Integrated Services Digital Network

ISDN (Integrated Services Digital Network) bezeichnet einen Standard für ein leitungsvermitteltes digitales Telekommunikationsnetz, das hauptsächlich zur Übertragung von Telefongesprächen genutzt wird. In Europa ist ISDN die Basis aller leitungsvermittelten Telefonnetze. Auch der GSM-Mobilfunkstandard basiert auf ISDN.

Die englische Bezeichnung lässt sich sinngemäß als diensteverbundendes digitales Netz übersetzen. Das bedeutet, dass über nur ein Netz nicht nur der Sprachtelefoniedienst, sondern auch Video- und Datendienste (Teletex, Datex, Telefax, Temex, ...) abgewickelt werden können.

Im Zuge des Internet-Booms wurde ISDN auch zunehmend für die Datenübertragung genutzt, da es verglichen mit der analogen Datenübertragung per Modem schneller und somit auch kostengünstiger ist. Mittlerweile wird dafür aufgrund höherer Bandbreite und geringerer Kosten zunehmend DSL eingesetzt.

ISDN ist in der Bundesrepublik Deutschland flächendeckend verfügbar, dort befinden sich auch etwa ein Fünftel der weltweiten ISDN-Anschlüsse. In den USA ist ISDN nahezu unbekannt, weil die dortigen Telefongesellschaften andere digitale Vermittlungstechniken einsetzen.

Geschichtliche Entwicklung in Deutschland

1979 begann die Geschichte von ISDN mit der Entscheidung der Deutschen Bundespost, alle Ortsvermittlungsstellen zu digitalisieren.
1980 wurden vom CCITT (heute ITU) Richtlinien für ISDN festgelegt.
1982 folgte die Entscheidung für ISDN bei der Deutschen Bundespost und eine Konkretisierung der Pläne.
1987 wurden zwei Pilotprojekten in Mannheim und Stuttgart gestartet.
1989 begann der offizielle Betrieb des nationalen ISDN nach dem 1TR6-Standard.
1994 wurde der europaweit einheitliche EURO-ISDN-Standard eingeführt.
1995 startete die Telekom eine große Fördermaßnahme für ISDN - es wurden bis zu 300 DM pro neuem Anschluss gezahlt.

Unterschiede zum analogen Anschluss

Im Unterschied zu einem analogen Telefonanschluss stehen bei einem ISDN-Basisanschluss zwei Kanäle zur Verfügung, die völlig unabhängig voneinander für Telefongespräche, Fax oder Datenübertragungen genutzt werden können. Für einen Anschluss können bis zu 10 Telefonnummern (genannt MSN) vergeben werden, die beliebig auf die ISDN-Endgeräte verteilt werden können. Durch die Dienstkennungen unterschieden kann eine MSN für verschiedene Anwendungen (Dienste), wie zum Beispiel Telefonie und ISDN-Datenübertragung, genutzt werden ohne dass diese sich gegenseitig stören.

Um analoge Endgeräte wie Telefon, Fax, Anrufbeantworter oder Modem an einen ISDN-Anschluss anzuschließen, benötigt man einen a/b-Wandler der auch als Terminaladapter beziehungsweise abgekürzt als TA bezeichnet wird oder eine ISDN-Nebenstellenanlage.

Das ISDN-Netz stellt zahlreiche vermittlungstechnische Leistungsmerkmale bereit.

Öffentlich verfügbare Anschlusstypen

Ein ISDN-Anschluss ist in zwei Varianten verfügbar: Als Basisanschluss oder als Primärmultiplexanschluss.

Ein Basisanschluss hat zwei Nutzkanäle und einen Kanal für Steuerinformationen (D-Kanal). Ein Nutzkanal (auch B-Kanal genannt) bietet eine Datenrate von 64 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, wie zum Beispiel einer TK-Anlage

Ein Primärmultiplexanschluss hat 30 Nutzkanäle mit je 64 kbit/s und einen Steuerungskanal mit 64 kbit/s. Er ist nur als Anlagenanschluss verfügbar und wird zum Anschluss von Telefonanlagen genutzt.

Verkabelung beim Mehrgeräteanschluss

Anschlussplan für den S0-Bus

Bei einem Mehrgeräteanschluss erfolgt die Verbindung zur Ortsvermittlungsstelle ebenso wie bei einem analogen Anschluss über eine Kupfer-Doppelader. Anschließend wird an die TAE-Dose der NTBA angeschlossenen, der die Speisung der angeschlossenen Telefongeräte übernimmt und die Daten vom 2-adrigen U_K0-Bus auf den 4-adrigen S₀-Bus konvertiert. Für diesen bis zu 150m langen Bus sollten Kabel mit mindestens 0,6mm Aderndurchmesser verwendet werden, eine Abschirmung ist in der Regel nicht erforderlich. Über bis zu 12 IAE-Dosen können insgesamt 8 ISDN-Geräte angeschlossen werden, maximal 4 Geräte können dabei über den NTBA mit Strom versorgt werden (maximal 4,5 Watt). Das Ende des S0-Bus muss über zwei 100Ω-Abschlusswiderstände terminiert werden.

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. Die Leistung, die das NTBA bei Stromausfall liefert, ist aber auf 400 mW begrenzt und es kann nur ein Telefon versorgt werden.

Spezifikationen

Sprachübertragung

Sprachdaten werden für die Übertragung per Euro-ISDN mit einer Abtastrate von 8 kHz digitalisiert (Pulse Code Modulation PCM) und mit einer logarithmischen Kennlinie (ITU-T-Standard G.711, µLaw/aLaw) von 12 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 Übertragungsprotokolle verwendet werden können. Um eine Verdoppelung der Übertragungsrate zu erreichen, können beide B-Kanäle auch gebündelt werden. Um diese Möglichkeit zu nutzen, sind Endgeräte erforderlich, die in der Lage sind, die beiden B-Kanäle zu synchronisieren (beispielsweise Videokonferenzsysteme).

Signalisierung

Die Signalisierung funktioniert bei ISDN Out-of-Band - sie wird also auf einem eigenen Kanal übertragen und nicht wie beim Mehrfrequenzwahlverfahren im Sprachkanal. Dadurch funktioniert der Verbindungsaufbau störungsfreier und schneller.

Technisch wird für die Signalisierung der D-Kanal genutzt, der bei Basisanschlüssen eine Bandbreite von 16 kbit/s und bei Primärmultiplexanschlüssen von 64 kbit/s hat.

Referenzpunkte und Schnittstellen

Ein ISDN-Anschluss besteht aus zwei Teilen: Der Teilnehmeranschlussleitung (beim Basisanschluss die U_K0-Schnittstelle; beim Primärmultiplexanschluss die U_K2-Schnittstelle) und der In-House-Verkabelung (beim Basisanschluss der S₀-Bus; beim Primärmultiplexanschluss die S_2M-Schnittstelle). Die Teilnehmeranschlussleitung wird durch einen Netzabschluss abgeschlossen (beim Basisanschluss NTBA; beim Primärmultiplexanschluss NTPM).

ISDN Referenzpunkte

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 (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.

Implementierungen

In Deutschland wurde ursprünglich ISDN nach dem Standard 1TR6 angeboten, seit 1991 existiert jedoch ein europaweit einheitlicher ISDN-Standard (E-DSS-1). In USA und Japan existieren andere Implementierungen.

Siehe auch

Weblinks

ISDN ist auch die Abkürzung für den Medikamentwirkstoff Iso-Sorbit-Dinitrat. Vorlage:WikiReader Internet