DSL

DSL

(Digital Subscriber Line) 

Allgemeine Begriffsdefiniton

Digital Subscriber Line (DSL), englisch für „digitaler Teilnehmeranschluss“, bezeichnet eine Reihe von Übertragungsstandards, die hohe Geschwindigkeiten im Datentransfer über einfache Kupferleitungen zulassen. Der Transfer findet über die Bitübertragungsschicht statt, mit der Daten mit bis zu 210Mbit/s gesendet werden können, während einfache Telefonleitungen (Modem, 65kbit/s) und doppelte Leitungen (ISDN, 128kbit/s) nur Bruchteile dieser Leistung bieten. 

Der Standard dient der Kommunikation zwischen DSL-Modem und der DSL-Vermittlungsstelle, die mit DSLAM abgekürzt wird. In der Regel wird über einen Internet-Zugangsserver eine Breitbandverbindung eingerichtet. Von diesem Zugangsserver hängt die endgültige Geschwindigkeit ab, wobei aber DSL einige Parameter bereits im Vorfeld aushandelt, wie zum Beispiel Frequenz oder Up-  bzw. Downstream.

Die Verbindung findet über verschiedene Protokolle statt, von denen einige bekannt sind (IP, Ethernet, PPPoE). 

Die Anschlussleitung musste für DSL meist nicht verändert werden, da ein Frequenzband genutzt wurde, das außerhalb des Frequenzbereiches für ISDN und Telefonie liegt. 
 

Geschichte von DSL 

Als Digital Subscriber Line wurde früher die Übertragungstechnik bezeichnet, die ISDN als Basisanschluss bot. Die uns heute bekannte DSL Technologie wurde erst Ende der 1980er und Anfang der 1990er entwickelt. Digitale Signalprozessoren ermöglichten diesen Fortschritt, allerdings war der Preis dafür noch sehr hoch. 

Das erste DSL, das entwickelt wurde, war HDSL (High Data Rate Digital Subscriber Line). Abgelöst wurde es recht zügig von SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line), das zwar in Sachen Reichweite nicht mithalten konnte, dafür über einen Doppeladerstrang lief und weniger Strom verbrauchte. Geplant waren Anschlussleitungen mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 1,5 Mbit/s (T1, USA) und 2 Mbit/s (E1, Europa). 

In den 90er Jahren wurde DSL weiterentwickelt, weitere Verfahren, wie ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) wurden eingeführt und optimiert. Da zu dieser Zeit das Interesse am Internet stieg und immer mehr Menschen „online gingen“, entwickelte sich ADSL zu einem viel genutzten Standard, der von den meisten Netzbetreibern zugelassen wird. Über diese Technik wurde auch der Name von DSL bekannt, in Deutschland allerdings hauptsächlich als Synonym für ADSL. 

Daraus resultiert, dass mittlerweile viele Internetdienste mit hohen Übertragungsgeschwindigkeiten als „DSL“ vertrieben werden, zumindest in Deutschland. Im Jahr 2005 wurde dann der neue Anschluss ADSL 2+ vorgestellt, der mit Übertragungsgeschwindigkeiten von 25 Mbit/s neue Maßstäbe setzt. Anfang 2007 wurde in Japan sogar ein ungenormtes ADSL2+ vorgestellt, das mit bis zu 50 Mbit/s auffährt. 

Seit Ende 2006 wird außerdem auf einigen Märkten VDSL / VDSL2 angeboten, mit denen sogar Geschwindigkeiten von 100Mbit/s erreicht werden können. Dieser Dienst wird aktuell noch in Ballungsräumen getestet. 
 

Typischer Aufbau einer DSL-Anlage

Das DSL-Prinzip 

DSL erlaubt eine so hohe Geschwindigkeit bei der Datenübertragung, da ein größerer Frequenzbereich genutzt wird. Der Nachteil dabei ist allerdings, dass die Reichweite dadurch stark eingeschränkt ist, und das Signal bereits in Knotenpunkten vor den großen Vermittlungsstellen verarbeitet ((De-)Modulation) werden muss. 

Dadurch, dass ein gewisser Frequenzbereich ausgelassen wird, kann gleichzeitig telefoniert und gesurft werden, was eine der wichtigsten Neuerungen, neben dem schnelleren Datentransfer, für viele Kunden darstellt. Weiterhin ist auch der ISDN- und Faxanschluss von ADSL völlig unbelastet und kann problemlos genutzt werden. 

Die Signalübertragung von der Vermittlungsstelle in der Nähe findet analog statt. Erst der DSLAM wandelt die Signale in der Vermittlungsstelle von einem analogen in ein digitales Signal (und andersherum) um. Über einen Konzentrator wird das Signal dann in den Backbone des Providers geleitet. 

Das DSL-Signal kann durch die größere Bandbreite und die Modulationsverfahren effizienter genutzt werden und bietet so einige entscheidende Vorteile gegenüber z.B. ISDN. 
 

Anwendung von DSL 

DSL ist die erste Verbindung, die speziell für hohe Internetperformance eingerichtet wurde. In Zeiten, in denen das Internet immer mehr an Präsenz gewann und man auch zum Telefonieren nicht mehr auf die bestehende Leitung verzichten wollte, befriedigte DSL das Gemüt vieler Menschen. Gleichzeitig wurde das ISDN-Netz nicht nur entlastet, es entstand eine Konkurrenz, da sowohl über das schmalbandige ISDN, als auch über das breitbandige DSL zur gleichen Zeit telefoniert, wie gesurft werden konnte. 

Neben ADSL gibt es SDSL, symmetrisches DSL, das gleiche Datenübertragungsgeschwindigkeiten für Up- und Downstreams zulässt. Dieser Standard wird jedoch häufig für Geschäftskunden verwendet, bei denen ein Upload von Dateien noch eher benötigt wird. Dieser Dienst wird über eine Tochterfirma von QSC als Q-DSL auch für Privathaushalte angeboten. Dieser SDSL Anschluss eignet sich auch für Nutzer mit einer sprichwörtlich „langen Leitung“, also mit einem weiten Weg bis zur Vermittlungsstelle. 
 

Verfügbarkeit und Verbreitung von DSL 

Zu Beginn der DSL-Zeit wurden vor allem Internetnutzer in Großstätten „beschenkt“. Das neue DSL erlaubte nie geahnte Geschwindigkeiten und so wollte es praktisch jeder haben, der sich im Internet bewegte. Doch längst nicht jeder Anschluss eignet sich für einen DSL Anschluss, es entscheiden folgenden Kriterien: 

• Gibt es eine örtliche Vermittlungsstelle mit DSL-Ausbau und genügend Ports?
• Gibt es durchgängige Kupfer-Leitungen, die vom Anschluss zur Vermittlungsstelle führen? Ist der Anschluss über Multiplexer geschaltet? Sind Pupinspulen entfernt oder überbrückt worden?
• Wie lang ist die Leitung zwischen Nutzer und Vermittlungsstelle?
• Wie groß sind die Durchmesser der Kupferleitungen?
• Wie viele DSL-Nutzer gibt es in der Umgebung schon?

In Deutschland können laut Aussagen der Telekom über 93% aller Haushalte mit DSL versorgt werden. Außerdem gibt es eine Initiative der Bundesregierung und des Interessenverbandes kein-DSL.de zur Verbreitung von Breitbandinternet auch in ländlichen bzw. DSL-ungeeigneten Gegenden.

In Ostdeutschland wird die Verbreitung von DSL durch Glasfaser gestört, sodass in Ballungsräumen und auf dem Land neue Outdoor-DSLAMS eingerichtet werden mussten. Weiterhin werden mancherorts die Kupferleitungen erneuert/ersetzt.

In ländlichen Regionen mit weniger als 100 Einwohnern pro km² ist DSL nur zu knapp 60% vertreten. Bundesinitiativen zur Förderung von Breitbandanbindungen auf dem Land laufen, die Telekom und andere Anbieter haben ihr Netz ausgebaut und Maßnahmen ergriffen, um die Situation zu verbessern und vor allem „Reichweitenopfern“ zu helfen. 

Verbreitung 

In Deutschland hatten im September 2007 18 Millionen Deutsche einen DSL-Anschluss. Am Breitbandmarkt macht DSL damit 95% aus, wobei jeder zweite Festnetzanschluss in Deutschland zusätzlich einen DSL-Anschluss aufweisen konnte.

Im Vergleich mit großen Industrienationen steht Deutschland nicht allzu schlecht dar, aber auch nicht gut genug, um mit der Spitze mitzuhalten:

Im europäischen Vergleich belegt Deutschland Platz 1 bei der Zahl der DSL-Anschlüsse knapp vor Frankreich. Im DSL-Vergleich der DSL-Anschlüsse pro 1.000 Einwohnern der OECD-Staaten belegt Deutschland Platz 8, im Vergleich mit allen Breitbandinternetanschlüssen sogar nur den 17. Rang. 

Weltweit gab es 2007 200 Millionen DSL-Kunden. China lag mit knapp 45 Millionen an der Spitze, gefolgt von den USA, Deutschland, Frankreich, Japan und UK. Im globalen Breitband-Vergleich führt DSL mit 65 % Marktanteil. 
 

Kosten von DSL 

DSL wird heute in drei verschiedenen Produktpaketen angeboten, mit drei entsprechenden Tarifen: DSL-Zeittarif, DSL-Volumentarif und DSL-Flatrate. Die Flatrate hat sich allerdings aufgrund der uneingeschränkten Nutzungsmöglichkeit und stark gefallenen Preisen als Standard durchgesetzt. 

Die Tarife werden jedoch fälschlich nicht direkt mit dem DSL-Anbieter vereinbart, sondern mit Providern, die nur die Leistung vermitteln. Heute wird DSL allerdings häufig als Paket verkauft, in dem so gut wie alle Leistungen inbegriffen sind.

Dazu zählen die DSL-Leitung, also der reine Anschluss, der DSL-Zugang, also die Fähigkeit, sich über DSL ins Internet zu verbinden und Endgeräte, wie ein DSL-fähiges Modem bzw. eine Telefonanlage. Auch ein Router kann hier enthalten sein, teilweise müssen solche Geräte auch selbst angeschafft werden. 
 

DSL-Arten 

Es gibt verschiedene DSL-Anschlüsse, die verschiedene Vor- und Nachteile haben und sich mit den Jahren entwickelt und durchgesetzt haben. 

• ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) – eine asymmetrische Übertragung, mit deutlich mehr Down- als Upstream
• ADSL2+ – eine weitere Form des ADSL, die Geschwindigkeiten von bis zu 25 Mbit/s (Downstream) bietet
• HDSL (High Data Rate Digital Subscriber Line) – eine asymmetrische Datenübertragung, die 1,5 - 2 Mbit/s anbietet
• SDSL (G.SHDSL) (Symmetrical Digital Subscriber Line) – eine Übertragungstechnik, die symmetrisch ist und daher für Up- und Downstream gleiche Geschwindigkeiten zulässt. Diese liegt bei 3, höchstens 4 Mbit/s
• VDSL / VDSL2 (Very High Data Rate  Digital Subscriber Line) – eine Übertragungstechnik, die theortetisch bis zu 210Mbit/s symmetrischer Datenübertragung zulässt
• UADSL (Universal Asymmetric Digital Subscriber Line) – eine vereinfachte, langsame DSL Variante, die keinen Splitter benötigt

Andere Verfahren, die ebenfalls als „DSL“ bezeichnet werden: 

• ISDN-DSL
• cableDSL
• skyDSL
• T-DSL (Satellit)
• WDSL (Funk)
• FlyingDSL, AvioDSL, smart-DSL,  PortableDSL, mvoxDSL (Funk)

Reichweite und Dämpfung 

In Deutschland werden Kupferleitungen mit Durchmessern von 0,25 – 0,8 mm verwendet. Ab einer Kabellänge von 6 km werden die dickeren Versionen verwendet. Prinzipiell ist es entscheidend, wie weit der Anschluss von der Vermittlungsstelle entfernt ist. Entscheidend ist hier auch die Dämpfung, die in dB gemessen wird, der Teilnehmeranschlussleitung. Je niedriger diese Dämpfung ist, desto höher ist die Übertragungsrate für Daten. 

Die reichweitenstärkste DSL-Technik ist SDSL mit bis zu 8km Länge, gefolgt von Reach-Extended-ADSL2, die eine verlängerte Reichweite hat und vor allem von der France Telekom eingesetzt wird. Es folgt „gewöhnliches“ DSL (ADSL), auf den hinteren Plätzen folgen DSL-Dienste über ISDN Anschlüsse und weitere Anschlüsse mit hoher Dämpfung, die nach bereits 4 km Kabellänge bereits deutlich eingeschränkt sind. 

Als Dämpfung bezeichnet man die Minderung der Signalstärke im Verlauf einer Übertragungsstrecke. Je geringer die Dämpfung ist, desto stärker und eindeutiger ist das Signal.

Um eine gewisse Signalstärke zu garantieren, beschränken verschiedene DSL-Anbieter die maximalen Anschlüsse pro Vermittlungsstelle, um die Dämpfung möglichst gering zu halten und so einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. 
 

DSL Hardware 

Benötigte Geräte zur Einrichtung eines DSL-Zugangs sind: 

• DSL-Modem (CPE / ATU-R genannt)
• Breitbandanschlusseinheit (BBAE), auch Splitter genannt, meist werden ISDN-Splitter installiert
• Ein internetfähiger Computer mit Router und entsprechender Software

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Erik Preusker