1. Merkmale und Eigenschaften von
Nachrichtennetzen
Kapitel 2.1
Netze und Protokolle
Dr.-Ing. J. Steuer
Institut für Kommunikationstechnik
www.ikt.uni-hannover.de
2. Topologie der Nachrichtennetze
Funktionen:
Teilnehmeranschlussnetz: Netz
TV
Programm-
Netz TV
anbieter
Verteilnetz:
TV
Netz
Netz
Verbindungsnetz:
Netz
(2)
Nachrichten- und Rechnernetze werden sowohl geographisch als auch logisch in unterschiedliche
Strukturen abgebildet. Merke: Die geographische Struktur entspricht nicht immer der logischen
Das Teilnehmeranschlussnetz im ISDN ist, wie im analogen POTS, ein Netz mit physikalischer
Sternstruktur. Das POTS enthielt nur in Ausnahmefällen automatisierte Schalteinrichtungen im
Anschlussnetz. Der Grund war in der Vergangenheit in der niedrigen Ausfallsicherheit der automatisierten
Schalteinrichtungen zu suchen. Es gab nahezu keine unbemannt betriebenen Schalteinrichtungen
(Vermittlungsstellen). Erst neuere Technologien mit Fernbedienungen und Fernwartungen lassen den
kostengünstigen Einsatz unbemannter Stationen zu. Damit werden auch elektronische Einrichtungen im
Anschlussnetz möglich. Ein markantes Beispiel hierfür ist das GSM-Mobilfunknetz, in dem wertmäßig
mehr elektronische Einrichtungen im Vorfeld der Vermittlungsstellen installiert sind, als in den
Vermittlungsstellen selbst. Kennzeichen der Anschlussnetze ist, daß für jeden Teilnehmer ein
bidirektionaler Kanal individuell bis zum Netzeingang geschaltet ist. In Fernmeldenetzen (Telefon) sind die
Hin- und Rückkanäle mit der gleichen Bitrate (64Kbit/s) durchgeschaltet. In Datennetzen können
unterschiedliche Übertragungsraten für Hin- und Rückweg (up- and down-link) geschaltet sein.
Im Verteilnetz wird lediglich unidirektional gearbeitet. Ein typischer Vertreter ist das TV-Verteilnetz mittels
Satellit oder auch mittels Koaxialleitung (CATV, Cable-TV) . Die Entwicklung des Internets mit seiner
Suche nach breitbandigen Anschlussnetzen könnte zukünftig dazu führen, daß das CATV.Netz auch
bidirektional betrieben wird und damit seine Verteilstruktur verliert. Es wird sich dann zum logischen
Sternnetz entwickeln. Physikalisch kann es durchaus seine Baumstruktur beibehalten.
Verbindungsnetze zeichnen sich durch ihre Vermaschung aus. Sie Verbinden Netze miteinander, oder
Vermittlungsstellen, auch Cross-Connecte inerhalb eines Netzes.
3. Vermittlung der Nachrichtenkanäle
zentral gesteuerter Kanalzugriff:
einfache Ressourcenzuweisung
einfache Ressourcenzuweisung
durch die zentrale Vermittlungs-
durch die zentrale Vermittlungs-
technik, schwieriger zu reali-
Switch technik, schwieriger zu reali-
ISDN*
sierende Ausfallsicherheit
sierende Ausfallsicherheit
Verlauf von Nachrichtenverbindungen stets über einen Netzknoten
dezentral gesteuerter Kanalzugriff:
schwierige Ressourcenzuweisung
schwierige Ressourcenzuweisung
durch die dezentrale Vermittlungs-
durch die dezentrale Vermittlungs-
technik, leichter zu realisierende
technik, leichter zu realisierende
Ausfallsicherheit
Ausfallsicherheit
Nachrichtenverbindung ohne Benutzung eines Netzknotens möglich
* Auch POTS (Plain Old Telephony Service) (3)
Neben der Vermittlungsfunktion wird auf dieser Folie noch eine weitere Netzstruktur dargestellt, nämlich
das Liniennetz. Das Liniennetz wird als Spezialnetz bei Verkehrsbetrieben und Energieversorgern für die
Sprachkommunikation eingesetzt. Im Rechnerbereich wurde die am weitesten verbreitete LAN-
Technologie (Local Area Network), das Ethernet als Liniennetz aufgebaut. Im Zuge der Erhöhung der
Rechengeschwindigkeit auf LAN´s wird wieder auf eine Sternstruktur umgestellt (z.B. beim 100Mbit/s-
Ethernet). Dennoch hat der dezentrale Zugriff auf gemeinsame Ressourcen weiterhin große Bedeutung,
und zwar in den neuen Mobilfunknetzen. Diese Netze arbeiten mit Broadcastkanälen in der Phase der
Teilnehmersuche bei ankommenden Gesprächen und für den von der Mobilstation abgehenden Verkehr
in der ersten Phase des Verbindungsaufbaues. Dieser Broadcastbetrieb hat vergleichbare Eigenschaften,
wie die im Mehrfachzugriff betriebenen LAN´s.
Die zentrale Vermittlung hat einen einfachen Medienzugriff, da ein Kanal, auf den geschaltet werden soll
immer exklusiv für die Kommunikationsaufgabe zur Verfügung steht. Durch die Konzentration der
Vermittlungsfunktion an einer Stelle von bis zu 100000Teilnehmern (Tln) sind gegebenenfalls besondere
Vorkehrungen für die Erhöhung der Ausfallsicherheit zu leisten.
Die dezentrale Vermittlungstechnik kann mit einer geringeren Ausfallsicherheit arbeiten, da im minimalen
Fall nur ein Endgerät an der Vermittlungsfunktion beteiligt ist. Die Schwierigkeit, die hier vorliegt, ist in der
Steuerung des Kanalzugriffes zu suchen. Aufgrund der unkoordinierten Verteilung der
Vermittlungsfunktion ist der Vermittlungseinrichtung nicht bekannt, ob die Kanäle im Übertragungsmedium
frei sind. Vor dem Kanalzugriff muß also festgestellt werden, ob der Kanal frei ist.Die hierfür eingesetzten
Protokolle können konfliktfrei oder konfliktbehaftet sein. Wird der Konflikt akzeptiert muß das Protokoll den
Konflikt für den Teilnehmer unmerkbar gestalten.
4. principles of connection
fixed transmission rate variable transmission rate
simplicity of switching complexity of switching
circuit multirate cell relay frame packet
switching circuit (ATM) relay , switching,
switching fixed packet variable variable
length packet- packet-
length length
EWS-D time
S12, ATM netw. MAN, time time
PABX VK-Netz ATM-LAN WAN Datex-P
circuit switched, packet switched, connection
connection oriented oriented or connection less
(4)
Regarding the interconnection of communication channels it is necessary to view the
problem in a number of dimensions. We can differentiate in
the complexity of the switching process,
the variation of transmission rates,
the type of switching (circuit switched and packet switched),
length of the packets,
the type of channel access (space-, time,- frequency- and code-division)
the type of connection (connection oriented, connection less)
the location of switching functions (centralized, decentralized)
6. functions of communication networks
Destination B
user info
switch
switch
signalling
switch
Source A router
switch
router OAM
transmitting
switching,
routing
router
billing
switch switch
switch
(6)
Basic functions of the network are:
transmitting all types of information (user info, signaling, OAM, billing,...)
switching or routing of all types of information (switching and routing are handled as
synonym here). The
differences are handled later.
The signaling information is used to control the information flow. Signaling information is
e.g. the off/on-hook information of the telephone, the dial information of the destination
address, but also the information on the called party number to be displayed at the A-
party.
The user information is the content which shall be transmitted from source A to
destination B.
Billing information is created by the switches or routers (in data networks also from
Radius Servers at the location of the point of presence, the access point to the internet).
OAM-information is provided to operators and generated by operators in so called OAM
centers (Operation, Administration and Maintenance)
7. Adressierungsverfahren (1)
In Sprachnetzen längenbegrenzte numerische Adresse
max.12 (15) stellige Rufnummer international, ohne
Verkehrsausscheidungsziffer
1 bis 3 stellige Landeskennzahl
in Deutschland:
2 bis 5 stellige Ortsnetzkennzahl
3 bis 8 stellige Teilnehmernummer
Nebenstellennummer ist in die Teilnehmernummer integriert
(Regelrufnummernblock, erweiterter Rufnummernblock)
mit ISDN Erweiterung auf 14 Stellen
Im Internet als Datennetzrepräsentant:
Adresse numerisch mit konstanter Länge
mnemonische Adressen mit Domain Name Service zur
automatisierten Umsetzung auf die numerische Adresse
(7)
Die maximale Länge von Rufnummern wird in der ITU-T Empfehlung E.164 festgelegt. Seit dem 31.12.96
ist die Rufnummer auf 12 Ziffern beschränkt. Danach sind längere Rufnummern mit 15 Ziffern zulässig.
Deutschland hat die Landeskennzahl 49, so daß zukünftig noch 13 Ziffern für die nationale
Nummernvergabe verbleiben. Da die Ziffer 3 eventuell als Europa-kennzahl erwogen wird, wären dann
nur 12 Ziffern verfügbar.
Voraussichtlich werden sich zukünftig Dienstekennzahlen zum de facto Standard entwickeln:
700 Personal Numbering
800 Frephone Dienste
900 Premium-rate Dienste
In der BRD ist in den Festnetzen auf Nummernportabilität innerhalb einer Region zwischen mehrern
Netzbetreibern zu achten.
Gedanken zu Rufnummernlängen:
einheitliche Rufnummernlängen
einfache Rufnummernumwertungen
unbelegte Rufnummern
unbegrenzte Länge der Adresse
real nicht vorhanden, jedoch große Variabilität in Datennetzen
in Fernsprechnetzen wird virtuell unbeschränkte Adresse möglich, wenn die end-to-end
Signalisierung eingeführt ist
8. Adressierungsverfahren (2)
offene Nummerierung
Der Teilnehmer muß wissen, wo er ist, um zu entscheiden, ob er
über Netzwechsel sein Ziel erreicht. Beispiele:
Ortsnetzkennzahlen, Landeskennzahlen, TK-Anlagennummern,
Mobilfunknetzkennzahlen
verdeckte Nummerierung
der Teilnehmer wählt immer dieselbe Teilnehmerrufnummer, um
seinen Partner zu erreichen, u.z. unabhängig von seinem
Aufenthaltsort. Beispiele: TK-Anlagennetze, Deutsche
Teilnehmer aus einem deutschen Mobilfunknetz
universal number
weltweit einheitliche Rufnummer, unabhängig von der
Netzanschaltung (Universal Personal Telecommunication UPT)
(8)
Die Uni hängt z.B. an der Vermittlungsstelle mit der Kennzahl 76. Unabhängig, davon, ob ich mich beim
Anruf in die Uni selbst in der Vermittlungsstelle 76 befinde oder in Langenhagen mit der
Vermittlungsstellennummer 78, ich wähle immer die Rufnummer 762-0 für die Uni. Die Rufnummer ist
also verdeckt, der Anrufer kümmert sich nicht um seinen Standort.
Die Fernwahl wird immer als Beispiel für eine offene Numerierung herangezogen.
Anm.: Heute ist in den digitalen Netzen möglich vorhanden auch Teilnehmer im selben Ortsnetz mit
Vorwahl zu adressieren und dabei dennoch nur den Citytarif zu bezahlen.
Diese Situation, dass mit einer offenen oder verdeckten Numerierung gearbeitet wird, taucht in Corporate
Networks wieder auf. Ein bundesweites Netz kann mit einer einheitlichen, z.B. 5-stelligen Nummer
adressieren werden. Das Netz hat eine verdeckte Numerierung. Bin ich gezwungen, aus Gründen
unterschiedlich großer Anlagen (Rufnummernblock), oder weil die Anlagen des neu
zusammengeschalteten CN eine Historie mit eignen Rufnummerplänen in die Ehe bringen, dann kann ich
offen numerieren. Die Bündel erhalten dann eigene Nummern, die den Teilnehmerrufnummern
vorzuwählen sind.
Mit der Forderung, der Witte-Kommision, daß ein Teilnehmer beim Betreiberwechsel seine Rufnummer
mitnehmern könnn soll, werden wir gezwungen, alle Rufnummern einer IN-Auswertung zuzuführen. Damit
fällt dann - in einigen Jahren - die offene Numerierung.
Def. Der Witte-Kommision für offene Numerierung:
Numerierungssystematik, bei der die Bereichskennzahl und die Teilnehmerrufnummer klar voneinander
getrennt sind. Zur Erreichung eines Anschlusses innerhalb des eigenen Bereichs muß nur die
Teilnehmerrufnummer gewählt werden. Soll ein Anschluss eines anderen Bereichs erreicht werden, ist
das Prefix (0) und die jeweilige Bereichskennzahl der Teilnehmerrufnummer voranzustellen. Deutschland
hat ein offenes Numerierungssystem (Fernebene), so daß bie einem Ortsgespräch die Wahl der
Teilnehmerrufnummer hinreichend ist und nur bei einem Ferngspräch die Ortsnetzkennzahl mitgewählt
werden muß.
9. Rufnummernblöcke bei der DTAG
int. Rufnummernlänge
ONKZ DwNr EGtNr
ONKZ DwNr EGtNr
ONKZ DwNr
DwNr RNBl
ONKZ RNBl
ONKZ DwNr RNBl ENBl
ONKZ DwNr RNBl ENBl
ONKZ DwNr
DwNr RNBl ENBl
ONKZ RNBl ENBl
ENBl ENBl
ENBl ENBl zur Zeit kostenfrei
nat. Rufnummernlänge
mit Kosten verbunden
ONKZ Ortsnetzkennzahl
DwNr Durchwahlnummer
EGtNr Endgeräte Nummer
RNBI Regelnummernblock
ENBl Erweiterter Nummernblock
(9)
DTAG Deutsche Telekom AG
I.d.R. werden aus zukünftigen Erweiterungsgründen weitere Nummern im Block
freigehalten.
10. Nummerierung
Zukünftig müssen die Netzbetreiber lokale
Rufnummernportabilität gewährleisten (Der Teilnehmer
behält seine Rufnummer beim Wechsel des
Netzbetreibers).
Der Kunde kann per Vorwahl den Netzbetreiber auswählen
(bald auch im Ortsnetz) oder
über den voreingestellten Netzbetreiber quot;telefonierenquot;.
Die Auswahl von Diensten wird möglich.
(10)
11. Nationaler Rufnummernplan
alte Nutzung Vorwahlen neue Nutzung
Ausland OO Ausland
Dienste O1
Handvermittlung O1O Netzauswahl
Sonderdienste, Ansagen O11 zukünftig ins Ortsnetz verlagert
Service 130 O13O zukünftig im Service 800
O15 Netzbetreiber mit geschlossener Benutzergruppe
Mobilfunk O16 Mobilfunk
C-Netz O161 C-Netz
Mobilfunk O17 Mobilfunk
D1 O171 D1
D2 O172 D2
E1 O177 E1
Service 180 O18O zukünftig O9OO
Service 190 O190 zukünftig O9OO
Ortsnetzkennzahl O2 Geografische Netze mit ONKz-Struktur
Ortsnetzkennzahl O3 Geografische Netze mit ONKz-Struktur
Ortsnetzkennzahl O4 Geografische Netze mit ONKz-Struktur
Ortsnetzkennzahl O5 Geografische Netze mit ONKz-Struktur
O5OO neue Dienste
O5O1 neue Dienste
Ortsnetzkennzahl O6 Geografische Netze mit ONKz-Struktur
O6OO neue Dienste
O6O1 neue Dienste
Ortsnetzkennzahl O7 Geografische Netze mit ONKz-Struktur
O7OO persönliche Rufnummern
O7O1 persönliche Rufnummern
Ortsnetzkennzahl O8 Geografische Netze mit ONKz-Struktur
O8OO Freephone (alt Service 130)
O8O1 Freephone (alt Service 130)
Ortsnetzkennzahl O9 Geografische Netze mit ONKz-Struktur
O9OO Mehrwertdienste, alt Service 180, 190
O9O1 Mehrwertdienste, alt Service 180, 190
(11)
Quelle: Neue Nummern braucht das Land (2), Anruf, DeTeWe, Heft 1, 1998
13. Netzzugangsnummern (Bsp.)
Telefongesellschaft Netzkennzahl Sitz
ACC Telekommunikation GmbH 01049 Düsseldorf
AT&T-Unisource Communication Services (Deutschland) GmbH 01097 Frankfurt
CityKom Münster 01025 Münster
CityCom Wuppertal Multimedia GmbH 01042 Wuppertal
CityLine Telefondienste GmbH 01019
Colt Telecom GmbH 01028 Frankfurt
Communikationsnetze Süd-West GmbH & Co KG 01023 Stuttgart
debitel Kommunikationstechnik GmbH & Co KG 01018
DeTeMobil Deutsche Telekom MobilNet GmbH 01071 Bonn
Deutsche Telekom AG 01033 Bonn
3U Telekommunikation GmbH i. Gr. 01078 Löbau
E-Plus Mobilfunk GmbH 01077 Düsseldorf
Esprit Telecom Deutschland GmbH 01055 Düsseldorf
EWE TEL GmbH 01014 Oldenburg
HanseNet Telekommunikation GmbH 01041
...
(13)
14. Adressierung im Internet
Mnemonische Adressierung:
„Jobmann@ant.uni-hannover.de
„@ant.uni-hannover.de“ Umsetzung mit Domain Name
Service (DNS) in numerische Adresse „130.75.73.49“
Kennzeichen: flache Hierarchie
Nummerierung ist eindeutig, wie die E.164 Nummerierung
Aus der Nummer kann nicht auf die geografische oder
logische Lage geschlossen werden
(14)
15. Übung
Ermitteln Sie unter Zuhilfenahme des Internets, was sich
hinter dem Begriff „ENUM“ verbirgt
(15)
16. Verkehrslenkungsverfahren (1)
Aufgaben:
Bereitstellen des optimalen Weges bei gegebenem
Belegungszustand des Netzes
Optimal in Bezug auf
Kosten
Leitungslänge
Übertragungseigenschaften
Verlust
finden des letzten möglichen Weges
quot;Aufwicklungenquot; vermeiden
(16)
17. Verkehrslenkungsverfahren (2)
Realisierung:
Netzübergreifende Verfahren
Wegesuche im zentralen oder teilzentralen Netzabbild (beschränkt
auf kleine Netze)
Wiederholte Aussendung der Zielinfo auf allen sinnvollen Wegen,
speichern aller ausgesandten Suchmeldungen, rückwärtiger
Verbindungsaufbau auf dem Weg der ersten eintreffenden Meldung
Lokale Verfahren
Verkehrslenkungstabellen mit alternativen Wegen
statische Tabellen im ISDN mit Mehrwegesuche
dynamische Tabellen im Internet, beschränkt auf einen aktuellen Weg
pro Quellen/Senken-Paar
Speichern des bereits durchlaufenen Weges im Protokoll
(17)
18. Struktur von Ortsnetzen im ISDN (1)
Eine OVST
x
Mu trator
n
nze
Ko
kommend
OVST
gehend
Fernverkehr
Abgesetzte
VSt
Nummerierung: 3 bis 4 stellig
Ortsnetzkennzahl: 4 bis 5 stellig
Ersatz durch Konzentrator
(18)
19. Struktur von Ortsnetzen im ISDN (2)
Fernverkehr
El-k Fernverkehr, El-g
OVST
OVST
EVST
OVST
volle Vermaschung
(19)
El Endvermittlungsleitung (g-gehend; k-kommend)
EVST Endvermittlungsstelle
20. Struktur von Ortsnetzen im ISDN (3)
Fernverkehr
El-k Fernverkehr, El-g
OVST
OVST
EVST
Durchgang
OVST
teilweise Vermaschung
(20)
21. Merkmale (1)
Kleinste geographische Einheit des Fernsprech-Netzes in
Deutschland
mindestens eine OVST
Kleinste Verzonungseinheit (Orts- und Nahbereich (quot;Citytarifquot;),
25km-Radius)
eine Ortsnetzkennzahl
verdeckte Nummerierung
Abgrenzung nach wirtschaftlichen und strukturellen
Gesichtspunkten (historisch)
(21)
Die Struktur der Orstnetze ist historisch gewachsen. Daher müssen diese Strukturen
z.B. von neuen Netzbetreibern nicht übernommen werden, da diese auch mit sehr
wenigen Vermittlungsstellen eventuell auskommen. Die mittler Anschlusslänge wird
dann allerdings sehr lang.
Auch die Dt. Telekom Ag versucht die Anzahl der Vermittlungsstellen zu reduzieren.
22. Merkmale (2)
in großen Ortsnetzen mehrere Anschlussbereiche
Größe bestimmt durch:
Länge der Teilnehmeranschlussleitung < 20 km
Zahl der maximalen Teilnehmer pro Vst (600000)
BHC (busy hour call attempts) [4.500.000]
Verhältnis intern/extern-Verkehr (Verkehr in Erlang [Erl])
(22)
23. Merkmale (3)
verdeckte Nummerierung
unabhängig von der Lage des abgehenden Anschlusses wird der
ankommende Teilnehmer immer unter der gleichen Rufnummer
erreicht >> Rufnummern sind eindeutig
Ausnahme: Teilnehmer innerhalb von Nebenstellenanlagen
(eigene Nummerierungspläne, intern/extern Verkehr)
(23)
24. Aufgaben der OVst (1)
Herstellen von Verbindungen
zwischen Teilnehmern (1,2,n),
0,03 Erl; 1,2 BHCA (Wenigsprecher)
0,17 ERL; 6,8 BHCA (Vielsprecher)
zwischen Teilnehmern und Leitungen
zwischen Teilnehmern und Sondereinrichtungen
zwischen Leitungen (Durchgang)
Erzeugen und Speichern der Daten für die
Gesprächsabrechnung
Abbuchen von Gesprächsgebühren beim Münzer
(24)
25. Aufgaben der OVst (2)
Verkehrslenkung
Teilnehmerspeisung
Signalisierungsaufnahme und -abgabe
Teilnehmer- und Leitungsüberwachung
Ununterbrochene Betriebsbereitschaft
Durchschaltung von Notrufen
Töne und Hinweise anschalten
(25)
26. Anschlussleitungen (1)
Leitungen zum Heranführen der Endeinrichtungen
(Telefone, Faxgeräte, Modems, Bife's, TK-Anlagen, Rechner..)
an die OVST'n
Struktur:
elektrisch sternförmig
geographisch baumförmig
Übertragungsmedium:
paarige Kabel (1 Paar pro Anschluss) (64Kbit/s...8Mbit/s), ISDN,
xDSL
Glasfaser ab 2Mbit/s für Primärmultiplexanschlüsse PMXA
(30 Kanäle für ISDN zu TK-Anlagen)
(26)
Bife's Bildfernsprechgeräte
27. Anschlussleitungen (2)
Anschlussleitungsnetz bei paarigen Kabeln
NLT: Negativ
Line
Vzk
Transmitter
NLT oder
Repeater
HK
OVSt EVZ
KVZ
HVt
Nahbereich
(27)
OVSt Ortsvermittlungsstelle
Vzk Verzweigungskabel
HVt Hauptverteiler
KVZ Kabelverzweiger
EVZ Endverzweiger
NLT quot;Negative Leitung mit Transistorenquot; NF-Verstärker, der einem Vierpol aus
negativen Impedanzen entspricht. (Durchlässig für gleich und Wechselstrom)
In bei sehr alten Leitungen sind noch PUPIN-Leitungen vorhanden (Entdämpfung mit
Spulen).
28. Bestandteile des Ortsnetzes
Ortsvermittlungsstellen (Teilnehmer und Durchgang)
Ortsverbindungsleitungen (Kabel, Multiplexer,
Leitungendeinrichtungen)
Anschlussleitungen mit Verzweigern
optische Anschlussleitungen
Endstellen oder Netzabschlüsse
Vorfeldeinrichtungen (Konzentratoren,..)
NLT-Verstärker bei analogen Leitungen
Nebenstellenanlagen
Prüf- und Verwaltungseinrichtungen
(28)
NLT Negative Leitung mit Transistoren
29. Ortsverbindungsleitungen
Leitungen zwischen OVSt'n
teilweise oder volle Vermaschung
gemeinsame Führung von OVL'n in
Ortsverbindungskabeln (OVK)
Druckluftüberwachung
Mehrfachausnutzung im Zeitvielfach (2Mbit/s, 8 Mbit/s,
34 Mbit/s, 140/155 Mbit/s)
(29)
30. Aufgaben des ISDN- Fernnetzes
Verbinden von Leitungen
0,7Erl/Leitung ; 20 BHCA
Verkehrslenkung
Signalisierung
SS No.7, R2 ..
Signalisierungsanpassung
alte Netzteile mit E&M oder IKZ50
Systeme anderer Länder
Auslandsverkehr
Verkehr zu anderen Netzen
Mobilfunk
Dienstnetz
Services
130, 180, 190, IN (bzw. 0700, 0800, 0900)
(30)
R2 Kanal-assoziiertes Zeichengabesystem zwischen analogen Vermittlungsstellen
31. Struktur des digitalen Weitverkehrsnetzes
in Deutschland
Anzahl: voll vermascht
WVSt WVSt Weitnetzebene
23
Regionalnetzebene
Letztweg
Querweg von
<469 BVSt
BVSt BVSt
BVSt´n
<1700 Ortsnetzebene
OVSt ON
A-Tln B-Tln
(31)
Kennzahlenwege:
Verbindung über alle Stufen der Hierarchieebenen
Kennzeichnung auf dem absteigenden Weg durch Teile der Ortsnetzkennzahl
Auf dem aufsteigenden Weg automatische Wegewahl
Sternnetz in den unteren Netzebenen
Maschennetz in den oberen Netzebenen
Dimensionierung mit niedrigem Verlust
Querwege:
direkte Verbindungen im Netz auf der Basis vom Verkehr, ohne Rücksicht auf die
Hierarchie
verkehrsmäßig hoch ausgelastet
Dimensionierung mit hohem Verlust
32. Kennzahlenwege, Querverbindungsleitungen
(Prinzipien)
Kennzahlen-
Kennzahlen-
weg für 0511
weg für 0511
Querverbindungs-
5 leitung
5
11
0
Ortsebene zur Vereinfachung
fortgelassen
(32)
Wird der Kennzahlenweg verwendet, entscheidet die Ziffern der Vorwahl, in welchem
Knoten der Teilnehmer jeweils mit der nächsten Ziffer landet (z.B. früheres analoges
Fernsprechnetz)
Zunächst werden die Querwege verwendet, bei Überlauf wird der Kennzahlenweg in die
höheren Netzebenen verwendet.
International
Verkehrsausscheidungsziffer: 00, 09, 01, ..
Landeskennziffer: 1 USA, 49 D, 44 UK
National
Verkehrsausscheidungsziffer: 0, 9, ..
511 Hannover, Ortsnetz am Sitz einer ZVST
421 Bremen, Ortsnetz am Sitz einer HVST
30 Berlin
9126 Eckental
s. AB 9 S.5
33. Ebenen
interkontinentale Transit VST (CT1)
kontinentale Transit-VST(CT2)
internationale Kopfvermittlungsstellen (CT3)
ZVST/HVST bzw. WVST
KVST
(33)
Internationale Regionen:
1 Nordamerika
2 Afrika
3 Europa
4 Europa
5 Mittel und Südamerika
6 Australien und Ozeanien
7 ehem. UDSSR
8 Mittel und Ostasien
9 Südasien und mittlerer Osten
0 Reserve (China)
Netzgestaltung: Hierarchisches Netz
4 Ebenen in D (einschließlich Ortsebene)
5 Ebenen in USA
+3 Ebenen international
Ebenen:
WVST, voll vermascht
KVST, teilweise vermascht
34. Ziele der Hierarchiebildung in
Telekommunikationsnetzen
Argumente contra Hierarchien
gleichberechtigte Knoten in hierarchiefreien Netzen
(hierarchiefreie Verkehrslenkung)
gleichartige Knoten in hierarchiefreien Netzen (gleiche Aufgaben)
Argumente pro Hierarchien
wirtschaftliche Kanalbündelungen führen zu Hierarchien,
Berücksichtigung regionaler Gegebenheiten
Begrenzte Rechnerleistungen und Speichergrößen erzwingen die
Subnetzbildung (Hierarchie)
(34)
Öffentliche Fernmeldenetze sind häufig in mehrere Hierarchiestufen gegliedert. Beispielhaft kann das
ISDN betrachtet werden. Ein Gegenbeispiel stellen die Mobilfunknetze dar. In den GSM-Netzen gibt es
innerhalb des Netzes nur eine Klasse von Mobile Switching Centres (MSC), die voll miteinander
vermascht sind. (Die Ausnahme der Gateway-MSC zu anderen Netzen wird im Kapitel 13 NVT1
behandelt.) Daraus leitet sich die Frage ab, aus welchen Gründen der Planungsingenieur eine Hierarchie
einführt.
Aus Sicht des wirtschaftlichen Netzbetriebes ist ein hierarchiefreies Netz vorzuziehen. Ein hierarchiefreies
Netz kann von einer zentralen Stelle aus gesteuert werden, da alle knoten gleiche Funktionen aufweisen.
Das Personal für die Administration, Operation und Maintenance (OAM) Aufgaben läßt sich durch
Konzentration wirtschaftlicher planen und einsetzen. Nachteilig ist der Verlust des Wissens über lokale
Besonderheiten bei dem zentralisierten Personal. Abhilfe kann mit wissensbasierten Systemen
geschaffen werden.
Aus Sicht der Wegesuche ist ebenfalls ein hierarchiefreies Netz vorzuziehen, da die Aufgabe der Suche
nach dem letzten möglichen Weg in einer hierarchiefreien Umgebung prinzipiell einfacher zu gestalten ist.
Dem entgegen stehen die verfügbaren Rechnerleistungen, Speichergrößen und Wartungsaufwendungen
für die Netzabbilder.
Ein weiteres positives Argument für die Hierarchiefreiheit ist die Einheitlichkeit der verwendeten
Ressourcen. Jede Ressource muß über die selben Eigenschaften verfügen, damit ist die Logistik zur
Bereitstellung vereinfacht.
Die Erfahrung zeigt jedoch, daß sehr große Netze sich nicht immer hierarchiefrei aufbauen lassen.
Lange Zeit war der Rechen- und Speicheraufwand für die Verkehrslenkung ein Grund zur
Hierarchiebildung. Heute werden große Anstrengungen unternommen auch in großen Netzen zu
hierarchiefreien Verkehrslenkungen zu kommen.
Technische Grenzen sind nicht der einzige Grund für die Einführung von Hierarchien, auch die
intellektuellen Grenzen der Mitarbeiter zwingen oft zur Aufgabenteilung und damit oft zur
Hierarchiebildung.
Ein sehr gewichtiges Argument für hierarchische Netze sind die Bündelgewinne, die sich aus der
Zusammenfassung von kleinen Verkehrsströmen zu großen Verkehrsströmen erzielen lassen.
35. Tarifierung (1)
Steuerung der Teilnehmerzahlen
Steuerung der Verkehrsströme
Gewinnung von Kunden (Wettbewerbsvorteil)
Innerhalb eines Netzes richtungsunabhängig
zeitabhängig
volumenabhängig
abhängig von der Art der Kommunikation
Fixbeträge
(35)
36. Strukturen von lokalen Netzen – strukturierte
Verkabelung in der Datenkommunikation
(36)
37. Strukturen von Daten-Netzen – Internet,
Wissenschaftsnetz
Die Struktur des Internets ist nicht, wie bei ISDN, GSM oder
anderen öffentlichen Netzen, definiert. Es existieren lediglich feste Strukturen
zur Adress- und Namensauflösung.
(37)
Visualization of Internet traffic and structure is a critical capability in the global evolution of the net. Policy
makers and technology specialists need to see what the Internet looks like and what it's doing in order to
ensure its continued operation and sustained growth.
Mapnet, a Java-based tool developed by the Cooperative Association for Internet Data Analysis (CAIDA),
will, for the first time, enable visualization of the IP-level topology and bandwidth the many networks that
create the global Internet. The tool also provides information about which networks exchange data (or
quot;peerquot;) at which hubs.
Previous efforts to visualize network traffic and structure were confined to the NSFNET backbone (now
decommissioned), which was only one of the many networks that made up the global Internet.
The currently running beta version of Mapnet analyzes and presents information initially acquired from
federally funded backbones and from third-party sources such as Boardwatch Magazine. Current
information from primary sources is vital to the accuracy of the visualization, so an associated template
allows internet service providers to verify, correct or update the information available to Mapnet. Since
Mapnet's beta release in early September, CAIDA staff have been contacted by administrators of
commercial networks and of research and education networks offering to contribute data or suggesting
improvements for the next release of the tool.
Mapnet currently operates with some limitations. The veracity of some of the initial information is
questionable. Some information (traffic levels, peering details, actual physical links and lines) that would
be invaluable for research is not available because Internet providers consider the data proprietary -- or in
some cases, restricted -- for reasons of national security. In addition, it is difficult to measure traffic
exchanges at ATM notes because of the way asynchronous transfer mode works.
http://www.caida.org/ letzter Zugriff: 6.11.00
38. Integration von Sprach- und Datennetzen
(38)
Hier wird eine Firmenlösung vorgestellt, die sich auf Voice over IP im Intranet beschränkt. Dies ist
aufgrund der mangelnden QoS (Quality of Service) -Parameter im allgemeinen Internet Stand der
Technik. Im Intranet kann per Dimensionierung dafür gesorgt werden, dass die Mittelwerte und Varianzen
der Verzögerungen des Netzes unterhalb zulässiger Grenzwerte bleiben.
Gateways stellen die Verbindung ins ISDN her. Gatekeeper liefern die Funktionalität von TK-Analgen und
sorgen für Adressauflösungen (die Adressen im Internet und im ISDN sind unterschiedlich).
Admission Server für die Zugangskontrolle von Sprachteilnehmern
Client: hier Endgerät
H.323: ITU recommendation für Endgeräte und Dienste aus dem Bereich der Sprach-, Bild und
Datenintegration auf Anwendungsebene
IP: Internetprotokoll
Least Cost Routing: Suche nach dem kostengünstigsten Weg
POP: Point of Presence, Einwahlpunkt für Datenteilnehmer
PSTN: Public Switched Telephone Network
RADIUS Server für Zugangskontrollen und Gebühren für Datenteilnehmern aus Fremdnetzen
Router: Datenvermittlungsstelle
Server: Rechner mit Dienstleistungsfunktion
39. Zusatzinfo/Grundwissen
Analoges Telefon
Institut für Kommunikationstechnik
www.ikt.uni-hannover.de
40. Endgerät
Aufgaben
Wandeln von akustischen in elektrische Signale und umgekehrt
Signalisierung zum Netz und zum Benutzer
Wecker, Töne, Wahlziffern
elektrische Anpassung an die Leitung
Aufbau
Fernhörer und Mikrofon
Wählorgan
Wecker
Übertrager und Dämpfungsschaltung
(40)
41. Grundschaltung des Telefons
(41)
Nach Siegmund, Bild 2-3
GU: Gabelumschalter
GGs: Gehörschutz-Gleichrichter
a, b: Adern der Anschlussleitung
W: Anschluss eines externen Weckers
M: Mikrofon
F: Fernhörer
Ü: Übertrager
nsa: Nummernschalterabschaltekontakt
nsi: Nummernschalterimpulskontakt
R2,C2: Leitungsnachbildung für die Gabelschaltung
S. Siegmund, S. 97-104
oder Jansen; Rötter, Telekommunikationstechnik Fachbildung, S. 178-186
44. Mehrfrequenzwahl
Wahlziffern werden durch zwei Frequenzen kodiert
1209 1336 1477 1633
697 1 2 3 A
770 4 5 6 B
852 7 8 9 C
941 * 0 # D
Erste Zeile und Spalte: Frequenzen in Hz
restliche Felder: kodiertes Zeichen
(44)
