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Beim Aufbau einer Verbindung wird nach der Authentifizierung eine IP-Adresse zugeteilt. Nach 24 Stunden ununterbrochener Nutzung findet eine Zwangstrennung statt, nach der eine sofortige Wiedereinwahl möglich ist.
Die meisten Internetdienstanbieter, so auch T-Online, vergeben die IP-Adresse dynamisch, d. h. sie ändert sich bei jedem Verbindungsaufbau, so dass im Prinzip trotz Flatrate keine dauerhaften Netzdienste angeboten werden können, auch wenn die Verbindung ständig gehalten wird (Standleitung). Über dynamisches DNS kann aber in gewissen Grenzen trotzdem die Funktion einer Standleitung erreicht werden, indem die neue IP-Adresse auf einen statischen Domainnamen abgebildet wird.
Mit einer statischen IP-Adresse ist die kurze Ausfallzeit während der Zwangstrennung vernachlässigbar, da mit TCP, dem am häufigsten eingesetzten Transportprotokoll, die Integrität des Datenstroms gewährleistet wird.
Bei der Übertragung werden teilweise kurze Unterbrechungen in unregelmäßigen Abständen eingefügt. Telefonie im Telefonnetz ist wegen sonst störendem Echo nur möglich, wenn das Delay weniger als etwa eine Zehntelsekunde beträgt. Durch die Unterbrechungen muss die Verzögerung bei Internet-Telefonie über T-DSL aber höher sein, wenn eine ununterbrochene Sprachübertragung angestrebt wird. Dadurch wird die Qualität von Relay-Diensten ins normale Telefonnetz gemindert.
Als Protokoll wird PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) eingesetzt. PPP liefert dabei Authentifizierung über PAP oder CHAP und IP-Adressen (auch Gateway und Nameserver), Ethernet die nötige Datenrate.
Ein Splitter - eine einfache Frequenzweiche - trennt den unteren Teil des Frequenzspektrums, das für Telefonie verwendet wird, von den oberen Teilen.
Zum Betrieb von DSL ist neben diesem Splitter ein PPPoE-fähiger Rechner oder Router und ein DSL-Modem nötig. Das Modem wurde früher von der Telekom gestellt. Für Windows wurde PPPoE-Software mitgeliefert, für andere Systeme wie Linux sind PPPoE-Treiber verfügbar. Heute sind DSL-Modems und sogar DSL-Router mit eingebauter Firewall und Modem auf dem freien Markt erhältlich.
Um die Datenintegrität zwischen DSL-Modem und Vermittlungsstelle zu sichern, werden die PPPoE-Pakete mittels Interleaving ineinander geschachtelt versendet. Dies vergrößert allerdings die Übertragungszeit für ein IP-Packet (Latenzzeit, Ping). Da eine niedrige Verzögerung aber z. B. für viele Online-Spiele von hoher Bedeutung ist, bietet T-Com unter dem Produktnamen "Fastpath" die Möglichkeit das Interleaving abzuschalten.
Die Datenübertragung läuft bei der 768/128 kBit/s Variante in 4.3125 kHz Bändern mit einer Datenrate von je 4 kBit/s im Bereich von 138-1104kHz. Wegen der schlechten Leitungsqualität - schließlich waren die Telefonleitungen nicht für die Übertragung von Signalen mit einer Bandbreite von ca. 1 MHz vorgesehen - wird die Leitung vom Endgerät zur Vermittlungsstelle "ausgemessen" und einzelne Bänder gegebenenfalls ausgeblendet, falls die Dämpfung zu groß ist oder Reflexionen auftreten.IP-Adressen
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