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ISDN

ISDN

ISDN ist auch die Abkürzung für den Medikamentwirkstoff Iso-Sorbit-Dinitrat. ---- Integrated Services Digital Network (ISDN) ist ein internationaler Standard für ein digitales Telekommunikationsnetz. Die englische Bezeichnung ist ein nachträglich entstandenes Backronym, da sie werbewirksamer als die ursprüngliche Bedeutung Integriertes Sprach- und Datennetz ist. Sie lässt sich sinngemäß als diensteintegrierendes digitales Netz übersetzen. Über dieses Netz werden verschiedene Dienste wie Fernschreiben (Telex), Teletex, Datex-L (leitungsvermittelte Datenübertragung), Datex-P (paketvermittelte Datenübertragung) und Telefon übertragen und vermittelt. Vor der Einführung des ISDN gab es für die genannten Dienste jeweils eigene Netze, zwischen denen es Übergänge (Gateways) gab, z. B. zwischen Fernschreibnetz und Teletex oder vom Telefonnetz zu den Datex-Netzen. Da das Telefonnetz das bekannteste der genannten Netze ist, wird die Bezeichnung ISDN oft mit Telefon gleichgesetzt. Durch Ablösung des analogen Telefonanschlusses durch Digitaltechnik konnte die Leistungsfähigkeit der Teilnehmeranschlussleitung verdoppelt werden (gleichzeitig 2 Gespräche), dabei blieb die Bedienung der Endgeräte für den Benutzer gleich. Der Zugang zum Internet ist mit ISDN etwas schneller als mit einem Modem. Noch schnelleren Zugang zum Internet bietet die DSL-Technik, die sich mit einem digitalen oder analogen Anschluss die Teilnehmeranschlussleitung teilen kann. Inzwischen gibt es weitere Technologien zum Telefonieren wie GSM, UMTS und IP-Telefonie, die beim Teilnehmer im Wettbewerb stehen. Zur Zeit (2005) bildet ISDN die Basis für alle anderen Telefonnetze. Netztechnisch wurden alle Vermittlungsstellen in Deutschland auf ISDN umgestellt, wobei aber die Teilnehmer nicht digitalisiert werden mussten. Die Kanäle von analog angeschalteten Teilnehmern werden von den Vermittlungsstellen in ein digitales Signal gewandelt und weitervermittelt. Anfang der 2000er besitzt jedes Mitgliedsland der Europäischen Union ISDN-Telekommunikationsstrukturen. In der Bundesrepublik Deutschland ist ISDN flächendeckend verfügbar. Hier befinden sich die Hälfte aller ISDN-Anschlüsse innerhalb Europas und etwa ein Drittel der weltweiten ISDN-Anschlüsse; in Deutschland gibt es mehr ISDN-Anschlüsse als in den USA und Japan zusammen.

Geschichtliche Entwicklung

Siehe auch: Geschichte des Telefons

Weltweit

In den 1970er Jahren erreichte die Digitaltechnik das Telefonnetz und sollte die mechanischen Vermittlungsstellen ersetzen. Damit sollte eine bessere Auslastung der Leitungen und mehr Komfort für die Benutzer erreicht werden. Die zuständige Organisation, das Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique (CCITT, heute International Telecommunication Union (ITU)), erarbeitete dazu technische Spezifikationen für ein digitales Telefonnetz, die unter dem Namen "ISDN" 1980 verabschiedet wurden.

In Europa

Mitte der 1980er Jahre befürchteten zahlreiche Strategen in der europäischen Elektroindustrie und der EG-Kommission, dass Europa auf dem Gebiet der Telekommunikation gegenüber USA und Japan deutlich ins Hintertreffen geraten würde, wenn es nicht gelingen würde, die staatsmonopolistischen Anachronismen abzuschaffen und den Wettbewerb nationaler Eitelkeiten zu beenden. Um dieses "Horrorszenario" zu verhindern, sollten einheitliche Normen und gemeinsame Märkte geschaffen werden. 1988 wurde dazu von der EG-Kommission das "European Telecommunications Standards Institute" (ETSI) gegründet, das Standards für ein gemeinsames digitales Telefonnetz erarbeiten sollte. Am 6. April 1989 wurde unter ihrer Leitung von 26 Netzbetreibern aus 20 europäischen Ländern der Euro-ISDN-Standard ins Leben gerufen, der die nationalen ISDN-Systeme vereinheitlichen sollte und einige technische Verbesserungen brachte. Im Dezember 1993 erfolgte die Einführung von Euro-ISDN auf der Basis des Memorandum of Understanding on the Implementation of a European ISDN.

In Deutschland

In Deutschland entschied die Deutsche Bundespost 1979, alle Ortsvermittlungsstellen zu digitalisieren. Bei Feldversuchen in Berlin (unter dem Namen DIGON = DIGitales OrtsNetz) hatte sich gezeigt, dass durch den Einsatz digitaler Technik zwei unabhängige Duplex-Kanäle simultan übertragen werden konnten. 1982 entschied sie sich für die ISDN-Technik und konkretisierte die Pläne. Darauf folgten 1987 zwei Pilotprojekte in Mannheim und Stuttgart. 1989 begann der offizielle Betrieb des nationalen ISDN nach dem 1TR6-Standard (damals durch die Deutsche Bundespost einfach als ISDN, heute zur besseren Unterscheidbarkeit als Nationales ISDN bezeichnet). Die Deutsche Bundespost war damit der Vorreiter für ISDN in Europa; Ursache dafür waren gewaltige staatliche Subventionen, die vom damaligen Postminister Christian Schwarz-Schilling beschlossen wurden. Die Digitalisierung des seit 100 Jahren analogen Telefonnetzes galt als gigantisches Investitionsprojekt, mit dem die Bundesrepublik und ihre Telekommunikationskonzerne an die Spitze im zukunftsträchtigen Telekommunikationsmarkt katapultiert werden sollten. Gleichzeitig wurde vor angeblichen Risiken von ISDN gewarnt. Beispielsweise argumentierten Datenschutzexperten der Grünen dass ISDN ein „qualitativer Sprung“ bei der totalen Erfassung sei, da es die Erfassung und Speicherung sämtlicher Verbindungsdaten ermögliche. Nachdem bis zum Mai 1994 notwendige Softwareänderungen in den Vermittlungsstellen abgeschlossen waren, war Euro-ISDN in Deutschland kommerziell verfügbar. Seit 1995 ist das gesamte Telefonnetz digitalisiert und ISDN flächendeckend verfügbar. Bis Mitte 1996 wurde die Umstellung auf ISDN-Technik durch die Telekom mit einer großen Fördermaßnahme unterstützt - für einen neuen Anschluss wurden bis zu 300 DM und bei Anschaffung einer Telefonanlage bis zu 700 DM bezahlt. Anfang 2003 existierten 10,63 Mio. ISDN-Basisanschlüsse (ca. 1/3 der Telefonanschlüsse insgesamt) und 122.500 ISDN-Primärmultiplexanschlüsse.

In Österreich

In Österreich begann die Digitalisierung 1978 mit der Einführung des OES (Österreichisches Einheitssystems) durch die Post- und Telegraphenverwaltung (PTV). Ab 1986 wurde die OES-Technik flächendeckend umgesetzt. Im Februar 1992 wurde im Bereich der Wiener Ortsvermittlungsstelle "Dreihufeisengasse" ein ISDN-Pilotversuch gestartet, an dem bis zum Jahresende bereits 200 Basisanschlüsse angeschlossen wurden. Bis 1999 wurde das gesamte österreichische Telefonnetz digitalisiert, in diesem Jahr gab es insgesamt 247.000 ISDN-Anschlüsse. 2002 stieg die Zahl auf insgesamt 438.000.

In der Schweiz

In der Schweiz wurde 1988 mit Swissnet 1 das erste digitale ISDN-Netz in Betrieb genommen. Bis 1996 konnten insgesamt 250.000 Kunden gewonnen werden, im Jahr 2004 gab es über 900.000 Anschlüsse.

In den USA

In den USA wurde 1992 unter dem Namen NI-1 (US National ISDN Phase 1) ein ISDN-System eingeführt, das sich von DSS1 stark unterschied. Später wurde als NI-2 eine verbesserte Version dieses Systems eingeführt. Parallel bietet AT&T unter dem Namen 5ESS ein eigenes ISDN-System an. Aufgrund der fehlenden Förderung und der preislichen Gestaltung ist ISDN in den USA nur ein Nischenprodukt geblieben.

Unterschiede zum analogen Anschluss

Der Hauptunterschied zum analogen Anschluss besteht in der digitalen Übertragung bis zum Endgerät. Dadurch ist es möglich, über einen Anschluss mehrere Kanäle gleichzeitig zu übertragen. Beim ISDN-Basisanschluss stehen zwei Kanäle zur Verfügung, die völlig unabhängig voneinander für Telefongespräche, Fax oder Datenübertragungen genutzt werden können; man kann also zum Beispiel gleichzeitig telefonieren und im Internet surfen. Für einen Anschluss können bis zu 10 Rufnummern (genannt Multiple Subscriber Number, MSN) vergeben werden, die beliebig auf die ISDN-Endgeräte verteilt werden können. Durch die Dienstkennungen unterschieden, kann eine MSN für verschiedene Anwendungen (Dienste), zum Beispiel für Telefonie und ISDN-Datenübertragung, genutzt werden, ohne dass diese sich gegenseitig stören. Zusätzlich stellt das ISDN-Netz zahlreiche vermittlungstechnische Leistungsmerkmale bereit. Die digitale Übertragung ermöglicht gegenüber der analogen Technik zahlreiche Qualitätsverbesserungen: Die Signale können bei durchgehend digitaler Übertragung verlustfrei übertragen werden. Bei der analogen Übertragung wird das Signal nur verstärkt, nicht regeneriert. Dabei wird nicht nur das Nutzsignal verstärkt, sondern auch Rauschen und Fremdspannungen. Je länger die Verbindungsstrecke ist, desto kleiner wird bei analoger Übertragung das Signal-Rausch-Verhältnis und somit die Qualität der Übertragung. Die Sprachqualität digitaler Übertragungen ist deshalb deutlich besser. Außerdem sind Datenübertragungen schneller, da kein Modem zwischengeschaltet werden muss, sondern die Daten direkt übers Netz übermittelt werden. Prinzipiell kann ein Modem viel schneller als die ISDN-Geschwindigkeit von 128 kBd sein (etwa bei DSL), die Beschränkung auf das für Sprache typische Frequenzband in den Übertragungssystemen schränkt die Geschwindigkeit jedoch ein. Um analoge Endgeräte wie Telefon, Fax, Anrufbeantworter oder Modem an einen ISDN-Anschluss anzuschließen, benötigt man einen a/b-Wandler, der auch als Terminaladapter (abgekürzt TA) bezeichnet wird, oder eine ISDN-Nebenstellenanlage.

Öffentlich verfügbare Anschlusstypen

Ein ISDN-Anschluss ist in zwei Varianten verfügbar: Als Basisanschluss an einer Uk0 oder als Primärmultiplexanschluss an einer Uk2- oder UG2-Schnittstelle. Ein Basisanschluss hat zwei Nutzkanäle und einen Kanal für Steuerinformationen (D-Kanal). Ein Nutzkanal (auch B-Kanal genannt) bietet eine Datenübertragungsrate von 64 kbit/s, der Steuerkanal 16 kbit/s. Basisanschlüsse sind verfügbar als
- Mehrgeräteanschluss (Point-to-Multipoint) zum Anschluss von bis zu 8 ISDN-Endgeräten
- Anlagenanschluss (Point-to-Point) zum Anschluss einer einzigen Telekommunikationseinrichtung, zum Beispiel einer Telefonanlage Ein Primärmultiplexanschluss hat 30 Nutzkanäle mit je 64 kbit/s und einen Steuerkanal mit 64 kbit/s, sowie einem weiteren Kanal für Synchronisation und Wartung mit weiteren 64 kbit/s. Er ist nur als Anlagenanschluss verfügbar und wird zum Anschluss von Telefonanlagen oder für 2-Mbit/s-Festverbindungen genutzt.

Anbieter in Deutschland

In Deutschland können seit dem Inkrafttreten der 3. Stufe der Postreform 1998 neben der Telekom auch andere Netzbetreiber Telefonanschlüsse anbieten. Da die Ortsnetze größtenteils im Besitz der Telekom sind, müssen andere Betreiber größtenteils die sogenannte letzte Meile, also die Leitung von der Ortsvermittlungsstelle bis in die Wohnung des Teilnehmers von der Telekom mieten. Sie bieten meistens nur ISDN-Anschlüsse an.

Physikalische Spezifikationen

Verkabelung beim Mehrgeräteanschluss (Point-to-Multipoint)

letzte Meile letzte Meile Bei einem Mehrgeräteanschluss erfolgt die Verbindung zur Ortsvermittlungsstelle ebenso wie bei einem analogen Anschluss über eine Kupferdoppelader. Die alte TAE-Dose ist eigentlich überflüssig geworden, bleibt meist jedoch aus Kostengründen (zum Anschluss eines NTBA durch den Kunden; NTBA mit Selbstmontage) bestehen. In der Regel wird der NTBA mit einem mitgelieferten Spezialkabel an die TAE-Dose angeschlossen. Der NTBA kalibriert die Leitung und stellt Werte wie Echokompensation passend ein. Weiterhin setzt der NTBA das digitale Signal von der ankommenden zweiadrigen UK0 auf die vieradrige S0-Schnittstelle um. Alternativ sind in nebenstehendem Anschlussplan bei Verwendung von UAE-Dosen auch folgende Klemmenbezeichnungen möglich: 1a = 4; 1b = 5; 2a = 3; 2b = 6 Reichen die am NTBA vorhandenen Steckmöglichkeiten nicht aus oder sollen die Endgeräte räumlich getrennt aufgestellt werden, kann bei Bedarf ein bis zu 150 m langer passiver S0-Bus angeklemmt werden. Hierzu sollten Kabel mit mindestens 0,6 mm Aderndurchmesser verwendet werden, eine spezielle Abschirmung ist in der Regel nicht erforderlich; Leitungen der Kategorie 3 reichen aus. An maximal 12 IAE-Dosen können insgesamt bis zu 8 Endgeräte angeschlossen werden, maximal 4 Geräte können dabei über den NTBA mit Strom versorgt werden. Das Ende des S0-Bus sollte über zwei 110Ω-Abschlusswiderstände terminiert werden, in der Praxis werden allerdings meist Abschlusswiderstände mit 100 Ω eingesetzt. Bei einem genügend langen Bus (elektrisch lange Leitung) kann die Terminierung jedoch in der Regel vernachlässigt werden. Eine Bauform mit dem NTBA in der Busmitte verlangt an beiden Bus-Enden Widerstände, die Widerstände im NTBA sind in diesem Fall abzuschalten. Der NTBA ist kein Endgerät, sondern eine Netzkomponente: Den Übergang vom öffentlichen Telefonnetz in das teilnehmereigene Hausnetz (mit allen Rechten und Pflichten) bildet nicht wie beim analogen Anschluss die so genannte 1. TAE, sondern der NTBA. Sind im Haus (schaltungstechnisch) vor dem NTBA noch analoge Zusatzgeräte (zum Beispiel Zusatzwecker oder Wechselschalter) vorhanden, müssen diese vor Inbetriebnahme des ISDN-Anschlusses abgebaut werden.

Verkabelung beim Anlagenanschluss (Point-to-Point)

Bei einem Anlagenanschluss wird an den NTBA beziehungsweise NTPM nur ein Endgerät angeschlossen. Dies ist in der Regel eine Nebenstellenanlage.
- Bei einem Basisanschluss ist die Verkabelung prinzipiell wie unter Mehrgeräteanschluss beschrieben, mit dem Unterschied, dass maximal eine Dose verwendet wird. Der Anschluss des NTBA an die Hausstromversorgung ist dabei nicht erforderlich (siehe Stromversorgung bei S0).
- Bei einem Primärmultiplexanschluss erfolgt die Verkabelung meist sechsadrig; zwei Doppeladern für die S2M-Schnittstelle plus eine Doppelader für die Stromversorgung des NTPM, da dieser in der Regel durch die Nebenstellenanlage mit Strom versorgt wird.

Stromversorgung

Regelstromversorgung

Nebenstellenanlage Um angeschlossene Geräte mit Strom versorgen zu können, erzeugt der an die Hausstromversorgung angeschlossene NTBA eine Speisespannung von 40 V. Diese wird über den S0-Bus zu den Endgeräten geleitet und darf mit maximal 4,5 W belastet werden. Die Speisung erfolgt dabei durch das Einkoppeln in die Signaladern. Um die Sende- und Empfangselektronik nicht zu behindern, wird die Spannung zwischen den Adernpaaren für Sende- und Empfangsrichtung aufgebaut. Innerhalb eines Adernpaares ist also keine Spannung messbar. Dieses Konzept wird auch als Phantomspeisung bezeichnet. Der Anschluss des NTBA an die 230V-Hausstromversorgung ist nur dann notwendig, wenn direkt am NTBA oder an einem angeklemmten S0-Bus Endgeräte ohne eigene Stromversorgung (zum Beispiel ein ISDN-Telefon) angeschlossen werden sollen. Haben alle angeschlossenen Geräte eine eigene Stromversorgung (zum Beispiel ein schnurloses Telefon oder eine Telefonanlage), muss der NTBA nicht an die 230V-Steckdose, die Energie für seinen eigenen Betrieb erhält der NTBA über die ISDN-Anschlussleitung. Letztere Installationsform kann sich positiv auf die Lebensdauer des NTBA auswirken, da das integrierte Netzteil dann nicht in Betrieb ist und weniger Wärme entsteht.

Notstromversorgung

Damit auch bei Stromausfall im Haus noch ein Notruf zu Polizei oder Feuerwehr abgesetzt werden kann, werden ISDN-Telefone auch unabhängig von der lokalen Stromversorgung von der Ortsvermittlungsstelle mit Strom versorgt (Notstrombetrieb). Die Leistung, die der NTBA bei Stromausfall liefert, ist jedoch auf 400 mW begrenzt. Bei Notstrombetrieb kann nur ein einziges (notspeisefähiges und -berechtigtes) ISDN-Telefon versorgt werden. Diese Option, den Notbetrieb bei einem Telefon zu aktivieren, ist in der Regel als mechanischer Schalter ausgeführt; dies ermöglicht es auch im Falle eines vorliegenden Notbetriebs noch diese Einstellung zu ändern, da ja oft nur Grundfunktionen des ISDN-Telefons zur Verfügung stehen: Telefoniert werden kann ganz normal, aber apparateseitige Komfortmerkmale mit hohem Stromverbrauch, wie zum Beispiel Freisprechen, funktionieren im Notstrombetrieb in der Regel nicht. Im Unterschied zur normalen Speisung wird die Notspeisespannung mit umgekehrter Polarität in die Leitungen des Busses angelegt; dadurch erkennen ISDN-Endgeräte den Notstrombetrieb.

Logische Spezifikationen

Implementierungen

In Deutschland wurde ursprünglich ISDN nach dem Standard 1TR6 angeboten, seit 1991 existiert jedoch ein europaweit einheitlicher ISDN-Standard (DSS1); ISDN mit DSS1-Protokoll wird auch als Euro-ISDN bezeichnet. Außerhalb Europas und in Nebenstellenanlagen kommen andere Implementierungen zum Einsatz. In den USA gibt es ISDN unter dem Namen NI-1 (US National ISDN Phase 1) und NI-2. Im Gegensatz zum DSS1-Standard gibt es dabei keinen eigenen Kanal für die Signalisierung (bei DSS1 der D-Kanal), stattdessen werden die Signalisierungsdaten über die Nutzkanäle (B-Kanäle) übertragen, deren Kapazität dafür auf 56 kbit/s reduziert wurde. In Japan und Hongkong gibt es ISDN-Systeme mit dem Namen INS-Net 64, in Australien TPH 1962.

Sprachübertragung

Sprachdaten werden für die Übertragung per Euro-ISDN mit einer Abtastrate von 8 kHz digitalisiert (Pulse Code Modulation) und mit einer logarithmischen Kennlinie (ITU-T-Standard G.711, µ-law/A-law) von 14 bzw. 13 auf 8 Bit pro Abtastwert komprimiert, um die Besonderheiten der menschlichen Wahrnehmung zu berücksichtigen. Übertragen wird der Frequenzbereich von 300 bis 3400 Hz.

Datenübertragung

Die B-Kanäle sind bittransparent und synchron, so dass beliebige Leitungscodes verwendet werden können. Um eine Verdoppelung der Datenübertragungsrate zu erreichen, können die beiden B-Kanäle eines Basisanschlusses auch gebündelt werden. Um diese Möglichkeit zu nutzen, sind Endgeräte erforderlich, die in der Lage sind, die beiden B-Kanäle zu synchronisieren (beispielsweise ISDN-PC-Karten oder Videokonferenzsysteme). Mit Hilfe geeigneter Router können mehrere oder alle Nutzkanäle eines Primärmultiplexanschlusses gebündelt werden. Dadurch können Datenübertragungsraten bis zu 2048 kbit/s erzielt werden. Diese Möglichkeit wird insbesondere für die Vernetzung von entfernten Standorten innerhalb eines Firmennetzwerks oder für Standleitungen ins Internet genutzt.

V.110

V.110 ist ein Standardprotokoll der ITU zur Datenübertragung in diensteintegrierenden Netzen und beschreibt die Unterstützung von Endgeräten mit Schnittstellen der V-Serie (zum Beispiel V.24-Schnittstelle). V.110 sieht eine Bitratenadaption (Anpassung der Datenübertragungsrate von langsamen Endgeräten an ISDN) vor. Die Datenübertragungsraten sind bis 19,2 kbit/s standardisiert; bei den meisten Terminaladaptern sind jedoch Datenübertragungsraten bis 38,4 kbit/s verfügbar. Jedes Bit der V-Schnittstelle wird in ein Bit des 64 kbit/s-Stromes des B-Kanals abgebildet, die Restkapazität wird mit Füllbits gefüllt. Bei einigen Implementierungen können langsamere Geschwindigkeiten gemultiplext werden; das heißt es gibt mehrere gültige Abbildungen. Die in V.110 beschriebene Bitratenadaption wird oft auch außerhalb des ISDN verwendet.

V.120

V.120 ist eine Weiterentwicklung des Protokolls V.110. Die standardisierte Datenübertragungsrate beträgt hier bis 56 kbit/s. V.120 sieht Möglichkeiten für statistisches Multiplexen vor.

Signalisierung

Die Signalisierung funktioniert bei ISDN Out-of-Band - sie wird auf einem eigenen Kanal übertragen und nicht wie beim Mehrfrequenzwahlverfahren im Sprachkanal. Dadurch funktioniert der Verbindungsaufbau sicherer und schneller. Technisch wird für die Signalisierung der D-Kanal genutzt, der bei Basisanschlüssen eine Datenrate von 16 kbit/s und bei Primärmultiplexanschlüssen von 64 kbit/s hat. Im Kernnetz wird für die Signalisierung zwischen den Vermittlungsstellen ein angepasstes Signalling System 7 verwendet.

Referenzpunkte und Schnittstellen

Ein ISDN-Anschluss besteht aus zwei Teilen: aus der Teilnehmeranschlussleitung (beim Basisanschluss die UK0-Schnittstelle; beim Primärmultiplexanschluss die UK2-Schnittstelle) und der hausinternen Verkabelung (beim Basisanschluss der S0-Bus; beim Primärmultiplexanschluss die S2M-Schnittstelle). Die Teilnehmeranschlussleitung wird durch einen Netzabschluss abgeschlossen (beim Basisanschluss NTBA; beim Primärmultiplexanschluss NTPM). NTPM Funktionseinheiten:
- ET: Exchange Termination (Vermittlungsabschluss) (Ortsvermittlungsstelle)
  - Vermittlungsstelle (Schichten 1 bis 3)
- LT: Line Termination (Leitungsabschluss) (Ortsvermittlungsstelle)
  - Leitungsübertragungseinrichtung
  - Umsetzung zwischen relativ niedrigratigem Teilnehmeranschluss und hochratigem Multiplexanschuss auf der Vermittlungsseite
- NT1: Network Termination 1 (NTBA)
  - Schicht 1
- NT2: Network Termination 2 (NTBA)
  - Schicht 1 bis 3
- TA: Terminal Adaptor (Terminaladapter, ab-Wandler)
  - passt TE2 an die Anforderungen von NT2 an
- TE1: Terminal Equipment Type 1 (ISDN-Endgerät)
  - Gerät, das allen ISDN-Interface-Empfehlungen genügt
- TE2: Terminal Equipment Type 2 (nicht ISDN-fähiges Endgerät)
  - Gerät, das die ISDN-Interface-Empfehlungen nicht erfüllt Die Schnittstelle zu Computersoftware wird meistens durch die CAPI hergestellt. Unter Linux wurden früher auch die Hisax-Treiber verwendet.

Adressierung bei ISDN

Bild:ISDN-Adressierung.png
ISDN-Adressen sind nach der ITU-T-Richtlinie E.164 festgelegt. Die ISDN-Adresse besteht aus der ISDN-Rufnummer und -Subadresse. Die ISDN-Rufnummer adressiert zum Beispiel einen Teilnehmer an einem Basisanschluss. Die Subadresse ist maximal 32 Zeichen lang und dient zum Beispiel zur Adressierung eines Hosts in einem LAN (dieses muss dazu über ein geeignetes Gateway am ISDN-Netz angeschlossen sein). Die Subadresse ist für das ISDN-Netz transparent und nur den nutzenden Teilnehmern bekannt.

Siehe auch


- Breitband-ISDN, ISDN Digital Subscriber Line
- Mobiltelefon: GSM
- DSL
- VoIP IP-Telefonie (Voice over IP)

Literatur


- Kanbach, Andreas; Körber, Andreas: ISDN - Die Technik. Hüthig Verlag,1999, ISBN 3-7785-2288-4
- Torsten Schulz: ISDN am Computer. Berlin, Heidelberg 1998, ISBN 35-4062-783-9
- Wolf-Dieter Haaß: Handbuch der Kommunikationsnetze. Einführung in die Grundlagen und Methoden der Kommunikationsnetze. Berlin, Heidelberg 1997, ISBN 35-4061-837-6
- Peter Bocker: ISDN - Digitale Netze für Sprach-, Text-, Daten-, Video- und Multimediakommunikation. Berlin, Heidelberg 1997, ISBN 35-4057-431-X

Weblinks


- [http://www.schlenn.net/docs/isdn4linux/draft/de/html/ Linux ISDN HOWTO] Installation und Anwendung von ISDN unter Linux anhand von praktischen Beispielen
- [http://www.handy-telefon.de/isdn.htm Technische Informationen zu ISDN, insbesondere ein ausführlicher Artikel zur Geschichte und zur Entwicklung von ISDN]
- [http://www.netzmafia.de/skripten/telefon/isdn-a.html Ausführliches ISDN-Skript der FH München]
- [http://info.electronicwerkstatt.de/bereiche/uebertragung/telecom/isdn/isdn.html Grundlagen zum ISDN-Standard]
- [http://www.shamrock.de/dfu/index.htm?dfu3.htm#isdn Grundlagen insbesondere zur Nutzung von ISDN über PCs] Kategorie:ISDN ja:ISDN ko:ISDN

Digitalisierung

Der folgende Artikel befasst sich mit der Digitalisierung in der Datenverarbeitung. In der Medizin hat der Begriff die Bedeutung im Sinne von "Verabreichung eines Fingerhut-Präparats". Zu den technischen Anwendungen des Digitalisierens zur Erfassung physischer Objekte sind Informationen unter Reverse Engineering (Digitalisieren) zu finden ---- Der Begriff der Digitalisierung wird heute vielschichtig verwendet:
- Zum Einen ist Digitalisierung die Umwandlung (Codierung) von Information wie Schrift, Bild, Ton in digitale (schrittweise, ziffernmäßige) Form. Im Allgemeinen wird die Information dabei in einen Binärcode umgewandelt (z.B. Scanner).
- Zweitens wird der Begriff der Digitalisierung für die Umwandlung eines analogen Signals in ein digitales Signal verwendet (z.B. A/D-Wandler).
- Drittens wird auch der Übergang von Analog- zu Digital-Elektronik in allen Lebensbereichen als Digitalisierung bezeichnet (z.B. »Neue Medien«). Dieser Artikel beschäftigt sich mit der Digitalisierung im Sinne des ersten und zweiten Punktes.

Gründe für die Digitalisierung

Durch Wandlung von Informationen bzw. Signalen in digitale Form können diese einfacher und exakter bearbeitet und transportiert werden. Auch bei langen Transportwegen und nach vielfacher Bearbeitung sind Fehler und Verfälschungen (z.B. Rauschüberlagerungen) im Vergleich zur analogen Verarbeitung gering.

Historische Entwicklung

Der Begriff der Digitalisierung ist ein historisch gewachsener Begriff und lässt sich deshalb heute nur schwer in eine einfache und klare Definition bringen. Die historische Entwicklung macht deutlich, weshalb es zur Digitalisierung kam. Eine historisch frühe Digitalisierung war das Morsen (ab 1837). Text wurde in Morsecode gewandelt, übertragen, und wieder zurück in Text verwandelt. Dies funktionierte auch bei technisch ungünstigen Bedingungen per Lichtsignal und Tonsignal (Funktechnik, Telefon, Telegraphie). Später folgten Fernschreiber (u. a. unter Verwendung des Baudot-Codes), Telefax, E-Mail. Der Computer heute verarbeitet Information fast ausschließlich in digitaler Form.

Umwandlung einer Information in digitale Form

Digitalisierung von Text

Eine mögliche Form der Digitalisierung von Text ist z.B. der sehr verbreitete ASCII-Code, bei dem jeder lateinische Buchstabe durch eine Folge von sieben Zahlen ausgedrückt, wobei die Zahlen nur den Wert 0 und 1 annehmen dürfen. Z. B. wird für den Großbuchstaben »A« die Folge 1000001 geschrieben.

Digitalisierung von Bildern

Um ein Bild zu digitalisieren, wird das Bild zuerst in Zeilen und Spalten (Matrix) zerlegt. Bei einer sehr einfachen Rastergrafik (nur schwarze oder weiße Bildpunkte, keine Grautöne) nimmt dann der Wert für einen Pixel (Element dieser Matrix), z. B. 0 für weiß und 1 für schwarz, an. Die Matrix wird zeilenweise ausgelesen, wodurch man eine Zahlenfolge aus den Zahlen 0 und 1 erhält, welche das Bild repräsentiert. Um ein Farbbild darzustellen, kann man jedem Pixel z. B. eine 16stellige oder 32stellige Zahlenfolge aus 0 und 1 zuordnen (siehe die Farbmodelle: RGB, CMYK).

Digitalisierung von Ton

siehe Wandlung von analogem Signal zu digitalem Signal

Umwandlung analoger Signale in digitale Signale

Diese Art der Umwandlung spielt ein Rolle bei der Informationsverarbeitung in der digitalen Elektronik. Im engeren Sinn liegt der Unterschied zwischen analoger und digitaler Darstellung im Wertebereich. Die Digitalisierung besteht dann nur aus der Quantisierung, welche den ursprünglich kontinuierlichen Wertebereich (z.B. eine beliebige Spannung zwischen 0 und 10 V) auf einer diskreten Menge (z.B. Zahlen zwischen 0 und 255) abbildet. Bei der Digitalisierung von analogen Signalen – also von zeitabhängigen Werten – wird gleichzeitig mit der Quantisierung immer eine Abtastung vorgenommen. Dadurch entsteht ein wert- und zeitdiskretes Signal. Die technische Umsetzung erfolgt in vielen Fällen mit Analog-Digital-Wandlern. Auflösung und Abtastrate bestimmen (unter anderem), mit welcher Genauigkeit das analoge Signals digital dargestellt wird. Die digitale Signalverarbeitung befasst sich mit dem Digitalisieren, digitalen Verarbeiten und anschliessendem »Zurückwandeln« von Analogsignalen. Eine Anwendung ist z.B. die Musikbearbeitung (Digitalisierung von Audiosignalen).

Siehe auch:

binär, Medientheorie, Digitales Fernsehen, Retrodigitalisierung, Digitales Vergessen Kategorie:Technik Kategorie:Hardware !

Backronym

Als Backronyme [] werden Akronyme oder Abkürzungen bezeichnet, die nachträglich einen neuen Bedeutungsinhalt bekommen haben. Backronym ist dabei eine Wortkreuzung aus „rückwärts“ (englisch: back), also erst nach der Abkürzung selbst entstanden, und Akronym (englisch: acronym). Ein humorvolles Beispiel für ein Backronym ist die Interpretation von AEG als „Auspacken – Einschalten – Garantiefall“ (eigentlich: Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft). Backronyme kommen jedoch auch im ernsthaften Geschäftsleben vor – etwa wenn eine Firma einen Produktnamen beibehalten, aber nachträglich mit einer anderen Interpretation versehen möchte. Beispiel ist hier die DB, die sich bei der Privatisierung von Deutsche Bundesbahn in Deutsche Bahn AG umbenannte. Ein weiteres Beispiel ist der Commodore PET, der nachträglich als Personal Electronic Transactor bezeichnet wurde, nachdem sich die Zielgruppe Ende der 1970er Jahre von „Freaks“ zu Freiberuflern und kleinen Firmen verschoben hatte. Viele Backronyme sind auch Apronyme, das sind Akronyme, die ein normales Wort ergeben. Da man sich ein bereits existierendens Wort sehr gut merken kann, bietet es sich gerade aus Marketinggesichtspunkten an, zuerst ein passendes Wort zu suchen und erst dann das Akronym dazu zu erfinden. Gelegentlich werden auch Backronyme zu Wörtern gebildet, die ursprünglich keine Abkürzungen waren, wie z. B. im Fall von Perl. Viele Abkürzungen werden verwendet, ohne deren eigentliche Bedeutung zu kennen, wodurch sich deren falscher Gebrauch etabliert. So stößt man heutzutage auch in renommierten Fachzeitschriften auf das Wort LCD-Display, obwohl das "D" in der Abkürzung bereits für "Display" steht (Liquid Crystal Display). Ähnlich verhält es sich mit einer für Grafikkarten vorgesehene PC-Schnittstelle (Accelerated Graphics Port), welche oft fälschlicherweise als AGP-Port bezeichnet wird, oder dem HTTP-, oder FTP-Protokoll (wo das P jeweils schon für „Protocol“ steht). Diese Verdopplungen sind rhetorisch gesehen eine Tautologie (als Aussage), bzw. ein Pleonasmus (als Ausdruck).

Beispiele


- DVD – „Digital Versatile Disc“ (digitale, vielseitige Scheibe) - ursprünglich „Digital Video Disc“ (digitale Videoscheibe)
- ICE – „Intercity Express“ – ursprünglich „Intercity Experimental“
- ISDN – „Integrated Services Digital Network“ – ursprünglich „Integriertes Sprach- und Datennetz“
- RAID - „Redundant Array of Independent Disks" - ursprünglich „Redundant Array of Inexpensive Disks"

Humorvoll:


- NSA – „No Such Agency“ (spielt auf die angebliche Inexistenz der Agentur an - aus Geheimhaltungsgründen, da niemand wissen durfte, was die überhaupt machen, also durfte auch niemand wissen, dass sie überhaupt existiert)
- PCMCIA – „People Can't Memorize Computer Industry Acronyms“ (Leute können sich keine Computerindustrie-Abkürzungen merken)
- TWAIN - „Technology Without An Interesting Name“
- ZDF, ARD – „Zentrales Deutsches Fernsehen, außer Raum Dresden“ (In der DDR war die Region Dresden das "Tal der Ahnungslosen", wo kein "Westfernsehen" empfangbar war.)

Siehe auch


- Liste von Tautologien
- Liste englischsprachiger Backronyme Kategorie:Sprache

Telekommunikationsnetz

Unter dem Begriff Telekommunikationsnetz versteht man die Verbindung von Endgeräten, damit man zwischen diesen Informationen austauschen kann. Beispiele für Telekommunikationsnetze sind ein Telefonnetz und ein Computernetz. Die Verbindungen zwischen den Endgeräten können dabei leitungsgebunden oder leitungslos sein. Je nach Art der Verbindung unterscheidet man verschiedene Netzwerktopologien. Innerhalb eines Netzes können jedoch auch verschiedene Topologien verwendet werden: Beim Telefonnetz ist der Teilnehmeranschlussbereich sternförmig mit den Ortsvermittlungsstellen vernetzt, diese jedoch über ein teilvermaschtes Netz untereinander. Über diese Verbindungen können digitale und analoge Informationen übertragen werden. Diese Informationen können ggf. auf höhere Frequenzen aufmoduliert werden. Digitale Informationen können mit einen Leitungscode codiert werden. Hersteller solcher Systeme sind zum Beispiel Siemens AG, Bosch, DeTeWe, Motorola, Nokia und Nortel Networks. siehe auch: EWSD (Elektronisches Wählsystem Digital) Kategorie:Telekommunikation

Fernschreiber

Der Fernschreiber ist ein Kommunikationsmittel zur Übermittlung von Nachrichten in Schriftform mittels elektrischer Signale. Als Vorgänger können Morsegeräte und der von Siemens & Halske entwickelte Zeigertelegraf gelten. Ein Fernschreiber ähnelt im Aufbau einer elektrischen Schreibmaschine, wobei die Tastatur, die die Sendeeinheit beinhaltet, und das Druckwerk, das den Empfänger beherbergt, unabhängig voneinander arbeiten können. Zur Ausstattung des Fernschreibers gehörten oft ein Lochstreifenleser und Lochstreifenlocher, um vorbereitete Texte mittels eines Lochstreifens mit maximaler Geschwindigkeit übertragen oder Textbausteine speichern zu können. Seit den 1980er Jahren wurden auch elektronische Speichermedien benutzt. Man unterscheidet Blattschreiber und Streifenschreiber. Blattschreiber geben den Text wie eine Schreibmaschine auf einem Blatt Papier oder einer Endlosrolle in der Breite eines üblichen Briefes (z.B. DIN A4) aus. Streifenschreiber hingegen geben den Text auf einem ca 1 cm breiten Streifen Papier aus. So hat der Telegrammdienst der Post z.B. Streifenschreiber eingesetzt. Fernschreiber verwenden digitale asynchrone Datenübertragung mit Start- und Stopbits und nutzen einen 5-Bit-Code, den Baudot-Code, auch bekannt als ITA2. Dieser Code beschränkte den zur Verfügung stehenden Zeichensatz auf 32 Zeichen (2^5=32). Daher verfügen Fernschreiber meist über eine "FIGS"-Funktion um Zahlen oder Sonderzeichen übertragen zu können. Als Mark und Space sind die beiden digitalen Zustände im Fernschreiber bekannt. Diese sind vergleichbar mit O und 1 in der Digitaltechnik. Von dem rhythmisch tickenden Geräusch beim Arbeiten eines Fernschreibers leitet sich die Redewendung "eine Nachricht läuft über den Ticker" her. Neben drahtgebundenen Fernschreibverbindungen (Telex) existieren weltweit noch zahlreiche Funkfernschreiber, die Nachrichten per Funk über Kurzwelle austauschen. Die Bezeichnung hierfür lautet Radio Tele Type (RTTY). Frühe Computer verwendeten Fernschreiber zu Ein- und Ausgabe. Die preiswert verfügbaren Fernschreiber wurden auch an frühen Homecomputern als Drucker eingesetzt. Verwandte Geräte sind zum Beispiel der Hellschreiber und das Fax-Gerät.

Weblinks

[http://www.teleprinter.net/german/index.html DF3OEs virtuelles Fernschreibmuseum] Kategorie:Kommunikationstechnik Kategorie:Bürotechnik Kategorie:Funktechnik ja:テレタイプ端末

Teletex

Der TELETEX-Dienst ist eine Weiterentwicklung des Telex-Dienstes und mit diesem kompatibel. Das bedeutet, dass von einem Telex-Gerät aus Nachrichten an ein Teletex-Gerät geschickt werden können und umgekehrt. Die Konzeption dieses Dienstes sieht folgende Leistungsmerkmale vor:
- Der TELEX-Zeichensatz (Baudot-Code) wird erweitert um Zeichen, die dort nicht definiert sind, wie zum Beispiel Grafikzeichen.
- TELETEX-fähige Schreibmaschinen können über Bildschirm, Editiermöglichkeiten und Zwischenspeicherung verfügen und die TELETEX-Nachrichten zu definierbaren Zeitpunkten automatisch verschicken. Sie können die Form eines maschinengeschriebenen Briefes bekommen, was beim Telex-Dienst nicht möglich ist.
- Die TELETEX-Nachrichten werden mit wesentlich höherer Übertragungsrate verschickt als die Telex-Nachrichten.
- Die Fehlerrate ist um den Faktor 10 besser als beim Telex-Dienst. Der TELETEX-Dienst wurde 1981 aufgenommen, hat sich aber aus mehreren Gründen nicht durchgesetzt:
- die auf TELETEX spezialisierten Schreibmaschinen waren teuer. Statt dieser Geräte setzten sich zunehmend PCs durch, die E-Mails verschicken konnten.
- Telefax-Geräte ermöglichten es, jede beliebige Nachricht als Bild zu übertragen. Damit fielen die Einschränkungen des Zeichensatzes weg. ---- Aufgrund der Verwechslungsgefahr wurde der gemeinsame Teletext von ARD und ZDF zur besseren Unterscheidung Videotext genannt Kategorie:Telekommunikation Kategorie:Kommunikationstechnik

Leitungsvermittlung

Die Leitungsvermittlung (auch Durchschaltevermittlung, engl. circuit switching, line switching) in der Telekommunikation ist ein Verfahren der Vermittlungstechnik, bei dem einer Nachrichtenverbindung zeitweilig ein durchgeschalteter Übertragungskanal mit konstanter Bandbreite zugeordnet wird, der dieser Verbindung dann zur exklusiven Nutzung zur Verfügung steht. Die Verbindung wird im Regelfall aufgrund der von der rufenden Endstelle eingegebenen Zielinformation aufgebaut, bevor der eigentliche Nachrichtenaustausch beginnen kann. Nach Beenden des Nachrichtenaustausches erfolgt ein Abbau der Verbindung. Die Steuerung des Auf- und Abbaus der Nachrichtenverbindungen wird von den Vermittlungsstellen vorgenommen. Sie tauschen zu diesem Zweck mit den Endstellen bzw. untereinander Steuerinformationen aus, was als Zeichengabe oder Signalisierung bezeichnet wird. Mit Hilfe dieser Steuerinformationen werden die Aufgabe der Wegesuche, Verkehrslenkung und Koppelfeld-Durchschaltung durchgeführt. Während die Verbindung steht, benötigen die ausgetauschten Nachrichten keine Zielinformation. Das wohl bekannteste Netz, das Verbindungen mit Leitungsvermittlung herstellt, ist das ISDN. Aufwendigere Mechanismen als die Leitungsvermittlung benutzt die Paketvermittlung, bei der ein Übertragungskanal nicht exklusiv für eine Nachrichtenverbindung sondern für mehrere Verbindungen gleichzeitig benutzt wird. Eine Kombination von Leitungs- und Paketvermittlung benutzten frühe Paketnetze wie z.B. Datex-P. Kategorie:Telekommunikation

Datex-P

Datex-P ist die Produktbezeichnung der Deutschen Telekom für ein Kommunikationsnetz für die Datenübertragung, das auf dem X.25-Schnittstellenprotokoll für die Paketvermittlung basiert. Es wurde 1980 in Deutschland durch die Deutsche Bundespost (DBP) eingeführt. Die Datenübertragungsrate kann von 50 Baud (Akustikkoppler-Geschwindigkeit) bis zu 64.000 bit/s gewählt werden. Nachdem die Zahl der Netzanschlüsse in der Anfangszeit sehr rasch zunahm, wurde es mit der Technik des kanadischen Herstellers Northern Telecom weiter ausgebaut, der bereits 1976 das kanadische DATAPAC-Netz ausgerüstet hatte. Diese Technik hatte den Vorteil der Doppelung: Bei Ausfall eines Steuerprozessors kann der Ersatzprozessor unmittelbar die Aufgaben übernehmen. Dadurch erreicht das Datex-P-Netz auch eine hohe Verfügbarkeit, wie sie beispielsweise im Finanzgewerbe sehr wichtig ist. Inzwischen ist aber der Bedarf an schnellerer Datenübertragung erheblich gestiegen, so dass als Nachfolgetechnik nun vorzugsweise Frame Relay verwendet wird. Das Datex-P-Netz brachte eine Reihe von Vorteilen:
- Anpassung unterschiedlicher Schnittstellenprotokolle der Endgeräte
- Reihenfolgesicherung der Pakete, Flusskontrolle, Geschwindigkeitsanpassung
- gesicherte Übertragung (Wiederholung fehlerhafter Pakete), dadurch Verbesserung der Bitfehlerrate gegenüber dem Telefonnetz um einen Faktor von ca. 100.000
- optionale Dienstmerkmale wie im Telefonnetz: Gebührenübernahme, geschlossene Benutzergruppe, Sperren eines Anschlusses für ankommende oder abgehende Rufe Bei der paketvermittelten Übertragung von Daten nach X.25-Protokoll, die im Datex-P-Netz verwendet wird, besteht keine exklusiv reservierte Leitung vom Sender zum Empfänger. Statt dessen wird eine virtuelle Verbindung zwischen Sender und Empfänger aufgebaut, die eine Verbindungskennung erhält. Das hat den Vorteil, dass ein Sender eine größere Anzahl von virtuellen Verbindungen zu unterschiedlichen Empfängern an verschiedenen Standorten gleichzeitig unterhalten kann, und dafür nur eine einzige Anschlussleitung benötigt. Beispielsweise benötigt das Rechenzentrum einer Sparkasse nur eine einzige Anschlußleitung, um über das Datex-P-Netz den Computern in allen Sparkassenfilialen Zugriff zu seinem Datenbestand zu geben. Die zu übertragenden Daten werden vom Endgerät in Pakete definierter Länge verpackt und je nach Empfänger mit einer Verbindungskennung versehen. Durch die Netzknoten, die Vermittlungsstellen des Datex-P-Netzes, werden diese Pakete anhand der Verbindungkennung zu den Empfängern weitergeleitet. Hat ein Endgerät (z.B. ein „dummes“ ASCII-Terminal“) nicht die Fähigkeit, Daten zu paketieren und das X.25-Protokoll zu fahren, kann es an einen PAD (Paket Assembler Disassembler) angeschlossen werden, der diese Aufgaben für ihn übernimmt. In der X.25-Terminologie werden die Endgeräte als "DTE" (Data Terminal Equipment), die Vermittlungsstellen als "DCE" (Data Circuit-Teminating Equipment) bezeichnet. Transit-Vermittlungsstellen heißen "DSE" (Data Switching Exchange). Für die Anschaltung von Endgeräten an das Datex-P-Netz wurden eigene Modems zur Verfügung gestellt, die „Datenanschaltgeräte“. Sie bieten die bekannten Schnittstellen der V-Serie und der X-Serie an, arbeiten im Basisband, sowohl im synchronen Duplex- als auch im Halbduplex-Betrieb, haben aber eine geringere Ausgangsleistung als die üblichen Modems für das Telefonnetz. Das war nicht notwendig, da sie nicht für die gesamte Dämpfung ausgelegt wurden, die im Telefonnetz zwischen zwei Teilnehmern auftreten kann, sondern nur für die relativ kurze Distanz bis zur nächsten Vermittlungsstelle. Datex-P stellte in den späten 1980er Jahren den ersten für Jedermann verfügbaren Zugang in ein globales Datennetz dar. Die 16 Bit Heimcomputer ermöglichten eine preiswerte Terminalemulation, und man benötigte nur eine Network User ID (NUI) von der Post oder einem privaten Anbieter um sich per Modem oder Akustikkoppler einzuwählen. Populäre NUAs (Network User Adress) waren z. B. das Compuserve Portal mit zahlreichen Diensten oder der legendäre Chat auf den Servern der Firma Altos. Siehe auch: Datex-J, Datex-L, Datex-M, IDN Kategorie:Kommunikationstechnik

Paketvermittlung

Die Paketvermittlung ist ein spezielles Verfahren der Speichervermittlung in einem Netzwerk. Hierbei werden längere Nachrichten in einzelne Datenpakete unterteilt und als Datagramm oder über eine vorher aufgebaute virtuelle Verbindung übermittelt. Somit ist die Paketvermittlung eine effizientere Methode der Nachrichtenvermittlung. Die Paketvermittlung wird im allgemeinen als verbindungsloser Dienst genutzt. Es kann aber auch verbindungsorientierte Dienste wie in der Leitungsvermittlung bieten, wenn die Route, welche die Pakete nehmen, festgelegt wird. Entwickelt wurde das "packet switching" von dem englischen IT-Pionier Donald Watts Davies. Beispiel für die Paketvermittlung ist das Frame Relay-Verfahren, das sowohl über eine Standleitung als auch über eine leitungsvermittelte Verbindung über mehrere virtuelle Kanäle Pakete mit verkürzter Adressinformation übermitteln kann. Um die Paketvermittlung im WAN zu realisieren wird ein Paketvermittler eingesetzt. Das bei IP verwendete Routing wird oft auch als Paketvermittlung bezeichnet, ist aber eine besondere Form der Speichervermittlung.

Vorteile

Im Vergleich zur Leitungsvermittlung bietet die Paketvermittlung eine Reihe von Vorteilen.
- Weil die einzelnen Pakete sehr klein sind, bleiben die Wartezeiten für alle Teilnehmer kurz und das Netz wird gut ausgelastet.
- Die Ressourcen werden 'fair' an alle Teilnehmer verteilt.
- wegen der kleinen Pakete können Übertragungsfehler schnell erkannt und ggf. behoben werden.
- es besteht eine hohe Ausfallsicherheit, fällt eine Vermittlungsstation aus, wird der Datenstrom einfach umgelenkt.

Nachteile


- da die Übertragungsrouten nicht festgelegt sind, kann es zu Überlastungen an einzelnen Vermittlungsstationen kommen.
- alle Teilnehmer müssen die gleichen Netzwerkprotokolle benutzen.
- es kann keine konstante Bandbreite garantiert werden und es kann zu großen Schwankungen kommen. Paketvermittlung ja:パケット通信

Datenübertragung

Im weitesten Sinn zählen alle Methoden, die Informationen von einem Ort zum anderen bringen können - von Brieftauben, Rauchzeichen, Fackelsignale, Fahrradkurieren, Post, bis hin zum Alphorn - zur Datenübertragung. Auch im Computer selbst findet laufend Datenübertragung statt, zum Beispiel von der Festplatte in den Arbeitsspeicher. Die ersten Versuche, Computer zwecks Datenaustausch zu verbinden, gibt es sicherlich bereits seit geraumer Zeit. Zu Anfang waren dies häufig direkte Verbindungen (ähnlich der heutigen seriellen Schnittstelle oder der parallelen Schnittstelle) mit speziellen Link-Programmen. Später erfolgte die Datenübertragung über Telefonleitungen mit Akustikkoppler oder Modems und einfachen Protokollen wie XMODEM, YMODEM, ZMODEM oder sealink-Protokoll. Diese wurden später durch bidirektional arbeitende Protokolle wie Hydra oder Janus ergänzt, die die gleichzeitige Übertragung von Dateien in beide Richtungen ermöglichen. Dabei wurden im Wesentlichen nur Daten im Sinne von Dateien übertragen. Eine erste Vernetzung erfolgte über Mailboxen. Datenübertragung ist heute in der Regel netzwerkbasiert. Dabei wird fast immer das TCP/IP-Protokoll verwendet, auch wenn dieses, bei Modem-Verbindungen, in den Protokollen der niederen Übertragungsschichten (vgl. OSI-Modell) verpackt wird. Geht die Datenübertragung über ein eigenes Netzwerk hinaus und erfolgt die Verbindung mit einem anderen Netzwerk nur zeitweise und verwendet man es hauptsächlich zur Dateiübertragung, so spricht man oft von einer Datenfernübertragung.

Siehe auch


- ARQ-Protokolle
- Local Area Network (LAN)
- Metropolitan Area Network (MAN)
- Wide Area Network (WAN)

Weblinks

Kategorie:Nachrichtentechnik

Telefonie

Telefonie (v. griech.: tele = fern, weit + phoné = Stimme) bezeichnet die Kommunikation über ein Telefonnetz oder die Funkbetriebsart Sprechfunk in einem Funkdienst, bei der die gesprochene Sprache übertragen wird. Übertragungsmedium kann dabei entweder ein kabelgebundenes Telefonnetz sein (zum Beispiel ISDN), ein drahtloses Funknetz (zum Beispiel GSM) oder ein paketvermitteltes Datennetz (zum Beispiel bei IP-Telefonie). Wichtig ist dabei eine geringe Verzögerung (akzeptabel sind maximal 200 ms) und eine gute Tonqualität (meistens wird der Frequenzbereich zwischen 300 und 3400 Hz übertragen). Endgeräte bei einem kabelgebundenen Telefonnetz sind Telefone, bei einem drahtlosen Funknetz Mobiltelefone und bei der IP-Telefonie ein spezielles IP-Telefon (VoIP- oder SIP-Telefon) oder ein Computer. Für die automatische Anrufannahme existieren Anrufbeantworter oder Voice-Mailboxen. Bei Funkdiensten werden Funkgeräte verwendet. Bei der Kommunikation über ein Telefonnetz wird das Ziel über eine numerische Rufnummer adressiert, bei der IP-Telefonie über die IP-Adresse, einen Usernamen oder eine ENUM-Rufnummer. Siehe auch: Geschichte des Telefons, Bildtelefon, Telefongespräch ---- Daneben bezeichnet Telefonie die ungewollte Übertragung von Schallschwingungen, z.B. vom Lautsprecher auf das Mikrofon oder in früheren Zeiten vom Lautsprecher auf das Steuergitter einer Verstärkerröhre. Dadurch entstehen hohe Pfeiftöne und Echos. Bei Hörgeräten werden diese Pfeiftöne vom Träger oft nicht wargenommen, wohl aber von jüngeren Leuten in seiner Umgebung. Auch Belüftungsanlagen können ein Telefonieproblem aufweisen: ein sogenannter Telefoniedämpfer aus Mineralwolle wird eingebaut, um die Luft passieren zu lassen, aber die Schallübertragung zu verhindern. Kategorie:Telekommunikation

Gateway

Ein Gateway [] (englisch gateway) erlaubt es Netzwerken, die auf völlig unterschiedlichen Protokollen basieren, miteinander zu kommunizieren.

Arbeitsweise

Zu diesem Zweck nimmt ein Gateway eine Protokollumsetzung vor. Dem Gateway ist dabei alles erlaubt, was zur Konvertierung der Daten notwendig ist, auch das Weglassen von Informationen, wenn diese im Zielnetz nicht transportiert werden können. Im Detail werden sämtliche Protokollinformationen, die an ein Datenpaket angehängt werden (z.B. IPX / SPX), entfernt und durch andere (z.B. TCP/IP für das Internet) ersetzt. Daneben gibt es auch Gateways für zahlreiche andere Verwendungszwecke, etwa E-Mail zu SMS (Short Message Service), Fax zu E-Mail, E-Mail zu Sprache etc.

Abgrenzung zum Router

Gateways werden im allgemeinen Sprachgebrauch oftmals mit Routern gleichgesetzt, obwohl Router nur auf der dritten Schicht (Vermittlungsschicht) des OSI-Referenzmodells arbeiten, ein Gateway dagegen auf allen Schichten (1-7) implementiert werden kann. In einigen Betriebssystemen wird die IP-Adresse des Routers, welche z.B. in Routingtabellen eingetragen wird, allerdings auch als Gateway bezeichnet. Gateways arbeiten auch nicht mit sogenannten Tunneling Protokollen, bei denen ein Protokoll in ein anderes eingepackt, zum Zielnetz transportiert und dort wieder ausgepackt wird (NetBIOS über TCP/IP ist ein solches Tunneling-Protokoll). Sie setzen ein Protokoll real in ein anderes um, es besteht keine Notwendigkeit, dass im Zielnetz das Ausgangsprotokoll benutzt wird wie beim Tunnel.

Andere Gateways

Das Gateway als Netzwerk-Dienstleister ist nicht zu verwechseln mit dem "Service-Gateway"-Konzept, wie es z.B. von OSGi repräsentiert wird - auch wenn durchaus Überlappungen bestehen. Kategorie:Netzwerkgerät ja:ゲートウェイ

POTS (Kommunikationstechnik)

POTS ist die Abkürzung für "Plain old telephone service" (englisch "nur der alte Telefondienst", übertragen etwa "der gute alte Telefondienst") Sie hat sich als Bezeichnung für den analogen Telefondienst eingebürgert. Dies darf nicht verwechselt werden mit einer analogen Teilnehmeranschlussleitung, die an einem durchgehend digitalen Telefonnetz hängt. Die Bezeichnung POTS ist ursprünglich eine Scherzbezeichnung für PSTN (Public switched telephone network, englisch "Öffentliche Telefonievermittlungsnetze"). Dieser Begriff passt jedoch auch auf die neueren digitalisierten und mit erweiterten Dienstmerkmalen angereicherten Telefonnetze, sodass sich zur Abgrenzung eine Formulierung herausbildete, die nur die Dienstmerkmale ("Services") beschreibt, die auch vom alten analogen Telefondienst erbracht werden konnten.

Verbindungen im POTS

Das POTS ist vollständig leitungsbasiert (switched) mit Duplex-Leitungen für den Sprachverkehr mit 300 bis 3400 Hz (im Gegensatz zum paketbasierten Internet). Die Teilnehmeranwahl erfolgt mit Hilfe eines Vermittlungsdienstes (Auskunft) oder mittels einer Selbstwähleinrichtung, wie Tastwahlblock oder Nummernschalter. Die hergestellte Verbindung zwischen zwei Endstellen ist exklusiv und diensteunabhängig. Außer der Sprache können mit einem Modem auch andere Daten ausgetauscht werden, zum Beispiel ein Fax.

Integration im ISDN

Das ISDN integriert das POTS mittels transparenter Verbindungskanäle. Eine Abtastrate von 8 kHz digitalisiert das Sprachband. Die geschaltete Verbindung kann auch für andere Daten genutzt werden (8 kHz x 8 bit = 64000 bit/s). Die Wahlverfahren bleiben für den Teilnehmer die gleichen. Es ist möglich, analoge Teilnetze durch Digitalisierung in einer ISDN-Vermittlungsstelle anzubinden. So kann ein analoges Netz schrittweise digitalisiert werden. In Deutschland haben die öffentlichen Telefonnetze seit Ende der 1990er keine analogen Teilnetze mehr. Durch die Integration der POTS Dienstmerkmale im ISDN können weiterhin analoge Anschlussleitungen bereitgestellt werden, die sich identisch zum "guten alten Telefondienst" verhalten.

Siehe auch


- Telefonnetz Kategorie:Kommunikationstechnik

Internet

Das Internet (Abkürzung für engl. Interconnected Networks, oder lat. inter, zwischen – also das (Über-)Netzwerk) ist ein weltweites Netzwerk voneinander unabhängiger Netzwerke. Es dient der Kommunikation und dem Austausch von Informationen. Jeder Rechner eines Netzwerkes kann dabei prinzipiell mit jedem anderen Rechner kommunizieren. Die Kommunikation der einzelnen Rechner erfolgt über definierte Protokolle zum Datenaustausch. Umgangssprachlich wird „Internet“ häufig als Synonym für das World Wide Web verwendet, das jedoch nur einer von vielen Diensten des Internets ist.

Geschichte

Dieser Abschnitt ist eine kurze Zusammenfassung. Siehe auch Geschichte des Internets. Das Internet ging aus dem Ende der 1960er Jahre entstandenen ARPANET hervor, einem Projekt der Advanced Research Project Agency (ARPA) des US-Verteidigungsministeriums. Es wurde benutzt, um Universitäten und Forschungseinrichtungen zu vernetzen um die knappen Rechenkapazitäten sinnvoll zu nutzen, erst in den USA, später dann auch weltweit. Die anfängliche Verbreitung des Internets ist eng mit der Entwicklung des Betriebssystems Unix verbunden. Nachdem das ARPANET 1982 TCP/IP adaptierte, begann sich auch der Name Internet durchzusetzen. Nach einer weit verbreiteten Legende bestand das ursprüngliche Ziel des Projektes vor dem Hintergrund des Kalten Krieges in der Schaffung eines verteilten Kommunikationssystems, um im Falle eines Atomkrieges eine störungsfreie Kommunikation zu ermöglichen [http://www.zeit.de/2001/28/200128_stimmts_internet_xml [Drösser]]. In Wirklichkeit wurden aber vorwiegend zivile Projekte gefördert, auch wenn die ersten Knoten von der Advanced Research Projects Agency finanziert wurden. Rasanten Auftrieb erhielt das Internet seit Anfang der 1990er durch das World Wide Web, kurz WWW, als der erste grafikfähige Webbrowser namens Mosaic veröffentlicht und zum kostenlosen Download angeboten wurde. Das WWW wurde im CERN (bei Genf) von Tim Berners-Lee entwickelt. Schließlich konnten auch Laien auf das Netz zugreifen, was mit der wachsenden Zahl von Nutzern zu vielen kommerziellen Angeboten im Netz führte. Der Webbrowser wird deswegen auch als die Killerapplikation des Internet bezeichnet. Das Internet ist ein wesentlicher Katalysator der Digitalen Revolution. Neue Techniken verändern das Internet und ziehen neue Benutzerkreise an: IP-Telefonie, Groupware wie Wikis, Blogs, Breitbandzugänge (zum Beispiel für Vlogs und Video on Demand), Peer-to-Peer-Vernetzung (vor allem für File Sharing) und Online-Spiele (z.B. Rollenspiele, Egoshooter, ...). Eine ausführliche Fassung der Geschichte (in Textform) gibt es im Artikel Geschichte des Internets. Eine chronologische Auflistung der Ereignisse findet man im Artikel Chronologie des Internets.

Aufbau und Struktur

Chronologie des Internets, LAN)]] Das Internet besteht unter anderem aus:
- Firmennetzwerken, über welche die Computer einer Firma verbunden sind,
- Providernetzwerken, an die die Rechner der Kunden eines Internet-Providers angeschlossen sind und
- Universitätsnetzwerken. An Internet-Knoten werden die verschiedenen Netzwerke über leistungsstarke Verbindungen (Backbones) miteinander vernetzt. Ein solcher Internet-Knoten kann prinzipiell beliebig viele Netzwerke miteinander verbinden. Am DE-CIX in Frankfurt am Main, dem größten Internet-Knoten Deutschlands, sind es beispielsweise mehr als hundert Netzwerke. Da das ARPANET als dezentrales Netzwerk möglichst ausfallsicher sein sollte, wurde schon bei der Planung beachtet, dass es keinen Zentralrechner, keinen zentralen Internet-Knoten sowie keinen Ort geben sollte, an dem alle Verbindungen zusammenlaufen. Diese geplante Dezentralität wurde jedoch auf der administrativen Ebene des Internet nicht durchgängig eingehalten. Die Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN), die zuständige Organisation für die Pflege der Zuordnung von IP-Adressen auf Domain-Namen, untersteht wenigstens indirekt dem Einfluss des US-Wirtschaftsministeriums und unterhält Root-Server in zahlreichen Ländern. Um den Einfluss der Vereinigten Staaten auf das Domain Name System einzugrenzen, wurde das freie Open Root Server Network aufgebaut. Die netzartige Struktur sowie die Heterogenität des Internets sorgen für eine sehr hohe Ausfallsicherheit. Für die Kommunikation zwischen zwei Nutzern des Internets existieren meistens mehrere mögliche Kommunikationswege. Erst bei der tatsächlichen Datenübertragung wird entschieden, welcher Weg benutzt wird. Dabei können zwei hintereinander versandte Datenpakete beziehungsweise eine Anfrage und die Antwort je nach Auslastung auch verschiedene Kommunikationswege durchlaufen. Deshalb hat der Ausfall einer physikalischen Verbindung im Internet meistens keine schwerwiegenden Auswirkungen, sondern kann durch die Verwendung alternativer Kommunikationswege ausgeglichen werden. Privatpersonen greifen auf das Internet entweder über einen Schmalband- (zum Beispiel per Modem oder ISDN) oder Breitband-Zugang (zum Beispiel DSL oder Kabelmodem) eines Internet-Providers zu, siehe auch Internet by Call. Firmen oder staatliche Einrichtungen sind häufig per Standleitung mit dem Internet verbunden. Die einzelnen Arbeitsplatzrechner erhalten dabei meistens eine private IP-Adresse, die per NAT maskiert wird. Auf diese Rechner kann aus dem Internet nicht direkt zugegriffen werden, was meistens zwar aus Sicherheitsgründen erwünscht ist (siehe auch: Firewall), aber auch einige Nachteile hat.

Technik

Das Internet fußt auf der einheitlichen TCP/IP-Protokollfamilie, welche die Adressierung und den Datenaustausch zwischen verschiedenen Computern und Netzwerken standardisiert. Ein großer Vorteil ist, dass die Kommunikation völlig unabhängig von den verwendeten Betriebssystemen und Netzwerktechnologien geschehen kann. Das Domain Name System (DNS) ist ein wichtiger Teil der Internet-Infrastruktur. Um einen bestimmten Computer ansprechen zu können, identifiziert ihn das IP-Protokoll mit einer eindeutigen IP-Adresse. Dabei handelt es sich bei der heute üblichen Version IPv4 um 4 Byte (Zahlen im Bereich von 0 bis 255), die durch einen Punkt getrennt angegeben werden, beispielsweise 214.235.81.190. Man kann sich diese Zahl als eine Art Telefonnummer mit dem DNS als Telefonbuch vorstellen. Das DNS ist eine verteilte Datenbank, die einen Übersetzungsmechanismus zur Verfügung stellt: Ein für Menschen gut merkbarer Domänenname (zum Beispiel „wikipedia.de“) kann in eine IP-Adresse übersetzt werden und umgekehrt. Dies geschieht – vom Nutzer unbemerkt – immer dann, wenn er etwa im Webbrowser auf einen neuen Link klickt oder direkt eine Webadresse eingibt. Der Browser fragt zuerst einen ihm bekannten DNS-Server nach der IP-Adresse und verbindet sich dann mit dieser Adresse, um die Inhalte abzurufen. Die Internetstandards und Protokolle des Internets werden in RFCs beschrieben und festgelegt.

Dienste

Das Internet selbst stellt lediglich die Infrastruktur zur Verfügung. Ein Nutzen für die Anwender entsteht erst dadurch, dass basierend auf der Struktur des Internets dem Anwender verschiedene Dienste zur Verfügung stehen. So hat der Dienst des World Wide Webs dem Internet Anfang der 1990er-Jahre erst zum Durchbruch verholfen. Auch heute noch kommen immer neue Dienste hinzu. Die wichtigsten und bekanntesten Dienste sind in der folgenden Tabelle kurz beschrieben. Für ausführlichere Erläuterungen siehe die jeweiligen Artikel.
- Die Anteile der wichtigsten Dienste am globalen Datenverkehr im Jahr 2004, laut einer Studie, die auf Stichproben von 27 international tätigen Carriern beruhte.

Chat-Dienste

Chatdienste dienen der Echtzeitkommunikation in Schriftform über das Internet.

Internetkompetenz

In den 1990er Jahren reagierten die Erziehungsinstanzen angesichts der Verbreitung des Internets als Informationsquelle und Kommunikationsmittel defensiv. Als deutlich wurde, dass es sich nicht um eine Modeerscheinung handelt, wurden in Schulen und Universitäten Programme angeboten, um Jugendliche auf einen kompetenten Umgang mit dem Medium Internet vorzubereiten. Die Förderung umfasst folgende Ziele:
- Die Jugendlichen sollen aus der Fülle an Informationen (Datenbanken, Homepages) diejenigen heraussuchen können, die sie brauchen und deren Zuverlässigkeit prüfen.
- Die Jugendlichen sollen kompetent interagieren und mit einer hohen Menge unstrukturierter Impulse (z.B. Mails) produktiv umgehen können.
- Die Jugendlichen sollen selbst qualitativ hochwertige Inhalte erstellen und ins Netz setzen können (z.B. Homepages).

Internetzusammenbrüche

Im Bereich der Katastrophenforschung werden flächendeckende Missbräuche oder Ausfälle des Internets sehr ernst genommen (D-Gefahren). Ein Zusammenbruch des Internets oder einzelner Teile hätte weitreichende Folgen.

Internetsucht und Computersucht

Mit der steigenden Verbreitung des Internets mehren sich (besonders in den USA) die Fälle von angeblicher "Internetsucht". Das heißt, dass die Betroffenen ihren Internetkonsum nicht mehr steuern können und trotz Problemen (beispielsweise Schlafmangel, Eheprobleme, finanzielle Probleme) weiter online sind. Dies kann weitreichende Folgen haben, wie zum Beispiel Verschuldung und berufliche Probleme. Aber auch gesundheitliche Schäden wie etwa Bewegungsmangel und falsche Ernährung sind möglich. Die Existenz einer "Computersucht" im Sinne einer "Abhängigkeit" von Computerspielen (ob online oder nicht) ist umstritten.

Literatur


- Holger Bleich: [http://www.heise.de/ct/05/07/088/ Bosse der Fasern. Die Infrastruktur des Internet]. In: c't 7/2005, S. 88-93 (21. März 2005)
- Ch. Meinel, H. Sack: [http://www.minet.uni-jena.de/~sack/WWWBuch/ WWW- Kommunikation, Internetworking, Web-Technologien]. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2004.

Siehe auch


- Medienwissenschaft & Medientheorie
- Netzkultur
- Internetrecht
- Internet Archive
- Internetworking
- Anonymität im Internet
- Internetsucht
- Zensur im Internet
- Weblog
- Internet2
- Internet Society
- Internetstandard

Weblinks


- [http://www.br-online.de/br-intern/medienforschung/onlinenutzung/pdf/Eimeren2004.pdf Internetverbreitung in Deutschland: Potenzial vorerst ausgeschöpft?] - Online-Studie von ARD und ZDF (PDF, 514KB)
- [http://www.netplanet.org/ netplanet - Verstehen Sie mal das Internet] Deutschsprachige Wissensquelle rund um das Internet
- [http://www.iglossar.de Internet Glossar]
- [http://www.wdrmaus.de/sachgeschichten/internet/ Die Sendung mit der Maus: Der Datenweg durchs Internet]
- [http://www.nonliner-atlas.de/ (N)ONLINER Atlas, Deutschlands größte Studie zur Nutzung und Nicht-Nutzung des Internets]
-
- [http://www.internettrafficreport.com/ Internet Traffic Report - Globale Statistik des Internets] ! fiu-vro:Internet ja:インターネット ko:인터넷 ms:Internet simple:Internet th:อินเทอร์เน็ต

Digital Subscriber Line

Digital Subscriber Line (engl. für Digitale Teilnehmeranschlussleitung; Abk.: DSL, xDSL) bezeichnet verschiedene Techniken, um über zwei bis vier Kupferadern des Telefonnetzes, d. h. die Teilnehmeranschlussleitung, Daten mit hoher Datenübertragungsrate zu übertragen. Dabei kann es sich um beliebige Daten handeln, also auch um Sprache und Video. Datenübertragungsrate

Geschichte

Ursprünglich wurde unter dem Begriff "Digital Subscriber Line" die Übertragungstechnik für den Basisanschluss von ISDN verstanden, d. h. das Echokompensationsverfahren. Ende der 1980er- und Anfang der 1990er-Jahre wurden digitale Signalprozessoren mit sehr hoher Rechenleistung verfügbar. Das erste DSL-Verfahren, das mit diesen Bausteinen entwickelt wurde, war HDSL. Normungsbehörden in Amerika (ANSI) und Europa (ETSI) begannen damals sofort damit, diese Technik zu standardisieren, um sie in großem Maßstab für Standleitungen einzusetzen. Es gab wichtige Randbedingungen: es sollten die bereits für Telefonie verlegten Kupfer-Doppeladern verwendet werden, es sollten in USA eine Bitrate von 1,544 MBit/s (T1), in Europa 2,048 Mbit/s (E1) erreicht werden, es sollte eine Reichweite von 3 bis 4 km erzielt werden. HDSL wurde standardisiert und einige Jahre lang für Standleitungen verwendet. Es wurde aber inzwischen von SDSL abgelöst, das eine höhere Reichweite bei geringerem Stromverbrauch bietet. In den 1990er-Jahren wurden eine Reihe weiterer DSL-Verfahren entwickelt. Ursprünglich war ADSL, nach HDSL die nächste zur Verfügung stehende Technik, die Technik für Video on Demand, einen Dienst, der sich aber aus den verschiedensten Gründen nur sehr langsam entwickelte. Als aber der Internet-Verkehr so hohe Wachstumsraten aufzuweisen begann, dass der Ausbau der Netze kaum mehr mit dem wachsenden Bedarf an Bandbreite Schritt halten konnte, sollten nicht nur die Backbones ausgebaut werden, sondern auch den Benutzern höhere Geschwindigkeiten geboten werden. Das inzwischen verfügbare ADSL wurde als Technik für den Hochgeschwindigkeitszugang zum Internet ausgewählt und weltweit von den Netzbetreibern im Telefonnetz zugelassen. In Deutschland wurde die Bezeichnung DSL zunächst als Synonym für einen breitbandigen Internetzugang über ADSL bekannt, so dass inzwischen auch andere breitbandige Internetzugänge (zum Beispiel über Satellit) als »DSL« vermarktet werden. Die DSL-Techniken wurden jedoch auch für andere Anwendungen als den Internetzugang konzipiert. Ursprünglich verwendet für Standleitungen, die keine hohe Stückzahl haben, waren Internetzugänge die erste Massenanwendung. Besonders Video-Anwendungen sollen künftig über fortgeschrittene DSL-Techniken mit hoher Bitrate neue Märkte erschließen.

Verbreitung

Weltweit stieg die Zahl der ADSL-Anschlüsse von 58 Mio. im Jahr 2003 auf 107 Mio. ersten Quartal 2005. Quelle: Bitkom-Studie "Daten zur Informationsgesellschaft" 2004 [http://www.bitkom.org/files/documents/ACF1CC0.pdf] In Deutschland meldete die Deutsche Telekom zum Ende des Geschäftsjahres 2003 eine Steigerung der Anzahl von ADSL-Anschlüssen auf 4 Millionen, was eine Steigerung von 40 % gegenüber dem Vorjahr bedeutet. Laut Angaben der Telekom-Festnetztochter T-Com ist vier Jahre nach Beginn der Vermarktung am 23. September 2004 der fünfmillionste ADSL-Anschluss in Betrieb genommen worden. Nach einer PointTopic-Studie gab es im ersten Quartal 2005 7,45 Millionen ADSL-Anschlüsse in Deutschland. Diese Zahl wird laut einer Bitkom-Studie bis Ende 2005 auf rund 10 Mio. steigen. Ein Ende des Wachstums ist nicht absehbar. Absoluter Spitzenreiter bei der reinen Zahl der ADSL-Anschlüsse in einem Staat ist China mit 19,5 Millionen, was bei 1,3 Mrd. Einwohnern eine Quote von 15 DSL-Anschlüssen je 1.000 Einwohner ergibt. Spitzenreiter bei der ADSL-Durchdringung ist Südkorea mit 28,9 %. Den Angaben der PointTopic-Studie zufolge stammen rund 95 % aller ADSL-Nutzer aus Süd- und Südostasien. Dahinter folgen die USA mit etwas mehr als 15 Mio. Anschlüssen. Der am schnellsten wachsende etablierte ADSL-Markt ist Großbritannien. Das Vereinigte Königreich verzeichnete im ersten Quartal 2005 einen Zuwachs an ADSL-Anschlüssen um 20 % auf knapp 5 Mio. Die Europäische Union bleibt die Region mit den weltweit meisten DSL-Nutzern: Fast jeder dritte ADSL-Anschlusskunde kommt aus einem der EU-Mitgliedstaaten. Gemessen an der reinen Zahl der ADSL-Anschlüsse liegt Deutschland im internationalen Vergleich an vierter Stelle. Im Verhältnis zu den vorhandenen Telefonanschlüssen schneidet die Bundesrepublik jedoch weitaus schlechter ab und liegt weltweit nur auf Platz 19: Auf 1.000 Telefonanschlüsse kommen hierzulande 139 ADSL-Anschlüsse. Ursachen dafür liegen in der starken Nutzung von ISDN-Anschlüssen, speziell im gewerblichen Bereich, dem Ausbau der ostdeutschen Gebiete mit Glasfaser (OPAL). Die T-Com hat im September 2005 einen ADSL-Testbetrieb mit deutlich gesteigerten maximalen Übertragungsraten aufgenommen. Bis zu 800 Pilotkunden in Hamburg und Stuttgart werden ADSL mit 16- bzw. 25 Mbit/s Downloadrate [http://www.t-com.de/tempo testen] können.

Verfügbarkeit

Aufgrund der technischen Infrastruktur (v. a. Verfügbarkeit von Kupfer-Teilnehmeranschlussleitungen, Entfernung zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle, Rentabilität des Ausbaus einer Vermittlungsstelle) ist ADSL in ganz Europa und insbesondere in Deutschland nicht überall verfügbar, weswegen alternative Zugangsarten wie z. B. Internetzugang über Satellit Zulauf erhalten. Auf dem Internetportal [http://www.kein-dsl.de kein-dsl.de] treffen Betroffene aus unversorgten Gebieten zusammen. Sehr viel Druck auf die Telekom und die Politik geht auch von der [http://www.geteilt.de "Initiative gegen digitale Spaltung"] aus.

Arten von DSL-Verfahren

Es gibt verschiedene Arten von DSL-Techniken, die unter der Bezeichnung »DSL« oder »xDSL« (x als Platzhalter für das spezifische Verfahren) zusammengefasst werden:
- ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line, eine asymmetrische Datenübertragungstechnologie, z. B. mit Datenübertragungsraten von z. B. 8 Mbit/s zum Teilnehmer (downstream) und 1 Mbit/s in der Gegenrichtung (upstream);
- HDSL - High Data Rate Digital Subscriber Line, eine symmetrische Datenübertragungstechnologie mit Datenraten zwischen 1,54 und 2,04 Mbit/s;
- SDSL - Symmetrical Digital Subscriber Line, eine symmetrische Datenübertragungstechnologie mit Bitraten von bis zu 3 Mbit/s symmetrisch, das heißt im Download wie auch im Upload; bei 4-adriger Anschaltung (2
- Cu-Doppelader) können max. 4 Mbit/s übertragen werden. Alternativ kann mit 4-adriger Anschaltung auch die Reichweite auf Kosten der Bandbreite erhöht werden.
- VDSL - Very High Speed Digital Subscriber Line, eine asymmetrische Datenübertragungstechnologie mit Bitraten von 12,9 bis 51,8 Mbit/s (downstream) beziehungsweise 1,6 bis 2,3 Mbit/s (upstream);
- UADSL, UDSL - Universal (Asymmetric) Digital Subscriber Line
- SkyDSL, Download über Satellit und Upload über separate Internetverbindung (z. B. analog, ISDN)

ADSL

Der grundlegende strukturelle Unterschied zwischen ADSL und herkömmlichen Datenverbindungen über POTS oder ISDN besteht darin, dass eine DSL-Verbindung nicht zwischen zwei Teilnehmern (Endpunkten), sondern nur auf der letzten Meile zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle (genauer: CO Location) aufgebaut wird. Vom DSL-Modem des Kunden kommend wird das analoge DSL-Signal in der CO Location in einem DSL-Multiplexer (DSLAM) demoduliert, digitalisiert und über einen breitbandigen Backbone von der CO Location über einen Konzentrator (DSL-AC) zum Provider übertragen. Durch die im Vergleich zu einem Kanal im Telefonnetz sehr hohe Übertragungskapazität der Backbone-Anbindung kann die Übertragungskapazität der Teilnehmeranschlussleitung (TAL) besser ausgenutzt werden als bei analoger oder ISDN-Datenübertragung. Dies geschieht durch verbesserte Modulationsverfahren und die Nutzung einer größeren Bandbreite, vgl. unten. DSL Verbindung (vereinfacht): Kunde CO Location Provider TAL DSL-Modem ----------------------- DSLAM --------------- ATM Router DSL-Verbindung ATM-Backbone

Reichweite

Es gibt einige Faktoren, die die Reichweite bzw. die erzielbare Bitrate für eine Kupferleitung beeinträchtigen. Vor allem ist die Länge der Leitung entscheidend, aber auch ihr Durchmesser. Die in Deutschland verlegten Kupferadern haben Durchmesser zwischen 0,25 bis 0,6 mm, je nach Länge der Leitung. Für lange Leitungen, d. h. Leitungen von 6 km Länge und mehr wurden die dickeren Kupferadern verwendet. Zu den Störfaktoren gehört besonders das Übersprechen. Um zu verhindern, dass durch Nebensprechen benachbarte Doppeladern in einem Kabelbaum von einer DSL-Übertragung beeinträchtigt werden, werden in der Regel nicht alle Doppeladern eines Kabelbaums mit DSL-Abschlüssen beschaltet. Generell gilt: Je weiter ein Teilnehmer von der Vermittlungsstelle entfernt ist, desto niedriger ist die maximal erzielbare Datenübertragungsrate. Die Bedingung für die Verfügbarkeit von DSL ist eine geringe Dämpfung der Teilnehmeranschlussleitung (gemessen in dB) - je niedriger diese ist, desto höher die maximale Datenübertragungsrate.

Bandbreite, Datenübertragungsrate und Dämpfung

: Faktoren, die die Datenübertragungsrate beeinflussen, sind:
- Leitungsdämpfung (abhängig unter anderem von Länge und Durchmesser der Kupferleitungen und dem Frequenzspektrum des Signals)
- Modulationsverfahren
- Leitungscode Die Dämpfung stellt die Minderung der übertragenen Energie eines Signals im Verlauf einer Übertragungsstrecke dar und ist somit ein entscheidender Wert für DSL. Ist die Dämpfung zu hoch, kann kein bzw. nur ein langsameres DSL geschaltet werden. Daraus resultieren verschiedende Dämpfungsgrenzen, bis zu welcher Dämpfung eine gewisse DSL-Geschwindigkeit geschaltet werden kann. Dämpfungsgrenzen bei T-DSL
- 384 kbit/s bis 50 dB
- 768 kbit/s bis 46 dB
- 1.024 kbit/s bis 43 dB
- 1.536 kbit/s bis 39,5 dB
- 2.048 kbit/s bis 36,5 dB
- 2.304 kbit/s bis 35 dB
- 3.072 kbit/s bis 32 dB
- 6.016 kbit/s bis 18 dB Für FastPath je 4 dB weniger bzw. 3 dB weniger bei 6.016 kbit/s Dämpfungsgrenzen bei Arcor:
- DSL 1000 bis 46dB
- DSL 2000 bis 41dB
- DSL 3000 bis 33dB
- DSL 6000 bis 25dB

Dämpfungsvergrößerung bei Pupinleitungen

Bespulte (pupinisierte, durch Spulen dämpfungsgeminderte) Leitungen sind kein Weg, die DSL-Reichweite zu erhöhen. Pupinleitungen bilden einen Tiefpass (Frequenzfilter), der theoretisch die von DSL benutzten Frequenzen nicht durchlässt. In der Praxis kann man auf einer Pupinleitung dennoch häufig DSL-Signale übertragen, allerdings nur auf einer erheblichen kürzeren Leitungslänge als bei unbespulter Leitung. Im deutschen Telefonnetz sind bespulte Leitungen nicht mehr vorhanden. Sie sind aber nach wie vor bei Daten-Standleitungen (Typ: Analog-G), auch von der Telekom, anzutreffen.

Andere als »DSL« bezeichnete Verfahren


- IDSL - ISDN Digital Subscriber Line verwendet vorhandene ISDN-Technik und ermöglicht Datenraten bis zu 160 kbit/s
- cableDSL - Markenname der TELES AG für einen speziellen Internetzugang über Kabelanschluss
- skyDSL - Markenname der TELES AG für einen europaweit flächendeckend verfügbaren Internetzugang über Satellit mit bis zu 24.000 kbit/s im Download
- T-DSL via Satellit - Markenname der T-Com für einen Internetzugang über Satellit. Der Zugang über den Satelliten ermöglicht bei den genannten Produkten lediglich den Downstream von Daten, zum Senden wird ein herkömliches Modem oder eine ISDN-Verbindung verwendet.
- PortableDSL - Internet via Funk

Anwendungen

Während ISDN in erster Linie für die Telefonie mit zwei Amtsleitungen genutzt wird, ist ADSL die erste Technologie, die Netzbetreiber für den schnellen Internet-Zugang von Privatkunden installiert haben. SDSL ist für beide Bereiche geeignet und kommt hauptsächlich für Geschäftskunden zum Einsatz. ISDN hat somit im Privatkundenbereich einen Konkurrenten durch DSL erhalten. Die Tendenz geht dahin, mehrere Dienste über eine einzige Doppelader übertragen zu können - idealerweise das Triple Play aus Telefonie (siehe DSL-Telefonie), Internet-Zugang und Video (siehe auch Line-Sharing).

ADSL-Geräte

Für den ADSL-Zugang werden folgende Hardwarebauteile benötigt:

Kundenseitig


- DSL-Modem, verallgemeinernd CPE (Customer Premise Equipment) oder im Spezialfall ADSL ATU-R (ADSL Transceiver Unit - Remote) genannt
- Breitband-Anschlusseinheit (BBAE), umgangssprachlich Splitter genannt, je nach Leitungstyp einen der Folgenden:
  - POTS-Splitter sind (passive) Frequenzweichen, um Daten- und Sprachfrequenzband zu trennen. Ihre Grenzfrequenz bildet sich aus 4 kHz Sprachband und 12 kHz für den Gebührenimpuls und liegt somit bei 16 kHz.
  - ISDN-Splitter haben die gleiche Funktion wie POTS-Splitter, jedoch ist ihre Grenzfrequenz bei 130 kHz.
  - in Deutschland werden generell ISDN-Splitter installiert, auch wenn der zugrunde liegende Telefonanschluss kein ISDN-Anschluss ist. POTS-Splitter sind nicht üblich.

Anbieterseitig


- DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) oder ATU-C (ADSL Transceiver Unit - Central Office), auch COE (Central Office Equipment) genannt. Im DSLAM sind Splitter und Modems integriert.
- DSL-AC (Digital Subscriber Line Access Concentrator) oder auch Breitband-PoP Dazu kann je nach technischer Realisierung weiteres Equipment wie RADIUS-Server für die Benutzeranmeldung und -Verwaltung und das Billing (Verbrauchsdatenspeicherung zum Zwecke der Rechnungserstellung), oder Splitter zur Abtrennung von ISDN-/POTS-Signalen kommen. Im erweiterten Sinne gehört auch noch der PC oder der Router des Kunden zur DSL-Ausrüstung, weil dort die PPPoE-Strecke vom DSL-AC terminiert.

Schnittstellen und Spezifikationen

Schnittstellen und Spezifikationen für DSL-Technologien sind beispielsweise:
- U-R2 (1TR112) - Ende 2001 von der Telekom definierte Schnittstelle für die Interoperabilität von ADSL-Endgeräten [http://www.telekom.de/dtag/downloads/1/1TR112_U-R2-V5_2.pdf]
- ETSI TS 1010338 und ETSI TS102 080 Annex B (ADSL over ISDN) und Annex A (ADSL over PSTN)
- ITU-T G.992.1 (auch hier Annex A und B, G.dmt)
- ITU-T G.992.2 (G.lite)
- ITU-T G.992.3 (ADSL2)
- ITU-T G.992.4 (splitterless ADSL2)
- ITU-T G.992.5 (ADSL2+)

Protokolle

Protokolle für ADSL-Technologien sind beispielsweise:
- PPP over Ethernet-Protokoll (PPPoE), das die Kapselung von PPP-Paketen in Ethernet-Frames regelt; PPPoE wird zum Beispiel von der Deutschen Telekom für T-DSL verwendet.
- PPP over ATM-Protokoll (PPPoA), das die Kapselung von PPP-Paketen in ATM-Zellen regelt.
- Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP), das einen Tunnel über eine PPP-Verbindung herstellt. PPTP wird in Deutschland selten für ADSL verwendet, zum Beispiel in München von M"net bei älteren Anschlüssen. Neue Anschlüsse verwenden auch hier PPPoE, eine Umstellung vorhandener Anschlüsse ist kostenfrei möglich. Häufig wird PPTP jedoch in Österreich verwendet.

Anbieter

DSL-Anbieter in Deutschland (Marktanteile aus dem Sommer 2005 in Klammern):
- Deutsche Telekom (45 %)
- United Internet (14,7 %)
- AOL (9,6 %)
- Freenet (5,9 %)
- Tiscali (4,2 %)
- Arcor (3,8 %)
- Hansenet (3,5 %)
- Versatel (2,2 %)
- NetCologne (1,3 %)
- Tropolys (0,3 %)
- Sonstige (9,5 %)

Siehe auch


- Breitbandkommunikation
- DSL-by-Call
- Internetzugang über Satellit
- Internet über Kabelanschluss
- Kommunikation
- DSL-Telefonie
- Optische Anschlussleitung (OPAL)

Weblinks


- [http://www.teltarif.de/db/zdf_dsla.html Tarifrechner des ZDF-Wirtschaftsmagazins WISO]
- [http://www.kein-dsl.de/ DSL: Regionale Initiativen und Alternativen]
- [http://www.tutorial-reports.com/networking/broadband/ Broadband-over-DSL-Tutorial]
- [http://www.telekom.de/dtag/downloads/1/1TR112_U-R2-V6_1.pdf U-R2-Schnittstellenspezifikation für die ADSL-Variante der T-Com (T-DSL)]
- [http://forum.dsl-kompakt.de/viewforum.php?f=13 FAQ rund um DSL auf DSL-Kompakt] Kategorie:Kommunikationstechnik ja:デジタル加入者線

GSM

Das Global System for Mobile Communications (GSM) ist ein volldigitaler Mobilfunknetz-Standard, der hauptsächlich für Telefonie aber auch für leitungsvermittelte u