Weitere Möglichkeiten

Die folgende Übersicht sonstiger Dienste kann und will nicht vollständig sein. Datex-P, Inmarsat und ADSL sowie verwandte Techniken werden wegen ihrer Bedeutung etwas ausführlicher beschrieben, weitere werden nur kurz angerissen.

Das Datex-P-Netz

Das deutsche Datex-P-Netz existiert seit 1980. Es ist Bestandteil des internationalen PSDN (Public Switched Data Network), das nach dem CCITT-Standard X.25 paketorientiert arbeitet. Der entscheidende Unterschied zum Telefonnetz (PSTN, Public Switched Telephone Network) ist, daß zur Gebühren-Berechnung nicht die Verbindungszeit, sondern die übertragene Datenmege herangezogen wird. Damit ist Datex-P günstiger für Anwendungen, bei denen regelmäßig kleinere Datenmengen übertragen werden. Die Verbindungsaufbauzeit beträgt meist weniger als zwei Sekunden und ist damit sogar noch kürzer als bei einer ISDN-Übertragung.

Ferner können von einem Datex-P-Anschluß mehrere Verbindungen zur selben Zeit aufgebaut werden, es sind also "logische Kanäle" zu unterschiedlichen Gegenstellen möglich. Die Zuordnung erfolgt durch Steuer-Bytes am Anfang eines jeden Datenpakets. Im Gegensatz zu IP-Netzen garantieren X.25-Netze die korrekte Reihenfolge der übertragenen Pakete und übertragen die Zieladresse nicht in jedem, sondern nur im ersten Paket einer Verbindung. Zur Anbindung eines Computers an das Datex-P-Netz gibt es u.a. folgende Möglichkeiten:

  1. X.31 im ISDN-D-Kanal, bei der Deutschen Telekom "ISDN-Access", mit bis zu 16 kBit/s (nominell 9600 Bit/s) und typisch 2, maximal 4 logischen Kanälen; dafür kann ein externer Terminal-Adapter mit V.24-Schnittstelle oder eine ISDN-Karte mit speziellen X.31-Treibern benutzt werden. Allerdings ist ein solcher Anschluß bisher nicht aus allen ausländischen X.25-Netzen erreichbar.
  2. Datex-P20F, bei der Deutschen Telekom "Remote Access", Modem-Zugang über das Telefonnetz mit nur einem logischen Kanal; für diese Zugangsart fallen allerdings zusätzliche Telefongebühren an, und sie eignet sich nur für abgehende, nicht für ankommende Datex-P-Verbindungen. Zur Identifikation gegenüber dem Telekom-PAD (Packet Assembly/Disassembly, damit werden aus seriellen Modem-Daten X.25-Pakete erzeugt und umgekehrt) ist eine NUI erforderlich (Network User Identification mit Benutzername und Passwort).
  3. Datex-P10H: Vollwertiger X.25-Anschluß für ankommende und abgehende Rufe; es ist jedoch eine spezielle Interface-Karte im PC nötig (z.B. von Eicon-Diehl oder Incosys), die meist über eine NetBIOS-ähnliche Schnittstelle angesprochen wird und die im HDLC-Protokoll mit der Vermittlung kommuniziert. Alternativ gibt es auch externe PAD-Geräte (siehe Datex-P20F), die für die einzelnen logischen Kanäle jeweils eine eigene V.24-Schnittstelle bereitstellen.

Bei Datex-P20F erfolgt der Zugang durch Einwahl mit einem Terminalprogramm, z.B. Windows-Hyperterminal oder ShamCom von Shamrock, unter folgenden Telefonnummern:

PAD-Einwahlart Nummer
Modem 28800 Bit/s asynchron, feste Baudrate
Modem 300...14400 Bit/s asynchron, variable Baudrate
ISDN V.110, 19200 Bit/s asynchron, feste Baudrate
Modem 300...14400 Bit/s synchron, variable Baudrate
19552
19553
19554
19556

In größeren Städten sind diese Nummern direkt erreichbar, in kleineren Ortsnetzen muß man die Vorwahl der nächstgelegenen Stadt voranstellen. Nach erfolgter Einwahl muß man einen Punkt eingeben und frühestens nach weiteren 0,25 Sekunden die Enter-Taste drücken, dann meldet sich der Einwahlrechner, man kann mit NUI Dxxxxxxx seine Benutzernummer eingeben und wird dann nach dem zugehörigen Passwort gefragt.

Der CCITT-Standard X.3 beschreibt das Verhalten eines PAD zur Anschaltung eines herkömmlichen, asynchronen Endgeräts (z.B. COM-Port eines PC) an das X.25-Netz. X.28 definiert den PAD-Befehlsumfang. X.29 legt das Format bestimmter Steuerpakete fest, mit denen ein angerufener Computer die PAD-Parameter und damit die Interpretation bestimmter Steuerzeichen (z.B. CR, LF, Backspace) im PAD bestimmen kann. Vordefinierte PAD-Profile erlauben wahlweise einen Online-Dialog mit lokalem Tastatur-Echo (Profil 2) oder eine transparente Binär-Übertragung, die alle Steuerzeichen durchläßt (Profil 3). Ein paar Beispiele für PAD-Befehle:

PAD-Befehl: Zweck:
PROF2 Wählt Profil 2 für den Online-Dialog aus
026245231029002 Wählt die angegebene X.25-Nummer
<Strg-P> Vom Online- in den Befehlsmodus (nicht bei Profil 3!)
CLR oder CLEAR Abbau der Verbindung, gewöhnlich nach <Strg-P>

Die Adressierung im X.25-Netz erfolgt mit bis zu 15stelligen Rufnummern, bestehend aus einer Landesvorwahl (auch DNID = Data Network ID genannt, z.B. 0262 für Deutschland), einer Netzkennung (45 für das deutsche Datex-P-Netz), einer Ortsnetzkennung, die meist mit der Telefon-Vorwahl identisch ist (z.B. 231 für Dortmund), und der lokalen Teilnehmernmmer. Innerhalb Deutschlands kann man die Landeskennung 0262 (und nur diese) auch weglassen.

Die wichtigsten Landeskennungen von X.25-Netzen
0111 Inmarsat-C
0202 Griechenland
0204 Niederlande
0206 Belgien
0208 Frankreich
0214 Spanien
0222 Italien
0228 Schweiz
0232 Österreich
0234 Großbritannien
0240 Schweden
0242 Norwegen
0244 Finnland
0262 Deutschland
0310 USA
0311 USA
0312 USA
0334 Mexiko
0340 Frz. Antillen
0342 Barbados
0350 Bermuda
0425 Israel
0426 Bahrein
0431 V.Ar.Emirate
0440 Japan
0450 Südkorea
0454 Hongkong
0487 Taiwan
0505 Australien
0510 Indonesien
0525 Singapur
0530 Neuseeland
0547 Frz.Polynesien
0647 Reunion
0655 Südafrika
0714 Panama
0722 Argentinien
0724 Brasilien
0730 Chile
0742 Frz. Guinea

Im ISDN-X.31-Netz bestehen die Nummern dagegen aus der Telefonnetz-Landeskennung (z.B. 049 für Deutschland), der Ortsnetzkennzahl (z.B. 89 für München) und der Haupt-MSN des ISDN-Anschlusses. Um aus dem X.31-Netz einen X.25-Anschluß zu erreichen, muß man dessen Landeskennung (0262 in Deutschland) stets mitwählen.

Die Grundgebühren und Volumenpreise im Datex-P-Netz sind von der Anschlußart und der Geschwindigkeit abhängig. Am preiswertesten ist derzeit der X.31-Zugang mit etwa 50 monatlich, wenn man auch angerufen werden möchte und Datex-P20F deshalb nicht in Frage kommt. Als Internet-Zugang ist das Datex-P-Netz wegen der dafür zu hohen Volumenpreise allerdings ungeeignet. Eine typische Anwendung ist beispielsweise die Übertragung von Kreditkarten- oder Buchungs-Daten von Kassen-Terminals.

Bei Verbindungsaufbau-Problemen liefert die Gegenstelle bzw. das X.25-Netz einen aus zwei Bytes bestehenden Fehlercode. Das erste Byte nennt man Cause (Grund), das zweite Diagnostic Code (Diagnose-Code).

Dez. Hex Cause (Grund des Problems)
0
1
3
5
9
11
13
17
19
21
25
33
128
00
01
03
05
09
0B
0D
11
13
15
19
21
80
Gegenstelle legte auf
Alle Kanäle belegt
Ungültiges Dienstmerkmal
Vorübergehendes Netzproblem
Anschluß außer Betrieb
Zugang zu dieser Nr. gesperrt
Nummer nicht zugewiesen
Fehler bei der Gegenstelle
Lokaler X.25-Fehler
Gewünschtes Routing unmöglich
Gebührenübernahme abgelehnt
Inkompatibles Ziel
Abbruch, event. Datenverlust

^ Oben: X.25-Cause-Werte
Rechts: CCITT-Diagnostic-Codes >

Dez. Hex Diagnostic Code (CCITT)
0
34
38
39
42
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
79
00
22
26
27
2A
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
55
Keine Information verfügbar
Ankommende Einweg-Verbindg.
Paket zu kurz
Paket zu lang
Paket m.Dienstmerkm.inkompat.
Verbindungsaufbau/-ende-Fehler
Dienstmerkmal nicht erlaubt
Dienstmerkmal verboten/ungültig
Gerufene Adresse ungültig
Adresse des Anrufers ungültig
Fehler im Dienstmerkmal-Feld
Ankommender Ruf abgewiesen
Kein logischer Kanal mehr frei
Kollision beim Anruf
Dienstmerkmal-Code wiederholt
Unbekannte Netzwerkadresse

Das Inmarsat-System

Der Satellitendienst Inmarsat wird seit 1979 vor allem auf Schiffen, aber auch in Flugzeugen, bei Expeditionen und von internationalen Speditionen eingesetzt. Er basiert auf derzeit 9 geostationären Satelliten in 36000 km Höhe, die an vier Positionen (Atlantik-Ost/West, Indischer Ozean, Pazifik) die gesamte Erdoberfläche außer Nord- und Südpol erreichen. Der benutzte Frequenzbereich um 1,5 GHz eignet sich besonders gut, da die Signale mit einer Wellenlänge von 20 cm Wolken und Regen ohne große Verluste durchdringen können.

Inmarsat-C (1200 Bit/s) eignet sich wegen der volumenabhängigen Tarifierung vor allem für kurze Nachrichten bis zu einigen tausend Zeichen und ist heute auf jedem größeren Schiff vorhanden, da das von den maritimen Sicherheitsregeln (GMDSS = Global Maritime Distress and Safety System) zwingend gefordert wird. Selbst hochseetaugliche Segelyachten sind heute oft mit Inmarsat-C-Geräten ausgerüstet, meist in Kombination mit einem GPS-Empfänger (Global Positioning System), so daß im Notfall die Schiffsposition automatisch gesendet werden kann. Folgende Dienste werden von Inmarsat-C zur Verfügung gestellt:

  1. Messaging: Senden und Empfangen von Nachrichten bis zu je 32000 Zeichen, auch als Internet-Mail; bei 7-Bit-Nachrichten ohne Umlaute erfolgt ggf. eine automatische Druckerausgabe. Als Adresse dient eine stets 9stellige MES-ID (mobile earth station ID), ggf. mit vorangestellter Kennung für den Ozeanbereich: 1111 = Atlantik-Ost, 1112 = Pazifik, 1113 = Indischer Ozean, 1114 = Atlantik-West.
  2. EGC (Enhanced Group Call): Nachrichten an mehrere Teilnehmer gleichzeitig, z.B. Sturmwarnungen an bestimmte Ozeangebiete (Safety Net) oder Nachrichten an alle Schiffe einer Reederei (Fleetnet). Hierzu dient eine jeweils für einen Ozeanbereich gültige und bis zu fünfstellige Gruppen-Adresse (ENID = EGC network ID).
  3. Polling: Anfordern der Daten z.B. eines Schiffes, typischerweise seine GPS-Position (Breite und Länge), der momentane Kurs in Grad sowie die Geschwindigkeit in Knoten. Wie bei EGC ist eine Gruppen-Adressierung möglich, hier mit der ebenfalls für einen Ozeanbereich gültigen, bis zu 5stelligen DNID (data network ID).
  4. Data Reporting: Automatisches regelmäßiges oder per Polling angefordertes einmaliges Senden von Positions- und sonstigen Daten. Die gemeldete Adresse besteht aus der DNID (data network ID) und der Nummer innerhalb der Gruppe (member number, 0...255).
  5. Downloading: So bezeichnet man das ferngesteuerte Programmieren von ENID oder DNID (siehe oben) von der Erdfunkstelle aus, damit das Inmarsat-Gerät EGC-Nachrichten und Polls empfangen kann.
  6. Distress alert: Notrufe von Schiffen oder Fahrzeugen, üblicherweise mit Angabe der GPS-Position.

Für umfangreichere Datenmengen eignen sich das ältere analoge FM-Verfahren Inmarsat-A (max. 9600 Bit/s mit einem an die Telefonbuchse des Geräts angeschlossenen normalen Modem), der digitale Dienst Inmarsat-B (9600...64000 Bit/s) sowie der technisch auf GSM basierende, ebenfalls digitale Sprach-, Fax- und Datendienst Inmarsat-Phone (2400 Bit/s), eine auf Spot-Beams basierende Weiterentwicklung von Inmarsat-M und deshalb oft auch Mini-M genannt. Die Inmarsat-Phone-Geräte sind bereits kleiner als ein Notebook-PC; man kann mit ihnen nicht nur an fast jedem Fleck der Erde telefonieren, sondern auch ohne zusätzliches Modem Daten übertragen: Eine PC-Schnittstelle ist schon eingebaut. Inmarsat-M4/F schließlich ist ein ISDN-kompatibles System mit 64 kBit/s zur Bild- und Datenübertragung; das Telefonieren ist damit wahlweise auch kostengünstig mit 4800 Bit/s möglich. M4 ist die landmobile Variante, F die maritime Version; das System wird auch GAN (Global Area Network) genannt.

MPDS (Mobile Packet Data Service) basiert auf Inmarsat-M4/F und ist ein dem GPRS-Dienst von GSM-Netzen ähnlicher, nach Volumen tarifierter neuer Datendienst mit TCP/IP-Zugang, über den bis zu 64 kBit/s möglich sind. Er kann sowohl für den Internet-Zugang als auch für virtuelle private Netzwerke (VPN) benutzt werden.

Inmarsat-B, -M und -Phone-Geräte verstehen normale AT-Befehle wie herkömmliche Modems und darüber hinaus einige spezielle Kommandos, die herstellerunabhängig standardisiert sind. Die einzelnen Parameter lassen sich entweder setzen, wie in der folgenden Tabelle für die wichtigsten beschrieben, oder mit einem Fragezeichen (z.B. AT+WS45?) auch abfragen. Man kann mehrere Kommandos in eine Zeile schreiben, wenn man sie jeweils mit einem Semikolon trennt.

Kommando Wirkung
AT+WS45=0
AT+WS45=1
AT+WS45=201
AT+WXR=2
AT+IFC=2,2
AT+IPR=9600
AT+WRATE=2400,2400
Fehlerkorrektur aus (ARQ)
Fehlerkorrektur via Satellit und terrestrisch ein
Fehlerkorrektur via Satellit ein, terrestrisch aus
Erweiterte Connect-Meldung mit ARQ+Baudrate
Hardware-Handshake ein (RTS/CTS)
PC-Baudrate = 9600 Bit/s
Baudrate via Satellit und terrestrisch 2400 Bit/s

Datenübertragungs-Software sollte die erhebliche Signallaufzeit berücksichtigen, die sogar deutlich über dem anhand der Satelliten-Umlaufhöhe eigentlich zu erwartenden Wert liegt. Die folgende Tabelle nennt für jeden Dienst die typische doppelte Signallaufzeit, also die Antwortzeit für Datenpakete, zwischen einem Inmarsat-Gerät und dem Festnetz. Ferner ist die Vorwahlnummer je nach Dienst angegeben (bei Inmarsat-A steht "r" für den Ozeanbereich: 1=Atlantik-Ost, 2=Pazifik, 3=Indischer Ozean, 4=Atlantik-West; bei den moderneren übrigen Diensten erfolgt ein automatisches Mobility Management):

Inmarsat-Dienst Rufnummer Datenrate Antwortzeit ca.
A
B
Aero
M4/ISDN
M
Mini-M/Phone
0087r1...
008703...
0087r5...
0087060...
008706...
008707...
9600 Bit/s
9600 Bit/s
2400 Bit/s
64000 Bit/s
2400 Bit/s
2400 Bit/s
1,1 s
1,3 s
3 s
1,5 s
3 s
3 s

Ein Simulator wie etwa die Freeware SIM von Shamrock Software kann bei der Auswahl und Optimierung von Transfer-Protokollen gute Dienste leisten. Brauchbare Transferraten erreicht man bei derarigen Antwortzeiten natürlich nur mit speziell optimierter Mail-Software wie Shamrocks SkyFile, die zudem durch eine Online-Kompression für kurze Transferzeiten sorgt.

Speziell als Paging-Dienst sowie für die Ortung von Fahrzeugen, z.B. als Diebstahlschutz, wurde Inmarsat-D entwickelt. Die relativ kleinen Geräte, meist mit einem GPS-Empfänger kombiniert, können im Alarmfall automatisch ihre Position übermitteln. Sie können auch Textnachrichten anzeigen und deren Empfang bestätigen, wobei das gleichzeitige Senden einer Nachricht an mehrere Endgeräte möglich ist, z.B. an eine Fahrzeugflotte. Inmarsat-E ist dagegen vor allem für Seenotrettungs-Bojen gedacht; dieser Dienst erlaubt sehr kleine Notfallsender, die mit einem GPS-Empfänger kombiniert sind, um die Position auf 200 m genau melden zu können.

High Speed im Kabel

Eine Reihe von Techniken wurde entwickelt, um Daten mit möglichst hoher Geschwindigkeit (high speed) über existente Kabelnetze zu übertragen, die ursprünglich für ganz andere Zwecke gebaut wurden, so etwa über Telefon- und Stromleitungen oder über das TV-Kabel.

ADSL und SDSL: Daten via Telefonkabel

Die ADSL-Technik (Asymmetric Digital Subscriber Line) ist noch relativ jung. Ziel ist es, vorhandene Kupferkabel, beispielsweise Telefonkabel, für sehr hohe Übertragungsraten zu nutzen, ohne ihren ursprünglichen Verwendungszweck (hier das Telefonieren) zu beeinträchtigen. Die Daten werden mittels DMT (Discrete Multitone Modulation) auf 255 Kanäle mit je 4 kHz Bandbreite im Frequenzbereich bis 1,1 MHz verteilt. "Asymmetric" heißt die Technik deshalb, weil die Übertragungsrate (ähnlich wie bei 56k-Modems!) in der Downstream-Richtung - z.B. vom Internet-Provider zum Teilnehmer - höher ist als umgekehrt. In der Richtung von der Vermittlung zum Teilnehmer (Downstream) sind theoretisch bis zu 8 MBit/s möglich, in umgekehrter Richtung (Upstream) bis zu 768 kBit/s.

Die Deutsche Telekom nennt ihre Variante T-DSL. Im Juni 1998 wurde in einigen Städten ein Feldversuch mit zunächst 450 Anschlüssen durchgeführt. Ein Jahr später wurde der offizielle Betrieb in Berlin, Hamburg, Köln, Düsseldorf, Bonn, Frankfurt/Main, Stuttgart und München aufgenommen. Ab Ende 2001 soll der Dienst in Deutschland nahezu flächendeckend zur Verfügung stehen. Die Downstream-Geschwindigkeit ist künstlich auf 768 kBit/s begrenzt, damit T-DSL auch einige Kilometer von der Vermittlung entfernt noch funktioniert; in Upstream-Richtung sind es maximal 128 kBit/s.

Die bisherigen Telefon- und ISDN-Dienste sind über die Kupferleitung gleichzeitig mit der ADSL-Übertragung weiterhin nutzbar. Machbar ist das durch die Verwendung eines höheren Frequenzbereichs für ADSL. Es ist eine Frequenzweiche (Splitter) sowie ein spezielles ADSL-Modem nötig, das z.B. über eine Netzwerkkarte mit dem PC verbunden werden kann. Es gibt allerdings ein paar kleine Haken dieser Technik:

UDSL (Universal Asymmetric Digital Subscriber Line, auch G.Lite genannt) ähnelt ADSL, benutzt aber auch den von ISDN-Signalen benutzten Frequenzbereich und wird deshalb vor allem in den USA eingesetzt, wo ISDN bisher noch nicht so verbreitet ist wie in Europa. Es werden maximal 1,5 MBit/s im Downstream und 512 kBit/s im Upstream erreicht.

SDSL ist die Abkürzung von Symmetric Digital Subscriber Line. Während ADSL in Empfangsrichtung eine höhere Datenrate als in Senderichtung erlaubt (sinnvoll für das Surfen im Web!), bietet SDSL in beiden Richtungen dieselbe Geschwindigkeit, z.B. rund 2 MBit/s, und eignet sich dadurch auch für den Betrieb von Internet-Servern. ISDN-Kanäle können im SDSL-Datenstrom zeitlich verschachtelt mit übertragen werden.

HDSL (High data rate Digital Subscriber Line) ist eine ähnliche Technik wie SDSL, benutzt aber den Sprachfrequenzbereich bis 3 kHz mit und eignet sich deshalb nicht zur gleichzeitigen Benutzung für Telefoniezwecke. Ferner werden bei 1,5 MBit/s vier Adern und bei 2 MBit/s sogar sechs Adern benötigt, während die übrigen Techniken mit zwei Adern (einem normalen Telefon-Leitungspaar) auskommen.

VDSL (Very high data rate Digital Subscriber Line) kann entweder asymmetrisch mit 52 MBit/s Upstream- und 1,6 MBit/s Downstream-Geschwindigkeit genutzt werden, oder auch symmetrisch mit je 26 MBit/s in beiden Richtungen. Allerdings darf je nach verlegtem Kabel die Entfernung zwischen Teilnehmer und Vermittlung nur 0,3 bis 1,5 km betragen, was selbst in Ballungszentren nicht immer einzuhalten ist.

Hier ist noch eine tabellarische Übersicht der besprochenen xDSL-Techniken. Zum Vergleich sind auch die entsprechenden Werte für analoge Modems und ISDN-Anschlüsse angegeben. Die "Reichweite" ist hier die unter günstigsten Bedingungen mögliche Entfernung zwischen Vermittlung und Teilnehmer, wobei allerdings nicht mehr unbedingt die maximale Datenrate erzielt wird:

System Downstream Upstream Frequenzbereich Reichweite
Modem
ISDN
ADSL
HDSL
UDSL
SDSL
VDSL-A
VDSL-S
56 kBit/s
128 kBit/s
8 MBit/s
2 MBit/s
1,5 MBit/s
2,3 MBit/s
52 MBit/s
26 MBit/s
33,6 kBit/s
128 kBit/s
768 kBit/s
2 MBit/s
512 kBit/s
2,3 MBit/s
1,6 MBit/s
26 MBit/s
0,3 - 3,5 kHz
0 - 120 kHz
138 - 1100 kHz
0 - 240 kHz
4 - 550 kHz
0 - 387 kHz
0 - 20 MHz
0 - 20 MHz
bis 25 km
bis 15 km
bis 5 km
bis 4 km
bis 6 km
bis 2,5 km
bis 1,5 km
bis 1,5 km

DPL und PLC - die Energieversorger-Lösung

Außer den Telefonleitungen gibt es noch eine andere Sorte Kabel, die in jedes Haus führt - die Leitungen der Energieversorger. Diese experimentieren bereits mit DPL (Digital Power-Line), um wie ADSL ebenfalls mit bis zu etwa 1 MBit/s Daten frei Haus zu liefern. Die Einspeisung der Daten erfolgt auf der Niederspannungs-Ebene, also bei der örtlichen Trafostation, in einem 2 MHz breiten Spektrum zwischen 2,2 MHz und 10 MHz. Die Reichweite bis zum Hausanschluß beträgt etwa 250 m. So verlockend diese Technik auch ist, kann sie im Vergleich mit ADSL und Fernseh-Kabeln doch nur als Notlösung gelten:

Aus diesen Gründen ist die anfängliche Euphorie bereits der Ernüchterung gewichen, teure Pilotprojekte in Deutschland und England wurden inzwischen wieder eingestellt, vor allem wegen der kaum beherrschbaren Störstrahlung. Die früheren Pioniere Siemens und Nortel haben sich aus der Entwicklung zurückgezogen.

Eine Abart von DPL ist PLC (Power Line Communication). Diese Technik erlaubt eine Datenübertragung über Mittelspannungs-Leitungen (10...20 kV) und schafft dabei 2 MBit/s. Sie eignet sich damit besonders für das Verbinden von Telefon-Vermittlungsstellen untereinander sowie für Stadtnetz-Betreiber.

Das TV-Kabel als Internet-Zugang

All die bei DPL auftretenden Störstrahlungsprobleme hat ein anderes Medium nicht - das Fernsehkabel. Die Deutsche Telekom als bisher dominierende Kabelnetz-Eigentümerin setzt vor allem auf ADSL via Telefonkabel, Versuche mit dem Fernsehkabel zur Datenübertragung fanden deshalb vorwiegend in anderen Ländern statt. Hinzu kommt, daß der technisch dafür unabdingbare Rückkanal in Deutschland nur in sehr wenig Kabelnetzen zur Verfügung steht. Unverzichtbare Verstärker in den langen Koax-Zuleitungswegen lassen die Signale eben nur in einer Richtung durch. Zwar gibt es die Möglichkeit, für den Rückkanal (ähnlich wie beim TV-Digital-Decoder D-Box) ein herkömmliches Telefonmodem oder einen ISDN-Adapter zu benutzen, wegen der dann aber wieder anfallenden Telefongebühren ist das aber nur eine Notlösung.

Mit der Änderung der Eigentumsverhältnisse vieler regionaler Kabelnetze ist aber eine Umrüstung zur Realisierung des Rückkanals, den die Telekom bisher wegen des Interessen-Konflikts mit dem Telefonnetz ablehnte, absehbar. Tatsächlich sind die mit gut geschirmten Koaxialkabeln verlegten TV-Netze optimal für höchste Datenraten geeignet, da sie von vornherein für eine Bandbreite von rund 400 MHz ausgelegt sind. Zudem könnte bei einer zukünftigen weitgehenden Umstellung von Analog- auf Digital-TV ein erheblicher Teil des bisher im Kabel genutzten Spektrums für Datenübertragungs-Zwecke frei werden. Das gleicht die Tatsache aus, daß sich (wie bei DPL) stets mehrere Teilnehmer die Übertragungs-Kapazität teilen müssen.

Amateurfunk

Neben kommerziellen Funkdiensten gibt es auch den in den meisten Ländern gesetzlich verankerten Amateurfunk. Funkamateure müssen eine Prüfung ablegen und erhalten von der Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) eine Lizenz. Es dürfen jedoch nur nichtkommerzielle private Inhalte übertragen werden, und eine Kopplung mit anderen Netzen ist nicht erlaubt.

Amateurfunk wird auf Kurzwelle (KW oder auch HF = High Frequency, 3-30 MHz), UKW/VHF (UKW = Ultrakurzwelle bzw. VHF = Very High Frequency, 30-300 MHz), UHF (Ultra-High Frequency, 300-3000 MHz) und SHF (Super-High Frequency, oberhalb 3000 MHz = 3 GHz) betrieben. Die Kurzwelle eignet sich bei Sendeleistungen von typisch 100 Watt für den weltweiten Funkverkehr, wobei die nutzbaren Frequenzen stark von der Tageszeit abhängen (z.B. 1,8 und 3,5 MHz nachts, 14 bis 28 MHz tagsüber). Die Reichweite bei VHF und UHF beträgt dagegen tageszeit-unabhängig je nach Standort und Sendeleistung (typisch sind 1 bis 40 Watt) meist etwa 10 bis 100 km, bei seltenen Inversions-Wetterlagen auch wesentlich mehr.

Amateurfunk-Frequenzen in Deutschland bis 47 GHz
Wellenlänge Frequenz/MHz   Wellenlänge Frequenz/MHz
LW *
160 m
80 m
40 m
30 m
20 m
17 m
15 m
12 m
10 m
0,1357-0,1378
1,815-1,89
3,5-3,8
7,0-7,1
10,1-10,15
14,0-14,35
18,068-18,168
21,0-21,45
24,89-24,99
28,0-29,7
  6 m *
2 m
70 cm
23 cm
12 cm
9 cm
5 cm
3 cm
1,2 cm
6 mm
50,08-51,0
144-146
430-440
1240-1300
2320-2450
3400-3475
5650-5850
10000-10500
24000-24250
47000-47200

Für eine Kurzwellen-Lizenz (linker Teil der obigen Tabelle) ist voraussichtlich bis Ende 2003 noch der Nachweis von Morse-Kenntnissen erforderlich. Die mit * gekennzeichneten Bereiche, z.B. LW = Langwelle, sind wegen möglicher regionaler Konflikte mit anderen Sendern nur mit einer Sondergenehmigung benutzbar. Weitere Zuweisungen an den Amateurfunkdienst existieren oberhalb 75 GHz, werden aber wegen der ungünstigen quasi-optischen Ausbreitung derart kurzer Wellen ähnlich wie bei kommerziellen Diensten bisher kaum genutzt.

Sprache wird in Einseitenband-Modulation (SSB, single side band) oder Frequenzmodulation (FM) übertragen. Zur Datenübertragung ist Packet Radio auf VHF/UHF am weitesten verbreitet, es benutzt ein X.25-ähnliches Protokoll bei Geschwindigkeiten von meist 1200 oder 9600 bit/s, in Einzelfällen auch mehr. Auf Kurzwelle wird dagegen häufig Funkfernschreiben (RTTY = Radio Teletype, s. Telex) benutzt; in letzter Zeit ist auch das Pactor-Verfahren beliebt, das selbst bei sehr schwachen und gestörten Signalen noch zuverlässig funktioniert.

Die Morse-Telegraphie spielt in kommerziellen Funkdiensten praktisch keine Rolle mehr und wird auch im Amateurfunk nur noch aus Nostalgie eingesetzt. Dennoch sei hier das Morse-Alphabet kurz erwähnt, da es sozusagen die Urmutter der digitalen Nachrichten-Übermittlung darstellt. Je nach Übung werden 25 bis 60 Buchstaben pro Minute (BpM) gesendet, das entspricht im Schnitt 5 bis 12 Worten pro Minute (wpm); Könner und Computer schaffen auch 100 BpM und mehr. Ein Strich dauert etwa dreimal so lang wie ein Punkt. Innerhalb eines Zeichens beträgt die Pause zwischen den Elementen etwa eine Punktlänge, zwischen zwei Buchstaben drei Punktlängen. Fünf Punktlängen dienen als Pause zwischen Worten. Naturgemäß werden diese Relationen beim manuellen Morsen per Handtaste nur ungenau eingehalten, weshalb die zuverlässige Decodierung von Morse-Signalen per Computer selbst bei ungestörtem Empfang keine leichte Aufgabe ist.

Das Morse-Alphabet
a
b
c
d
e
f
g
h
i
·-
-···
-·-·
-··
·
··-·
--·
····
··
  j
k
l
m
n
o
p
q
r
·---
-·-
·-··
--

---
·--·
--·-
·-·
  s
t
u
v
w
x
y
z
0
···
-
··-
···-
·--
-··-
-·--
--··
-----
  1
2
3
4
5
6
7
8
9
·----
··---
···--
····-
·····
-···
--···
---··
----·
  ä
ö
ü
?
'
"
-
/
·-·-
---·
··--
··--··
·----
·-··-·
-····-
-··-·
  (
)
=
.
,
;
:
+
-·--·
-·--·-
-···-
·-·-·-
--··--
-·-·-
---···
·-·-·
Anfang:
Verstanden:
-·-·-
···-·
Irrung:
Warten:
········
·-···
Dezimalpunkt:
Ende der Sendung:
·-··-
···-·-

Es sei nicht verschwiegen, daß die Zahl von Funkamateuren seit einigen Jahren stagniert. Die Amateurfunk-Verbände vieler Länder haben sich lange und leider erfolgreich gegen Vorschläge gewehrt, den Kurzwellen-Zugang von altem Ballast zu befreien. Erst 2003 soll die Morse-Prüfung endlich auf Druck der Fernmelde-Verwaltungen abgeschafft werden.

Sonstige Dienste

Telex (Fernschreiben)

Das Telex-Netz wird zwar im Auslandsverkehr z.B. von Reedereien, Botschaften und Konsulaten noch genutzt, aber zunehmend durch Internet-Mails ersetzt. Sein eingeschränkter 5-Bit-Zeichensatz (IA2 = International Alphabet Nr. 2, auch Baudot-Code genannt) erlaubt keine gemischte Groß-/Kleinschreibung, Fernschreiber haben nur Kleinbuchstaben. Zahlreiche Satzzeichen und deutsche Umlaute fehlen (von nationalen Sonderlösungen abgesehen). Da mit 5 Bits eigentlich nur 32 Zeichen möglich sind, wählen zwei Umschaltzeichen jeweils eine von zwei Symbol-Ebenen aus, nämlich entweder Ziffern und Satzzeichen oder Buchstaben. Der Leerraum (Space) sowie Wagenrücklauf (CR) und Zeilenvorschub (LF) sind in beiden Ebenen vorhanden.

Telex-Buchstaben-Ebene:
Telex-Ziffern und Zeichen:
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
0123456789'()+,-./:=?
Fehlende ASCII-Symbole: !"#$%&*@;<>[\]^_`{|}~

Der Versuch, die alten Telex-Geräte durch den Teletex-Standard mit erweitertem 7-Bit-Zeichensatz abzulösen, verlief trotz CCITT-Normung weitgehend im Sande; die Entwicklung wurde von Internet-Mails überholt.

Satelliten für Telefonie und Datenübertragung

Ein verbreitetes Satelliten-System, Inmarsat, wurde bereits an anderer Stelle ausführlich beschrieben. In letzter Zeit entstanden noch weitere Systeme, die teils geostationär in 36000 km Höhe operieren, teils aber auch in erdnaher Umlaufbahn (LEO = low earth orbit). Die nebenstehende Tabelle nennt die derzeit wichtigsten Systeme mit der Anzahl der aktiven Satelliten, der Höhe ihrer Umlaufbahn und der erreichbaren Datenübertragungsrate in kBit/s.  
System Satelliten Höhe/km Daten-kbps
Globalstar
ICO
Inmarsat
Iridium
Thuraya
48
12
4
66
1
1414
10390
36000
780
36000
14,4
2,4...144
2.4...64
2,4
2,4...9,6

Das Satellitensystem Iridium, das weltweites Telefonieren über 66 niedrig umlaufende Satelliten ermöglicht, wurde im Jahr 2000 zunächst aus Finanzmangel eingestellt, später aber von Boeing mit der US Army als Hauptkunden zu neuem Leben erweckt. Es ermöglicht eine Datenübertragung mit 2400 Bit/s.

Thuraya ist ein geostationärer Satellit, der Europa, Afrika und das westliche Asien abdeckt. Außer dem Telefonieren ist auch eine Datenübertragung mit bis zu 9600 Bit/s möglich. Ein im Endgerät eingebauter GPS-Empfänger ermittelt laufend die Position, so daß die arabische Betreibergesellschaft dem Land, in dem sich der Benutzer gerade aufhält, einen Anteil an den Gebühren überweisen kann. Dadurch gibt es mittlerweile viele Länder, in denen auch ein GSM-Roaming zu Thuraya unterstützt wird, denn die handlichen Thuraya-Endgeräte können auch terrestrische GSM-Netze nutzen.

Satelliten als Internet-Zugang

Auch über Fernseh-Satelliten ist eine Internet-Anbindung möglich. Bei geostationären Satelliten in 36.000 km Höhe treten dabei allerdings merkliche Signallaufzeiten auf, die interaktive Anwendungen deutlich bremsen, auch wenn die erreichbare Datenrate eigentlich recht hoch ist. Die folgende Tabelle nennt einige Anbieter. Meist wird der Rückkanal dabei über eine Telefonverbindung realisiert, da das Senden von Daten zum Satellit technisch relativ aufwendig und teuer ist. Die angegebene Übertragungsrate wird nur mit speziellen Download-Protokollen für Satelliten erreicht, da die verzögerten Bestätigungs-Pakete eine normale TCP/IP-Verbindung zu sehr bremsen.

Satelliten-gestützte Internet-Provider
Anbieter Dienst Satellit Downlink Rückkanal
Dt. Telekom
Strato (Teles)
Europe Online
Hot Telecom
VSatNet
WebSat
T-DSL Sat
skyDSL
Internet in the sky
DirecPC
satXpress
WebSat
Kopernikus
Kopernikus
Astra
Eutelsat
Eutelsat
Eutelsat
800 kBit/s
0,1-4 MBit/s
512 kBit/s
400 kBit/s
6 MBit/s
4 MBit/s
Modem/ISDN
Modem/ISDN
Modem/ISDN
Modem/ISDN
384 kBit/s
16 kBit/s



Inhaltsverzeichnis/Copyright - © Shamrock Software GmbH - Das Kopieren des Inhalts auf andere Websites ist nicht gestattet.