Nachrichtentechnik
Nachrichtentechnik
Nachrichtentechnik
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<strong>Nachrichtentechnik</strong>
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Vorwort<br />
Diese Seminarunterlage wurde vom Telekom Austria<br />
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Ausgabe: Entwurf<br />
1
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
2
<strong>Nachrichtentechnik</strong> Inhaltsverzeichnis<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
1. Geschichte der Telefonie............................................................ 5<br />
2. Grundlagen .................................................................................. 7<br />
2.1 Begriffe ........................................................................................ 7<br />
2.1.1 Was ist eine Nachricht?............................................................ 7<br />
2.1.2 Prinzip einer Nachrichtenübertragung ...................................... 7<br />
2.1.3 Übertragungsweg ..................................................................... 8<br />
2.1.4 Anforderungen an den Übertragungsweg................................. 8<br />
2.1.5 Der Schall ................................................................................. 9<br />
2.1.6 Hörbarer Schall....................................................................... 10<br />
2.1.7 Übertragung der menschlichen Sprache ................................ 11<br />
3. Verbindungen ............................................................................ 12<br />
3.1 Arten einer Verbindung.............................................................. 12<br />
3.2 Vermittlungssysteme ................................................................ 14<br />
3.2.1 Aufgaben eines Vermittlungssystems..................................... 14<br />
3.2.2 Analoge Telefontechnik .......................................................... 15<br />
4. Das Österreichische Digitale Telefonsystem .......................... 17<br />
4.1 OES-Zusatzdienste (OES-Leistungsmerkmale) ........................ 17<br />
4.2.1 Aktivierung/Deaktivierung ....................................................... 17<br />
4.2.2 Arten....................................................................................... 18<br />
4.3 OES-Hörtöne ............................................................................. 23<br />
5. Netzformen.................................................................................. 25<br />
5.1 Integriertes digitales Netz (IDN) bei Telekom Austria ................ 27<br />
5.2 Kennzahlen................................................................................ 30<br />
5.2.1 Kennzahlenverteilung ............................................................. 31<br />
5.2.2 Nummerierungsverordnung (Auszug)..................................... 32<br />
5.3 Zusammenschaltung von Netzen .............................................. 33<br />
5.3.1 Zusammenschaltung (Interconnection)................................... 33<br />
5.3.2 Entbündelung (Unbundling) .................................................... 37<br />
5.3.3 Call-Back-Dienste................................................................... 37<br />
6. Vergebührung (Tarifierung) ...................................................... 37<br />
6.1 Tarifstruktur ............................................................................... 37<br />
6.2 Tarife ......................................................................................... 39<br />
3
<strong>Nachrichtentechnik</strong> Inhaltsverzeichnis<br />
7. Prinzip der digitalen Vermittlungstechnik............................... 40<br />
7.1 Struktur eines digitalen Vermittlungssystems ............................ 41<br />
8. Grundbegriffe der Zeichengabe ............................................... 42<br />
8.1 Arten.......................................................................................... 44<br />
9. Grundbegriffe der Pulscodemodulation.................................. 46<br />
9.1 Multiplexverfahren ..................................................................... 46<br />
9.2 Prinzip der Pulscodemodulation (PCM)..................................... 47<br />
9.3 Vor- und Nachteile digitaler Vermittlungssysteme ..................... 54<br />
10. Intelligente Netze - IN .............................................................. 55<br />
10.1 Funktionsebenen des IN.......................................................... 55<br />
10.2 Grundlegende Funktionsweise ................................................ 58<br />
10.3 IN-Dienste................................................................................ 58<br />
11. Unterschiede ISDN/POTS-Teilnehmer ................................... 60<br />
12. ISDN-Grundlagen..................................................................... 62<br />
12.1 Was ist ISDN? ......................................................................... 62<br />
12.2 EURO-ISDN ............................................................................ 63<br />
12.3 ISDN-Anschlussarten .............................................................. 64<br />
12.4 Vorteile des ISDN .................................................................... 67<br />
12.5 Das ISDN-Telefon ................................................................... 68<br />
12.6 Terminaladapter ...................................................................... 70<br />
12.7 Speisung der Endgeräte.......................................................... 71<br />
13. xDSL-Systeme ......................................................................... 71<br />
13.1 DSL-Grundprinzip.................................................................... 72<br />
13.2 Geschichte............................................................................... 73<br />
13.3 Arten von DSL-Verfahren ........................................................ 74<br />
4
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
1. Geschichte der Telefonie<br />
Anmerkung: Die nachfolgende Übersicht stellt nur einen Auszug<br />
aus der Geschichte der <strong>Nachrichtentechnik</strong> dar. Für die Neuzeit sind<br />
speziell die österreichischen Daten angeführt.<br />
Die Idee zur Gründung der Telefonie hatte Gottfried Huth. Er bildete<br />
aus den griechischen Wörtern „tele“ (weit entfernt) und „phon“<br />
(Klang) das Wort „Telephon“ und schlug vor, eine Sprachröhre zur<br />
akustischen Nachrichtenübertragung zu erfinden und diese dann so<br />
zu nennen.<br />
Der Münchner Physiker Johann Wilhelm Ritter hatte eine Vision, die<br />
er im Jahr 1809 so beschrieb: „Es müsste möglich sein, ein leise<br />
gesprochenes Wort durch viele Meilen lange, ganz einfache<br />
Drahtcontinuen fortzupflanzen, so dass sie am anderen Ende der<br />
Leitung noch vollkommen vernehmbar angelangen. Ritter hätte sich<br />
nie träumen lassen, dass seine Idee erst 65 Jahre reifen musste, bis<br />
sie in die Tat umgesetzt wurde. 1837 versuchte als erster der<br />
Amerikaner Charles Grafton Page die Idee zu realisieren. Ihm gelang<br />
es, einen Hufeisenmagneten mittels Spule und galvanischem Strom<br />
in akustische Schwingungen zu versetzen. Page nannte seine<br />
Erfindung „Erzeugung von galvanischer Musik“, und so ging auch er<br />
nicht als Vater der Telefonie in die Geschichte ein.<br />
Erst 1860 gelang der technische Durchbruch. Der Lehrer Johann<br />
Philipp Reis erfand einen Apparat, mit dem es möglich wurde, Töne<br />
aller Art durch den galvanischen Strom in beliebiger Entfernung<br />
reproduzieren zu lassen. Dieser Apparat bestand aus dem<br />
Eichenholzmodell einer Ohrmuschel und war mit einem künstlichen<br />
Trommelfell aus Schweinsdarm ausgestattet. Reis versuchte seine<br />
Erfindung zu verbessern, fand aber keinen Mäzen, der ihn finanziell<br />
unterstützte. Kurz vor seinem Tod im Jahr 1875 erkannte Reis, dass<br />
auch er nicht als Vater der Telefonie in die Geschichte eingehen<br />
würde. „Ich habe der Welt eine große Erfindung geschenkt, anderen<br />
muss ich es überlassen, sie weiterzuführen, aber ich weiß, dass<br />
auch dies zu einem guten Ende kommen wird.“<br />
Und so kam es auch. Am 14.2.1876 wollten sich gleich zwei Erfinder<br />
beim Patentamt eintragen lassen. Der eine war Alexander Graham<br />
Bell, ein schottischer Taubstummenlehrer. Der andere Elisha Gray,<br />
ein Telegraphenpionier. Gray kam zwei Stunden nach Bell, um eine<br />
vorläufige Patenanmeldung zu beantragen. 120 Minuten, die über<br />
Ruhm entschieden, denn von Gray ist nicht viel mehr bekannt, als<br />
dass er zu spät kam. Bell war einfach schneller.<br />
Auf der Weltausstellung 1876 in Philadelphia gelang Bell mit seinem<br />
Magnettelefon der Durchbruch.<br />
Ende 1877 baute er das erste handliche Stieltelefon.<br />
Geschichte<br />
5
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Bell gründete die Bell Telephone Company. Aus dieser wurde später<br />
die American Telephone&Telegraph Company, bekannt als AT&T,<br />
die größte Telefongesellschaft der Welt.<br />
1878 meldete Werner von Siemens das Patent für Deutschland an –<br />
dieses Mal war Bell zu spät dran.<br />
David Edward Hughes erfand das Mikrofon und ermöglichte damit<br />
eine höhere Reichweite.<br />
1896 gab es das erste Wählscheibentelefon.<br />
1881 wurde das erste Telefon in Österreich installiert. Die erste<br />
Telefonzentrale mit 154 Teilnehmern geht im Dezember in Betrieb.<br />
1891 hatte Wien bereits 4.400 Teilnehmer.<br />
1892 begann die Verstaatlichung der privaten Telefongesellschaften<br />
(1895 mit ca. 19.000 Teilnehmern abgeschlossen).<br />
1910 wurde in Graz die erste automatische Fernsprechzentrale<br />
Österreichs in Betrieb genommen.<br />
1921 wurde das erste Fernkabel von Wien nach Nürnberg verlegt.<br />
1948 wurde das Wählsystem 48 mit Hebdrehwählern entwickelt.<br />
1954 erhält die Post das Motordrehwählersystem 48 und eine<br />
automatische Zeitansage.<br />
1957 wurde in Wien-Döbling das erste Wählamt in<br />
Koordinatenschaltertechnik in Betrieb genommen.<br />
1964 wurde an der Nebenstellenanlage der Post- und<br />
Telegraphendirektion das erste Tastentelefon installiert.<br />
1965 der erste geostationäre Nachrichtensatellit für Übertragungen<br />
zwischen Europa und Amerika geht in Betrieb.<br />
1966 beginnt im öffentlichen Fernsprechnetz die Ablöse der<br />
klassischen Mechanik durch Elektronik.<br />
1969 erster Einsatz eines PCM-Systemes zwischen Wien und<br />
Mödling.<br />
1972 Vollautomatisierung des Fernsprechnetzes in Österreich (eines<br />
der ersten Länder!).<br />
1981 Entscheidung für OES-D und OES-E.<br />
1986 wurde mit der Digitalisierung des Telefonnetzes begonnen.<br />
1992 Start mit ISDN in Wien.<br />
1998 Beginn der Liberalisierung der Telekommunikation in<br />
Österreich.<br />
2000 ist die Digitalisierung des Telefonnetzes abgeschlossen.<br />
2 . . . usw.<br />
6
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
2. Grundlagen<br />
2.1 Begriffe<br />
NACHRICHTENTECHNIK<br />
Nachrichtenübertragung Nachrichtenverarbeitung<br />
Transport von Nachrichten über<br />
vorgegebene Entfernungen<br />
Verarbeitung von Nachrichten<br />
durch planmäßige Beeinflussung)<br />
2.1.1 Was ist eine Nachricht?<br />
Im allgemeinen Sprachgebrauch verstehen wir unter einer Nachricht<br />
eine beliebige Mitteilung, die eine oder mehrere Informationen<br />
beinhaltet. Nachrichten können in unterschiedlichsten Formen vorliegen.<br />
Wir können bei den Nachrichten drei Gruppen unterscheiden,<br />
nämlich Audio, Video und Daten.<br />
Audio umfasst alle akustisch wahrnehmbaren Informationen, also<br />
Sprache, Musik und Geräusche.<br />
Video umfasst alle Arten optischer Darstellung, also Bilder und als<br />
ein Spezialfall davon Texte. Bilder können feststehend oder bewegt<br />
sein, wobei die Darstellung schwarzweiß oder in Farbe möglich ist.<br />
Daten sind Informationen, die der Mensch nicht unmittelbar mit<br />
seinen Sinnesorganen wahrnehmen kann. Meistens handelt es sich<br />
um Informationen, die verarbeitet oder weiter übertragen werden<br />
sollen.<br />
Die Nachrichtenübertragung stellt die Verbindung zwischen zwei<br />
räumlich voneinander entfernten Stellen zum Zweck des Informationsaustausches<br />
dar. Damit ist die Basis einer Kommunikation<br />
gegeben. Diese kann zwischen Menschen, technischen Einrichtungen<br />
(Maschinen) oder Menschen und technischen Einrichtungen<br />
(sog. Mensch-Maschine-Kommunikation) erfolgen.<br />
Der Austausch der Information kann in allen Fällen nur einseitig<br />
gerichtet sein, oder wechselseitig erfolgen, also beide Richtungen<br />
aufweisen.<br />
2.1.2 Prinzip einer Nachrichtenübertragung<br />
Durch die Nachrichten-Übertragungstechnik sollen Signale von<br />
einem Entstehungsort zu einem Empfangsort gebracht werden. Den<br />
Entstehungsort der Nachricht bezeichnen wir als Nachrichtenquelle,<br />
die Bezeichnung des Empfangsortes ist Nachrichtensenke. Zwischen<br />
Quelle und Senke liegt das eigentliche Nachrichtenübertragungs-<br />
Nachrichten<br />
Nachrichtenübertragung<br />
7
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
system. Es besteht prinzipiell aus folgenden Komponenten: Sender,<br />
Übertragungsstrecke (Übertragungsweg), Empfänger.<br />
Das von der Nachrichtenquelle stammende Signal setzt der Sender<br />
in eine für den Transport durch den Übertragungsweg geeignete<br />
Form um. Den Abschluss bildet der Empfänger, welcher das übertragene<br />
Signal in eine für die Nachrichtensenke geeignete Form<br />
wandelt.<br />
Nach-<br />
richten-<br />
quelle<br />
Sender<br />
2.1.3 Übertragungsweg<br />
Auf dem Übertragungsweg gelangt das im Sender umgewandelte<br />
Signal zum Empfänger. Es soll dort in erforderlicher Stärke und<br />
möglichst wenig verzerrt ankommen.<br />
Als Übertragungswege werden benutzt:<br />
Leitungsgebundene Verbindungen<br />
❏ Freileitungen (nur noch sehr selten)<br />
❏ Kabel mit symmetrischer Doppeladern (Nah- und Fernbereich)<br />
❏ Kabel mit Koaxialleitern (für Fernverbindungen)<br />
❏ Glasfaserkabel (für Übertragung mittels Licht)<br />
Drahtlose Verbindungen<br />
Nachrichtenübertragungssystem<br />
Übertragungs-<br />
strecke<br />
Empfänger<br />
Prinzip der Nachrichtenübertragung<br />
Nach-<br />
richten-<br />
senke<br />
❏ Rundfunk (ungerichtete Abstrahlung elektromagnetischer<br />
Wellen in den freien Raum)<br />
❏ Richtfunk (gerichtete Abstrahlung elektromagnetischer Wellen<br />
in den freien Raum)<br />
2.1.4 Anforderungen an den Übertragungsweg<br />
Die Aufgabe des Übertragungsweges in der <strong>Nachrichtentechnik</strong> liegt<br />
darin, mit ausreichender Genauigkeit Nachrichten und Signale zu<br />
übertragen. Daher liegt das Hauptaugenmerk der Übertragungstechnik<br />
beim Übertragungsweg. Dieser muss technisch ausreichend<br />
und vor allem aber auch wirtschaftlich sein. Die Anforderungen an<br />
den Übertragungsweg können, je nach Art der zu übertragenden<br />
Information, unterschiedlicher Art sein.<br />
Nachrichtenübertragungssystem<br />
Übertragungsweg<br />
Leitungen<br />
Funk<br />
Anforderungen<br />
8
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Übertragungsart Anforderung Frequenzbereich<br />
Fernsprechen Verständlichkeit 300.....3.400 Hz<br />
Rundfunk natürlicher Klang 30.....15.000Hz<br />
Bildtelegrafie (Fax) Bildtreue<br />
Fernsehen hohe Bildtreue 0.....5,5 MHz<br />
Datenübertragung Zeichentreue<br />
(sichere<br />
Übertragung)<br />
0.....<br />
2.1.5 Der Schall<br />
Die Aufnahme, Übertragung und Wiedergabe von Schall mit Bauteilen<br />
der Elektrotechnik wird als Elektroakustik bezeichnet. Akustik<br />
ist die Lehre vom Schall.<br />
Da viele Nachrichten in akustischer Form vorliegen (Fernsprechen,<br />
Rundfunk), wollen wir uns etwas mit der Lehre vom Schall beschäftigen.<br />
Schallvorgänge entstehen durch mechanische Schwingungen in<br />
festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen. Schall kann nur dort<br />
auftreten wo Materie ist. Im Vakuum ist keine Schallausbreitung<br />
möglich.<br />
Schallquellen erzeugen mit ihrer Eigenschwingung Verdichtungen<br />
und Verdünnungen der Luft. Diese Veränderungen bewirken einen<br />
wechselnden Unter- und Überdruck, der Schalldruck genannt wird.<br />
Er ist dem jeweiligen Luftdruck überlagert. Der Schall breitet sich als<br />
Druckwelle aus und kann so von unserem Ohr oder einem Mikrofon<br />
registriert werden.<br />
Schallwellen sind Längswellen. Die Materieteilchen schwingen hier in<br />
der Ausbreitungsrichtung der Welle hin und her. Längswellen lassen<br />
sich schwer grafisch darstellen, deshalb werden zur Darstellung von<br />
Schallwellen oft Liniendiagramme benutzt.<br />
Luft dichter<br />
(Überdruck)<br />
Luftdruck P0<br />
Luft dünner<br />
(Unterdruck)<br />
P<br />
0<br />
+ +<br />
Schall als Sinuswelle<br />
t<br />
Schall<br />
Schallwellen<br />
9
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
2.1.6 Hörbarer Schall<br />
Der Hörbereich, in dem das menschliche Ohr Schall wahrnehmen<br />
kann, liegt zwischen 16 Hz und 20 kHz. Mit zunehmendem Alter<br />
nimmt aber die Fähigkeit ab, hohe Frequenzen zu hören. Unhörbare<br />
Schallschwingungen mit Frequenzen oberhalb von 20 kHz werden<br />
als Ultraschall bezeichnet.<br />
Die Akustik unterteilt den hörbaren Schall in Töne, Klänge und<br />
Geräusche.<br />
Ton<br />
Ein reiner Ton entspricht einer sinusförmigen Schwingung. Die<br />
Amplitudenhöhe der Schallschwingung bestimmt die Lautstärke, die<br />
Frequenz entspricht der Tonhöhe. Reine Töne kommen in der Natur<br />
nicht vor, sie können nur technisch erzeugt werden (Oszillatoren).<br />
Amplitude<br />
Klang<br />
Ein Klang ist ein Tongemisch. Zu einem Grundton kommen noch<br />
weitere Töne, die stets ein ganzzahlig Vielfaches des Grundtones<br />
sind, mit verschiedenen Tonstärken und Tonhöhen dazu. Diese<br />
Vielfache des Grundtones nennt man Obertöne oder auch<br />
Harmonische. Sie bestimmen die Klangfarbe eines Klanges. Klänge<br />
werden hauptsächlich von Musikinstrumenten erzeugt.<br />
Geräusch<br />
tiefer, leiser Ton: geringe Frequenz<br />
kleine Amplitude<br />
Amplitud<br />
e<br />
Eine weitere Form des hörbaren Schalls ist das Geräusch. Ein<br />
Geräusch besteht aus einer Vielzahl von Tönen, die sich in Bezug<br />
auf Tonstärke und Tonhöhe ständig ändern. Tritt ein Geräusch kurz<br />
und hart auf, so bezeichnet man dies als Knall.<br />
Amplitude<br />
t<br />
Amplitude<br />
hoher, lauter Ton: hohe Frequenz<br />
große Amplitude<br />
t<br />
t<br />
t<br />
Hörbereich<br />
Ton<br />
Schwingungsbilder<br />
von Tönen<br />
Klang<br />
Schwingungsbild<br />
eines Klanges<br />
Geräusch<br />
Schwingungsbild<br />
eines<br />
Geräusches<br />
10
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
2.1.7 Übertragung der menschlichen Sprache<br />
Um Schall-Informationen naturgetreu und klangtreu zu übertragen,<br />
benötigt man ein sehr breites Frequenzband. Das erforderliche<br />
Frequenzband reicht von 20 Hz bis 18.000 Hz. Dies wird bei<br />
Übertragung des Hörfunks (UKW) nahezu erreicht.<br />
Bei einer Fernsprechübertragung verzichtet man aus wirtschaftlichen<br />
Gründen auf den natürlichen Klang der Sprache. Die Forderung nach<br />
Verständlichkeit gilt als erfüllt, wenn der Inhalt der übertragenen<br />
Nachricht zu verstehen ist. Zur Feststellung der Grenzen eines<br />
Frequenzbandes, bei dem die Forderung nach Verständlichkeit noch<br />
erfüllt wird, bedient man sich der Silbenverständlichkeitsprüfung.<br />
Hierbei werden willkürlich gebildete Silben ohne Wortsinn, so<br />
genannte Logatome (z. B. get, pleb, mol) in ein Mikrofon gesprochen<br />
und am Ende des Übertragungsweges von mehreren Personen über<br />
Fernhörer abgehört und mitgeschrieben.<br />
Die Silbenverständlichkeit ist der durchschnittliche Prozentsatz<br />
richtig verstandener Silben.<br />
Die Versuche ergaben, dass eine Silbenverständlichkeit von 80%<br />
einer Satzverständlichkeit (mit sinnvollem Text) von 96% entspricht.<br />
Dazu würde ein Frequenzband von 300 bis 2.100 Hz ausreichen. Die<br />
international festgelegte Bandbreite von 300 bis 3.400 Hz erhöht die<br />
Silbenverständlichkeit auf 90% und verbessert darüber hinaus die<br />
Natürlichkeit der Wiedergabe.<br />
Zum Verstehen der Sprache genügt ein Frequenzband von 300<br />
bis 3.400 Hz.<br />
Ein auf diesen Bereich begrenztes Sprachfrequenzband gestattet die<br />
Verwendung einfacher und billiger Aufnahme- und Wiedergabegeräte.<br />
Auch an die Leitung werden geringere Ansprüche gestellt als<br />
bei breiteren Frequenzbändern.<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
1000<br />
Satzverständlichkeit<br />
Silbenverständlichkeit<br />
2000 3000 4000<br />
Obere Übertragungsfrequenz Hz<br />
3400<br />
Sprache<br />
Silben-<br />
verständlichkeit<br />
Satzverständlichkeit <br />
Sprachfrequenzband<br />
11
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
3. Verbindungen<br />
In der Vermittlungstechnik werden zum Teil Bezeichnungen<br />
verwendet, die vom üblichen Sprachgebrauch etwas abweichen. So<br />
wird z. B. ein Telefon bzw. Telefonapparat als Fernsprechapparat<br />
bezeichnet und der Hörer als Handapparat. Es gilt auch die<br />
Bezeichnung Endgerät.<br />
Ein Inhaber bzw. Benutzer eines Fernsprechapparates wird als<br />
Fernsprechteilnehmer oder kurz als Teilnehmer bezeichnet. Die<br />
Fernsprechapparate sind über Leitungen, die so genannten Teilnehmeranschlussleitungen,<br />
an ein Vermittlungssystem angeschlossen.<br />
Ein Vermittlungssystem wird oft auch als Vermittlung oder<br />
Wählsystem (Wählamt) bezeichnet.<br />
Oft ist es zweckmäßig, nicht nur eine, sondern mehrere Vermittlungen<br />
zu verwenden, um so mit möglichst kurzen Teilnehmerleitungen<br />
auszukommen. Eine solche Gesamtheit von Vermittlungen,<br />
Leitungen und den angeschlossenen Teilnehmergeräten<br />
nennt man ein Netz. Handelt es sich bei den Teilnehmergeräten um<br />
Fernsprechapparate, so stellt das Netz ein Fernsprechnetz oder<br />
Telefonnetz dar. Entsprechend gibt es Netze für andere Dienste,<br />
z. B. Datennetze zur Datenübertragung. Es ist auch möglich, dass<br />
unterschiedliche Dienste, z. B. Fernsprechen und Datenübertragung,<br />
in einem gemeinsamen Netz abgewickelt werden.<br />
Für den Anschluss eines einzelnen Fernsprechapparates ist im<br />
Allgemeinen eine Leitung ausreichend. Eine solche Teilnehmeranschlussleitung<br />
besteht üblicherweise aus zwei Adern. Über dieses<br />
Adernpaar werden die Sprachsignale in beiden Richtungen<br />
gleichzeitig übertragen.<br />
Bei den Verbindungsleitungen zwischen den Vermittlungsstellen<br />
handelt es sich meistens nicht um einzelne Leitungen, sondern<br />
jeweils um ganze Gruppen, so genannte Bündel. Über solche<br />
Leitungsbündel können gleichzeitig mehrere Verbindungen<br />
abgewickelt werden.<br />
3.1 Arten einer Verbindung<br />
Zur Verbindung zweier Endgeräte (Teilnehmer) gibt es grundlegend<br />
folgende Möglichkeiten:<br />
Standverbindung<br />
Für bestimmte, häufig und rasch benötigte Verbindungen wird<br />
zwischen zwei Teilnehmern eine ständig bestehend bleibende<br />
Leitung geschaltet.<br />
Begriffe<br />
Netz<br />
Teilnehmeranschlussleitung<br />
Standverbindung<br />
12
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Teilnehmer A Teilnehmer B<br />
Standleitung<br />
Verwendet werden derartige Standverbindungen z. B. beim<br />
Bundesheer, für Prüfzwecke bei der TA und für Datenanschlüsse.<br />
Die Standleitungen können entweder NF-Leitungen (z. B. Ortskabel),<br />
TF- bzw. PCM-Kanäle oder LWL sein.<br />
Handvermittlung<br />
Die Fernsprechapparate werden sternförmig an eine<br />
Vermittlungsstelle angeschaltet. Eine Vermittlungsperson stellt von<br />
Hand (mit Hilfe eines Vermittlungsschrankes) die Verbindung zum<br />
gewünschten Gesprächspartner her.<br />
TN 1<br />
TN X<br />
TN 2<br />
TN 3<br />
Anwendung findet die Handvermittlung z. B. in Sondernetzen (für<br />
Not- bzw. Katastrophenfälle)<br />
Selbstwählverkehr<br />
Der Großteil aller derzeit vorhandenen Fernsprechnetze funktioniert<br />
mit automatischen Vermittlungseinrichtungen. Die Teilnehmer<br />
werden mittels Teilnehmerleitungen an die zuständige Vermittlungsstelle<br />
angeschaltet. Dort befinden sich die technischen<br />
Einrichtungen zur Verbindung der Teilnehmer. Der Teilnehmer kann<br />
die Wähleinrichtungen z. B. mittels Tastwahlblock steuern.<br />
TN 3<br />
TN 2<br />
TN 1<br />
TN X<br />
TN 4<br />
Handvermittlung<br />
Selbstwählverkehr<br />
13
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
3.2 Vermittlungssysteme<br />
Die Aufgabe von Vermittlungssystemen besteht grundsätzlich im<br />
Aufbau von Verbindungen zwischen jeweils einem rufenden und<br />
einem gerufenen Teilnehmer. Falls der rufende und der gerufene<br />
Teilnehmer an dieselbe Vermittlungsstelle angeschlossen sind, kann<br />
diese den Verbindungsaufbau alleine durchführen.<br />
Oft sind jedoch der rufende und der gerufene Teilnehmer an<br />
verschiedenen Vermittlungsstellen angeschlossen; dann können<br />
mehrere Vermittlungen am Verbindungsaufbau beteiligt sein.<br />
Innerhalb der einzelnen Vermittlungsstellen muss in diesem Fall<br />
ebenfalls eine Verbindung zwischen zwei Anschlüssen aufgebaut<br />
werden. Dabei handelt es sich jeweils um einen Teilnehmer oder um<br />
eine Verbindungsleitung zu einer anderen Vermittlung.<br />
3.2.1 Aufgaben eines Vermittlungssystems<br />
Ein Vermittlungssystem (Wählsystem) hat eine große Anzahl von<br />
Aufgaben zu erfüllen. Dazu gehören z. B. Erkennen in welchem<br />
Zustand sich die Teilnehmeranschlüsse befinden, Speisung<br />
(Spannungsversorgung) der Teilnehmerapparate, Wählinformation<br />
verarbeiten, dem Teilnehmer für die Zeitdauer einer Verbindung zu<br />
einem anderen Teilnehmer einen Leitungsweg zur Verfügung zu<br />
stellen, Hörtöne zur Information des Teilnehmers über den jeweiligen<br />
Verbindungszustand abgeben, Vergebührung der Verbindungen<br />
durchführen, Auslösen der Verbindungen nach Gesprächsende. Auf<br />
Details der Aufgaben von Vermittlungssystemen wird noch ausführlicher<br />
eingegangen.<br />
Die folgenden Ausführungen beschreiben kurz die Vorgänge einer<br />
Fernsprechverbindung.<br />
Erkennen des Verbindungswunsches durch die Vermittlung:<br />
Zunächst muss der Teilnehmer dem Vermittlungssystem auf irgendeine<br />
Art mitteilen, dass er den Aufbau einer Verbindung wünscht.<br />
Beim Telefon erfolgt diese Mitteilung z. B. durch Abheben des<br />
Hörers. Dabei wird ein Kontakt geschlossen, so dass ein Strom über<br />
die Anschlussleitung fließen kann. An diesem Stromfluss kann das<br />
Vermittlungssystem „erkennen“, dass der betreffende Teilnehmer<br />
den Aufbau einer Verbindung wünscht.<br />
Übergabe der Zielinformation an das Vermittlungssystem: Wenn<br />
das Vermittlungssystem den Verbindungswunsch des Teilnehmers<br />
erkannt hat, wird zu diesem Teilnehmer ein Dauerton, der so<br />
genannte Wählton, gesendet. Dies ist für den Teilnehmer das<br />
Zeichen, dass er nun die Zielinformation an die Vermittlung senden<br />
kann, indem er die Telefonnummer des gewünschten Gesprächspartners<br />
wählt. Diese Zielinformation wird zum Vermittlungssystem<br />
übertragen. Damit ist dem Vermittlungssystem bekannt, zu welchem<br />
Teilnehmer eine Verbindung aufgebaut werden soll. Ein Teilnehmer,<br />
Aufgaben<br />
Fernsprechverbindung<br />
14
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
der einen anderen anruft, wird üblicherweise als „rufender<br />
Teilnehmer“ (Teilnehmer A) bezeichnet. Der andere Teilnehmer, der<br />
angerufen wird, dagegen als „gerufener Teilnehmer“ (Teilnehmer B).<br />
Aufbau der Verbindung: Aufgrund der jetzt im Vermittlungssystem<br />
vorliegenden Zielinformation wird versucht, die gewünschte Verbindung<br />
aufzubauen. Fall dies der Fall ist und der gerufene<br />
Teilnehmer den Hörer abhebt, kann das gewünschte Telefongespräch<br />
geführt werden. Ist der Aufbau der Verbindung nicht<br />
möglich, so wird dies dem rufenden Teilnehmer durch den so<br />
genannten Besetztton angezeigt.<br />
Das Erkennen des Gesprächsendes: Das Ende des Gespräches<br />
kann vom Vermittlungssystem z. B. daran erkannt werden, dass der<br />
rufende Teilnehmer seinen Hörer wieder auflegt.<br />
Abbau der Verbindung: Nachdem das Vermittlungssystem die<br />
Beendigung des Gespräches erkannt hat, wird die betreffende<br />
Verbindung wieder abgebaut (ausgelöst) und die belegten<br />
Einrichtungen werden wieder freigegeben.<br />
3.2.2 Analoge Telefontechnik<br />
Die zweiadrige Hauptanschlussleitung ist also gleichzeitig Steuer-<br />
und Signalleitung.<br />
Die Funktionszustände eines Fernsprechapparates<br />
Hörer ist aufgelegt<br />
Nur der Wecker ist mit der Anschlussleitung über einen Kondensator<br />
verbunden. Das Endgerät ist mit der Vermittlungsstelle über eine<br />
Stromschleife verbunden, es liegen von der Vermittlungsstelle 60V=<br />
an. Über C (Sperrt Gleichstrom) fließt kein Strom, da Gleichspannung<br />
anliegt (Schleife ist offen)<br />
Anruf wird signalisiert<br />
Vermittlungsstelle legt 60V~/25Hz an (Klingeln). Über C fließt ein<br />
Wechselstrom (ca. 5-10mA) durch den Wecker (=Glocke), das<br />
Telefon läutet. In Apparaten ist der mechanische Wecker durch ein<br />
elektronisches Modul ersetzt, welches über einen Übertrager mit<br />
dahintergeschaltetem Gleichrichter während des Läutens mit Gleichstrom<br />
versorgt wird.<br />
Fernsprechverbindung<br />
15
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Hörer wird abgehoben<br />
Der Gabelumschalter wird betätigt. Die Vermittlungsstelle erkennt<br />
den Stromfluss und schaltet auf 60V=, im Apparat fallen davon ca.<br />
10V= ab. Es ergibt sich ein Schleifenstrom von ca. 20mA. Die<br />
Gleichspannung ist ein Signalton (Freizeichen) von 400 Hz<br />
überlagert.<br />
W wird von A getrennt. Eine über W angeschlossene Zusatzklingel<br />
oder ein weiterer Apparat werden von der Anschlussleitung getrennt<br />
(Schutz vor Mithören und Vermeidung von zusätzlichem Stromfluss).<br />
Aufbau von Selbstwahlverbindungen<br />
Zur Zeit der Wählscheibentelefone war das Impulswahlverfahren das<br />
ausschließlich verwendete Verfahren, es wurde vom Mehrfrequenzwahlverfahren<br />
abgelöst. Die Vermittlungsstellen erkennen<br />
automatisch beide Wahlverfahren. Beim Impulswahlverfahren (IWV)<br />
werden Wahlimpulse erzeugt. Die Zahl der Impulse entspricht der<br />
gewählten Ziffer (=serielle Übertragung). Impulsverhältnis 38/62ms<br />
(sehr langsam, z.B. beim Wählen einer 0 sind 10 Impulse erforderlich,<br />
d.h. 1000ms Übertragungsdauer). Bei jedem Impuls wird die<br />
Sprecheinrichtung kurzgeschlossen, der nsi (=Nummernscheibenimpulskontakt)<br />
öffnet die Stromschleife entsprechend dem Impulsdauer/-pausenverhältnis<br />
Beim Mehrfrequenzwahlverfahren (MFV) entsprechen 2 Tonfrequenz<br />
einer Ziffer (=parallele Übertragung). Die Übertragung einer Ziffer<br />
erfolgt schneller, als die Eingabe über die Tastatur erfolgen kann. Die<br />
Verbindung kann meist in Echtzeit hergestellt werden, d.h.<br />
Verbindung steht sofort nach Eingabe der letzten Ziffer<br />
16
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
4. Das Österreichische Digitale Telefonsystem<br />
Der Begriff OES ist die Markenbezeichnung für das Österreichische<br />
Digitale Telefonsystem bei Telekom Austria.<br />
OES ist ein digitales, rechnergesteuertes, vollelektronisches Vermittlungssystem.<br />
Der grundsätzliche Aufbau entspricht dem im Abschnitt<br />
„digitale Vermittlungssysteme“ dargestellten.<br />
Das OES wird in zwei Versionen eingebaut:<br />
• OES-D - gefertigt von Kapsch AG (Basissystem ist das<br />
DMS 100 der Fa. Northern Telecom)<br />
• OES-E - gefertigt von Alcatel Austria AG und Siemens AG<br />
(Basissystem ist das EWSD der Fa. Siemens).<br />
Beide Versionen bieten den gleichen Komfort und die gleichen Zusatzdienste,<br />
so dass für die Kunden kein Unterschied besteht.<br />
Das OES bietet sowohl für den Kunden als auch für den Netzbetreiber<br />
Vorteile:<br />
z. B. verbessertes und ausbaufähiges Leistungsangebot (Zusatzdienste),<br />
sprach- und datentauglich, rascherer Verbindungsaufbau,<br />
bessere Verbindungsinformationen (Unterscheidung Teilnehmer-<br />
oder Verbindungswege-„Besetzt“), Vermeidung von „Leerkosten“ (die<br />
Zeit des Verbindungsaufbaues wird nicht vergebührt).<br />
4.1 OES-Zusatzdienste (OES-Leistungsmerkmale)<br />
4.2.1 Aktivierung/Deaktivierung<br />
Die im OES realisierten Zusatzdienste werden vom Kunden durch<br />
Tasteneingaben in der Reihenfolge<br />
„*“, „Servicecode“ (SC, aus zwei Ziffern bestehend) und „#“<br />
aktiviert.<br />
Sollte eine zusätzliche Information für einen Zusatzdienst benötigt<br />
werden (z. B. Auswahl eines Normtextes) ist die erweiterte<br />
Tastenfolge<br />
einzugeben.<br />
„*“, „SC“, „*“, „Informationsblock“ und „#“<br />
OES<br />
OES-D<br />
OES-E<br />
Aktivierung<br />
17
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Das Deaktivieren geschieht normalerweise durch die Tastenfolge<br />
„#“, „SC“ und „#“.<br />
Die Funktionstaste „R“ des Tastwahlblockes wird derzeit für<br />
Rückfrage, Gesprächsabfrage bei Anklopfen, Makeln und<br />
Identifizieren von Anrufen benötigt.<br />
Die Inanspruchnahme von Zusatzdiensten kann auch über den<br />
Kundendienst bei Telekom Austria erfolgen.<br />
Einige Zusatzdienste sind entgeltpflichtig (Entgelt für Berechtigungsvergabe,<br />
für die Aktivierung, Aktivierungsdauer bzw. Realisierung)<br />
bzw. können durch die Inanspruchnahme noch zusätzliche<br />
Tarifeinheiten anfallen (z. B. bei Anrufumleitung zu einer anderen<br />
Teilnehmernummer, zweite aktive Verbindung bei einer Rückfrage).<br />
4.2.2 Arten<br />
Anklopfen<br />
Dieser Zusatzdienst macht den Kunden während eines Gespräches<br />
mit dem Anklopfton darauf aufmerksam, dass ihn ein zweiter Anrufer<br />
sprechen will. Der Anrufer erhält den Freiton. Durch Drücken der R-<br />
Taste kann innerhalb von 30 Sekunden abgefragt werden; die<br />
ursprüngliche Verbindung bleibt bestehen (wird auf „Warten“<br />
geschaltet). Der Kunde kann dann wahlweise zwischen den<br />
Gesprächen umschalten. Zwischen den beiden Gesprächspartnern<br />
des Kunden besteht keine gegenseitige Mithörmöglichkeit. Wenn das<br />
Gespräch nicht abgefragt wird, hört der zweite Anrufer nach<br />
30 Sekunden den Besetztton. Ist das Anklopfen deaktiviert, hört der<br />
zweite Anrufer unverzüglich den Besetztton. Bei einer<br />
Datenübertragung kann das Anklopfen zu Beeinträchtigungen führen<br />
und sollte deshalb ausgeschaltet werden.<br />
Kennwort<br />
Das Kennwort dient zur Identifizierung jener Personen, die bei einem<br />
Anschluss zur Inanspruchnahme von Zusatzdiensten befugt sind.<br />
Das Kennwort wird bei der erstmaligen Inanspruchnahme von OES-<br />
Zusatzdiensten vergeben. Eine Änderung - ohne Nennung des<br />
Kennwortes - kann nur persönlich oder schriftlich erfolgen.<br />
Deaktivierung<br />
18
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Der Kunde kann auf die Vergabe eines Kennwortes verzichten. Die<br />
Folgen einer missbräuchlichen Verwendung des Anschlusses, die<br />
durch ein Kennwort hätten vermieden werden können, hat der Kunde<br />
in diesem Fall selbst zu tragen.<br />
Rückfrage mit Makeln<br />
Während einer bestehenden Verbindung hat der Kunde die<br />
Möglichkeit, eine weitere Verbindung aufzubauen. Die erste<br />
Verbindung wird aufrechterhalten (wird auf „Warten“ geschaltet). Der<br />
Kunde kann beliebig oft zwischen den beiden Gesprächspartnern<br />
durch Drücken der R-Taste wechseln (Makeln). Zwischen den beiden<br />
Gesprächspartnern des Kunden besteht keine gegenseitige<br />
Mithörmöglichkeit. Wird vom Kunden eine wartende Verbindung nicht<br />
getrennt, sondern legt er sofort auf, so wird automatisch<br />
nachgerufen. Die im Zuge der zweiten Verbindung anfallenden Tarifeinheiten<br />
werden dem Kunden in Rechnung gestellt, sie können aber<br />
von einem allenfalls beim Kunden installierten Zähler nicht angezeigt<br />
werden.<br />
Anrufumleitung zu einem Normtext (Ruhe vor dem Telefon)<br />
Ankommende Verbindungen werden zu einem Ansagetext (mehrere<br />
Normtexte sind möglich) umgeleitet. Dieser Dienst wird auch als<br />
„Ruhe vor dem Telefon“ bezeichnet. Der Kunde kann die Umleitung<br />
ein- und ausschalten. Abgehende Verbindungen können hergestellt<br />
werden, auch wenn zur selben Zeit eine umgeleitete Verbindung<br />
besteht.<br />
Schwellwertverständigung (Verbrauchskontrolle)<br />
Der Kunde wird bei Telekom Austria, falls seine Telekomrechnung<br />
einen bestimmten festgelegten Betrag (Schwellwert) übersteigt,<br />
schriftlich informiert.<br />
Rufnummernanzeige CLIP<br />
Die Rufnummer des A-Teilnehmers (Anrufer) wird am Display des B-<br />
Teilnehmers (Angerufener) angezeigt, vorausgesetzt der B-<br />
Teilnehmer verfügt über ein entsprechendes Endgerät.<br />
Unterdrückung der Rufnummernanzeige (CLIR)<br />
Wer sich bei dem Gedanken unwohl fühlt, dass seine Nummer beim<br />
Angerufenen aufscheint, kann diese mit der so genannten Clip-<br />
Funktion auch unterdrücken, und zwar von Fall zu Fall oder auf<br />
Dauer.<br />
19
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Anrufer-Identifizierung (Fangschaltung)<br />
Der Kunde kann über sein Endgerät die Identifizierung eines Anrufers<br />
veranlassen. Telekom Austria schafft dafür die technischen<br />
Voraussetzungen (Fangschaltung). Das Ergebnis wird dem Kunden<br />
in schriftlicher Form mitgeteilt. Die Anrufer-Identifizierung kann nur<br />
schriftlich beantragt werden.<br />
Prozedursperre<br />
Das Ein- und Ausschalten sowie Ändern der Einstellungen von OES-<br />
Zusatzdiensten kann nicht mehr durch den Kunden, sondern nur<br />
durch die Kundendienststellen bei Telekom Austria erfolgen.<br />
Rufdatenerfassung<br />
Für einen vom Kunden gewünschten Zeitraum können, je<br />
abgehender Verbindung, Datum und Uhrzeit, die Zone, die<br />
angefallenen Tarifeinheiten und das hierfür verrechnete Entgelt<br />
mitgeteilt werden. Eine Angabe der vollständigen Rufnummer darf<br />
auf Grund gesetzlicher Bestimmungen nicht erfolgen. Die letzten<br />
beiden Ziffern der Rufnummer werden durch ein X ersetzt.<br />
Entgeltfreie Verbindungen (0800 XXX XXX) und Verbindungen zu<br />
Fremdnetzanbietern (10XX) werden nicht aufgelistet.<br />
Anrufumleitungen<br />
Anrufumleitung zu einem anderen Anschluss<br />
Ankommende Anrufe aus dem In- und Ausland werden zu einem<br />
vom Kunden selbst eingegebenen Zielanschluss umgeleitet. Zielanschlüsse<br />
können Fernsprech-, ISDN- und Mobilfunkanschlüsse sein.<br />
Die Umleitung zu im Ausland gelegenen Zielanschlüssen ist möglich.<br />
Die Umleitung kann vom Kunden selbst ein- und ausgeschaltet<br />
werden. Abgehende Verbindungen können hergestellt werden, auch<br />
wenn zur selben Zeit eine umgeleitete Verbindung besteht.<br />
Für den Anrufer fallen nur die Verbindungsentgelte bis zu jener<br />
Vermittlungsstelle an, mit der der Fernsprechanschluss des Kunden<br />
verbunden ist. Der Kunde, der die Rufumleitung geschaltet hat, zahlt<br />
entsprechend die Verbindung von seinem Anschluss zum Umleitziel.<br />
Die im Zuge der Rufumleitung anfallenden Tarifeinheiten werden<br />
dem Kunden zwar in Rechnung gestellt, sie können aber von einem<br />
beim Kunden installierten Zähler nicht angezeigt werden.<br />
Drei Arten sind möglich<br />
Anrufumleitung sofort,<br />
Anrufumleitung nur im Besetztfall und<br />
20
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Anrufumleitung bei Nichtmelden des Kunden binnen 15<br />
Sekunden.<br />
Anrufumleitung zu einem teilnehmerindividuellen Text<br />
Ankommende Anrufe werden zu einem Ansagetext umgeleitet. Der<br />
Text der Ansage wird vom Kunden frei bestimmt (max. 4 Minuten<br />
Länge). Die Umleitung kann vom Kunden selbst ein- und<br />
ausgeschaltet werden. Abgehende Verbindungen können hergestellt<br />
werden, auch wenn zur selben Zeit eine umgeleitete Verbindung<br />
besteht.<br />
Anrufumleitung zu einem Modultext<br />
Ankommende Anrufe werden zu einem Ansagetext umgeleitet.<br />
Dieser Text wird vom Kunden aus vorgegebenen Textbausteinen<br />
bestimmt. Die Umleitung kann vom Kunden selbst ein- und<br />
ausgeschaltet werden. Abgehende Verbindungen können hergestellt<br />
werden, auch wenn zur selben Zeit eine umgeleitete Verbindung<br />
besteht.<br />
Anrufumleitung zu einer Fernsprechnummer ohne Endeinrichtung<br />
Eine derartige Anrufumleitung kann für einen Telefonanschluss<br />
eingerichtet werden, der keine Leitung zum Kunden hat.<br />
Tarifzonensperre<br />
Der Kunde hat die Möglichkeit, seinen Fernsprechanschluss für<br />
abgehende Verbindungen sperren zu lassen. Folgende Stufen sind<br />
möglich:<br />
V-Sperre (Volle Verkehrseinschränkung) Sperre aller abgehenden<br />
Verbindungen<br />
F-Sperre (Fernverkehrssperre) Sperre aller abgehenden Verbindungen<br />
im Inlandsverkehr und im Auslandsverkehr einschließlich<br />
Sondersperre – d.h. Gespräche in der Lokalzone sind möglich<br />
A-Sperre (Auslandssperre) Sperre aller abgehenden Verbindungen<br />
im Auslandsverkehr einschließlich Sondersperre (Mehrwertdienste)<br />
und Satellitendienste.<br />
U-Sperre (Überseesperre) Sperre aller abgehenden Verbindungen<br />
mit höher verzonten Auslandstarifen einschließlich Sondersperre<br />
(Mehrwertdienste) und Satellitendienste.gesperrt sind immer die<br />
Länder der Zonen 5-13<br />
21
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
S-Sperre (Sonderdienste) Sperre aller abgehenden Verbindungen<br />
zu frei kalkulierbaren Mehrwertdiensten (Sondersperre)<br />
Ankommende Verbindungen sind von der Tarifzonensperre nicht<br />
betroffen.<br />
Es besteht auch die Möglichkeit der Aktiv-, Passiv- und Vollsperre.<br />
Verbindungen zu Notrufträgern sowie zum OES-Kundendienst<br />
können trotzdem aufgebaut werden.<br />
Terminauftrag<br />
Mit Terminauftrag können verschiedene OES-Zusatzdienste mittels<br />
Terminkalender gesteuert werden.<br />
Der Terminauftrag kann einmalig für einen gewünschten Zeitraum<br />
(von/bis, Datum/Uhrzeit) oder periodisch für gewisse<br />
Tageskategorien (z. B. Montag bis Freitag, Samstag,<br />
Sonntag/Feiertag) erfolgen.<br />
Serienanschluss, Serienschaltung<br />
Es können mehrere Telefonanschlüsse zu einer Serie geschaltet<br />
werden. Dieser Zusatzdienst kann von Teilnehmern in Anspruch<br />
genommen werden, die mehrere Anschlüsse (für eine TK-Anlage)<br />
benötigen, aber nur eine Rufnummer (Serienanfangsnummer)<br />
bekannt geben wollen.<br />
Dreierkonferenz (Dreiergespräch)<br />
Der Kunde kann zu einem bestehenden Gespräch eine weitere<br />
Gesprächsverbindung aufbauen und die beiden zu einer<br />
Dreierkonferenz zusammenschalten.<br />
Durchwahl<br />
Die Durchwahl bietet die Möglichkeit, bei Telekommunikationsanlagen<br />
(Nebenstellenanlagen) direkt zu einer Nebenstelle durchzuwählen.<br />
Entgeltanzeige<br />
Der Kunde kann sich für jede Aktivverbindung die Entgeltparameter<br />
von der Vermittlungsstelle zu seinem Endgerät übermitteln lassen.<br />
Mit einem geeigneten Gerät (z. B. Telefonkostenmanager) werden<br />
die Entgelte angezeigt.<br />
22
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Rückruf bei Besetzt<br />
Wenn der Angerufene (B-Teilnehmer) besetzt ist, kann der Anrufer<br />
(A-Teilnehmer) den Rückruf aktivieren. Sobald der B-Teilnehmer das<br />
Gespräch beendet hat, wartet das Netz 10 Sekunden lang. Baut der<br />
B-Teilnehmer während dieser Zeit kein Aktivgespräch auf, ruft das<br />
Netz den A-Teilnehmer automatisch zurück. Wenn dieser den<br />
Rückruf akzeptiert, wird die Verbindung zum B-Teilnehmer aufgebaut.<br />
Rückruf bei Besetzt – Verhinderung<br />
Dieser Zusatzdienst verhindert einen automatischen Rückruf bei<br />
Besetzt zu diesem Anschluss.<br />
4.3 OES-Hörtöne<br />
Folgende Hörtöne werden beim OES verwendet:<br />
Wählton<br />
teilt dem Kunden mit, dass er mit der Wahl beginnen darf (Dauerton).<br />
Sonderwählton<br />
zur Anzeige, dass ein Zusatzdienst (z. B. Anrufumleitung zu einem<br />
Normtext) aktiviert ist und der eigene Anschluss dadurch passiv nicht<br />
erreichbar ist (Dauerton).<br />
Besetztton<br />
wird gesendet, wenn der gerufene Anschluss besetzt ist.<br />
Wählton<br />
Sonderwählton<br />
Besetztton<br />
23
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Gassenbesetztton<br />
zeigt an, dass in einer benötigten Richtung zwischen zwei Vermittlungsstellen<br />
alle Leitungen belegt sind. Ton- und Pausendauer halb<br />
so lang wie beim Besetztton.<br />
Freiton<br />
gibt an, dass der passive Anschluss frei ist.<br />
Aufschalteton<br />
soll informieren, dass sich eine weitere Person (z. B. Fernbeamtin)<br />
auf ein bestehendes Gespräch aufgeschaltet hat.<br />
Spezialinformationston (SIT)<br />
zeigt an, dass der gewählte Anschluss nicht beschaltet ist<br />
(aufgelassener Anschluss oder geänderte Rufnummer).<br />
Anklopfton<br />
wird während eines Gespräches (bei aktiviertem Zusatzdienst<br />
„Anklopfen“) eingeblendet, wenn ein zweiter Anruf vorliegt.<br />
Gassenbesetztton<br />
Freiton<br />
Aufschalteton<br />
Spezialinformationston<br />
Anklopfton<br />
24
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Positiver Quittungston<br />
zur Bestätigung einer Auftragsausführung durch das System, mit<br />
Textansage: „Ihr Auftrag wurde angenommen“.<br />
Negativer Quittungston<br />
wenn ein Auftrag nicht ausgeführt wird (der Kunde ist z. B. nicht<br />
berechtigt einen bestimmten Zusatzdienst zu aktivieren), mit<br />
Textansage: „Ihr Auftrag wurde abgelehnt“.<br />
5. Netzformen<br />
Für das Zusammenschalten der Netzknoten (Vermittlungsstellen)<br />
kann man, abhängig von der Art des Netzes, mehrere Formen<br />
wählen.<br />
Maschennetz<br />
Bei einem Maschennetz sind eigene Verbindungsleitungen<br />
(Leitungsbündel) von jedem Knoten zu jedem anderen Knoten<br />
vorhanden. Alle Knoten sind gleichrangig. Besteht ein Maschennetz<br />
aus n Knoten, dann sind n.(n-1)/2 Verbindungswege erforderlich.<br />
Eine derartige Vernetzung schafft die kürzestmöglichen Verbindungswege<br />
zwischen den Netzknoten. Bei einer großen Anzahl<br />
von Knoten wird ein Maschennetz auf Grund der hohen Anzahl von<br />
notwendigen Verbindungswegen unwirtschaftlich. Weiters müssen<br />
bei Erweiterung des Maschennetzes um einen Knoten zu allen<br />
bereits vorhandenen Knoten neue Verbindungswege eingerichtet<br />
werden.<br />
Positiver<br />
Quittungston<br />
Negativer<br />
Quittungston<br />
Maschennetz<br />
25
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
1<br />
2 3<br />
6<br />
Einsatz von Maschennetzen z. B. in höheren Netzebenen (IDN).<br />
Sternnetz<br />
Ein Sternnetz besitzt einen zentralen Knoten, von dem aus zu jedem<br />
anderen Knoten Verbindungsleitungen geführt werden. Die Knoten<br />
im Netz sind nicht alle gleichrangig. Die Verkehrswege sind teilweise<br />
länger als die geographischen Entfernungen. Auch für eine große<br />
Anzahl von Knoten ist ein Sternnetz wirtschaftlich, da die Anzahl der<br />
Verbindungsleitungen nicht so groß ist wie bei einem Maschennetz.<br />
Das Sternnetz wird in unteren Ebenen hierarchischer Netze (z. B.<br />
IDN) und als Teilnehmer-Leitungsnetz eingesetzt.<br />
Hierarchisches Netz<br />
1<br />
2 3<br />
6<br />
Ein hierarchisches Netz besteht aus Netzebenen. Jede Netzebene<br />
bildet z. B. eine Maschen- oder eine Sternstruktur. Die einzelnen<br />
Netzebenen sind untereinander sternförmig verbunden. Ein<br />
hierarchisches Netz kann flexibel und leicht an die jeweiligen<br />
Anforderungen angepasst werden. Diese Netzanordnung wird z. B.<br />
im Fernsprechwählnetz (IDN) bei Telekom Austria eingesetzt.<br />
0<br />
5<br />
5<br />
4<br />
4<br />
Sternnetz<br />
Hierarchisches<br />
Netz<br />
26
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Ringnetz<br />
1. Hierarchie-Ebene<br />
2. Hierarchie-Ebene<br />
3. Hierarchie-Ebene<br />
Das Kabel bildet einen geschlossenen Ring oder Kreis. Die<br />
Übertragung erfolgt von Knoten zu Knoten. Ring-Strukturen sind<br />
leicht erweiterbar und haben eine geringe Leitungszahl.<br />
Es sind noch weitere Netzformen möglich, z. B. Liniennetz,<br />
baumstrukturiertes Netz.<br />
5.1 Integriertes digitales Netz (IDN) bei Telekom Austria<br />
Im Zuge der Umstellung auf OES wurde das Integrierte Digitale Netz<br />
(IDN) bei Telekom Austria aufgebaut. Der Begriff „integriert“ bezieht<br />
sich auf die Integration der Vermittlungs- und Übertragungstechnik.<br />
Das IDN ist ein Telekommunikationsnetz, in dem die Übertragung<br />
der Nachrichten auf der Leitung und in den Vermittlungsstellen in<br />
digitaler Form erfolgt. Die Zusammenschaltung der Vermittlungsstellen<br />
erfolgt über PCM-Strecken.<br />
Ringnetz<br />
IDN<br />
27
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
UVSt<br />
Anschlusseinheiten<br />
Anschlusseinheiten<br />
Bedienung<br />
Bedienung<br />
Koppelnetz<br />
Zentrale<br />
Steuerung<br />
Koppelnetz<br />
Zentrale<br />
Steuerung<br />
OVSt<br />
PCM-Leitungen<br />
Anschlusseinheiten<br />
Bedienung<br />
Anschlusseinheiten<br />
Bedienung<br />
Es werden mehrere Arten von Vermittlungsstellen eingesetzt.<br />
Koppelnetz<br />
Zentrale<br />
Steuerung<br />
Koppelnetz<br />
Zentrale<br />
Steuerung<br />
• Ortsvermittlungsstellen (OVSt) - Diese sind „Vollvermittlungsstellen“,<br />
d. h. sie enthalten zentrale Einrichtungen<br />
(Zentrale Steuerung und Koppelnetz) und<br />
Anschlusseinheiten. Es können sowohl TN-Anschlüsse als<br />
auch Vermittlungsleitungen zu anderen Vermittlungsstellen<br />
angeschlossen werden.<br />
• Unselbständige Vermittlungsstellen (UVSt) - Diese<br />
bestehen im Wesentlichen nur aus Anschlusseinheiten für<br />
TN-Anschlüsse. Die zentralen Einrichtungen (Zentrale<br />
Steuerung und Koppelnetz) befinden sich in der<br />
übergeordneten Vermittlungsstelle (Muttervermittlungsstelle,<br />
OVSt oder NVSt). Ein Großteil der Vermittlungsstellen<br />
bei Telekom Austria sind UVSt, da diese<br />
wesentlich billiger sind.<br />
• Netzvermittlungsstellen (NVSt) – An eine Netzvermittlungsstelle<br />
sind sowohl TN-Anschlüsse als auch UVSt und<br />
OVSt angeschaltet. Sie werden im TA-Netz als<br />
Transitvermittlungsstellen (Verbindungen zwischen OVSt<br />
– OVSt) eingesetzt (Ausnahme Direktbündel zwischen<br />
OVSt)<br />
• Hauptvermittlungsstellen (HVSt) – Diese sind für reine<br />
Transitfunktionen vorgesehen. Daher sind keine TN-<br />
Anschlüsse angeschaltet. HVSt führen auch Leitungen zu<br />
angrenzenden Ländern und anderen österreichischen<br />
Netzbetreibern.<br />
• Auslandsvermittlungsstelle (AVSt) – Diese führt den<br />
Fernsprechverkehr mit anderen Ländern durch.<br />
Arten der VSt<br />
28
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Eine OES-Vermittlungsstelle kann auch die Einrichtungen für<br />
mehrere Ebenen umfassen (kombinierte Orts- und<br />
Fernvermittlungsstelle).<br />
Das IDN besteht grundlegend aus drei (vier) Netzebenen.<br />
D-Ebene<br />
AVSt<br />
In der obersten Ebene (C) im nationalen Netz bei Telekom Austria<br />
sind die Hauptvermittlungsstellen (HVSt). Diese sind maschenförmig<br />
zusammengeschaltet. HVSt befinden sich in Wien, Graz,<br />
Klagenfurt, Innsbruck, Salzburg und Linz.<br />
Die nächste Ebene (B) bilden die Netzvermittlungsstellen (NVSt).<br />
Die Anschaltung an die HVSt erfolgt sternförmig. Je HVSt gibt es<br />
einige NVSt.<br />
Die unterste Ebene (A) bilden die Ortsvermittlungsstellen (OVSt).<br />
Kleine Ortsnetzbereiche werden im OES durch unselbständige Vermittlungsstellen<br />
(UVSt) versorgt. In größeren Ortsnetzen können<br />
auch mehrere OVSt bzw. UVSt vorhanden sein.<br />
Eine weitere Ebene (D) umfasst die Auslandsvermittlungsstelle<br />
(AVSt), die dem internationalen Verkehr (kontinental, interkontinental,<br />
internationaler Transitverkehr) dient. Die AVSt entspricht<br />
dem ehemaligen analogen Transitamt und befindet sich in Wien.<br />
Eine OES-Vermittlungsstelle kann auch die Einrichtungen für<br />
mehrere Ebenen umfassen (kombinierte Orts- und Fernvermittlungsstelle).<br />
Netzebenen<br />
29
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Leitungsbezeichnungen<br />
Die Auslandsvermittlungsleitung (AVl) ist die Verbindung<br />
zwischen der Auslandsvermittlungsstelle und einer Hauptvermittlungsstelle.<br />
Die Bereichsvermittlungsleitung (BVl) verbindet Hauptvermittlungsstellen.<br />
Die Hauptvermittlungsleitung (HVl) ist die Verbindung zwischen<br />
einer Hauptvermittlungsstelle und einer zugehörigen Netzvermittlungsstelle.<br />
Die Netzvermittlungsleitung (NVl) verbindet eine Netzvermittlungsstelle<br />
mit einer zugehörigen Ortsvermittlungsstelle.<br />
Eine Ortsvermittlungsleitung (OVl) verbindet zwei Vermittlungsstellen<br />
oder eine Vermittlungsstelle und eine unselbständige<br />
Vermittlungsstelle im selben Ortsnetz miteinander.<br />
Eine Endvermittlungsleitung (EVl) dient zur Verbindung einer<br />
Vermittlungsstelle (z. B. OVSt) mit einer unselbständigen<br />
Vermittlungsstelle eines fremden Ortsnetzes.<br />
Zwischen den Vermittlungsstellen (auch verschiedener Netzebenen<br />
und Bereiche) können bei Bedarf Direktleitungen geschaltet werden.<br />
5.2 Kennzahlen<br />
Will ein Teilnehmer eine Fernverbindung führen, so muss er zuerst<br />
die Verkehrsausscheideziffer „0“ wählen und gelangt in das<br />
Fernwählnetz.<br />
Für jedes Ortsnetz ist eine Vorwahl erforderlich. Diese besteht aus<br />
der Verkehrsausscheideziffer (Präfix) und der Ortsnetzkennzahl<br />
(ONKZ). Jedes Ortsnetz soll nur eine Kennzahl besitzen, die<br />
einheitlich für das gesamte Bundesgebiet gilt. Jeder Teilnehmer<br />
muss einem bestimmten Ortsnetz angehören.<br />
Man unterscheidet internationale und nationale Kennzahlen. Eine<br />
internationale Kennzahl wird jedem Staat der Erde entsprechend<br />
dem Weltnummerierungsplan der ITU-T (CCITT) zugeordnet. Die<br />
nationale Kennzahlenverteilung kann auf verschiedene Arten vorgenommen<br />
werden und ist jedem Land selbst überlassen. Derzeit sind<br />
Bestrebungen im Gange, das Kennzahlensystem weltweit zu vereinheitlichen.<br />
Die internationale Teilnehmerrufnummer besteht aus<br />
Landeskennzahl, Ortsnetzkennzahl und Teilnehmerrufnummer. Als<br />
internationale Verkehrsausscheideziffer wird meistens „0“ verwendet;<br />
andere Ziffern sind ebenfalls noch in Verwendung.<br />
Leitungen<br />
Vorwahl<br />
30
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
5.2.1 Kennzahlenverteilung<br />
Regellose Kennzahlenverteilung<br />
Die Kennzahlen werden in der Reihenfolge an die Ortsbereiche<br />
vergeben, in der sie an das Fernwählnetz angeschaltet werden. Dies<br />
ermöglicht Kennzahlen mit einer minimalen Anzahl von Ziffern. Da<br />
jedoch zwischen den Kennzahlen und der Netzstruktur kein<br />
Zusammenhang besteht, kann dieses System etwas unübersichtlich<br />
werden.<br />
Geregelte Kennzahlenverteilung<br />
Das gesamte Land wird in wenige große Teile aufgegliedert und<br />
jeder dieser Teile bekommt eine Kennziffer (1. Ziffer der Kennzahl).<br />
Diese Teile werden wieder in kleinere Teile geteilt, die wieder eine<br />
Kennziffer (2. Ziffer der Kennzahl) bekommen. Wie oft nun so eine<br />
Gebietseingrenzung vorgenommen wird, ist von der Größe des<br />
Landes abhängig. Kennzahlen können 1- bis 5-stellig sein. Eine<br />
derartige netzgebundene Kennzahlenvergabe lässt sich sehr<br />
übersichtlich gestalten. Auf Grund der gegebenen geographischen<br />
Verteilung von Ortsnetzen sind jedoch hierbei oft etwas längere<br />
Kennzahlen erforderlich, da nicht alle Kennzahlen vergeben werden<br />
können.<br />
Offene Kennzahlenverteilung<br />
Die Rufnummer besteht aus der Kennzahl und der Teilnehmerrufnummer,<br />
wobei die Kennzahl nur bei einer Fernverkehrsverbindung<br />
zu wählen ist. Vor der eigentlichen Kennzahl muss noch<br />
eine Verkehrsausscheideziffer gewählt werden. Die nationale<br />
Verkehrsausscheideziffer dient zur Trennung von Ortsverkehr und<br />
Fernverkehr. Die internationale Verkehrsausscheideziffer wird meist<br />
unmittelbar nach der nationalen gewählt und gibt dem System<br />
bekannt, dass ein internationaler Verbindungsaufbau durchgeführt<br />
werden soll.<br />
Verdeckte Kennzahlenverteilung<br />
Ist in der Teilnehmerrufnummer eine Kennzahl enthalten, so spricht<br />
man von einer verdeckten Kennzahl. Diese muss auch bei Ortsverbindungen<br />
gewählt werden.<br />
Kennzahlenverteilung in Österreich<br />
Österreich hat derzeit eine geregelte, offene Kennzahlenverteilung.<br />
Ausnahmen bilden Ortsnetze, die von mehreren Vermittlungsstellen<br />
betreut werden. Bei diesen ist in der Teilnehmerrufnummer eine<br />
Kennzahl für die jeweilige Vermittlungsstelle enthalten.<br />
Prinzipiell ist jedes Ortsnetz durch eine vierstellige Kennzahl zu<br />
erreichen. Für die großen Landeshauptstädte gibt es dreistellige<br />
Kennzahlenverteilung <br />
Kennzahlenverteilung<br />
31
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Kennzahlen (z. B. Graz „316“) und für Wien gilt die „1“. Anschließend<br />
ist die gewünschte Teilnehmernummer zu wählen.<br />
5.2.2 Nummerierungsverordnung (Auszug)<br />
Anwendungsbereich<br />
In dieser Verordnung werden der Nummerierungsplan für das<br />
öffentliche Telekommunikationsnetz, in dem die Nummerierung<br />
gemäß der ITU-T Empfehlung E. 164 erfolgt, sowie die Bedingungen<br />
zur Erlangung von Nutzungsrechten und die bei der Zuteilung zu<br />
beachtenden Kriterien festgesetzt. Die Verordnung bezieht sich auch<br />
auf Dienste und Netze, die zu speziellen Zwecken betrieben werden,<br />
soweit die Verordnung darauf Bezug nimmt.<br />
Nummernstruktur<br />
Nationale Rufnummer<br />
Die nationale Rufnummer beinhaltet die Regionalkennzahl oder die<br />
Bereichskennzahl und die Teilnehmernummer. Sie umfasst maximal<br />
12 Ziffern.<br />
Das Präfix ist im nationalen Verkehr mit „0“ festgelegt und ist nicht<br />
Teil der nationalen Rufnummer. Das Präfix dient dem Wechsel<br />
zwischen Regionen (erkennbar durch die Regionalkennzahl) oder<br />
anderen Bereichen (erkennbar durch die Bereichskennzahl).<br />
Im vorliegenden Nummerierungsplan stellen die Großbuchstaben<br />
„UVWXYZ“ Ziffern von 1 bis 0 und Kleinbuchstaben „abcdefghij“,<br />
wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, Ziffern der<br />
Teilnehmernummer dar.<br />
Regionalkennzahl Teilnehmernummer<br />
Area Code (AC) Subscriber Number (SN)<br />
Internationale Rufnummer<br />
UV abcdef(ghij)<br />
Die internationale Rufnummer setzt sich aus der Landeskennzahl<br />
und der nationalen Rufnummer zusammen. Die internationale<br />
Rufnummer umfasst, abgesehen vom internationalen Präfix, maximal<br />
15 Ziffern. Das internationale Präfix besteht aus der Ziffernfolge „00“.<br />
Das internationale Präfix ist mit „00“ festgelegt und nicht Teil der<br />
Rufnummer. Es zeigt an, dass die darauf folgende Ziffernfolge eine<br />
internationale Rufnummer darstellt.<br />
internationales Landeskennzahl nationale Rufnummer<br />
Anwendungsbereich<br />
32
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Präfix<br />
00 Country Code<br />
National Significant Number<br />
(NSN)<br />
Nummerierungsbereich für nationale Rufnummern<br />
Regionalkennzahlen<br />
Das österreichische Bundesgebiet ist in 26 Regionen aufgeteilt,<br />
welche jeweils einem eigenen Nummerierungsbereich entsprechen.<br />
Bei Rufen in eine andere Region (geographischen Nummerierungsbereich)<br />
ist die Wahl des Präfix und der Regionalkennzahl<br />
erforderlich.<br />
5.3 Zusammenschaltung von Netzen<br />
Bei der Liberalisierung der Telekommunikationsmärkte ist am Beginn<br />
immer ein Unternehmen marktbeherrschend. Dieses verfügt über ein<br />
flächendeckendes Anschluss- und Vermittlungsnetz. Die neu in den<br />
Markt eintretenden Unternehmen benötigen Zugang zum Netz dieses<br />
marktbeherrschenden Unternehmens, um überhaupt Leistungen<br />
anbieten zu können.<br />
Prinzipiell sind zwei unterschiedliche Arten des Netzzuganges für<br />
neue Anbieter möglich:<br />
• die Zusammenschaltung (Interconnection) und<br />
• der entbündelte Netzzugang (Unbundling).<br />
5.3.1 Zusammenschaltung (Interconnection)<br />
Zusammenschaltung ist die logische und physische Verbindung<br />
zwischen zwei Netzen, die es den Kunden eines Netzbetreibers ermöglicht,<br />
mit Kunden des anderen Netzbetreibers zu kommunizieren<br />
und die Produkte bzw. Dienste des anderen Netzbetreibers in<br />
Anspruch zu nehmen. Interconnection ist je nach Lage der<br />
Netzübergabepunkte (Zusammenschaltungspunkte, Points of<br />
Interconnection) auf verschiedenen Netzhierarchieebenen möglich.<br />
Liberalisierung<br />
Zusammenschaltung<br />
33
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
2<br />
4 6<br />
8<br />
7<br />
9<br />
0<br />
#<br />
5<br />
1<br />
3<br />
*<br />
2<br />
4<br />
6<br />
7<br />
0 #<br />
1<br />
3<br />
*<br />
5<br />
8 9<br />
Telekom<br />
Austria<br />
OVSt<br />
OVSt<br />
HVSt<br />
HVSt<br />
HVSt<br />
NÜP<br />
Interconnection<br />
NÜP<br />
VSt<br />
VSt<br />
Alternativer<br />
Netzbetreiber<br />
Das fremde Netz wird im Gegensatz zur Entbündelung nur dann<br />
benutzt, wenn die Benutzung durch Kunden herbeigeführt wird (z. B.<br />
der Kunde eines anderen Anbieters ruft einen Kunden des marktbeherrschenden<br />
Anbieters). Das Netz bzw. einzelne Netzkomponenten<br />
werden daher je nach Bedarf vom Netzbetreiber selbst<br />
oder von Zusammenschaltungspartnern genutzt.<br />
Die Zusammenschaltungsentgelte sind nutzungsabhängig und<br />
werden üblicherweise in Entgelt pro Minute angegeben.<br />
Durch Interconnection wird der Wettbewerb zwischen den Anbietern<br />
von Telekommunikationsdienstleistungen ermöglicht. Die Zusammenschaltung<br />
ist für die Liberalisierung der Telekommunikationsmärkte<br />
von besonderer Bedeutung. Die Interconnection mit dem<br />
Netz des etablierten, marktbeherrschenden Telekommunikationsunternehmens<br />
ist für die meisten Marktneulinge die entscheidende<br />
Voraussetzung, um Zugang zu den Kunden des etablierten<br />
Unternehmens innerhalb eines nationalen Marktes zu erhalten.<br />
Der Kunde hat folgende Möglichkeiten:<br />
Call by Call<br />
Durch Eintippen der jeweiligen Verbindungsnetzbetreiberkennzahl<br />
(Netzvorwahl bestehend aus Zugangskennzahl „10“ und<br />
Betreiberkennzahl „XX“; z. B. 1001, 1002, 1012, 1069) der<br />
gewünschten Telefongesellschaft vor der eigentlichen Rufnummer<br />
wählt man diese Gesellschaft als Dienstleister aus.<br />
Die Vermittlungsstelle bei Telekom Austria erkennt anhand der vierstelligen<br />
Verbindungsnetzbetreiberkennzahl, dass mit dieser<br />
Verbindung die Dienste eines alternativen Netzbetreibers in Anspruch<br />
genommen werden sollen und übergibt die Verbindung in das<br />
gewünschte Leitungsnetz. Dafür sind so genannte Netzübergabepunkte<br />
(NÜP) vorgesehen. Der alternative Anbieter leitet in<br />
seinem Netz die Verbindung weiter. In Nähe des passiven Partners<br />
wird die Verbindung meist wieder in das Telekom-Netz geleitet.<br />
VSt<br />
Call by Call<br />
34
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Netzübergabepunkte sind dzt. hauptsächlich die Hauptvermittlungsstellen.<br />
Andere Netzübergabepunkte können vereinbart werden.<br />
Beispiel: Ein Teilnehmer in der Steiermark möchte in Mödling die<br />
Rufnummer 45678 anwählen und dabei einen alternativen<br />
Netzbetreiber (ANB) nutzen. Er wählt also 10XX 02236 45678. Über<br />
den Netzübergabepunkt in Graz wird die Verbindung bei Telekom<br />
Austria in das Netz des alternativen Betreibers 10XX auf die<br />
Vermittlungsstelle Graz übergeben. Der ANB vermittelt die<br />
Verbindung in seinem eigenen Netz nach Wien und übergibt sie von<br />
seiner Vermittlungsstelle Wien an die Hauptvermittlungsstelle Wien<br />
der TA, die die Verbindung nach Mödling weiterleitet.<br />
1 2 3<br />
5 6<br />
4<br />
7 8 9<br />
0<br />
#<br />
*<br />
2 3<br />
1<br />
4 5 6<br />
7<br />
9<br />
*<br />
8<br />
0 #<br />
Telekom<br />
Austria<br />
OVSt<br />
OVSt<br />
Mödling<br />
HVSt<br />
Wien<br />
HVSt<br />
Graz<br />
NÜP<br />
Interconnection<br />
NÜP<br />
VSt<br />
Wien<br />
VSt<br />
Graz<br />
Alternativer<br />
Netzbetreiber<br />
Der Kunde zahlt der TA für diese Verbindung nichts, da die<br />
Verbindungsnetzbetreiberkennzahlen kostenlos angewählt werden<br />
können. Der alternative Betreiber zahlt der TA für diese Verbindung<br />
die entsprechenden Entgelte.<br />
Sollte eine Verbindung den umgekehrten Weg von einem Teilnehmer<br />
eines alternativen Netzanbieters über das Netz bei Telekom Austria<br />
(1001) aufgebaut werden, so zahlt Telekom Austria diesem Anbieter<br />
genauso die Interconnection-Gebühren.<br />
1 2 3<br />
4<br />
7<br />
9<br />
*<br />
8<br />
5 6<br />
0<br />
#<br />
OVSt<br />
Telekom<br />
Austria<br />
HVSt<br />
HVSt<br />
HVSt<br />
NÜP<br />
Interconnection<br />
NÜP<br />
VSt<br />
VSt<br />
VSt<br />
Alternativer<br />
Netzbetreiber<br />
1 2 3<br />
4 5 6<br />
7 8 9<br />
0<br />
#<br />
*<br />
Netzübergabepunkte<br />
35
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Hat der alternative Anbieter kein eigenes Netz, so führt Telekom<br />
Austria die Verbindung über ihr eigenes Netz zum passiven<br />
Teilnehmer. Die Vermittlungsstelle des alternativen Anbieters wird<br />
nur für die Vergebührungsinformation und Verrechnung benötigt. Der<br />
Anbieter zahlt bei Telekom Austria entsprechend für die Verbindungsweiterleitung<br />
über Telekom Austria eigene Wege.<br />
6<br />
1 2 3<br />
9<br />
4 5<br />
7 8<br />
#<br />
*<br />
0<br />
4<br />
9<br />
5<br />
7 8<br />
1<br />
2 3<br />
6<br />
0<br />
*<br />
#<br />
Telekom<br />
Austria<br />
OVSt<br />
OVSt<br />
HVSt<br />
HVSt<br />
HVSt<br />
NÜP<br />
Interconnection<br />
VSt<br />
Alternativer<br />
Netzbetreiber<br />
Gesprächsführung IMMER über Telekom Austria: Notrufdienste,<br />
080x und 09xx, 00800<br />
Verbindung wird NICHT hergestellt (Ansage / SIT): 071x, 081x,<br />
082x und 09xx, zum Bereich Onlinedienste, zum Bereich 17, zu<br />
öffentlichen Kurzrufnummern sowie zu Tonbanddiensten<br />
Interconnection-Preise<br />
Für Verbindungsaufbauleistungen und nicht zustandegekommene<br />
Gespräche entstehen keine zusätzlichen Entgelte. Das Entgelt<br />
bemisst sich auf der Grundlage einer Sekundenabrechnung des<br />
zustandegekommenen Gespräches.<br />
Preselection (Carrier Preselection)<br />
Dieser Dienst erlaubt es einen Netzbetreiber fix zu wählen. Telekom<br />
Austria muss dabei die Gespräche automatisch routen. Bei Telekom<br />
Austria wird die vom Kunden gewünschte alternative Telefongesellschaft<br />
als Dienstleister „voreingestellt“. Verbindungen laufen dann<br />
über diesen Netzanbieter, ohne dass man die Verbindungsnetzbetreiberkennzahl<br />
vor der Rufnummer eintippen muss.<br />
Preselection nicht wirksam - Gesprächsführung IMMER über<br />
Telekom Austria: zu Rufnummernbereichen 071x, 08xx und 09xx,<br />
Preselection<br />
36
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
00800, Notrufdiensten, zum Bereich 17, zu öffentlichen Kurzrufnummern,<br />
Tonbanddiensten, sowie zu Rufnummern im Bereich<br />
Onlinedienste.<br />
5.3.2 Entbündelung (Unbundling)<br />
Beim entbündelten Netzzugang mietet ein Betreiber Teile des<br />
Netzwerkes (z. B. Teilnehmeranschlussleitungen). Der neue Betreiber<br />
hat dann das Recht der Nutzung über den entbündelten Teil<br />
des Netzes. Mietet ein Betreiber z. B. eine Teilnehmeranschlussleitung,<br />
dann stellt er über diese Leitung exklusiv die<br />
Verbindung zum Endkunden her.<br />
Das Entgelt für die Entbündelung ist vom Zeitraum der zur Verfügung<br />
gestellten Kapazität und nicht von der tatsächlichen Nutzung, wie bei<br />
Interconnection, abhängig.<br />
5.3.3 Call-Back-Dienste<br />
Bei Call-Back-Diensten meldet man einen Auslandsanruf beim<br />
Diensteanbieter an (meist kostenfreie Rufnummer) und wird<br />
innerhalb weniger Sekunden zurückgerufen. Dabei muss man nicht<br />
einmal auflegen. Durch moderne Routing-Technologien wird die<br />
günstigste Verbindung hergestellt.<br />
6. Vergebührung (Tarifierung)<br />
Die Vergebührung ist für den Netzbetreiber einer der wichtigsten<br />
Aspekte des Kommunikationsnetzes. Neben dem monatlichen<br />
Grundentgelt werden zeit- und entfernungsabhängige<br />
Verbindungsentgelte für die geführten Verbindungen erhoben. In<br />
einigen Datennetzen gibt es auch eine volumenabhängige Gebühr.<br />
Normalerweise wird der rufende Teilnehmer mit den anfallenden<br />
Gebühren belastet. Diese werden in der Vermittlungsstelle des<br />
rufenden Teilnehmers gesammelt und in gewissen Zeitabständen zur<br />
Verrechnungsstelle übertragen. Die Gebührenerfassung beinhaltet<br />
meist Datum, Uhrzeit, Dauer, Zone und Ziel der Verbindung. In der<br />
Abrechnung wird normalerweise nur die Summe dargestellt. Bei<br />
entsprechender Beantragung durch den Anschlussinhaber kann<br />
auch eine detaillierte Rechnung erstellt werden.<br />
6.1 Tarifstruktur<br />
Die Netzbetreiber versuchen durch Tarifstrukturen mit Zeit- und Entfernungszonen<br />
die entstehenden Kosten mit den anfallenden<br />
Gebühren zu decken und natürlich einen entsprechenden Gewinn zu<br />
erwirtschaften. Eine entfernungsabhängige Unterscheidung ist<br />
Entbündelung<br />
Call-Back-<br />
Dienste<br />
Vergebührung<br />
Tarifstruktur<br />
37
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
notwendig, da die Kosten für eine Fernverbindung höher sind als für<br />
eine Orts- oder Regionalverbindung. Eine zeitabhängige<br />
Unterscheidung wird oft auf Grund des unterschiedlichen<br />
Verkehrsaufkommens gemacht. In verkehrsstarken Zeiten müssen<br />
entsprechend mehr Ressourcen (Vermittlungseinrichtungen,<br />
Leitungen, Kanäle, ...) vorhanden sein, als es in der verkehrsschwachen<br />
Zeit notwendig wäre. Ein wichtiger Parameter bei der<br />
Festlegung des zeitabhängigen Tarifes ist die Verbindungsdauer. Es<br />
sind verschiedene Abrechnungsarten möglich z. B. in Impulsen, im 6-<br />
Sekunden-Takt, sekundengenau mit Mindestverrechnung z. B. 30<br />
Sekunden), sekundengenau ohne Mindestverrechnung.<br />
Die nachfolgenden Informationen stammen von der Telecom Control:<br />
Taktverrechnung und Impulsverrechnung<br />
Bei der Taktverrechnung wird für jedes Telefonat die<br />
Verbindungsdauer gemessen. Bei Betreibern, die im Sekundentakt<br />
verrechnen, zahlen Sie genau die Anzahl an Sekunden, die sie<br />
telefoniert haben. Andere Betreiber runden auf Taktzyklen auf. Sie<br />
zahlen z. B. bei einem 30-Sekunden-Takt jeweils für angefangene 30<br />
Sekunden den Preis einer halben Minute. Manche Betreiber sehen<br />
zunächst einen längeren Taktzyklus und dann kürzere Taktzyklen<br />
vor. Betreiber, die eine Taktverrechnung anwenden, sehen meist für<br />
alle wichtigen Entfernungszonen denselben Takt, aber<br />
unterschiedliche Minutenpreise vor.<br />
Bei der Impulsverrechnung kostet ein Tarifimpuls einen fixen Betrag.<br />
Alle Tarifimpulse kosten also gleich viel, die Dauer der Tarifimpulse<br />
ändert sich aber je nach Tageszeit und Entfernungszone. Sie zahlen<br />
jeweils für angefangene Tarifimpulse.<br />
Je länger die Taktzyklen oder Tarifimpulse sind, desto mehr müssen<br />
Sie auf die ausgewiesenen Preise aufschlagen, da auch für kurze<br />
Telefonate immer ein ganzer Taktzyklus oder Tarifimpuls anfällt. Je<br />
länger das Telefonat ist, das Sie führen, desto unwichtiger wird die<br />
unterschiedliche Taktung.<br />
Mit der Taktverrechnung und Impulsverrechnung stellen die<br />
Netzbetreiber die relativ hohen Kosten des Verbindungsaufbaus in<br />
Rechnung. Sekundengenaue Verrechnung bietet zwar den Vorteil<br />
der Tariftransparenz für den Kunden, hat aber für den Betreiber den<br />
Nachteil, dass sich sehr kurze Verbindungen wegen der hohen<br />
Kosten des Verbindungsaufbaus nicht rentieren.<br />
Taktverrechnung<br />
Sie werden in den Ergebnissen Ihrer Abfrage immer wieder folgende<br />
Symbole sehen: 1/1, 72/72 60/15. Diese Angabe zeigt Ihnen die<br />
Taktung, das Intervall nach dem abgerechnet wird, an. Die erste Zahl<br />
38
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
sagt Ihnen, wie viele Sekunden pro Gespräch mindestens verrechnet<br />
werden. Die zweite Zahl gibt die Dauer der darauf folgenden<br />
Taktzyklen in Sekunden an, auf die jeweils aufgerundet wird. 1/1<br />
bedeutet sekundengenaue Abrechnung ab dem Verbindungsaufbau.<br />
Ein Beispiel: 60/15: Für jedes Gespräch werden mindestens 60<br />
Sekunden verrechnet, die restlichen Sekunden werden auf ein<br />
Vielfaches von 15 aufgerundet. Für ein Gespräch, das 83 Sekunden<br />
dauert, werden Ihnen also 90 Sekunden (60+2*15) in Rechnung<br />
gestellt. Also: 60 Sekunden werden Ihnen für den Aufbau des<br />
zustandegekommenen Gesprächs verrechnet. Nach den ersten 60<br />
Sekunden wird im 15-Sekunden-Rhythmus gearbeitet.<br />
Impulsverrechnung<br />
Nach diesem System werden die Verbindungsdauern nicht direkt zur<br />
Berechnung des Entgeltes herangezogen, sondern in so genannte<br />
"Tarifimpulse" umgerechnet. Die einzelnen Tarifimpulse kosten für<br />
den einzelnen Kunden immer gleich viel. Die unterschiedliche<br />
Tarifierung entsteht dadurch, dass die Tarifimpulse je nach<br />
Entfernungszone und Zeitfenster unterschiedlich schnell anfallen.<br />
6.2 Tarife<br />
Monatliche Grundentgelte<br />
Die derzeit gültigen Grundentgelte sind in den Tarifinformationen<br />
nachzulesen.<br />
Verbindungsentgelt<br />
Im Selbstwählverkehr werden abgehende Verbindungen und - bei<br />
den mit analogen Vermittlungsstellen verbundenen Fernsprechanschlüssen<br />
- die sonstige Netzbelegung durch den anrufenden<br />
Anschluss tarifiert.<br />
Die Höhe des Verbindungsentgeltes wird nach der Zahl der<br />
angefallenen Tarifimpulse berechnet.<br />
Die Zahl der angefallenen Tarifimpulse ist von der Entfernungszone,<br />
der Tageszeit und dem Wochentag (Zeitzonen) sowie von der<br />
Tarifierungsdauer abhängig. Die Entfernungszone ergibt sich aus der<br />
Zonenzuordnung (Entfernung) oder ist von der Art des gerufenen<br />
Fernsprechanschlusses oder des in Anspruch genommenen<br />
Dienstes abhängig.<br />
Im Gegensatz zu den alten, analogen Systemen wird im OES die<br />
Zeit des Verbindungsaufbaues nicht mehr vergebührt. Konnte für<br />
den Kunden in einem analogen System nach Wahl der ersten Ziffer<br />
innerhalb von 72 Sekunden der erste Tarifimpuls wirksam werden,<br />
Tarife<br />
39
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
langt für den Kunden im OES erst mit Melden des gerufenen Kunden<br />
der erste Tarifimpuls ein. Die Tarifierung endet nach der Trennung<br />
der Verbindung durch einen der beiden Fernsprechanschlüsse.<br />
Die Entfernungszone ergibt sich aus der Zonenzuordnung<br />
(Entfernung) oder ist von der Art des gerufenen Anschlusses oder<br />
des in Anspruch genommenen Dienstes abhängig. Je nach<br />
Tageszeit und Entfernungszone ergeben sich die entsprechenden<br />
Impulsintervalle.<br />
Die Entfernungszonen, Tarif-Modelle, Zeitzonen und Grundentgelte<br />
ändern sich derzeit häufig. Daher sind diese in unserem Lernbehelf<br />
nicht berücksichtigt. Die gültigen Tarife sind den Tarifinformationen<br />
der TA zu entnehmen.<br />
7. Prinzip der digitalen Vermittlungstechnik<br />
In der digitalen Vermittlungstechnik wird mit PCM-Signalen<br />
gearbeitet. Die analogen Sprachsignale werden mit<br />
Pulscodemodulation spätestens am Eingang der Vermittlungsstelle<br />
(z. B. in der Line Card) digitalisiert und in Form von 8-Bit-Codewörtern<br />
verarbeitet. Für jede Verbindung werden pro Sekunde 8.000<br />
Codewörter weitervermittelt. Entsprechend PCM 30 oder PCM-<br />
Systemen höherer Ordnung werden mehrere Fernsprechsignale zu<br />
125-µs-Perioden (Pulsrahmen) zusammengefasst. Innerhalb einer<br />
Periode hat jedes Codewort eine bestimmte Zeitlage (Kanal-<br />
Zeitschlitz).<br />
Ein Koppelnetz einer digitalen Vermittlungsstelle muss imstande<br />
sein, die der Reihe nach auf den ankommenden Multiplexleitungen<br />
einlangenden Codewörter raum- und zeitlagenmäßig verändert auf<br />
die abgehenden Multiplexleitungen aufzuteilen. Man spricht auch von<br />
einer Raum-/Zeitvermittlung.<br />
PCM-Signal<br />
Raum-/Zeit-<br />
Vermittlung<br />
40
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Die vermittlungstechnischen Abläufe werden durch Rechner bzw. der<br />
darin enthaltenen Software gesteuert (Stored Program Controlled,<br />
SPC).<br />
7.1 Struktur eines digitalen Vermittlungssystems<br />
Ein digitales Vermittlungssystem besteht im Allgemeinen aus drei<br />
Funktionsgruppen.<br />
Anschlusseinheiten<br />
An diese werden die Teilnehmerleitungen und die<br />
Vermittlungsleitungen angeschlossen. Anschlusseinheiten bilden die<br />
Schnittstelle zwischen den übertragungstechnischen Einrichtungen<br />
der Leitungen und dem Koppelnetz. In dieser Funktionsgruppe sind<br />
periphere Prozessoren zur Steuerung und zum Datenaustausch mit<br />
der zentralen Steuerung enthalten.<br />
Für das Zusammenarbeiten des Teilnehmeranschlusses mit der<br />
Vermittlungsstelle sind die so genannten BORSCHT-Funktionen zu<br />
erfüllen:<br />
• BATTERY<br />
Speisung von Endstellen und Vorfeldeinrichtungen<br />
Digitales<br />
Vermittlungssyst<br />
em<br />
41
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Koppelnetz<br />
• OVERVOLTAGE<br />
Schutz der technischen Einrichtungen gegen<br />
Überspannung (Blitz, Beeinflussung durch parallel<br />
laufende Hochspannungsleitungen)<br />
• RINGING<br />
Rufen des Endgerätes (Aussendung des Rufstromes)<br />
• SIGNALLING<br />
Kennzeichengabe (Signalisierung) auf der<br />
Teilnehmerleitung zwischen Vermittlungsstelle und<br />
Endgerät<br />
• CODING (CODEC)<br />
Analog-/Digital- und Digital-/Analog-Umsetzung<br />
• HYBRID<br />
Trennung der beiden Übertragungsrichtungen<br />
(Gabelschaltung für 2-Draht/4-Draht-und 4-Draht/2-Draht-<br />
Umsetzung)<br />
• TESTING<br />
Anschaltemöglichkeit von Prüfeinrichtungen zum<br />
manuellen oder automatischen Prüfen der<br />
Teilnehmerleitung und der Teilnehmereinrichtung sowie<br />
der Teilnehmerschaltung.<br />
Das Koppelnetz dient zur Vermittlung von Nutzinformationen<br />
(Sprache, Daten) und zum Signalaustausch zwischen den<br />
peripheren Funktionseinheiten und der zentralen Steuerung. Das<br />
Koppelnetz besteht aus Raum- und Zeitkoppelstufen sowie<br />
Mikroprozessoren zur Steuerung und Einstellung.<br />
8. Grundbegriffe der Zeichengabe<br />
Um eine Verbindung (z. B. ein Telefongespräch) aufbauen zu<br />
können, müssen zwischen den verschiedenen Einrichtungen (wie<br />
Endgeräte, Vermittlungsstellen) eines Telekommunikationsnetzes<br />
Steuerzeichen und andere Informationen ausgetauscht werden. So<br />
muss das Endgerät der Vermittlungsstelle (z. B. mittels<br />
Schleifenbildung) mitteilen, dass ein Verbindungswunsch vorliegt.<br />
Die Vermittlungsstelle informiert den Teilnehmer durch den Wählton,<br />
dass sie wahlaufnahmebereit ist. Der Teilnehmer wählt die<br />
gewünschte Nummer. Bei Bedarf muss die Wahlinformation in eine<br />
Fernsprechverbindung<br />
42
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
andere Vermittlungsstelle übertragen werden. Dem gerufenen<br />
Teilnehmer wird angezeigt, dass ein Verbindungswunsch vorliegt<br />
(der Telefonapparat soll läuten). Das Melden des gerufenen<br />
Teilnehmers wird der Vermittlungsstelle des rufenden TN signalisiert,<br />
um mit der Vergebührung beginnen zu können. Zwischen den<br />
Vermittlungsstellen müssen noch weitere Informationen<br />
ausgetauscht werden (z. B. zur Steuerung von Zusatzdiensten).<br />
TN A<br />
Teilnehmerleitung<br />
Belegung<br />
Akzeptieren (Wählton)<br />
Wahl<br />
Freiton<br />
Auslösen<br />
Vermittlungsstelle<br />
A<br />
Belegung<br />
Wahl<br />
Melden<br />
Vermittlungsstelle<br />
B<br />
Nachrichtenaustausch (Verbindungszustand)<br />
Auslösen<br />
Teilnehmerleitung<br />
Ruf<br />
Melden<br />
Auslöseanzeige<br />
(Besetztton)<br />
Auslösen<br />
TN B<br />
Dieser Informationsaustausch der Endgeräte mit dem<br />
Telekommunikationsnetz (Vermittlungsstelle) bzw. die<br />
Kommunikation zwischen den Vermittlungseinrichtungen wird als<br />
Zeichengabe (oder Signalisierung) bezeichnet. Je moderner und<br />
leistungsfähiger ein Netz ist, umso umfangreicher ist die Menge der<br />
zu übertragenden Steuerinformationen.<br />
In der Vermittlungstechnik unterscheidet man prinzipiell<br />
• Zeichengabe auf der Teilnehmerleitung zum Informationsaustausch<br />
zwischen Endeinrichtung und zuständiger<br />
Vermittlungsstelle.<br />
• Zeichengabe zwischen Vermittlungsstellen.<br />
Weiters wird noch Zeichengabe zwischen Vermittlungsstellen und<br />
einem eventuell vorhandenen zentralen Network Management durchgeführt.<br />
Dabei werden Informationen zwischen Vermittlungsstellen<br />
und Rechnern, die das Telekommunikationsnetz konfigurieren, verwalten<br />
und überwachen, ausgetauscht.<br />
Begriff<br />
Zeichengabe<br />
43
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
8.1 Arten<br />
Kanalgebundene Zeichengabe<br />
Je nach Art der Endeinrichtungen, der Vermittlungseinrichtungen und<br />
der Leitungen wurden im Laufe der Zeit verschiedene Zeichengabeverfahren<br />
entwickelt. Analoge Zeichengabeverfahren arbeiten mit<br />
Gleichstromzeichen bzw. mit Wechselstrom- (Tonfrequenz-) zeichen.<br />
Das Übertragen der Zeichen erfolgt über die Leitung, die auch für<br />
das Nutzsignal verwendet wird. Diese Art der Signalisierung wird als<br />
leitungs- oder kanalgebundene Zeichengabe bezeichnet.<br />
Vermittlungsstelle<br />
A<br />
Vermittlungsstelle<br />
B<br />
Koppelnetz<br />
Leitungen<br />
(Nutzkanäle und<br />
Zeichengabe)<br />
Koppelnetz<br />
Steuerung<br />
Steuerung<br />
Rechnergesteuerte Vermittlungssysteme, Lichtwellenleiter und das<br />
umfangreiche Angebot an Telekommunikation haben eine Weiterentwicklung<br />
der Zeichengabe erfordert.<br />
Zeichengabe über einen zentralen Zeichenkanal<br />
Derzeit werden hauptsächlich digitale Zeichengabeverfahren eingesetzt,<br />
die einen zentralen Zeichengabekanal verwenden.<br />
Bei der Zeichengabe über einen zentralen Zeichenkanal wird die<br />
Übertragung sämtlicher vermittlungstechnischer Zeichen über einen,<br />
für viele Sprechkreise (Nutzkanäle) gemeinsamen Datenkanal durchgeführt.<br />
Nutzkanal und Zeichenweg werden also getrennt. Dadurch können<br />
die Endeinrichtungen der einzelnen Leitungen vereinfacht werden.<br />
Der zentrale Zeichenkanal kann neben den für den Verbindungsaufbau<br />
und -abbau benötigten Zeichen noch weitere Informationen<br />
übertragen (z. B. allgemeine Aussagen über den Zustand des Vermittlungssystems,<br />
Verkehrsmessdaten).<br />
Kanalgebundene<br />
Zeichengabe<br />
Zentraler<br />
Zeichenkanal<br />
44
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Vermittlungsstelle<br />
A<br />
Vermittlungsstelle<br />
B<br />
Koppelnetz Koppelnetz<br />
Nutzkanäle<br />
Steuerung<br />
Zeichengabeeinrichtung<br />
Zeichengabekanäle<br />
Zeichengabeeinrichtung<br />
Vermittlungsstelle<br />
C<br />
Steuerung<br />
Zeichengabeeinrichtung<br />
Ein derartiges Verfahren ist z. B. das Zeichengabeverfahren Nr. 7<br />
(ZGV 7) zum Austausch von Steuerinformationen zwischen Vermittlungsstellen.<br />
45
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
9. Grundbegriffe der Pulscodemodulation<br />
9.1 Multiplexverfahren<br />
Zum Aufbau eines Telekommunikationsnetzes werden Kabel<br />
zwischen den technischen Einrichtungen (Vermittlungsstellen,<br />
Teilnehmerendeinrichtungen) benötigt. Ein Kabel enthält eine<br />
bestimmte Anzahl an Leitungen, über die Verbindungen aufgebaut<br />
werden können.<br />
Die Übertragung der Gespräche (Kanäle) erfolgt im so genannten<br />
Basisband (300 bis 3.400 Hz), räumlich getrennt, ein Gespräch je<br />
Leitung (2- oder 4-Drahtleitung).<br />
Da im Leitungsnetz ein besonders hoher Anteil der Investitionskosten<br />
steckt, war man frühzeitig bemüht, wenigstens die Leitungen des<br />
Weitverkehrsnetzes mehrfach auszunutzen.<br />
Es wurden verschiedene Möglichkeiten dafür entwickelt, die als<br />
Multiplexverfahren bezeichnet werden. Multiplexverfahren dienen der<br />
Mehrfachausnutzung von Übertragungsmedien. Man unterscheidet<br />
prinzipiell Frequenz- und Zeitmultiplexverfahren.<br />
Seit langer Zeit werden Frequenzmultiplexsysteme<br />
(Trägerfrequenzsysteme) verwendet.<br />
Die Übertragung mehrerer Kanäle pro Leitung erfolgt durch<br />
Verschiebung der einzelnen Kanäle in unterschiedliche<br />
Frequenzbänder (Modulation). Innerhalb der Bandbreite B werden n<br />
Frequenzmultiplex<br />
46
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Kanäle übertragen. Eine Trägerfrequenz wird mit einem<br />
Fernsprechsignal moduliert und dadurch das Fernsprechsignal in<br />
einen anderen Frequenzbereich gebracht. Auf diese Art können über<br />
eine Leitung mehrere Verbindungen gleichzeitig übertragen werden,<br />
ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Auf der Empfangsseite steht<br />
nach der Demodulation das Fernsprechsignal wieder in seiner<br />
ursprünglichen Frequenzlage zur Verfügung.<br />
Digitale Zeitmultiplexsysteme basieren auf der Puls-Code-<br />
Modulation und sind seit den 60er-Jahren im Einsatz.<br />
Übertragung vieler Kanäle je Leitung durch zeitliche<br />
Verschachtelung der einzelnen Kanäle, d. h. sie werden zeitlich<br />
nacheinander in regelmäßigen Abständen freigegeben.<br />
Innerhalb der Periode T werden n Kanäle übertragen.<br />
9.2 Prinzip der Pulscodemodulation (PCM)<br />
Bei der Pulscodemodulation wird das zu übertragende (oder auch zu<br />
vermittelnde) analoge Sprachsignal in regelmäßigen Abständen<br />
abgetastet und die Amplitude zum jeweiligen Abtastzeitpunkt in Form<br />
einer binär codierten Zahl dargestellt. Die so entstehende Folge von<br />
binären Abtastwerten repräsentiert nun das Sprachsignal und kann<br />
mit den Mitteln der Digitaltechnik weiterverarbeitet, übertragen und<br />
dann wieder in ein analoges Signal zurückverwandelt werden.<br />
Zeitmultiplex<br />
Prinzip PCM<br />
47
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Zur Übertragung von Schwingungen (z. B. Sprechwechselstrom) ist<br />
nicht der komplette Schwingungsverlauf erforderlich. Es genügt, der<br />
Schwingung in bestimmten Zeitabständen Abtastproben zu entnehmen<br />
und diese zu übertragen. Durch das Abtasten entsteht eine<br />
Folge kurzer Impulse, deren Amplituden den jeweiligen Momentanwerten<br />
der Schwingung entsprechen. Man bezeichnet dies als<br />
Pulsamplitudenmodulation (PAM).<br />
Zwischen den einzelnen Abtastwerten entstehen relativ große<br />
Pausen. Diese Pausen können zur Übertragung anderer PAM-<br />
Signale verwendet werden. Die Impulse verschiedener PAM-Signale<br />
ergeben dann ein PAM-Zeitmultiplexsignal.<br />
Abtasten<br />
PAM-<br />
Zeitmultiplexsignal<br />
48
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Damit keine Störsignale entstehen bzw. kein Informationsverlust<br />
auftritt, muss das analoge Signal mit einer bestimmten<br />
Mindestfrequenz abgetastet werden.<br />
Entsprechend dem so genannten Abtasttheorem lautet diese Beziehung:<br />
Die Abtastfrequenz (fA) muss mindestens gleich oder größer sein als<br />
das Doppelte der höchsten im analogen Signal vorkommenden<br />
Frequenz (fS):<br />
fA > 2 fS<br />
Wird das Abtasttheorem eingehalten, so kann das Signal am<br />
anderen Ende der Leitung wieder richtig gebildet werden.<br />
Frequenz 0 = Ursprungssignal<br />
notwendige Abtastfrequenz = f A= 2 x f0<br />
gewählte Abtastfrequenz = f A = 8 x f0<br />
abgetastetes Signal<br />
PAM - Signal<br />
rückgewonnenes Signal<br />
Abtasttheorem<br />
49
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Wird zu wenig oft abgetastet, so wird am anderen Ende der Leitung<br />
das Signal nicht richtig erkannt. Es entstehen Verzerrungen.<br />
Frequenz 0 = 7 Ursprungssignal<br />
notwendige Abtastfrequenz = f A= 14 x f0<br />
gewählte Abtastfrequenz = f A = 8 x f0<br />
abgetastetes Signal<br />
PAM - Signal<br />
rückgewonnenes Signal<br />
Eine Überabtastung (zu oft abtasten) bewirkt keine Verzerrungen,<br />
erhöht aber den Aufwand.<br />
Für das in der Fernsprechtechnik benutzte Frequenzband von<br />
300 Hz bis 3.400 Hz wurde eine Abtastfrequenz von 8.000 Hz<br />
international festgelegt. Das Fernsprechsignal wird somit 8.000-mal<br />
pro Sekunde abgetastet. Der Abstand zwischen zwei aufeinander<br />
folgenden Abtastwerten des gleichen Fernsprechsignals beträgt<br />
125 µs.<br />
Das Fernsprechsignal gelangt über ein Tiefpassfilter (zur Unterdrückung<br />
von Frequenzen, die höher als die halbe Abtastfrequenz<br />
sind) zu einem elektronischen Schalter. Dieser entnimmt dem<br />
Fernsprechsignal alle 125 µs einen Abtastwert.<br />
Das bisher betrachtete PAM-Signal ist noch ein Analogsignal. Erst<br />
durch Quantisierung und Codierung wird es zu einem Digitalsignal.<br />
50
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Bei der Quantisierung werden die Pulsamplituden einer Anzahl von<br />
sogenannten Quantisierungsintervallen zugeordnet. Die einzelnen<br />
Quantisierungsintervalle werden mit einem geeigneten Binärcode<br />
durchnummeriert. Zur Übertragung des Amplitudenwertes wird das<br />
Binärcodewort des entsprechenden Intervalls gesendet.<br />
Durch die Quantisierung erfolgt auch im Gegensatz zur analogen<br />
Übertragung eine Begrenzung der Amplitude.<br />
Begrenzung<br />
Begrenzung<br />
Durch die lineare Quantisierung des Sprachsignals entstehen Fehler<br />
(Quantisierungsverzerrungen), die sich als Geräusch bemerkbar<br />
machen.<br />
Lineare<br />
Quantisierung<br />
51
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
+4 / I I I<br />
+3 / I I 0<br />
+2 / I 0 I<br />
+1 / I 0 0<br />
-1 / 0 0 0<br />
-2 / 0 0 I<br />
-3 / 0 I 0<br />
Quantisierungsbereich Intervall Nr. + Binärcode<br />
-4 / 0 I I<br />
PULSCODE<br />
t<br />
Rückgewonnenes<br />
Signal<br />
Ursprungssignal<br />
Abtastzeitpunkt<br />
Bei genügend feiner Abstufung werden die<br />
Quantisierungsverzerrungen klein und die Geräusche nicht<br />
wahrnehmbar. Allerdings wird der technische Aufwand größer je<br />
mehr Quantisierungsintervalle vorhanden sind.<br />
Man kann auch eine nichtgleichmäßige Quantisierung verwenden:<br />
• kleine Quantisierungsintervalle im Bereich kleiner Signalwerte<br />
und<br />
• größere Quantisierungsintervalle im Bereich größerer<br />
Signalwerte.<br />
Dadurch ist das Verhältnis zwischen Eingangssignal und möglicher<br />
Abweichung durch die Quantisierung für alle Eingangssignalwerte<br />
annähernd gleich groß. Die Anzahl der notwendigen<br />
Quantisierungsintervalle kann verringert werden.<br />
Nichtlineare<br />
Quantisierung<br />
Nichtlineare<br />
Quantisierung<br />
52
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
In der Praxis werden für das Fernsprechen 256<br />
Quantisierungsintervalle verwendet. Jedem Quantisierungsintervall<br />
wird ein 8-Bit-Codewort zugeordnet. Die Einzelheiten der<br />
nichtlinearen Quantisierung werden durch Kennlinien festgelegt. Die<br />
ITU-T (CCITT) empfiehlt u. a. die „13-Segment-Kennlinie“ (A-Gesetz)<br />
für PCM-30-Systeme, die in Europa zum Einsatz kommt.<br />
Auf der Empfangsseite wird das Binärcodewort decodiert und daraus<br />
wieder die Analogspannung erzeugt.<br />
13-Segment-<br />
Kennlinie<br />
Decodierung<br />
53
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
9.3 Vor- und Nachteile digitaler Vermittlungssysteme<br />
Vorteile:<br />
• Platz sparende Bauweise durch Verwendung hochintegrierter<br />
Schaltkreise<br />
• Rasche, einfache Montage und Erweiterung durch Anwendung<br />
der Einschubtechnik und Verwendung der Modulbauweise<br />
• Fast wartungsfrei und zentrale Bedienung möglich, daher wenig<br />
Betriebspersonal erforderlich<br />
• Schneller Verbindungsaufbau<br />
• Einfache Änderungen und Anpassungen (z. B. Verzonung)<br />
• Teilweise automatische Fehlereingrenzung<br />
• Mehr Leistungsmerkmale für die Teilnehmer möglich.<br />
Nachteile:<br />
• Derzeit höherer Energieverbrauch<br />
• Entwärmung bzw. Klimatisierung erforderlich<br />
• Spezielle Anforderungen an die Hochbautechnik.<br />
Vorteile<br />
Nachteile<br />
54
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
10. Intelligente Netze - IN<br />
Das Konzept der „Intelligenten Netze“ (IN) entstand mit der Planung<br />
der auf speicherprogrammgesteuerten Vermittlungsstellen<br />
basierenden Netze. Die Fernsprechnetze mit zentralisierten<br />
rechnergesteuerten Vermittlungsstellen entwickelten sich zu<br />
Kommunikationsnetzen mit verteilten, mikroprozessorgesteuerten<br />
und intelligenten Subsystemen. Die entstehenden<br />
Kommunikationsnetze wurden mit dem Schlagwort „Intelligent<br />
Networks“ bezeichnet.<br />
Warum werden die genannten Netze als „intelligent“ bezeichnet?<br />
Intelligenz wird durch Information und Logik, d. h. Verarbeitung der<br />
Information ermöglicht. Aus diesem Grund wird der Begriff „Intelligenz“<br />
im englischsprachigen Raum oft mit (vermehrtem) Rechnereinsatz<br />
und damit erhöhter Verarbeitungsleistung gleichgesetzt.<br />
Stattet man das Fernsprechnetz mit der Fähigkeit aus, Informationen<br />
mittels digitaler Vermittlungsstellen, Rechner und Datenbanken zu<br />
erfassen, zu unterscheiden, zu verknüpfen und zu speichern, so wird<br />
sein Verhalten „intelligenter“ - da flexibler - erscheinen.<br />
Die Ziele von Intelligenten Netzen sind Vereinfachung und größere<br />
Flexibilität bei der Dienste- und Netzgestaltung sowie Unabhängigkeit<br />
von der eingesetzten Systemtechnik.<br />
10.1 Funktionsebenen des IN<br />
SSP<br />
SMP<br />
SCP<br />
STP<br />
SSP<br />
SSP<br />
SMP<br />
Service Management Point<br />
SCP<br />
Service Control Point<br />
STP<br />
Signalling Transfer Point<br />
SSP<br />
Service Switching Point<br />
Service User<br />
Dienstenutzer<br />
Intelligente Netze<br />
Funktionsebenen<br />
55
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Das IN-Konzept baut auf der bereits bestehenden Netzarchitektur<br />
auf. Dabei werden die Diensteigenschaften in logische Module -<br />
voneinander unabhängige Funktionsgruppen - aufgeteilt. Dies geschieht<br />
unter Berücksichtigung der entsprechend notwendigen bzw.<br />
der vorhandenen Hard- und Software. Das intelligente Kommunikationsnetz<br />
gliedert sich prinzipiell in folgende funktionale Ebenen:<br />
Service User (Dienstenutzer)<br />
Teilnehmerendgeräte; diese bilden die unterste Ebene.<br />
Service Switching Point, SSP (IN-Vermittlungsstelle)<br />
Der Service Switching Point ist das Interface zum Service User. Als<br />
SSP dienen die digitalen Vermittlungsstellen. Der Einstieg in einen<br />
IN-Dienst erfolgt über eine Kennzahl. Der SSP setzt sich nach der<br />
Belegung mit dem für ihn zuständigen Service Control Point (SCP) in<br />
Verbindung (über ZGV7). Der SCP übernimmt ab dem Zeitpunkt<br />
seiner Belegung die Führung des SSP. Der SSP überwacht laufend<br />
das Verhalten der Gesprächsteilnehmer und informiert den SCP<br />
darüber (z. B. über Wahlende, Gesprächsende). Im Verlaufe eines<br />
Verbindungsaufbaues kann es für den Benutzer auch vorteilhaft oder<br />
notwendig sein, durch Aussagen informiert bzw. geführt zu werden.<br />
Diese Aussagen sind entweder Informationen (z. B. „bitte warten“)<br />
oder Anweisungen (z. B. Aufforderung zur Eingabe weiterer Ziffern).<br />
Im Netz der TA ist die SSP-Funktionalität in alle Ortsvermittlungs-,<br />
Netzvermittlungs- und Hauptvermittlungsstellen integriert.<br />
Der SSP ist diensteunabhängig, trennt die Nutzinformationen von der<br />
Steuersignalisierung und der Informationsverarbeitung.<br />
Service User<br />
Service<br />
Switching Point<br />
56
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Signalling Transfer Point, STP<br />
Signalling Transfer Points dienen für den Datenaustausch zwischen<br />
den SCP und SSP. Verwendet werden die STPs des<br />
Zeichengabenetzes (Zeichengabeverfahren Nr. 7), die um einen<br />
Anwenderteil (User Part) für Funktionen des Intelligenten Netzes<br />
ergänzt werden müssen.<br />
Service Control Point, SCP (Dienste-Steuerungspunkt)<br />
Der Service Control Point ist die zentrale Steuerung der IN-Dienste.<br />
Der SCP ist für den Verbindungsaufbau verantwortlich, aber in die<br />
eigentliche Nutzsignalverbindung nicht mehr einbezogen. Während<br />
des Verbindungsaufbaues übernimmt der SCP die<br />
Verbindungssteuerung.<br />
Der SCP ist die zentrale Stelle, in der alle Informationen über die<br />
Abrechnung von Diensten gespeichert sind. Außerdem werden<br />
statistische Informationen gesammelt und zwischengespeichert. Es<br />
handelt sich dabei um Daten über die Dienstenutzung sowie<br />
Aussagen über die Netzbelastung. Alle Daten werden zum Service<br />
Management Point übertragen, wo sie für die weitere Nutzung<br />
aufbereitet werden und für den Netzbetreiber und die Diensteanbieter<br />
verfügbar sind. Die SCP sind mit den SSP über das Netz<br />
des ZGV 7 (STP) verbunden.<br />
Service Management Point, SMP (Dienste-Verwaltungspunkt)<br />
Der Service Management Point ist das Bediensystem für den SCP.<br />
Im SMP werden alle verwaltungstechnischen Aufgaben für das IN<br />
wahrgenommen:<br />
• das Erstellen der Programme für den SCP,<br />
• die Eingabe und die Veränderung von Diensteigenschaften,<br />
• das Sammeln von Daten sowie<br />
• die Wartung des Gesamtsystems.<br />
Der SMP speichert die Gebühren und die Daten über die Nutzung<br />
von IN-Diensten. Diese Daten kann der Diensteanbieter entsprechend<br />
verwerten. Der Netzbetreiber erhält Informationen über<br />
Auslastung der Systeme und Netze.<br />
Im SMP werden auch neue Dienste, bevor diese in Betrieb<br />
genommen werden, getestet.<br />
Der SCP ist mit dem SMP meistens über ein X.25-Netz verbunden.<br />
Mitwirkende bei den IN-Diensten<br />
• Network Operator (Netzbetreiber)<br />
Betreibt und wartet das Netz für die IN-Dienste.<br />
• Service Provider (Diensteanbieter)<br />
Signalling<br />
Transfer Point<br />
Service<br />
Control Point<br />
Service<br />
Management<br />
Point<br />
Mitwirkende<br />
57
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Verwaltet die IN-Dienste und bietet diese dem Service<br />
Subscriber an.<br />
• Service Subscriber (Dienstekunde = passiver Teilnehmer)<br />
Nimmt IN-Dienste vom Provider in Anspruch und bietet<br />
mittels der verfügbaren Parameter seinen Service Usern<br />
sein - im Rahmen des IN-Dienstes - individuelles Service<br />
an.<br />
• Service User (Dienstenutzer = aktiver Teilnehmer)<br />
Nimmt durch gezielte Wahl einer IN-Rufnummer ein<br />
bestimmtes Service in Anspruch.<br />
10.2 Grundlegende Funktionsweise<br />
In der Vermittlungsstelle wird eine IN-Rufnummer erkannt (durch die<br />
spezielle IN-Zugangsnummer).<br />
Der SSP richtet eine Anfrage an den SCP und übermittelt diesem die<br />
vom Netz mitgelieferten Daten (gewünschte Rufnummer, Teilnehmerursprung,<br />
...). Der SCP ist für das gesamte Netz zentral<br />
angeordnet.<br />
Der SCP gibt anschließend nach Abfragen seiner Datenbank(en), in<br />
Abhängigkeit von verschiedenen Kriterien (z. B. Zeit-, Ursprungs-<br />
und Verkehrsabhängigkeit) eine Steuerinformation an den SSP<br />
zurück (z. B. eine Rufnummer). Diese Informationen sind je IN-<br />
Rufnummer im so genannten Verkehrsführungsprogramm hinterlegt.<br />
Dieses Programm enthält also die kundenspezifischen Daten zur<br />
Steuerung einer IN-Verbindung. Der SSP kann mit der so erhaltenen<br />
Steuerinformation die Verbindung weiterbearbeiten (z. B. mit neuer<br />
Rufnummer zum gerufenen Teilnehmer weiterschalten oder die<br />
entsprechende Ansage durchführen).<br />
Der SMP ist mit der Inanspruchnahme eines Dienstes nicht unmittelbar<br />
befasst, er bearbeitet aber z. B. nach Ende der Dienstenutzung<br />
die vom SCP erstellten Statistikdaten.<br />
10.3 IN-Dienste<br />
Freephone Service<br />
• Freeline<br />
• Global Freeline<br />
• International Freeline<br />
Shared Cost Service<br />
• Votingline<br />
• Service Line<br />
Funktionsweise<br />
58
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Premium Rate Service<br />
• Telebusiness Line (0900)<br />
• Erotik Line (0930)<br />
National Freeline<br />
Dieser Dienst ist für den Anrufer kostenlos (Verbindung zum<br />
Nulltarif). Die Gesprächsentgelte werden vom Dienstekunden (also<br />
vom Angerufenen; B-Teilnehmer) bezahlt. National Freeline ist<br />
innerhalb Österreichs einsetzbar.<br />
Die National Freeline-Vorwahlnummer ist 0800.<br />
Die Freeline-Rufnummern sind sechsstellig. Es werden auch<br />
Wunschnummern bzw. alphanumerische Bezeichnungen angeboten.<br />
Global Freeline +800<br />
Dieser Dienst ist für den Anrufer kostenlos (Verbindung zum<br />
Nulltarif). Die Gesprächsentgelte werden vom Dienstekunden (also<br />
vom Angerufenen; B-Teilnehmer) bezahlt. Mit Global Freeline ist ein<br />
Unternehmen – egal wo sein Standort ist – für Anrufer aus aller Welt<br />
unter einer Rufnummer mit der weltweit einheitlichen<br />
Vorwahlnummer +800 zum Nulltarif erreichbar.<br />
Das „+“ steht für die jeweils landesspezifische internationale<br />
Verkehrsausscheideziffer.<br />
Die der Vorwahl nachfolgenden Freeline-Rufnummern sind<br />
achtstellig. Diese Global Freeline-Rufnummern werden von der ITU<br />
verwaltet.<br />
International Freeline<br />
Dieser Dienst ist für den Anrufer kostenlos (Verbindung zum<br />
Nulltarif). Die Gesprächsentgelte werden vom Dienstekunden (also<br />
vom Angerufenen; B-Teilnehmer) bezahlt. International Freeline ist<br />
interessant, wenn Kunden aus aller Welt ein Unternehmen zum<br />
Nulltarif anrufen sollen.<br />
Der Kunde erhält eine Rufnummer aus dem Nummersystem jenes<br />
Landes, aus dem er angerufen werden soll.<br />
Voting Line<br />
Dieser Dienst erlaubt die Durchführung von Anrufzählungen (z. B. für<br />
Meinungsumfragen, im Rahmen von TV- und Radiosendungen). Auf<br />
Wunsch kann auch eine begrenzte Anzahl von Anrufern nicht nur<br />
gezählt, sondern zu einem Zielanschluß (z. B. Moderator einer TV-<br />
oder Radiosendung) durchgeschaltet werden<br />
Die Voting Line-Rufnummern sind standardmäßig fünfstellig mit<br />
einstelligem Auswahlcode. Wunschnummern und alphanumerische<br />
Bezeichnungen sind möglich.<br />
59
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Service Line 0810 und 0820<br />
Mit der Service Line ist ein Unternehmen für Anrufer aus ganz<br />
Österreich unter einer einheitlichen Vorwahlnummer sowie der<br />
individuellen Rufnummer zum Regionaltarif oder zu einem<br />
festgelegten Gesprächskostenanteil erreichbar.<br />
Bei der Vorwahl 0810 zahlen Anrufer nur den Regionaltarif und bei<br />
0820 einen festgelegten Gesprächskostenanteil. Aus dem Ausland<br />
sind die Service Line-Nummern unter +43/810... bzw. +43/820...<br />
erreichbar. Verrechnet wird der jeweilige Auslandstarif für Österreich.<br />
Die der Vorwahl nachfolgenden Service Line-Rufnummern sind<br />
sechsstellig. Wunschnummern und alphanumerische Bezeichnungen<br />
sind möglich.<br />
Telebusiness Line 0900<br />
Die Telebusiness Line ist für Unternehmen gedacht, die bestimmte<br />
Leistungen (z. B. spezielle Informationen, Kundenberatung,<br />
Vermittlungen) zeitabhängig per Telefon verkaufen wollen.<br />
Der Anrufer zahlt bei dieser Dienstegruppe einen höheren Tarif. Ein<br />
Anteil wird dem Dienstekunden, der mittels dieses Dienstes ein<br />
Informationsangebot für den Anrufer bereitstellt, durch Telekom<br />
Austria ausbezahlt.<br />
Die Telebusiness Line-Vorwahlnummer ist 0900.<br />
Die der Vorwahl nachfolgenden Telebusiness Line-Rufnummern sind<br />
sechsstellig. Wunschnummern und alphanumerische Bezeichnungen<br />
sind möglich.<br />
Erotik Line 0930<br />
Im Prinzip wie die Telebusiness Line. Allerdings wird für diese<br />
Sonderform eine eigene Vorwahl (0930) für alle „Dienste mit<br />
erotischem Inhalt“ verwendet.<br />
Die Erotik Line-Vorwahlnummer ist 0930.<br />
Die der Vorwahl nachfolgenden Erotik Line-Rufnummern sind<br />
sechsstellig. Wunschnummern und alphanumerische Bezeichnungen<br />
sind möglich.<br />
11. Unterschiede ISDN/POTS-Teilnehmer<br />
ISDN ist kein eigenes Netz. Es gibt weltweit eine Zweidraht-<br />
Infrastruktur des Telefonnetzes. Von den Vermittlungsstellen aus<br />
sind sternförmig je zwei verdrillte Drähte<br />
Unterschiede<br />
60
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
(Teilnehmeranschlussleitung) zu allen nahe liegenden<br />
Telefonkunden verlegt. Die Leitungen des Telefonnetzes sind so gut,<br />
dass sie für ISDN geeignet sind. Für eine Umrüstung von einem<br />
analogen Anschluss (POTS) auf ISDN bedeutet dies, dass die<br />
beiden Adern des bisherigen Anschlusses (bis auf wenige<br />
Ausnahmen) benutzt werden können.<br />
Bei einem analogen Anschluss erfolgt die Analog-/Digital-Wandlung<br />
in der Teilnehmerschaltung (Line Card), bei einem ISDN-Anschluss<br />
wird bereits auf der ISDN-Teilnehmeranschlussleitung digital<br />
gearbeitet. Eine eventuell notwendige Analog-/Digitalwandlung<br />
erfolgt im ISDN-Endgerät. Durch die digitale Technik stehen beim<br />
ISDN-Anschluss mehr Möglichkeiten zur Verfügung.<br />
So kann der Kunde auf einer bestehenden Telefonleitung beim<br />
ISDN-Basisanschluss zwei Nutzkanäle verwenden. Dies bedeutet,<br />
dass man zwei externe Verbindungen unabhängig voneinander<br />
nutzen kann, ohne dass eine neue Leitung gelegt werden muss.<br />
Endgeräte können gezielt nach dem verwendeten Dienst (z. B.<br />
Telefonieren, Fax, Datenübertragung) angewählt werden. So kann<br />
ein ankommender Ruf für eine Datenübertragung automatisch an<br />
einen PC gelangen, auch wenn ein Telefon die gleiche Rufnummer<br />
verwendet.<br />
Datenanwendungen funktionieren im ISDN sicherer und schneller als<br />
im analogen Netz. Faxen, Datenübertragung, Online-Nutzung usw.<br />
werden beschleunigt und damit natürlich auch preiswerter.<br />
OES-Vermittlungsstelle<br />
Teilnehmerschaltung<br />
Teilnehmeranschlussleitung<br />
(Kupferdoppelader)<br />
ISDN-Netzabschluss<br />
(NT)<br />
1 2 3<br />
4 5 6<br />
7 8 9<br />
0 #<br />
*<br />
ISDN-<br />
Endgerät(e)<br />
POTS-<br />
Endgerät(e)<br />
61
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
12. ISDN-Grundlagen<br />
12.1 Was ist ISDN?<br />
Die Abkürzung ISDN steht für<br />
I ntegrated<br />
S ervices<br />
D igital<br />
N etwork<br />
Dies kann mit „dienste-integrierendes digitales<br />
Telekommunikationsnetz“ übersetzt werden.<br />
Telekom Austria verwendet auch die Bezeichnung<br />
Integriertes<br />
I ntegriertes<br />
S prach<br />
D aten<br />
N etz<br />
Bei ISDN werden alle Informationen in digitaler Form „einheitlich“<br />
übertragen. Dadurch ist es möglich, Sprache, Texte, Bilder und<br />
Daten über dieselbe Leitung über eine genormte<br />
Kommunikationssteckdose zu übermitteln. So ist nur noch ein<br />
Anschluss mit einer einheitlichen Rufnummer nötig, um das gesamte<br />
Angebot im ISDN zu nutzen. Diensteintegration im Endgerät<br />
bedeutet, dass dieses z. B. in der Lage ist, mehrere verschiedene<br />
Dienste auszuführen.<br />
Sprach<br />
Die wesentlichen Vorteile des Fernsprechdienstes im ISDN sind u. a.<br />
der beschleunigte Verbindungsaufbau, die verbesserte Sprachqualität<br />
und viele Zusatzdienste (z. B. Mehrfachrufnummern,<br />
Subadresse). Dies werden insbesonders „Vieltelefonierer“ zu<br />
schätzen wissen.<br />
Daten<br />
Mit der Möglichkeit der Datenübertragung im ISDN besteht eine<br />
kostengünstige und flexible Alternative zur bisher gebräuchlichen<br />
Datenübertragung. Die Übertragungsgeschwindigkeit beträgt 64<br />
kbit/s und ist somit schneller als bei einigen anderen Formen der<br />
Datenkommunikation (z. B. analoges Modem dzt. nur 33,6 kbit/s [56<br />
kbit/s]).<br />
Netz<br />
Integriertes<br />
Sprach<br />
Daten<br />
62
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
ISDN verwendet das digitale Fernsprechnetz mit den OES-<br />
Vermittlungsstellen, wobei auf den Teilnehmerleitungen ebenfalls<br />
digital übertragen wird. Daher besteht beim ISDN eine digitale<br />
Verbindung von Endgerät zu Endgerät.<br />
12.2 EURO-ISDN<br />
ISDN basierte zwar von Anfang an auf internationalen Normen der<br />
ITU-T (CCITT), doch ließen diese Normen gerade im Bereich der<br />
Kommunikation mit den Endgeräten viele Details offen. Daher haben<br />
viele Länder und Netzbetreiber auf Grund der langsamen Normung<br />
ihre eigenen ISDN-Versionen entwickelt. Die negative Konsequenz<br />
waren Inkompatibilitäten, die Auswirkungen auf die<br />
Endgeräteentwicklung hatten und insbesondere bei der<br />
grenzüberschreitenden Kommunikation das Leistungsspektrum stark<br />
einschränkten. Es mussten z. B. die ISDN-Hersteller für jedes Land<br />
eigene Gerätemodelle entwickeln.<br />
Innerhalb der EU wurde sehr bald erkannt, dass ein universelles<br />
Nachrichtennetz gerade in unserer Zeit nicht nur einen<br />
uneingeschränkten Informationsaustausch über Grenzen hinweg<br />
ermöglichen und erleichtern muss, sondern dass auch neue Dienste<br />
nur dann wirtschaftlich eingeführt werden können, wenn diese<br />
Einführung koordiniert und zügig durchgeführt wird. Daher wurden<br />
von der EU Maßnahmen gesetzt, die eine abgestimmte und rasche<br />
Einführung des ISDN in Europa koordinieren sollten. Es trafen 26<br />
europäische Netzbetreiber aus 20 Ländern ein Abkommen, die<br />
„Absichtserklärung zum Einsatz des EURO-ISDN ab 1992“<br />
(Memorandum of Understanding on the Implementation of<br />
European ISDN Service by 1992; MoU).<br />
Im Rahmen dieses Memorandum of Understanding wurde ein ISDN-<br />
Standard festgelegt, der es ermöglichen soll, in allen Staaten, die<br />
dieses MoU unterzeichnet haben, die gleichen ISDN-Endgeräte (CE<br />
nnnn X Kennzeichnung) mit den gleichen Zusatzdiensten<br />
(Leistungsmerkmalen) zu nutzen. Jeder Unterzeichner des MoU<br />
verpflichtete sich zur Einführung von Basis- und<br />
Primärmultiplexanschlüssen (Multianschlüssen). Weiters wurde ein<br />
Mindestangebot an Diensten und Zusatzdiensten (Leistungsmerkmalen)<br />
vereinbart. Euro-ISDN wird in der Zwischenzeit von<br />
vielen Ländern der Welt unterstützt. Euro-ISDN unterscheidet sich in<br />
einigen Punkten in den einzelnen Ländern. Die Aufnahme des ISDN<br />
international erfolgt immer in Absprache mit dem ausländischen<br />
Netzbetreiber. Somit ist es nicht selbstverständlich, dass überall<br />
ISDN-Verbindungen zur Verfügung gestellt werden und alle<br />
Leistungsmerkmale genutzt werden können.<br />
Netz<br />
Euro-ISDN<br />
MoU<br />
63
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
12.3 ISDN-Anschlussarten<br />
Wie schon erwähnt, ist der ISDN-Anschluss digital. Die Übertragung<br />
der Signale auf der ISDN-Teilnehmeranschlussleitung erfolgt in<br />
Kanälen.<br />
Man unterscheidet:<br />
a) ISDN-Basiskanal<br />
In den Basiskanälen (B1, B2; B1 bis B30) werden die eigentlichen<br />
Nutzinformationen (mit 64 kbit/s) übertragen. Dies können z. B.<br />
Sprache, Computerdaten, Telefaxe, Standbilder oder Videobilder<br />
sein.<br />
Ein B-Kanal kann mit einer analogen Verbindung verglichen werden.<br />
Beim ISDN-Basisanschluss sind zwei B-Kanäle vorhanden, daher<br />
können über eine Teilnehmeranschlussleitung zwei Verbindungen<br />
gleichzeitig geführt werden.<br />
Beim ISDN-Multianschluss sind 30 Kanäle vorhanden, daher können<br />
über eine Teilnehmeranschlussleitung 30 Verbindungen gleichzeitig<br />
geführt werden.<br />
b) ISDN-D-Kanal<br />
Die ISDN-Endgeräte und die OES-Vermittlungsstelle müssen<br />
Informationen austauschen. So muss z. B. die Vermittlungsstelle<br />
erkennen, dass ein Kunde telefonieren will. Den Endgeräten muss<br />
mitgeteilt werden, dass ein Verbindungswunsch vorliegt, damit sie<br />
darauf reagieren können (z. B. soll der Telefonapparat läuten).<br />
Zusätzlich sollen noch viele andere Informationen übertragen werden<br />
(Tarifinformation, Art des Gerätes, Programmierinformationen wie<br />
Aktivieren einer Anrufumleitung, ...). All dies fasst man unter dem<br />
Begriff Zeichengabe zusammen. Bei analogen Anschlüssen erfolgt<br />
diese Zeichengabe mit Gleichstromzeichen und Tonfrequenzen.<br />
Beim ISDN-Anschluss wird über die Leitung aber nur digital<br />
übertragen. Daher wird für die Zeichengabe ein eigener Kanal (D-<br />
Kanal) vorgesehen. Jeder ISDN-Anschluss besitzt einen derartigen<br />
D-Kanal.<br />
ISDN-Anwender können beim Euro-ISDN zwischen zwei ISDN-<br />
Anschlussarten wählen:<br />
Basisanschluss und<br />
Multianschluss.<br />
B-Kanal<br />
D-Kanal<br />
64
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Basisanschluss (Basic Access)<br />
Der ISDN-Basisanschluss bietet dem Teilnehmer über eine<br />
Anschlussleitung zwei B-Kanäle (Nutzkanäle mit je 64 kbit/s) und<br />
einen D-Kanal (Zeichengabekanal mit 16 kbit/s, auch Steuerkanal<br />
genannt). Über eine ISDN-Anschlussleitung, bestehend aus einer<br />
Kupferdoppelader (z. B. eine vorhandene Teilnehmerleitung) können<br />
gleichzeitig zwei Verbindungen (z. B. Telefongespräche, Telefax<br />
Gruppe 4, Internetverbindung) mit einer Bitrate von 64 kbit/s und<br />
über den D-Kanal eine (oder mehrere) paketorientierte Datenübertragung(en)<br />
mit einer geringeren Bitrate durchgeführt werden.<br />
OES-Vermittlungsstelle<br />
Teilnehmeranschlussleitung<br />
(Kupferdoppelader)<br />
ISDN-Netzabschluss<br />
(NT)<br />
ISDN-<br />
Endgerät(e)<br />
Der Teilnehmer kann bis zu 8 Endgeräte anschalten. Diese können<br />
entweder gleicher Art sein (z. B. mehrere Telefonapparate) oder es<br />
werden unterschiedliche Endeinrichtungen (z. B. Telefonapparate,<br />
ISDN-Karten, Telefaxgeräte) kombiniert.<br />
Man unterscheidet zwei verschiedene Möglichkeiten beim<br />
Basisanschluss.<br />
a) Kommunikationsanlagenanschluss<br />
Punkt-zu-Punkt, Point-to-Point<br />
Bei dieser Art wird an die Network Termination (NT) nur ein Endgerät<br />
(z. B. eine Telekommunikationsanlage) angeschlossen.<br />
*<br />
1 2 3<br />
7<br />
4 5 6<br />
8 9<br />
0 #<br />
Basisanschluss<br />
Kommunikations<br />
anlagen-<br />
anschluss<br />
65
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Digitale Ortsvermittlungsstelle<br />
(OES)<br />
Line<br />
Card<br />
b) Mehrgeräteanschluss<br />
ISDN-Netzabschluss<br />
(NT)<br />
Punkt-zu-Mehrpunkt, Point-to-Multipoint<br />
Nebenstellen<br />
Nebenstellenanlage<br />
An die Network Termination (NT) können mit Hilfe des S/T-Busses<br />
bis zu 8 verschiedene ISDN-Endgeräte angeschlossen werden.<br />
Digitale Ortsvermittlungsstelle<br />
(OES)<br />
Line<br />
Card<br />
ISDN-Netzabschluss<br />
(NT)<br />
1 2 3<br />
4 5 6<br />
7 8 9<br />
0 #<br />
*<br />
1 2 3<br />
4 5 6<br />
7 8 9<br />
0 #<br />
*<br />
S/T-Bus<br />
ISDN-<br />
Steckdosen<br />
Endgeräte<br />
Mehrgeräteanschluss<br />
66
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Multianschluss (Primary Rate Access)<br />
Dieser dient zum Anschluss größerer Kommunikationsanlagen oder<br />
Datenverarbeitungsanlagen. Er bietet 30 B-Kanäle (je 64 kbit/s) und<br />
einen D-Kanal (64 kbit/s). Benötigt wird eine vierdrähtige<br />
Teilnehmerleitung (PCM-Vierdrahtleitung). Über diese können bis zu<br />
30 Verbindungen gleichzeitig geführt werden. Weiters sind auch<br />
Zugänge über die B-Kanäle zum Datex-P-Netz möglich.<br />
OES-Vermittlungsstelle<br />
Teilnehmeranschlussleitung<br />
(PCM-Vierdrahtleitung)<br />
ISDN-Netzabschluss<br />
(NT)<br />
Beim Multianschluss ist nur Punkt-zu-Punkt möglich.<br />
ISDN-<br />
Nebenstellenanlage<br />
Nebenstellen<br />
12.4 Vorteile des ISDN<br />
ISDN bietet sehr viele Vorteile, sowohl für Firmen als auch im Privatkundenbereich.<br />
• Gleichzeitige Nutzung von zwei Geräten<br />
z. B. Telefon + Fax<br />
Telefon + Telefon (zwei Telefongespräche zur gleichen Zeit)<br />
Telefon + Internet<br />
Telefon + Datenübertragung<br />
Darüber hinaus können zusätzlich Endgeräte mit Datex-P-<br />
Zugang über den D-Kanal betrieben werden.<br />
• Der Teilnehmer kann für alle Dienste unter einer<br />
Rufnummer erreicht werden.<br />
• Der Teilnehmer erhält auf Wunsch mehrere Rufnummern<br />
(MSN) für einen Anschluss<br />
(z. B. für die Trennung von Geschäft und Privatbereich).<br />
• Die Übertragungsgeschwindigkeit erhöht sich bei Telefax<br />
(Gruppe 4) und Datenübermittlung auf 64 kbit/s<br />
(bei Datenübertragung mit Kanalbündelung bis zu<br />
128 kbit/s).<br />
2<br />
1<br />
3<br />
4<br />
6<br />
5<br />
7<br />
0 #<br />
*<br />
8 9<br />
1 2 3<br />
4 5 6<br />
7 8 9<br />
0 #<br />
*<br />
Multianschluss<br />
Vorteile<br />
67
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
• Die Übertragungsqualität wird gesteigert.<br />
• Neue Dienste und Zusatzdienste sind möglich<br />
(z. B. Bildtelefon, Fax Gruppe 4; Mehrfachrufnummern,<br />
geschlossene Benutzergruppe).<br />
• ISDN ist in vielen Fällen wirtschaftlicher als die<br />
herkömmlichen Telekommunikationsnetze.<br />
12.5 Das ISDN-Telefon<br />
Im Gegensatz zu herkömmlichen Telefonen wird bei ISDN-Telefonen<br />
das analoge Sprachsignal nicht in der Vermittlungsstelle, sondern<br />
bereits im Endgerät in digitale Impulse umgewandelt und umgekehrt.<br />
Zur Steuerung des Apparates wird ein Mikroprozessor eingesetzt.<br />
Signale von den Tasten und vom Gabelumschalter werden vom<br />
Prozessor aufgenommen und als Nachricht (z. B. Teilnehmer hat den<br />
Handapparat abgehoben - SETUP) an die Vermittlungsstelle<br />
gesendet. Für die Übertragung der Signale steht der D-Kanal (16<br />
kbit/s) zur Verfügung. Die Vermittlungsstelle sendet ebenfalls<br />
Nachrichten (z. B. Anruf vorhanden) im D-Kanal. Diese werden vom<br />
Apparat in die jeweilige Funktion umgesetzt.<br />
Die ISDN-Fernsprechapparate haben gegenüber den herkömmlichen<br />
Geräten verschiedene Komfortmerkmale. Die Displayanzeige von<br />
ISDN-Telefonen ist meistens umfangreicher als bei analogen<br />
Endgeräten. Sie dient zur Benutzerführung und informiert den<br />
Teilnehmer über alle aktivierten Funktionen. Bereits vor<br />
Gesprächsbeginn wird z. B. die Nummer des Anrufenden auf dem<br />
Display angezeigt (außer der andere Teilnehmer hat die<br />
Rufnummernanzeige unterdrückt). Einige Apparattypen erstellen<br />
z. B. eine Anrufliste, in der die Nummern der letzten erfolglosen<br />
Anrufer (bei Rufnummernübermittlung) gespeichert sind. Viele<br />
Telefone bieten bereits ein mehrsprachiges Display an.<br />
Die Leistungsmerkmale der ISDN-Telefone müssen unterschieden<br />
werden in die Funktionen, die das Telefon von sich aus bietet und die<br />
Zusatzdienste die das ISDN betreffen. Die geräteinternen Leistungen<br />
entsprechen teilweise den bekannten Komfortmerkmalen der<br />
analogen Telefone. Die ISDN-Merkmale werden vom digitalen Netz<br />
zur Verfügung gestellt und von den Endgeräten in unterschiedlichem<br />
Ausmaß unterstützt.<br />
Bedient werden die meisten Telefone über eine Menüführung oder<br />
Softkey-Steuerung. Bei der Menüführung werden im Display<br />
mögliche Funktionen angeboten, die der Benutzer z. B. durch<br />
Antippen per Pfeiltasten auswählt. Hinter der Softkey-Steuerung<br />
verbergen sich programmierbare Tasten, die die Eingabe oft<br />
komplizierter Zahlen- und Symbolkombinationen überflüssig machen.<br />
Manche ISDN-Telefone haben eine integrierte PC-Schnittstelle. Der<br />
Einsatzbereich reicht vom Gebührenausdruck bis hin zur<br />
Datenübertragung und computerunterstütztem Telefonieren (CIT -<br />
ISDN-Telefon<br />
68
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Computer Integrated Telephony). Einige Telefone bieten z. B. auch<br />
Fernkonfiguration und Programmupdate über die Telefonleitung.<br />
Mögliche Leistungsmerkmale (Funktionen) eines ISDN-Telefons:<br />
• Zwei- oder mehrzeiliges Display (z. B. für Datum, Uhrzeit,<br />
aktuelle Rufnummer, aktueller Gesprächszustand,<br />
Gesprächsdauer, Programm-Menü)<br />
• Interaktive Bedienerführung über das Display<br />
• Displaysprache einstellbar<br />
• Anzeige der Rufnummer des Anrufers, Anzeige der gewählten<br />
Rufnummer, Rufnummernunterdrückung<br />
• Wahlvorbereitung mit Rufnummernkorrekturmöglichkeit vor<br />
dem Rufaufbau<br />
• Wahlwiederholung - Speicherung der letzten Rufnummern<br />
• Geheimwahl - durch Drücken einer Taste wird die Rufnummer<br />
beim Gesprächspartner nicht angezeigt<br />
• Namensverzeichnis (elektronisches Telefonbuch)<br />
• Kurzwahlziele - eine Anzahl von Rufnummern kann<br />
programmiert werden<br />
• Direktruf - nur die gespeicherte Direktrufnummer kann gewählt<br />
werden (Hot Line, Notruffunktion)<br />
• Anrufspeicher - nicht angenommene Anrufe werden mit Datum<br />
und Uhrzeit gespeichert<br />
• Anklopfen - akustisches Signal und Anzeige auf dem Display<br />
• Ankommende Anrufe können durch Drücken einer Taste<br />
abgelehnt werden<br />
• Einstellbarer Tonruf (ausschaltbar) und LED-Anzeige<br />
• Anruffilter<br />
• Rufverzögerung - ein ankommender Ruf wird erst z. B. beim<br />
vierten Ruf gemeldet<br />
• Angezeigte Rufnummern können abgespeichert werden<br />
• Anschlussmöglichkeit für ein Headset<br />
• Stummschaltung des Apparatemikrofones<br />
• Entgeltanzeige auf dem Display<br />
• Anzeige der bisher angefallenen Kosten<br />
• Aufbauen eines zweiten Gespräches (Halten einer Verbindung)<br />
• Rückfragen, Makeln<br />
• Parken einer Verbindung (Umstecken am Bus)<br />
• Anrufumleitung<br />
• Konferenzschaltung, Weiterverbinden<br />
• Automatischer Rückruf, wenn ein gerufener Teilnehmer besetzt<br />
ist<br />
• Eine oder mehrere Mehrfachrufnummern (MSN)<br />
Leistungsmerkmale<br />
69
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
• Rufnummeranzeige der angerufenen MSN<br />
• Unterschiedliche Tonrufmelodie, individuelle Textansage des<br />
Anrufbeantworters je MSN<br />
• Sperre (Programmiersperre) über Passwort<br />
• Termin(ruf)funktion<br />
• Multifunktionale Speichertasten<br />
• Eingebaute V.24-Schnittstelle (Terminaladapter) für<br />
Datenverkehr<br />
• Schriftliche Nachrichten senden und empfangen<br />
• Geschlossene Benutzergruppe<br />
• Notbetrieb<br />
12.6 Terminaladapter<br />
Herkömmliche, analoge Endgeräte können nicht direkt ans ISDN<br />
angeschaltet werden. Um sie weiterverwenden zu können, werden<br />
Terminaladapter (TA) angeboten. Diese passen herkömmliche<br />
Geräte an die digitale Übertragungsform im Euro-ISDN an. Der<br />
Terminaladapter besorgt u. a. die Geschwindigkeitsanpassung (bei<br />
Datenübertragungen), die Analog-/Digitalwandlung und<br />
Signalisierungsumsetzung (Zeichengabe). Es kann aber teilweise der<br />
volle Umfang der ISDN-Leistungsmerkmale nicht genutzt werden.<br />
Angeboten werden z. B.<br />
Terminaladapter TA a/b<br />
Über diesen Adapter können alle Geräte angeschlossen werden, die<br />
bisher direkt am analogen Fernsprechnetz betrieben wurden (z. B.<br />
Telefaxgeräte Gruppe 3, Datenendeinrichtungen mit V.24-<br />
Schnittstelle über Modem, analoge Telefone und<br />
Telefonzusatzeinrichtungen).<br />
Terminaladapter TA X.21/X.21bis (V.24)<br />
Terminaladapter für PC-Geräte.<br />
Terminaladapter TA X.25<br />
Dieser ist für den Anschluss von Datenendgeräten mit X.25-<br />
Schnittstelle (z. B. Bankomatkassen) vorgesehen, die bisher an das<br />
paketvermittelte Datenübertragungsnetz (Datex-P) angeschaltet<br />
waren.<br />
Neuere Netzabschlüsse (NT) haben bereits Terminaladapter<br />
integriert (z. B. SANTIS-NT+2ab, ELCON NT+2ab, Quante<br />
NT+2ab,…). Genauso sind bei den meisten ISDN-<br />
Telekommunikationsanlagen Terminaladapter für analoge Endgeräte<br />
Terminaladapter<br />
70
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
eingebaut. Auch Basisstationen für DECT-Schnur-lostelefone haben<br />
oft ein bis zwei analoge Anschlussmöglichkeiten.<br />
12.7 Speisung der Endgeräte<br />
Nicht alle ISDN-Endgeräte verfügen über eine eigene<br />
Stromversorgung. Einige Geräte (z. B. ISDN-Telefone) erhalten ihre<br />
Betriebsspannung über die S/T-Schnittstelle. Für die Speisung dieser<br />
Endgeräte wird die NT benutzt. Über ein Netzteil wird eine<br />
Gleichspannung (40 V) an die Adern des S/T-Busses angeschaltet.<br />
Wobei beide Adern einer Senderichtung das gleiche<br />
Spannungspotenzial führen (Phantom-Schaltung).<br />
Bei Ausfall der lokalen Stromversorgung werden Plus und Minus<br />
umgepolt. Es ist nur mehr ein notbetriebsberechtigtes Telefon<br />
funktionsfähig. Die Speisung erfolgt entweder über einen in der NT<br />
eingebauten Akku (Lokalspeisung) oder über die Teilnehmerleitung<br />
von der Vermittlungsstelle (Fernspeisung). Im Notspeisebetrieb muss<br />
das Endgerät nur die Grundfunktionen (Verbindungsaufbau,<br />
Verbindungsabbau, Anrufsignalisierung, Sprech- und Hörfunktion)<br />
ausführen können, daher ist die Leistung der NT in diesem Falle<br />
geringer. Im Normalfall dürfen die Endgeräte maximal 4,5 W Leistung<br />
bei 40 V aufnehmen (4 Telefonapparate). Im Notbetrieb darf die<br />
maximale Leistungsaufnahme 420 mW betragen.<br />
13. xDSL-Systeme<br />
Die ADSL-Technik gehört zu einer Gruppe von digitalen<br />
Übertragungssystemen für das Telefonanschlußleitungsnetz,<br />
die unter dem Oberbegriff „xDSL“ zusammengefaßt werden. Die<br />
Abkürzung DSL steht für „Digital Subscriber Line“ und weist darauf<br />
hin, daß digitale Anschlußleitungssysteme zum Einsatz kommen.<br />
Das „x“ ist der Platzhalter für den Kennbuchstaben des jeweiligen<br />
Übertragungssystemes. Zu den xDSL-Systemen gehören u. a. die<br />
HDSL-, ADSL- und VDSL-Systeme.<br />
Die verschiedenen „xDSL“-Systeme können anhand der Kriterien<br />
„Reichweite" und „Symmetrie der übertragenen Bitraten“<br />
unterschieden werden. Die Reichweite gibt an, wie weit Sender und<br />
Empfänger des xDSL-Systemes maximal voneinander entfernt sein<br />
dürfen. Eine symmetrische Bitrate liegt vor, wenn in beiden<br />
Übertragungsrichtungen mit der gleichen Bitrate gearbeitet wird.<br />
Digital Subscriber Line<br />
Digital Subscriber Line (engl. für Digitale<br />
Teilnehmeranschlussleitung; Abk.: DSL, xDSL) bezeichnet<br />
verschiedene Techniken, um über zwei bis vier Kupferadern des<br />
Telefonnetzes, das heißt die Teilnehmeranschlussleitung, Daten mit<br />
hoher Datenübertragungsrate zu übertragen.<br />
Speisung<br />
xDSL-Systeme<br />
71
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
13.1 DSL-Grundprinzip<br />
Der grundlegende strukturelle Unterschied zwischen DSL- und<br />
herkömmlichen Datenverbindungen über analoge Telefonanschlüsse<br />
(POTS) oder ISDN besteht darin, dass die eigentliche DSL-<br />
Verbindung nicht zwischen zwei Teilnehmern (Endpunkten), sondern<br />
nur auf der letzten Meile zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle<br />
aufgebaut wird. Vom DSL-Modem des Kunden kommend wird das<br />
analoge DSL-Signal in der Vermittlungsstelle in einem DSL-<br />
Multiplexer (DSLAM) demoduliert, digitalisiert und über einen<br />
breitbandigen Backbone von der Vermittlungsstelle über einen<br />
Konzentrator (DSL-AC, BB-PoP) zum Provider übertragen. Durch die<br />
im Vergleich zu einem Kanal im Telefonnetz sehr hohe<br />
Übertragungskapazität der Backbone-Anbindung kann die<br />
Übertragungskapazität der Teilnehmeranschlussleitung (TAL) besser<br />
ausgenutzt werden als bei analoger oder ISDN-Datenübertragung.<br />
Dies geschieht durch verbesserte Modulationsverfahren und die<br />
Nutzung einer größeren Bandbreite (vgl. unten).<br />
DSL-Verbindung (vereinfacht):<br />
Kunde Vermittlungsstelle Provider<br />
TAL<br />
DSL-Modem ----------------------- DSLAM --------------- ATM Router<br />
Anwendungen<br />
DSL-Verbindung ATM-Backbone<br />
Während ISDN in erster Linie für die Telefonie mit zwei<br />
Amtsleitungen genutzt wird, ist ADSL die erste Technologie, die<br />
Netzbetreiber für den schnellen Internet-Zugang von Privatkunden<br />
installiert haben. SDSL ist für beide Bereiche geeignet und kommt<br />
hauptsächlich für Geschäftskunden zum Einsatz. ISDN hat somit im<br />
Privatkundenbereich einen Konkurrenten durch DSL erhalten.<br />
Die Tendenz geht dahin, mehrere Dienste über eine einzige<br />
Doppelader übertragen zu können – idealerweise das Triple Play aus<br />
Telefonie (siehe DSL-Telefonie), Internet-Zugang und Video (siehe<br />
auch Line-Sharing).<br />
72
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
13.2 Geschichte<br />
Ursprünglich wurde unter dem Begriff Digital Subscriber Line die<br />
Übertragungstechnik für den Basisanschluss von ISDN verstanden,<br />
das heißt das Echokompensationsverfahren. Ende der 1980er- und<br />
Anfang der 1990er-Jahre wurden digitale Signalprozessoren mit sehr<br />
hoher Rechenleistung verfügbar, welche neue – heute als DSL<br />
bekannte – Verfahren ermöglichten. Das erste DSL-Verfahren, das<br />
mit diesen Bausteinen entwickelt wurde, war HDSL.<br />
Normungsorganisationen in Amerika (ANSI) und Europa (ETSI)<br />
begannen damals sofort damit, diese Technik zu standardisieren, um<br />
sie in großem Maßstab für Standleitungen einzusetzen. Es gab<br />
wichtige Randbedingungen: Es sollten die bereits für Telefonie<br />
verlegten Kupfer-Doppeladern verwendet werden, es sollten in den<br />
USA eine Bitrate von 1,544 Mbit/s (T1), in Europa 2,048 Mbit/s (E1)<br />
erreicht werden, es sollte eine Reichweite von 3 bis 4 km erzielt<br />
werden. HDSL wurde standardisiert und wird stellenweise bis heute<br />
für Standleitungen verwendet. HDSL wurde inzwischen weitgehend<br />
von SHDSL abgelöst, welches nur ein Aderpaar (eine Doppelader)<br />
benötigt und weniger Strom verbraucht, aber nicht an die Reichweite<br />
von HDSL (mit Signalregeneratoren) heranreicht.<br />
In den 1990er Jahren wurde eine Reihe weiterer DSL-Verfahren<br />
entwickelt. ADSL war, nach HDSL, das erste dieser neu zur<br />
Verfügung stehenden Verfahren. Als der Internet-Verkehr so hohe<br />
Wachstumsraten aufzuweisen begann, dass der Ausbau der Netze<br />
kaum mehr mit dem wachsenden Bedarf an Bandbreite Schritt halten<br />
konnte, sollten nicht nur die Backbones ausgebaut werden, sondern<br />
auch den Benutzern höhere Übertragungsgeschwindigkeiten<br />
geboten werden. Das inzwischen verfügbare ADSL wurde als<br />
Technik für den Hochgeschwindigkeitszugang zum Internet<br />
ausgewählt und weltweit von vielen Netzbetreibern im Telefonnetz<br />
zugelassen.<br />
Die Bezeichnung DSL wurde zunächst als Synonym für einen<br />
breitbandigen Internetzugang über ADSL bekannt, sodass<br />
inzwischen auch andere breitbandige Internetzugänge (zum Beispiel<br />
über Satellit) als „DSL“ vermarktet werden. Die DSL-Techniken<br />
wurden jedoch auch für andere Anwendungen als den<br />
Internetzugang konzipiert. Ursprünglich verwendet für<br />
Standleitungen, die keine hohe Stückzahl haben, waren<br />
Internetzugänge die erste Massenanwendung. Besonders Video-<br />
Anwendungen sollen künftig über fortgeschrittene DSL-Techniken<br />
mit hoher Datenübertragungsrate neue Märkte erschließen.<br />
Seit Ende 2005 neu auf dem Markt ist ADSL2+. Bei diesem Standard<br />
werden derzeit 20 Mbit/s angeboten (Stand März 2006).<br />
73
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
13.3 Arten von DSL-Verfahren<br />
Es gibt verschiedene Arten von DSL-Techniken, die unter der<br />
Bezeichnung „DSL“ oder „xDSL“ (x als Platzhalter für das spezifische<br />
Verfahren) zusammengefasst werden:<br />
• ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line, eine<br />
asymmetrische Datenübertragungstechnologie, zum Beispiel mit<br />
Datenübertragungsraten von 16 Mbit/s zum Teilnehmer<br />
(Downstream) und 1 Mbit/s in der Gegenrichtung (Upstream);<br />
• ADSL2 - Eine erweitere Form von ADSL mit<br />
Datenübertragungsraten von bis zu 25 Mbit/s zum Teilnehmer<br />
(Downstream) und 1 Mbit/s in der Gegenrichtung (Upstream);<br />
• HDSL - High Data Rate Digital Subscriber Line, eine<br />
symmetrische Datenübertragungstechnologie mit<br />
Datenübertragungsraten zwischen 1,54 und 2,04 Mbit/s;<br />
• SDSL (G.SHDSL) - Symmetrical Digital Subscriber Line, eine<br />
symmetrische Datenübertragungstechnologie mit<br />
Datenübertragungsraten von bis zu 3 Mbit/s symmetrisch, das heißt<br />
im Downstream wie auch im Upstream; bei vieradriger Anschaltung<br />
(zwei Kupfer-Doppeladern) können maximal 4 Mbit/s übertragen<br />
werden. Alternativ kann auch die Reichweite auf Kosten der<br />
Bandbreite erhöht werden.<br />
• VDSL - Very High Data Rate Digital Subscriber Line, eine<br />
Datenübertragungstechnologie, die in der asymmetrischen Variante<br />
mit Datenübertragungsraten von 12,9 bis 51,8 Mbit/s im Downstream<br />
beziehungsweise 1,6 bis 2,3 Mbit/s im Upstream arbeitet. Die<br />
symmetrische Variante hat im Upstream und Downstream dieselben<br />
Bitraten<br />
• UADSL, UDSL - Universal (Asymmetric) Digital Subscriber<br />
Line<br />
Reichweite<br />
Es gibt einige Faktoren, die die Reichweite beziehungsweise die<br />
erzielbare Datenübertragungsrate für eine Kupferleitung<br />
beeinträchtigen. Vor allem sind die Länge der Leitung und der<br />
Durchmesser der Kupferadern der Leitung entscheidend. Die in<br />
Deutschland verlegten Kupferadern haben Durchmesser zwischen<br />
0,25 bis 0,8 mm, je nach Länge der Leitung. Für lange Leitungen,<br />
das heißt Leitungen von 6 km Länge und mehr, werden die dickeren<br />
Kupferadern verwendet. Zu den Störfaktoren gehört besonders das<br />
Übersprechen. Um zu verhindern, dass durch Übersprechen<br />
benachbarte Doppeladern in einem Kabelbaum von einer DSL-<br />
74
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Übertragung beeinträchtigt werden, werden in der Regel nicht alle<br />
Doppeladern eines Kabelbaums mit DSL-Anschlüssen beschaltet.<br />
Bei der neuen IFC-Technik (Interference Cancellation) sollen in<br />
Echtzeit Übersprechstörungen analysiert und durch gezielte<br />
Kompensationssignale ausgeglichen werden. Generell gilt: Je weiter<br />
ein Teilnehmer von der Vermittlungsstelle entfernt ist, desto niedriger<br />
ist die maximal erzielbare Datenübertragungsrate. Die Bedingung für<br />
die Verfügbarkeit von DSL ist eine geringe Dämpfung der<br />
Teilnehmeranschlussleitung (gemessen in dB) – je niedriger diese<br />
ist, desto höher die maximale Datenübertragungsrate.<br />
Bandbreite, Datenübertragungsrate und Dämpfung<br />
POTS 300<br />
Hz<br />
- 3,4<br />
kHz<br />
ISDN 0 - 120<br />
kHz<br />
ADSL 138<br />
kHz<br />
ADSL2+ 138<br />
kHz<br />
- 1,1<br />
MHz<br />
- 2,2<br />
MHz<br />
VDSL - 12<br />
MHz<br />
bis ca. 56 kbit/s, typisch 3 kByte/s<br />
2x64 kbit/s, typisch 14 kByte/s<br />
z. B. 1 Mbit/s Downstream, 0,1<br />
Mbit/s Upstream<br />
z. B. 16 Mbit/s Downstream, 1,1<br />
Mbit/s Upstream<br />
Faktoren, die die Datenübertragungsrate beeinflussen, sind:<br />
• Leitungsdämpfung (abhängig unter anderem von Länge und<br />
Durchmesser der Kupferleitungen und dem Frequenzspektrum des<br />
Signals)<br />
• Modulationsverfahren<br />
• Leitungscode<br />
DSL-Geräte<br />
Für den DSL-Zugang werden folgende Hardwarebauteile benötigt:<br />
75
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Kundenseitig<br />
• DSL-Modem, verallgemeinernd CPE (Customer Premise<br />
Equipment) oder im Spezialfall ADSL ATU-R (ADSL Transceiver Unit<br />
- Remote) genannt<br />
• Breitband-Anschlusseinheit (BBAE), umgangssprachlich<br />
Splitter genannt, je nach Leitungstyp einen der Folgenden:<br />
o POTS-Splitter sind (passive) Frequenzweichen, um Daten-<br />
und Sprachfrequenzband zu trennen. Ihre Grenzfrequenz bildet sich<br />
aus der benötigten Bandbreite zur Übertragung des Sprachbandes<br />
und des Gebührenimpulses und liegt bei 16 kHz.<br />
o ISDN-Splitter haben die gleiche Funktion wie POTS-Splitter,<br />
jedoch liegt ihre Grenzfrequenz bei 138 kHz.<br />
Protokolle<br />
Protokolle für ADSL-Technologien sind beispielsweise:<br />
• PPP over Ethernet-Protokoll (PPPoE), das die Kapselung von<br />
PPP-Paketen in Ethernet-Frames regelt; PPPoE wird zum Beispiel<br />
von der Deutschen Telekom für T-DSL verwendet.<br />
• PPP over ATM-Protokoll (PPPoA), das die Kapselung von<br />
PPP-Paketen in ATM-Zellen regelt.<br />
• Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP), das einen Tunnel<br />
über eine PPP-Verbindung herstellt.<br />
• Häufig wird PPTP jedoch in Österreich verwendet.<br />
High Data Rate Digital Subscriber Line<br />
High Data Rate Digital Subscriber Line (HDSL) war die erste DSL-<br />
Technologie, die ein höheres Frequenzspektrum der<br />
Kupferdoppelader nutzte. Sie wurde zunächst in den USA entwickelt.<br />
In den USA gibt es Leitungen für 1,544 Mbit/s, die für den Anschluss<br />
größerer Nebenstellenanlagen, die Verbindung von Routern<br />
untereinander und anderer Kommunikationssysteme genutzt werden.<br />
Das dafür verwendete Übertragungssystem verwendet bisher als<br />
Leitungscode vorwiegend den AMI-Code (Der AMI-Code (Alternate<br />
Mark Inversion) ist ein ternärer Leitungscode zur Übertragung von<br />
Daten.Ternär bedeutet, dass bei diesem Code drei Signalwerte (-, 0,<br />
+) benutzt werden, um die 2 Zustände eines Bits zu codieren. Dieser<br />
76
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
hat keine allzugroße Reichweite, was dann bei langen Leitungen den<br />
Einsatz von Repeatern erfordert und verbraucht ziemlich viel<br />
Strom.Die erste HDSL-Technik, die in den USA eingeführt wurde,<br />
war der Leitungscode 2B1Q, der mit 784 kbit/s auf einer Doppelader<br />
betrieben wurde. Mit 2 Doppeladern wurden dann die vollen 1,544<br />
Mbit/s erzielt. Seitdem wurde aber auch ein neuer Leitungscode, der<br />
so genannte CAP (Carrier-less Amplitude and Phase Modulation) zur<br />
Einsatzreife gebracht. Neuere HDSL-Übertragungssysteme<br />
verwenden diesen Code.Mit HDSL werden symmetrische Bitraten<br />
übertragen: In beide Richtungen 1,544 Mbit/s für T1-Leitungen in den<br />
USA beziehungsweise 2,0 Mbit/s (2048 kbit/s) bei den europäischen<br />
E1-Leitungen, zum Beispiel beim Primärmultiplexanschluss.<br />
Symmetrical Digital Subscriber Line<br />
Es handelt sich bei SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line) um<br />
eine DSL-Zugangstechnik zu einem öffentlichen digitalen Netzwerk<br />
wie zum Beispiel dem ISDN über eine Telefonleitung. Während für<br />
den Internet-Zugang meist ADSL als Übertragungsverfahren benutzt<br />
wird, wird SDSL fast ausschließlich für den Zugang zu ISDN und zu<br />
festverschalteten Weitverkehrs-Datennetzen verwendet.Die mit<br />
Symmetrical Digital Subscriber Line (SDSL) bezeichnete Technik für<br />
die hochbitratige leitungsgebundene Datenübertragung im<br />
Teilnehmeranschlussbereich von Telefon-Netzbetreibern ist eine<br />
Weiterentwicklung der HDSL-Technik (H=high). Der Unterschied<br />
besteht in der fortgeschrittenen Modulationstechnik von SDSL.<br />
Bisher wird vorwiegend eine SDSL-Variante eingesetzt, die eine<br />
Kupfer-Doppelader nutzt und bei einer Bitrate von 3 Mbit/s eine<br />
Reichweite von etwa 2,4 km bietet. Varianten für zwei Doppeladern<br />
sind inzwischen auch als Gerätetechnik verfügbar und erreichen<br />
höhere Reichweiten. Langfristig wird die SDSL-Technik wegen ihrer<br />
Reichweitenvorteile wahrscheinlich die führende<br />
Übertragungstechnik für den Primärmultiplexanschluss des ISDN.Die<br />
Bezeichnung "symmetrisch" bezieht sich auf die<br />
Richtungsabhängigkeit der Datenrate: Im Gegensatz zu ADSL<br />
unterstützt SDSL nur Betriebsarten, die in beide Richtungen mit<br />
derselben Datenrate arbeiten. ADSL arbeitet dagegen mit<br />
"asymmetrischen", das heißt richtungs-unterschiedlichen Datenraten<br />
zwischen Nutzer und Access-Point. SDSL ist hinsichtlich<br />
Übersprechen (crosstalk) kompatibel mit Diensten wie POTS, ISDN<br />
oder anderen DSL-Techniken. Doppeladern, über die SDSL<br />
übertragen wird, können im selben Kabelbündel geführt werden,<br />
nicht aber im selben Sternvierer, da diese Verseilungsart für SDSL<br />
nicht geeignet ist. Als Leitungscode wird Trellis Coded Pulse<br />
Amplitude Modulation (TC-PAM) verwendet.SDSL unterstützt<br />
allerdings nicht die Splitter-Technologie, die ADSL nutzt. Bei ADSL<br />
können POTS- und ISDN-Dienst über eine Frequenzweiche (den<br />
"Splitter") ausgekoppelt werden, da ADSL nur im Frequenzbereich<br />
über den POTS und ISDN Diensten angesiedelt ist. Im Gegensatz<br />
dazu benötigt SDSL den gesamten Frequenzbereich. Daher kann bei<br />
77
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
SDSL auf derselben Doppelader kein weiterer Dienst übertragen<br />
werden.<br />
Very High Speed Digital Subscriber Line<br />
Very High Speed Digital Subscriber Line (VDSL, die Abkürzung<br />
VHDSL gilt als veraltet) ist die zurzeit schnellste DSL-Technologie.<br />
Sie erlaubt eine Datenübertragung mit bis zu 52 Mbit/s über die<br />
Telefonleitung, jedoch sinkt die nutzbare Übertragungsbandbreite mit<br />
der Länge der Leitung. Bereits bei 900 Metern Entfernung zur<br />
Vermittlungsstelle sinkt die Datenübertragungsrate auf 26 Mbit/s und<br />
bei etwa zwei Kilometern befindet man sich auf heutigem ADSL-<br />
Niveau. So kann es VDSL-Anschlüsse nur sehr nahe an den Stellen<br />
geben, an denen eine elektrooptische Wandlung installiert wird. In<br />
Großstädten dürfte aufgrund der Dichte der Vermittlungsstellen der<br />
größte Teil der Bevölkerung abgedeckt sein. In Kleinstädten mit nur<br />
einer Vermittlungsstelle wird es nur in einem festgelegten Radius für<br />
VDSL-Highspeed reichen. Größere Entfernungen zwischen<br />
Teilnehmer und Vermittlungsstelle erfordern Outdoor DSLAMs.VDSL<br />
benutzt je nach Standard bis zu vier Frequenzbänder. Als<br />
Leitungscode wird DMT oder QAM verwendet, die nicht kompatibel<br />
sind, aber eine vergleichbare Leistung bieten.Außer für die Internet-<br />
Anbindung wird VDSL auch vereinzelt zur Verlängerung oder<br />
Kopplung von Ethernet-Netzwerken über vorhandene<br />
Kupferdoppeladern genutzt (10BaseS), u. a. unter der Bezeichnung<br />
LRE (Long Reach Ethernet).<br />
VDSL2<br />
Die Nachfolgenorm VDSL2, ITU-T G.993.2, basiert ausschließlich<br />
auf DMT und bietet Datenraten von über 100 Mbit/s, mit einer oberen<br />
Grenzfrequenz von 30 MHz. Als Reichweite werden für diese<br />
Geschwindigkeit etwa 350 Meter angestrebt, allerdings setzt das<br />
sehr gute Telefonleitungen und das Fehlen von offenen<br />
Stichleitungen voraus. Bis etwa 1800 Meter verspricht VDSL2 höhere<br />
Datenraten als ADSL. Angestrebt werden hier auf guten Leitungen<br />
bis zu 25 Mbit/s mit einer oberen Grenzfrequenz von 12 MHz.Bisher<br />
haben Netzbetreiber in vielen Ländern VDSL erprobt. Anwendungen<br />
waren z. B. Video on Demand oder Distance Learning. Größere<br />
Verbreitung mit mehreren Millionen Leitungen hat VDSL bisher<br />
hauptsächlich in China, Japan und Südkorea erreicht.<br />
78
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Kabelverzweiger/Outdoor-DSLAM<br />
Asymmetric Digital Subscriber Line<br />
Mit Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) wird die zur Zeit<br />
häufigste Anschlusstechnik für digitale Breitbandanschlüsse für<br />
Teilnehmer (Endkunden) ins Internet bezeichnet.<br />
Asymmetric bedeutet, dass die Datenübertragungsraten in Sende-<br />
und Empfangsrichtung unterschiedlich sind, und zwar vom<br />
Teilnehmer aus gesehen in Empfangsrichtung (downlink) erheblich<br />
größer als in Senderichtung (uplink).<br />
Technik<br />
ADSL kann bei Anschlussleitungen von analogen (POTS) und<br />
digitalen (ISDN) Telefonanschlüssen eingesetzt werden. Bei diesen<br />
Anschlussleitungen gibt es jeweils Frequenzbereiche, welche für die<br />
Telefonie nicht genutzt werden und daher brachliegen. Diese<br />
Frequenzbereiche werden für ADSL verwendet. Grundsätzlich erhöht<br />
sich die Leitungsdämpfung mit steigender Entfernung zur<br />
Vermittlungsstelle, was die Abdeckung mit ADSL geographisch<br />
begrenzt. Outdoor DSLAMs (Ein Digital Subscriber Line Access<br />
Multiplexer (DSLAM) ist ein Teil der für den Betrieb von DSL<br />
benötigten Infrastruktur. DSLAMs stehen an einem Ort, an dem<br />
Teilnehmeranschlussleitungen zusammenlaufen. Meist handelt es<br />
sich dabei um eine Vermittlungsstelle, teils aber auch um zentrale<br />
Aufschaltpunkte, z. B. in großen Büro- oder Wohnkomplexen) bieten<br />
hier zwar eine Abhilfe, jedoch schrecken ISP (Internet Service<br />
Provider) eher davon zurück, diese erhöhten Investitionen zu tätigen.<br />
Funktionsprinzipien der ADSL-Technik sind<br />
Frequenzmultiplexverfahren, Fouriertransformation und Discrete<br />
Multitone Transmission (DMT); ein ADSL-Modem enthält als<br />
wesentliche Bestandteile einen schnellen Analog-Digital-Wandler<br />
und einen digitalen Signalprozessor zur Berechnung der<br />
Fouriertransformationen für die einzelnen Frequenzen.<br />
Damit die beiden Nutzungsarten der Telefonleitung nicht<br />
interferieren, werden die von ADSL benutzten Bereiche vor dem<br />
79
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
Telefon (beziehungsweise der Telefonanlage) herausgefiltert. Dies<br />
geschieht durch einen Frequenzbandfilter, der meistens Splitter<br />
genannt wird.<br />
ADSL auf analogen Leitungen unterscheidet sich von ADSL über<br />
ISDN kaum. Einzig die Signalisierung sowie die verwendeten<br />
Frequenzbänder sind unterschiedlich.<br />
Die bis jetzt (2005) in deutschen Telekommunikationsnetzen<br />
installierte ADSL-Gerätetechnik benutzt nur Frequenzbereiche, die<br />
oberhalb des für den ISDN-Basisanschluss verwendeten<br />
Frequenzbereichs von 130 kHz liegen. Dadurch können alle ISDN-<br />
Dienste sowie auch analoge Dienste (wie zum Beispiel analoges<br />
Fernsprechen und Fax Gruppe 3), die sogar nur den<br />
Frequenzbereich bis 16 kHz nutzen, vom Teilnehmer zur selben Zeit<br />
benutzt werden wie der ADSL-Anschluss.<br />
Die Verwendung von ADSL-over-ISDN nach Annex B mit dem<br />
deutlich mehr beschnittenen reichweitenstarken unteren<br />
Frequenzbereich auch an Analoganschlüssen hat gegenüber der<br />
Verwendung von ADSL-over-POTS nach Annex A bzw. RE-ADSL2<br />
nach Annex L starke Reichweiten- und Bandbreitennachteile an<br />
Analoganschlüssen. Wegen diesen überdeutlichen Nachteilen einer<br />
reinen ADSL-over-ISDN-Schaltung an Analoganschlüssen ist diese<br />
Schaltpraxis ausserhalb Deutschlands weltweit nirgendwo anders<br />
vertreten. Auch in Ländern mit ähnlich hoher ISDN-Penetration wie<br />
etwa in der Schweiz, den Niederlanden und den skandinavischen<br />
Ländern wird ein Mischbetrieb von reichweiten- und<br />
bandbreitenstärkerem ADSL-over-POTS an Analoganschlüssen und<br />
dem reichweiten- und bandbreitenschwächeren ADSL-over-ISDN an<br />
ISDN-Anschlüssen von den dortigen DSL-Anbietern eingesetzt.<br />
Die Datenübertragung bei ADSL-over-ISDN läuft in 4,3125 kHz<br />
breiten Bändern mit einer Symbolrate von je 4 kbaud im Bereich von<br />
138 - 275 kHz für den Upstream und 275 - 1104 kHz für den<br />
Downstream. Wegen der schlechten Leitungsqualität - schließlich<br />
waren die Telefonleitungen nicht für die Übertragung von Signalen<br />
mit einer Bandbreite von ca. 1 MHz vorgesehen - wird die Leitung<br />
vom Endgerät zur Vermittlungsstelle "ausgemessen" und einzelne<br />
Bänder gegebenenfalls ausgeblendet, falls die Dämpfung zu groß ist<br />
oder Reflexionen auftreten.<br />
Aushandlung<br />
Man unterscheidet hierbei eine adaptive oder fixe<br />
Verbindungsaushandlung mit dem DSLAM. Die sog. "rate-adaptive"<br />
Aushandlung wird von alternativen Providern (Arcor, Hansenet, M<br />
Net, NetCologne, Versatel) bevorzugt, da man so wesentlich höhere<br />
Anschlusszahlen erreichen kann und selbst Anschlussbereiche mit<br />
80
<strong>Nachrichtentechnik</strong><br />
höheren Dämpfungen erschlossen werden können. Analog verspricht<br />
die fixe Aushandlung immer konstante Datenraten d.h. die<br />
Signalstärke ist immer so gut, dass die gebuchte Datenrate<br />
permanent zur Verfügung steht. Ein qualitativer Unterschied<br />
zwischen diesen Techniken wird kaum zu beobachten sein.<br />
ADSL2<br />
ADSL2 und ADSL2+ sind Weiterentwicklungen der ADSL-Norm<br />
(G.992.1/G.992.2), die vor allem Datenraten und Reichweite einer<br />
ADSL-Verbindung verbessern. Die Verbesserung der Reichweite<br />
erlaubt es dem Netzwerkbetreiber, ADSL einer größeren Zahl<br />
potentieller Kunden anzubieten, während die höheren Datenraten<br />
neue Dienste wie hochauflösendes Fernsehen (HDTV) über das<br />
Internet ermöglichen.<br />
Die maximale Datenrate für ADSL2 ist nur wenig höher als die für<br />
ADSL (12 Mbit/s im Vergleich zu 8 Mbit/s für ADSL-über-POTS); eine<br />
verbesserte Signalverarbeitung und Kodierung führt aber zu höheren<br />
relativen Datenraten für eine gegebene Entfernung.<br />
ADSL2+ erweitert die Bandbreite des ADSL-Signals auf 2,2 MHz und<br />
erhöht damit die maximale Datenrate auf 25 Mbit/s in<br />
Empfangsrichtung. Mit einer solchen Datenrate können mehrere<br />
(einzelne HD-) TV-Kanäle übertragen werden.<br />
Um Firmen entgegenzukommen, die in der Regel weniger<br />
asymmetrisches Datenaufkommen als der durchschnittliche<br />
Verbraucher haben, wurde eine Variante der ADSL2/2+-Norm<br />
geschaffen, die die maximale Datenrate in Senderichtung (das heißt<br />
ins Netz) auf bis zu 3,5 Mbit/s erhöht. Diese Erhöhung geht<br />
allerdings auf Kosten der Empfangsrate, da der Frequenzbereich für<br />
die Empfangsrichtung beschnitten werden muss beziehungsweise<br />
sich die Frequenzbereiche für Sende- und Empfangsrichtung<br />
teilweise überlappen.<br />
Während des Aufbaus einer ADSL2/2+ Verbindung tauschen Modem<br />
und Vermittlungsstelle Informationen über die Fähigkeiten der jeweils<br />
anderen Seite aus, daher können sowohl ADSL-Modems an einer<br />
ADSL2/2+ -Vermittlungsstelle als auch ADSL2/2+-Modems in einem<br />
reinen ADSL-Netz betrieben werden.<br />
In Japan wird eine weitere, bisher nicht genormte Variante von<br />
ADSL2+ eingesetzt, die das Empfangsspektrum auf 3,7 MHz<br />
erweitert und Datenraten bis zu 50 Mbit/s ermöglicht. Mit diesen<br />
hohen Datenraten tritt ADSL in Konkurrenz zu VDSL, mit dem<br />
Vorteil, auch bei großen Entfernungen des Teilnehmers von der<br />
Vermittlungsstelle eine Verbindung herstellen zu können.<br />
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