen Fördermitteleinsatz Verfügung gestellt, um Gemeinden den Zugang zu Finanzmitteln für die Unterstützung von Infrastrukturmaßnahmen zu erleichtern. Fördergelder, die ab 2008 gezielt in die Entwicklung einer Breitbandinfrastruktur gesteckt werden können, sollen auch vom BMVEL und den Bundesländern zur Verfügung gestellt werden. Derzeit befindet sich das Vorhaben hinsichtlich der Länder-Kofinanzierung in der Diskussion; die bisher genannten Fördersummen stoßen als zu gering auf Kritik. Angesichts der umstrittenen Forderung der Deutschen Telekom, sich den Ausbau durch Kommunen bezuschussen zu lassen, können diese Finanzmittel einen Ausbau unterstützen. Auch Telekomwettbewerber werden in solchen Regionen eher aktiv, wenn Unterstützungleistungen beim Ausbau zur Verfügung stehen (beispielhaft wilhelm.tel in Alveslohe).
Schweiz
Weltweit einmalig ist in der Schweiz eine Breitbandverbindung mit 600 kbit/s downstream und 100 kbit/s upstream ab 2008 als Service public für alle Bürger festgelegt. Den Auftrag für die Grundversorgung hat der Schweizer Universaldienst-Konzessionär im Telekommunikationsbereich Swisscom Fixnet erhalten, welcher bereits Ende 2003 98 Prozent der Schweizer Bevölkerung mit DSL versorgen konnte. Bei den restlichen zwei Prozent will Swisscom zur Implementierung des Breitbandzugangs neben einem weiteren DSL-Ausbau und Mobilfunk auch auf einen Internetzugang über Satellit zurückgreifen.
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 als 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 etablierter Betreiber der deutschen 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 Telekom-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 (Telekom-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 Datenübertragungstechnik 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 sowohl in Empfangs- wie in Senderichtung; bei vieradriger Anschaltung (zwei Kupfer-Doppeladern) können maximal 4 Mbit/s übertragen werden. Alternativ kann auch die Reichweite auf Kosten der Datenrate erhöht werden.
* VDSL bzw. VDSL2- Very High Data Rate Digital Subscriber Line, eine Datenübertragungstechnologie (über Glasfaserkabel), die theoretisch Datenübertragungsraten von bis zu 210 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 Empfang 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 512 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
* AvioDSL – Markenname für Internet via Funk – Angebot der Firma overturn technologies gmbh
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 und 0,8 mm, je nach Länge der Leitung. Für lange Leitungen, das heißt Leitungen von 6 km Länge und mehr, werden meist die dickeren Kupferadern verwendet.
Zu den Störfaktoren gehört besonders das Übersprechen (Crosstalk). 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. Mit einer neuen Interference Cancellation-Technik (IFC) sollen zukünftig in Echtzeit Übersprechstörungen analysiert und durch gezielte Kompensationssignale ausgeglichen werden, mit DSM-Servern soll Crosstalk durch optimierte, aufeinander abgestimmte DSL-Signalisierung in benachbarten Adern minimiert 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 (bis zu 8 km Leitungslänge) erweist sich die SDSL/G.SHDSL-Technik, die als reiner Datenanschluss sämtliche Frequenzen nutzen kann. Diese Technik wird in Deutschland überregional durch QSC für Privatkunden genutzt. Durch die sich etablierende NGN-Telefonie ist diese Technik auch für kombinierte Sprach- und Datenanschlüsse verwendbar.
* 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 eingesetzt.
* 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 nutzbar und Datenrate 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 bis zu 25 Mbit/s Downstream, 5 Mbit/s Upstream
VDSL2 - 30 MHz bis zu 50 Mbit/s Downstream, 10 Mbit/s Upstream
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 verschiedene 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 Telekom-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 DSL-Datenraten der Telekom bis zu 6016 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. Bei Anbietern mit eigener Technik in der Vermittlungsstelle ist anders als bei der Telekom 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 und Telefónica - Datenrate in kbit/s bei Arcor - Datenrate in kbit/s bei der Deutschen Telekom
< 12 - 18.000 - 16.000 - 16.000
≈ 14,8 - 18.000 - 16.000 - 16.000
≈ 17,5 - 17.500 - 6.000 - 16.000
≈ 20,1 - 17.000 - 6.000 - 3.072
≈ 23,4 - 16.500 - 6.000 - 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 (Upstream 64)
≈ 50 - 4.000 - 1.000 - 384 (Upstream 64)
≈ 55 - 3.000 - 1.000 - 384 (Upstream 64)
≈ 60 - - kein ADSL möglich - kein ADSL möglich - - kein ADSL möglich
Verbindliche ADSL-Dämpfungsgrenzen bei Telekom-DSL (inklusive T-DSL-Resale):
* 384 kbit/s bis 55 dB (Upstream 64 kbit/s; DSL mit einer festen Datenrate von 384 bit/s wird auch DSL light oder Dorf-DSL genannt; seit der Vermarktung von T-DSL 1000 und höheren Datenraten fällt zunehmend auch DSL mit einer fixen Datenrate von 768 kbit/s unter diesen Sprachgebrauch)
* 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 Telekom-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 Telekom-DSL-Anschlüssen (inklusive T-DSL-Resale) im Gegensatz zu über Kollokationsanbieter geschalteten DSL-Anschlüssen grundsätzlich nicht buchbar, da das ADSL-SV-Server-System der Telekom dies nicht zulässt.
Die Online-DSL-Verfügbarkeitsprüfung der Telekom 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
* DSL 16.000 bis 27 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:
o 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 Telekom-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.
o Ein Angebot von ADSL-over-POTS an Telekom-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
* 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
o PPPoE wird zum Beispiel von der Deutschen Telekom für Telekom-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.
Breitband-Anbieter
Deutschland
DSL-Endkundenzahlen und Marktanteile im September 2007
* Deutsche Telekom 8,08 Mio. / 44,3 %
o (zusätzlich T-DSL-Resale 3,5 Mio. / 19,2 %)
* United Internet (1&1, GMX) 2,54 Mio. / 13,9 %
* Arcor inkl. Vodafone 2,34 Mio. (davon 0,121 Mio. T-DSL-Resale) / 12,8 %
* HanseNet (Alice) 2,24 Mio. / 12,3 %
* Freenet AG inkl. Strato & Tiscali 1,27 Mio. / 7,0 %
* Versatel 0,60 Mio. / 6,3 %
* O2 0,37 Mio. / 2,0 %
* NetCologne 0,30 Mio. / 1,7 %
* EWE TEL 0,20 Mio. / 1,1 %
* M-net 0,14 Mio. / 0,8 %
* sonstige (z. B. Tele2, QSC) 0,14 Mio. / 0,8 %
* DSL-Kunden insgesamt: 18 Mio. (bei 37 Mio. über die TAL realisierten Telefonanschlüssen)
Kabelinternet-Endkundenzahlen im September 2007:
* Kabel Deutschland 0,46 Mio.
* Unitymedia 0,24 Mio.
* Kabel BW (CleverKabel) 0,20 Mio.
Österreich
* Telekom Austria (aon und eTel Austria)
* UPC Telekabel (chello und Inode)
* Silver Server (kurz: sil)
* xpirio
* Tele2
* Anexia
* net4you
* HAPPYnet
* Kabsi.at
* Ris.at
* iPlace
Schweiz
* Bluewin (Swisscom)
* Cablecom
* Tele2
* Green
* Sunrise
* Solnet
* Netstream
* Tiscali
* profiTel
Kommentare (0)
