Teilnehmeranschlussleitungen laufen sternförmig in Ortsvermitlungsstellen (OVSt) zusammen, siehe Abb. 8.2.1 .
→ Gehender Fernverkehr von OVSt direkt zur FernVSt.
→ Kommender Fernverkehr auf zweite Gruppenwählerstufe in GrVSt bzw. auf dritte Gruppenwählerstufe in UGrVSt in Abhängig von der Anzahl der Tln.
Nachdem der rufende Teilnehmer A erkannt wurde, baut die Steuerung aufgrund der Wahlinformation einen Weg zum gerufenen Teilnehmer B auf (siehe Abb. 8.2.2) .
In analogen Systemen erfolgt eine schritthaltene Verarbeitung der gewählten Ziffern (direkte Steuerung der Wähler, siehe Abb. 8.2.3) .
Ablauf einer Signalisierung im Teilnehmer- und Fernnetz
Darstellung des Funktionsablaufs in einer VSt mit Hilfe eines SDL-Diagramms (Specification and Description Language)
Die Signalisierung von der VSt zum Tln erfolgt durch Rufsignale und Hörtöne:
→ Anlegen eines 25 Hz oder 50 Hz Wechselstroms für 1 Sekunde mit folgender 4 Sekunden Pause.
→ Ein Dauerton mit 425 Hz oder 450 Hz, der nach der Wahl der 1. Ziffer abgeschaltet wird.
→ Gleichmäßige Folge von Tönen mit 150 ms Ton und 475 ms Pause (entspricht dem Morsezeichen E).
→ Folge eines 1 Sekunde langen Tones gefolgt von 4 Sekunden Pause. Das Rufsignal und der Freiton sind nicht korreliert, so dass u.a. keine Nachricht durch eine verabredete Anzahl von Rufphasen übermittelt werden kann.
Die Übertragung der Rufnummer des A-Tln. erfolgt zwischen der ersten und zweiten Rufphase:
→ Die erste Rufphase ist dann nur 0,6 s lang.
→ Die Rufnummer wird mit FSK-Signalen nach V.23 (1200 bps) codiert:
→ Zur Fehlerkontrolle wird die Übertragung mit einer 8 Bit langen CRC-Prüfsumme gesichert. Im Fehlerfall wird die Nachricht verworfen, ohne erneute Übertragung.
Der Aufbau einer Verbindung zwischen zwei Teilnehmern erfolgt durch Wahl der Teilnehmernummer, z.B. eLKaTe an FH über Telekom:
Betreiber + | Land + | Ort + | Teilnehmer - | Nebenstelle |
Telekom + | Deutschland + | Steinfurt + | FH - | eLKaTe |
01033 + | 0049 + | 2551 + | 962 - | 125 |
Die Rufnummern, also die Adressen der Teilnehmer im (internationalen) Fernsprechnetz sind durch die ITU-T8 genormt:
→ Nach E.164 können nationale Rufnummern in Deutschland maximal 13 Ziffern lang sein, da 2 Ziffen (49) für die Länderkennzeichnung verwendet werden.
Bestandteile einer Telefonnetzadresse sind9:
Bestandteil | Ziffern |
Betreiberkennzahl | 11: o.tel.o |
010xx | 22: NetCologne |
oder | 33: Telekom |
100xx | … |
Länderkennzahl | 1 Nordamerika |
00x | 2 Afrika |
00xx | 3 Europa 1 |
00xxx | 4 Europa 2 |
5 Mexiko, Zentral- und Südamerika | |
6 Südpazifik und Ozeanien | |
7 Kasachstan, Russland | |
8 Ostasien | |
9 West-, Zentral- und Südasien | |
→ Vereinheitlichung auf eine Anfangsziffer wünschenswert.
Das Prinzip des Fernnetzes im Kennzahlenweg mit 4 Netzebenenist in Abb. 8.2.7 ist im wesentlichen ein Baumnetz.
→ Für die Endvermittlungsstelle Steinfurt 2551 ergibt sich folgende Hierarchie: Knoten-VSt Steinfurt 255, Haupt-VSt Münster 25 und Zentral-VSt Düsseldorf 2.
Der Aufbau der Ortskennzahl für den Selbstwählferndienst erfolgt nach einem hierarchischen Schema, das in Tab. 8.1 angegeben ist .
0 | Verkehrsausscheidungsziffer | |
2 | Zentralamtsziffer | Z-Ziffer |
5 | Hauptamtsziffer | H-Ziffer |
0 | Knotenamtsziffer | K-Ziffer |
1 | Endamtsziffer | E-Ziffer |
Entsprechend der Ortskennzahl wird ein hierarchischer Verbindungsweg zur EVSt des Zielteilnehmers aufgebaut. Die „1“ als letzte Ziffer kennzeichnet eine Vermittlungsstelle. Die Zuordnung der Vermittlungsstelle zur Position im Kennzahlenweg ist in Tab. 8.2 angegeben.
Zentralvermittlungsstelle | 0 | Z | 1 | 1 | |
Hauptvermittlungsstelle | 0 | Z | H | 1 | |
Knotenvermittlungsstelle | 0 | Z | H | K | 1 |
Bevorzugt werden die kurzen Wege auf jeder Ebene gewählt, damit möglichst wenig Einrichtungen in den VSts für eine Verbindung benötigt werden10 (Kostenfaktor, bzw. Verfügbarkeit).
Das alte analoge Netz war eine Mischform aus mehreren Netzformen als Kombination von Stern- und Maschennetz (siehe Abb. 8.2.7)
Endvermittlunsgstellen (EVSt) sind sternfömig an KVSts angeschlossen. Sie selbst enthalten sternförmig angeschlossene Ortsvermittlunsstellen (OVSt).
Neben dem Kennzahlenwegen entlang der Topologie gibt es zur Verkürzung der Wege zwischen den VSts auch noch Abkürzungen, sogenannte Querwege.
Es gibt heute 3 wichtige Leitungstypen für den physikalischen Kommunikationsweg (auf OSI Schicht 1).
Verdrillte (symmetrische) Leitung, Kupferdoppelader, Fernsprechkabel, Netzwerkkabel für Ethernet:
Hochfrequenzkabel, Netzwerkkabel für lokale Netze:
Abschirmung aus Kupfer
Abschirmung aus Aluminium12
Lichtwellenleiter für Fernverbindungen und LAN, teilweise als Fiber-To-The-Desk:
Mit vielen diskreten Wellen
Mit nur einer Welle
Die Bandbreite ist ein Leistungsmaß für das verwendete Medium. Sie gibt an, wieviele Symbole pro Zeiteinheit über das Medium transportiert werden können.
Bei symmetrischen TP-Kabeln gibt es 8 Klassen für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (siehe Tab. 8.3) 13.
Klasse | Kategorie | Bandbreite | Einsatz |
A | 1 | 400kHz | Sprache |
B | 2 | 4MHz | Sprache oder Daten |
C | 3 | 16MHz | 10M Ethernet |
4 | 20MHz | Token-Ring | |
D | 5 | 100MHz | 100M / 1G Ethernet |
E | 6 | 250MHz | 10G Ethernet |
F | 7 | 600MHz | 10G Ethernet |
G | 8 | 1600MHz | 40G Ethernet |
Nur als UTP-Kabel erhältlich. Nur zur Sprachübertragung bei bei Telefonanwendungen verwendet.
Für eine Hausverkabelung beim ISDN-Primärmultiplexanschluss verwendet.
Nicht abgeschirmte Twisted-Pair-Kabel in USA. Die Leitungen mit Kunststoff (Perfluor, FEP) isoliert, so dass nur geringe Streuung auftritt (UTP).
Da zu Cat 3 nur kleiner Fortschritt in der Geschwindigkeit wurde es zugunsten von Cat 5 ignoriert.
Aktuelles Standartkabel für Datenübertragungen
Einzeln abgeschirmte Adernpaare (Screened/Foiled shielded Twisted Pair) ohne einen gemeinsamen Schirms (SuTP).
Vier einzeln abgeschirmte Adernpaare (Screened/Foiled shielded Twisted Pair) innerhalb eines gemeinsamen Schirms (SSTP).
Müssen bei einem Teilstreckennetz in jedem der Zwischenknoten alle 7 Schichten des OSI-Modells implementiert werden?
→ Wenn der Zwischenknoten nur eine vermittelnde Funktion hat, muß man nur bis zu der Schicht gehen, die eine Weitervermittlung vornehmen kann → das ist eindeutig die Vermittlungsschicht.
Telefonnetze gehen aus Sicht des Benutzers (End User, Telefonierer) bis zur OSI-Schicht 7.
Telefonnetze gehen aus Sicht des Netz-Betreibers bis zur OSI-Schicht 3, da eine Kenntnis der Nutzsignale nicht zur Signalisierung zwischen den VSts erforderlich ist (siehe auch Abb. 8.3.8) .
→ Sollen / müssen in VSts Überwachungsaufgaben (Abhören des Nutzverkehrs) realisiert werden, so müssen dafür extra die Anwendungsschichten (Schicht 7 der Benutzer-Applikation) implementiert werden.
Teilstreckennetze mit VSt nach dem OSI-Modell realisieren Peer-To-Peer-Verbindungen auf Ebene 3, wie in Abb. 8.2.9 dargestellt ist .
8International Telecommunications Union- Telecommunication Stadardisation
9Da außer in Europa jeweils schon die 1. Ziffer zur Richtungsbestimmung reicht, könnte für Europa die Länderkennzahl 3 „vielleicht einmal künftig“ verwendet werden, so dass Deutschland dann mit 349 bezeichnet würde.
10Die Städte Rheine -> 5971 und Steinfurt -> 2551 liegen nur 20 km auseinander, die zugehörigen ZVSt Hannover -> 5 und Düsseldorf -> 2 aber fast 300 km!
112 Düsseldorf, 3 Berlin, 4 Hamburg, 5 Hannover, 6 Frankfurt, 7 Stuttgart 8 München, 9 Nürnberg
12Bei höheren Frequenzen bietet die Aluminiumabschirmung einen bessenen Schutz vor Aus- und Einstrahlung. Sie wird daher auch beim digitalen SAT-Empfang verwendet.
13Die nutzbare Bandbreite ist das doppelte der maximalen Frequenz, 1 Schwingung = 2 Bit. Weitere Informationen gibt es unter https://de.wikipedia.org/wiki/Twisted-Pair-Kabel.