- 詳細 2019年2月28日 23:13更新
-
既設のアナログ固定電話回線にデジタル情報を多重化して家庭や小規模事業所からのブロードバンドインターネット接続に使用される。また、近年携帯電話の普及と共に自宅に固定電話を持たない利用者も多く音声通話との多重化をしない方式でも提供されるが、この場合も従来の音声通話用と同様の電話回線が利用される。音声信号と多重化するものをタイプ1、多重化しないものをタイプ2という。従来の公衆交換電話網を経由した従量制通信料金ではなく月額定額料金で提供される場合がほとんどで、常時接続という利用形態が普及した。
一般電話回線の周波数帯域の模式図。PSTNが音声部分、Upstreamが上り、Downstreamが下りに当たる。
ADSLの特徴として、一方の通信帯域を削ることでもう一方により大きな通信帯域を割り当てている（非対称）。
通常は下り（ダウンリンク）の速度が上り（アップリンク）の速度よりも高速に設定されている。これは一般家庭などでのインターネット利用ではWebアクセスなどの用途が主となるため、ダウンリンクデータの容量がアップリンクデータに比べて遥かに多くダウンリンクを優先することで総合的にデータ通信速度を高速化するためである。
既設のツイストペアケーブル通信線路でアナログ固定電話による通話に多重化するため、音声周波数帯域（0.3-3.4kHz）を避けたより高く広い周波数帯域を使用し、複数の搬送波を利用したOFDMなどのデジタル変調を使用しADSLモデムで誤り検出訂正や回線にあわせた通信速度調整を行っている。そのため、従来の電話回線用モデムや低速仕様のISDNなどと比べて高速なデータ通信が可能である。
次の2種類の規格から提供が始まった。
G.992.1（G.dmt） ダウンリンク8Mbps（148〜1104kHzの帯域を利用）・
アップリンク1Mbps（26〜138kHzの帯域を利用）
G.992.2（G.Lite） ダウンリンク1.5Mbps（148〜552kHzの帯域を利用）・
アップリンク512kbps（26〜138kHzの帯域を利用）
次のようなものが拡張規格として定められている。
Annex A 北米向け。 Annex B ヨーロッパのエコーキャンセラ方式のEuro-ISDNと同時使用が可能。 Annex C 日本の時分割複信のTCM-ISDNとの干渉を抑えるため、2つの伝送マップを持ちISDNの伝送方向に同期して切り替える。
以下のような技術を用いることによりダウンリンク12, 24, 40Mbps、アップリンク3, 5Mbpsなどと高速化されていった。
S=1/2 1/4 1/8 1/16 誤り訂正ビット列を効率化する。 フルビットローディング（full-bit loading） 1つの搬送波の1回の変調で送信するビット数を11〜12から15ビットへと拡張する。 ハイビットローディング（high-bit loading） 1つの搬送波の1回の変調で送信するビット数を15ビット以上とする。 ダブルスペクトラム方式（Double Spectrum） 使用する周波数帯域を倍（最大2.2MHz）に拡張する。 クワドラブルスペクトラム方式（Quadrable Spectrum） 使用する周波数帯域を約4倍（最大3.75MHz）に拡張する。
また、アップリンクを低周波数側、ダウンリンクを高周波数側とすることで送受信の分離（周波数分割複信）をしているものが多い。さらに、エコーキャンセラ（Echo Canceller）を使用し、アップリンクとダウンリンクの周波数をオーバーラップ（Over Lap）させダウンリンクの安定化・高速化と共にアップリンクの高速化を図っているものもある。
世界的に見れば日本のADSLは世界中で複数あるDSL規格またはxDSL規格の1つである。DSLの技術は大きく分けて上り信号と下り信号が同じだけの帯域幅を持つSDSL（Symmetric Digital Subscriber Line、対称デジタル加入者線）と上りと下りで帯域幅が異なるADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line、非対称デジタル加入者線）に分けられ、またそれぞれの中でも細かな変調方式の違いやモデムチップメーカーの技術的な思惑の違い、技術革新による性能向上規格の登場、各国独自の既存電話事情、等によって多くの規格が乱立した。たとえば日本でのみ普及していたISDNの周波数帯とのノイズ干渉を避けるG.992（G.dmt/G.Lite）Annex C等が代表的である。これら数十あるDSL/xDSL規格は普通「DSL」と呼ばれている。
2010年頃からヨーロッパを中心に複数のSDSL回線を束ねて使用するEFM（Ethernet in the First Mile）という専用線サービスが普及しつつある。
未提供地域の存在による格差
ADSLを始めとしたブロードバンドは基礎的電気通信役務として位置付けられておらず、あまねく全域（全ての市・町・村）で提供することが法的に義務づけられていないため、過疎地（町・山村・離島など）で利用できない状況とそれに伴う料金の地域格差拡大の恐れもある。
また、対応インターネットサービスプロバイダにおいても地域格差が生じている。例えばADSLを加入者接続に利用する場合、NTTなどのアクセスライン提供事業者が設置する相互接続点に専用線でサービス提供用サーバなどを接続しなければならない。これらの機器・回線を他の事業者の社屋に有料で設置するなど高額な費用が掛かる為、都市圏のプロバイダのみしか新規参入がしにくいという問題も抱えている。
通信速度
加入者線路は音声などの低周波伝送を満たすシールドなしツイストペアケーブルを使用しており、これを高周波伝送に転用しているためその伝送特性が保障されておらず速度や安定性などが設置条件によって大きく左右され通信品質を保障することができない（ベストエフォート）。実際のところ、通常の使用環境では最良でも理論値の70〜80パーセント程度となる。
ADSLの速度低下の主な要因としては次のものがある。影響が大きい場合は、速度低下のみならずADSL通信そのものを確立できない（「リンクアップ」しない）状況に至る。
通信線路の損失 電話局に設置された端末装置（DSLAM）からの延長距離
利用場所から局内端末装置までの距離が長いほど損失が大きくなり、通信速度が低下する。周波数の高い帯域ほど距離による影響が大きく、クワドラブルスペクトラム方式の場合は局内端末装置から1kmで理論値の半分にまで速度が落ちる。 端末装置が置かれた電話局をGC局というが、ある利用場所からの加入者線路を収容している電話局（端局またはEO局という）が必ずしもGC局であるとは限らない。ADSLの普及が遅れている地域ではEO局からGC局までNTT東西によって内部中継されており、利用場所から局内端末装置までの総延長が長くなる傾向がある。なおEO局からGC局までの内部中継が光回線で行われている場合は後述の問題点「光収容」に該当する。 「ブリッジタップ」など、分岐接続の存在による信号減衰
主配線盤・端子函などでの接触不良による電気抵抗増大
外来ノイズ 送電線・幹線道路・鉄道の架線などから放射される電磁波
中波放送（AMラジオ）やアマチュア無線などの「周波数が競合する電波」（専用のノイズフィルターが市販されている。この問題は後のPLC通信において中波放送と競合する周波数帯を使用しない事に反映されている）
ツイストペアケーブルの同一クワッドのTCM-ISDNとADSLの周波数帯域重複（いわゆる「ISDNからのノイズ干渉」）
雷
しかしながら線路情報開示システム（NTT東日本・NTT西日本）にアクセスして電話番号を入力すれば電話局からの距離や回線損失などの回線の状況を知ることはできるものの（回線が光収容の場合はエラーになる）、実際には「契約可能区域」となっているにも係わらず地方など交換局が疎になっている地域やノイズの多い地点などでは速度が大きく低下する、または接続できない地点が存在することとなる。
ただ回線の通信速度が遅い問題や接続できない（リンクできない）問題はモデムの技術水準向上や各種の技術開発により、普及開始当初よりは大きく改善している。ADSLという技術自体が2000年代に入ってから実用化され通信方式として歴史が浅いこともあり、ADSLモデムのファームウェアを最新のバージョンに入れ替えるなどで通信状況が改善されることも多い。
業者の中には通信速度が上がらない、通信できないにも係わらず解約に応じないと問題視されている事例もあり国会などでも取り上げられた。現在に於いても無理な契約と顧客の無理解が重なり、開通後に「速度が上がらない」などの苦情が絶えない。また広告での「最大速度は理論値であり、必ずしも仕様通りの速度が出ない」ことへの注意書きの扱いが小さいとして、業界へ公正取引委員会からの指導も入った（電気通信役務#日本の電気通信事業法における利用者保護も参照）。
数十Mbpsといった理論上の最大速度は恩恵を受けられる場所が電話局周辺に限定されることや古いパソコンや初心者ユーザにはオーバースペック（過剰性能）の場合もあり、2003年頃から下り1Mbps・上り512Kbps程度の低速ながら低価格なサービスも登場した。
光収容 [編集]
光収容とは利用場所から電話局へ到るまでの伝送路において、電線そのままではなく途中で光ケーブルへ変換（収容）されていることを表す用語。対語はメタル収容。ADSLは音声通話帯域よりも高い周波数帯域をデジタル情報伝送に利用する技術であるが光ケーブルでの音声伝送は光収容の機器が設計上その高い周波数帯域の伝送を想定しておらず、光収容（音声多重化）の際には不用帯域としてカットされてしまう。このため、伝送路の途中や電話局側末端で光収容されている加入者回線はADSL信号を透過させることが出来ず通信が成立しない。
光収容加入者は残置されている空きのツイストペアケーブル（メタル回線）があった場合にのみ、収容替え工事を加入者負担でした後でADSLの工事が可能である。しかしコンテナタイプの簡易局舎などで遠隔多重加入者線伝送装置（RT：Remote Terminal, RSBM：Remote SuBscriber Module）に接続されていたり、マンションなどの集合住宅で主配線盤に光ケーブルのみが引き込まれているなど切り替えが不可能でADSLが利用できない場合もある。
2000年代に入り幹線部分のメタル通信線路の新設が停止されているため、光収容加入者はさらに増加するものと考えられる。
ただし都市部などでは以前より普及しているCATVのインターネットサービスや2004〜2005年辺りからの光ファイバー回線（FTTH/FTTx）の本格的展開普及により、ブロードバンド回線が引けない問題はおおむね解消されつつある（しかし集合住宅など、一部には依然としてその問題は残っている）。
ISDNからADSLへの切り替えに伴う通話サービス低下 [編集]
日本方式のISDN（INS64）とADSLとは多重化して使用出来ないため、INS64をアナログ固定電話に切り替える必要がある。インターネット回線の速度向上を主眼に切り替えを行なう利用者が多いが、音声通話の面でサービス低下が顕在化する場合が多い。代表例はi・ナンバーにて複数番号を利用していた場合でアナログ固定電話へ切り替えた後も回線数を維持する場合はダイヤルインを契約する、IP電話を契約するなどの追加費用が必要となる。
アナログ固定電話に比してINS64は提供される付加サービスが高機能であることや漏話と呼ばれる現象（他の電話線との間で、干渉により通話音声が互いに漏れる）が生じにくいなどの通話品質が高いため、アナログ固定電話への切り替えを避けタイプ2というADSL専用の回線を引き込む場合もある。
なお、NTTはPSTNと共にISDNの廃止時期を2025年としている[6]。NTTとしては、ISDNの契約者にFTTHによるIP電話への移行を推奨している。
普及の遅れ [編集]
アメリカでADSLの普及が始まった当初はアメリカと同様に電話回線敷設状態の良い日本でも速やかな普及が期待されたが、実際にはアメリカよりも大きく遅れて普及した。
背景として電話加入者回線を独占的に保有していたNTTが、ADSLへの対応に消極的（無関心）であった点が指摘されている。NTTは当時国策でもあった加入者までの光ケーブルによる高速回線（FTTH）を早急に普及させ、その間は一般家庭や小規模事業所向けのインターネット接続に既存のISDNの利用を促す構想を持っていたと言われる。
ADSL事業Yahoo! BBが急激な加入者増加に伴って開通作業が大きく遅延し問題になった際、批判を受けたYahoo! BB側が「原因はNTTの作業遅延にある。NTT電話局への弊社ADSL端末装置設置が迅速ではない」と声明するなど社会問題に発展し背景にNTTの構想があるのではと憶測された。なおNTT電話局舎内への他事業者装置設置についてはその設置スペースをYahoo! BBが独占しているとして新規参入の他ADSL事業者が抗議するなど、問題が生じた。なお、Yahoo! BBなどの「遅いのはNTTが原因」と言うユーザー対応は未だに収まっていない。
これらの批判を受け2001年6月の国会にてNTT法と電気通信事業法の改正が可決され、NTT東日本・NTT西日本はこれを受け同年末に未使用のメタル回線（ドライカッパ）や光回線（ダークファイバー）を各ADSL事業者に積極的に割り当てるようになった。
その後、NTTもFTTHとADSLの2本立てでブロードバンド対応を進める方針を明確にし自社ブランド「フレッツ・ADSL」でのADSLサービスを開始した。
複雑な利用者契約
アクセスラインのみ提供の電気通信事業者が行う回線サービスである場合（2006年現在、NTT東西のフレッツのみ）、あくまで加入者と電話局との端末装置同士で高速通信を実現するものである。この為、インターネットへの接続にはインターネットサービスプロバイダとの契約も必要である。また、プロバイダがADSL接続業も兼ねている契約形態でも加入者回線を使用するために当然NTTなどの通信回線を保有する電気通信事業者と契約をしている必要がある。従って、計2種類の事業者と契約する必要があることになる。この煩雑さは、通信回線の保有とプロバイダ事業を合わせて行うCATVには無い部分である。ただしプロバイダ側がISPサービスの申し込みと同時にフレッツの申し込みを代行受付し、料金請求も合算して行っている場合もある（しかし契約はあくまでも2箇所である）。
ユーザー側から見た場合にはこの契約の手続きを少しでも簡略化するためとプロバイダ側のユーザー囲い込みも目的にプロバイダがADSL接続業も兼ねている契約形態（Yahoo! BBやTNC「ADSLパワーライン」）やプロバイダが窓口となってADSL契約も一括して行う形態（ADSL提供業者がイー・アクセスやアッカ・ネットワークスの場合。ホールセール（wholesale = 卸売）とも言う）もあり利用可能な地区の場合には「フレッツ・ADSL」料金+プロバイダ料金より総額料金が安く設定されているが、この場合にはADSL接続で複数のプロバイダを切り替えて利用できない欠点がある。
直収電話に変更した場合には、系列企業のADSLサービスしか利用できないなどの制限がある。
なお、この問題は、FTTHでも共通する部分がある。
保安器の問題
ADSLはFTTHと異なり電話線を利用するため、保安器がADSLに適合していないと電話やFAXを利用する時に一度回線が切断されてしまう。保安器を新しいものに替えれば問題ないが、余分に費用が掛かることがある。
