anschlussfrei7
Icon_Drucken

Seite drucken

Icon_Empfehlung

Seite empfehlen

>Startseite >Internet >DSL >ADSL im Detail
Icon_Drucken

ADSL und ADSL2+ im Detail

Dies ist eine kleine Einführung in ADSL und ADSL2+. Sie ist stark vereinfachend und für Nichttechniker gedacht. Auf die Unterschiede verschiedener ADSL Standards wird nicht eingegangen, technische Details beziehen sich auf das in Deutschland übliche ADSL ITU-T G.992.1 Annex B sowie auf ADSL2+ G.992.5 Annex B.

DSL ist die Abkürzung für Digital Subscriber Line, frei übersetzt steht es für Digitale Standleitung. Heute versteht man unter DSL die breitbandige Übertragung von Daten zwischen zwei festen Standorten, die Wohnung des Kunden und der HVt. Eine Anwahl wie beim klassischen Telefonat ist nicht möglich.

Im Privatkundengeschäft ist ausschließlich ADSL üblich. Das A steht für Asymmetrisch und bedeutet unterschiedliche Übertragungsgeschwindigkeiten. Der Download, also die Geschwindigkeit zum Kunden ist dabei ca um den Faktor 10 höher als der Upload. Damit trägt man dem Umstand Rechnung, dass ein privater Internetnutzer erheblich mehr Daten aus dem bezieht als er selber in das Netz schickt. Die Geschwindigkeiten werden in Kbit/s angegeben. Bei DSL1000 mit 1000KBit/s dauert z.B. der Download einer 5 MByte großen Datei ca 40 Sekunden, der Download einer ganzen CD (700MB) bereits 94 Minuten. ADSL wird mit Downloadraten von bis 6000KBit/s angeboten, ADSL2+ sogar mit bis zu 20.000KBit/s. Im Geschäftskundenbereich ist auch SDSL üblich. Das S steht für Symmetrisch und bedeutet gleiche Übertragungsgeschwindigkeiten in beide Richtungen.

Wie funktioniert ADSL?

ADSL ist für die Übertragung auf normalen, lediglich verdrillten Kupferleitungen konzipiert. Jeder, der bereits einmal eine Stereoanlage verkabelt hat, weiss wie empfindlich dort die Signalübertragung trotz abgeschirmter Kabel sein kann. Das Telefonkabel aber ist ursprünglich ja nur für die Übertragung menschlicher Sprache (300 bis 3500 Hz) konzipiert worden, nicht für Datenübertragungen im Megaherzbereich.

Also greift man tief in die nachrichtentechnische Trickkiste. Die Daten werden moduliert. Das kennt man z.B. vom Radio. Auch den nächsten Trick kennt man vom Radio. Man unterteilt den maximal nutzbaren Frequenzbereich der Leitung in kleine Bereiche und moduliert jeden Bereich einzeln. Wie beim Radio gibt es nun unterschiedliche Sendefrequenzen, die von einander unabhängig genutzt werden können. Fallen bei einer besonders schlechten Leitung einige Frequenzen aus, funktioniert die Übertragung auf den restlichen Frequenzen immer noch. Und wenn man die Frequenzen ausspart, die für normale Telefonie benötigt werden, dann kann DSL und Telefonie gleichzeitig auf einer Leitung nutzen. Genau das ist bei ADSL üblich, während SDSL im Regelfall die Leitung exklusiv nutzt.

Um die beiden Frequenzbereiche von DSL und Telefonie auseinander zu halten, werden Frequenzweichen benutzt, die im Prinzip genauso funktionieren wie die Frequenzweiche einer Lautsprecherbox. Hohe und tiefe Töne werden voneinander getrennt. Dieses Gerät ist der Splitter.

Die Frequenznutzung auf einer Leitung mit ADSL und Telefonie (rot ISDN). Die Trennung zwischen DSL und Telefonie übernimmt der Splitter, der genauso funktioniert wie die Frequenzweiche einer Lautsprecherbox. Die tiefen Töne sind in diesem Fall die Telefonie, die hohen Töne das DSL. Auf dem Bild auch zu sehen ist die Erweiterung der Frequenzen nach oben beim neuen Standard ADSL2+. ADSL nutzt diese Frequenzen in Trägern zu je 4KHz.

DSL_Spektrum

Die Frequenznutzung auf einer Leitung mit ADSL und Telefonie (rot ISDN). Der kleine gelbe Bereich ist Frequenzbereich der analogen Telefonie (4KHz). Leider wird in Deutschland immer der komplette Frequenz- bereich, den man für ISDN benötigt, für DSL geblock, auch wenn ein analoger Anschluss genutzt wird.
Auf dem Bild zu sehen ist die Erweiterung der Frequenzen nach oben beim neuen Standard ADSL2+. Beide Verfahren nutzen diese Frequenzen in Trägern zu je 4KHz.

Die Sache mit der Dämpfung.

Die Dämpfung ergibt sich aus der Leitungslänge und dem Kabeldurchmesser. Vergleichbar mit einem Strohhalm – je länger und dünner er ist, desto schwerer ist es, damit zu trinken. Der errechnete Dämpfungswert ist ein Wert für eine Referenzfrequenz. Für ADSL wird meistens mit 300KHz gerechnet. Die Dämpfung ist aber je nach Frequenz unterschiedlich. Je höher die Frequenz, desto höher fällt die Dämpfung aus. Man kann es vergleichen mit einer Lautsprecherbox, vor die man ein dickes Handtuch hält. Die tiefen Töne sind immer noch laut zu hören, die hohen Töne dagegen hört man kaum noch. Die Musik klingt dumpf, die Übertragung vom Lautsprecher zum Ohr gedämpft.

Die hohen Frequenzen des ADSL2+ bleiben schon bei 25dB Dämpfung (ca 2km) auf der Strecke. Je länger das Kabel ist, desto höher wird die Dämpfung und umso mehr hohe Frequenzen werden so stark bedämpft, dass sie unbrauchbar werden. Ab etwa 60dB funktioniert DSL gar nicht mehr.

DSL_Spektrum_L0

Links nebenstehend eine Übersicht der genutzten Frequenzen in der Praxis. Der Frequenzbereich wird bei ADSL2+ in 512 Träger, im englischen auch Tones genannt, eingeteilt. Die ersten 32 Träger werden vom Modem nicht genutzt, dann folgt der Upload (grün). Für jeden Träger ist einzeln zu sehen, wie gut das Signal ist und wieviele Bits mit einem Symbolwechsel übertragen werden.

Diese Übersicht zeigt auch, dass die Übertragungsgüte auch vom verwendeten Modem abhängt.

Das Bild rechts zeigt die ähnliche Informationen das Bild oben. Es wurde mit einem anderen Modem an der gleichen Leitung gearbeitet (oben Fritzbox 7150, rechts Speedtouch 780). Das Speedtouch kodiert auf den Trägern 64 bis 280 deutlich mehr Daten, hat aber bei 6 Trägern Totalausfälle. Insgesamt nutzt es dies Leitung aber besser aus.

DSL_Spektrum_Stmt

Der Signalrauschabstand, SNR

Neben der Dämpfung spielt der SNR eine erhebliche Rolle für die Güte einer Datenübertragung. Vereinfacht dargestellt ist der SNR der Faktor, um den das Signal stärker (lauter) ist als störende Hintergrundgeräusche. Dieser Wert wird in Dezibel (dB) angegeben. Je größer der Wert, desto besser. Der SNR bei ADSL sollte 7 oder 8dB nicht unterschreiten, bei ADSL2+ sind es 6dB.

 

Unterschiede ADSL2+ zu ADSL

Neben der erheblich höheren Geschwindigkeit, die mit ADSL2+ realisiert werden kann, gibt es noch zwei weitere, sehr interessante Vorteile, die ADSL2+ auch für langsamere Geschwindigkeiten interessant machen:

Die Synchronisation, also die Verbindungsaufnahme zwischen den beiden Modems, dauert immer sehr lange. Bei ADSL sind es bis zu 224 einzelne Frequenzblöcke (Träger) die ausgehandelt werden. Bei ADSL2+ kommen noch einmal 256 weitere dazu. Wird die Verbindung kurzzeitig gestört, muss bei ADSL neu synchronisiert werden. Bei ADSL2+ kann im laufenden Betrieb auf Störungen reagiert werden, die Geschwindigkeit wird angepasst und nach Wegfall der Störung auch wieder erhöht. Alls dies geschieht ohne spürbaren Zeitverlust. Leider wird diese ADSL2+ Funktion aktuell von keinem Provider in Deutschland genutzt

ADSL2+ hat auch noch eine Stromsparfunktion. Eine laufende Verbindung kann, wenn keine oder nur wenige Daten übertragen werden, in einen Stromsparmodus gehen. Dieser Modus wird L2 genannt, der normale Modus heisst L0. Die Synchronisation bleibt erhalten, der Wechsel in den Betriebsmodus L0 dauert nur wenige Millisekunden. Geht man von Vermittlungen aus, in denen einige Tausend ADSL-Modems in gekühlten Schränken montiert sind, ergeben sich einige KiloWatt Leistungsersparnis und ein geringerer Kühlaufwand für den Provider.

DSL_Spektrum_L2

Seite drucken

Icon_Empfehlung

Seite empfehlen

Icon_Mail

Mail an Anschluss-Frei!

So werden die Träger im Stromsparmodus L2 genutzt. Der ECI-DSLAM schaltet einen Teil der Trägertöne ganz ab, die verbleibenden sendet er mit voller Leistung, aber mit geringerer Kodierungsrate, wodurch seine Prozessor- leistung sinkt.

Der L2 Stromsparmodus bereitet aber vielen Modems Probleme und aktuell nutzt ihn nur die Telekom mit DSLAMs des Herstellers ECI.

 

(c) 2012 Holger Pellmann. Alle Bilder und Texte sind urheberrechtlich geschützt. Gewerbliche Nutzer: Bitte Nutzungsbedingungen im Impressum beachten.
Der Autor nutzt und empfielt SeaMonkey deutsch.

SeaMonkey deutsch: Einfach sicher im Internet
468x60a