ADSL-Technik
     

ADSL-Technik (Asymmetric Subscriber Line)

Bei der unter anderem von der Telekom für Privatpersonen angebotenen ADSL-Technik (Asymmetric Subscriber Line) werden jeweils verschiedene Übertragungsraten für Up- und Downstream verwendet (daher auch Asymmetric DSL).

Das bedeutet z.B. im Fall von T-DSL, dass die Daten mit 768 kbit/s zum Kunden strömen während Daten mit 128 kbit/s gesendet werden können. Technisch handelt es sich sogar um eine Verbindung mit Datenraten von 896 bzw. 160 kbit/s. Mit diesem "Puffer" möchte die Telekom sicher stellen, dass dem Kunden effektiv ständig eine 768/128 kbit/s Verbindung zur Verfügung steht, da das  Protokoll PPPoE (siehe Kapitel HowTo's) selbst einige Bandbreite benötigt.

ADSL kommt mit den 2 (schon von jeher vorhandenen) Kupferadern aus. Damit über die gleichen Leitungen zeitgleich Telefongespräche und Daten übertragen werden können, werden für ADSL wesentlich höhere Frequenzbereiche als bei der analogen Telephonie bzw. bei ISDN verwendet (siehe Abbildung). Aus diesem Grund ist es auch nötig, durch einen Splitter (siehe Kapitel Hardware) den Datenstrom von dem herkömmlichen, für Telephonie/ISDN verwendeten, Frequenzbereich zu trennen.

Die auf den ersten, und auch auf den zweiten ;-), Blick phantastischen Übertragungsraten über die herkömmliche Telefonleitung wird heutzutage erreicht, indem der hohe Frequenzbereich in Kanäle von jeweils 4 kHz Breite eingeteilt wird, die jeweils für Up- und Downstream genutzt werden können, dass sogenannte DMT-Modulationsverfahren (Discrete Multi Tone Modulation). Beim Einschalten handelt das ADSL-Modem dabei mit der Gegenstelle jeweils für jeden Kanal die optimalen Modulationsparameter aus. Die Trennung zwischen Up- und Downstream erfolgt dabei durch Echokompensation.

Des weiteren kann das Modem von der Telefongesellschaft so konfiguriert werden, dass es nicht alle verfügbaren Kanäle nutzt. Somit kann die dem Kunden zur Verfügung gestellte Bandbreite individuell angepasst werden, bei T-DSL eben 768/128 kbit/s. Bei älteren ADSL-Systemen findet man häufig auch noch das CAP-Modulationsverfahren (Carrierless Amplitude/Phase Modulation), bei dem für Up- und Downstream getrennte Frequenzbereiche genutzt werden.

Frequenzgang der ADSL-Technik

Abbildung: Frequenzgang bei der ADSL-Technik (POTS: Plain Old Telephone System, analoge Telefonie)
Die für Privatkunden häufig von den Telefongesellschaften angebotenen 768/128 kbit/s Down- und Upstream sind "künstlich" begrenzt. Die ADSL-Technik gibt wesentlich mehr her, was, natürlich zu einem höheren Preis, auch durchaus als Unternehmenslösungen angeboten wird. Für Anwendungen die einen größeren Upstream benötigen (z.B. Serveranwendungen) existieren noch andere Verfahren aus der ADSL-Familie (z.B. Symmetric DSL mit gleich starkem Down- und Upstream).
xDSLDownstreamUpstreamModulation
ADSL8,0 MBit/s640,0 kbit/sDMT
SDSL2,3 MBit/s2,3 MBit/sPAM
ADSL Lite1,5 MBit/s512,0 kbit/sDMT
HDSL2,3 MBit/s2,3 MBit/sPAM, 2810
VDSL51,0 MBit/s
25,0 MBit/s
12,0 MBit/s		 2,0 MBit/s
25,0 MBit/s
12,0 MBit/s		-
 

Tabelle: Verschiedene xDSL-Varianten und die erreichbare Bandbreite
Quelle: Siemens AG
Im Gegensatz zu den für Geschäfts- bzw. Firmenkunden vorgesehenen ADSL-Anschlüssen rechnet die Telekom den Privatzugang über T-DSL weiterhin zeitabhängig und nicht volumenbezogen (wie bei Standleitungstechniken bzw. -Zugängen üblich) ab. Um diese "Verrenkung" zu erreichen, verwendet sie das Protokoll PPPoE (PPP-over-Ethernet). Dieses Protokoll setzt einen Treiber vorraus, der die herkömmlichen PPP-Pakete in Ethernet-Frames umwandelt, die wiederum vom ADSL-Modem in ATM-Pakete verpackt werden und an den ATM-Backbone gesendet werden. Dieser reicht die Pakete an einen T-Online-Host weiter, der die Pakete wieder "entwirrt" und entsprechend weiterleitet (siehe Abbildung). Da durch die zahlreichen Umwandlungen in verschiedene Protokolle jeweils einige Bytes durch entsprechende Header und PPP-Informationen "verloren" gehen, dürfen die Pakete deutlich weniger Nutzdaten als sonst üblich enthalten. Daher ist es wichtig, die MTU (Maximum Transfer Unit) auf Clientseite auf maximal 1492 zu setzen. Wird ein Netzwerk über NAT (Network Address Translation), im Linuxlager auch unter Masquerading bekannt, über einen Linuxrouter angebunden, so ist die MTU entweder auf allen Clients auf 1492 zu setzen oder der PPPoE-Client muss die Pakete entsprechend umwandeln. Dieses ist vor allem wichtig, weil die auf Seiten der Telekom verwendeten Cisco-Router Pakete größer als 1500 nicht weiterleiten und auch keine ICMP-Fehlermeldung an den Client zurücksenden, wie es eigentlich sein müsste. Die Verbindung scheint daher einfach "tot" zu sein.

Frequenzgang der ADSL-Technik

Abbildung: Die Nutzdaten wechseln auf dem Weg zum Provider mehrfach ihre "Hülle"