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Digital Subscriber Line ( DSL ), ursprünglich Digital Subscriber Loop , ist eine Familie von Technologien, die zur Übertragung digitaler Daten über Telefonleitungen verwendet werden . [ 1 ] Im Telekommunikationsmarketing wird der Begriff DSL allgemein als Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) verstanden, die am häufigsten installierte DSL-Technologie für den Internetzugang .
Bei ADSL ist der Datendurchsatz in Upstream- Richtung (Richtung zum Dienstanbieter) geringer, daher die Bezeichnung asymmetrischer Dienst. Bei symmetrischen digitalen Teilnehmeranschlussleitungen (SDSL) sind die Datenraten in Downstream und Upstream gleich.
DSL kann parallel zu einem Festnetztelefon über dieselbe Telefonleitung genutzt werden, da DSL höhere Frequenzbänder für die Datenübertragung verwendet. Beim Kunden wird an jedem Telefon ein DSL-Filter installiert, um unerwünschte Wechselwirkungen zwischen DSL und Festnetztelefon zu verhindern.
Die Bitrate von ADSL-Anschlüssen für Endverbraucher liegt typischerweise im Bereich von256 kbit/s bis zu25 Mbit/s , während die spätere VDSL+-Technologie zwischen 16 Mbit/s und 250 Mbit/s in Richtung Kunde ( Downstream ) und bis zu 40 Mbit/s im Upstream liefert. Die genaue Leistung hängt von der Technologie, den Leitungsbedingungen und der Service-Level-Implementierung ab. Forscher der Bell Labs haben mit herkömmlichen Kupfertelefonleitungen SDSL-Geschwindigkeiten von über 1 Gbit/s erreicht , diese Geschwindigkeiten stehen Kunden jedoch noch nicht zur Verfügung. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
Geschichte
Anfangs ging man davon aus, dass herkömmliche Telefonleitungen nur für mäßige Geschwindigkeiten, üblicherweise unter 9600 Bit pro Sekunde, genutzt werden könnten. In den 1950er-Jahren wurden über gewöhnliche verdrillte Telefonleitungen häufig 4- MHz -Fernsehsignale zwischen Studios übertragen, was nahelegte, dass solche Leitungen die Übertragung vieler Megabit pro Sekunde ermöglichen würden. Eine solche Leitung in Großbritannien verlief über rund 16 km zwischen den BBC- Studios in Newcastle upon Tyne und der Sendestation Pontop Pike . Diese Kabel wiesen jedoch neben Gaußschem Rauschen weitere Störungen auf , die die praktische Anwendung solcher Übertragungsraten verhinderten. In den 1980er-Jahren wurden Techniken für die Breitbandkommunikation entwickelt , die eine deutliche Erweiterung der Übertragungskapazität ermöglichten. 1979 wurde ein Patent für die Nutzung bestehender Telefonleitungen sowohl für Telefone als auch für Datenendgeräte angemeldet, die über ein digitales Datenträgersystem mit einem entfernten Computer verbunden waren. [ 5 ]
Die Motivation für die Technologie der digitalen Teilnehmeranschlussleitung (DSL) war die 1984 vom CCITT (heute ITU-T ) im Rahmen der Empfehlung I.120 vorgeschlagene Spezifikation des Integrated Services Digital Network (ISDN) , die später als ISDN Digital Subscriber Line (IDSL) wiederverwendet wurde. Mitarbeiter von Bellcore (heute Telcordia Technologies ) entwickelten die asymmetrische digitale Teilnehmeranschlussleitung (ADSL), indem sie Breitband-Digitalsignale mit Frequenzen oberhalb des bestehenden analogen Basisband -Sprachsignals nutzten, das über herkömmliche verdrillte Doppeladerkabel zwischen Telefonzentralen und Kunden übertragen wurde. [ 6 ] AT&T Bell Labs meldete 1988 ein Patent für das grundlegende DSL-Konzept an. [ 7 ]
Joseph W. Lechleiders Beitrag zu DSL bestand in seiner Erkenntnis, dass eine asymmetrische Anordnung mehr als die doppelte Bandbreitenkapazität von symmetrischem DSL bietet. [ 8 ] Dies ermöglichte es Internetanbietern, ihren Kunden einen effizienten Service anzubieten, die stark von der Möglichkeit profitierten, große Datenmengen herunterzuladen, aber selten vergleichbare Mengen hochladen mussten. ADSL unterstützt zwei Übertragungsmodi: den Fast Channel und den Interleaved Channel . Der Fast Channel eignet sich besser für Multimedia-Streaming , da hier gelegentliche Bitverluste akzeptabel sind, Verzögerungen jedoch weniger. Der Interleaved Channel ist besser für Dateiübertragungen geeignet, da die übertragenen Daten fehlerfrei sein müssen, die durch die erneute Übertragung fehlerhafter Pakete entstehende Latenz (Zeitverzögerung) jedoch akzeptabel ist .
Das verbraucherorientierte ADSL wurde für den Betrieb auf bestehenden Leitungen konzipiert, die bereits für ISDN- Basisanschlüsse (Basic Rate Interface) ausgelegt waren . Ingenieure entwickelten Hochgeschwindigkeits-DSL-Technologien wie HDSL ( High Bit Rate Digital Subscriber Line ) und SDSL ( Symmetric Digital Subscriber Line ), um herkömmliche DS1-Dienste ( Digital Signal 1 ) über Standard-Kupferleitungen bereitzustellen .
Ältere ADSL-Standards lieferten 8 Mbit/s über eine Strecke von etwa 2 km ungeschirmter Kupfer- Drahtleitungen. Neuere Varianten verbesserten diese Datenraten. Bei Entfernungen über 2 km verringert sich die nutzbare Bandbreite der Leitungen deutlich, wodurch die Datenrate sinkt. ADSL-Loop-Extender erhöhen diese Entfernungen jedoch durch Signalverstärkung und ermöglichen es dem lokalen Netzbetreiber (LEC), DSL-Geschwindigkeiten über beliebige Entfernungen bereitzustellen. [ 9 ]

Bis Ende der 1990er-Jahre waren digitale Signalprozessoren für DSL unerschwinglich. Alle DSL-Typen nutzen hochkomplexe digitale Signalverarbeitungsalgorithmen, um die systembedingten Einschränkungen der damals üblichen Doppeladern zu überwinden . Dank der Fortschritte in der VLSI-Technologie ( Very-Large-Scale Integration ) sanken die Kosten für die DSL-Ausrüstung deutlich. Die beiden Hauptkomponenten sind ein DSLAM ( Digital Subscriber Line Access Multiplexer ) an einem Ende und ein DSL-Modem am anderen.
Es ist möglich, einen DSL-Anschluss über ein bestehendes Kabel einzurichten. Diese Vorgehensweise, selbst inklusive der benötigten Geräte, ist deutlich günstiger als die Verlegung eines neuen Glasfaserkabels mit hoher Bandbreite über dieselbe Strecke und Distanz. Dies gilt sowohl für ADSL als auch für SDSL. Die anhaltende Verbreitung von DSL ist auf die Fortschritte in der Elektronik zurückzuführen, die die Leistung verbessert und die Kosten gesenkt haben, trotz der hohen Kosten für den Aufbau neuer Infrastruktur.
Diese Vorteile machten ADSL für Kunden mit Internetzugang attraktiver als die nutzungsbasierte Einwahlverbindung und ermöglichten zudem die gleichzeitige Nutzung von Telefon- und Datenverbindungen. Telefongesellschaften gerieten aufgrund der Konkurrenz durch Kabelanbieter, die mit DOCSIS-Kabelmodemtechnologie ähnliche Geschwindigkeiten erreichten, unter Druck, auf ADSL umzusteigen. Auch die Nachfrage nach bandbreitenintensiven Anwendungen wie Video- und Dateiaustausch trug zur Popularität der ADSL-Technologie bei. Erste Feldversuche mit DSL wurden 1996 durchgeführt. [ 10 ]
Früher benötigte DSL eine dedizierte Telefonleitung . Als die US -amerikanische Federal Communications Commission (FCC) die etablierten lokalen Telefongesellschaften (ILECs) jedoch verpflichtete, ihre Leitungen an konkurrierende DSL-Anbieter zu vermieten, wurde Shared-Line-DSL verfügbar. Diese auch als DSL über ein entbündeltes Netzwerkelement bekannte Technologie ermöglicht es einem einzelnen Abonnenten, zwei separate Dienste von zwei verschiedenen Anbietern über ein einziges Kabelpaar zu beziehen. Die Ausrüstung des DSL-Anbieters befindet sich in derselben Vermittlungsstelle wie die des ILEC, der den bestehenden Telefonanschluss des Kunden bereitstellt. Die Leitung des Abonnenten wird umverdrahtet, um mit der vom ILEC bereitgestellten Hardware zu interagieren, die die DSL-Frequenz und die Signale des herkömmlichen Telefondienstes (POTS) über ein einziges Kupferpaar kombiniert.
Seit 1999 bieten einige Internetanbieter Mikrofilter an. Diese Geräte werden in Innenräumen installiert und erfüllen denselben Zweck wie DSL-Splitter, die im Außenbereich eingesetzt werden: Sie trennen die für ADSL- und POTS-Telefonate benötigten Frequenzen. [ 11 ] [ 12 ] Diese Filter entstanden aus dem Wunsch heraus, die Selbstinstallation von DSL-Anschlüssen zu ermöglichen und die frühen DSL-Splitter im Außenbereich zu ersetzen, die am oder in der Nähe des Übergabepunkts zwischen Kunde und Internetanbieter installiert wurden. [ 13 ]
Bis 2012 berichteten einige Netzbetreiber in den Vereinigten Staaten, dass DSL-Endgeräte mit Glasfaser- Backhaul ältere ADSL-Systeme ersetzten. [ 14 ]
Betrieb
Telefone sind über eine Teilnehmeranschlussleitung , ein physisches Drahtpaar, mit der Telefonzentrale verbunden. Die Teilnehmeranschlussleitung war ursprünglich hauptsächlich für die Sprachübertragung im Audiofrequenzbereich von 300 bis 3400 Hertz ( kommerzielle Bandbreite ) vorgesehen. [ 15 ] Mit der schrittweisen Umstellung der Fernleitungen von analogem auf digitalen Betrieb setzte sich jedoch die Idee durch, Daten über die Teilnehmeranschlussleitung zu übertragen (mittels Frequenzen oberhalb des Sprachbandes), was schließlich zu DSL führte.
Die Teilnehmeranschlussleitung, die die Telefonzentrale mit den meisten Teilnehmern verbindet, kann Frequenzen weit über die obere Grenze von 3400 Hz des herkömmlichen Telefonnetzes (POTS) hinaus übertragen . Je nach Länge und Qualität der Leitung kann diese obere Grenze mehrere zehn Megahertz betragen. DSL nutzt diese ungenutzte Bandbreite der Teilnehmeranschlussleitung, indem es 4312,5 Hz breite Kanäle mit Frequenzen zwischen 10 und 100 kHz erzeugt, abhängig von der Systemkonfiguration. Die Kanalzuweisung wird bis zu höheren Frequenzen (bis zu 1,1 MHz bei ADSL) fortgesetzt, bis neue Kanäle als unbrauchbar eingestuft werden. [ 16 ] Jeder Kanal wird hinsichtlich seiner Nutzbarkeit ähnlich wie ein analoges Modem bei einem POTS-Anschluss bewertet. Mehr nutzbare Kanäle bedeuten mehr verfügbare Bandbreite, weshalb Entfernung und Leitungsqualität eine Rolle spielen (die von DSL verwendeten höheren Frequenzen haben nur eine geringe Reichweite).
Der Pool nutzbarer Kanäle wird anschließend anhand eines voreingestellten Verhältnisses in zwei verschiedene Frequenzbänder für Upstream- und Downstream -Verkehr aufgeteilt. Diese Trennung reduziert Interferenzen. Sobald die Kanalgruppen eingerichtet sind, werden die einzelnen Kanäle zu zwei virtuellen Verbindungen gebündelt , eine in jeder Richtung. Wie analoge Modems überwachen DSL- Transceiver permanent die Qualität jedes Kanals und fügen Kanäle je nach Nutzbarkeit hinzu oder entfernen sie. Sobald Upstream- und Downstream-Verbindungen eingerichtet sind, kann sich ein Teilnehmer mit einem Dienst wie einem Internetdienstanbieter oder anderen Netzwerkdiensten, beispielsweise einem MPLS- Unternehmensnetzwerk, verbinden .
Die der DSL-Übertragung zugrunde liegende Technologie nutzt die Modulation hochfrequenter Trägerwellen – eine analoge Signalübertragung. An jedem Ende einer DSL-Leitung befindet sich ein Modem , das Bitmuster in bestimmte hochfrequente Impulse moduliert und an das gegenüberliegende Modem sendet. Die vom entfernten Modem empfangenen Signale werden demoduliert, um ein entsprechendes Bitmuster zu erzeugen, das das Modem digital an die angeschlossenen Geräte wie Computer, Router, Switch usw. weiterleitet.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Einwahlmodems, die Bits in Signale im Audio-Basisband von 300–3400 Hz modulieren, modulieren DSL-Modems Frequenzen von 4000 Hz bis zu 4 MHz. Diese Frequenzbandtrennung ermöglicht die gleichzeitige Nutzung von DSL- und herkömmlichen Telefonanschlüssen (POTS) über dieselben Kabel, sogenannte Sprachkabel. [ 17 ] Beim Teilnehmer sind in jedem Telefon Inline- DSL-Filter installiert, die Sprachfrequenzen durchlassen, aber die hochfrequenten Signale herausfiltern, die sonst als Rauschen hörbar wären. Nichtlineare Bauteile im Telefon könnten andernfalls hörbare Intermodulationen erzeugen und ohne diese Tiefpassfilter die Funktion des Datenmodems beeinträchtigen . Da DSL- und RADSL-Modulationen das Sprachfrequenzband nicht nutzen, sind in die Schaltung von DSL-Modems Hochpassfilter integriert, um Sprachfrequenzen herauszufiltern.

Da DSL oberhalb der 3,4-kHz-Grenze für Sprachübertragung arbeitet, kann es nicht durch eine Ladespule geleitet werden . Diese induktive Spule dient dazu, Verluste durch die Shuntkapazität (Kapazität zwischen den beiden Adern des verdrillten Adernpaares) auszugleichen. Ladespulen sind üblicherweise in regelmäßigen Abständen in POTS-Leitungen (Festnetz) installiert. Ohne diese Spulen ist eine Sprachverbindung über eine bestimmte Entfernung nicht möglich. Daher sind einige Gebiete, die zwar für DSL geeignet wären, aufgrund der Position der Ladespulen nicht verfügbar. Aus diesem Grund bemühen sich Telefongesellschaften, Ladespulen in Kupferleitungen, die ohne sie funktionieren, zu entfernen. Längere Leitungen, die Ladespulen benötigen, können durch Glasfaser bis zum Verteilerkasten ( FTTN ) ersetzt werden.
Die meisten DSL-Anschlüsse für Privathaushalte und kleine Büros reservieren niedrige Frequenzen für das Festnetz (POTS), sodass der bestehende Telefondienst (mit geeigneten Filtern und/oder Splittern) unabhängig vom DSL-Anschluss weiterläuft. Dadurch können POTS-basierte Kommunikationsgeräte wie Faxgeräte und Modems die Leitungen mit DSL teilen. Es kann jeweils nur ein DSL-Modem die Teilnehmerleitung nutzen. Um mehreren Computern die gemeinsame Nutzung einer DSL-Verbindung zu ermöglichen, wird üblicherweise ein Router verwendet, der eine Verbindung zwischen dem DSL-Modem und einem lokalen Ethernet- , Powerline- oder WLAN- Netzwerk beim Kunden herstellt .
Die theoretischen Grundlagen von DSL lassen sich, wie ein Großteil der Kommunikationstechnologie , auf Claude Shannons bahnbrechende Arbeit „ A Mathematical Theory of Communication “ aus dem Jahr 1948 zurückführen . [ 18 ] Im Allgemeinen erfordern Übertragungen mit höheren Bitraten ein breiteres Frequenzband, wobei das Verhältnis von Bitrate zu Symbolrate und damit zur Bandbreite aufgrund bedeutender Innovationen in der digitalen Signalverarbeitung und den digitalen Modulationsverfahren nicht linear ist .
Nackte DSL
Naked DSL ist eine Methode, bei der ausschließlich DSL-Dienste über eine Teilnehmeranschlussleitung bereitgestellt werden . Sie ist sinnvoll, wenn der Kunde keinen herkömmlichen Telefondienst benötigt , da die Sprachübertragung entweder über die DSL-Dienste (üblicherweise VoIP ) oder über ein anderes Netzwerk (z. B. Mobilfunk ) erfolgt. In den USA wird sie häufig als Unbundled Network Element (UNE) bezeichnet; in Australien ist sie als Unconditioned Local Loop (ULL) bekannt; [ 19 ] in Belgien heißt sie „Raw Copper“ und in Großbritannien als Single Order GEA (SoGEA). [ 20 ]
In den USA erlebte der Dienst 2004 ein Comeback, als Qwest ihn einführte, kurz darauf gefolgt von Speakeasy. Durch die Fusion von AT&T mit SBC [ 21 ] und von Verizon mit MCI [ 22 ] sind diese Telefongesellschaften verpflichtet , ihren Kunden unverschlüsseltes DSL anzubieten.
Typischer Aufbau
Auf Kundenseite wird ein DSL-Modem an eine Telefonleitung angeschlossen. Das andere Ende der Leitung ist mit einem DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) verbunden, der zahlreiche einzelne DSL-Anschlüsse in einem einzigen Gerät bündelt. Der DSLAM darf nicht zu weit vom Kunden entfernt sein, da es zwischen DSLAM und DSL-Modem des Nutzers zu Dämpfungseffekten kommt . Üblicherweise sind mehrere Wohnblöcke an einen DSLAM angeschlossen.

Die obige Abbildung zeigt schematisch einen einfachen DSL-Anschluss (blau). Rechts ist ein DSLAM in der Vermittlungsstelle des Telefonanbieters dargestellt. Links befindet sich die Kundenausrüstung mit einem optionalen Router. Der Router verwaltet ein lokales Netzwerk (LAN) , das PCs und andere lokale Geräte verbindet. Der Kunde kann sich für ein Modem entscheiden, das sowohl Router- als auch WLAN-Funktionen bietet. Diese Option (im gestrichelten Kreis) vereinfacht den Anschluss oft.
Austauschgeräte

In der Vermittlungsstelle terminiert und aggregiert ein DSLAM die DSL-Verbindungen und übergibt sie an andere Netzwerktechnologien wie PON oder Ethernet. Der DSLAM beendet alle Verbindungen und stellt die ursprünglichen digitalen Informationen wieder her. Bei ADSL wird die Sprachkomponente ebenfalls in diesem Schritt abgetrennt, entweder durch einen im DSLAM integrierten Filter oder Splitter oder durch vorgeschaltete spezielle Filter. [ 23 ] Lastspulen in Telefonleitungen, die zur Reichweitenerweiterung in ländlichen Gebieten eingesetzt werden, müssen entfernt werden, damit DSL funktioniert, da sie nur Frequenzen bis 4000 Hz durchlassen. [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]
Kundengeräte

Die Kundenseite der Verbindung besteht aus einem DSL-Modem . Dieses wandelt die Daten zwischen den von Computern verwendeten digitalen Signalen und dem analogen Spannungssignal eines geeigneten Frequenzbereichs um, das dann an die Telefonleitung angelegt wird.
Bei einigen DSL-Varianten (z. B. HDSL ) ist das Modem über eine serielle Schnittstelle direkt mit dem Computer verbunden, wobei Protokolle wie Ethernet oder V.35 zum Einsatz kommen . In anderen Fällen (insbesondere bei ADSL) ist es üblich, dass die Kundengeräte mit übergeordneten Funktionen wie Routing, Firewalling oder anderer anwendungsspezifischer Hard- und Software ausgestattet sind. In diesem Fall spricht man von einem Gateway.
Die meisten DSL-Technologien erfordern die Installation geeigneter DSL-Filter beim Kunden, um das DSL-Signal vom niederfrequenten Sprachsignal zu trennen. Diese Trennung kann entweder am Übergabepunkt oder durch Filter an den Telefonanschlüssen im Kundengebäude erfolgen. Alternativ kann ein DSL-Gateway den Filter integrieren und die Telefonverbindung über das Gateway ermöglichen.
Modern DSL gateways often integrate routing and other functionality. The system boots, synchronizes the DSL connection and finally establishes the internet IP services and connection between the local network and the service provider, using protocols such as DHCP or PPPoE.
Protocols and configurations
Many DSL technologies implement an Asynchronous Transfer Mode (ATM) layer over the low-level bitstream layer to enable the adaptation of a number of different technologies over the same link.
DSL implementations may create bridged or routed networks. In a bridged configuration, the group of subscriber computers effectively connect into a single subnetwork. The earliest implementations used DHCP to provide the IP address to the subscriber equipment, with authentication via MAC address or an assigned hostname. Later implementations often use Point-to-Point Protocol (PPP) to authenticate with a user ID and password.
Transmission modulation methods
Transmission methods vary by market, region, carrier, and equipment.
- Discrete multitone modulation (DMT), the most common kind, also known as Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)
- Trellis-coded pulse-amplitude modulation (TC-PAM), used for HDSL2 and SHDSL
- Carrierless amplitude phase modulation (CAP), deprecated in 1996 for ADSL, used for HDSL
- Two-binary, one-quaternary (2B1Q), used for IDSL and HDSL
DSL technologies
| Full name | Abbreviation | ITU-T standard | Date |
|---|---|---|---|
| Asymmetric digital subscriber line | ADSL | G.992.1 (G.dmt) | 1999 |
| ADSL2 | G.992.3 (G.dmt.bis) | 2002 | |
| ADSL2plus | G.992.5 | 2003 | |
| Asymmetric digital subscriber line-Reach Extended | ADSL2-RE | G.992.3 | 2003 |
| Single-pair high-speed digital subscriber line | SHDSL | G.991.2 | 2003 |
| Very-high-bit-rate digital subscriber line | VDSL | G.993.1 | 2004 |
| VDSL2 -12 MHz long reach | G.993.2 | 2005 | |
| VDSL2 -30 MHz short reach | G.993.2 | 2005 |
DSL technologies (sometimes collectively summarized as xDSL) include:
- Symmetric digital subscriber line (SDSL), umbrella term for xDSL where the bitrate is equal in both directions.
- ISDN digital subscriber line (IDSL), ISDN-based technology that provides a bitrate equivalent to two ISDN bearer and one data channel, 144 kbit/s symmetric over one pair
- High-bit-rate digital subscriber line (HDSL), ITU-T G.991.1, die erste DSL-Technologie, die ein höheres Frequenzspektrum als ISDN nutzte, symmetrische Dienste mit 1.544 kbit/s und 2.048 kbit/s , entweder über 2 oder 3 Adernpaare mit je 784 kbit/s , 2 Adernpaare mit je 1.168 kbit/s oder ein Adernpaar mit 2.320 kbit/s
- Digitaler Teilnehmeranschluss mit hoher Bitrate 2/4 (HDSL2, HDSL4), ANSI, 1.544 kbit/s symmetrisch über ein Adernpaar (HDSL2) oder zwei Adernpaare (HDSL4)
- Symmetrische digitale Teilnehmerleitung (SDSL), spezielle proprietäre Technologie, bis zu 1.544 kbit/s symmetrisch über ein Adernpaar
- Single-Pair High-Speed Digital Subscriber Line (G.SHDSL), ITU-T G.991.2, standardisierter Nachfolger von HDSL und proprietärem SDSL, bis zu 5.696 kbit/s pro Adernpaar, bis zu vier Adernpaare
- Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL), Oberbegriff für xDSL, bei dem die Bitrate in einer Richtung höher ist als in der anderen.
- ANSI T1.413 Ausgabe 2 , bis zu 8 Mbit/s und 1 Mbit/s
- G.dmt , ITU-T G.992.1, bis zu 10 Mbit/s und 1 Mbit/s
- G.lite , ITU-T G.992.2, rausch- und dämpfungsresistenter als G.dmt, bis zu 1.536 kbit/s und 512 kbit/s
- Asymmetrische digitale Teilnehmerleitung 2 (ADSL2), ITU-T G.992.3, bis zu 12 Mbit/s und 3,5 Mbit/s
- Asymmetrische digitale Teilnehmerleitung 2 plus (ADSL2+), ITU-T G.992.5, bis zu 24 Mbit/s und 3,5 Mbit/s
- Digitaler Teilnehmeranschluss mit sehr hoher Bitrate (VDSL), ITU-T G.993.1, bis zu 52 Mbit/s und 16 Mbit/s
- Very-high-bit-rate digital subscriber line 2 (VDSL2), ITU-T G.993.2, eine verbesserte Version von VDSL, kompatibel mit ADSL2+, Summe beider Richtungen bis zu 200 Mbit/s . [ 28 ] Die Vektor- Übersprechunterdrückungsfunktion (ITU-T G.993.5) kann verwendet werden, um die Reichweite bei einer gegebenen Bitrate zu erhöhen, z. B. 100 Mbit/s bei bis zu 500 Metern. [ 29 ]
- G.fast , ITU-T G.9700 und G.9701, [ 30 ] bis zu ca. 1 Gbit/s aggregierte Uplink- und Downlink-Geschwindigkeit bei 100 m. [ 31 ] Genehmigt im Dezember 2014, Implementierungen für 2016 geplant. [ 32 ] [ 33 ]
- XG-FAST ermöglicht Übertragungsraten von bis zu 10 Gbit/s über Kupfer-Twisted-Pair-Leitungen, jedoch nur für Längen bis zu 30 Metern. Tests in der Praxis haben 8 Gbit/s über 30 Meter lange Twisted-Pair-Leitungen gezeigt. [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]
- Gebündelte DSL-Ringe (DSL-Ringe), eine gemeinsame Ringtopologie mit 400 Mbit/s
- Kabel-/DSL-Gateway
- Etherloop Ethernet-Lokalschleife
- Hochgeschwindigkeits-Sprach- und Datenverbindung
- Rate-Adaptive Digital Subscriber Line (RADSL) wurde entwickelt, um die Reichweite und Störfestigkeit durch Reduzierung der Upload-Geschwindigkeit zu erhöhen.
- Uni-DSL (Uni Digital Subscriber Line oder UDSL), eine von Texas Instruments entwickelte Technologie, ist abwärtskompatibel mit allen DMT-Standards.
- Hybride Zugangsnetze kombinieren bestehende xDSL-Implementierungen mit einem drahtlosen Netzwerk wie LTE , um die Bandbreite und die Nutzungsqualität durch eine gleichmäßige Verteilung des Datenverkehrs auf die beiden Zugangsnetze zu verbessern. [ 37 ]
Die Leitungslängenbeschränkungen zwischen Vermittlungsstelle und Teilnehmer schränken die Datenübertragungsraten erheblich ein. Technologien wie VDSL ermöglichen sehr schnelle, aber kurzreichweitige Verbindungen. VDSL wird zur Bereitstellung von Triple-Play- Diensten eingesetzt (typischerweise in Glasfasernetzen bis zum Bordstein ).
Terabit-DSL ist eine Technologie, die den Raum zwischen den Dielektrika (Isolatoren) von verdrillten Kupferadern in Telefonkabeln als Wellenleiter für 300-GHz-Signale nutzt. Damit lassen sich Geschwindigkeiten von bis zu 1 Terabit pro Sekunde über Entfernungen von bis zu 100 Metern, 100 Gigabit pro Sekunde über 300 Meter und 10 Gigabit pro Sekunde über 500 Meter erreichen. [ 38 ] [ 39 ] Der erste Versuch hierzu wurde mit parallel zueinander verlaufenden, nicht verdrillten Kupferleitungen in einem Metallrohr durchgeführt, das die Metallarmierung großer Telefonkabel simulieren sollte . [ 40 ] [ 41 ]
Siehe auch
- Dynamisches Spektrummanagement (DSM)
- John Cioffi – bekannt als „Vater der DSL“ [ 42 ]
- Liste der Länder nach Anzahl der Internetnutzer
- Liste der Schnittstellen-Bitraten
Referenzen
- ^ "PC Mag" . 10. Februar 1998.
- ^ Owano, Nancy (10. Juli 2014). „Alcatel-Lucent erzielt Breitbandgeschwindigkeitsrekord mit Kupfer“ . Phys.org .
- ^ Brian, Matt (10. Juli 2014). „Forscher erzielen Rekord-Breitbandgeschwindigkeiten mit altmodischen Kupferdrähten“ . Engadget .
- ^ Tarantola, Andrew (18. Dezember 2013). „Die nächste Generation von DSL kann 1 Gbit/s durch Kupfertelefonleitungen übertragen“ . Gizmodo .
- ^ John E. Trombly; John D. Foulkes; David K. Worthington (18. Mai 1982). „Audio and full duplex digital data carrier system“ . US-Patent 4,330,687 (veröffentlicht am 14. März 1979).
- ^ Shamus, Ronald. „EE535 Hausaufgabe 3“ . Worcester Polytechnic Institute. Archiviert vom Original am 12. April 2000. Abgerufen am 15. September 2011 .
- ^ US 4924492 , Richard D. Gitlin; Sailesh K. Rao & Jean-Jacques Werner et al., „Verfahren und Vorrichtung zur Breitbandübertragung digitaler Signale zwischen beispielsweise einer Telefonzentrale und Kundenräumlichkeiten“, veröffentlicht am 8. Mai 1990
- ^ Joseph W. Lechleider (August 1991). „Digitale Teilnehmeranschlüsse mit hoher Bitrate: Ein Überblick über die Fortschritte bei HDSL“. IEEE Journal on Selected Areas in Communications . 9 (6): 769–784 . Bibcode : 1991IJSAC...9..769L . doi : 10.1109/49.93088 .
- ^ „Startseite“ . www.strowger.com .
- ^ „Netzwerkwelt“ . 16. September 1996.
- ^ Netzwerkwörterbuch . Javvin Technologies. 2007. ISBN 978-1-60267-000-6Die
- ^ „Network World“ . November 1999.
- ^ Golden, Philip; Dedieu, Herve; Jacobsen, Krista S. (26. Oktober 2007). Implementierung und Anwendungen der DSL-Technologie . CRC Press. ISBN 9781420013078Die
- ^ Om Malik (24. April 2012). „DSL-Todesmarsch geht weiter“ . Gigaom.com . Archiviert vom Original am 2. Juni 2013. Abgerufen am 21. Oktober 2019 .
- ^ Golden, Philip; Dedieu, Herve; Jacobsen, Krista S. (26. Oktober 2007). Implementierung und Anwendungen der DSL-Technologie . CRC Press. ISBN 9781420013078Die
- ^ Golden, Philip; Dedieu, Herve; Jacobsen, Krista S. (26. Oktober 2007). Implementierung und Anwendungen der DSL-Technologie . CRC Press. ISBN 9781420013078Die
- ^ "PC Mag" . 10. Februar 1998.
- ^ Shannon, Claude E. (Juli 1948). „Eine mathematische Theorie der Kommunikation“. Bell System Technical Journal . 27 (3): 379–423 . doi : 10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x .
- ^ ULL (unbedingte lokale Schleife) . Whirlpool.net.au. Abgerufen am 18.09.2013.
- ^ „Next Generation Fibre“ (PDF) . Archiviert vom Original (PDF) am 19.10.2017.
- ^ „Federal Communications Commission genehmigt Fusion von SBC und AT&T“ . www.sbc.com . 31. Oktober 2005.
- ^ „Verizon-MCI-Fusion“ . Archiviert vom Original am 2. April 2007.
- ^ Golden, Philip; Dedieu, Herve; Jacobsen, Krista S. (26. Oktober 2007). Implementierung und Anwendungen der DSL-Technologie . CRC Press. ISBN 9781420013078Die
- ^ ISDN-Nutzer-Newsletter . Informationswächter.
- ^ End-to-End-DSL-Architekturen . Cisco Press. 2003. ISBN 978-1-58705-087-9Die
- ^ Handbuch der Internetworking-Technologien . Cisco Press. 2004. ISBN 978-1-58705-119-7Die
- ^ „DSL Technology Evolution“ (PDF) . Breitbandforum . Archiviert vom Original (PDF) am 16.08.2009.
- ^ "G.993.2 : Very high speed digital subscriber line transceivers 2 (VDSL2)" .
- ^ Oksman, Vladimir; et al. (Oktober 2010). „Der neue G.vector-Standard der ITU-T verbreitet 100-Mb/s-DSL“ (PDF) . IEEE Communications Magazine . 48 (10): 140–148 . Bibcode : 2010IComM..48j.140O . doi : 10.1109/MCOM.2010.5594689 . Archiviert vom Original (PDF) am 27.12.2018 . Abgerufen am 12.12.2013 .
- ^ „Neuer ITU-Breitbandstandard beschleunigt den Weg zu 1 Gbit/s “ . ITU-T. 11.12.2013 . Abgerufen am 13.02.2014 .
- ^ Spruyt, Paul; Vanhastel, Stefaan (04.07.2013). „Die Zahlen sind da: Vectoring 2.0 macht G.fast schneller“ . TechZine . Alcatel Lucent. Archiviert vom Original am 02.08.2014 . Abgerufen am 13.02.2014 .
- ^ „G.fast-Breitbandstandard genehmigt und auf dem Markt“ . ITU-T. 05.12.2014 . Abgerufen am 07.12.2014 .
- ^ Hardy, Stephen (22.10.2014). „G.fast ONT ab Anfang nächsten Jahres verfügbar, sagt Alcatel-Lucent“ . lightwaveonline.com . Abgerufen am 23.10.2014 .
- ^ Anthony, Sebastian (18. Oktober 2016). „XG.fast DSL erreicht 10 Gbit/s über Telefonleitungen“ . Ars Technica .
- ^ Coomans, Werner; Moraes, Rodrigo B.; Hooghe, Koen; Duque, Alex; Galaro, Joe; Timmers, Michael; van Wijngaarden, Adriaan J.; Guenach, Mamoun; Maes, Jochen (5. Dezember 2015). „XG-fast: das Breitband der 5. Generation“ . IEEE Communications Magazine . 53 (12): 83– 88. Bibcode : 2015IComM..53l..83C . doi : 10.1109/MCOM.2015.7355589 . S2CID 33169617 .
- ^ „NBN erreicht im XG-FAST-Test mit Nokia Geschwindigkeiten von 8 Gbit/s über Kupferleitungen“ . ZDNET .
- ^ Broadband Forum (01.07.2016). „TR-348 Hybrid Access Broadband Network Architecture“ (PDF) . Archiviert (PDF) vom Original am 09.10.2022 . Abgerufen am 01.07.2018 .
- ^ Chirgwin, Richard. „Das neueste Wissenschaftsprojekt des DSL-Erfinders: Terabit-Geschwindigkeiten über Kupfer“ . www.theregister.com .
- ^ Cioffi, John M.; Kerpez, Kenneth J.; Hwang, Chan Soo; Kanellakopoulos, Ioannis (5. November 2018). „Terabit-DSLs“. IEEE Communications Magazine . 56 (11): 152– 159. Bibcode : 2018IComM..56k.152C . doi : 10.1109/MCOM.2018.1800597 . S2CID 53927909 .
- ^ „Datenraten von Terabit pro Sekunde auf kurze Distanz erreicht“ . ieeespectrum .
- ^ Shrestha, Rabi; Kerpez, Kenneth; Hwang, Chan Soo; Mohseni, Mehdi; Cioffi, John M.; Mittleman, Daniel M. (30. März 2020). „Ein Drahtwellenleiterkanal für Terabit-pro-Sekunde-Verbindungen“ . Applied Physics Letters . 116 (13): 131102. Bibcode : 2020ApPhL.116m1102S . doi : 10.1063/1.5143699 . S2CID 216327606 .
- ^ Matsumoto, Craig (13.09.2005). „Valley Wonk: DSL Man“ . Light Reading . Abgerufen am 19.02.2014 .
Weiterführende Literatur
- Dave Burstein (2002). DSL . John Wiley and Sons. ISBN 0-471-08390-9DieS. 53–86
- Digitale Teilnehmerleitung . Internationales Ingenieurkonsortium. 2001. ISBN 978-0-933217-95-9Die
- „G.Sup50 – Überblick über Empfehlungen für digitale Teilnehmeranschlüsse“ . ITU-T. September 2011. Abgerufen am 26.12.2013 .
Externe Links
- ADSL-Theorie – Informationen über die Hintergründe und Funktionsweise von ADSL sowie über die Faktoren, die für eine gute Synchronisierung zwischen Ihrem Modem und dem DSLAM wichtig sind .