Title:

ISDN-Technik.

Description:  Es ist bekannt, dass lediglich Amplitudenproben des Signals, das als elektrische Schwingungen vorliegt, in bestimmten Abständen genügen, um Sprache zu übermitteln.
Author:Agnes Kabat
deutsch
  
ISBN: 0471783781   ISBN: 0471783781   ISBN: 0471783781   ISBN: 0471783781 
 
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Proseminar Rechnerkommunikation und Telefon

ISDN - Die Technik


1. Einleitung

Betrachtet man den Weg der (Sprach-)Signale im Fernsprechnetz vom anrufenden Teilnehmer (A-Teilnehmer) zum angerufenden Teilnehmer (B-Teilnhmer), erkennt man ein grobes Muster der Übertragungsstrecke. Diese besteht zunächst aus dem Endgerät des A-Teilnehmers, das an die Telekommunikationsanschlusseinheit (TAE) angeschlossen ist. Die TAE ist über die zweidrähtige Anschlussleitung mit der Teilnehmervermittlungsstelle (TVSt) des A-Teilnehmers verbunden. Die hier ankommenden Signale werden nun über weitere Vermittlungsstellen bzw. Leitungen an die TVSt des B-Teilnehmers weitergeleitet. Von dort gelangt das Signal über die Anschlussleitung und die TAE des B-Teilnehmers zum Endgerät des B-Teilnehmer. Im früheren bundesdeutschen Fernsprechnetz wurden auf der gesamten Übermittlungsstrecke analoge Signale übertragen. Bei der Übermittlung von Sprache handelt es sich dabei um elektrische Schwingungen. Seit Ende 1997 haben wir in Deutschland die Situation, dass die Strecke zwischen den Teilnehmervermittlungsstellen vollkommen digitalisiert wurde. Auf den Strecken zwischen der Teilnehmervermittlungsstelle und dem Teilnehmerendgerät können noch beide Arten von Signalen auftreten. Bei einem analogen Anschluss werden analoge Signale übertragen und bei einem ISDN-Anschluss erfolgt die Übertragung durch digitale Signale. Die untenstehende Abbildung 1.1 zeigt ein gemischt analog/digitales Netz.


1.1 Darstellung des gemischt analog/digitalen Netzes

Die Digitalisierung des analogen Netzes hat mehrere Vorteile. Die wichtigsten sind dabei:
  • störungsunempfindlichere Übertragung von Signalen
  • mehrfache Ausnutzung von Leitungen
  • Verbindung von Geräten (z.B. Computer), die nur digitale Signale verarbeiten, über ein Netzwerk, ohne die Signale an ein analoges Netzwerk anpassen zu müssen
  • höhere Datenübertragungsraten
Um eine Nachricht (z.B. Sprache) digitalisiert zu übertragen, wird die Zeitmultiplextechnik angewandt. Es ist bekannt, dass lediglich Amplitudenproben des Signals, das als elektrische Schwingungen vorliegt, in bestimmten Abständen genügen, um Sprache zu übermitteln. Diese Proben werden in elektrische Spannungswerte (diskrete Signale) umgewandelt, als digitale Signale auf das Vermittlungs- oder Übertragungssystem gegeben und am Ende der Übertragungsstrecke wieder in elektrische bzw. akustische Schwingungen umgewandelt. Das Verfahren, das dies ermöglicht, nennt sich Puls-Code-Modulation (PCM).

2. Umwandlung von Sprache in digitale Signale

2.1. Puls-Code-Modulation

Abtastung

Das Entnehmen der Proben wird als Abtasten bezeichnet. Die Abtastfrequenz fA, mit der das Abtasten des analogen Signals erfolgt, muss mindestens gleich oder größer als das Doppelte der höchsten zu übertragenden Frequenz fMax des analogen Signals sein, um ein Signal exakt reproduzieren zu können (Abtasttheorem nach Shannon). In der analogen Fernsprechtechnik wird der Frequenzbereich von 0,3 bis 3,4 kHz genutzt. Daraus folgt, dass die Abtastfrequenz fA mindestens

2 * 3400 Hz = 6800 Hz

betragen muss. International wurde sie auf 8 kHz festgelegt. Daraus ergibt sich die Abtastperiode T:

    1    1
T = - = ---- = 125 µs
    f   8000
Somit wird das analoge Signal alle 125 µs abgetastet (siehe Abbildung 2.1). Das so entstehende Signal wird als pulsamplitudenmoduliertes Signal (PAM-Signal) bezeichnet.


  
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Ice Age 4 - Voll verschoben (Das Original-Hörspiel zum Kinofilm)
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