Telekommunikation: Wählleitungen, ISDN, GSM und ADSL

Wählleitungen und Zugangstechnologien

Wählleitungen sind Leitungen, die eine Verbindung zwischen zwei Endpunkten herstellen, um die Kommunikation zu ermöglichen. Diese Verbindungslinien verlaufen von der Vermittlungsstelle des Ausgangspunkts bis zum Bestimmungsort (z. B. bei einem Anruf). Die Optimierung dieser Leitungen erfordert Vermittlungsstellen (Circuit Switching), also die Verbindung der beiden Enden mitsamt ihren Mechanismen.

Das Festnetz (PSTN/RTC)

Fernsprechnetze werden physisch meist durch ein Twisted-Pair-Kabel mit zwei oder vier Kupferleitungen realisiert. Das RTC (analoges Telefonnetz) dient der leitungsgebundenen Sprach- und Datenübertragung.

Definition Modem: Es führt die Modulation und Demodulation durch. Es wandelt digitale Signale des Computers in analoge Signale für das RTC-Netz um und übersetzt eingehende analoge Signale wieder in digitale Daten für den Computer.

Dienstleistungen, Vor- und Nachteile von RTC

• Dienstleistungen: Basis-Telefondienst, Zusatzdienste, Telefonkarten, Endgeräte, öffentliche Telefonie, VPN, Voice-over-IP, Konferenzschaltungen, Internetzugang.
• Vorteile: Einfache Installation und Einrichtung, geringe Wartungskosten, freier Internetzugang (gegen zeitbasierte Gebühr).
• Nachteile: Niedrige Zugriffsgeschwindigkeit, erfordert spezielle Hardware und Software, Inkompatibilität von Diensten, analoges System.

Internetverbindung: Die Verbindung wird durch einen Anruf bei der Nummer eines ISP (Internet Service Provider) hergestellt.

Das digitale ISDN-Netz

Das ISDN-Netz ist ein digitaler Standard, der verschiedene Dienste integriert. Es gibt folgende Typen:

• Breitband-ISDN: Geschwindigkeiten über 2 Mbit/s für TV und Videokonferenzen.
• Schmalband-ISDN: Nutzt Wählverbindungen. Unterteilt in Basisanschluss (geringe Bitrate) und Primärmultiplexanschluss (mittlere Bitrate).

Dienstleistungen, Vor- und Nachteile von ISDN

• Dienstleistungen: Leitungen, PC-Karten, Videokonferenz-Lösungen, Migration von Diensten, Software-Downloads für Endgeräte.
• Vorteile: Einfache Installation, höhere Zugriffsgeschwindigkeit, digitale Unterstützung, freier Internetzugang (gebührenpflichtig).
• Nachteile: Höhere Kosten für Wartung und Nutzung.
• Internetverbindung: Ähnlich wie RTC, jedoch über einen ISDN-Adapter/Modem.

Mobilfunkstandards: GSM und GPRS

GSM (Global System for Mobile Communications) ist der dominierende Standard in Europa für digitale Mobiltelefone. Die Leitung ist nicht an das Telefon, sondern an die SIM-Karte gebunden.

• Dienstleistungen & Vorteile: Bessere Sprachqualität, kostengünstige Geräte, hohe Sicherheit, internationales Roaming, geringer Stromverbrauch, neue Netzwerkdienste.
• Frequenzbänder: GSM 900, DCS-1800, PCS-1900.
• Nachteile: Mögliche Funklöcher (Verlust der Abdeckung), begrenzte Nutzerkapazität.
• Internetverbindung: Über das WAP-Protokoll oder durch Verbindung mit anderen Geräten.

GPRS (General Packet Radio Service) ist eine Technologie, die das GSM-Netz nutzt, um die Datenübertragung zu optimieren. Sie ist kompatibel mit Sprachsystemen und ermöglicht die gleichzeitige Nutzung von Daten- und Sprachdiensten.

Standleitungen und dedizierte Zugänge

Im Gegensatz zu Wählleitungen stehen Standleitungen dem Abonnenten exklusiv und in Vollzeit zur Verfügung. Der Unterschied liegt darin, dass diese Leitungen permanent aktiv sind ("Always-on"), wodurch die Übertragungskapazität dauerhaft verfügbar ist.

Moderne Übertragungstechniken: PLC und ADSL

Die Bandbreite in bestehenden Netzen (PSTN/ISDN) wird stetig erweitert, um Geschwindigkeit und Dienstanzahl zu erhöhen. Eine weitere Technologie ist PLC (Powerline Communication), welche Stromleitungen zur Datenübertragung nutzt.

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

ADSL nutzt die vorhandene Kupfer-Doppelader, um sie in eine digitale Hochgeschwindigkeitsleitung zu verwandeln. Es ist als Breitband-Internetverbindung bekannt. Der Frequenzbereich reicht von 24 kHz bis 1104 kHz, um Datensignale in beide Richtungen zu übertragen.

Komponenten von ADSL

1. ADSL Remote Terminal Unit: Das Modem beim Benutzer zu Hause.
2. Central Terminal Unit ADSL: Das Modem in der Vermittlungsstelle.
3. Nutzer-Splitter: Trennt das Signal in Telefonie (Sprache) und ADSL (Daten).
4. Zentraler Splitter: Trennt in der Vermittlungsstelle Sprache (PSTN) und Daten für unabhängige Systeme.

Definition des Splitters

Ein Splitter ist ein Gerät zur Signaltrennung, das aus Filtern besteht. Der Tiefpassfilter lässt niederfrequente Signale (Sprache) durch, während der Hochpassfilter die hochfrequenten Signale (ADSL-Daten) verarbeitet.