ISDN

ISDN-Infrastruktur Eigentliches, digitales Telefonnetz Flächendeckend verfügbar Modernere Technologien greifen auf diese Infrastruktur zurück DSL ISDN gilt als Basis für alle anderen Telefonnetze GSM, UMTS, LTE, IP-Telefonie Long-Term-Evolution (4G) Merkmale moderner Technologien werden oft durch genaue Kenntnis von ISDN erst verständlich

Technologie Topologie Vermaschtes, sternförmiges Netz Übertragungsmedien Übertragungswege der Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) und Synchronous Digital Hierarchy (SDH), ATM Vermittlung Paketvermittlung in den B- und D-Kanälen, Leitungsvermittlung im B-Kanal Verbreitung Sehr verbreitet, zukunftsorientiert, in der BRD Standard für das Festnetz Dienste möglich Integrierte Unterstützung von Fernsprechdienst und Datenübertragung, auch für Multimedia-Daten geeignet Signalisierung Out-of-band, Internationales Protokollsystem SS7 (Signalling System Number 7)

Unterschiede zum analogen Telefonnetz Datenübertragung erfolgt digital im Zeitmultiplexverfahren mehrere Kanäle können über einen Anschluss gleichzeitig geöffnet werden Digitale Technik erfordert keine strikte Hierarchie der Vermittlungsanlagen Auflösung der Zentral- Knoten- und Hauptvermittlungsstellen Kopplung der Telefonnummer an den Teilnehmeranschluss (z. B. Wohnsitz) nicht zwingend vorbestimmt Telefonnummer kann bei Umzug beibehalten werden

Unterschiede zum analogen Telefonnetz Software der Vermittlungsstellen erlaubt zusätzliche Leitungsmerkmale z. B. Rufnummernübermittlung eines der oft genutzten Leistungsmerkmale Einsatz von Digitaltechnik auch beim Teilnehmer-Anschluss Basisanschluss besitzt zwei Leitungen (Kanäle) zwei Gespräche bzw. Verbindungen gleichzeitig ISDN-Zugang auf TN-Seite wie ein lokales Netz Betrieb verschiedener Geräte in unterschiedlichen Kombinationen möglich

Unterschiede zum analogen Telefonnetz Kanalbündelung Nutzung von ISDN für die Datenübertragung erfordert höhere Übertragungsgeschwindigkeiten Unterstützung analoger Endgeräte und Anschlüsse Analoge Signale werden digitalisiert und in digitaler Form übertragen Signalisierung Erfolgt über einen separaten Kanal Physische Trennung des Signalsierungsnetzes vom Sprach- und Datennetz

Schmal- und Breitband-ISDN Auslegung für die Nutzung mehrerer Transportnetze Ursprüngliche Technologie: Nutzung der Übertragungsstrecken der plesiochronen digitalen Hierarchie Schmalband-ISDN plesio = fast, beinahe/chronos = Zeit Modernere Technologie: Nutzung der Übertragungsstrecken der ATM-Technologie Breitband-ISDN, Paketvermittlung, Zellen mit fester Länge von 53 Byte, asynchrones Zeitmultiplexing Aktuelle Ausbaustufen: Bandbreiten >=155 MBit/s

Plesiochrone digitale Hierarchie (PDH) International standardisierte Technik zum Multiplexen digitaler Datenströme über Weitverkehrstrecken Kanäle mit je 64 KBit/s „Schmalband-ISDN“ Einsatz auf der „letzten Meile“, bei Übertragungsraten bis zu 45 MBit/s Weitgehende Ablösung von PDH durch die synchrone digitale Hierarchie (SDH-Technik) wegen gestiegener Bitraten

Synchrone digitale Hierarchie (SDH) Synchrone Multiplextechnik Erlaubt die Zusammenfassung von niederratigen Datenströmen zu einem hochratigen Datenstrom Abgeleitet von SONET Synchronous Optical Network

Digitale Vermittlungsstellen Bilden den Kern des modernen Fernsprechnetzes Digitale Vermittlungsstelle Bezeichnung bis Mitte der 90er-Jahre VE-Terminologie (= Vermittlungseinheit)

Digitale Vermittlungsstelle/VE

Digitales Vermittlungsstellennetz Heutige Telefonnetze weisen keine strikte hierarchische Struktur auf Fernvermittlungsstellen (VE:F) Vermittlungsstelle mit Netzübergangsfunktion (VE:N) Auslandsvermittlungs-stelle (VE:A) Ortsvermittlungsstellen (VE:O)

VE:F Fernvermittlungsstellen (VE:F) oberste Ebene früher: Digitale Vermittlungsstelle Festnetz (DIVF) Suchen eines freien Sprachkanals für Ferngespräche Verwendung von Routing-Tabellen VE:F sind untereinander oft stark vermascht Sternförmige Anordnung der Ortsvermittlungsstellen an Fernvermittlungsstellen

VE:N Vermittlung von Netzübergängen (VE:N) Marktliberalisierung Vermittlung zwischen verschiedenen Anbietern Oft Bestandteil der VE:F Überführung von Gesprächen aus dem eigenen Netz in Netze anderer nationaler Telefongesellschaften Normieren der Gesprächsinformationen

VE:A Auslandsvermittlungsstellen (VE:A) sind an die Fernvermittlungsstellen angeschlossen vermitteln den Verkehr zwischen unterschiedlichen Ländern innerhalb des Netzes besitzen sie keine Vermittlungsfunktion

VE:O Ortsvermittlungsstelle (VE:O) unterste Ebene früher: Digitale Vermittlungsstelle Ortsnetz (DIVO) übernimmt die Funktionen der analogen OVSt verwaltet die TN-Anschlussleitungen vermittelt die abgehenden und ankommenden Gespräche Teilnehmerdaten sind in der Ortsvermittlungsstelle gespeichert Anschlussart (analog, ISDN, DSL) gebuchte Dienste Gesprächsdaten zur Gebührenabrechnung

VE:O Platzierung aller Bestandteile einer VE an einem einzigen Ort ist im digitalen Netz nicht notwendig Örtlich getrennte Teile der VE heißen abgesetzte periphere Einheit (APE) APEs befinden sich in den Gebäuden der alten analogen OVSt oder in KVz Ausgelagerte Anschalttechnik der Vermittlungsstelle Konzentrator- und Multiplexfunktionen, kann aber selbst nicht vermitteln Alle Gespräche aus dem Bereich derselben APE müssen zur VE:O und wieder zurück geschaltet werden

Schnittstellen: Vermittlungsstelle/APE OLT (Optical Line Terminator) Schnittstelle auf der Seite der Vermittlungsstelle Zuordnung der 2-MBit/S-Kanäle zu dem vorhandenen Glasfaseranschluss mit einer Kapazität von 140 MBit/s OLD (Optical Line Distributor) Schnittstelle auf der APE-Seite Verteilen der ankommenden Kapazität von 140 MBit/s in die einzelnen Kanäle mit 2 MBit/s ONU (Optical Network Unit) Optoelektrischer Wandler Umsetzung der Kanäle in das Kupferkabel des TN-Anschlusses Unterbringung im KVz-Gehäuse oder im Gebäude des Kunden

VE:O und digitales Anschlussnetz APE in OVSt-Gebäuden VE:O

ISDN-Anschlussarten ISDN-Anschluss ist in zwei Varianten verfügbar Basisanschluss Primärmultiplexanschluss Beide Anschlussmöglichkeiten basieren auf der PDH-Hierarchie

ISDN-Basisanschluss BA (Basic rate Access) Eignung für Privathaushalte oder kleiner Büros 2 Nutzkanäle (B-Kanäle) mit je 64 KBit/s 1 Signalisierungskanal (D-Kanal) mit 16 KBit/s Gesamtbandbreite beträgt somit 144 KBit/s Netzabschluss wird durch den NTBA gebildet Umsetzung des digitalen Signals von der ankommenden zweiadrigen UK0- auf die vieradrige S0-Schnittstelle

Basisanschlüsse Mehrgeräteanschluss Anlagenanschluss Point-to-Multipoint bis zu acht ISDN-Endgeräte möglich Anlagenanschluss Point-to-Point nur eine TK-Einrichtung, z. B. Telefonanlage

Primärmultiplexanschluss Anlagenanschluss Anschluss von Telefonanlagen Anbindung von 2-MBit/s-Festverbindungen Eignung für Firmenkunden 30 bidirektionale Nutzkanäle (B-Kanäle) mit je 64 KBit/s 1 Signalisierungskanal (D-Kanal) mit 64 KBit/s 1 Synchronisationskanal mit 64 KBit/s Umsetzung des digitalen Signals von der ankommenden UK2- bzw. UG2- auf die S2M-Schnittstelle

TK-Anlagen, Nebenstellenanlagen Telefonanlagen TK-Anlagen, Nebenstellenanlagen

Funktionen Kostenlose interne Gespräche zwischen den an die Anlage angeschlossenen Endgeräten Bessere Ausnutzung von kostenpflichtigen Amtsanschlüssen Zusätzliche Leistungsmerkmale z.B. Rufumleitung Häufig gibt es einen zentralen Abfrageplatz zur Weitervermittlung

Weitere Funktionen Lieferung der Daten für die Verrechnung von Telefondaten Protokollierung der Zeiten (Dauer) und Nummern der ankommenden und abgehenden Telefonate Kontrolle über die Sprechberechtigungen der Nebenstellen nicht amtsberechtigt halbamtsberechtigt ortsberechtigt vollamtsberechtigt Umschaltung zwischen internen und externen Verbindungen durch eine Vorwahl Verkehrsausscheidungsziffer, meist die „0“

Anschluss Erfolgt über klassische analoge Telefonanschlüsse oder über ISDN Für die Endgeräte besitzt die Anlage digitale und/oder analoge Ports

NTBA Multiple Subscriber Number = ISDN-Rufnummer beim Mehrgeräteanschluss

Netzwerkaufbau und ISDN-Protokolle Out-of-band-Signalisierung ISDN benutzt unterschiedliche Wege für die Übertragung von Nutz- und Steuerdaten Isolierung ab der VE:O nicht nur logisch, sondern physikalisch Nutzdatenübertragung Eindruck einer durchgeschalteten Leitung OSI-Schicht 1 Aufbau des Signalisierungsnetzes ist komplizierter In den Netzknoten werden verschiedene Schichten des OSI-Referenzmodells implementiert

Signalling Transfer Points STP Teilnetz für Sprachübertragungen Vermittlungsstellen fungieren als zentrale Knoten Teilnetz für den Signalisierungsverkehr STPs übernehmen hier vergleichbare Aufgaben wie die Vermittlungsstellen im Sprachnetz Anschluss an die STPs: Fernvermittlungsstellen Netzübergänge Auslandsvermittlungsstelle Datenaustausch erfolgt auf der Basis von Protokollen Signalling System No. 7 (SS7) Festnetze Mobilfunknetze

Digital Subscriber Signalling System No. 1 (DSSI) VE:O verwenden die Protokollfamilie: DSS1 Keine vorrangige Auslegung auf die Kommunikation mit anderen Netzen oder auf komplettes Routing Entwicklung durch CEPT (heute ETSI) Standardisierungsgremium, mit Unterstützung der europäischen Gemeinschaft Ersatz bisheriger nationaler Standards und Abbau von Marktbarrieren Euro-ISDN