Technik: Was ist das eigentlich DSL?

DSL-Technik

Ein Zugang zum Internet wird üblicherweise als DSL-Anschluss bezeichnet. Diese Abkürzung bedeutet Digital Subscriber Line (digitaler Teilnehmeranschluss). Unter dieser sehr allgemeinen Bezeichnung ist jedoch nicht immer dieselbe Technik zu verstehen. DSL, ADSL, VDSL - das alles sind Internetzugänge, die im Prinzip ein wesentliches, äußeres Merkmal gemeinsam haben: den Datentransport über bestehende Kupferkabelnetze. DSL bezeichnet damit im Prinzip die Zugangsart zum Kunden.

DSL hat damit ISDN abgelöst. Während bei ISDN die Internetverbindung eine eigene Leitung benötigt, nutzen die Netzbetreiber für DSL nur ein Kabel. Die Übertragung von Sprache und Daten ist dabei gesplittet und wird über verschiedene Frequenzen transportiert. Technisch spaltet dies der sogenannte DSL-Splitter an der Telefondose. Sprache erhält die niedrigen Frequenzen im Kupferkabelnetz zugewiesen, die Daten die hohen Frequenzen. Diese Trennung ist der Grund, warum ein DSL-Kunde auf einer Leitung gleichzeitig telefonieren und surfen kann. Zukünftig wird es nur noch IP-Anschlüsse mit einer abweichenden Technik geben die beide Übertragungsformen innerhalb eines einzigen sehr großen Frequenzbereichs ermöglichen. Damit entfällt dann auch der DSL-Splitter.

DSL: das Problem der Leitungslänge

Das Problem der DSL-Technik ist eine kurze Reichweite. Die Daten werden beim Transport über das Kupferkabel durch elektromagnetische Einflüsse behindert. Es kommt bei zunehmender Kabellänge zum Übersprechen. Dieses Übersprechen ist als Rauschen zu verstehen, das die saubere Datenübertragung unmöglich macht. Die mögliche Reichweite bis zu einer erforderlichen Umwandlung der Daten (Demodulieren) in einer Vermittlungsstelle sinkt beträchtlich. Die Übertragungsrate mit normalen DSL-Anschlüssen liegt daher bei maximal 1 MBit/s. Das ist gegenüber alten ISDN-Anschlüssen (max. 2 x 64 kBit/s) eigentlich eine enorme Verbesserung. Dennoch reicht diese Bandbreite heute längst nicht mehr aus. Daher gibt es inzwischen weitere DSL-Techniken. Als Faustregel gilt aber für alle aktuellen Techniken: Je länger der Weg vom DSL-Anschluss zum Verteilerkasten, desto geringer ist die mögliche maximale Übertragungsrate.

ADSL und ADSL2+

DSL steht heute immer noch als Synonym für nahezu alle DSL-Techniken. Die erste Ergänzung, auf der heute die Masse der DSL-Anschlüsse basiert, ist ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line). ADSL setzt technisch auf DSL auf, kommt aber dem ungleichen Datenbedürfnis der Kunden nach. Damit ist gemeint, dass die Downloadübertragungsrate deutlich höher (und damit asymmetrisch) ist als die Uploadgeschwindigkeit. Der Gedanke ist, dass beim Surfen und Nutzen von Online-Angeboten zum überwiegenden Teil nur die Downloadbandbreite entscheidend ist, da der Nutzer selten größere Datenpakete ins Internet schickt. Entsprechend konnte die Geschwindigkeit zusätzlich zu weiteren Verbesserungen angehoben werden, ohne die Uploadbandbreite im gleichen Umfang mitsteigern zu müssen. Das Ergebnis ist eine bessere maximale Datengeschwindigkeit.

Bei ADSL wird das Signal zwischen Hausanschluss und Vermittlungsstelle durch einen sogenannten DSLAM (Zugangsmultiplexer oder einfach "Kabelkasten") synchronisiert. Beide Stellen liegen häufig mehrere Kilometer auseinander. Daher ist die Geschwindigkeit relativ begrenzt. ADSL ist ausgelegt auf maximal 8 MBit/s Downloadgeschwindigkeit. Die Nachfolgetechnik ADSL2 kodiert die Datenübertragung besser und erzielt dadurch eine bessere Geschwindigkeit bis zu 12 MBit/s. ADSL2+ vergrößert zusätzlich die genutzte Frequenzbandbreite und erlaubt so eine Verdoppelung der Datenübertragung auf 24 MBit/s im Download.

VDSL (VDSL 1)

VDSL-Technik

Die Abkürzung VDSL (auch VHDSL) steht für Very High Data Rate Digital Subscriber Line. Es geht also um DSL mit einer schnellen Datenrate. VDSL nutzt wie ADSL die Kupferleitung zwischen DSL-Anschluss und Verteilerkasten. Allerdings müssen die Strecken bis zum letzten Verteilerkasten mit Glasfaserkabel ausgebaut sein. Dadurch ist das Netz bis dorthin nicht nur schneller, sondern es reduziert sich die Datenübertragungsproblematik durch Übersprechen auf die sogenannte letzte Meile. Anders als bei ADSL synchronisiert sich das Signal also nicht zwischen Vermittlungsstelle und Kundenanschluss, sondern zwischen dem letzten Verteilerkasten (siehe Bild) und dem Anschluss. Die Technik beschleunigt damit die Datenübertragung und ermöglicht bis zu 50 MBit/s. Allerdings ist diese Geschwindigkeit von der Entfernung zum Verteilerkasten abhängig. Nach 2.000 Metern ist der Bandbreitenvorteil vollständig aufgebraucht, schon bei 900 Metern sinkt die Geschwindigkeit auf 26 MBit/s. An VDSL wird sehr gut deutlich, wie wichtig die Leitungslänge zum nächsten Verteilerkasten ist. Zugleich bedeutet dies, dass schnelle VDSL-Leitungen auf dem Land häufig wegen der großen Entfernung zwischen den Leitungsknotenpunkten nicht realisierbar sind. Das benachteiligt die dortigen Bewohner, denn Dienste, die eine schnelle Internetleitung benötigen, wie zum Beispiel Fernsehen über die DSL-Leitung bei Triple Play, sind dort nicht verfügbar.

VDSL2 (mit Vectoring)

Eine VDSL-leitung lässt sich mit technischen Verbesserungen auf bis zu 100 MBit/s beschleunigen. Diese Technik wird unter dem Kürzel VDSL2 zusammengefasst. Unter anderem kommt dabei die Vectoring-Technologie zum Einsatz, die das Übersprechen deutlich reduziert und so die Geschwindigkeit verbessert. Allerdings bleibt das Problem der kurzen Reichweite erhalten.

Was ist G.fast?

Inzwischen wird auch mit dem Einsatz von G.fast experimentiert. Dieser Technikstandard baut auf VDSL2 auf und könnte die Geschwindigkeit auf mindestens bis zu 1 GBit/s erhöhen (in Tests sind schon 10 GBit/s erreicht). Allerdings gibt es noch mehrere Probleme. Zum einen nimmt das Rauschen extrem zu, sodass auch Vectoring nur einen Teil des Problems lösen kann. Zum anderen ist die Reichweite auf derzeit 250 Meter begrenzt. Hinzu kommt, dass G.fast zwei separate Frequenzbereiche nutzt, zwischen denen der UKW-Empfang liegt. Die Telefonleitungen könnten also Radiosendungen stören.

FTTH (auch FTTB und FTTN)

DSL-Anschlüsse zum Kunden sind per Definition auf Kupferkabel beschränkt. Immer wieder kommen jedoch auch Begriffe wie Kabel-DSL oder Glasfaseranschlüsse ins Spiel. Dabei handelt es sich um leistungsstrake Anschüsse mit einem Glasfaserkabel. Für diese nutzen die Anbieter jedoch eine andere Übertragungstechnik. Je nach Verlegen der Glasfaserkabel spricht man u. a. von FTTH (Glasfaserkabel zur Wohnung), FTTB (Glasfaser bis in den Keller) oder auch FTTN (Glasfaseranschluss bis zum Knotenpunkt/zur Vermittlungsstelle wie bei VDSL). Dabei geht es jedoch nur um den reinen Kabelanschluss, nicht um die Übertragungstechnik. Daher nutzen trotz verschiedener Übertragungstechniken Telekommunikationsunternehmen bei solchen Breitbandanschlüssen zum Teilnehmer ebenso FTTH wie Anbieter für Kabel-Internet (per DOCSIS) für ihre DSL-Alternative. Bei dieser Bezeichnung handelt es sich daher streng genommen um eine andere Anschlussart und nicht mehr um DSL.

Verfügbarkeit von schnellen DSL-Anschlüssen

Wer keine Alternative zum klassischen DSL-Anschluss möchte, ist auf das Telefonkabelnetz angewiesen. Dabei kommt es auf mehrere Faktoren an, welche Übertragungstechnik ("welches DSL") und damit welche Geschwindigkeit zur Verfügung steht. Hier diesen DSL-Check durchführen.

Zum einen muss eine der DSL-Techniken bzw. Standards am Verteilerkasten implementiert sein. Dadurch wird die Bandbreite maßgeblich mitbestimmt. Zum anderen ist die Länge der Leitung zwischen DSL-Anschluss und Verteilerkasten bestimmend für die tatsächlich mögliche Geschwindigkeit. Speziell in ländlichen Regionen ist dies in der Praxis ein großes Problem. Weitere Aspekte spielen ebenfalls hinein, sind aber nicht so stark entscheidend. Dazu zählen u. a. die Kabeldicke der Kupferstränge und die Anzahl der DSL-Anschlüsse in unmittelbarer Nähe.