MODEM & ISDN - Verbindung zur Außenwelt



Modem

Das Modem (Modulator-Demodulator) stellt das Verbindungsglied zwischen der digitalen Welt des Computers mit der analogen Fernmeldetechnik dar. Auch wenn heutzutage immer mehr digitale Vermittlungsstellen entstehen, sind diese nach außen hin doch analog. Lediglich die modernen V.90-Modems nehmen eine kleine Sonderrolle ein, da sie sich mit einem Trick die Technik der digitalen Vermittlungsstellen zur Bandbreitenerhöhung zu Nutze machen.
V.90 entstand aus den beiden nicht zueinander kompatiblen Verfahren "X2" und "K56flex". V.92 als neuester Standard beruht auf einer Verbesserung des V.90-Standards.

Der Anschluß an den PC

Dieser Anschluß ist der unkompliziertere Teil des Modems. Meist liegt ein mehr oder weniger kurzes Kabel dem Modem bei. Wer sich ein längeres bauen will oder weil nach Murphy der Stecker genau der falsche ist , sollte beachten, das dieses Kabel nicht gedreht ist (also RxD an RxD etc.)!
Wenn eine Seite einen 9poligen und die andere Seite einen 25poligen Stecker erhalten soll, ist die Verkabelung entsprechend dem 9-auf-25-Adapter (siehe auch meine RS232C-Seite) durchzuführen.
Das Modem ist eine DÜE (engl. DCE), d.h. sie übertragen lediglich Daten (ein Kabel wäre demnach auch eine DÜE im eigentlichen Sinn). Wenn alles beachtet wurde, müßte sich das Modem vom PC aus ansprechen lassen (Windows z.B. erkennt meist von allein die neue Hardware). Überprüfen läßt sich das z.B. mit einem Terminalprogramm oder mit anderen Tools (z.B. Windows/Systemsteuerung/Modem).
Wer eine Modem-Einsteckkarte besitzt braucht diese Kabel natürlich nicht, jedoch muß zur korrekten Installation meist ein COM-Bereich frei sein (physikalisch nicht vorhanden oder deaktiviert, bei "normalen" PC's ist COM3 und COM4 nicht bestückt, bei ganz modernen ist manchmal nur noch eine oder gar keine mehr vorhanden), da viele Modemkarten nicht im Bereich COM5-COM8 konfigurierbar sind.

Der Anschluß ans Telefonnetz

Hier wird die Sache schon etwas haariger, da hier wieder einmal Theorie und Praxis aufeinandertreffen. Im Privat-/ Semi-Professionellen Bereich installiert die Telekom sogenannte TAE-Dosen (Telekommunikations-Anschluß-Einheit).
Dieses TAE-System ist mit einer Kodierung ausgestattet, um den Anschluß der einzelnen Geräte nur in den dafür ausgelegten Anschluß zu gestatten. Es gibt die "F"-Kodierung (Fernsprechapparate), "N"-Kodierung (Nebengeräte, z.B. Anrufbeantworter) und "Z"-Kodierung (Zusatzgeräte, für die serielle Datenübertragung [meist Standleitung!]).
Im Privatbereich wird die "Z"-Kodierung wohl kaum vorkommen, sondern nur "F" und "N" in unterschiedlichen Varianten und Kombinationen (deshalb bekommt man Modems auch nur mit "N"-Steckern zu kaufen). Die drei Häufigsten dürften die Typen "TAE 6 F", "TAE 3x6 NFN" und "TAE 2x6/6 NF/F" sein. Die erste ist für unsere Zwecke nicht geeignet und muß gegen einen der beiden anderen ausgetauscht werden (ich empfehle "TAE 3x6 NFN"). Die mittlere dürfte die meistinstallierte sein, sie bietet Platz für ein Telefon und zwei Nebengeräte. Die letztgenannte Variante ist meist dann installiert, wenn man zwei Telefonanschlüsse hat.
Der sogenannte Monopolbereich der Telekom endet an den Klemmen 5 und 6 bzw. an den Kontakten der ersten TAE-Buchse. Alles was danach angeschlossen ist liegt in der Verantwortung des Kunden / Nutzers.

Die Dosen sehen wie folgt aus:
TAE 3x6 NFN-Dose (bevorzugter Typ) TAE 6 F-Dose
TAE 3x6 NFN TAE 6 F
TAE 2x6/6 NF/F-Dose TAE 6 Z-Dose (keine Umschaltkontakte!)
TAE 2x6/6 NF/F TAE 6 Z

 
Und so sehen die dazugehörigen Stecker aus (auf Kontakte gesehen):
TAE F-Stecker TAE N-Stecker TAE Z-Stecker 
   
 
Belegung der einzelnen Steckertypen
(Farben wie sich die Telekom das dachte)
Kontakt TAE-F TAE-N TAE-Z*
1 (La)wswsws
2 (Lb)brbrbr
3 (W)gn---gn
4 (E)ge---ge
5 (b2)---gngr
6 (a2)---gers

ws=weiß, br=braun, ge=gelb,
gn=grün, gr=grau, rs=rosa
 
* - TAE-Z-Belegung ist nicht näher definiert!

Am Modem (und auch an den Telefonen) hat sich der sogenannte Modular- oder besser bekannt als "Western"-Stecker durchgesetzt.

Auch hier gibt es verschiedene Varianten für unterschiedliche Einsatzgebiete:
[xPositions / yConductors]
RJ10
(4P4C)
 RJ11
(6P4C)
 RJ12
(6P6C)
 RJ45
(8P8C)
RJ10 RJ11 RJ11 RJ45

Meist wird RJ11 verwendet, seltener RJ12.
RJ45 ist z.B. für ISDN, RJ10 z.B. für Handapparate ("Telefonhörer").
(RJ = Registered Jack)

Soweit zur Theorie.
In der Praxis ist es dann doch manchmal etwas schwieriger das Modem zum "Telefonieren" zu bewegen.
Schuld daran sind wieder mal zwei Standards die aufeinandertrefen: eine deutsche (TAE) und eine amerikanische (Western). Betrachtet man sich einmal das flache Kabel das in den Western-Stecker (RJ11) gepresst ist, so wird man dort meist folgende Farbzuordnung antreffen (praktische Erfahrung):
4=weiß, 3=braun, 2=grün, 1=gelb (deutsche Normung) oder
4=gelb, 3=grün, 2=rot, 1=schwarz (internationale Normung).

Manchmal, wie sollte es auch anders sein, natürlich auch um 180o gedreht, was aber in der Praxis heutzutage kaum auffällt, da man ohne Probleme (und Störungen) La und Lb (bzw. a2 und b2, jeweils aber nur untereinander!) vertauschen kann.

Soweit so schön, aber es kommt noch besser: Bei der Signal-Belegung des Western-Steckers (RJ11) gibt es auch (mindestens) zwei verschiedene Normungen:
4=b2, 3=Lb, 2=La, 1=a2 (deutsche Normung) oder
4=Lb, 3=b2, 2=a2, 1=La (internationale Normung).

Damit ergibt sich also dann folgende reale mögliche Farbzuordnung am TAE-Stecker:
(häufig ist die deutsche Farbzuordnung auch mit der internationalen Kontaktbelegung anzutreffen)

deutsche Normung
RJ11Kabel TAE-N
1ge>6 (a2)
2gn>1 (La)
3br>2 (Lb)
4ws>5 (b2)
 
internationale Normung
RJ11KabelTAE-N
1sw>1 (La)
2rt>6 (a2)
3gn>5 (b2)
4ge>2 (Lb)

Wer also Probleme hat, weil das Modem nicht wählt oder das das Telefon nach Anschluß des Modems tot ist, sollte einfach mal probeweise die jeweils gegenüberliegenden (nicht untereinanderliegenden!) Kontakte am TAE-Stecker vertauschen - meist war's das schon. Meist liegen bei in Deutschland produzierten Geräten (bzw. solchen mit einer deutschen Bedienungsanleitung) auch schon passende (und funktionierende) Kabel bei.
(Mir ist auch schon eine Abart begegnet, die mit einem RJ12-Stecker ausgerüstet war und völlig verdreht beschaltet: 6=b2, 5=frei, 4=La, 3=Lb, 2=frei, 1=a2. Allerdings dürfte das wohl wirklich ein Einzelstück gewesen sein.)

Hinweis:
Um einen Kontakt aus dem TAE-Stecker zu entfernen, ihn nach vorn aus dem Kontaktsitz herausschieben (z.B. mit kleinem Schraubendreher).
Eingesetzt wird der Kontakt, indem man ihn zuerst vorn einhakt und dann hinten (an den beiden abstehenden "Flügeln") mit dem Schraubendreher in den Kontaktsitz drückt. Das verhindert ein Kabelabriß bzw. Kontaktbruch durch zu viel Gewalt!!!
Ein Kabel mit Westernstecker ist natürlich nicht mehr ganz so einfach zu verlängern, man muß also schon etwas improvisieren oder vielleicht leiht man sich eine entsprechende Modular-(Western-)Crimpzange beim Baumarkt aus oder kauft gleich eine (ab ca. 10 EUR aufwärts für ungeschirmte Typen, für geschirmte, wie sie z.B. in der Netzwerktechnik eingesetzt werden ab ca. 20 EUR aufwärts).

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ISDN

Bei ISDN (Integrated Services Digital Network) ist alles etwas einfacher (auf der Hardwareseite zumindest), da es hier eindeutige Normungen gibt (theoretisch jedenfalls), an die sich auch (fast) alle Anbieter halten. Das hat sicherlich seinen Grund darin, das ISDN in den USA nur eine untergeordnete Rolle spielt und es somit fast nur deutsche Gerätehersteller gibt.
ISDN ist eine spezielle Form eines Netzwerkes (wie der Name schon sagt) und würde besser in die Netzwerkabteilung passen, aber hier ist es auch gut aufgehoben, da man hiermit ja auch telefonieren kann ;-) und es einige Eigentümlichkeiten gibt.
Für einen ISDN-Basis-Anschluß reicht normalerweise ein Twisted Pair Kabel der Kategorie 1 aus (100kHz). Lediglich für einen ISDN-Primär-Multiplex-Anschluß (PMx, im Privatbereich eher selten anzutreffen) sollte es eines der Kategorie 2 (1MHz) sein.
Bei den Kabeln wird jedoch sehr gerne gespart. So wird meist ein nicht verdrilltes Kabel benutzt. Normalerweise treten hier jedoch keine Probleme auf, da die mit den Kabeln zurückgelegte Strecke relativ kurz ist (150-600m). Wer allerdings längere Strecken überwinden (bis ca. 1000m) will, sollte schon etwas besseres (und teuereres Kabel!) verwenden.
(Anmerkung: Die Rede ist von den Kabeln des "internen" Busses, dem sogenannten S0-Bus vom NTBA [Network Terminator Basic Access] zu den Geräten oder der Tk-Anlage!
Der "externe", sogenannte UK0-Bus, ist das "normale" Telefonkabel von der Vermittlungsstelle bis zum NTBA.)

Von den NTBA's gibt es mehrere Ausführungen, wobei im Heim-Bereich so gut wie immer die Version mit einem oder zwei RJ45-Buchsen auf der Frontplatte vorkommen.

Diese sind intern wie folgt beschaltet (S0-Bus!):

RJ45-Buchse6543
NTBA-Klemme2b1b1a2a
Draht-Farbe (int)gegnrtsw
Draht-Farbe (dt)gegnbrws

Die "Verlängerungs-Kabel" sind meist wie folgt belegt
(Achtung! Abweichung vom Twisted-Pair-Netzwerkstandard!):

RJ45-Buchse87654321
Kleinst-Variante
(meist völlig ausreichend)
------gebrwsgn------
"Voll-Version"grrsswrtgngeblbr
gr=grau, rs=rosa, sw=schwarz, rt=rot,
gn=grün, ge=gelb, bl=blau, br=braun

Eine andere NTBA-Version wird meist nur in (größeren) Firmen-ISDN-Netzen ("Nebenstellenanlagen") verwendet. Hier ist auf der Frontplatte eine TAE-Buchse plaziert, die auf den ersten Blick wie eine "normale" TAE-Buchse aussieht.
Auf den zweiten Blick erkennt man jedoch 8 Kontakte statt 6!
Das ISDN-Telefon ist dann meist über einen Adapter daran angeschlossen, da es Telefone mit diesen TAE-WE-Steckern nicht mehr gibt!

Der Adapter sieht wie folgt aus:

TAE-WE auf RJ45 ISDN-Adapter 
TAE-WE auf RJ45  ISDN-Adapter 
 
RJ45-Buchse6543
TAE-WE-Stecker2 (2b)6 (1b)3 (1a)7 (2a)
Draht-Farbe (int)gegnrtsw
Draht-Farbe (dt)gegnbrws

Die Softwareseite sieht bei ISDN-Adaptern (PC-Steckkarten, meist passive Adapter) nicht ganz so rosig aus (bei WINDOWS zumindest)!
Wenn er überhaupt unterstützt wird (bei neuen muß der Hersteller Support leisten - bei älteren Betriebssystemen kaum noch der Fall), steht man meist vor einem Wust von Treibern (oder Schnittstellen-Protokollen, je nachdem wie man es sieht): CAPI 1.1, CAPI 2.0, cFOS etc. sind da wohl die Schlagworte, die jedem der mal versucht hat verschiedene Programme an einem Adapter zum Laufen zu bringen ein Begriff sind (aber davon wollen wir hier zum Glück nicht reden, denn das ist ja schließlich die "weiche" Seite :-).
Wer einen sogenannten externen ISDN-Adapter besitzt hat solche Probleme im Allgemeinen nicht, da dieser sich (zu 99,9%) wie ein Modem in Richtung des PC verhält und auch so angesprochen wird. Hier tritt jedoch der Nachteil auf, das man entweder keine Kanalbündelung machen kann, oder diese durch die serielle Schnittstelle auf ca. 115kbps "ausgebremst" wird. Falls man die volle Geschwindigkeit benötigt sollte man sich die Anschaffung einer spezielle "High-Speed"-Schnittstellenkarte überlegen (allerdings meist auch eine teure Angelegenheit).

ISDN Cross-Cable

In einigen Fällen kann es - trotz der Busstruktur - auch bei ISDN vorkommen, daß man ein gekreuztes Kabel benötigt.
Z.B. wird beim Verbinden einer sogenannten HFC-Karte mit einem ISDN-Telefon (mit eigener Stromversorgung) solch ein Kabel benötigt.
Wer keine Crimp-Zange hat und die Ausgaben dafür scheut, nimmt ein normales ISDN-Kabel, trennt es in der Mitte auf und lötet es gekreuzt wieder zusammen - nicht schön, aber Provisorien halten ewig...
Manchmal kann man auch einen Baumarkt-Angestellten überreden mal eine "Probecrimpung" zu machen.

ISDN Cross-Cable
ISDN Cross-Cable  
HFC-Karte    ISDN-Telefon
(b2) 4 ==> 6 (b2)
(a2) 5 ==> 3 (a2)
(b1) 3 ==> 5 (b1)
(a1) 6 ==> 4 (a1)
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Kurzübersicht der wichtigsten Modem- & ISDN-Protokolle

BezeichnungTypmax. Geschwindigkeit
Bell 103US-Standard300 bps
Bell 212AUS-Standard1200 bps
HSTproprietäres Protokoll der Fa. US Roboticsdiverse
Dynamic Duoproprietäres Protokoll der Fa. Boca112 kbps (2 Kanäle)
k56fexproprietäres Protokoll der Fa. Hayes56000 bps (Download)
PEPproprietäres Protokoll der Fa. Telebit14400 bps
Shotgunproprietäres Protokoll der Fa. Diamond112 kbps (MP+, Multichannel Protocol)
Turbo PEPproprietäres Protokoll der Fa. Telebit23000 bps
V.21Internationaler Standard300 bps
V.22Europäischer Standard1200 bps
V.22bisInternationaler Standard2400 bps
V.23Europäischer Standard1200/75 bps
V.32Internationaler Standard9600 bps
V.32bisInternationaler Standard14400/1200 bps
V.32terV.42bis-Erweiterung der Fa. AT&T23300 bps
V.34 FastEuropäischer Standard28800 bps
V.34 Fast Classproprietär (Vorstufe zu V.34 Fast)28800 bps
V.34+Europäischer Standard (proprietäres Protokoll der Fa. US Robotics)33600 bps
V.34 (V.Fast)Internationaler Standard28800 bps
V.90Kompromiß aus k56flex und X256000 bps (Download)
X2proprietäres Protokoll der Fa. US Robotics56000 bps (Download)
Zyxelproprietäres Protokoll der Fa. Zyxeldiverse
V.21FAX Class 1300 bps
V.27terFAX Class 1 / Class 22400/4800 bps
V.29FAX Class 1 / Class 27200/9600 bps
V.17FAX Class 1 / Class 27200/9600/12000/144000 bps (lange Sequenz)
V.17FAX Class 1 / Class 27200/9600/12000/14400 bps (kurze Sequenz)
MNP 1 .. 10Fehlerkorrektur- / Datenkompressionsverfahren 
V.42Fehlerkorrektur- / Datenkompressionsverfahren 
V.42bisFehlerkorrektur- / Datenkompressionsverfahren 
ISO 8202Eurofiletransfer64000 bps (ISDN)
V.110Mailboxzugang, Internetzugang38400 bps (ISDN)
V.120Mailboxzugang, Internetzugang64000 bps (ISDN)
X.75Filetransfer, Internetzugang64000 bps (ISDN)
PPPNetzwerkverbindung, Internetzugang64000 bps (ISDN)
X.25Netzwerkverbindung64000 bps (ISDN)
T.30FAX Gruppe 39600 bps (ISDN)
TransparentAnrufbeantworter, Voice-MailISDN
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