ADSL Seite 2 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Historie Regulatorische Änderung USA, 90-er Jahre: Kabelfernsehgesell-schaften dürfen ihren Kunden Telefonverbindungen anbieten  Marktverluste für die Telefongesellschaften. Geburtsstunde einer neuen Zugangstechnologie ADSL beseitigt das Problem der Telefongesellschaften: Die bislang unzureichende Bandbreite auf der „Last Mile“ (Anschlußleitung) Das Multimediazeitalter bricht an: Der Internet-Boom und weitere neue Diensteangebote erfordern immer höhere Übertragungsraten bis zum Endkunden

ADSL Seite 3 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. T-DSL ADSL - die neue Zugangstechnologie der Deutschen Telekom Die ADSL-Produktlinie der Deutschen Telekom lautet auf T- DSL –Telekom verwenden die ADSL-Technologie geringfügig anders als sonst international üblich (ADSL und ISDN/POTS auf einer Leitung) –„ADSL“ ist ein geschützter Produktname: (eines Internet-Diensteanbieters) asymmetrische digitale Teilnehmer Leitung Asymmetric Digital Subscriber Line

ADSL Seite 4 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Der Breitband-Markt (1) Die Konkurrenz rüstet sich! –Hochbitratige Kundenanschlüsse zählen zu den wichtigen Zukunftsmärkten BK-Netz (Kabelmodems, bis zu 30 Mbit/s):  hohe Bandbreite  keine volle Flächendeckung  nicht voll Rückkanalfähig (eine Frage des Ausbaues) Glasfaser-Anbindung (Gbit/s):  nahezu unbegrenzte Bandbreite  keine Flächendeckung (Erweiterungen sehr Aufwendig) Power-Line der EVU (ca. 1 Mbit/s):  hervorragende Flächendeckung (Dosen in jedem Zimmer)  noch keine marktreife Technik (Mehrwege-ausbreitung, EMV-Probleme,... eine Frage der Zeit)

ADSL Seite 5 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Der Breitband-Markt (2) ADSL: Die erste marktreife Technik für hochbitratige Kundenanschlüsse in großer Zahl zu akzeptablem Preis; gute Flächendeckung! Satelliten-DSL (bis ca. 4 Mbit/s)  gute Flächendeckung, marktreife Technik  Anzahl der Kundenzugänge nicht beliebig erweiterbar, relativ viel Technik erforderlich  Nur in der Werbung preisgünstig, erfordert zusätzliche Anbindung (terrestrisch) an Internet-Provider Mobilfunk:  sehr gute Flächendeckung, Mobil  bislang keine konkurrenzfähige Bandbreite (9,6 kbit/s), mit Einführung des UMTS-Standards künftig bis zu 2 Mbit/s Drahtloses Zugangsnetz : (Punkt-zu-Mehrpunkt - Richtfunksysteme)  flexibel, schnelle Realisierung möglich  Datenraten: 128 kbit/s, hohe Burstraten möglich (3 Mbit/s)  Witterungsabhängig (Sichtverbindung erforderlich)

ADSL Seite 6 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. DSL-Systeme (1) DSL: digital subscriber line = digitaler Kundenanschluß –Die übertragbare Signalbandbreite ist nicht mehr, wie bei Modems, auf das Sprachband (0,3 - 3,4 kHz) eingeschränkt –Geeignete Übertragungsverfahren nutzen die tatsächlich verfügbare Bandbreite der Anschlußleitung: Die mögliche Bitrate hängt ab von: –Leitungslänge –Leiterdurchmess er –Störumgebung Kabellänge [km] Mbit/s Ø0,35mm Ø0,40mm Ø0,50mm

ADSL Seite 7 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. beide asymmetrisch symmetrisch Betriebs- weise DSL-Systeme (2) Für verschiedene Zielsetzungen existieren unterschiedliche DSL-Systeme, zusammengefaßt unter dem Oberbegriff "xDSL". Die wesentlichen: Allen Systemen gemeinsam: Sie erfordern metallische Doppeladern ohne zwischengeschaltete Übertragungstechnik ! VDSL Very high bitrate DSL < 1 km max. 52 Mbit/s max. 26 Mbit/s ADSL Asymmetric bitrate DSL > 3 km max. 8 Mbit/s max. 768 kbit/s HDSL High bitrate DSL > 3 km 2 Mbit/s SystembezeichnungFeldlänge Bitrate downstream Bitrate upstream

ADSL Seite 8 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Prinzip Asymmetrie (1) Hochbitratige Signale sind auch hochfrequent und werden somit im Kabel stark bedämpft. Die heftigste Störumgebung im Kabel herrscht dort, wo viele Doppeladern eng benachbart sind: nahe dem Netzknoten. –Ein hochfrequentes Upstream-Signal hätte genau dort den niedrigsten Signalpegel, wo die stärksten Beeinflussungen zu erwarten sind! –Die Downstream-Richtung ist diesbezüglich wesentlich unkritischer. KundenNetzknoten

ADSL Seite 9 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Prinzip Asymmetrie (2) Hinsichtlich des Übertragungsverhaltens und der Nutzbarkeit hat sich ein Bitratenverhältnis Upstream : Downstream  1 : 10 als optimal erwiesen. Die Asymmetrie –erlaubt eine optimale Ausnutzung der Übertragungskapazität im Zugangsnetz –entspricht den Anforderungen vieler Anwendungen –beschränkt die Nutzung auf asymmetrische Dienste Downstream Upstream Netzknoten Kunde

ADSL Seite 10 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Breitband- daten zum Kunden Dienste-Koexistenz (1) Auf der Anschlußleitung lassen sich in Frequenz- Getrenntlage Schmalband- (ISDN-BaAs, POTS) und Breitbanddienste transportieren: Durch die Frequenz-Entkopplung arbeiten die beiden Dienste völlig unabhängig voneinander. Der TDSL-Massenanschluß (T-ISDN dsl ) wird grundsätzlich zusammen mit einem ISDN/POTS-Anschluß verkauft. Frequenz 120 kHz290 kHz1,1 MHz160 kHz Breitband- daten zum Netzknoten ISDN, POTS

ADSL Seite 11 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Dienste-Koexistenz (2) Der „ Splitter “ (Frequenzweiche, Filter) trennt die Frequenzlagen voneinander: ADSL ISDN ADSL ISDN Splitter f 160 kHz Hochpaß f 120 kHz Tiefpaß

ADSL Seite 12 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Netzknoten ADSL- Shelf Kunde Der TDSL-Anschluß ADSL NTBB A Eth./ATM ATM-OLT ATM 155 Mbit/s DSL-AM Breit- band- Netz PSTN/ ISDN- VNK ISDN Schmal- band- Netz Splitter Asl (1 DA) ISDN + ADSL Splitter ISDN NTBA ISDN

ADSL Seite 13 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. 1. DMT-Verfahren (Discrete Multitone) –Vielträgerverfahren:Die Nutzdaten werden verteilt (aufmoduliert) auf viele Trägerfrequenzen (Sinusschwingungen) ADSL-Funktionsprinzip (1) Drei Mittel, um dem Datenfluß „Beine zu machen“: Trägerfrequenz f1f1 f2f2 f3f3 f4f4 f5f5 f6f6 f 252 f 253 f 254 f (1,1 MHz) Die Lage der 255 Trägerfrequenzen ist genormt (Trägerabstand: 4,3 kHz), die Verwendung der Träger (Up-/Downstream) ist herstellerspezifisch !

ADSL Seite 14 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Beispiel 4-wertige QAM: Zwei Bits können 4 Bitkombinationen bilden, demgemäß unterscheidet das QAM-Signal 4 Phasensprünge ("4-wertige QAM"). Bei höherwertigen QAM wird neben der Phase auch die Amplitude moduliert. (Bei TDSL QAM4 bis QAM32768) ADSL-Funktionsprinzip (2) 2. QAM (Quadratur-Amplitudenmodulation) –Eine Trägerschwingung (Sinus) wird in Amplitude und Phase moduliert; jeder Trägerzustand („Symbol“) transportiert die Information mehrerer Bits –Je mehr Bits in einem Symbol zu transportieren sind (QAM-Wertigkeit), desto mehr Amplituden- und Phasenzustände müssen unterschieden werden, die Störempfindlichkeit steigt 0° 90° 180° 270° ° ° ° ° Symbolfolge XX °135°225°315°

ADSL Seite 15 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. SNR [dB] ADSL-Funktionsprinzip (3) 3. Bitallokation / Bitswapping –Die Übertragungsqualität (Störabstand SNR) jeder Trägerfrequenz wird von den Netzabschlüssen (LTBBA, NTBBA) auf der Anschlußleitung ermittelt. –Je besser der Störabstand, desto mehr Bits kann der Träger transportieren (höherwertige QAM); die Nutzlast sehr schlechter Träger wird auf bessere Träger umverteilt. 50 — 40 — 30 — 20 — 10 — 0 — kHz Bitallokatio n

ADSL Seite 16 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. ADSL-Systemleistung (1) Die Systemleistung (Bitrate / Reichweite) eines ADSL- Systems wird im wesentlichen durch folgende Faktoren bestimmt: –Querschnitt bzw. kilometrische Dämpfung der benutzten Doppelader –Leitungsführung (Stoßstellen, Asymmetrien, Stichleitungen,...) –Störumgebung (Nebensprechen, atmosphärische Beeinflussung,...) Abschätzung der Systemleistung nach folgender Formel: (gemäß TS 0098/96) –Typische Einfügungsdämpfung der Anschlußleitung bei 300 kHz a max = 40 dB – ( 5 dB  Downstream-Bitrate / 2048 kbit/s ) –Aus der Einfügungsdämpfung läßt sich anhand der kilometrischen Dämpfung des verwendeten Kabels die Reichweite ermitteln.

ADSL Seite 17 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. ADSL-Systemleistung (2) Reichweitentabelle: (aus vorstehender Formel, Richtwerte!) –Bei einer Abwärtsbitrate von0, MBit/s ist die –Dämpfung a max dB –Reichweite auf  0.35 mm km –Reichweite auf  0.40 mm km –Reichweite auf  0.50 mm km –Reichweite auf  0.60 mm km –Grundsatz: die Dämpfung eines Signales steigt mit seiner Frequenz; je höher die ADSL-Bitrate, desto besser müssen die Träger am oberen Ende des Frequenzbandes übertragen werden.

ADSL Seite 18 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. TDSL - Flächendeckung Auf den Einsatz von ZWR wird bei TDSL verzichtet –Kunden, die über eine ungünstige Leitung angebunden sind, müssen sich entweder mit einer niedrigen Bitrate begnügen... oder sogar ganz verzichten ADSL ist eine reine "Kupfer-Technologie" –Wenn im Verlauf der Anschlußleitung Glasfaser- oder andere übertragungstechnische Komponenten vorhanden sind, so kann der betreffende Kunde keinen TDSL-Anschluß erhalten TDSL-Systeme benötigen immer eine Anbindung an das ATM- Netz –Sollte eine solche Anbindung nicht möglich sein, so kann im betreffenden Bereich auch kein TDSL angeboten werden  Eine 100% - Flächendeckung ist (zumindest vorläufig) nicht angestrebt !

ADSL Seite 19 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. A D S L Nebensprechstörungen (1) Nebensprecheffekte zwischen zwei Signalen sind dann kritisch, wenn –die Signale im gleichen Frequenzband liegen; Spektren wichtiger Signale: HDSL (2 DA) Frequenz [MHz] 0,511,50,1 Uk0 (4B3T) HDB3 (2 Mbit/s PMx)

ADSL Seite 20 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Nebensprechstörungen (2) Nebensprecheffekte zwischen zwei Signalen sind dann kritisch, wenn –die Signale zwischen eng benachbarten Doppeladern große Pegelunterschiede aufweisen, Beispiel: NetzknotenKunden z.B. ADSL z.B. HDB3 Die Nebensprechgefahr steigt mit der Signalfrequenz –(elektromagnetische Kopplung bzw. Antennenverhalten der Leitung)

ADSL Seite 21 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Fehlerschutz-Maßnahmen Systemeigene Algorithmen und Codes zur Erkennung und Beseitigung von Fehlern Checksummen FEC (Reed-Solomon-Codes) Interleaving +Überwachungs- und Korrekturmechanismen sichern eine gewünschte Übertragungsqualität –Die Verarbeitungszeit der genannten Mechanismen bewirkt eine Signalverzögerung Bsp.:Interleaving-Verzögerung bei Fujitsu/Orckit: downstream ca. 20 ms, upstream ca. 8 ms

ADSL Seite 22 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Kundenseitige Installation (1) NTBBA: An der 10BaseT-Schnittstelle des NTBBA muß bei Fujitsu/Orckit anstelle eines 8-adrigen Standard- Ethernetkabels ein 4-adriges verwendet werden mindestens Kat.3 / 100 ... selber fertigen PinbelegungNTBBa:1=Rx+, 2=Rx-, 3=Tx+, 6=Tx- CPE:1=Tx+, 2=Tx-, 3=Rx+, 6=Rx- BBAE ("Breitband-Anschalteeinheit" = kundenseitiger Splitter) : –Anschaltung: Sowohl über Buchse für vorkonfektionierte Kabel als auch über Klemmen sind Anschlußleitung ("Amt"), NTBA und NTBBA anschaltbar –Einstellung Schmalbanddienst: bei allen TDSL-Anschlüssen "ISDN" –Einstellung PPA: "ohne PPA" - Splitter wird an die vorhandene 1.TAE angeschaltet (Schnellinstallation, geht ggf. zu Lasten von Bitrate/Reichweite) "mit PPA"- Splitter ersetzt die 1.TAE und somit deren PPA (1.TAE wird ausgebaut und auf Splitter umgeschwenkt)

ADSL Seite 23 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt.  NF  N (Wand-) TAE Kundenseitige Installation (2) BBAE  NF  N TAE RJ45 NTBB A RJ11 La Lb W E b2 a2 TAE a b NTBB A a b Amt PPA mit ohn e ISDN Analog Anschlußleitung APL NTBA NTBBA

ADSL Seite 24 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. NTBBA-Betriebsanzeige Nach Anschluß des NTBBA (Leitung und Speisung) muß dieser zu-nächst synchronisiert und initialisiert werden; Gesamtdauer ca. 10s. Der jeweilige Gerätestatus wird durch LEDs angezeigt. Die LEDs sind bei den Systemlieferanten teilweise unterschiedlich Bei allen Herstellern müssen nach erfolgreicher Inbetriebnahme folgende LEDs grün leuchten: "POWER" bzw. "EIN“:NTBBA-Speisung "SYNC“:Synchronisation / Initialisierung Alle weiteren LEDs sollten erlöschen. Orckit ECI Siemen s

ADSL Seite 25 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Amtsseite

ADSL Seite 26 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. LTBBA Detail

ADSL Seite 27 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Standards und Lieferanten Für ADSL existieren verschiedene Standards –Verabschiedet von unterschiedlichen Institutionen, maßgeblich ITU-T, ETSI, ANSI und DSL-Forum –Die Standards regeln nicht alle Details, es bleiben viele Freiheitsgrade Das ADSL gibt es nicht... –Historisch gewachsen, sowie durch die unscharfe Standardisierung kennt man viele ADSL-Unterarten, deren Bezeichnung häufig nicht eindeutig ist (UADSL, UDSL, RADSL, G.Lite, CDSL,...) –Selbst innerhalb einer ADSL-Gattung besteht nur wenig oder keine Interoperabilität zwischen den verschiedenen System- Herstellern Lieferfirmen der DTAG –Unsere Systemliferanten sind die Bietergemeinschaften Fujitsu/Orckit und ECI/DeTeWe, sowie die Firma Siemens –Die Systeme der drei Lieferanten sind untereinander vollständig inkompatibel !

ADSL Seite 28 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. TDSL: Die Produkte Breitbandige Angebote auf ADSL-Basis Marktsegmente Produkte Massenmarkt Individualmarkt T-ISDN dsl Internet-Zugang über den ISP T-Online auf ADSL-Basis T-Interconnect Classic Direkter Zugang zum Internet- Backbone der DTAG auf ADSL-Basis ATM-Access Zugriff auf den ATM-Backbone der DTAG auf ADSL-Basis

ADSL Seite 29 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. TDSL: Die Produkte Konditionen T-ISDN dsl (Stand 04/01) Geschwindigkeiten down, up:768 kbit/s, 128 kbit/s (in Planung:1,5 Mbit/s, 160 kbit/s) Bereitstellungsentgelt Bei Selbstmontage:100,00 DM Grundentgelt monatlich T-ISDN-Standardanschluß inkl. T-DSL:70,00 DM Flatrate49,00 DM

ADSL Seite 30 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. TDSL: Die Produkte Konditionen T-Interconnect Classic ADSL (Stand 01/00) Geschwindigkeiten (down, up) ; Grundentgelt monatlich Variante 1:1.536 Mbit/s,160 kbit/s;273,82 DM Variante 2:2,048 Mbit/s,192 kbit/s;762,78 DM Variante 3:4,096 Mbit/s,384 kbit/s;2425,23 DM Variante 4:6,016 Mbit/s,576 kbit/s;3637,85 DM Bereitstellungsentgelt (wird derzeit nicht erhoben ?) Variante 1:1271,29 DM Variante 2:2347,00 DM Variante 3:5867,49 DM Variante 4:7627,74 DM Weitere Kosten T-Interconnect wird nach übertragenem Datenvolumen tarifiert

ADSL Seite 31 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. TDSL: Die Produkte Konditionen ATM-Access (Stand 01/00) Anschlußvarianten, Grundentgelt monatlich ATM-Basisanschluß 2/0,2 :390,00 DM ATM-Basisanschluß 4/0,4 :680,00 DM ATM-Basisanschluß 6/0,6 :960,00 DM Bereitstellungsentgelt Alle Anschlußvarianten:500,00 DM Weitere Kosten ATM-Access wird verbindungsweise tarifiert, abhängig von der Übertragungsrate, den Tarifbereichen (City, German) und von der Uhrzeit

ADSL Seite 32 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Systemarchitektur

ADSL Seite 33 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Installation NT, W2K, ME, Netzwerkkarte installieren 2. IP-Adresse und Netzmaske festlegen ( ) 3. T-Online SW installieren 4. Alternativ zu 3): 1. Systemsteuerung->Netzwerk->Hinzufügen->Protokoll->Diskette NT: Hinzufügen->Netzwerkkarte->Diskette, Treiber vorher auf Platte kopieren 2K/ME: Lanverbindung->Eigenschaften->Installieren->Protokoll- >Diskette Verzeichnis: T-Online\T-Online\Treiber\mskomp\tdsl\XXX XXX=58d (Win 95/98), 4d (NT 4.0), 2k (W2K), mud (Me) Bei NT vorher DFÜ-Netzwerk installieren, hier muss zunächst ein (dummy-) Modem installiert werden. 2. DFÜ-Verbindung einrichten Benutzername: A=Anschlußkennung T=T-Online-Nummer, M=Mitbenutzernummer (i.A: 0001)

ADSL Seite 34 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Installation Win95 Wie sonst auch, nur vor Inst. Engel- Treiber 1. DFÜ-Netzwerk aktualisieren 1. DFÜ-Netzwerk zunächst ggf. installieren (Systemsteuerung->Software->Windows-Setup, dort unter Verbindungen->Details) 2. DFÜ Update auf Version 1.3 installieren msdun13.exe auf T-Online CD ausführen (in T-Online\T-Online\treiber\mskomp\dun) 2. Engel-Treiber manuell installieren (wie vorige Seite) 3. T-Online SW manuell installieren (Start32.exe auf CD) oder DFÜ-Verbindung einrichten

ADSL Seite 35 Christian Aschoff Till Hänisch Stand: 4/01 Die Vervielfältigung oder Weiterverwendung ist ohne Genehmigung des Autors untersagt. Das war‘s