DSL (デジタル加入者線) について知っておくべきことすべて

デジタル加入者線 (DSL) は、電話回線の音声周波数を使用してインターネット データとトラフィックを送受信するインターネット接続の一種として定義され、ユーザーが DSL プロバイダーの近くにいる場合に高速ダウンロードが可能になります。 この記事では、デジタル加入者線 (DSL) の仕組み、種類、重要性について説明します。

デジタル加入者線 (DSL) は、以前はデジタル加入者ループと呼ばれていましたが、電話回線の音声周波数を使用してインターネット データとトラフィックを送受信するインターネット接続の一種です。 このタイプの接続では、ユーザーが DSL プロバイダーの近くにいる場合に高速ダウンロードが可能になります。

ユーザーは限られた数の方法でインターネットにアクセスできます。 LAN (ローカル エリア ネットワーク) を利用する標準モデムも選択肢の 1 つであり、ケーブル モデムも選択肢の 1 つです。 ただし、別の代替手段、つまりデジタル加入者線 (DSL) が最も適応性があります。 標準の電話回線と同じケーブルを使用する高速接続です。

DSL は、既存の電話回線を利用するモデムを使用して、マルチメディアやビデオなどの高帯域幅コンテンツを顧客に送信します。 専用のポイントツーポイント ネットワーク接続を公衆に提供します。 この接続は、多くの場合、ネットワーク サービス プロバイダー (NSP) の中央オフィスとクライアントの場所の間、または建物やキャンパス内に構築されたローカル ループ上に存在します。

DSL リンクを使用すると、インターネットと電話回線を同時に利用できます。 これは主に、インターネットと電話回線へのアクセスを同時に必要とする家庭や小規模企業で使用されます。 DSL 接続は、通常大都市圏や技術センターに限定される光ファイバーとは異なり、簡単にアクセスできるため、ユーザーの間で人気の選択肢となっています。 DSL は信頼性が高いため、ケーブル インターネットよりも好まれています。

消費者向け DSL ビット レートは、256 Kbps から 100 Mbps 以上の間で変化する場合があります。 ただし、回線状態、DSL テクノロジー、サービス レベルの実装などの他の変数がこの速度に影響を与える可能性があります。 もう 1 つの要素は銅線のゲージです。 かさばる 24 ゲージ ケーブルは、軽量の 26 ゲージ ワイヤよりも長い距離にわたって同じデータ レートを伝送します。 ユーザーが 5.5 キロメートルの範囲外に居住している場合、ネットワーク接続は、プロバイダーが光ファイバー ケーブルを介して接続を提供するかどうかによって決まります。

DSL は、現在の電気通信インフラストラクチャにほとんど変更を加えることなく、分散したサイトに高帯域幅のデータ速度を提供するため、インテグレータやサービス プロバイダーから大きな関心を集めています。 xDSL という用語には、同等ではあるが競合するさまざまな DSL テクノロジーが含まれます。

最も一般的な DSL の 2 つのタイプは次のとおりです。

過去数十年にわたり、DSL の多くの亜種が登場してきました。 これらには次のものが含まれます。

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DSL は古い銅線電話線を利用して、インターネットのダウンロードとアップロード、VoIP 通話などのデジタル データを従来の電話信号とともに転送します。 電話信号とは異なる周波数で動作しますが、ダイヤルアップ インターネットでは電話信号が接続を利用できなくなります。 DSL は電話サービスに干渉しないため、常時オンのオプションである可能性があります。

DSL ネットワークは、いくつかのインターネット サービス プロバイダー (ISP) によって提供されています。 これは、DSL プロバイダーが DSL を独占的に提供することを意味するものではありません。 多くの状況では、まったく同じプロバイダーが、DSL、ケーブル、ファイバーにわたる多数のインターネット ネットワーク タイプを実行している可能性があります。 プロバイダーのサービスは、ビジネスの所在地によって異なる場合があります。

通常の会話トーンで話す人間の声の周波数範囲は 0 ～ 3,400 ヘルツです。 この周波数範囲はマイナーです。 これを、大部分のステレオ スピーカーの周波数範囲 (約 20 Hz ～ 20,000 Hz) と比較してください。 ほとんどの状況で、ケーブルは数百万ヘルツに達する周波数に対応できます。

ワイヤ全体の帯域幅のこのようなわずかな割合の使用は歴史的なものです。 電話システムはほぼ 1 世紀にわたって存在し、各住宅に銅線が引き込まれていることを思い出してください。 ワイヤを介して伝達される周波数を制限することにより、電話システムは干渉することなく多くのワイヤを比較的コンパクトなエリアに詰め込むことができます。 アナログ データではなくデジタル データを送信する最新のテクノロジーは、電話回線の容量をより安全に使用できる可能性があります。 DSL はまさにそれを実現します。

DSL には 2 つのハードウェアが必要です。1 つは顧客側に、もう 1 つはインターネット プロバイダー、電話会社、または DSL サービスの他のサプライヤーにあります。 顧客の場所には DSL トランシーバーがあり、アドオン サービスも提供する場合があります。 DSL ネットワーク オペレータは、クライアント接続を受け入れるために DSL アクセス マルチプレクサ (DSLAM) を搭載しています。

現在、DSL モデムは電話回線を通じて信号を収集し、使用できるようにデジタル データに変換します。 この情報は、ワイヤレスまたはイーサネット接続を使用して送信できます。 既存の電話接続を利用することで、地方でも都市部でも DSL にアクセスできるようになります。 電話回線には電話での会話に必要な容量よりも多くの容量があるため、DSL 信号は同じインフラストラクチャ上を単純に通過する可能性があります。

DSL モデムまたはルーターは、複数の PC またはモバイル デバイスを接続できる独立したデバイスです。 DSL テクノロジーは独自の動作周波数を備えているため、固定電話の接続に影響を与えることはありません。 電話ネットワークとインターネット ネットワークは同時に動作する場合があります。

非対称 DSL 接続と対称 DSL 接続の動作は異なります。 対称 DSL (SDSL) は、アップストリームとダウンストリームのストリームを均等に分割し、等しいデータ送信速度と受信速度を可能にします。 ほとんどの場合、人々はアップロードするよりも多くのデータを消費することを好みます。 したがって、サービス プロバイダーは、そのような場合に非対称 DSL (ADSL) サービスを提供します。

ADSL サービスは、コンピュータ ネットワーク経由でダウンロードするためのより広い周波数帯域を提供し、多くの場合、ダウンストリーム速度が大幅に速くなります。 技術的には、SDSL 接続はダウンストリームとアップストリームで 2 Mbps を実現できますが、ADSL 接続はダウンロード 20 Mbps、アップストリーム 1.5 Mbps を実現できます。

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最も一般的な DSL 接続のタイプを理解しましょう。

ADSL は、非常に短いエリアではダウンストリーム/アップストリームで 9 Mbps/640 Kbps、最大 18,000 フィート離れたところでは約 1.544 Mbps/16 Kbps の伝送周波数を提供します。 前者は商用コンピューティングの需要に適しており、後者は家庭内のコンピュータの需要に適しています。 ホスト PC を介した情報の受信やマルチメディア ファイルの取得などの大規模なダウンストリーム転送は、ADSL のかなりの容量によってサポートされます。

ADSL は、その非対称性と、この範囲内で可能なさまざまな速度/距離の代替手段により、高速インターネット アクセスとして魅力的です。 ADSL は、T1.413 として ANSI 標準化されている他の DSL サービスと同様に、必要な容量だけをレンタルして支払うことができます。

1994 年に標準化された HDSL は、2 セットの 24 AWG 銅線ケーブルを使用して、最大 3657 メートルの長さで対称的な E1/T1 ダウンロード速度を提供しました。 HDSL2 と HDSL4 はその前身であり、後者は 2 種類の配線ではなく 4 種類の配線を使用します。

VDSL は、最大 52 Mbps/16 Mbps のダウンストリーム/アップストリーム速度を提供します。 ローカル エリア ネットワークの拡張機能は、最大 500 フィート (152.4 m) の距離で単一の音声グレードのツイストペアを介して接続しながら、100 Mbps/60 Mbps の速度を提供します。 VDSL により、音声、テキスト、メディアの同時送信が可能になり、HDTV、ビデオ オン デマンド、高品質のビデオ通話が可能になります。 VDSL は、アプリケーションに応じて対称または非対称に動作するように構成できます。

SDSL は、対称 DSL の単線バリアントとして HDSL に置き換わりました。 SDSL は、ANSI では HDSL2 とも呼ばれます。 SDSL は、10,000 フィートまでの距離で T1 速度 (1.54 Mbps) を提供するため、主に企業アプリケーションを対象としています。

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このタイプの DSL は、以前の DSL バージョンよりもはるかに高速にデータを転送します。 標準の銅線電話回線を介して、従来の音声モデムよりも高速な伝送とインターネット接続を提供します。 PBX、安全な接続、Web ホスティング、その他のサービスを使用する企業は、対称データ レートをサポートしているため、SHDSL がより便利であると考えています。

SHDSL は企業 LAN アプリケーションに適しています。 企業サイト、キャンパス、施設、およびネットワーク機器上の場所をリンクする場合、多くの場合、通常のイーサネット接続の範囲外になります。 現在では、古い銅線ネットワーク インフラストラクチャを使用して、以前に達成できたよりも長距離かつ高速で遠隔の LAN をリンクできるようになりました。

2 ～ 4 本の（多重化された）銅線での通信に ADSL と SDSL の特性を組み合わせた SHDSL は、2001 年に標準になりました。SHDSL は、192 Kbps ～ 2.3 Mbps の対称的なダウンストリームおよびアップストリーム接続を提供します。 より高速なダウンストリーム速度を提供することを目的とした以前の DSL サービスとは対照的に、SHDSL はより高速なアップストリーム速度も提供します。

2006 年に標準化された VDSL2 は、VDSL よりも容量が多く (最大 100 Mbps)、対称速度が優れているため、より長距離にわたるトリプル プレイ サービス (データ、ビデオ、音声) での使用が可能になります。 VDSL2 は、VDSL と同等のアップストリーム/ダウンストリーム レートを提供しますが、長距離の伝送速度への影響は、従来の VDSL 機器やネットワーク ハードウェアよりもはるかに少なくなります。

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DSL 接続は、さまざまな理由からネットワーク インフラストラクチャに不可欠です。 それらのいくつかを理解しましょう。

技術の進歩により、高い要件やマルチユーザーの家庭向けに最適なダウンロード速度とパフォーマンスが可能になりました。 これは、Wi-Fi ルーターをワイヤレス アンテナのないモデムに接続する場合に特に役立ちます。これにより、家や組織の全員が物理的な接続なしでインターネットにアクセスできるようになります。 イーサネット接続は、ダウンロード速度を最大化するための優れた選択肢であり、DSL モデムによって積極的にサポートされています。

専用 DSL は、膨大な量のデータと、ビデオやその他のデータ アプリケーションなどの帯域幅を大量に消費するアプリケーションを管理できます。 通常の状況では、これによりネットワークが混雑し、データ伝送速度が低下します。 専用の DSL 接続を使用する場合、社内のユーザーのみが接続にアクセスできます。

DSL 接続は、現在の電話ケーブルを利用します。 したがって、高価な電話システムのアップグレードに投資する必要はありません。 また、DSLは未使用の電話回線を利用するため、お客様は追加回線を敷設する必要がありません。

世界中で広く使用され、採用されているおかげで、DSL は時間の経過とともに改良されてきました。 以前はテクノロジーが新しかったため導入コストが高かったですが、現在では家庭用および企業用のインターネットの標準となっています。 その結果、現在では価格がよりお得になっており、あらゆる予算範囲に適したさまざまなレベルで優れたパフォーマンスと速度が得られます。

通常、専用の DSL 接続を使用している間は、単一のプロバイダーと通信し、他のエンティティとは通信しません。 サービスが冗長ネットワーク トポロジ設計を採用している場合、その結果、並外れた信頼性と接続への専用の常時接続アクセスが実現します。 ケーブル接続を利用する場合、ケーブル会社がサードパーティである場合があるため、接続に問題がある場合に問題が複雑になる可能性があります。

DSL はより強力な保護を提供するため、ケーブルに比べてセキュリティ上の利点があります。 通常は、別のネットワークに接続します。 ケーブル主導のネットワークは複数のコンピュータ ユーザーによって共有されることが多く、プライバシーが危険にさらされます。 セキュリティ アプリの導入と認証サービスの提供が容易になるだけでなく、全体的なネットワーク セキュリティと安全なインターネット アクセスの管理も合理化されます。

専用 DSL 接続を使用すると、共有接続よりもダウンタイムが少なくなります。 現在、多くの重要なビジネス アプリケーションは主にインターネット アクセスに依存しています。 ダウンタイムが大幅に発生すると、企業の生産性、既存顧客の維持、収益源に悪影響を及ぼす可能性があります。 専用の DSL 接続を使用してネットワークのメンテナンスと監視を大幅に自主的に行うことができるため、重大な問題になる前に障害を発見できます。

ただし、DSL の主な欠点は、その有効性が近接性に依存することです。 お客様と DSL オペレータとの距離が離れるほど、サービスの効果は低下します。 サービスプロバイダーから 6,000 メートル以上離れた場所にいる場合は、サービスにアクセスできない可能性があります。 このため、DSL は選択的に重要になります。有能な DSL プロバイダーがある地域は、スマートで手頃な価格の接続を享受できますが、ローカル プロバイダーがない地域では、他のオプションを探す必要がある場合があります。

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DSL の人気はゆっくりと、しかし着実に衰えています。 携帯電話ネットワークとモバイル デバイスの世界的な普及により、4G LTE と 5G が接続の主流になりました。 それでも、DSL はプロバイダーが確立されている町や地域では依然として重要です。 新しいケーブルやインフラストラクチャを敷設することなく、簡単でコスト効率の高い方法でインターネットに接続できます。 言い換えれば、DSL はグローバル接続の中心であり、今でも世界中の多くのユーザーにサービスを提供しています。

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テクニカルライター