ISDN Basisanschluss. Anschlusstechnik U K0 -Schnittstelle S 0 -Schnittstelle
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- Ulrich Kohl
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1 ISDN Basisanschluss Anschlusstechnik U K0 -Schnittstelle S 0 -Schnittstelle
2 ISDN-Basisanschluss Anschaltung an die VSt über ein verdrilltes Adernpaar mit einer Impedanz von 135 Ohm (Standard Telefon-Verkabelung) Übertragung voll-duplex mit 144 (160) kbit/s: 2 x B-Kanäle mit je 64 kb/s 128 kbit/s 1 x D-Kanal für Signalisierung 16 kbit/s 1 x Wartungskanal 16 kbit/s Richtungstrennung durch Echo-Kompensation Teilnehmerseitige Anschaltemöglichkeit von bis zu 8 Endgeräten POEL 2007 ISDN Basisanschluss 2
3 Punkt-Mehrpunkt-Konfiguration Abschlusswiderstände je 100 Ohm TA a b P S 0 -Bus Man unterscheidet: short passive bus: Senden Empfangen S 0 -Bus 192 kbit/s 2B + D + E +"M" +a1 -b1 +a2 -b2 max. 150 m, bis zu 8 Endgeräte in beliebiger Position und extended passive bus: max. 500 m, bis zu 8 Endgeräte am Busende, oder max m, 1 EG am Busende. POEL 2007 ISDN Basisanschluss 3 NT a b TASL U-Schnittstelle 160 kbit/s 2B + D + M ISDN
4 Punkt-Punkt-Konfiguration So-Bus TASL analoge und digitale Anschlüsse S/T KA +a1 -b1 +a2 -b2 NT1 a b ISDN ISDN PABX S 0 -Bus 192 kbit/s 2B + D + E +"M" Netzabschluss U-Schnittstelle 160 kbit/s 2B + D + M für den Anschluss kleiner und mittlerer Telekommunikationsanlagen POEL 2007 ISDN Basisanschluss 4
5 TE1 ISDN-Referenzpunkte vierdrähtig zweidrähtig TE1 S 0 U V NT1 LT ET TE2 TE2 R TA TA NT2-Funktion integriert 192 kbit/s = 2B + D + E + M MAMI Codierung Installationsleitung (S-Bus) Teilnehmer- Anschlussleitung Netzabschluss 160 kbit/s = (2B + D) + M 2B1Q Codierung Vermittlungsst. R Anschluss konventioneller Endgeräte S Mehrfachanschluss für ISDN-Endgeräte u. NSt-Anlagen T urspr. für den Anschluss von Nebenstellenanlagen vorgesehen U Übertragungsstrecke zur OVSt (Teilnehmer-VSt) V Logische Trennung zw. physischer Übertragung und den höheren Schichten der Vermittlungseinrichtung POEL 2007 ISDN Basisanschluss 5
6 Datenübertragung EG - VSt Pulsrahmen 250 µs pseudoternärer Code binär Pulsrahmen Quaternärcode S 0 - Bus kommend S 0 - Bus gehend 2B1Q 2B1Q zweiadrige Teilnehmer-Anschlussleitung Pulsrahmen Leitungsanpassung Leitungsanpassung pseudoternärer Code Pulsrahmen 250 µs binär Quaternärcode POEL 2007 ISDN Basisanschluss 6
7 Übertragungsabschnitte Zwischen Endgerät und Vermittlungsstelle werden zwei Übertragungsabschnitte unterschieden: Teilnehmer-Anschlussleitung die Übertragungsbedingungen werden durch die U 0 Schnittstelle definiert und S-Bus die Übertragungsbedingungen werden durch die S 0 - Schnittstelle definiert POEL 2007 ISDN Basisanschluss 7
8 Teilnehmer-Anschlussleitung erster Übertragungsabschnitt Verbindung zw. VSt und NT mit Standard- Telefonverkabelung (Impedanz: 135 Ohm) Sie entspricht dem Referenzpunkt U und ist international nicht standardisiert. Datenaustausch voll duplex durch Richtungstrennung mit Echokompensation Übertragungscode 2B1Q-Code (Reichweite) POEL 2007 ISDN Basisanschluss 8
9 ISDN S 0 -Bus zweiter Übertragungsabschnitt Verbindung zw. NT und Endgeräten S 0 -Bus ist 4-drähtig mit bis zu 12 ISDN- Steckdosen mit bis zu 8 Endgeräten, davon 4 ohne eigene Speisung beschaltbar Anschluss analoger EG über Terminaladapter (siehe R-Schnittstelle) Übertragungscode MAMI-Code POEL 2007 ISDN Basisanschluss 9
10 S-Bus (S 0 -Schnittstelle) a1 b1 a2 b2 Netzabschluss NT S E 40 V= 4,5 W max. S-Bus Interface Notbetrieb- Umschaltung Teilnehmer-Anschlussleitung (U 0 -Schnittstelle) IC-NT ISDN Echokompensator 5 V= 350 mw Notbetrieb DC - DC Wandler Normalbetrieb Lokalspeisung Netzüberwachung Netzabschluss a-ader Fernspeisung 800 mw OES-E: 97 V= OES-D: 47 V= b-ader 230 V~ Vermittlungsstelle POEL 2007 ISDN Basisanschluss 10
11 Aufgaben des NT trennt Eigentumsbereich des Netzbetreibers (bis : Monopol der TA) vom privaten Installationsabschnitt. setzt Signalfluss zw. netzseitiger (U) und anschlussseitiger Schnittstelle (S) um stellt international definierte vierdrähtig ausgeführte S 0 -Schnittstelle zur Verfügung liefert Speisestrom für EG über S 0 -Bus (220 V ~ Netzanschluss) POEL 2007 ISDN Basisanschluss 11
12 S 0 -Bus-Installationskabel 1a 2. verdrilltes Paar 1b 1. verdrilltes Paar Leitungstyp: J-Y(St)Y 2x2x0,6 Lg 2a 2b Leitungstyp: A-2Y(St)2Y 2x2x0,6 St III Bd Leitungstyp: J-2Y(St)Y 2x2x0,6 St III Bd Bei der Installation des S 0 -Busses ist für jede Übertragungsrichtung eine verdrillte zweiadrige Leitung zu verwenden, wobei eine Schirmung in der Regel unnötig ist. Installationskabel in Form sog. Sternvierer erfüllen die gestellten Anforderungen POEL 2007 ISDN Basisanschluss 12
13 Eigenschaften des Sternvierers die Leitungspaare sind so angeordnet, dass jede Ader in unmittelbarer Nähe zu beiden Adern des anderen Leitungspaares liegt dadurch ergibt sich die Struktur einer kapazitiven Brückenschaltung auftretende Störungen bewirken entgegengesetzte Felder in den Adern des anderen Adernpaares eine Neutralisierung störender Einflüsse der Nachbaradern tritt ein, wenn die kapazitive Brücke abgeglichen ist POEL 2007 ISDN Basisanschluss 13
14 Bus-Abschlusswiderstände zur Vermeidung von Reflexionen muss jedes S 0 - Leitungspaar mit seinem Wellenwiderstand (= 100 Ω) abgeschlossen werden ein schlechter oder fehlender Abschluss führt zu Reflexionen welche das Nutzsignal überlagern und zu Fehlfunktionen führen können POEL 2007 ISDN Basisanschluss 14
15 Steckdosen und Stecker 8 1 RJ-45 Stecker POEL 2007 ISDN Basisanschluss 15
16 Beschaltungsübersicht RJ 45 UAE Steckdose Stecker IAE Steckdose ws rt sw ge a2 a1 b1 b2 S ge ws sw rt b2 a2 b1 a1 S Paar 1. Paar 1. Paar 2. Paar ws ge gn rt a2 a1 b1 b2 Busleitungssystem Installationskabel I-Y(St)Y 2x2x0,6 Busleitung Klemmenbezeichnung 8 polig Klemmenbezeichnung 6 polig Klemmenbezeichnung 4 polig Adernfarbe Busleitung Klemmenbezeichnung 8 polig Busleitungssystem Installationskabel I-Y(St)Y 2x2x0,6 Busleitung Klemmenbezeichnung 8 polig Klemmenbezeichnung 6 polig Klemmenbezeichnung 4 polig POEL 2007 ISDN Basisanschluss 16
17 S-Bus-Merkmale max. 12 Dosen anschaltbar. max. acht Endgeräte, davon max. vier Endgeräte ohne eigene Speisung anschließbar. max. Buslänge 150 m Buslänge hängt allerdings wesentlich vom verwendeten Kabel ab z.b. Betriebskapazität 100 nf/km und Aderndurchmesser 0,6 mm POEL 2007 ISDN Basisanschluss 17
18 Kurzer passiver Bus NT am Ende des Busses Abschlusswiderstand S 0 -Bus Teilnehmer- Anschlussleitung 100 Ohm 100 Ohm NT a b ISDN max. 150 Meter max. 2,5 µs Laufzeit es können bis zu 8 Endgeräte( davon 4 ohne Speisung) angeschlossen werden POEL 2007 ISDN Basisanschluss 18
19 Kurzer passiver Bus NT innerhalb des Busses ISDN a b Teilnehmer- Anschlussleitung Abschlusswiderstand Abschlusswiderstand 100 Ohm 100 Ohm NT 100 Ohm 100 Ohm S 0 -Bus max. 150 Meter es können bis zu 8 Endgeräte( davon 4 ohne Speisung) angeschlossen werden POEL 2007 ISDN Basisanschluss 19
20 Erweiterter passiver Bus 300 bis 500 Meter m S 0 -Bus (bis zu 500 m) Teilnehmer- Anschlussleitung 100 Ohm 100 Ohm NT a b ISDN Abschlusswiderstand es können bis zu 8 Endgeräte (davon 4 ohne Speisung) angeschlossen werden POEL 2007 ISDN Basisanschluss 20
21 ISDN Telefonapparat 100 Ohm 100 Ohm E a1 b1 + - DC - DC Wandler Speisung + - S-Bus Interface ISAC (ISDN-Subscriber- Access-Controller) S-Bus (S 0 -Schnittstelle) S a2 b2 ARCOFI (Audio, Ringing, Codec, Filter) Hörer ISDN Steckdose Wecker Endgerät Tastatur RAM ROM CPU ASIC Display a1 b1 a2 b2 ISAC (ISDN-Subscriber-Access-Controller) MAMI-Bearbeitung Taktsynchronisation B-Kanal-Zugriff D-Kanal-Bearbeitung ARCOFI (Audio Ringing Codec Filter) Sprachcodierung Sprachdecodierung Rufanschaltung POEL 2007 ISDN Basisanschluss 21
22 U K0 -Schnittstelle Codierung und Rahmenstruktur 2B1QCode Pegel Bitgruppen Rahmenlänge: Rahmeninhalt: 1,5 Millisekunden Sync.Wort/invert. Sync.Wort + 12 (2B + D) + Maintenance-Kanal SW = Synchronisationswort = ISW = Invertiertes Sync Wort = M = Maintenance-Kanal Bits, M 1 M 6 POEL 2007 ISDN Basisanschluss 22
23 Richtungstrennung S-Bus (Endgeräte) Scrambler Descrambler Empfänger Echokompensation Korrektursignal _ Σ + Sender Gabel nahes Echo Zweidrahtleitung fernes Echo Teilnehmer-Anschlussleitung (Vermittlungsstelle) POEL 2007 ISDN Basisanschluss 23
24 S 0 -Schnittstelle - Codierung Binäres Ausgangssignal Codewort 1 Codewort MAMI-Codesignal MAMI-Signalverlauf auf der Leitung POEL 2007 ISDN Basisanschluss 24
25 D-Kanal-Zugriff Eingesetztes Verfahren: CSMA-CA (Carrier Sense, Multiple Access, Collission Avoidance) Bei gleichzeitigem Sendebeginn mehrerer Endgeräte setzt sich jenes Endgerät durch, welches zuerst eine logische 0 sendet D-Echo-Kanal FLAG TE 1 TE 2 U D-Kanal DAUER- EINS POEL 2007 ISDN Basisanschluss 25
26 Endgerätespeisung Teilnehmer-Anschlussleitung (U 0 -Schnittstelle) IC-NT1 100 Ohm 100 Ohm E a1 b1 ISDN Steckdose + - DC - DC Wandler Speisung + - S-Bus Interface ISAC (ISDN-Subscriber- Access-Controller) S-Bus (S 0 -Schnittstelle) S a2 b2 Endgerät RAM ROM CPU a1 b1 a2 b2 S E 40 V= 4,5 W max. S-Bus Interface Notbetrieb- Umschaltung ISDN Echokompensator 5 V= 350 mw Notbetrieb DC - DC Wandler Normalbetrieb Lokalspeisung Netzüberwachung Netzabschluss a-ader Fernspeisung 800 mw OES-E: 97 V= OES-D: 47 V= b-ader 230 V~ Vermittlungsstelle ARCOFI (Audio, Ringing, Codec, Filter) ASIC Hörer Wecker Tastatur Display POEL 2007 ISDN Basisanschluss 26
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