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ISDN

Leena Suhl (unter Mitarbeit von Lin Xie)

ISDN (Integrated Services Digital Network, also "dienstintegriertes digitales Netz") bezeichnet einen internationalen Standard für den Zugang in ein digitales Telekommunikationsnetz.

Im ISDN-Netz kann jede digital kodierte Information unter Verwendung des bestehenden Telefonleitungsnetzes übertragen werden. Das heißt, prinzipiell kann jede Art der Telekommunikation, unabhängig ob Sprache, Text, Grafik, Daten usw. (oder allgemein: Informationen), über dieselbe Leitung abgewickelt werden.

ISDN stellt dem Endanwender den Netzwerkanschluss in Form von drei Kanälen zur Verfügung. Zwei Kanäle (sog. "B-Kanäle") erlauben die Übertragung von Daten oder Sprache mit jeweils 64 kbit/s, und ein Kanal (der "D-Kanal", 16 kbit/s) dient zur Leitungsvermittlung und Steuerung. Als NTBA (Network Termination for ISDN Basic Access) wird das Netzabschlussgerät für den ISDN Basisanschluss bezeichnet. Es ist Bindeglied zwischen dem digitalen Netz des Netzbetreibers und den ISDN-Einrichtungen auf der Teilnehmerseite [Lipp 2007, S.372].

Seit Anfang 1994 steht neben dem nationalen ISDN ein für ganz Europa einheitliches System, Euro-ISDN (DSS1 = Digital Subscriber Signalling System 1), zur Verfügung. Es unterscheidet sich in einigen Dienstmerkmalen und dem Steuerprotokoll auf dem D-Kanal. In Europa wurde das Euro-ISDN von der Europäischen Union durchgesetzt und von der Schweiz übernommen. Euro-ISDN hat inzwischen das nationale ISDN abgelöst. In den USA werden abweichende D-Kanal-Protokolle verwendet. Bedingt durch eine andere Codierung im B-Kanal werden damit bei der Datenübertragung nur 56 kbit/s erreicht. Weltweit sind die Schnittstellen und Protokolle unterschiedlich implementiert, was zur Folge hat, dass ein Endgerät nicht ohne weiteres im außereuropäischen Ausland eingesetzt werden kann [Plate 2004].

Im Folgenden werden Übermittlungsdienste und Übertragungstechnik in den Bereichen der Sprachübertragung und Datenübertragung erläutert.

Sprachübertragung

Mit Einführung des ISDN wurde die Sprachübertragung digitalisiert, um den Einfluss von Störungen besser kontrollierbar zu machen. Dazu werden zunächst analoge in digitale Signale umgewandelt. Dies erfolgt mittels der  PCM (Pulse Code Modulation), indem die Amplitude des Signals in festen Zeitabständen abgetastet wird. Die ermittelten Werte werden binär codiert weiterverarbeitet. Um Sprache in gewohnter Qualität für ein Telefongespräch digital zu übertragen, müssen Frequenzen im Bereich 300-3400 Hz abgebildet werden. Die Sprachsignale werden für die Übertragung im Euro-ISDN mit einer Abtastrate von 8 kHz digitalisiert. Da weiterhin jeweils 8 Bits zur binären Darstellung der Signalamplitude zu einem Zeitpunkt verwendet werden, benötigt man insgesamt die Datenrate von 64 kbit/s (8000-mal pro Sekunde 8 Bit) zur digitalen Sprachübertagung [Haßlinger et al. 1999, S.18].

Datenübertragung

Im Bereich der Datenübertragung werden in wesentlichen zwei ISDN-spezifische Übermittlungsdienste unterschieden [Häckelmann et al. 2000, S.306]:

  1. die leitungsvermittelte ISDN-Datenübertragung und
  2. die virtuelle paketvermittelte ISDN-Datenübertragung.

Die leitungsvermittelte Datenübertragung ermöglicht eine direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen zwei Datenendgeräten mit 64 kbit/s je Nutzkanal, wobei die Sicherstellung der Dienstekompatibilität, d.h. die Synchronisation beider B-Kanäle,im Verantwortungsbereich der beteiligten Endgeräte (z.B. ISDN-PC-Karten oder Videokonferenzsysteme) liegt.

Virtuelle Verbindungen für paketvermittelte Datenübertragung können im B-Kanal mit 64 kbit/s oder im D-Kanal mit maximal 9,6 kbit/s aufgebaut werden. Ein Vorteil der Paketvermittlung besteht in der Möglichkeit, auf einem physikalischen Kanal per Multiplexing mehrere virtuelle Kanäle zu realisieren. Dadurch können Datenübertragungsraten bis zu 1920 kbit/s (netto) erzielt werden.

ISDN war eines der am besten finanzierten Projekte in der Geschichte der Telekommunikations-Industrie, ist aber heutzutage nicht mehr so weit verbreitet [Sheldon 2001, S.693].

Literatur

Häckelmann, Heiko; Petzold, Hans J; Strahringer, Susanne: Kommunikationssysteme. Springer, Berlin, 2000.

Haßlinger, Gerhard; Klein, Thomas: Breitband-ISDN und ATM-Netze. Teubner, Wiesbaden, 1999.

Lipp, Manfred: VPN - Virtuelle Private Netzwerke. Addison-Wesley, München, 2007.

Plate, Jürgen : Telefon und ISDN, Ausführliches ISDN-Skript der FH München (2004): http://www.netzmafia.de/skripten/telefon/index.html (Abruf 3.Sept. 2010).

Sheldon, Tom: McGraw-Hill's Encyclopedia of Networking and Telecommunication. McGraw-Hill Professional, New York, 2001.

Autor


 

Prof. Dr. Leena Suhl, Universität Paderborn, DS&OR Lab, Warburger Str. 100, 33098 Paderborn

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Zuletzt bearbeitet: 26.09.2014 14:02
Letzter Abruf: 23.10.2017 00:42
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