Beispiele von Nachrichtensystemen/Weiterentwicklungen von ISDN - Versionsgeschichte

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	{{Display}}		{{Display}}
			[[en:Examples_of_Communication_Systems/Further_Developments_of_ISDN]]

Guenter am 16. Juli 2019 um 15:58 Uhr

2019-07-16T15:58:56Z

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	*Durch  '''optisches Wellenlängenmultiplex'''  (englisch:  '''''W'''avelength '''D'''ivision '''M'''ultiplex'', WDM)  können eine Vielzahl von Kanälen parallel übertragen werden. Damit wurde im Jahr 2017 über ein Transatlantik–Unterseekabel eine Gesamt-Datenrate von  $\text{70.4 Terabit/s}$  erreicht  $\rm (1 \ Terabit = 10^{12} \ bit)$.		*Durch  '''optisches Wellenlängenmultiplex'''  (englisch:  '''''W'''avelength '''D'''ivision '''M'''ultiplex'', WDM)  können eine Vielzahl von Kanälen parallel übertragen werden. Damit wurde im Jahr 2017 über ein Transatlantik–Unterseekabel eine Gesamt-Datenrate von  $\text{70.4 Terabit/s}$  erreicht  $\rm (1 \ Terabit = 10^{12} \ bit)$.
	*Heutzutage werden Glasfasern vorwiegend zwischen den Vermittlungsstellen eingesetzt, während man aus Kostengründen zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle weiterhin die vorhandenen Kupferleitungen verwendet. Längerfristig wird es aber sicher [https://de.wikipedia.org/wiki/Glasfasernetz\|''Fiber–to–the–Home''] (FttH) geben.		*Heutzutage werden Glasfasern vorwiegend zwischen den Vermittlungsstellen eingesetzt, während man aus Kostengründen zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle weiterhin die vorhandenen Kupferleitungen verwendet. Längerfristig wird es aber sicher  [https://de.wikipedia.org/wiki/Glasfasernetz ''Fiber–to–the–Home'']  (FttH) geben.

Guenter am 16. Juli 2019 um 15:56 Uhr

2019-07-16T15:56:57Z

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	==Breitband–ISDN ==		==Breitband–ISDN ==
			<br>
	Breitband–ISDN – meist abgekürzt als  '''B–ISDN'''  – war eine Weiterentwicklung von ISDN. Ziel dieser Weiterentwicklung aus dem Jahre 1996 war es, zusätzlich zu den Diensten und Anwendungen des Schmalband–ISDN neue Kommunikationsdienste mit höheren Bandbreiten zu ermöglichen. B–ISDN unterstützt beispielsweise audiovisuelle Dienste und Multimedia–Anwendungen wie Bildübertragung, Bildtelefon und Videokonferenz mit Übertragungsraten bis zu maximal 155 Mbit/s.		Breitband–ISDN – meist abgekürzt als  '''B–ISDN'''  – war eine Weiterentwicklung von ISDN. Ziel dieser Weiterentwicklung aus dem Jahre 1996 war es, zusätzlich zu den Diensten und Anwendungen des Schmalband–ISDN neue Kommunikationsdienste mit höheren Bandbreiten zu ermöglichen. B–ISDN unterstützt beispielsweise audiovisuelle Dienste und Multimedia–Anwendungen wie Bildübertragung, Bildtelefon und Videokonferenz mit Übertragungsraten bis zu maximal 155 Mbit/s.

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	==Glasfasertechnologie ==		==Glasfasertechnologie ==
			<br>
	Als Übertragungsmedien für B–ISDN wurden  '''Lichtwellenleiter'''  (LWL) verwendet, häufig auch vereinfacht &bdquo;Glasfasern” genannt. Seit den ersten Versuchen in den 1970er Jahren hat die optische Übertragungstechnik enorme Fortschritte gemacht und bietet viele Vorteile gegenüber der elektrischen Übertragung:		Als Übertragungsmedien für B–ISDN wurden  '''Lichtwellenleiter'''  (LWL) verwendet, häufig auch vereinfacht &bdquo;Glasfasern” genannt. Seit den ersten Versuchen in den 1970er Jahren hat die optische Übertragungstechnik enorme Fortschritte gemacht und bietet viele Vorteile gegenüber der elektrischen Übertragung:
	*In einem Lichtwellenleiter erfolgt die Signalausbreitung durch ein geführtes elektromagnetisches Feld und es existieren keine Ströme und Spannungen wie bei Kupferleitungen. Ein Glasfaserkabel ist deshalb ''unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen''&bdquo; und zudem wesentlich leichter als ein Kupferkabel.		*In einem Lichtwellenleiter erfolgt die Signalausbreitung durch ein geführtes elektromagnetisches Feld und es existieren keine Ströme und Spannungen wie bei Kupferleitungen. Ein Glasfaserkabel ist deshalb ''unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen''&bdquo; und zudem wesentlich leichter als ein Kupferkabel.
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	==U<sub>G2</sub>–Schnittstelle==		==U<sub>G2</sub>–Schnittstelle==
			<br>
	Bei einer Glasfaseranbindung bezeichnet man den Referenzpunkt zwischen Netzabschluss und Ortsvermittlungsstelle mit $\rm U_{G2}$. Diese Schnittstelle besteht aus zwei Glasfasern für die beiden Übertragungsrichtungen.		Bei einer Glasfaseranbindung bezeichnet man den Referenzpunkt zwischen Netzabschluss und Ortsvermittlungsstelle mit  $\rm U_{G2}$. Diese Schnittstelle besteht aus zwei Glasfasern für die beiden Übertragungsrichtungen.

	[[Datei:P_ID1573__Bei_T_1_4_S3.png\|right\|frame\|Umsetzung vom HDB3- in den 1T2B–Code]]		[[Datei:P_ID1573__Bei_T_1_4_S3.png\|right\|frame\|Umsetzung vom HDB3- in den 1T2B–Code]]
	*Da man den ternären HDB3–Code mit dem Wertevorrat $\{–1, 0, +1\}$ der $\rm S_{2M}$–Schnittstelle in optischer Form ohne aufwändigen optischen Modulator nicht übertragen kann, muss für die $\rm U_{G2}$–Schnittstelle dieser wieder in einen Binärcode mit den Elementen $0$ und $1$ gewandelt werden.		*Da man den ternären HDB3–Code mit dem Wertevorrat  $\{–1, \ 0, +1\}$  der  $\rm S_{2M}$–Schnittstelle in optischer Form ohne aufwändigen optischen Modulator nicht übertragen kann, muss für die  $\rm U_{G2}$–Schnittstelle dieser wieder in einen Binärcode mit den Elementen  $0$  und  $1$  gewandelt werden.
	*Diese Umwandlung erfolgt redundant mit dem '''1T2B–Code'''. Das heißt: Jedes Ternärsymbol wird durch zwei Binärsymbole gemäß der angegebenen Tabelle dargestellt. Die Coderedundanz ist hierbei gleich $1 – \log_2 \hspace{0.05cm} (3)/2 ≈ 20.7\%$.


			*Diese Umwandlung erfolgt redundant mit dem  '''1T2B–Code'''. Das heißt:  Jedes Ternärsymbol wird durch zwei Binärsymbole gemäß der angegebenen Tabelle dargestellt. Die Coderedundanz ist hierbei gleich  $1 – \log_2 \hspace{0.05cm} (3)/2 ≈ 20.7\%$.
			<br clear=all>
	Daraus ergeben sich folgende Eigenschaften:		Daraus ergeben sich folgende Eigenschaften:
	*Durch die Umsetzung wird die Schrittgeschwindigkeit auf 4096 kbit/s verdoppelt, was prinzipiell von Nachteil ist, aber durch die Vorteile der optischen Übertragung mehr als ausgeglichen wird.		*Durch die Umsetzung wird die Schrittgeschwindigkeit auf  $\text{4096 kbit/s}$  verdoppelt, was prinzipiell von Nachteil ist, aber durch die Vorteile der optischen Übertragung mehr als ausgeglichen wird.
	*Ein echter Nachteil ist der zusätzliche Aufwand des Empfängers für die Umsetzung des optischen Signals in ein elektrisches Signal.		*Ein echter Nachteil ist der zusätzliche Aufwand des Empfängers für die Umsetzung des optischen Signals in ein elektrisches Signal.


	==ATM–Technik ==		==ATM–Technik ==
			<br>
	Das Breitband–ISDN basiert auf der ~~sog.~~ '''ATM–Technik''' (''''''A'''synchronous '''T'''ransfer '''M'''ode''). Gegenüber PCM 30 bietet ATM folgende Vorteile für Breitbanddienste und –Anwendungen:		Das Breitband–ISDN basiert auf der so genannten  '''ATM–Technik'''  (''''''A'''synchronous '''T'''ransfer '''M'''ode''). Gegenüber PCM 30 bietet ATM folgende Vorteile für Breitbanddienste und –Anwendungen:
	[[Datei:P_ID1574__Bei_T_1_4_S4_v1.png\|right\|frame\|ATM–Zellenstruktur]]		[[Datei:P_ID1574__Bei_T_1_4_S4_v1.png\|right\|frame\|ATM–Zellenstruktur]]
	*flexible Zugriffsmöglichkeiten auf die Daten,		*flexible Zugriffsmöglichkeiten auf die Daten,
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	Hier folgt nur eine kurze Beschreibung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Asynchronous_Transfer_Mode ATM–Verfahrens] und seiner Funktionsweise:		Hier folgt nur eine kurze Beschreibung des  [https://de.wikipedia.org/wiki/Asynchronous_Transfer_Mode ATM–Verfahrens]  und seiner Funktionsweise:

	*ATM ist eine spezielle verbindungsorientierte Paketvermittlung, wobei die Pakete hier als ATM–Zellen bezeichnet werden.		*ATM ist eine spezielle verbindungsorientierte Paketvermittlung, wobei die Pakete hier als ATM–Zellen bezeichnet werden.
	*Es handelt es sich also um eine paketorientierte Übertragung von Zellen.		*Es handelt es sich also um eine paketorientierte Übertragung von Zellen.
	<br clear=all>		<br clear=all>
	Die Grafik zeigt die ATM–Zellenstruktur. Jede ATM–Zelle setzt sich aus 53 Byte zusammen und besteht aus dem Zellenkopf (5 Byte) sowie einem Informationsfeld (48 Byte), das für die Übertragung von Nutzinformationen oder Signalisierungsdaten verwendet wird. Der Zellenkopf enthält:		Die Grafik zeigt die ATM–Zellenstruktur. Jede ATM–Zelle setzt sich aus 53 Byte zusammen und besteht aus dem Zellenkopf (5 Byte) sowie einem Informationsfeld (48 Byte), das für die Übertragung von Nutzinformationen oder Signalisierungsdaten verwendet wird.

			Der Zellenkopf enthält:
	*den ''Generic Flow Control'' (GFC) – 4 Bit zur Steuerung des Zellflusses,		*den ''Generic Flow Control'' (GFC) – 4 Bit zur Steuerung des Zellflusses,
	*den ''Virtual Path Identifier'' (VPI) – 8 Bit zur virtuellen Pfadkennung,		*den ''Virtual Path Identifier'' (VPI) – 8 Bit zur virtuellen Pfadkennung,
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	Bei der ATM–Technik werden die von den Endgeräten asynchron ankommenden Zellen im Zeitmultiplexverfahren übertragen. Kommen keine Zellen an, so werden Leerzellen erzeugt, so dass auf der Leitung stets ein kontinuierlicher Zellenstrom vorliegt. ATM ist in dem Sinn asynchron, dass Zellen mit Nutzinformation nicht periodisch auftreten müssen.		Bei der ATM–Technik werden die von den Endgeräten asynchron ankommenden Zellen im Zeitmultiplexverfahren übertragen. Kommen keine Zellen an, so werden Leerzellen erzeugt, so dass auf der Leitung stets ein kontinuierlicher Zellenstrom vorliegt. ATM ist in dem Sinn asynchron, dass Zellen mit Nutzinformation nicht periodisch auftreten müssen.
	Weitere Informationen zu ATM finden Sie im zweiten Hauptkapitel [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/xDSL–Systeme\|DSL]] (''Digital Subscriber Line''), das ebenfalls die ATM–Technik benutzt.
			Weitere Informationen zu ATM finden Sie im zweiten Hauptkapitel  [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/xDSL–Systeme\|DSL]] (''Digital Subscriber Line''), das ebenfalls die ATM–Technik benutzt.

Guenter am 16. Juli 2019 um 15:44 Uhr

2019-07-16T15:44:28Z

← Nächstältere Version		Version vom 16. Juli 2019, 17:44 Uhr
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	==Breitband–ISDN ==		==Breitband–ISDN ==

	Breitband–ISDN – meist abgekürzt als '''B–ISDN''' – war eine Weiterentwicklung von ISDN. Ziel dieser Weiterentwicklung aus dem Jahre 1996 war es, zusätzlich zu den Diensten und Anwendungen des Schmalband–ISDN neue Kommunikationsdienste mit höheren Bandbreiten zu ermöglichen. B–ISDN unterstützt beispielsweise audiovisuelle Dienste und Multimedia–Anwendungen wie Bildübertragung, Bildtelefon und Videokonferenz mit Übertragungsraten bis zu maximal 155 Mbit/s.		Breitband–ISDN – meist abgekürzt als  '''B–ISDN'''  – war eine Weiterentwicklung von ISDN. Ziel dieser Weiterentwicklung aus dem Jahre 1996 war es, zusätzlich zu den Diensten und Anwendungen des Schmalband–ISDN neue Kommunikationsdienste mit höheren Bandbreiten zu ermöglichen. B–ISDN unterstützt beispielsweise audiovisuelle Dienste und Multimedia–Anwendungen wie Bildübertragung, Bildtelefon und Videokonferenz mit Übertragungsraten bis zu maximal 155 Mbit/s.

	Um eine solch große Übertragungsrate zu erreichen, nutzt B–ISDN folgende neue Technologien:		Um eine solch große Übertragungsrate zu erreichen, nutzt B–ISDN folgende neue Technologien:
	*Anstelle von Kupferkabeln werden Glasfasern verwendet, die aufgrund ihrer geringen Dämpfung größere Bandbreiten und Reichweiten ermöglichen. Auf der nächsten Seite sind die Vorteile der '''Glasfasertechnologie''' zusammengestellt.		*Anstelle von Kupferkabeln werden Glasfasern verwendet, die aufgrund ihrer geringen Dämpfung größere Bandbreiten und Reichweiten ermöglichen. Auf der nächsten Seite sind die Vorteile der  '''Glasfasertechnologie'''  zusammengestellt.
	*Zur Übertragung und Vermittlung der Information wird auf die '''ATM–Technik''' ('''''A'''synchronous '''T'''ransfer '''M'''ode'') gesetzt. Auf der letzten Seite dieses Abschnitts wird diese Übertragungstechnik für Breitband–ISDN erklärt.		*Zur Übertragung und Vermittlung der Information wird auf die  '''ATM–Technik'''  ('''''A'''synchronous '''T'''ransfer '''M'''ode'')  gesetzt. Auf der letzten Seite dieses Abschnitts wird diese Übertragungstechnik für Breitband–ISDN erklärt.
	*Die Orts– und Fernvermittlungsstellen sind speziell für diese großen Bandbreiten ausgelegt.		*Die Orts– und Fernvermittlungsstellen sind speziell für diese großen Bandbreiten ausgelegt.

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	Die Grafik zeigt		Die Grafik zeigt
	*unten ein ISDN–Netz mit zwei B–Kanälen (Schmalband–ISDN) über eine Kupfer–Doppelader (Cu–DA),		*unten ein ISDN–Netz mit zwei B–Kanälen (Schmalband–ISDN) über eine Kupfer–Doppelader (Cu–DA),
	*oben das Breitband–ISDN (B–ISDN) über Glasfaser (LWL, Lichtwellenleiter).		*oben im Vergleich das Breitband–ISDN (B–ISDN) über Glasfaser (LWL, Lichtwellenleiter).


	Über eine weitere Kupfer–Doppelader (in der Mitte) erfolgt die Signalisierung.		Über eine weitere Kupfer–Doppelader (in der Mitte) erfolgt die Signalisierung.
	<br clear=all>		<br clear=all>
	Der große wirtschaftliche Erfolg von Breitband–ISDN ist ausgeblieben, da diese Technologie sehr teuer ~~ist~~ und mit [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Allgemeine_Beschreibung_von_DSL#.23_.C3.9CBERBLICK_ZUM_ZWEITEN_HAUPTKAPITEL_.23\|DSL]] (''Digital Subscriber Line'') ebenfalls ausreichende Bandbreiten erreicht werden konnten.		Der große wirtschaftliche Erfolg von Breitband–ISDN ist ausgeblieben, da diese Technologie sehr teuer war und mit  [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Allgemeine_Beschreibung_von_DSL#.23_.C3.9CBERBLICK_ZUM_ZWEITEN_HAUPTKAPITEL_.23\|DSL]]  (''Digital Subscriber Line'') ebenfalls ausreichende Bandbreiten erreicht werden konnten.
	*Die hohen Kosten hängen damit zusammen, dass die Glasfaser bis zum Teilnehmer verlegt werden muss.		*Die hohen Kosten hängen damit zusammen, dass die Glasfaser bis zum Teilnehmer verlegt werden muss.
	*Größere Firmen und Behörden benutzen aber teilweise auch heute noch B–ISDN, wobei nach weiteren Modifikationen Datenraten bis zu 622 Mbit/s erreicht werden.		*Größere (und deshalb weniger flexible) Firmen und Behörden benutzen aber teilweise auch heute noch B–ISDN, wobei nach weiteren Modifikationen Datenraten bis zu 622 Mbit/s erreicht werden.


	==Glasfasertechnologie ==		==Glasfasertechnologie ==

	Als Übertragungsmedien für B–ISDN wurden '''Lichtwellenleiter''' (LWL) verwendet, häufig auch vereinfacht Glasfasern genannt. Seit den ersten Versuchen in den 1970er Jahren hat die optische Übertragungstechnik enorme Fortschritte gemacht und bietet viele Vorteile gegenüber der elektrischen Übertragung:		Als Übertragungsmedien für B–ISDN wurden  '''Lichtwellenleiter'''  (LWL) verwendet, häufig auch vereinfacht &bdquo;Glasfasern” genannt. Seit den ersten Versuchen in den 1970er Jahren hat die optische Übertragungstechnik enorme Fortschritte gemacht und bietet viele Vorteile gegenüber der elektrischen Übertragung:
	*In einem Lichtwellenleiter erfolgt die Signalausbreitung durch ein geführtes elektromagnetisches Feld und es existieren keine Ströme und Spannungen wie bei Kupferleitungen. Ein Glasfaserkabel ist deshalb ''unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen'' und zudem wesentlich leichter als ein Kupferkabel.		*In einem Lichtwellenleiter erfolgt die Signalausbreitung durch ein geführtes elektromagnetisches Feld und es existieren keine Ströme und Spannungen wie bei Kupferleitungen. Ein Glasfaserkabel ist deshalb ''unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen''&bdquo; und zudem wesentlich leichter als ein Kupferkabel.
	*Die Signaldämpfung eines Lichtwellenleiters ist deutlich geringer als die eines Kupferkabels. Im ''Dämpfungsminimum'' bei der Wellenlänge ''λ'' = 1.55 µm wird ein Wert von 0.2 dB/km erreicht. Zum Vergleich: Bei einer Kupferleitung mit 0.4 mm Durchmesser beträgt der Dämpfungswert für ein Gleichsignal ca. 5 dB/km und bei einem Megahertz etwa 20 dB/km – siehe Abschnitt [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Allgemeine_Beschreibung_von_ISDN#D.C3.A4mpfungsverhalten_von_Kupferkabeln\|Dämpfungsverhalten von Kupferkabeln]].		*Die Signaldämpfung eines Lichtwellenleiters ist deutlich geringer als die eines Kupferkabels. Im ''Dämpfungsminimum'' &bdquo; bei der Wellenlänge  $λ = 1.55 \ µ{\rm m}$  wird ein Wert von  $\text{0.2 dB/km}$  erreicht. Zum Vergleich:   Bei einer Kupferleitung mit 0.4 mm Durchmesser beträgt der Dämpfungswert für ein Gleichsignal ca.  $\text{5 dB/km}$  und bei einem Megahertz etwa  $\text{20 dB/km}$  – siehe Abschnitt  [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Allgemeine_Beschreibung_von_ISDN#D.C3.A4mpfungsverhalten_von_Kupferkabeln\|Dämpfungsverhalten von Kupferkabeln]].

			*Mit Glasfasern kann man heute (2018) Übertragungsraten von  $\text{100 Gbit/s}$  und – mit zwischengeschalteten optischen Verstärkern – Entfernungen von mehreren  $\text{1000 km}$  und mehr erreichen. Zwischenregeneratoren werden nur noch in Vermittlungsstellen eingesetzt, da das Routing der Daten immer noch weitgehend elektronisch erfolgt.

			*Aktuelle optische Übertragungssysteme transportieren bei einer einzigen Wellenlänge Datenraten von  $\text{100 Gbit/s}$  über eine Entfernung von mehreren  $\text{1000 km}$. Es sind bereits heute (2018) Systeme mit  $\text{400 Gbit/s}$  kommerziell erhältlich, allerdings unter Verwendung mehrerer Wellenlängen.

	*~~Mit Glasfasern kann man heute~~ (~~2018~~) ~~Übertragungsraten~~ von ~~100 Gbit~~/s ~~und~~ &~~ndash~~; ~~mit zwischengeschalteten optischen Verstärkern~~ &~~ndash~~; ~~Entfernungen von mehreren 1000 km und mehr erreichen~~. ~~Zwischenregeneratoren~~ werden ~~nur noch in~~ Vermittlungsstellen eingesetzt, ~~da das Routing der Daten immer noch weitgehend elektronisch erfolgt~~.		*Durch  '''optisches Wellenlängenmultiplex'''  (englisch:  '''''W'''avelength '''D'''ivision '''M'''ultiplex'', WDM)  können eine Vielzahl von Kanälen parallel übertragen werden. Damit wurde im Jahr 2017 über ein Transatlantik–Unterseekabel eine Gesamt-Datenrate von  $\text{70.4 Terabit/s}$  erreicht  $\rm (1 \ Terabit = 10^{12} \ bit)$.
			*Heutzutage werden Glasfasern vorwiegend zwischen den Vermittlungsstellen eingesetzt, während man aus Kostengründen zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle weiterhin die vorhandenen Kupferleitungen verwendet. Längerfristig wird es aber sicher [https://de.wikipedia.org/wiki/Glasfasernetz\|''Fiber–to–the–Home''] (FttH) geben.

	*Aktuelle optische Übertragungssysteme transportieren bei einer einzigen Wellenlänge Datenraten von 100 Gbit/s über eine Entfernung vonmehreren 1000 km. Es sind bereits heute (2018) Systeme mit 400 Gbit/s kommerziell erhältlich, allerdings unter Verwendung mehrerer Wellenlängen.

	*Durch '''optisches Wellenlängenmultiplex''' (englisch: '''''W'''avelength '''D'''ivision '''M'''ultiplex'', WDM) können eine Vielzahl von Kanälen parallel übertragen werden. Damit wurde im Jahr 2017 über ein Transatlantik–Unterseekabel eine Gesamt-Datenrate von 70.4 Terabit/s erreicht $\rm (1 \ Terabit = 10^{12} \ bit)$.
	*Heutzutage werden Glasfasern vorwiegend zwischen den Vermittlungsstellen eingesetzt, während man aus Kostengründen zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle weiterhin die vorhandenen Kupferleitungen verwendet. Längerfristig wird es aber sicher [[https://de.wikipedia.org/wiki/Glasfasernetz\|''Fiber–to–the–Home'']] (FttH) geben.
	[[Datei:P_ID1572__Bei_T_1_4_S2_v1.png\|right\|frame\|E/O– und O/E–Signalwandlung]]		[[Datei:P_ID1572__Bei_T_1_4_S2_v1.png\|right\|frame\|E/O– und O/E–Signalwandlung]]
	~~<br>~~<br>In den Vermittlungsstellen muss sendeseitig eine elektrisch–optische Wandlung (E/O) durch eine ''Laserdiode'' (LD) oder eine LED (englisch: ''Light–emitting Diode'') vorgenommen werden. Beim Empfänger ist dann eine optisch–elektrische Rückwandlung (O/E) durch eine ''Photodiode'' (PD) notwendig. ''Hinweis'': APD steht für Lawinenphotodiode (englisch: ''Avalanche Photodiode'').
			<br>In den Vermittlungsstellen muss sendeseitig eine elektrisch–optische Wandlung (E/O) durch eine ''Laserdiode''  (LD) oder eine LED (englisch: ''Light–emitting Diode'') vorgenommen werden.

			Beim Empfänger ist dann eine optisch–elektrische Rückwandlung (O/E) durch eine ''Photodiode'' (PD) notwendig.

			''Hinweis'':   &bdquo;APD” steht für Lawinenphotodiode (englisch:   ''Avalanche Photodiode'').

Guenter am 22. Juni 2018 um 09:45 Uhr

2018-06-22T09:45:35Z

← Nächstältere Version		Version vom 22. Juni 2018, 11:45 Uhr
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	*In einem Lichtwellenleiter erfolgt die Signalausbreitung durch ein geführtes elektromagnetisches Feld und es existieren keine Ströme und Spannungen wie bei Kupferleitungen. Ein Glasfaserkabel ist deshalb ''unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen'' und zudem wesentlich leichter als ein Kupferkabel.		*In einem Lichtwellenleiter erfolgt die Signalausbreitung durch ein geführtes elektromagnetisches Feld und es existieren keine Ströme und Spannungen wie bei Kupferleitungen. Ein Glasfaserkabel ist deshalb ''unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen'' und zudem wesentlich leichter als ein Kupferkabel.
	*Die Signaldämpfung eines Lichtwellenleiters ist deutlich geringer als die eines Kupferkabels. Im ''Dämpfungsminimum'' bei der Wellenlänge ''λ'' = 1.55 µm wird ein Wert von 0.2 dB/km erreicht. Zum Vergleich: Bei einer Kupferleitung mit 0.4 mm Durchmesser beträgt der Dämpfungswert für ein Gleichsignal ca. 5 dB/km und bei einem Megahertz etwa 20 dB/km – siehe Abschnitt [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Allgemeine_Beschreibung_von_ISDN#D.C3.A4mpfungsverhalten_von_Kupferkabeln\|Dämpfungsverhalten von Kupferkabeln]].		*Die Signaldämpfung eines Lichtwellenleiters ist deutlich geringer als die eines Kupferkabels. Im ''Dämpfungsminimum'' bei der Wellenlänge ''λ'' = 1.55 µm wird ein Wert von 0.2 dB/km erreicht. Zum Vergleich: Bei einer Kupferleitung mit 0.4 mm Durchmesser beträgt der Dämpfungswert für ein Gleichsignal ca. 5 dB/km und bei einem Megahertz etwa 20 dB/km – siehe Abschnitt [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Allgemeine_Beschreibung_von_ISDN#D.C3.A4mpfungsverhalten_von_Kupferkabeln\|Dämpfungsverhalten von Kupferkabeln]].
	*Mit Glasfasern kann man heute (~~2008~~) ~~bis zu einer Entfernung von 70 km auch ohne zwischengeschaltete Verstärker~~ Übertragungsraten von 10 Gbit/s und mehr erreichen. ~~Erst bei deutlich größeren Entfernungen müssen~~ Zwischenregeneratoren eingesetzt ~~werden~~.
	*Aktuelle optische Übertragungssysteme transportieren bei einer einzigen Wellenlänge Datenraten von 10 Gbit/s über eine Entfernung ~~von 650 Kilometern und es~~ sind bereits heute (~~2008~~) Systeme mit 40 Gbit/s kommerziell erhältlich.		*Mit Glasfasern kann man heute (2018) Übertragungsraten von 100 Gbit/s und – mit zwischengeschalteten optischen Verstärkern – Entfernungen von mehreren 1000 km und mehr erreichen. Zwischenregeneratoren werden nur noch in Vermittlungsstellen eingesetzt, da das Routing der Daten immer noch weitgehend elektronisch erfolgt.
	*Durch '''optisches Wellenlängenmultiplex''' (englisch: '''''W'''avelength '''D'''ivision '''M'''ultiplex'', WDM) können ~~bis zu 160 Kanäle~~ parallel ~~aufgebaut~~ werden. ~~Bei 80 Kanälen zu je 40 Gbit/s ergibt dies bereits~~ eine ~~Gesamtdatenrate~~ von 3.~~2 Tbit~~/s ~~– also 3200 Gbit/s – über eine einzige Faser~~.
			*Aktuelle optische Übertragungssysteme transportieren bei einer einzigen Wellenlänge Datenraten von 100 Gbit/s über eine Entfernung vonmehreren 1000 km. Es sind bereits heute (2018) Systeme mit 400 Gbit/s kommerziell erhältlich, allerdings unter Verwendung mehrerer Wellenlängen.

			*Durch '''optisches Wellenlängenmultiplex''' (englisch: '''''W'''avelength '''D'''ivision '''M'''ultiplex'', WDM) können eine Vielzahl von Kanälen parallel übertragen werden. Damit wurde im Jahr 2017 über ein Transatlantik–Unterseekabel eine Gesamt-Datenrate von 70.4 Terabit/s erreicht $\rm (1 \ Terabit = 10^{12} \ bit)$.
	*Heutzutage werden Glasfasern vorwiegend zwischen den Vermittlungsstellen eingesetzt, während man aus Kostengründen zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle weiterhin die vorhandenen Kupferleitungen verwendet. Längerfristig wird es aber sicher [[https://de.wikipedia.org/wiki/Glasfasernetz\|''Fiber–to–the–Home'']] (FttH) geben.		*Heutzutage werden Glasfasern vorwiegend zwischen den Vermittlungsstellen eingesetzt, während man aus Kostengründen zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle weiterhin die vorhandenen Kupferleitungen verwendet. Längerfristig wird es aber sicher [[https://de.wikipedia.org/wiki/Glasfasernetz\|''Fiber–to–the–Home'']] (FttH) geben.
	[[Datei:P_ID1572__Bei_T_1_4_S2_v1.png\|right\|frame\|E/O– und O/E–Signalwandlung]]		[[Datei:P_ID1572__Bei_T_1_4_S2_v1.png\|right\|frame\|E/O– und O/E–Signalwandlung]]
	<br><br>In den Vermittlungsstellen muss sendeseitig eine elektrisch–optische Wandlung (E/O) durch eine ''Laserdiode'' (LD) oder eine LED (englisch: ''Light–emitting Diode'') vorgenommen werden. Beim Empfänger ist dann eine optisch–elektrische Rückwandlung (O/E) durch eine ''Photodiode'' (PD) notwendig. ''Hinweis'': APD steht für Lawinenphotodiode (englisch: ''Avalanche Photodiode'').		<br><br>In den Vermittlungsstellen muss sendeseitig eine elektrisch–optische Wandlung (E/O) durch eine ''Laserdiode'' (LD) oder eine LED (englisch: ''Light–emitting Diode'') vorgenommen werden. Beim Empfänger ist dann eine optisch–elektrische Rückwandlung (O/E) durch eine ''Photodiode'' (PD) notwendig. ''Hinweis'': APD steht für Lawinenphotodiode (englisch: ''Avalanche Photodiode'').

Guenter am 19. Dezember 2017 um 15:53 Uhr

2017-12-19T15:53:41Z

← Nächstältere Version		Version vom 19. Dezember 2017, 17:53 Uhr
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	==Aufgabe zum Kapitel ==		==Aufgabe zum Kapitel ==
			<br>
			[[Aufgaben:Aufgabe_1.7:_Codierung_bei_B–ISDN\|Aufgabe 1.7: Codierung bei B–ISDN]]

Guenter am 18. Dezember 2017 um 17:20 Uhr

2017-12-18T17:20:48Z

← Nächstältere Version		Version vom 18. Dezember 2017, 19:20 Uhr
Zeile 47:		Zeile 47:
	==U<sub>G2</sub>–Schnittstelle==		==U<sub>G2</sub>–Schnittstelle==

	Bei einer Glasfaseranbindung bezeichnet man den Referenzpunkt zwischen Netzabschluss und Ortsvermittlungsstelle mit ~~'''U<sub>~~G2~~</sub>'''~~. Diese Schnittstelle besteht aus zwei Glasfasern für die beiden Übertragungsrichtungen.		Bei einer Glasfaseranbindung bezeichnet man den Referenzpunkt zwischen Netzabschluss und Ortsvermittlungsstelle mit $\rm U_{G2}$. Diese Schnittstelle besteht aus zwei Glasfasern für die beiden Übertragungsrichtungen.
	Da man den ternären HDB3–Code mit dem Wertevorrat {–1, 0, +1} der $\rm S_{2M}$–Schnittstelle in optischer Form ohne aufwändigen optischen Modulator nicht übertragen kann, muss für die $\rm U_{G2}$–Schnittstelle dieser wieder in einen Binärcode mit den Elementen ~~„0”~~ und ~~„1”~~ gewandelt werden. Diese Umwandlung erfolgt redundant mit dem '''1T2B–Code'''. Das heißt: Jedes Ternärsymbol wird durch zwei Binärsymbole gemäß der ~~folgenden~~ Tabelle dargestellt. Die Coderedundanz ist hierbei gleich 1 – ld(3)/2 ≈ 20.7%.
			[[Datei:P_ID1573__Bei_T_1_4_S3.png\|right\|frame\|Umsetzung vom HDB3- in den 1T2B–Code]]
			*Da man den ternären HDB3–Code mit dem Wertevorrat $\{–1, 0, +1\}$ der $\rm S_{2M}$–Schnittstelle in optischer Form ohne aufwändigen optischen Modulator nicht übertragen kann, muss für die $\rm U_{G2}$–Schnittstelle dieser wieder in einen Binärcode mit den Elementen $0$ und $1$ gewandelt werden.
			*Diese Umwandlung erfolgt redundant mit dem '''1T2B–Code'''. Das heißt: Jedes Ternärsymbol wird durch zwei Binärsymbole gemäß der angegebenen Tabelle dargestellt. Die Coderedundanz ist hierbei gleich $1 – \log_2 \hspace{0.05cm} (3)/2 ≈ 20.7\%$.

	~~[[Datei:P_ID1573__Bei_T_1_4_S3.png\|Umsetzung vom HDB3- in den 1T2B–Code]]~~

	Daraus ergeben sich folgende Eigenschaften:		Daraus ergeben sich folgende Eigenschaften:
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	Das Breitband–ISDN basiert auf der sog. '''ATM–Technik''' (''''''A'''synchronous '''T'''ransfer '''M'''ode''). Gegenüber PCM 30 bietet ATM folgende Vorteile für Breitbanddienste und –Anwendungen:		Das Breitband–ISDN basiert auf der sog. '''ATM–Technik''' (''''''A'''synchronous '''T'''ransfer '''M'''ode''). Gegenüber PCM 30 bietet ATM folgende Vorteile für Breitbanddienste und –Anwendungen:
			[[Datei:P_ID1574__Bei_T_1_4_S4_v1.png\|right\|frame\|ATM–Zellenstruktur]]
	*flexible Zugriffsmöglichkeiten auf die Daten,		*flexible Zugriffsmöglichkeiten auf die Daten,
	*eine gute Anpassung an hohe Bitraten.		*eine gute Anpassung an hohe Bitraten.

	Hier folgt nur eine kurze Beschreibung des ATM–Verfahrens und seiner Funktionsweise. ATM ist eine spezielle verbindungsorientierte Paketvermittlung, wobei die Pakete hier als ATM–Zellen bezeichnet werden. Es handelt es sich also um eine paketorientierte Übertragung von Zellen.

	[~~[Datei~~:~~P_ID1574__Bei_T_1_4_S4_v1~~.~~png\|ATM–Zellenstruktur]~~]		Hier folgt nur eine kurze Beschreibung des [https://de.wikipedia.org/wiki/Asynchronous_Transfer_Mode ATM–Verfahrens] und seiner Funktionsweise:

			*ATM ist eine spezielle verbindungsorientierte Paketvermittlung, wobei die Pakete hier als ATM–Zellen bezeichnet werden.
			*Es handelt es sich also um eine paketorientierte Übertragung von Zellen.
			<br clear=all>
	Die Grafik zeigt die ATM–Zellenstruktur. Jede ATM–Zelle setzt sich aus 53 Byte zusammen und besteht aus dem Zellenkopf (5 Byte) sowie einem Informationsfeld (48 Byte), das für die Übertragung von Nutzinformationen oder Signalisierungsdaten verwendet wird. Der Zellenkopf enthält:		Die Grafik zeigt die ATM–Zellenstruktur. Jede ATM–Zelle setzt sich aus 53 Byte zusammen und besteht aus dem Zellenkopf (5 Byte) sowie einem Informationsfeld (48 Byte), das für die Übertragung von Nutzinformationen oder Signalisierungsdaten verwendet wird. Der Zellenkopf enthält:
	*den ''Generic Flow Control'' (GFC) – 4 Bit zur Steuerung des Zellflusses,		*den ''Generic Flow Control'' (GFC) – 4 Bit zur Steuerung des Zellflusses,
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	*die ''Cell Loss Priority'' (CLP) – ein Bit, um einen Zellenverlust zu erkennen,		*die ''Cell Loss Priority'' (CLP) – ein Bit, um einen Zellenverlust zu erkennen,
	*den ''Header Error Control'' (HEC) – 8 Bit, um Bitfehler im Zellenkopf zu vermeiden.		*den ''Header Error Control'' (HEC) – 8 Bit, um Bitfehler im Zellenkopf zu vermeiden.


	Bei der ATM–Technik werden die von den Endgeräten asynchron ankommenden Zellen im Zeitmultiplexverfahren übertragen. Kommen keine Zellen an, so werden Leerzellen erzeugt, so dass auf der Leitung stets ein kontinuierlicher Zellenstrom vorliegt. ATM ist in dem Sinn asynchron, dass Zellen mit Nutzinformation nicht periodisch auftreten müssen.		Bei der ATM–Technik werden die von den Endgeräten asynchron ankommenden Zellen im Zeitmultiplexverfahren übertragen. Kommen keine Zellen an, so werden Leerzellen erzeugt, so dass auf der Leitung stets ein kontinuierlicher Zellenstrom vorliegt. ATM ist in dem Sinn asynchron, dass Zellen mit Nutzinformation nicht periodisch auftreten müssen.
	Weitere Informationen zu ATM finden Sie im ~~nachfolgenden Kapitel „DSL –~~ ''Digital Subscriber Line''”, das ebenfalls die ATM–Technik benutzt.		Weitere Informationen zu ATM finden Sie im zweiten Hauptkapitel [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/xDSL–Systeme\|DSL]] (''Digital Subscriber Line''), das ebenfalls die ATM–Technik benutzt.


	==Aufgabe zu Kapitel ~~1.4~~ ==		==Aufgabe zum Kapitel ==

Guenter am 18. Dezember 2017 um 16:56 Uhr

2017-12-18T16:56:57Z

← Nächstältere Version		Version vom 18. Dezember 2017, 18:56 Uhr
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	==Breitband–ISDN ==		==Breitband–ISDN ==

	Breitband–ISDN – meist abgekürzt als '''B–ISDN''' – ~~ist~~ eine Weiterentwicklung von ISDN. Ziel dieser Weiterentwicklung aus dem Jahre 1996 war es, zusätzlich zu den Diensten und Anwendungen des Schmalband–ISDN neue Kommunikationsdienste mit höheren Bandbreiten zu ermöglichen. B–ISDN unterstützt beispielsweise audiovisuelle Dienste und Multimedia–Anwendungen wie Bildübertragung, Bildtelefon und Videokonferenz mit Übertragungsraten bis zu maximal 155 Mbit/s.		Breitband–ISDN – meist abgekürzt als '''B–ISDN''' – war eine Weiterentwicklung von ISDN. Ziel dieser Weiterentwicklung aus dem Jahre 1996 war es, zusätzlich zu den Diensten und Anwendungen des Schmalband–ISDN neue Kommunikationsdienste mit höheren Bandbreiten zu ermöglichen. B–ISDN unterstützt beispielsweise audiovisuelle Dienste und Multimedia–Anwendungen wie Bildübertragung, Bildtelefon und Videokonferenz mit Übertragungsraten bis zu maximal 155 Mbit/s.
	Um eine solch große Übertragungsrate zu erreichen, nutzt B–ISDN folgende neue Technologien:		Um eine solch große Übertragungsrate zu erreichen, nutzt B–ISDN folgende neue Technologien:
	*Anstelle von Kupferkabeln werden Glasfasern verwendet, die aufgrund ihrer geringen Dämpfung größere Bandbreiten und Reichweiten ermöglichen. Auf der nächsten Seite sind die Vorteile der '''Glasfasertechnologie''' zusammengestellt.		*Anstelle von Kupferkabeln werden Glasfasern verwendet, die aufgrund ihrer geringen Dämpfung größere Bandbreiten und Reichweiten ermöglichen. Auf der nächsten Seite sind die Vorteile der '''Glasfasertechnologie''' zusammengestellt.
	*Zur Übertragung und Vermittlung der Information wird auf die '''ATM–Technik''' ('''''A'''synchronous '''T'''ransfer '''M'''ode'') gesetzt. Auf der letzten Seite dieses Abschnitts wird diese Übertragungstechnik für ~~B–ISDN~~ erklärt.		*Zur Übertragung und Vermittlung der Information wird auf die '''ATM–Technik''' ('''''A'''synchronous '''T'''ransfer '''M'''ode'') gesetzt. Auf der letzten Seite dieses Abschnitts wird diese Übertragungstechnik für Breitband–ISDN erklärt.
	*Die Orts– und Fernvermittlungsstellen sind speziell für diese großen Bandbreiten ausgelegt.		*Die Orts– und Fernvermittlungsstellen sind speziell für diese großen Bandbreiten ausgelegt.

	Die nachfolgende Grafik zeigt ein ISDN–Netz mit zwei B–Kanälen (Schmalband–ISDN, unten) über eine Kupfer–Doppelader (Cu–DA) und oben das Breitband–ISDN (B–ISDN) über Glasfaser (LWL, Lichtwellenleiter). Über eine weitere Kupfer–Doppelader (in der Mitte) erfolgt die Signalisierung, zum Beispiel mittels des Signalisierungssystems SS7.

	[[Datei:P_ID1571__Bei_T_1_4_S1_v1.png\|~~ISDN~~ mit B–ISDN]]		[[Datei:P_ID1571__Bei_T_1_4_S1_v1.png\|right\|frame\|Schmalband–ISDN und Breitband–ISDN im Vergleich]]
			Die Grafik zeigt
			*unten ein ISDN–Netz mit zwei B–Kanälen (Schmalband–ISDN) über eine Kupfer–Doppelader (Cu–DA),
			*oben das Breitband–ISDN (B–ISDN) über Glasfaser (LWL, Lichtwellenleiter).

	Der große wirtschaftliche Erfolg von ~~B–ISDN~~ ist ausgeblieben, da diese Technologie sehr teuer ist und mit DSL (''Digital Subscriber Line'') ebenfalls ausreichende Bandbreiten erreicht werden ~~können~~. Die hohen Kosten hängen damit zusammen, dass die Glasfaser bis zum Teilnehmer verlegt werden muss. Größere Firmen und Behörden benutzen aber teilweise auch heute noch B–ISDN, wobei nach weiteren Modifikationen Datenraten bis zu 622 Mbit/s erreicht werden.
			Über eine weitere Kupfer–Doppelader (in der Mitte) erfolgt die Signalisierung.
			<br clear=all>
			Der große wirtschaftliche Erfolg von Breitband–ISDN ist ausgeblieben, da diese Technologie sehr teuer ist und mit [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Allgemeine_Beschreibung_von_DSL#.23_.C3.9CBERBLICK_ZUM_ZWEITEN_HAUPTKAPITEL_.23\|DSL]] (''Digital Subscriber Line'') ebenfalls ausreichende Bandbreiten erreicht werden konnten.
			*Die hohen Kosten hängen damit zusammen, dass die Glasfaser bis zum Teilnehmer verlegt werden muss.
			*Größere Firmen und Behörden benutzen aber teilweise auch heute noch B–ISDN, wobei nach weiteren Modifikationen Datenraten bis zu 622 Mbit/s erreicht werden.


	==Glasfasertechnologie ==		==Glasfasertechnologie ==

	~~Die~~ Übertragungsmedien für B–ISDN ~~sind~~ '''Lichtwellenleiter''' (LWL), häufig auch vereinfacht Glasfasern genannt. Seit den ersten Versuchen in den 1970er Jahren hat die optische Übertragungstechnik enorme Fortschritte gemacht und bietet viele Vorteile gegenüber der elektrischen Übertragung:		Als Übertragungsmedien für B–ISDN wurden '''Lichtwellenleiter''' (LWL) verwendet, häufig auch vereinfacht Glasfasern genannt. Seit den ersten Versuchen in den 1970er Jahren hat die optische Übertragungstechnik enorme Fortschritte gemacht und bietet viele Vorteile gegenüber der elektrischen Übertragung:
	*In einem Lichtwellenleiter erfolgt die Signalausbreitung durch ein geführtes elektromagnetisches Feld und es existieren keine Ströme und Spannungen wie bei Kupferleitungen. Ein Glasfaserkabel ist deshalb ''unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen'' und zudem wesentlich leichter als ein Kupferkabel.		*In einem Lichtwellenleiter erfolgt die Signalausbreitung durch ein geführtes elektromagnetisches Feld und es existieren keine Ströme und Spannungen wie bei Kupferleitungen. Ein Glasfaserkabel ist deshalb ''unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen'' und zudem wesentlich leichter als ein Kupferkabel.
	*Die Signaldämpfung eines Lichtwellenleiters ist deutlich geringer als die eines Kupferkabels. Im ''Dämpfungsminimum'' bei der Wellenlänge ''λ'' = 1,55 µm wird ein Wert von 0.2 dB/km erreicht. Zum Vergleich: Bei einer Kupferleitung mit 0.4 mm Durchmesser beträgt der Dämpfungswert für ein Gleichsignal ca. 5 dB/km und bei einem Megahertz etwa 20 dB/km – siehe ~~Kapitel 1~~.1.		*Die Signaldämpfung eines Lichtwellenleiters ist deutlich geringer als die eines Kupferkabels. Im ''Dämpfungsminimum'' bei der Wellenlänge ''λ'' = 1.55 µm wird ein Wert von 0.2 dB/km erreicht. Zum Vergleich: Bei einer Kupferleitung mit 0.4 mm Durchmesser beträgt der Dämpfungswert für ein Gleichsignal ca. 5 dB/km und bei einem Megahertz etwa 20 dB/km – siehe Abschnitt [[Beispiele_von_Nachrichtensystemen/Allgemeine_Beschreibung_von_ISDN#D.C3.A4mpfungsverhalten_von_Kupferkabeln\|Dämpfungsverhalten von Kupferkabeln]].
	*Mit Glasfasern kann man heute bis zu einer Entfernung von 70 km auch ohne zwischengeschaltete Verstärker Übertragungsraten von 10 Gbit/s und mehr erreichen. Erst bei deutlich größeren Entfernungen müssen Zwischenregeneratoren eingesetzt werden.		*Mit Glasfasern kann man heute (2008) bis zu einer Entfernung von 70 km auch ohne zwischengeschaltete Verstärker Übertragungsraten von 10 Gbit/s und mehr erreichen. Erst bei deutlich größeren Entfernungen müssen Zwischenregeneratoren eingesetzt werden.
	*Aktuelle optische Übertragungssysteme transportieren bei einer einzigen Wellenlänge Datenraten von 10 Gbit/s über eine Entfernung von 650 Kilometern und es sind bereits heute (2008) Systeme mit 40 Gbit/s kommerziell erhältlich.		*Aktuelle optische Übertragungssysteme transportieren bei einer einzigen Wellenlänge Datenraten von 10 Gbit/s über eine Entfernung von 650 Kilometern und es sind bereits heute (2008) Systeme mit 40 Gbit/s kommerziell erhältlich.
	*Durch '''optisches Wellenlängenmultiplex''' (englisch: '''''W'''avelength '''D'''ivision '''M'''ultiplex'', WDM) können bis zu 160 Kanäle parallel aufgebaut werden. Bei 80 Kanälen zu je 40 Gbit/s ergibt dies bereits eine Gesamtdatenrate von 3.2 Tbit/s – also 3200 Gbit/s – über eine einzige Faser.		*Durch '''optisches Wellenlängenmultiplex''' (englisch: '''''W'''avelength '''D'''ivision '''M'''ultiplex'', WDM) können bis zu 160 Kanäle parallel aufgebaut werden. Bei 80 Kanälen zu je 40 Gbit/s ergibt dies bereits eine Gesamtdatenrate von 3.2 Tbit/s – also 3200 Gbit/s – über eine einzige Faser.
	*Heutzutage werden Glasfasern vorwiegend zwischen den Vermittlungsstellen eingesetzt, während man aus Kostengründen zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle weiterhin die vorhandenen Kupferleitungen verwendet. Längerfristig wird es aber sicher ''Fiber–to–the–Home'' (FttH) geben.		*Heutzutage werden Glasfasern vorwiegend zwischen den Vermittlungsstellen eingesetzt, während man aus Kostengründen zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle weiterhin die vorhandenen Kupferleitungen verwendet. Längerfristig wird es aber sicher [[https://de.wikipedia.org/wiki/Glasfasernetz\|''Fiber–to–the–Home'']] (FttH) geben.
	*In den Vermittlungsstellen muss sendeseitig eine elektrisch–optische Wandlung (E/O) durch eine ''Laserdiode'' (LD) oder eine LED (englisch: ''Light–emitting Diode'') vorgenommen werden. Beim Empfänger ist dann eine optisch–elektrische Rückwandlung (O/E) durch eine ''Photodiode'' (PD) notwendig. ''Hinweis'': APD steht für Lawinenphotodiode (englisch: ''Avalanche Photodiode'').		[[Datei:P_ID1572__Bei_T_1_4_S2_v1.png\|right\|frame\|E/O– und O/E–Signalwandlung]]
			<br><br>In den Vermittlungsstellen muss sendeseitig eine elektrisch–optische Wandlung (E/O) durch eine ''Laserdiode'' (LD) oder eine LED (englisch: ''Light–emitting Diode'') vorgenommen werden. Beim Empfänger ist dann eine optisch–elektrische Rückwandlung (O/E) durch eine ''Photodiode'' (PD) notwendig. ''Hinweis'': APD steht für Lawinenphotodiode (englisch: ''Avalanche Photodiode'').


	~~[[Datei:P_ID1572__Bei_T_1_4_S2_v1.png\|E/O– und O/E–Signalwandlung]]~~

David am 27. Juni 2016 um 08:48 Uhr

2016-06-27T08:48:17Z

← Nächstältere Version		Version vom 27. Juni 2016, 10:48 Uhr
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	Die nachfolgende Grafik zeigt ein ISDN–Netz mit zwei B–Kanälen (Schmalband–ISDN, unten) über eine Kupfer–Doppelader (Cu–DA) und oben das Breitband–ISDN (B–ISDN) über Glasfaser (LWL, Lichtwellenleiter). Über eine weitere Kupfer–Doppelader (in der Mitte) erfolgt die Signalisierung, zum Beispiel mittels des Signalisierungssystems SS7.		Die nachfolgende Grafik zeigt ein ISDN–Netz mit zwei B–Kanälen (Schmalband–ISDN, unten) über eine Kupfer–Doppelader (Cu–DA) und oben das Breitband–ISDN (B–ISDN) über Glasfaser (LWL, Lichtwellenleiter). Über eine weitere Kupfer–Doppelader (in der Mitte) erfolgt die Signalisierung, zum Beispiel mittels des Signalisierungssystems SS7.

			[[Datei:P_ID1571__Bei_T_1_4_S1_v1.png\|ISDN mit B–ISDN]]

	Der große wirtschaftliche Erfolg von B–ISDN ist ausgeblieben, da diese Technologie sehr teuer ist und mit DSL (''Digital Subscriber Line'') ebenfalls ausreichende Bandbreiten erreicht werden können. Die hohen Kosten hängen damit zusammen, dass die Glasfaser bis zum Teilnehmer verlegt werden muss. Größere Firmen und Behörden benutzen aber teilweise auch heute noch B–ISDN, wobei nach weiteren Modifikationen Datenraten bis zu 622 Mbit/s erreicht werden.		Der große wirtschaftliche Erfolg von B–ISDN ist ausgeblieben, da diese Technologie sehr teuer ist und mit DSL (''Digital Subscriber Line'') ebenfalls ausreichende Bandbreiten erreicht werden können. Die hohen Kosten hängen damit zusammen, dass die Glasfaser bis zum Teilnehmer verlegt werden muss. Größere Firmen und Behörden benutzen aber teilweise auch heute noch B–ISDN, wobei nach weiteren Modifikationen Datenraten bis zu 622 Mbit/s erreicht werden.
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	*In den Vermittlungsstellen muss sendeseitig eine elektrisch–optische Wandlung (E/O) durch eine ''Laserdiode'' (LD) oder eine LED (englisch: ''Light–emitting Diode'') vorgenommen werden. Beim Empfänger ist dann eine optisch–elektrische Rückwandlung (O/E) durch eine ''Photodiode'' (PD) notwendig. ''Hinweis'': APD steht für Lawinenphotodiode (englisch: ''Avalanche Photodiode'').		*In den Vermittlungsstellen muss sendeseitig eine elektrisch–optische Wandlung (E/O) durch eine ''Laserdiode'' (LD) oder eine LED (englisch: ''Light–emitting Diode'') vorgenommen werden. Beim Empfänger ist dann eine optisch–elektrische Rückwandlung (O/E) durch eine ''Photodiode'' (PD) notwendig. ''Hinweis'': APD steht für Lawinenphotodiode (englisch: ''Avalanche Photodiode'').


			[[Datei:P_ID1572__Bei_T_1_4_S2_v1.png\|E/O– und O/E–Signalwandlung]]


	==U<sub>G2</sub>–Schnittstelle==		==U<sub>G2</sub>–Schnittstelle==
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	Bei einer Glasfaseranbindung bezeichnet man den Referenzpunkt zwischen Netzabschluss und Ortsvermittlungsstelle mit '''U<sub>G2</sub>'''. Diese Schnittstelle besteht aus zwei Glasfasern für die beiden Übertragungsrichtungen.		Bei einer Glasfaseranbindung bezeichnet man den Referenzpunkt zwischen Netzabschluss und Ortsvermittlungsstelle mit '''U<sub>G2</sub>'''. Diese Schnittstelle besteht aus zwei Glasfasern für die beiden Übertragungsrichtungen.
	Da man den ternären HDB3–Code mit dem Wertevorrat {–1, 0, +1} der $\rm S_{2M}$–Schnittstelle in optischer Form ohne aufwändigen optischen Modulator nicht übertragen kann, muss für die $\rm U_{G2}$–Schnittstelle dieser wieder in einen Binärcode mit den Elementen „0” und „1” gewandelt werden. Diese Umwandlung erfolgt redundant mit dem '''1T2B–Code'''. Das heißt: Jedes Ternärsymbol wird durch zwei Binärsymbole gemäß der folgenden Tabelle dargestellt. Die Coderedundanz ist hierbei gleich 1 – ld(3)/2 ≈ 20.7%.		Da man den ternären HDB3–Code mit dem Wertevorrat {–1, 0, +1} der $\rm S_{2M}$–Schnittstelle in optischer Form ohne aufwändigen optischen Modulator nicht übertragen kann, muss für die $\rm U_{G2}$–Schnittstelle dieser wieder in einen Binärcode mit den Elementen „0” und „1” gewandelt werden. Diese Umwandlung erfolgt redundant mit dem '''1T2B–Code'''. Das heißt: Jedes Ternärsymbol wird durch zwei Binärsymbole gemäß der folgenden Tabelle dargestellt. Die Coderedundanz ist hierbei gleich 1 – ld(3)/2 ≈ 20.7%.

			[[Datei:P_ID1573__Bei_T_1_4_S3.png\|Umsetzung vom HDB3- in den 1T2B–Code]]

	Daraus ergeben sich folgende Eigenschaften:		Daraus ergeben sich folgende Eigenschaften:
Zeile 49:		Zeile 56:

	Hier folgt nur eine kurze Beschreibung des ATM–Verfahrens und seiner Funktionsweise. ATM ist eine spezielle verbindungsorientierte Paketvermittlung, wobei die Pakete hier als ATM–Zellen bezeichnet werden. Es handelt es sich also um eine paketorientierte Übertragung von Zellen.		Hier folgt nur eine kurze Beschreibung des ATM–Verfahrens und seiner Funktionsweise. ATM ist eine spezielle verbindungsorientierte Paketvermittlung, wobei die Pakete hier als ATM–Zellen bezeichnet werden. Es handelt es sich also um eine paketorientierte Übertragung von Zellen.

			[[Datei:P_ID1574__Bei_T_1_4_S4_v1.png\|ATM–Zellenstruktur]]

	Die Grafik zeigt die ATM–Zellenstruktur. Jede ATM–Zelle setzt sich aus 53 Byte zusammen und besteht aus dem Zellenkopf (5 Byte) sowie einem Informationsfeld (48 Byte), das für die Übertragung von Nutzinformationen oder Signalisierungsdaten verwendet wird. Der Zellenkopf enthält:		Die Grafik zeigt die ATM–Zellenstruktur. Jede ATM–Zelle setzt sich aus 53 Byte zusammen und besteht aus dem Zellenkopf (5 Byte) sowie einem Informationsfeld (48 Byte), das für die Übertragung von Nutzinformationen oder Signalisierungsdaten verwendet wird. Der Zellenkopf enthält:

David am 13. Juni 2016 um 21:43 Uhr

2016-06-13T21:43:34Z

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 ==Breitband–ISDN  ==
-==Glasfasertechnologie ==
-==U<sub>G2</sub>–Schnittstelle==
+Breitband–ISDN – meist abgekürzt als '''B–ISDN''' – ist eine Weiterentwicklung von ISDN. Ziel dieser Weiterentwicklung aus dem Jahre 1996 war es, zusätzlich zu den Diensten und Anwendungen des Schmalband–ISDN neue Kommunikationsdienste mit höheren Bandbreiten zu ermöglichen. B–ISDN unterstützt beispielsweise audiovisuelle Dienste und Multimedia–Anwendungen wie Bildübertragung, Bildtelefon und Videokonferenz mit Übertragungsraten bis zu maximal 155 Mbit/s.
-==ATM–Technik ==
+Um eine solch große Übertragungsrate zu erreichen, nutzt B–ISDN folgende neue Technologien:
 ==Aufgabe zu Kapitel 1.4 ==