ISDN

ISDN - Integrated Services Digital Network

Beim ISDN handelt es sich um ein Netzwerk, dass das vorhandene Telefonnetz als Übertragungsmedium nutzt. Auf die in jede Wohnung reichende Zweidrahtleitung, werden verschiedene Kommunikationsarten wie Sprache, Text, Daten und Bilder zusammengefasst. So können verschiedenartige ISDN-Endgeräte den selben Anschluss benutzen.

Durch die Digitalisierung sämtlicher Signale können die Dienste zeitlich verschachtelt (Zeitmultiplex) werden, und so für den Anwender scheinbar gleichzeitig nutzbar gemacht werden. Besondere ISDN Merkmale sind klare Verbindungen, eine hohe Abhörsicherheit, aber vor allem, die gute Übertragungsgeschwindigkeit.

Beispiel: ISDN-TelefonieBeim analogen Telefon setzt ein Mikrofon die Schallschwingungen der Sprache in elektrische Signale um.Das ISDN-Telefon tastet die Amplitude der Schwingungen (Sprache) ca. 8000 mal in der Sekunde ab, und ermittelt den binären Zahlenwert. Dafür wird ein Analog-/Digitalwandler eingesetzt.

Anders als im analogen Telefonnetz, wo beim Endbenutzer jeweils ein Kabelpaar pro Verbindung nötig ist, überträgt das ISDN über eine Leitung mehrere Kanäle, mit denen mehrere Verbindungen gleichzeitig möglich sind. Dabei unterscheidet man zwei Kanalarten: Der B-Kanal (bearer-channel), über den die eigentliche Nutzinformation läuft. Über ihn können bis zu 64 kBit/s übertragen werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich bei den durch das Netz übertragenen Daten nun um Telefon-, Telefax- oder z.B. Internetdaten handelt. Einmal digitalisiert überträgt sie das ISDN-Netz nach dem Grundsatz Bit=Bit, ohne sie zu interpretieren. Der D-Kanal (delta-channel3) dient als Steuerkanal. Pro Anschluss ist ein D-Kanal vorhanden. Über den D-Kanal kommunizieren in der Hauptsache Vermittlungsstelle und Endgeräte miteinander, um die für den Verbindungsauf- und abbau nötigen Informationen auszutauschen. Über den D-Kanal läuft also meist nur die Übertragung von Steuerinformationen von und zum Netz. Sowohl B- als auch D-Kanal garantieren, dass die übertragenen Bitströme im Vollduplexbetrieb ausgetauscht werden können. Vollduplex bedeutet, dass gleichzeitig in beide Richtungen Daten übertragen werden können. Die entsprechenden Endgeräte vorausgesetzt, ist es also möglich, auf einem B-Kanal pro Sekunde 64 kBit zu senden und in der selben Sekunde 64 kBit zu empfangen.

Folgende Dienste werden von der Deutschen Telekom im ISDN unterstützt:

• ISDN-Telefonie

• ISDN-Telefax

• ISDN-Bildschirmtext

• ISDN-Bildkommunikation

• ISDN-Datenübertragung

• ISDN-Teletex

• ISDN-Datendialog

• ISDN-TK-Systeme

ISDN-Endgeräte :

• ISDN-Bildtelefon

• ISDN-Karte

Netzabschlussgerät NT (NTBA - Network Termination für ISDN Anschlusseinheit)

Um ein Endgerät an das Leitungsnetz anzuschließen, muss das Endgerät an dieses Netz und dessen Übertragungstechnik angepasst werden. Dies geschieht mit entsprechenden Netzabschlusseinheiten, die die Schnittstelle zum Benutzer darstellen. Beim analogen Anschluss war es eine Dose, die TAE. Bei einem digitalen Telefonanschluss wird dazu ein digitaler Netztrennabschluss (NT - Network Termination) installiert (siehe Abb. 1). Dieser sorgt für eine korrekte Umwandlung der Signale vom Endgerät auf das Leitungsnetz. Ab dem digitalen Netztrennabschluss, wird aus dem externen Zweidrahtbetrieb ein interner Vierdrahtbetrieb, dieser befindet sich also im Gebäude des Teilnehmers. Die Stromversorgung für den NT erfolgt aus dem 230V-Netz.

Der NT(BA) wird demnach direkt beim Teilnehmer installiert und ermöglicht die Anpassung unterschiedlicher Endgeräte an eine ISDN-Vermittlungsstelle. Der Anschluss des NT(BA)s erfolgt über die UK0-Schnittstelle zur ISDN-Vermittlungsstelle.

Der Anschluss eines Endgerätes erfolgt an die international standardmäßige S0-Schnittstelle (Kundenschnittstelle). Die S0-Schnittstelle macht die drei Kanäle des Basisanschlusses (zwei B-Kanäle, einen D-Kanal) für den Endbenutzer zugänglich. Der Anschluss erfolgt über 8polige sogenannte 'Westernstecker' nach RJ-45 mit in der Regel nur vier belegten Anschlüssen.

Abb. 1

(Die Verbindungen werden in digitalen Netzknoten - Vermittlungsstelle - durchgeschaltet und die Informationen werden digital zwischen dem Ursprungs- und dem Zielnetznoten übertragen. )

ISDN Basisanschluss

Den Basisanschluss gibt es entweder als Anlagenanschluss (Point-to-Point Anschluss) oder als Mehrgeräteanschluss (Poin-to-Multipoint Anschluss).

Anlagenanschluss

Abb. 2

Für den Anschluss an eine ISDN-TK-Anlage eignen sich alle analogen, wie auch ISDN-tauglichen Endgeräte, sowie Server und DV-Netze.

Ein Primärmultiplex-Anschluss hat 30 Nutzkanäle, also 30 Amtsleitungen.

Je nach Größe der TK-Anlage können auch mehrere Basis-Anschlüsse verwendet werden.

Mehrgeräteanschluss

Abb. 3

Der kleinste ISDN-Anschluss ist der Basis-Mehrgeräteanschluss. Er verfügt über:

• 3 Rufnummern, auf max. 10 erweiterbar(kostenlos)

• 2 Nutzkanäle (Leitungen) mit 64 kBit/s für die verschiedenen Dienste

• 1 Signalisierungs- bzw. Datenkanal mit 16 kBit/s

• 12 Anschlussdosen mit max. 8 angeschlossenen Endgeräten, davon aber nur 4 Sprach-Endgeräte

Über einen Terminal-Adapter TA lassen sich auch analoge Endgeräte (Telefon, Modem) betreiben.

Am Mehrgeräteanschluss lässt sich auch eine ISDN-TK-Anlage anschließen.

ISDN - Protokolle

Ab der Digitalisierung um 1989 konnte man sich nicht auf ein internationales ISDN-Protokoll einigen. Die Deutsche Telekom AG (DTAG) führte deshalb ein nationalen Standart ein, nämlich 1TR6. Der ursprüngliche Abschalttermin dieses Protokolls sollte am 31.12.2000 in Kraft treten, wurde aber auf vielfachen Wunsch der Kunden verschoben (auf den 31.12.2005). Ab Ende 1993 wurde das für Europa einheitliche D-Kanal-Protokoll E-DSS1 (European Digital Subsciber Signalling System No.1) eingeführt.

Unterschiede zum analogen Netz

Analogtechnik Digitaltechnik

Übertragung mittels Frequenzen Binary Digit ( 0, 1) ; BIT =BIT - Regel ® Telefon, Fax, oder z.B. Internetdaten werden mit gleicher Leistung (64 kBit/s) übertragen, weil alle über das Netz übertragenen Daten gleichermaßen digitalisiert werden. Ausnahme: Audiodaten werden PCM (Pulse Code Modulation) -codiert = Digitalisierungsverfahren.

Ãœbertragungsge-schwindigkeit 14,4 kBit/s 64 kBit/s

Verbindungs-aufbau in 10s 0,6s bis 1,7s

Schnittstelle a / b (Zweidrahtbetrieb) S0 (Vierdrahtbetrieb)

Kommunikations-system Sprache, Text, Daten Sprache, Text, Daten, Bild, Grafik

Steuerung des Verbindungs-aufbaus Plus und Minus Potentiale E-DSS1 und 1TR6 (D-Kanal Protokolle

CAPI

Das CAPI (Common ISDN Application Interface) ist eine deutsche Entwicklung und ermöglichte bereits zu sehr frühen ISDN-Zeiten den standardmäßigen Zugriff für Anwendungsprogramme auf ISDN-Karten. 1989 gründete die Telekom zusammen mit verschiedenen Herstellern von ISDN-Geräten den "Hersteller-Arbeitskreis ISDN-PC", um diese Schnittstelle zu entwickeln.

Das CAPI ist ein Satz von Befehlen und Befehlsparametern, die ein Anwendungsprogramm verwendet und der CAPI-Treiber verstehen muss, damit die ISDN-Karte das macht, was das Anwendungsprogramm will. Die Befehle, die verwendet werden, sind unabhängig vom verwendeten Betriebssystem. Nur die Art, wie das Anwendungsprogramm die Befehle an den CAPI-Treiber schickt, ist betriebssystemspezifisch.

Derzeit gibt es zwei relevante Beschreibungen dieser Schnittstelle:

CAPI Version 1.1 wurde zunächst speziell auf das nationale ISDN (1TR6 als D-Kanal-Protokoll) ausgerichtet. Mit den veränderten Anforderungen, die durch EURO-ISDN (E-DSS1 als D-Kanal-Protokoll) kamen, wurde die Version 2.0 des CAPI entwickelt. Anwendungen, die nur CAPI 1.1 unterstützten, laufen nicht mit CAPI-Treibern, die nur CAPI 2.0 unterstützten und umgekehrt.

Ausblick

Die Übertragungsleistungen der Kupferdoppelader sind mit ISDN noch nicht ausgeschöpft. Als ISDN-Nachfolger wird zur Zeit ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) diskutiert. Die Technologie ist zum Teil vergleichbar mit ISDN. ADSL ist ein asymmetrisches Verfahren, bei dem bis zu 640 kbit/s vom Nutzer zum Netz und bis zu 9 Mbit/s vom Netz zum Nutzer übertragen werden können. ISDN und der analoge Telefondienst sollen im ADSL integriert werden.

ADSL ist prädestiniert zum Empfang von Multimediadaten, wie zum Beispiel bei der Internetnutzung, da der Nutzer hier in der Regel weniger Daten zum Netz sendet, als er empfängt. Inwiefern ADSL ISDN für professionelle Telephonie zu ersetzen vermag, bleibt abzuwarten. Eventuell besteht auch die Möglichkeit, dass sich ISDN durch raschen Ausbau des offenbar zukunftsträchtigeren ADSL und anderer verwandter Technologien als Bestandteil von ADSL international stärker verbreitet als bisher. Allerdings ist es mindestens ebenso wahrscheinlich, dass ISDN außerhalb Deutschlands durch ADSL seine technische Relevanz vollkommen verliert.

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