สายสมาชิกดิจิทัลแบบไม่สมมาตร ( ADSL ) เป็นเทคโนโลยี สายสมาชิกดิจิทัล (DSL) ประเภทหนึ่งซึ่งเป็นเทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลที่ช่วยให้การส่งข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ทองแดง เร็ว กว่าโมเด็มแบบเดิม ที่ใช้ คลื่นความถี่เสียง ADSL แตกต่างจาก สายสมาชิกดิจิทัลแบบสมมาตร (SDSL) ซึ่งพบได้น้อยกว่าใน ADSL แบนด์วิดท์และอัตรา การส่งข้อมูล จะไม่สมมาตร หมายความว่าความเร็วในการรับส่งข้อมูลไปยังสถานที่ของลูกค้า ( ดาวน์สตรีม ) จะมากกว่าความเร็วในการส่งข้อมูลไปยังปลายทาง ( อัพสตรีม ) ผู้ให้บริการมักทำการตลาด ADSL ในฐานะ บริการ เข้าถึงอินเทอร์เน็ตเป็นหลักสำหรับการดาวน์โหลดเนื้อหาจากอินเทอร์เน็ต แต่ไม่ใช่สำหรับการให้บริการเนื้อหาที่ผู้อื่นเข้าถึง

ADSL ทำงานโดยใช้สเปกตรัมเหนือย่านความถี่ที่ใช้สำหรับการโทรศัพท์ ด้วยเสียง ^{[ 1 ]}ด้วยตัวกรอง DSLซึ่งมักเรียกว่าตัวแยก สัญญาณ ย่านความถี่จะถูกแยกออกจากกัน ทำให้สามารถใช้สายโทรศัพท์เส้นเดียวสำหรับทั้งบริการ ADSL และ การโทรศัพท์ในเวลาเดียวกันได้ โดยทั่วไปแล้ว ADSL จะติดตั้งเฉพาะในระยะทางสั้นๆ จากชุมสายโทรศัพท์ ( ไมล์สุดท้าย ) ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะน้อยกว่า 4 กิโลเมตร (2.5 ไมล์) ^{[ 2 ]}แต่ก็เคยมีรายงานว่าเกิน 8 กิโลเมตร (5 ไมล์) หากขนาดสายไฟ ที่วางไว้เดิม เอื้ออำนวยต่อการกระจายสัญญาณต่อไป

ที่ชุมสายโทรศัพท์ สายมักจะสิ้นสุดที่อุปกรณ์มัลติเพล็กเซอร์สำหรับเข้าถึงสายสมาชิกแบบดิจิทัล (DSLAM) ซึ่งมีตัวแยกความถี่อีกตัวหนึ่งที่แยกสัญญาณ เสียง สำหรับเครือข่ายโทรศัพท์ แบบดั้งเดิม ข้อมูลที่ส่งผ่าน ADSL โดยทั่วไปจะถูกส่งผ่านเครือข่ายข้อมูลของบริษัทโทรศัพท์ และในที่สุดก็จะไปถึง เครือข่าย โปรโตคอลอินเทอร์เน็ต แบบดั้งเดิม

มีทั้งเหตุผลทางเทคนิคและทางการตลาดที่ทำให้ ADSL เป็นประเภทอินเทอร์เน็ตที่ให้บริการแก่ผู้ใช้ตามบ้านมากที่สุดในหลายพื้นที่ ในด้านเทคนิค มักจะมีสัญญาณรบกวนจากวงจรอื่น ๆ มากกว่าที่ฝั่ง DSLAM (ซึ่งสายไฟจากวงจรท้องถิ่นหลาย ๆ วงจรอยู่ใกล้กัน) มากกว่าที่บ้านของลูกค้า ดังนั้นสัญญาณอัปโหลดจึงอ่อนที่สุดในส่วนที่มีสัญญาณรบกวนมากที่สุดของวงจรท้องถิ่น ในขณะที่สัญญาณดาวน์โหลดจะแรงที่สุดในส่วนที่มีสัญญาณรบกวนมากที่สุดของวงจรท้องถิ่น ด้วยเหตุนี้ การที่ DSLAM ส่งสัญญาณด้วยอัตราบิตที่สูงกว่าโมเด็มที่ฝั่งลูกค้าจึงสมเหตุสมผลในทางเทคนิค เนื่องจากผู้ใช้ตามบ้านทั่วไปมักต้องการความเร็วในการดาวน์โหลดที่สูงกว่า บริษัทโทรศัพท์จึงเลือกที่จะใช้ประโยชน์จากความจำเป็นนี้ จึงเกิดเป็น ADSL ขึ้นมา

เหตุผลทางการตลาดสำหรับการเชื่อมต่อแบบไม่สมมาตรก็คือ ประการแรก ผู้ใช้งานอินเทอร์เน็ตส่วนใหญ่จะต้องการอัปโหลดข้อมูลน้อยกว่าดาวน์โหลด ตัวอย่างเช่น ในการท่องเว็บปกติ ผู้ใช้จะเข้าชมเว็บไซต์หลายแห่งและจำเป็นต้องดาวน์โหลดข้อมูลที่ประกอบด้วยหน้าเว็บ รูปภาพ ข้อความ ไฟล์เสียง ฯลฯ จากเว็บไซต์นั้นๆ แต่พวกเขาจะอัปโหลดข้อมูลเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เนื่องจากข้อมูลที่อัปโหลดมีเพียงข้อมูลที่ใช้เพื่อตรวจสอบการรับข้อมูลที่ดาวน์โหลด (ในการเชื่อมต่อ TCP ทั่วไป)หรือข้อมูลใดๆ ที่ผู้ใช้ป้อนลงในแบบฟอร์ม ฯลฯ นี่เป็นเหตุผลที่ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตเสนอบริการที่แพงกว่าสำหรับผู้ใช้เชิงพาณิชย์ที่โฮสต์เว็บไซต์ ซึ่งต้องการบริการที่อนุญาตให้มีการอัปโหลดข้อมูลได้มากเท่ากับการดาวน์โหลด แอปพลิเคชันการแชร์ไฟล์เป็นข้อยกเว้นที่ชัดเจนในสถานการณ์นี้ ประการที่สอง ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตพยายามหลีกเลี่ยงการโอเวอร์โหลดการเชื่อมต่อหลักของตน จึงพยายามจำกัดการใช้งานเช่นการแชร์ไฟล์ซึ่งสร้างการอัปโหลดจำนวนมาก

ปัจจุบัน การสื่อสาร ADSL ส่วนใหญ่เป็นแบบฟูลดูเพล็กซ์การสื่อสาร ADSL แบบฟูลดูเพล็กซ์มักทำได้บนสายคู่โดยใช้เทคนิคการแบ่งความถี่แบบดูเพล็กซ์ (FDD) การตัดเสียงสะท้อนแบบดูเพล็กซ์ (ECD)หรือการแบ่งเวลาแบบดูเพล็กซ์ (TDD) FDD ใช้แถบความถี่สองแถบแยกกัน เรียกว่าแถบอัปสตรีมและแถบดาวน์สตรีม แถบอัปสตรีมใช้สำหรับการสื่อสารจากผู้ใช้ปลายทางไปยังศูนย์กลางโทรศัพท์ ส่วน แถบดาวน์สตรีมใช้สำหรับการสื่อสารจากศูนย์กลางไปยังผู้ใช้ปลายทาง

ในการใช้งาน ADSL ผ่านPOTS (ภาคผนวก A) ทั่วไปนั้น ย่านความถี่ 26.075  kHzถึง 137.825 kHz ใช้สำหรับการสื่อสารขาขึ้น (upstream) ในขณะที่ 138–1104 kHz ใช้สำหรับการสื่อสารขาลง (downstream) ภายใต้ รูปแบบ การมอดูเลชั่นแบบมัลติโทนแบบไม่ต่อเนื่อง (DMT) ทั่วไป แต่ละย่านความถี่เหล่านี้จะถูกแบ่งออกเป็นช่องความถี่เล็กๆ ขนาด 4.3125 kHz อีก ช่องความถี่เหล่านี้บางครั้งเรียกว่าบิน (bins ) ในระหว่างการฝึกอบรมเบื้องต้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพคุณภาพและความเร็วในการส่งข้อมูลโมเด็ม ADSLจะทดสอบแต่ละบินเพื่อกำหนดอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ความถี่ของแต่ละบิน ระยะห่างจากชุมสายโทรศัพท์คุณลักษณะของสายเคเบิล การรบกวนจากสถานีวิทยุ AMและการรบกวนในพื้นที่และสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า ณ ตำแหน่งของโมเด็ม อาจส่งผลเสียต่ออัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ความถี่เฉพาะ บินสำหรับความถี่ที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนลดลงจะถูกใช้งานด้วยอัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำกว่าหรืออาจไม่ได้ถูกใช้งานเลย วิธีนี้จะลดความจุสูงสุดของลิงก์ลง แต่จะช่วยให้โมเด็มรักษาการเชื่อมต่อที่เพียงพอได้ โมเด็ม DSL จะวางแผนว่าจะใช้ประโยชน์จากแต่ละช่องสัญญาณอย่างไร ซึ่งบางครั้งเรียกว่าการจัดสรร "บิตต่อช่องสัญญาณ" ช่องสัญญาณที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ที่ดีจะถูกเลือกเพื่อส่งสัญญาณที่เลือกจากค่าที่เข้ารหัสที่เป็นไปได้จำนวนมาก (ช่วงของความเป็นไปได้นี้เทียบเท่ากับจำนวนบิตข้อมูลที่ส่งมากขึ้น) ในแต่ละรอบสัญญาณนาฬิกาหลัก จำนวนความเป็นไปได้ต้องไม่มากเกินไปจนผู้รับอาจถอดรหัสผิดพลาดว่าต้องการส่งสัญญาณใดในขณะที่มีสัญญาณรบกวน ช่องสัญญาณที่มีสัญญาณรบกวนอาจจำเป็นต้องส่งเพียงสองบิต เลือกจากรูปแบบที่เป็นไปได้เพียงหนึ่งในสี่รูปแบบ หรือเพียงหนึ่งบิตต่อช่องสัญญาณในกรณีของ ADSL2+ และช่องสัญญาณที่มีสัญญาณรบกวนสูงมากจะไม่ถูกใช้งานเลย หากรูปแบบของสัญญาณรบกวนเทียบกับความถี่ที่ได้ยินในแต่ละช่องสัญญาณเปลี่ยนแปลงไป โมเด็ม DSL สามารถปรับเปลี่ยนการจัดสรรบิตต่อช่องสัญญาณได้ ในกระบวนการที่เรียกว่า "การสลับบิต" โดยช่องสัญญาณที่มีสัญญาณรบกวนมากขึ้นจะต้องรองรับบิตน้อยลง และช่องสัญญาณอื่นๆ จะถูกเลือกให้รับภาระการส่งข้อมูลที่สูงขึ้น

ความจุในการถ่ายโอนข้อมูลที่โมเด็ม DSL รายงานนั้น จึงถูกกำหนดโดยผลรวมของจำนวนบิตต่อช่อง (bits-per-bin) ที่จัดสรรให้กับทุกช่อง (bins) อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่สูงขึ้นและการใช้ช่อง (bins) มากขึ้น จะทำให้ความจุในการเชื่อมต่อโดยรวมสูงขึ้น ในขณะที่อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ต่ำลงหรือการใช้ช่อง (bins) น้อยลง จะทำให้ความจุในการเชื่อมต่อต่ำลง โมเด็ม DSL จะรายงานความจุสูงสุดโดยรวมที่ได้จากการรวมจำนวนบิตต่อช่อง และบางครั้งเรียกว่าอัตราการซิงค์ (sync rate ) อย่างไรก็ตาม ตัวเลขนี้มักจะทำให้เข้าใจผิดได้เสมอ เพราะความจุในการเชื่อมต่อสูงสุดที่แท้จริงสำหรับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลของผู้ใช้จะต่ำกว่ามาก เนื่องจากมีการส่งข้อมูลเพิ่มเติมที่เรียกว่าค่าใช้จ่ายของโปรโตคอล (protocol overhead ) ซึ่งโดยทั่วไปแล้วตัวเลขสำหรับPPPoAจะอยู่ที่ประมาณ 84-87 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตบางรายจะมีนโยบายการรับส่งข้อมูลที่จำกัดอัตราการถ่ายโอนสูงสุดในเครือข่ายนอกเหนือจากจุดแลกเปลี่ยน และความแออัดของการจราจรบนอินเทอร์เน็ต การโหลดหนักบนเซิร์ฟเวอร์ และความช้าหรือความไม่มีประสิทธิภาพในคอมพิวเตอร์ของลูกค้า ล้วนอาจส่งผลให้ความจุลดลงต่ำกว่าค่าสูงสุดที่สามารถทำได้ เมื่อใช้จุดเชื่อมต่อไร้สาย คุณภาพสัญญาณไร้สายที่ต่ำหรือไม่เสถียรอาจทำให้ความเร็วที่แท้จริงลดลงหรือผันผวนได้

ในโหมดอัตราคงที่ อัตราการซิงค์จะถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าโดยผู้ให้บริการ และโมเด็ม DSL จะเลือกการจัดสรรบิตต่อบินที่ให้ผลลัพธ์อัตราข้อผิดพลาดที่ใกล้เคียงกันในแต่ละบิน^{[ 4 ]}ในโหมดอัตราแปรผัน บิตต่อบินจะถูกเลือกเพื่อเพิ่มอัตราการซิงค์ให้สูงสุด โดยคำนึงถึงความเสี่ยงของข้อผิดพลาดที่ยอมรับได้^{[ 4 ]}การเลือกเหล่านี้อาจเป็นแบบอนุรักษ์นิยม ซึ่งโมเด็มเลือกที่จะจัดสรรบิตต่อบินน้อยกว่าที่เป็นไปได้ ซึ่งเป็นการเลือกที่ทำให้การเชื่อมต่อช้าลง หรืออาจเป็นแบบไม่อนุรักษ์นิยม ซึ่งเลือกบิตต่อบินมากขึ้น ซึ่งในกรณีนี้มีความเสี่ยงต่อข้อผิดพลาดมากขึ้นหากอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนในอนาคตเสื่อมลงจนถึงจุดที่การจัดสรรบิตต่อบินที่เลือกไว้สูงเกินไปที่จะรับมือกับสัญญาณรบกวนที่มากขึ้น การอนุรักษ์นิยมนี้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเลือกใช้บิตต่อบินน้อยลงเพื่อเป็นมาตรการป้องกันการเพิ่มขึ้นของสัญญาณรบกวนในอนาคต จะถูกรายงานว่าเป็นขอบเขต อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน หรือขอบเขต SNR

ศูนย์แลกเปลี่ยนโทรศัพท์สามารถแจ้งค่าขอบเขต SNR ที่แนะนำให้กับโมเด็ม DSL ของลูกค้าเมื่อเชื่อมต่อครั้งแรก และโมเด็มอาจวางแผนการจัดสรรบิตต่อช่องสัญญาณตามนั้น ค่าขอบเขต SNR สูงจะหมายถึงอัตราการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่ลดลง แต่ความน่าเชื่อถือและความเสถียรของการเชื่อมต่อจะมากขึ้น ค่าขอบเขต SNR ต่ำจะหมายถึงความเร็วสูง หากระดับสัญญาณรบกวนไม่เพิ่มขึ้นมากเกินไป มิฉะนั้น การเชื่อมต่อจะต้องถูกตัดและเจรจาใหม่ (ซิงค์ใหม่) ADSL2+ สามารถรองรับสถานการณ์ดังกล่าวได้ดีกว่า โดยมีคุณสมบัติที่เรียกว่าการปรับอัตราแบบไร้รอยต่อ (SRA) ซึ่งสามารถรองรับการเปลี่ยนแปลงในความจุลิงก์โดยรวมโดยมีการหยุดชะงักของการสื่อสารน้อยลง

ผู้ผลิตอาจสนับสนุนการใช้ความถี่ที่สูงขึ้นในฐานะส่วนขยายเฉพาะของตนเองจากมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนั้นจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่ผู้ผลิตจัดหาให้ตรงกันทั้งสองฝั่งของสาย และมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดปัญหาการรบกวนสัญญาณที่ส่งผลกระทบต่อสายอื่นๆ ในกลุ่มเดียวกัน

จำนวนช่องสัญญาณที่มีอยู่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับความสามารถในการรับส่งข้อมูลของการเชื่อมต่อ ADSL ความจุข้อมูลที่แน่นอนต่อช่องสัญญาณขึ้นอยู่กับ วิธี การมอดูเลชั่นที่ใช้

ADSL เดิมทีมีอยู่สองเวอร์ชัน (คล้ายกับVDSL ) คือCAPและ DMT โดย CAP เป็น มาตรฐาน ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับ ADSL จนถึงปี 1996 โดยมีการใช้งานใน 90 เปอร์เซ็นต์ของระบบ ADSL ในขณะนั้น อย่างไรก็ตาม DMT ได้รับเลือกให้เป็นมาตรฐาน ADSL ของ ITU-T รุ่นแรกๆ คือ G.992.1 และ G.992.2 (เรียกอีกอย่างว่าG.dmtและG.liteตามลำดับ) ดังนั้น ระบบ ADSL ในปัจจุบันทั้งหมดจึงใช้รูปแบบการมอดูเลชั่นแบบ DMT

ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) มีตัวเลือกในการใช้การสลับแพ็กเก็ตเพื่อลดผลกระทบของสัญญาณรบกวนแบบเป็นช่วงๆบนสายโทรศัพท์ สายที่สลับแพ็กเก็ตจะมีระดับความลึก โดยปกติจะอยู่ที่ 8 ถึง 64 ซึ่งอธิบายถึงจำนวนรหัสคำ Reed–Solomonที่สะสมก่อนที่จะส่ง เนื่องจากสามารถส่งทั้งหมดพร้อมกันได้ รหัส แก้ไขข้อผิดพลาดล่วงหน้าจึงมีความยืดหยุ่นมากขึ้น การสลับแพ็กเก็ตจะเพิ่มความล่าช้าเนื่องจากแพ็กเก็ตทั้งหมดต้องถูกรวบรวมก่อน (หรือแทนที่ด้วยแพ็กเก็ตว่าง) และแน่นอนว่าการส่งแต่ละครั้งต้องใช้เวลา การสลับแพ็กเก็ต 8 เฟรมจะเพิ่มเวลาไป-กลับ 5 มิลลิวินาที ในขณะที่การสลับแพ็กเก็ต 64 เฟรมจะเพิ่ม 25 มิลลิวินาที ระดับความลึกอื่นๆ ที่เป็นไปได้คือ 16 และ 32

การเชื่อมต่อแบบ "Fastpath" มีความลึกของการสลับข้อมูล (interleaving depth) เท่ากับ 1 นั่นคือจะส่งแพ็กเก็ตทีละแพ็กเก็ต การเชื่อมต่อแบบนี้มีความหน่วงต่ำ โดยปกติประมาณ 10 มิลลิวินาที (การสลับข้อมูลจะเพิ่มค่าความหน่วง แต่ไม่มากกว่าการสลับข้อมูลแบบปกติ) แต่มีความเสี่ยงต่อข้อผิดพลาดสูงมาก เนื่องจากสัญญาณรบกวนเพียงเล็กน้อยก็สามารถทำให้แพ็กเก็ตทั้งหมดเสียหายและต้องส่งใหม่ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม หากเกิดสัญญาณรบกวนในแพ็กเก็ตขนาดใหญ่ที่สลับข้อมูลแล้ว จะทำให้ส่วนหนึ่งของแพ็กเก็ตเสียหายเท่านั้น สามารถกู้คืนได้จากข้อมูลแก้ไขข้อผิดพลาดในส่วนที่เหลือของแพ็กเก็ต การเชื่อมต่อแบบ "Fastpath" จะส่งผลให้มีความหน่วงสูงมากในสายสัญญาณที่ไม่ดี เนื่องจากแต่ละแพ็กเก็ตจะต้องส่งซ้ำหลายครั้ง

ADSL กำหนดเลเยอร์ "การรวมการส่งข้อมูลเฉพาะโปรโตคอลการส่งข้อมูล (TPS-TC)" สามชั้น: ^{[ 5 ]}

• โมดูลการขนส่งแบบซิงโครนัส (Synchronous Transport Module หรือ STM) ซึ่งช่วยให้สามารถส่งเฟรมของลำดับชั้นดิจิทัลแบบซิงโครนัส (Synchronous Digital Hierarchyหรือ SDH) ได้
• โหมดการถ่ายโอนแบบอะซิงโครนัส (ATM)
• โหมดการถ่ายโอนแพ็กเก็ต (เริ่มต้นด้วย ADSL2 ดูรายละเอียดด้านล่าง)

ในการติดตั้งใช้งานภายในบ้าน โปรโตคอลการขนส่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือ ATM นอกจาก ATM แล้ว ยังมีโปรโตคอลเพิ่มเติมอีกหลายชั้น (สองในนั้นมักเรียกแบบย่อว่า " PPPoA " หรือ " PPPoE ") โดยTCP / IPทำหน้าที่เชื่อมต่อกับ อินเทอร์เน็ต

• อุปกรณ์ขยายสัญญาณ ADSLสามารถใช้เพื่อขยายระยะและอัตราความเร็วของบริการ ADSL ได้
• การบิดเบือนการลดทอน
• ตัวมัลติเพล็กเซอร์การเข้าถึงสายสมาชิกดิจิทัล
• อัตราคงที่
• รายการอัตราการส่งข้อมูลของอินเทอร์เฟซ
• สายสมาชิกดิจิทัลแบบปรับอัตราได้ (RADSL)
• สายสัญญาณดิจิทัลความเร็วสูงแบบคู่เดียว (SHDSL)
• สายสมาชิกดิจิทัลแบบสมมาตร (SDSL)
• VDSL (สายสมาชิกดิจิทัลความเร็วสูงมาก)

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับADSLใน Wikimedia Commons