Wide Area Networking mit DSL – unkomplizierte Power für Anwender

DSL-Technik im Detail

ADSL ist von komplexer digitaler Signalverarbeitung und kreativen Verfahren abhängig, um so viel Information wie möglich durch ein konventionelles Telefonkabel zu jagen.

Lange Telefonleitungen können im Bereich von 1 MHz, das wäre das äußere Ende des von ADSL benutzten Frequenzbandes, durchaus eine Dämpfung von 90dB aufweisen und zwingen dadurch die Schaltkreise der ADSL-Modems, die für die Signaldynamik, die verschiedenen Übertragungskanäle und die Nebensprechdämpfung zuständig sind, zu harter Arbeit.

Nach außen hin sieht ADSL einfach aus – und ist auch einfach zu benutzen –, innen drin ist es jedoch ziemlich komplex. ADSL arbeitet mit mehreren Kanälen. Um diese zu erzeugen, wird die verfügbare Bandbreite der Telefonleitung mit Frequenzmultiplex FDM (Frequency Division Multiplex) und mit Echokompensation untergliedert.

FDM ordnet dem Upstream von Daten ein Band und ein anderes dem Downstream von Daten zu. Das Downstream-Band wird dann durch Zeitmultiplex TDM (Time Division Multiplex) in einen oder mehrere Hochgeschwindigkeits- und einen oder mehrere Niedriggeschwindigkeits-Kanäle untergliedert, während das Upstream-Band nur in einen oder mehreren Niedriggeschwindigkeits-Kanal untergliedert wird.

Die Echo-Kompensation dient dazu, an einem Ende einer Leitung das (eigene) Sendesignal von dem (vom anderen Ende der Leitung kommenden) Empfangssignal zu trennen, indem es die eigene Sendung von dem auf der Leitung natürlich entstandenen Summensignal im Rahmen einer Differenzschaltung abzieht.

Bei ADSL wird diese Technik so benutzt, dass das Upstream-Band das Downstream-Band überlappt. Das ist an sich nichts Neues, denn V.3- und V.34-Modems sowie ISDN machen das auch. Außerdem wird mit einer solchen Technik noch die Region von 0 bis 4 kHz für konventionelle Sprachübertragung freigehalten.

Ein ADSL Modem organisiert den aggregierten Datenstrom durch das Multiplexen von Downstream Kanälen, Duplex-Kanälen und Wartungskanälen in Übertragungsblocks, die jeweils mit einer Fehlerkorrektur versehen werden. Der Empfänger kann dann in den Grenzen der Codierung und der Blocklänge Fehler, die während der Übertragung aufgetreten sind, korrigieren.

VDSL – Very High Speed Data Rate Digital Subscriber Line

VDSL begann sein Leben als VADSL, eine ebenfalls unsymmetrische Übertragungstechnologie mit noch höheren Datenraten, aber dafür auf geringeren Distanzen. Die Standardisierung ist noch nicht abgeschlossen, aber es zeichnen sich folgende Datenraten ab:

• 12,96 Mbps auf 1.500 m
• 25,82 Mbps auf 1.000 m
• 51,84 Mbps auf 330 m

Upstream Datenraten fallen in einen Bereich zwischen 1,6 und 2,3 Mbps. In verschiedener Hinsicht ist VDSL einfacher als ADSL. Kürzere Distanzen führen zu weniger Beschränkungen im Rahmen der Übertragungstechnik, so dass die grundsätzliche Transceiver-Technik weniger komplex ist, obwohl sie zehnmal schneller ist.

VDSL wurde im Hinblick auf ATM-Umgebungen entwickelt und ist somit von allen paket- und kanalbildenden Aufgaben befreit. Die Bindung an ATM ist allerdings auch das größte Hindernis für VDSL, weil ATM längst nicht mehr die alleinig unumstrittene Zukunftstechnologie ist. VDSL erlaubt passive Netzabschlüsse, so dass wie beim heimischen Telefon mehrere Geräte parallel angeschlossen werden können.

Allerdings ist VDSL in dieser Form umstritten. Einerseits sollte wegen der zweifelhaften Weiterentwicklung von ATM die Unterstützung paketvermittelnder Übertragung hinzugefügt werden. Dann benötigt man andererseits aber auch Fehlerkontrolle auf dieser Ebene. Schließlich führt der passive Abschluss ebenfalls zu Problemen. Es ist daher sehr wahrscheinlich, dass sich VDSL so entwickelt, dass es wie ADSL aussieht, nur schneller. VDSL arbeitet oberhalb der Frequenzen für normale Sprachübertragung, so dass dieser Dienst ebenfalls unabhängig vom Telefonsystem aufgezogen werden kann.