Art der Arbeit: Referat
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.
Übertragungsge-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.
