Die Grundidee bei der Schaffung von alternativen Teilnehmeranschlüssen liegt darin, die vorhandene Infrastruktur weiter zu nutzen. Prädestiniert hierfür sind beispielsweise Telefonleitungen, TV-Kabelanschlüsse und Stromleitungen. Ferner bieten sich drahtlose Verfahren wie GSM, Richtfunk und Satellitenverbindungen an.
Von xDSL einmal abgesehen, haben die Technologien alle einen Nachteil: Die Benutzer teilen sich die Bandbreite des Übertragungsverfahrens, sodass bei einer hohen Auslastung die Transferraten für den Einzelnen drastisch sinken können. Lediglich die xDSL-Technologie garantiert feste Bandbreiten, weil hier die Teilnehmeranschlussleitung exklusiv von einem User benutzt wird. Zudem lassen sich mit diesem Verfahren auf der vorhandenen Telefoninfrastruktur mit ihren Kupferleitungen kurzfristig sehr hohe Bandbreiten im Bereich von bis zu 60 Mbit/s realisieren. Ein weiterer Vorteil ist die ständige Verbindung zum Internet-Service-Provider (always on), womit xDSL fast den Charakter einer Standleitung hat.
Die Basis aller xDSL-Systeme (x steht als Platzhalter für zahlreiche Varianten der Digital Subscriber Line) bildet die Telefonleitung mit verdrillten Kupferdoppeladern. Die Grenzen der Übertragungskapazität beruhen dabei auf den Theoremen von Nyquist und Shannon. Das Nyquist-Theorem besagt, dass die Abtastrate für die verzerrungsfreie Übertragung von Impulsen mindestens doppelt so groß sein soll wie die Bandbreite der abgetasteten Signale in einem Übertragungskanal. Shannon definiert die erzielbare Bit-Rate in Abhängigkeit von der verfügbaren Bandbreite sowie dem Verhältnis zwischen Signal- und Rauschpegel. Daraus resultiert bei einer Bandbreite von 3,1 Kilohertz und einem Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von 30 bis 35 Dezibel eine Transferrate von 30 bis 35 Kbit/s.
Gelingt es jedoch, das SNR zu verbessern, wie etwa bei den 56-Kbit/s-Modems, so ist eine Steigerung der Übertragungsleistung auf der Telefonleitung realisierbar. Hierbei wird das Quantisierungsrauschen der A/D-Wandler in Downstream-Richtung weitgehend ausgeschaltet und damit der SNR-Wert verbessert. Weil ein Zugriff auf die A/D-Wandler in der Vermittlungsstelle ausscheidet, funktionieren die asymmetrisch arbeitenden 56-Kbit/s-Modems mit der hohen Datenrate auch nur in der Richtung von der digitalen Ortsvermittlung zum Teilnehmer.
Anders dagegen ADSL (Asynchronous Digital Subscriber Line). Mit einer aufwendigen Signalcodierung erreicht diese Technik hohe Datenraten sowohl im Downstream als auch im Upstream. Vereinfacht ausgedrückt, arbeiten beim dabei verwendeten DMT-Verfahren (Discrete Multi Tone) bis zu 286 Modems parallel, wie die Abbildung auf Seite 62 veranschaulicht.
Die Wahl der richtigen xDSL-Variante
Die Vielzahl der xDSL-Varianten - Experten haben weit über 100 verschiedene Lösungen gezählt - kann leicht zur Verwirrung der Anwender führen. Wie bei jeder anderen Netztechnologie sollte bei der Auswahl die Anwendung der bestimmende Faktor sein. Die Tabelle "xDSL-Varianten" gibt einen Überblick über die am weitesten verbreiteten Versionen und vermittelt einen Eindruck über ihre charakteristischen Eigenschaften und typischen Einsatzgebiete. Das wohl populärste und bekannteste Verfahren ist derzeit ADSL, verspricht es doch auch dem Consumer endlich bezahlbare schnelle Internet-Zugänge.
Der Startschuss für ADSL fiel im Juli 1995 mit einem ersten öffentlichen ADSL-Feldversuch beim amerikanischen Carrier US West in Denver, Colorado, mit Komponenten des israelischen Herstellers Orckit. Als Killerapplikation für das neue Übertragungsverfahren hatte US West Video on Demand anvisiert. Entsprechend war das Ziel des Feldversuchs, die Übertragung von Videosignalen von einem zentralen Server zu den Teilnehmern zu erproben. Ein Einsatzszenario, das nicht überzeugen konnte. Heute hat ADSL vor allem als schneller Internet-Zugang Bedeutung erlangt, wird aber auch in zunehmendem Maß für die Sprach- und Videokommunikation verwendet.
Gerade bei der Sprachkommunikation, also Voice over DSL (VoDSL) ergeben sich interessante Aspekte für die Zukunft: Über eine Anschlussleitung sind die Carrier in der Lage, mehrere unabhängige Kunden mit Sprach- und Datendiensten zu versorgen.
Um die Qualität der Sprachübermittlung zu gewährleisten, kommt in der Regel ATM zum Einsatz. Dan Arazi, Executive Vice President of Long Term Strategy bei Orckit, sieht hier die nächste Herausforderung: "Nach der Entwicklung der splitterlosen ADSL-Version und von VoDSL erwarten wir demnächst, dass mehrere Benutzer und mehrere Service-Provider sich eine einzige Anschlussleitung teilen werden."
Das Diensteangebot wächst weiter
Letztlich könnte auf diese Weise dann doch noch ein Wettbewerb im Ortsnetz entstehen, der bislang am Monopol der Telekom bei den Anschlussleitungen scheiterte. Einen Schritt zu mehr Wettbewerb im Ortsnetz wagte bereits die amerikanische Regulierungsbehörde FCC. Sie verfügte, dass über eine Anschlussleitung auch mehrere Service-Provider ihre Dienste transportieren dürfen.
Solche Gedankenspiele sind hierzulande noch Zukunftsmusik. Erst im vergangenen Jahr überraschte die Telekom ihre Kunden mit der Einführung von xDSL-Diensten unter der Dachmarke T-DSL. Zunächst nur für Geschäftskunden konzipiert, folgte kurz darauf mit T-ISDN DSL ein Angebot für Privatkunden. Um die Markteinführung zu beschleunigen, präsentierte der Bonner Carrier auf der diesjährigen CeBIT ein besonderes Angebot: Die ersten 100000 Kunden, die an der Marktstudie "T-Online speed" teilnehmen, erhalten DSL zu günstigeren Konditionen: Für eine Monatsgebühr von 98 Mark bekommen sie einen ISDN-Anschluss, T-ISDN DSL sowie 50 Stunden freien Zugang zum Internet.
Für die Bereitstellung der T-DSL-Dienste hat die Telekom nach längerer Produkterprobung in Pilotprojekten drei Firmenkonsortien ausgewählt: ECI Telecom/DeTeWe, Orckit Communications/Fujitsu und Siemens AG. Hauptlieferant Orckit hat seine ADSL-Lösung bereits in allen wichtigen deutschen Städten installiert und in Betrieb genommen. Den Ausbau des schnellen Internet-Zugangs lässt sich der Carrier etwas kosten: Allein der bis Ende 2002 bestehende Liefervertrag für die Fast-Internet-ADSL/DSLAM-Komponenten hat ein Volumen von über 100 Millionen Dollar. Dass es die Deutsche Telekom mit dem raschen Ausbau ihrer T-DSL-Dienste ernst meint, unterstrich sie mit der Vergabe eines weiteren über mehrere Jahre laufenden Großauftrags an die Siemens AG. Die von Siemens gelieferte ADSL-Breitbandtechnik XpressLink fügt sich sowohl in die ATM-Infrastruktur als auch in die IP-Plattform der Telekom nahtlos ein.
Allerdings ist die Telekom nicht der einzige Anbieter von xDSL-Diensten in Deutschland. Etliche andere Unternehmen haben ebenfalls entsprechende Services angekündigt oder betreiben sie bereits. Connect Telecom aus Münster war der erste private Anbieter von xDSL-Techniken in Deutschland und offeriert seit Ende Mai vergangenen Jahres ADSL-Verbindungen. Zu den Anbietern der ersten Stunde zählen auch Mnet in München, Nefkom in Nürnberg, die KKF.net AG aus Minden auf der Basis von SDSL, QSC mit Sitz in Köln, ebenfalls mit SDSL, sowie die PTI GmbH in München und Isis Multimedia in Düsseldorf. Namhafte Carrier wie Mannesmann Arcor, Viag Interkom, Colt Telecom und Mobilcom wollen ebenfalls mit eigenen xDSL-Diensten nachziehen. Diese Angebotsfülle, innerhalb nur eines Jahres entstanden, unterstreicht die rasche Akzeptanz der noch jungen Access-Technologie und deutet auf eine rasante Marktdurchdringung hin.
Angeklickt
Mit xDSL gelang es der Industrie, die theoretischen Übertragungsgrenzen herkömmlicher Kupfertelefonkabel zu überschreiten. So wartet ADSL, der prominenteste Vertreter dieses Verfahrens, mit Transferraten von bis zu 8 Mbit/s auf. Ein Grund für den späten Siegeszug dieses Verfahrens ist, dass sein Einsatzpotenzial am Anfang falsch eingeschätzt wird. Hierzulande wird ADSL oft mit den T-DSL-Diensten der Telekom gleichgesetzt. Neben dem Bonner Carrier bietet jedoch eine Reihe anderer Provider ebenfalls xDSL-Services an.
*Geneon Bruder ist freier Journalist in Stuttgart.
Abb.: Funktionsweise von ADSL
Mit komplexer Signalcodierung arbeiten bei ADSL 286 virtuelle Modems miteinander. Quelle:Orckit