INFO & GRUNDLAGEN
ADSL
High-Speed-Internetzugang
Bis zu 8 Mbit/s
�ber die vorhandene Telefonleitung
Eine neue
Technik
erlaubt die
Nutzung
der norma-
len Kupfer-
doppel-
ader zur
hochrati-
gen
Daten�ber-
tragung:
Mit ADSL,
der Asym-
metric Digital Sub-
Praktisch in jedem Haushalt gibt es in Europa bereits von den Telekoms
einen Telefonanschlu� in Form einer und Netzbetreibern angeboten. Als
scriber Line, erhalten
verdrillten Kupferdoppelader. Auf der Modulationsverfahren bei ADSL wur-
Telekom-Kunden die
Suche nach M�glichkeiten, h�here den CAP, die Carrierless Amplitude
Datenraten zu den Endkunden zu and Phase Modulation, und DMT
M�glichkeit zur
bringen, ohne neue Leitungen oder (Discrete Multitone) diskutiert und
Glasfasern verlegen zu m�ssen, wur- untersucht. Ende 1997 wurde schlie�-
Geschwindigkeitsver-
den Untersuchungen durchgef�hrt, lich der ADSL-Standard T1.413 beim
vielfachung ihres
die die Eignung der vorhandenen ANSI, dem American National Stan-
Infrastruktur f�r Hochgeschwindig- dards Institute, verabschiedet und die
Internetzugangs. Wir
keitsdaten�bertagung aufzeigen soll- gegen�ber CAP effizientere DMT-
beschreiben hier die ten. Bereits vor �ber 10 Jahren Modulation darin vorgesehen. Eine
begann man damit, die Grundlagen Erl�uterung dieses Modulationsver-
ADSL-Technik und
f�r die heutigen xDSL-Verfahren zu fahrens folgt weiter unten.
entwickeln, den Digital Subscriber
die ADSL-Angebote,
Lines. Die DSL-Verfahren nutzen alle ADSL I N K �RZE
die heute schon zu
die vorhandene Kupferdoppelader, ADSL steht f�r Asymmetric Digital Sub-
um mit einem breiteren Frequenz- scriber Line. Dabei meint  Asymmetric
haben sind.
spektrum die Datenrate auf der Lei- die Asymmetrie der Datenraten: Von
tung zu vervielfachen. Heute ist der Vermittlungsstelle zum Endkunden
ADSL, die Asymmetric Digital Sub- spricht man von Downstream. ADSL
scriber Line, zur Marktreife ent- erlaubt im Downstream bis zu 8 Mbit/s
Von Dipl.-Ing. Gregor Kleine
wickelt und wird in Amerika und hier in Richtung zum Endkunden. Vom
Elektor 10/99
28
Nutzer zur Vermittlungstelle k�nnen
a
via ADSL maximal 1 Mbit/s �bertragen
1 256 Kan�le zu je 4,3125 kHz
werden. Das ist die Upstream-Rich-
POTS
tung, da die Daten des Kunden prak-
P
4,3125 kHz QAM-moduliert
tisch gegen den Strom zum Vermitt-
lungsknoten laufen m�ssen. Die
genannten maximalen Datenraten
werden in der Praxis jedoch nicht ganz
erreicht, da auf der zu nutzenden
Kupferdoppelleitung stets St�rgr��en
.... ...............
1 2 3 4 26 27 28 29 254 255 256
auftreten, die den Datendurchsatz teils
erheblich vermindern. Man spricht
von einem adaptiven �bertragungs-
verfahren, da sich die Datenrate an die
0,3 4 26 138 1130
Leitungsverh�ltnisse anpa�t. Und das
Upstream Downstream
geht bei ADSL sogar innerhalb einer
990065 - 11a
f [kHz]
laufenden Verbindung, wenn sich die
St�rgr��en (z.B. �bersprechen von
b
einer anderen Telefonleitung im B�n-
224 Kan�le zu je 4,3125 kHz
del) ver�ndern.
Die maximal nutzbaren Downstream-
P
4,3125 kHz QAM-moduliert
und Upstream-Datenraten h�ngen wie
gesagt stark von den individuellen
ISDN
Gegebenheiten einer Anschlu�leitung
ab: Vor allem die Leitungsl�nge zur
160 kbit/s
Vermittlungsstelle spielt eine entschei-
dende Rolle. Die durchschnittliche Ent-
........ ........
1 2 31 32 33 34 35 222 223 224
fernung zwischen Amt und Teilnehmer
betr�gt in Deutschland etwa 2 km. Nur
wenige Leitungen sind l�nger als 4 km.
Mit ADSL lassen sich bei bis zu 3 km
0,3 120 140 280 1104
Leitungsl�nge ohne weitere gravie-
(80)
Upstream Downstream
rende St�rungen normalerweise 6
990065 - 11b
f [kHz]
Mbit/s bis 8 Mbit/s �bertragen. Ein wei-
teres Qualit�tsmerkmal einer Teilneh-
meranschlu�leitung ist deren Lei-
c
tungsquerschnitt. Zusammen mit der
POTS
Verdrillung der Leitung ergibt sich eine
P
konstante Leitungsimpedanz, die aller-
dings durch Splei�e, �berg�nge auf
andere Leitungsarten, Dosen und
angeschlossene Endger�te stark gest�rt
werden kann. Dann vermindert sich
die maximale Datenrate mehr oder
weniger stark durch die nun auftreten-
den Signalreflexionen an den Sto�stel-
len. Nicht zuletzt die Qualit�t der
...... .......
1 2 3 25 26 27 28 29 254 255 256
Hausverkabelung entscheidet �ber die
Geschwindigkeit, mit der eine Down-
stream-Daten�bertragung erfolgen
kann. Auch spielt die Nutzung der im
0,3 4 26 138 1130
B�ndel benachtbarten Leitungen eine
Downstream & Upstream Downstream
Rolle. Laufen dort ebenfalls ADSL-
990065 - 11c
f [kHz]
�bertragungen, so mu�
auf das �bersprechen
Bild 1. Spektrum von ADSL bei
zwischen den beiden bisherige Analogtelefon
a) Analog-Telefonie (FDM-Betrieb)
Leitungspaaren geachtet (POTS = Plain Old Tele-
b) ISDN (FDM-Betrieb)
werden. Bei nicht zu c) Analog-Telefonie (Betriebsart mit Echokompensation). phone Service) frei zu las-
intensiver ADSL-Nut- sen. Neben dem Sprach-
zung helfen hier gegebe- band (300 Hz bis 4,3 kHz)
nenfalls Leitungsumschaltungen, um finden sich hier auch solche Dinge wie
D AS
die Entkopplung der beiden ADSL- der (deutsche) 16-kHz-Geb�hrenim-
ADSL- SPEKTRUM
Trassen zu verbessern. puls. Zwischen 26 kHz und 1,130 MHz
Anwendungsgebiete f�r die ADSL- Ein ADSL-DMT-Signal besteht prinzi- liegen 256 Kan�le mit je 4,3125-kHz-
Technik sind s�mtliche Multimedia- piell aus einer gro�en Anzahl von Bandbreite. Auch die Mittenfrequen-
dienste, heute vorneweg selbstver- modulierten Einzeltr�gern, die ober- zen der Einzelkan�le liegen um 4,3125
st�ndlich ein schneller Internetzu- halb des normalen Sprachbandes auf kHz auseinander.
gang. In den Pilotversuchen zu ADSL die Kupferdoppelader gebracht wer- Die Einzeltr�ger des Up- und Down-
gab es Akzeptanzuntersuchungen den. Wie dieses Signal die Frequenzen streambereiches sind QAM-moduliert
aber auch zu Teleshopping, Tele-Lear- belegt, zeigt Bild 1: Die originale und tragen zwischen 2 Bit/s pro Hz
ning, Video-On-Demand, Music-On- ADSL-Norm sieht vor, den Frequenz- und maximal 15 Bit/s pro Hz. Die
Demand und dergleichen mehr. bereich zwischen 0 und 26 kHz f�r das Zuteilung dieser Informationsrate ist
Elektor 10/99
29
zen werden st�rker ged�mpft. Damit
dieses Verfahren gut funktioniert, ist
2
ein Echoentzerrer notwendig, der
0 dB 64,7 kbit/s
Reste des jeweils anderen Datenstro-
S/N Bitrate
mes entfernt. Die ADSL-Norm nennt
das letztgenannte Frequenzzuteilungs-
verfahren �brigens Category 2 ADSL.
Zwischen den niedrigen Tr�gern und
den h�heren k�nnen durch D�mp-
fungsverzerrungen Pegelunterschiede
bis zu 50 dB auftreten, die die hochge-
z�chteten Kanalequalizer im ADSL-
Modem noch auffangen m�ssen. St�r-
-50 dB
8,6 kbit/s
ker ged�mpfte Tr�ger sind f�r die
Daten�bertragung unbrauchbar.
...................
1 2 3 4 5 252 253 254 255 256
Durch wechselnde Leitungscodierung
990065 - 12
Tr�ger-Nummer
(abh�ngig vom ausgemessenen Sig-
nal/St�rverh�ltnis) und durch den
Kanalequalizer k�nnen solch schwie-
Bild 2. Bitverteilung
adaptiv, d.h. w�hrend D�mpfung oder loka- rige Verh�ltnisse doch noch zur
abh�ngig vom
der Initialisierungs- Signal/Rauschverh�ltnis.
len St�rern Daten�bertragung genutzt werden.
phase werden den unbrauchbar sind. Bild 2 zeigt schematisch einen m�gli-
Einzeltr�gern je nach Die 8 Mbit/s werden chen Verlauf des S/N beziehungsweise
im �bertragungskanal herrschenden in diesen F�llen nat�rlich nicht mehr der zugeteilten Bitrate �ber der Tr�ger-
St�rabstand verschiedene QAM-Kon- erreicht. nummer (1...256).
stellationen (..., 64QAM, 32QAM, F�r die Zuordnung der Einzeltr�ger zu
16QAM, 8QAM, QPSK) zugeordnet. Je Down- und Upstream gibt es nach der ADSL UND ISDN
gr��er der St�rabstand ist, um so Norm zwei M�glichkeiten: Einerseits Bild 1b zeigt die Verh�ltnisse bei Teil-
h�her die QAM-Konstellationsstufe kann der relativ einfache FDM-Betrieb nehmern, die einen digitalen Telefon-
und damit die Bit/s und Hz. Ein Ein- (Frequency Division Multiplexing, Bild anschlu� mittels ISDN betreiben. Das
zeltr�ger aus dem DMT-Signal kann 1a und Bild 1b) durchgef�hrt werden, ISDN-Signal mit 2 x 64 kbit/s (128
also maximal knapp 64,7 kbit/s �ber- bei der die Frequenzbereiche f�r kbit/s) reicht normalerweise bis 80 kHz.
tragen, was theoretisch eine Maximal- Down- und Upstream getrennt sind. In Deutschland belegt es sogar den
kapazit�t von �ber 16 Mbit/s bei 256 Die ersten 26 Tr�ger bilden dann den Frequenzbereich bis 120 kHz. Um nun
Tr�gern ergibt. Man sieht, da� selbst Upstream-Kanal. Tr�ger 27 bis 256 tra- bei ISDN-Anschl�ssen ebenfalls ADSL
bei optimalen Leitungsverh�ltnissen gen die Downstream-Daten. Als zweite als Hochgeschwindigkeits-Erweite-
nur knapp die H�lfte dieser Kapazit�t M�glichkeit sieht die ADSL-Norm den rung anbieten zu k�nnen, mu�te ein
nutzbar ist. Betrieb mit Echokompensation vor. Weg gefunden werden, ADSL-Signale
Wie gesagt, bei schlechten Leitungs- Dabei teilen sich Downstream und mit ISDN kombinieren zu k�nnen.
verh�ltnissen oder relativ gro�er Upstream einen gemeinsamen Fre- Eine M�glichkeit w�re es gewesen,
Anschlu�leitungsl�nge wird die Bitbe- quenzbereich (Tr�ger 1 bis 26). Durch ISDN und ADSL wechselweise je nach
legung eines Tr�gers, also die QAM- die Gabelschaltung k�nnen dann Bedarf zu nutzen. Dies h�tte aber
Modulationsstufe, beim Verbindungs- Down- und Upstream aufgrund ihrer bedeutet, da� ISDN und ADSL nicht
aufbau soweit vermindert, da� eine Senderichtung getrennt werden (Bild unabh�ngig voneinander w�ren und
sichere �bertragung mit diesem Tr�ger 1c). Dies f�hrt nat�rlich zu einer h�he- nicht gleichzeitig genutzt werden
noch zustandekommt. Es k�nnen ren Kapazit�t des Downstream-Daten- k�nnten. Deshalb entschlo� man sich
sogar ganze Tr�gerbereiche im DMT- stromes, da die untersten 112 kHz des entgegen der Norm, das DMT-Signal
Signal fehlen, weil die entsprechenden ADSL-Bandes die gut zu �bertragen- erst bei 140 kHz beginnen zu lassen.
Frequenzen z.B. wegen zu hoher den Tr�ger enthalten. H�here Frequen- Bei gleichen Tr�gerabst�nden und
Bild 3. Blockschaltbild
eines ADSL-DMT-Modems.
3 Bit
Loading
Table
N 2N
P Cyclic
Data
Encoder IFFT Prefix DAC
In
S Add
Tx/Rx-
Signal
Echo
Di-
Canceller
plexer
N
2N
Cyclic
Data P
Decoder FFT Prefix
Equalizer ADC
Out
S Drop
Bit
990065 - 13
Loading
Table
Elektor 10/99
30
Modulationsbandbreiten (je 4,3125
Tabelle 1. Webadressen von ADSL-Chipset-Herstellern
kHz) hat man nur noch 224 Tr�ger zur
Verf�gung. Diese L�sung wurde sp�-
Hersteller Internet-Homepage
ter als Annex B der ADSL-Norm fest-
Motorola www.mot-sps.com
geschrieben und so empfohlen.
ST Microelectronics www.st.com
Das Problem dieses Vorgehens im Falle
Alcatel www.usa.alcatel.com
ISDN war, da� die untersten Tr�ger
Broadcom www.broadcom.com
gem�� ADSL-Norm eigentlich beim
Verbindungsaufbau zum Austesten der
GlobeSpan www.globespan.net
Leitung mittels Trainingssequenzen
Texas Instruments www.ti.com/sc
und zur Festlegung der Bitraten jedes
einzelnen DMT-Tr�gers benutzt wer-
den m�ssen. Da sie bei der gefunde-
nen L�sung im Falle ISDN nicht mehr eines Diplexers, der Sende- und Emp- Verfahren viele Bitfehler korrigiert
zur Verf�gung stehen, hat man f�r die- fangsweg trennt, gelangt es auf die Lei- werden k�nnen.
sen Fall abweichend vom ADSL-Stan- tung. Zahlreiche Halbleiterhersteller bieten
dard die Verbindungsaufnahme auf Das ankommende Empfangssignal inzwischen Chips�tze und Bauteile
neue Tr�ger im Upstream-Bereich ver- (Rx) wird vom Diplexer an einen A/D- speziell f�r ADSL-Modems an. Zu
legt. Im Annex B ist dieses Verfahren Umsetzer gef�hrt, der die digitalisier- ihnen geh�ren u.a. Motorola (Copper
ausf�hrlich beschrieben. ten Eingangssignale wiederum dem Gold Chipsatz), STMicroelectronics,
Die niedrigen Tr�ger benutzt man des- Echo-Canceller �bergibt. Wie auf der Alcatel (DynaMite Chipsatz), Broad-
halb beim Verbindungsaufbau, weil sie Sendeseite, repariert der Echo-Cancel- com, GlobeSpan und Texas Instru-
am weitesten in der Teilnehmeran- ler den Schaden, den Leitungsechos ments. Die WWW-Adressen dieser Fir-
schlu�leitung �bertragen werden k�n- im Empfangsdatenstrom angerichtet men finden sich in Tabelle 1.
nen, soda� mit ihnen eine sichere erste haben. Ein Equalizer, der beim Verbin- F�r Analogdesigner bieten ADSL-
Verbindung zum ADSL-Modem eines dungsaufbau, aber auch in der laufen- Modems ebenfalls Herausforderun-
m�glicherweise weit entfernten Teil- den Verbindung durch Trainingsse- gen. Das DMT-Signal erfordert sehr
nehmers (3...4 km) m�glich sein mu�. quenzen stets korrekt eingestellt wird, hohe Verst�rker- und Leitungstreiber-
sorgt f�r Frequenzgangentzerrung. linearit�ten. Der Crest-Faktor (Verh�lt-
A UFBAU Danach wird der Pr�fix aus dem nis Spitzenleistung zu effektiver Lei-
DER ADSL- MODEMS Datenstrom herausgenommen. Nach stung) ist sehr hoch, so da� Treiber-
Die bei ADSL zum Einsatz kommen- dem Seriell/Parallel-Umsetzer liegt ein schaltungen mit hohen Reserven
den Modems haben eine Struktur, die genau festgelegter Abschnitt des digi- eingesetzt werden m�ssen. Deshalb
in Bild 3 schematisch und vereinfacht talisierten Zeitsignals als paralleles bieten Hersteller wie Burr Brown und
gezeigt ist. Prinzipiell ist diese Schal- Datenwort mit 2N Bits am FFT-Bau- Analog Devices spezielle ICs hierzu
tung auf der Seite der Vermittlungs- stein (Fast Fourier Transform) an. Mit- an. Schwierigkeiten gibt es jedoch bei
stelle in gleicher Form vorhanden. Nur tels Fast Fourier Transformation der Ausr�stung von Vermittlungsstel-
trifft man dort auf eine Ausf�hrung, gelangt man von den 2N Bits aus dem len, da bis zu 12 W pro ADSL-
die mehrere Teilnehmer (z.B. vier) mit Zeitbereich zur�ck in den Frequenz- Anschlu� im Teilnehmergestell der
ADSL versorgt. Man spricht daher bereich und hat so die Phasenzu- Vermittlung aufgebracht werden m�s-
auch von einem DSLM, einem Digital st�nde der QAM-modulierten Tr�ger sen. Bei hoher Packungsdichte ist die
Subsciber Line Multiplexer. in paralleler Form mit N Bit vorliegen. W�rmeabfuhr das zentrale Problem.
Die einlaufenden Daten (auf der Teil- Der Dekoder schlie�lich mu� die Bits
nehmerseite die Upstream-Daten, in der einzelnen DMT-Tr�ger wieder in ADSL-
der Vermittlungstelle die Down- der richtigen Reihenfolge zusammen- L EI TUNGSAUSR�STUNG
streamdaten) gelangen auf einen Enco- setzen, wobei er eine entsprechend Wie sieht nun ein Telefonanschlu� bei
der, der sie den N Tr�gern des DMT- geladene Bit Loading Table verwen- ADSL auf der Teilnehmerseite und bei
Signals zuordnet. Dies geschieht auf- det. Vorher macht er noch die Reed- der Vermittlungsstelle aus? Bild 4 zeigt
grund der beim Verbindungsaufbau Solomon-Codierung r�ckg�ngig, das im Detail. Direkt an der
festgelegten Bit Loading Tabelle, die wobei mit diesem leistungsf�higen Anschlu�leitung wird vermittlungs-
auff�hrt, welcher Tr�ger wieviel Bit/s
zu transportieren in der Lage ist. Der
Encoder nimmt auch noch eine Reed-
Solomon-FEC (Forward Error Correc- Abk�rzungen
tion) vor. Die parallel vorliegenden Bits
werden danach von einem IFFT-Bau- ADC Analog to Digital Converter
stein mittels inverser Fast Fourier
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line
Transformation bearbeitet. Damit
ATM Asynchronous Transfer Mode
erh�lt man aus dem N Bit breiten digi-
DAC Digital to Analog Converter
talen Frequenzabbild der einzelnen
DSL Digital Subsciber Line
Tr�ger das zugeh�rige komplexe Zeit-
DSLM Digital Subsciber Line Multiplexer
signal mit 2N Bit (realer + imagin�rer
FFT Fast Fourier Transformation
Anteil). Nach Parallel/Seriell-Wandlung
IFFT Inverse Fast Fourier Transformation
wird noch zyklisch ein Pr�fix zur Syn-
ISDN Integrated Services Digital Network
chronisation eingef�gt. Der Echo-Can-
NTBa Network Termination Basisanschlu�
celler verzerrt die Sende- und Emp-
PC Personal Computer
fangssignale so vor, da� die Echos auf
POTS Plain Old Telephone Service, Analog-Telefondienst
der Leitung kompensiert werden. Er
QAM Quadrature Amplitude Modulation, Quadratur-Amplitudenmodulation
stellt sich zum Beginn der Verbindung
RX Receiver, Empf�nger
mit Hilfe der Trainingssequenz ein.
Schlie�lich kann das Sendesignal (Tx) TX Transmitter,Sender
D/A-gewandelt werden und mit Hilfe
Elektor 10/99
31
ADSL- ADSL-
Leitungsabschlu� Modem
4
High Speed Downstream
Data Data
Downstream Downstream
Tx Splitter Splitter Rx
Hochpa� Hochpa�
Control Control
Data Data
Anschlu�-
Upstream Upstream
leitung
Rx Tx
Tiefpa� Tiefpa�
Vermittlungs-
stelle 990065 - 14
Bild 4. Prinzipschaltbild der
stellenseitig und st�ck zum ADSL- Auf der Teilnehmerseite steht ein
ADSL-Leitungsausr�stung.
teilnehmerseitig je Modem: Ein Down- ADSL-Modem, welches eine ATM-
ein ADSL-Splitter stream-Sender (TX) F25,6-Schnittstelle (25,6 Mbit/s) oder
eingef�gt, der hochwertige, sprich gibt die hochratigen Datenstr�me �ber eine (langsamere) LAN-Schnittstelle
steilflankige Hochpa�filter f�r das den Splitter auf die Anschlu�leitung. 10BaseT enth�lt. Der nachfolgende PC
ADSL-Spektrum enth�lt. �ber Tief- Der Upstream-Empf�nger (RX) mu� mu� nun �ber eine entsprechende
pa�filter wird das bisherige Analog- nur m��ige Datenraten verarbeiten. ATM- oder Netzwerkkarte verf�gen,
Telefonsignal bzw. das ISDN-Signal Ein DSLM (Digital Subscriber Line um die Schnittstelle des ADSL-
auf und von der Anschlu�leitung Multiplexer) stellt ADSL-Kan�le f�r Modems einwandfrei bedienen zu
gefiltert. Teilnehmerseitig mu� an den mehrere Teilnehmer zur Verf�gung k�nnen. Bild 5 zeigt f�r den Fall ISDN
Splitter nat�rlich ein ADSL-Modem auch, da� der NTBa (Network Termi-
angeschlossen sein, um ADSL nutzen ADSL- nation, Netzwerkabschlu� des
zu k�nnen. Es enth�lt einen Empf�n- S YSTEMSTRUKTUR Basisanschlu�) dem Splitter nachzu-
ger (RX) f�r das hochratige Wie geht es denn nun au�erhalb der schalten ist.
Downstreamsignal und einen Sender ADSL-Leitungsausr�stung bzw. des
(TX) f�r das eigene Upstreamsignal. ADSL-Modems weiter? Bild 5 gibt die
Die Upstream- und Downstreamdaten Antwort. Zu sehen sind wieder die D IE
enthalten neben Nutzdaten auch vermittlungs- und teilnehmerseitigen V ERBINDUNGSAUFNAHME
Management- und Steuerungsdaten. Splitter. Daran h�ngt in der Vermitt- Die vielf�ltigen M�glichkeiten der Ein-
In der Vermittlungsstelle m�ssen allen lungsstelle die ADSL-Line-Termination. stellung eines ADSL-�bertragungssy-
Teilnehmern, die ADSL w�nschen, Sie steht mit dem ATM-Backbone �ber stemes bedingen w�hrend des Verbin-
ADSL-Leitungsabschl�sse zugeschal- einen ATM-Switch mit 155 Mbit/s in dungsaufbaus den Austausch eines
tet werden. Diese bilden das Gegen- Verbindung. komplexen Protokolls, in welchem sich
Bild 5. Systemstruktur bei
Anwendung von ADSL.
5
PC
ATM-F25,6
oder
10BaseT
ATM ADSL
ATM
ADSL-
Switch Line
Modem
Termination
Anschlu�-
leitung
155 Mbit/s
Splitter Splitter
ISDN
ISDN
NTBa
POTS
Vermittlung
990065 - 15
Elektor 10/99
32
ATM Backbone
PC
Bild 6. ADSL-Lite.
6
ADSL
Lite
ADSL
ATM Modem
Line
Termination
Anschlu�-
leitung
Splitter
POTS
Vermittlung
990065 - 16
Vermittlungsstelle und ADSL-Modem taten sich eine Reihe von Herstellern tels Echokompensation teilen. Dies
gegenseitige ihre Konfiguration mittei- (u.a. Microsoft, Intel und Compaq) in garantierte gute �bertragungsver-
len. Die Frequenzg�nge in beiden der UAWG (Universal ADSL Working h�ltnisse f�r die Einzeltr�ger.
�bertragungsrichtungen werden aus- Group) zusammen. Ihr Ziel war es, Motivation f�r diese Form des ADSL
gemessen, indem die beiden beteiligten den bisher als notwendig dargestellten war die einfachere Anwendung beim
Modems einzelne T�ne (Tr�ger) senden teilnehmerseitigen Splitter einzuspa- Kunden. Neben den Kosten f�r den
und das jeweils andere deren Pegel ren. Damit w�rde sich die Einrichtung Splitter entf�llt noch die Notwendig-
registriert. Danach werden Bitraten des eines ADSL-Kanals auf die vermitt- keit einer an der Teilnehmerdose vor-
Down- und Upstreamkanals sowie das lungsseitige Aufr�stung des Leitungs- handenen Stromversorgung (Steck-
einzusetzende Verfahren zu Rich- abschlusses (SLIC = Subsciber Line dose). Ferner entfallen die Kosten f�r
tungstrennung (FDM oder Echokom- Interface) und beim Teilnehmer auf die einen Monteur, der den ADSL-Splitter
pensation) mit Hilfe einer Trainingsse- Anschaffung eines
quenz bestimmt. Hier entscheidet sich ADSL-Modems und
die maximal m�gliche Bitrate der indi- einer ATM/Ethernet-
viduellen Anschlu�leitung. Auch mit Net zwerkkart e
sich �ndernden St�rverh�ltnissen kann beschr�nken. Der
ADSL fertig werden. Durch Bit Swap- nicht gerade billige
ping kann die Zuordnung der Bits auf teilnehmerseitige
die Tr�ger noch w�hrend des Betriebs Splitter k�nnte ent-
ge�ndert werden. fallen (Bild 6). Dieses
Diese recht aufwendige Startphase auch  G.Lite oder
dauert bei ADSL mehr als 20 Sekun-  Universal ADSL
den, teilweise bis zu �ber einer Minute. genannte Verfahren
Daf�r werden aber dabei die maximal wurde von der ITU
m�glichen Datenraten f�r jeden Ein- als ITU-Standard
zeltr�ger optimal festgelegt. G992.2 - Splitterless
Im Falle einer bestehenden ADSL-Ver- ADSL standardisiert.
bindung kann es vorkommen, da� Neben dem Wegfall
durch pl�tzliche �nderung der Lei- des Splitters wurde
tungsparameter die sorgf�ltig einge- bei G.Lite auch
stellten Equalizer so weit falsch einge- noch die Anzahl der
stellt sind, da� die Datenratenkapazit�t Tr�ger halbiert (128
schlagartig zusammenbricht. Nun darf statt 256). Die Zahl
es nat�rlich nicht wieder 20 Sekunden der Bit pro Sekunde und Herz wurde zu Hause installieren und pr�fen mu�.
bis 60 Sekunden dauern, bis die Ver- von 15 auf 8 reduziert, die verwende- Allerdings sch�tzen Fachleute, da� nur
bindung mit korrigiertem Equalizer ten QAM-Konstellationen werden in etwa der H�lfte aller Haushalte
vollst�ndig aufgenommen werden dadurch einfacher. Damit reduziert ADSL-Lite auf Anhieb funktionieren
kann. Deshalb gibt es auch die M�g- sich die Downstream-Datenrate auf wird. Bei den �brigen wird die Haus-
lichkeit, eine verk�rzte Einstellproze- ca. 1,5 Mbit/s, w�hrend Upstream verkabelung zu korrigieren sein, um
dur zu durchlaufen, die aus den beim immerhin noch 500 kbit/s gesendet ADSL-Betrieb aufnehmen zu k�nnen.
Verbindungsaufbau ermittelten Lei- werden k�nnen. Ferner kann jetzt W�hrend in Amerika starke Bestre-
tungsparametern schnell zu den der Ausgangspegel so weit reduziert bungen in Richtung ADSL-Lite zu ver-
neuen Equalizer-Einstellungen kommt. werden, da� die Leistungsaufnahme zeichnen sind, verh�lt man sich in
Die ADSL-Verbindung kann damit in und die Anforderung an die Linea- Europa eher skeptisch. Hier werden
der Regel innerhalb von 1 bis 2 Sekun- rit�t der analogen Treiberstufen deut- wohl zun�chst �berwiegend ADSL-
den wiederhergestellt werden. Dazu lich entsch�rft sind. Dies garantiert Systeme mit teilnehmerseitigem Split-
mu� das ADSL-Modem aber st�ndig auch den st�rungsfreien Analog-Tele- ter installiert werden.
die �bertragungsqualit�t auf jedem fonbetrieb (POTS) ohne Splitter.
einzelnen Tr�ger �berwachen. Schlie�lich strebt man bei ADSL-Lite W ER I ST
den Category-2-Betriebsfall an, bei ADSL- TAUGLI CH?
ADSL- LI TE dem sich Up- und Downstream den Geht man f�r den ADSL-Betrieb von
Nach Festlegung der ADSL-Norm unteren ADSL-Frequenzbereich mit- einer maximal brauchbaren
Elektor 10/99
33
Anschlu�l�nge von etwa 3 km aus, so
ADSL-Pilotprojekte
lassen sich 85% aller Telefonteilnehmer
via ADSL mit schnellen Datendiensten
und Angebote
versorgen.
Generell nicht via ADSL angeschlossen
werden k�nnen die Telefonteilnehmer,
Die ADSL-Technik wurde seit Mitte 1998 in Nordrhein-Westfalen in einem Pilot-
die keine eigene Leitung in die Ver-
projekt erfolgreich erprobt. Etwa 350 Privathaushalte und 100 Gesch�ftsleute
mittlungsstelle haben, sondern deren
waren daran beteiligt. Zus�tzlich gab es noch bei 100 Studenten und Mitar-
Anschlu�leitungen schon vorher mit
beitern der Universit�t M�nster sowie bei 50 Angeh�rigen der RWTH Aachen
Hilfe von Multiplexern (PCM2-, PCM4-
einen ADSL-Anschlu�. Zweck der Pilotprojekte sollte sowohl der technische
und AslMx-Systeme) zusammengefa�t
Machbarkeitsnachweis als auch ein Akzeptanztest durch die Verbraucher sein.
werden. Dies betrifft etwa 10% der
Des weiteren gab es diverse neuartige Multimediaangebote nur im Pilotpro-
deutschen Telefonanschl�sse.
jekt, die ebenfalls auf die Nutzung durch die Kunden untersucht wurden.
Privathaushalte im Pilotprojekt wurden mit einem schnellen Internetzugang
F AZI T
ausger�stet, der 1,5 Mbit/s downstream und 128 kbit/s upstream leistete. Die
Mit ADSL gibt es eine neue Technolo-
Teilnehmer bekamen ein ADSL-Modem mit Splitter sowie eine passende Netz-
gie zur besseren Ausnutzung der vor-
werkkarte f�r ihren heimischen PC.
handenen Telefonanschlu�leitungen.
Die Gesch�ftskunden im Pilotprojekt konnten zwischen 128 kbit/s und 8 Mbit/s
Selbst wenn f�r private ADSL-
�ber T-Net-ATM w�hlen. Der Upstream hat dabei bis zu 768 kbit/s. Wer niedrige
Anschl�sse zun�chst nur 1,5 Mbit/s
Datenraten einsetzte, bekam eine variable und dynamisch ver�nderliche IP-
downstream zur Verf�gung stehen,
Adresse. Teilnehmer mit den h�chsten Datenraten wurden dagegen mit fester
bedeutet das eine 27fache Geschwin-
IP-Adresse ans Datennetz angeschlossen.
digkeitssteigerung gegen�ber her-
k�mmlichen 56K-Modems.
Die Deutsche Telekom bietet bereits seit Mitte 1999 ADSL f�r Gesch�fts- und
Den Einstieg in die ADSL-Technik
Privatkunden regul�r an. Allerdings mu� das Angebot aus infrastrukturellen
wird es �ber sogenannte Hybrid-
Gr�nden zun�chst auf bestimmte Regionen begrenzt bleiben. Unter der Pro-
Modems geben, die sowohl den V.90-
duktbezeichnung T-DSL gibt es den Hochgeschwindigkeits-Internet-Zugang
Analog-Standard als auch ADSL ver-
mittlerweile in �ber 40 St�dten. Neben dem Internet-Zugang stellt sich die Tele-
arbeiten k�nnen. Eine Anpassung an
kom die LAN-to-LAN-Verbindung, Teleworking, Teleshopping, Home-Banking,
eventuelle Standard�nderungen ist bei
Videokonferenzen und Online-Spiele als Anwendungsm�glichkeiten vor.
diesen Modems durch downloadbare
Um Bedarfsschwerpunkte feststellen und damit die Reihenfolge beim ADSL-Aus-
Firmwaremodule auch sp�ter noch
bau feststellen zu k�nnen, bietet die Telekom unter ihrer Internetadresse
m�glich.
(www.telekom.de) die M�glichkeit, sich f�r ADSL-Anschl�sse unverbindlich
registrieren zu lassen.
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Durch die Art der von der Telekom eingesetzten ADSL-Modems, deren Arbeits-
Und was kommt nach ADSL? Die Ant-
weise im Artikeltext bei den ISDN-Signalen bereits beschrieben wurde, ist es
wort lautet: VDSL, Very high bit-rate
m�glich, auch vorhandene ISDN-Anschl�sse zu nutzen. Wer T-ISDN und T-
Digital Subscriber Line. In den Indu-
DSL als Standardpaket abonniert, zahlt DM 98,- / Monat.
strielabors forscht man an der Ausdeh-
Den Zugang zum T-Net ATM, dem ATM-Netz der Deutschen Telekom, gibt es
nung des Frequenzbereiches nach
in Berlin, Hamburg, Bonn, K�ln, D�sseldorf, Frankfurt, Stuttgart und M�nchen
oben, also an der Erh�hung der Tr�ger-
�ber einen T-DSL-Anschlu�. Die Schnittstelle zwischen ADSL-Modem und PC
anzahl. Bis zu 2000 Tr�ger erlauben
erfolgt �ber eine 10Base-T oder die schnellere ATM 25.6 Mbit/s LAN-Schnitt-
eine Datenrate von bis zu 52 Mbit/s
stelle.
downstream bei zus�tzlich 3,2 Mbit/s
Unter der Bezeichnung T-InterConnect Classic hat die Deutsche Telekom
Upstream-Kapazit�t. Damit sollen
vier Geschwindigkeitsstufen im Programm:
MPEG-2-Videodatenstr�me �bertrag-
bar werden. Nachteil: VDSL funktio-
niert gegen�ber ADSL nur auf k�rze-
Downstream Upstream Monatsgeb�hr Bereitstellung
ren Anschlu�leitungen von maximal
1,5 Mbit/s 160 kbit/s DM 98,-... DM 149,- -
1,5 km. Die L�sung hierzu w�re es,
2 Mbit/s 192 kbit/s DM 390,- DM 500,-
Glasfaserstrecken von der Vermitt-
4 Mbit/s 384 kbit/s DM 680,- DM 500,-
lungsstelle bis zu den Verteilerschr�n-
6 Mbit/s 576 kbit/s DM 960,- DM 500,-
ken am Stra�enrand voranzutreiben.
Doch bis dahin werden wohl noch
f�nf bis 10 Jahre ins Land gehen.
(990065e)
Der Standardbetrieb bietet 1,5 Mbit/s downstream bei einem Upstream von
max. 160 kbit/s. In dieser Klasse gibt es folgende Angebote:
Literatur:
Bezeichnung Monatsgeb�hr Freistunden je Monat
ANSI-Standard T1.413
T-DSL + T-ISDN DM 98,- -
ITU-Standard G992.1
T-Online Speed 50 DM 99,- 50 (Annex B: ISDN + ADSL)
T-Online Speed 100 DM 149,- 100 ITU-Standard G992.2 -
Splitterless ADSL
Die Standarddatenrate von nur 1,5 Mbit/s ist festgelegt worden, da es noch
nicht gen�gend Backbone-Kapazit�t gibt, um die Datenraten vieler Teilneh- Infos im WWW:
mer transportieren zu k�nnen. Vorteil ist ferner, da� l�ngere Anschlu�leitun- www.dtag.de
gen (> 3 km) und m��ig gest�rte Leitungen immer noch einwandfrei mit die- www.adsl.com
ser Datenrate bedient werden k�nnen. www.uawg.org
Elektor 10/99
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