DSL採用數位編碼技術，能實現在普通電話線（銅雙絞線）上傳輸高速的數位信號，在這條專線上可以同時提供語音和數據服務。另外，DSL提供了最終用戶與電信局端（CO）的點對點連接。DSL數據機（採用內部PCI、外部乙太網路或外部USB方式連接）可以實現用戶PC與局端點到點的連接。在局端（CO），一個DSL擷取多工器（DSLAM）將來自多個用戶的數據匯集，並透過非同步方式向高速廣域網路（WAN）發送。藉由局端的非同步傳輸模式（ATM）擷取交換機完成這個網路的存取控制。許多內容提供商，如網際網路服務供應商（ISP）就是透過寬頻傳輸機制與此寬頻網路連接。

現在人們已開發出多種DSL技術來滿足用戶需求。最常見的DSL技術是非對稱式數位用戶迴路（ADSL），它的下行頻寬比上行頻寬大很多。相比之下，對稱式數位用戶迴路（SDSL）的上行頻寬要大很多，它主要適用於SOHO一族、遠程辦公或小型商業環境用戶，可以提供上載文件或視頻會議功能所需要的高上行頻寬。隨著語音應用的出現，植基於DSL的語音（VoDSL）應用最近開始流行。

為了在電話雙絞線上儘可能傳輸更多資訊，DSL採用了先進的數位信號處理方法和演算法。為了在電話線上實現多通道，DSL數據機採用頻分再使用（FDM）或回波消除技術來分割電話線的可用頻寬。FDM技術將一部份頻寬分配給上行數據，另外一部份頻寬分配給下行數據，下行路徑又藉由時分再使用技術劃分為一個或多個高速通道和一個或多個低速通道，上行路徑同樣也被分成多個低速通道。而採用回波消除技術時，上行數據頻寬與下行數據頻寬重疊，分離它們的方法就是在V.32和V.34數據機中所採用的本地回波消除技術。不管採用何種技術，DSL都會在低頻段留出4kHz用於普通語音電話。
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