Seit Jahrzehnte werden nun schon Daten durch Kabel und per Funk über weite Entfernungen versendet. Ohne diese Technologie der Datenkommunikation wäre heute vieles nicht möglich geworden.

Man denke an die Wissenschaft, Handelsunternehmen oder an Schulen und Weiterbildungen usw., - unvorstellbar.

In diesem Artikel werde ich ein paar grundlegende wichtige Begriffe zur Datenkommunikation erklären, um die WAN-Netzwerktechnologie etwas transparenter erscheinen zu lassen.

Kanäle

Ein Kanal ist eine bevorzugte Bezeichnung in der Welt des Netzwerks und stellt eine Point to Point-Datenübertragung zwischen 2 Endgeräten her. Diese kann direkt oder geschalten sein.

Wichtige Merkmale

• Ein Kanal ist eine Verbindung im Rechnernetz.
• Ein Kanal stellt eine Verbindung zum Provider her.
• Ein Kanal ist eine Schnittstelle zu Datenspeichergeräten.

Drei unterschiedliche Kanäle

1. Physikalischen Kanal (hohe Datenübertragung) Kabelgebunden, Optisch, Funk.
2. Virtuellen Kanal (VC).
3. Logischen Kanal (Datenpaketvermittlung).

Standleitungen vs. Wählverbindungen

Wählverbindung

Wird eine Verbindung zum Internet, ähnlich wie bei einem Telefongespräch, genutzt, nennt man diesen Übertragungsweg Wählverbindung. Durch die Wählverbindung wählt ein Modem die Nummer des Internet-Providers und baut dadurch die Verbindung zum Internet auf.

Dieses Verfahren ist kostengünstig, da nur Verbindungen je nach Bedarf hergestellt werden können. Allerdings wird es jedes Mal zu ungleichmäßigen Gebühren führen, weil sich die Kosten nach Verbindungsdauer oder nach Datenvolumen richtet.

Standleitung

Der Gegensatz zum manuellen Verbindungsaufbau ist die angemietete Standardleitung.
Diese Verbindung, mit meist einer höheren Übertragungsgeschwindigkeit, wird stetig aufrechterhalten.
Je nach Vertragsangebot mit dem Internetprovider, zahlt man einen fixen Grundbetrag für einen bestimmten Zeitraum.

Datenrate

Die Bezeichnung Datenrate kommt zum Ausdruck, wenn es um Datenpakete geht, die innerhalb einer Zeiteinheit über die Verbindungsleitung übermittelt werden.
Spricht man von Kanalkapazität, dann ist die max. möglich größte Datenrate gemeint, die fehlerfrei über die Datenverbindung übertragen werden kann.

Weitere Bezeichnungen

• Datentransfer
• Datentransferrate
• Datenübertragungsrate
• Verbindungsgeschwindigkeit
• Übertragungsgeschwindigkeit

Messen der Datenrate kleinste Dateneinheit: 1 Bit (bit/s, b/s, bps)
(Zählen der Dateneinheiten pro Zeiteinheit = Datendurchsatz oder Durchsatz von Daten)

1000 bit/s = 1 Kbit/s  1000 kbit/s = 1 Mbit/s

In der Maßeinheit liegt die Kraft!

Wird z.B. über einen Datenbus auf einen Datenspeicher zugegriffen, findet man häufig die Messangaben der Übertragungsrate "Byte pro Sekunde (Byte/s, B/s, Bps)".

Meist könnte es zu Verwechselungen kommen.
1 Byte [b] = 8 Bits [B]
1 Megabyte [Mb] = 8 Megabits [MB]

Also immer schön die Augen auf!

Multiplex

Multiplex ist ein Verfahren, was es ermöglicht mehrere verschiedene Signale ineinander so zu verpacken, dass diese ohne gegenseitige Beeinflussung, gleichzeitig simultan oder sequenziell, über bestehende Übertragungsleitungen (Draht u. Funk) übertragen werden können.

Die jeweiligen Zeichengruppen werden zu einem Datenrahmen (Datenframe) zusammengefasst und erhalten für die erleichterte Synchronisierung mit der Gegenstelle, am Anfang und Ende, eine besondere Kennzeichnung.

Dies hat den Vorteil, dass mehrere Übertragungskanäle einen einzigen Übertragungsweg gleichzeitig ausnutzen können.

Datenvermittlung

Eines der bedeutendsten Merkmale bei der Datenübertragung in Netzwerken sind die Datenpakete.

Das Leitungsvermittelnde Netz (circuit switching)

Leitungsvermittlung oder auch Schaltkreisvermittlung genannt.
Beim Telefonieren schließen sich nach dem Wählen einer Telefonnummer, bis zum Empfänger bestimmte Schalter, um eine standhafte Verbindung zwischen zwei Punkten so lange herzustellen, bis die Verbindung wieder durch einen der beiden Gesprächsteilnehmer beendet wird.  Nach der Trennung der Verbindung stehen dieselben Leitungen wieder für andere Verbindungen zur Verfügung. In der Zeit der bestehenden Verbindung können Daten und Sprache in Echtzeit übertragen werden.

Früher hatte man in einer Vermittlungsstelle noch händisch zwischen zwei Stationen eine feste Punkt zu Punkt Verbindung hergestellt.

Siehe: Direktverbindung per Hand

Das Paketvermittelnde Netz (packet switching)

Beim Versenden von Datenpakete wird keine direkte physikalische Schaltkreisvermittlung bzw. Leitungsvermittlung zwischen den beiden Knoten hergestellt. D.h. es wird kein Mechanismus verwendet, der die direkte Zustellung der Datenpakete garantiert.

Jeder Computer der in ein loses Netzwerk eingebunden ist, versendet die Datenpakete über einen nahegelegenen Router, der wiederum die einzelnen Datenpakete an den nächsten Router versendet, bis das Ziel erreicht ist. Dies ist dadurch möglich, weil jedes einzelne Datenpaket, mit einer Absenderadresse und Empfängeradresse und weiteren Informationen versehen wird. (siehe TCP/IP)

Jedes kleine Datenpaket einer Datei bereist auch für sich unabhängig vom anderen, unterschiedliche Routen durch das Netzwerk.

• Die Daten werden in Datenpakete aufgeteilt und mit Informationen (Absender, Empfänger, usw.) markiert.
• Ein nahegelegener Router nimmt die Datenpakete entgegen und leitet diese zum nächsten Router weiter, wenn der existierende Empfänger nicht in seinem Netzwerk vorhanden ist. So lange bis die Datenpakete ihr Ziel erreicht haben.

Basis,- vs. Breitband

Während bei einem Basisband (1 Kanal) nur eine Datensendung in einem bestimmten Zeitraum möglich ist (CSMA/CD), ist es bei der Breitbandübertragung möglich die Kapazität einer Übermittlungsleitung effizienter auszureizen, indem die zur Verfügung stehende Bandbreite in mehrere voneinander unabhängige Kanäle aufgeteilt wird.

ISDN Exposee

Leistungsmerkmale von ISDN

• Digitalübertragung
• Schnellerer Internetzugang
• Zwei Nutzkanäle (min) je 64 Kbit/s
• Kanalbündelung bis zu 128 Kbit/s
• Drei Telefonnummern, auf Wunsch bis zu 10 Nummern
• Bessere Sprachqualität
• Telefonie-Funktionen: Rufumleitung, Telefonkonferenz, Rufnummernanzeige, Anklopfen, …
• Rasanter Verbindungsaufbau.

ISDN-Anschlussmöglichkeiten

Basisanschluss

Dieses Netz besteht aus zwei Kanälen: 2x B-Kanäle über die die Nutzinformationen, wie Bild, Ton und Text übertragen werden,- und aus dem D-Kanal der für die Steuerungsinformationen benötigt wird. Dieser Basisanschluss eignete sich damals hervorragend, um verschiedene Kommunikationsgeräte, wie Fax, Telefone und PC an das ISDN-Netz einzubinden.

Technische Daten

• B-Kanäle: 2 x 64 KBit /s (128 KBit/s)
  Zwei Dienste können für Telefon, Fax und Internet zeitgleich in Anspruch genommen werden. Während dem Telefonieren, kann über den zweiten Anschluss das Internet angewählt werden.
  Durch eine Kanalbündelung von 2x 64 KBit /s (128KBit) kann die Internetnutzung verdoppelt werden. Es ist allerdings auch möglich, dass zwei Teilnehmer gleichzeitig telefonieren können.
• D-Kanäle: 1 x 16 KBit /s
• Schnittstelle Digital: S0
• Schnittstelle Analog: UKO
• Bandbreite (max.): 3x 64 Kbit/s (192 KBit/s)

An einem Mehrgeräteanschluss können maximal 8 Geräte angeschlossen werden. Wird kein DSL zusätzlich geschaltet, benötigen die PCs eine ISDN Karte. Ein zusätzlicher Terminal-Adapter sorgt dafür, dass Telefone und Faxgeräte ohne ISDN-Fähigkeit verwendet werden können. Alternative könnte auch eine Fritz Box (AVM) bzw. ein Speedport (T-Online) verwendet werden.

Zusätzliche Informationen

• An einem Bus können 12 IAE- oder UAE- Dosen (RJ45-Buchse) angeschlossen werden. Jedoch verwendbar sind nur 8 ISDN-Endgeräte,- davon wiederum nur 4 Telefone angeschlossen werden.
• Die Abschlusswiderstände (AW je 100 Ohm) sitzen in den letzten IAE- oder UAE- Dosen.
• Ein NT kann nur 4 Telefone mit Strom versorgen.
• Kabellängen so kurz wie nur möglich halten.
  NTBA bis letzte Anschlussdose: Bis 100m.
  Enddose zu Enddose: Bis 150m.
• Andere Strukturen als die Busstruktur ist technisch umsetzbar, jedoch nicht empfehlenswert.

Primärmultiplexanschluss

Dieser ISDN-Anschluss wird/wurde meist in Unternehmen verbaut, da ein Basisanschluss dafür nicht mehr ausreichen würde.

Technische Daten

• B-Kanäle: 30 x 64 KBit /s (1920 KBit/s)
  Mehrere B-Kanäle können gebündelt werden, damit die Datenübertragung bis 1920 KBit/s erreicht werden können. Diese Kanäle sind unter den Namen H-Kanäle bekannt.
• D-Kanäle: 1 x 64 KBit /s
• Synchronisationskanal: 1x 64 KBit /s
• Schnittstelle Digital: S₂m
  Hierzu wird je ein Kabel (Koaxial oder je zwei Doppeladern) für eine Übertragungsrichtung verwendet.