ADSL

ADSL（エーディーエスエル、Asymmetric Digital Subscriber Line : 非対称デジタル加入者線）は、ツイストペアケーブル通信線路（一般のアナログ電話回線）を使用する、上り（アップリンク）と下り（ダウンリンク）の速度が非対称 (Asymmetric) な、高速デジタル有線通信技術、ならびに電気通信役務のことである。DSLの1つであり、日本国外では非対称であってもAをつけずに単にDSLと呼ばれることが多い。

概要

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と言う。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。

イメージとしては、一般道路（既存の電話線）にレーシングカー（ADSLモデムによる高速データ）を2車線で走らせることで、高速化を図ると考えると、理解しやすい。

日本国内の状況

実験

1999年4月に伊那市有線放送農業協同組合にパラダイン製のADSLモデムを同社の社員が持ち込み、有線放送網での接続実験を行った。 同年8月27日に伊那xDSL利用実験連絡会が記者会見を行い、8月から9月にかけて伊那市有線放送農業協同組合でのxDSLの公開実験をすると発表した、その時のおもな参加企業は、長野県のプロバイダー事業者として富士通長野システムエンジニアリング及び長野県協同電算、システム構築を担当した企業は、KDDI研究所、数理技研、SunMicrosystems、xDSLの機材提供を行ったのは、住友電気工業、住友電設、ソネット、パラダインジャパン、NECであった。 同年9月にJANISネット（株式会社長野県協同電算）が、長野市の川中島町有線放送農業協同組合の有線放送電話網を使って下り最高1.5Mbps・上り最高272kbpsのサービスを始めたのが、商業ADSLサービスの始めとされる[1][2]。

サービス開始

東京めたりっく通信は、1999年12月24日に新宿新南口のユースビル一階で、ADSL/SDSL接続サービスのデモ・センター「新宿めたりっくバー」を開設した。 NTT電話網を利用した商用ADSLサービスは、1999年12月にコアラが大分市の一部を対象に、次いで2000年1月に「東京めたりっく通信」（後にソフトバンクBB へ吸収）によって、東京23区内の一部を対象に開始（申し込みは1999年10月頃から）された。

普及

後にYahoo! BBやNTTの「フレッツADSL」など、主要な電気通信事業者によるADSL事業が立ち上がり始めた2001年頃から、ブロードバンドインターネット接続の普及の牽引役となり、利用可能な地域の拡大と連動して急速に普及し、2001年はブロードバンド元年といわれた。2001年1月の時点では16,194回線だったのが、2001年12月の時点で、1,524,348回線になった。

現在と未来

総務省の発表によると2003年12月末には1000万回線を突破した。基本的には電話線があればそのまま利用可能なため、配線工事などの手間が少ないこともADSLの普及に貢献している。現在も地方では光ファイバーが隅々まで敷設されていない地域も多く、FTTHの普及後もしばらくは一定のシェアを持ち続けると予想される。

都市部では2003年頃から、光ファイバーを使い、より安定して高速な通信が可能なFTTHサービスがNTTなど数社によって始められており、利用可能地域の拡大とともにFTTHへ移行するケースも増えている。総務省の発表によれば、ADSLを主体とするDSL契約数は2006年4～6月期に減少に転じた。今後、FTTH利用可能地域がさらに拡大されると、ADSLからFTTHへの移行が増えるものと考えられる。 最新の総務省の発表によれば、2008年3月末に、光回線利用世帯がADSL回線利用世帯を初めて超過し、光回線への移行が進展している。

技術

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が下りにあたる。

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はるかに多く、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。

通信規格

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（148kHz～1104kHzの帯域を利用）・アップリンク1Mbps（26kHz～138kHzの帯域を利用）
• G.992.2(G.Lite) : ダウンリンク1.5Mbps（148kHz～552kHzの帯域を利用）・アップリンク512kbps（26kHz～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・高速化とともにアップリンクの高速化を図っているものもある。

機器

ADSLモデム

ADSLモデムの一例

ADSLモデムは、ADSL通信に用いられる通信機器である。ADSL通信経路の両端末である利用場所と電話局双方に設置され端末装置とも言うが、一般的には利用場所側の端末装置をADSLモデムと称する。

モデムによっては、IP電話用のアダプターとブロードバンドルーター機能を内蔵しているものもあり、ADSL信号でIP電話を利用することが可能な契約もある。

スプリッタ

スプリッタは、通話とデータ通信を同時に可能にするため、音声周波数帯を電話機・電話交換機へ、データ通信用の高周波数帯をADSLモデムへ、それぞれ周波数分割して接続するために用いられる機器で、分波器と混合器との役割を持つ。

3つの接続口を持ち、加入者線からの配線をLINE端子、電話機をPHONE端子、ADSLモデムをMODEM端子に接続するのが一般的である。また、ADSLモデムに内蔵されている場合もある。

なお、アナログ固定電話による音声通信を使用しないサービス（タイプ2）の場合は設置不要である。

サービス提供上の問題点

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な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」）

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。

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、あまねく全域へ提供することが法的に義務づけられていないため、町村や離島への未提供と、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かかる為、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。

情報格差も参照

光収容

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わす用語。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、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年～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

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。

普及の遅れ

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るNTTが、ADSLへの対応に消極的であった点が指摘されている（国策による）。NTTは当時、加入者までの光ケーブルによる高速回線（FTTH）が普及するまでの間は、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、より高速・安価で日本方式のISDNとの干渉問題があるADSLの登場による、ISDN及びFTTHの普及阻害を危惧したとされる。

大手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。

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(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。

現在は、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サービスも開始していることから、普及遅れの背景は消失したとみられる。

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サービスだけしか利用できない、IP電話サービスは利用不可、公称速度(Mbps)が低いタイプしか利用できない、などの制限がある。

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、余分に費用がかかることがある。

日本国内でのサービス提供事業者

ADSLアクセスラインのみ提供

• NTT東日本 - フレッツ・ADSL。山村部、離島を除く管轄地区全域。ADSL接続サービスのみ提供。プロバイダとは別途契約が必要。
• NTT西日本 - フレッツ・ADSL。山村部、離島を除く管轄地区全域。ADSL接続サービスのみ提供。プロバイダとは別途契約が必要。

プロバイダがADSL回線事業者の窓口となる一括契約型

アクセスライン（接続サービス）を提供する業者は「ホールセール」(wholesale、卸売)とも言い、ADSL回線事業者が各プロバイダと提携し、提携先プロバイダの一括サービスとしてプロバイダを窓口に契約する方式。

• イー・アクセス - 東京、名古屋、大阪周辺および全国主要都市周辺を中心とした地区に限定。
• アッカ・ネットワークス - 東京、名古屋、大阪周辺および全国主要都市周辺を中心とした地区に限定。
• 東北インテリジェント通信 - 東北地方を中心とした地区に限定。
• STNet - 四国地方を中心とした地区に限定。

プロバイダとADSL回線事業を兼ねている形態

• 東京めたりっく通信（現ソフトバンクBB） - 1999年7月、日本で初めて電話線を利用したADSLサービスを提供（東京都内）。その後、ソフトバンクBBへ吸収合併された。
• Yahoo! BB - 自社でADSL接続サービスとプロバイダサービスを合わせて提供する。一部の山村部、離島(沖縄をのぞく）を除く全国。
• 平成電電 - 電光石火。自社プロバイダ契約とセット。直収ADSLもある。2006年に日本テレコム（現ソフトバンクテレコム）に事業譲渡された。
• JDSL - 日本テレコムが2001年から東京、名古屋、大阪周辺を対象に自社でADSL接続サービスとプロバイダ（ODN）サービスを合わせて提供していた。2002年に接続サービスはイー・アクセスに移管。
• 直収ADSL
  • au one net（旧DION） （メタルプラスネットDION ADSL50/10） - アクセスラインが直収電話のKDDI「メタルプラス」となる。050番号のIP電話サービスも利用可能。
  • Yahoo! BB おとくラインタイプ - アクセスラインが直収電話のソフトバンクテレコム「おとくライン」となる。050番号のIP電話サービスは利用できない。
• 地域ADSL事業者

この節は執筆中です。加筆、訂正して下さる協力者を求めています。

• • 北海道
  • 東北
  • 関東・甲信越
    • JANISネット（株式会社長野県協同電算） - 自社でADSL接続サービスとプロバイダサービスを合わせて提供する（提供は長野県限定）。
  • 東海
    • TOKAI（TNC「ADSLパワーライン」） - 自社でADSL接続サービスとプロバイダサービスを合わせて提供する（提供は静岡県限定）。
    • ビック東海（@TCOM） - 自社でADSL接続サービスとプロバイダサービスを合わせて提供する（提供は東京都、神奈川県、千葉県、埼玉県限定）。
  • 関西
    • 関西ブロードバンド(h555.net) - 兵庫情報ハイウェイを利用したADSLサービスを提供(提供は兵庫県限定)
    • みさとインターネット - 美里町ブロードバンド整備事業として、旧美里町 (和歌山県)と有限会社サイプレスが共同でADSLサービスを提供(提供は美里町 (和歌山県)限定)
  • 中国・四国
  • 九州・沖縄
    • コアラ(コアラADSL) - 大分市および福岡市の一部でサービスを提供。大分市では現在新規受付を停止中。自社ADSLの他、NTT西日本地域全域のフレッツ・ADSLにも対応。

世界のADSL技術

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つに過ぎない。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。

世界のDSL普及率

世界のDSL普及率は、世界のブロードバンド契約者数のOECD加盟国の2005年のデータから読み取れる。人口100人に占めるブロードバンド契約者の割合の多い順に示す。^[1]

世界的に見れば中国でのDSLの利用が一番多い。近年では日本のみならず世界的にも携帯電話の普及が目覚しく、固定電話の契約者線を利用するDSLは少しずつ減る傾向にある。

関連項目

• ブロードバンドインターネット接続
• IP電話-固定電話-直収電話-電話回線
• FTTH-ケーブルテレビ-デジタル加入者線
• 通信線路-光収容-主配線盤-端子函-保安器-ラストワンマイル
• ドライカッパ
• 情報格差
• 電力線搬送通信（PLC）

脚注

1. ^ OECD

外部リンク

• DSL普及状況ページ（総務省）
• 平成１９年「通信利用動向調査」の結果（総務省）
• 電話局の写真館