Datenübertragung und Datenübertragungstechniken

Art der Arbeit: Referat

Informatik

23.01.2000

Datenübertragung und Datenübertragungstechniken

Informationen sind heutzutage zum vierten wichtigen Wirtschaftsfaktor geworden. Daher möchte ich über Daten und deren Übertragungstechniken sprechen.

Gliederung :

Definition Datenübertragung

Standortgebundene und

Mobile Geräte zur Datenübertragung

Quellenangabe

Definition:

- Begriff selbsterklärend, besagt dass Informationen von Punkt A nach Punkt B übermittelt werden

- viele Möglichkeiten diesen Datenaustausch zu bewerkstelligen

- deswegen möchte ich heute auf einige näher eingehen

- obwohl Telefon, Fax, BTX und physisch bewegte Medien wie CDs usw. zur Datenübertragung gehören, möchte ich diese heute nicht ansprechen

Standortgebundene Geräte

Modem:

- eines der bekanntesten, weil schon lange an vielen Heim-PC's etabliert ist das MODEM

- MOdulator und DEModulator (Zusammensetzung)

- moduliert und demodubliert analoge und digitale elektrische Spannungen

- digitale el Signale (Spannungsänderungen in Fron von 0 und 1) in analoge el Signale (Amplitudenschwankungen)

- Analogsignal über Telefonleitungen zu anderem Modem - Prozessumkehr (DEmodulation)

- Standardgeschwindigkeit etwa 33,6 KBit/s

- Interne sowie Externe Geräte

- PCMCIA Karten bei Notebooks (Personal Computer Memory Card International Association)

ISDN:

- Integrated Services Digital Network (dienstintegrierendes digitales Netzwerk)

- Fasst Sprach- und Datenübertragung in einem zusammen ( alle Kommunikationsdienste in einem Netz)

- Unterschied zu Vergangenheit - alles ist digital -> Neue Möglichkeiten und Vorteile

-> bessere Sprachqualität (7 kHz statt 3,1 kHz Bandbreite)

-> weiniger Fehler durch Korrekturmechanismen

-> höhere Datenübertragungsrate => kosteneffizienter

-> neue Funktionen ; Anklopfen, Rufumleitung, Konferenzschaltungen, Anrufernummer vor dem abheben sichtbar (nur digital)

- Technik:

- Unterscheiden zwischen A / B-Kanal und D-Kanal (A/B- für Nutzdaten wie Sprache und Daten 64 KBit/s, D- für Steuerdaten wie Verbindungsauf- und abbaue, Dienstkennung, Rufnr. 9 KBit/s)

- Zwei ISDN-Varianten in Deutschland

-> nationales ISDN (1TR6 Protokoll- läuft vermutlich im März 2000 aus)

-> euro- ISDN ( E-DSS1 Protokoll)

- spezielle Endgeräte sind bei ISDN erforderlich oder TK-Anlage

- ISDN-Karten für den PC

- Aktive und Passive Karten (mit bzw. ohne CPU und RAM)

- ähnlich wie Modem zu Telefon ist Karte zu ISDN (Übersetzer)

- ISDN-Software

- mit Hilfe von Software den PC zu intelligenten ISDN-Endgerät machen; z.B. Telefon Fax, Anrufbeantworter, BTX-Gerät

- ISDN-Ãœbertragungsstandards

- Protokolle zur sicheren Datenübertragung

- X.75 internationales Standardprotokoll 64KBit/s je B-Kanal

- V.110 stammt aus Amerika und wird von Compuserve verwendet

zwei Geschwindigkeiten (19,2KBit/s Synchron und 56KBit/s Asynchron)

- V.120 wie V.110 jedoch wird Datenkompression verwendet

- HDLC High-level Data Link Control

->Bit-orientiertes Protokoll mit Fehlerkorrektur

->Daten werden in Paketen übertragen

ADSL:

- Asynchron Digital Subscriber Line

- Von Motorola entwickelte Datenübertragung für herkömmliche Kupferkabel

- Spezialchip (Copper Gold) ermöglicht starke Erhöhung des Datendurchsatzes durch Stromgekoppelte Logic (Kupferkabel haben parasitäre Induktivitäten und Kapazitäten die mögliche Datenübertragungsgeschwindigkeiten Begrenzen )

- im Asynchron-Modus (Start + Stop Bits / nicht in einem Takt) können dank Chip 8 MBit/s übertragen werden, Synchron-Modus noch 1 MBit/s

- Bandbreite hoch genug um Fernsehen, Telefon und Radio gemeinsam zu Ãœbertragen

Standleitungen:

- Spezielle TK-Leitung, ständig aufgebaute Verbindung

- meist zwischen Filialen eines großen Unternehmens (Banken, Versicherungen, Bahn, ...)

- Sind sehr Kostenaufwendig und daher nur bei großen Datenmengen rentabel

- Standards sind hier T1/T3, die 1,5 bzw. 44,7 MBit/s schaffen

Mobile Ãœbertragung von Daten

GSM

Definition von GSM:

- oft behauptet GSM bedeute Global Standard for Mobile Communication, jedoch nur spätere 'Deutung' der Abkürzung

- Steht eigentlich für Groupe Speciale Mobile, den Entwicklern des GSM Standards (Bezeichnung dieser Gruppe wurde als Name übernommen)

Erkennungsmerkmal von Mobiltelefonen

- sehr simpel, ist die Vorwahl des Gerätes

- 0161: C-Netz (jedoch kein GSM - Analognetz)

-0170/0171: D1-Telekom, 0172/0173 D2-privat Mannesmann

beides europaweit digitale Funknetze, Vermittlung ins Ausland verläuft automatisch, keine Vorwahländerung

- 0177/0178 : E-Plus den D-Netzen sehr ähnlich, war vorerst nur für Dt. geplant

Sicher interessant für alle Handynutzer - Notrufe

- nur eine weltweit gültige Notrufnummer bei GSM - "112" ->Kostenfrei

- kann auch ohne PIN und sogar ohne Karte im Handy angerufen werden

- ungünstig '112' als Zahlenfolge in Tastensperre oder PIN zu haben, Notruf hat immer höchste Priorität

Digitales Netz

- da GSM ein digitales Funknetz ist gibt es zusätzliche Möglichkeiten und Dienstleistungen gegenüber herkömmlichen Telefonen, z.B. Rufumleitung, Sprachmailbox, Kurznachrichten (SMS - dabei werden max. 160 alphanumerische Zeichen übertragen)

C-Netz D1-Netz D2-Netz E-Netz

Teilnehmerkapazität 800.000>2,5 Mio.>2,5 Mio.>2,5 Mio.

Frequenzbereich MHz 450-465 890-960 890-960 1710-1880

Funkzellen 700>3500>3500>7000

Modulation analog digital GSM digital GSM digital GSM(PCN)

Netzbetreiber Telekom Telekom Mannesmann E-plus Konsortium

Zur Technik bei GSM

- analoges Sprachsignal (Mikro) wird über A/D Wandler in ein linear kodiertes 13-Bit-Signal umgewandelt

- Bit-Muster kann digital übertragen werden

- VAD - Voice Activity Detector Sprachdetektor

- auf Empfängerseite wird in der Zeit, in der nicht gesendet wird, Rauschen eingefügt, das sogenannte Comfort-Noise, um dem Teilnehmer den Eindruck einer kontinuierlichen Verbindung zu geben, was sie eigentlich nicht ist

- lediglich Tribut an alte Telefongewohnheiten

- wichtig ist noch D-Netz im 900 MHz und E-Netz im 1800 MHz Bereich

Hoher Datendurchsatz möglich aber aufgrund der ständig wechselnden Position Frage wohin mit Daten -> Kanal oft mit Steuerdaten belastet

WAP - Wireless Application Protocol

- schnurloses Anwendungsprotokoll

- beinhaltet WML (Wireless Makeup Language)

was HTLM sehr ähnlich ist (Webpages) - fungiert als Übersetzer, dass Internetseiten auf Geräten mit sehr kleinen Bildschirmen realisiert werden kann

-Definiert und Initiiert (Entwickelt) wurde WAP von Unwired Planet, Ericsson, Motorola und Nokia

- es funktioniert in fast allen digitalen Funknetzen der Welt (GSM, DECT)

- keine direkt Kommunikation mit dem Internet bzw. mit Webservern sondern über

WAP-Gateway -> Umsetzung der Daten in WML -> Komprimierung für Transport (schneller)

- Nokia bot ende Sep. '99 mit dem 7110 das weltweit erste WAP-GSM-Handy an

Liste von WAP Phones:

Alcatel OneTouch

Benefon mit T9-Texteingabe

Ericsson R380, R320 und der auf dem Psion Serie 5 basierende MC218

Mitsubishi - das Mondo von Trium (Trium ist Mitsubishi)

Motorola - das i1000plus, das Timeport P7389 GSM tri-band kann

außer in den D- und E-Netzen auch in den nordamerikanischen Netzen mit 1.900 MHz genutzt werden.

Es ist seit Ende 1999 erhältlich.

Nokia 7110

Panasonic - Smart Phone

Sagem - MC 959

Samsung

Siemens S25 (kam im Juni 99 mit WAP v1.0 auf den Markt)

- das Siemens S25 funktioniert leider nicht da es nur Version 1.0 des WAP-Standards hat und statt des GSM-Datenfunks versucht über eine Aneinanderreihung von SMS die Daten zu übertragen.

- 1. v1.0 ist nicht mit der heute verwendeten v1.1 kompatibel

2. v1.1 kann aus Speichergründen nicht nachgerüstet werden

3. SMS ist sehr langsam für diese Art von Anwendung und damit schlecht geeignet

Zum Schluss möchte ich noch die Sattelitenübertragung erwähnen, die den Datenaustausch den Metropolen und Kontinenten unsere Erde ermöglicht. Jedes der angesprochenen System speist seine Daten ins Sattelitensystem ein wenn dies erforderlich ist.

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