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2024-10-26T22:55:28Z

Bus-Typen (Verkabelungsarten)

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{{SEITENTITEL:S0-Bus}}
Der '''S0-Bus''' ist eine [[Schnittstelle]] innerhalb einer [[Integrated Services Digital Network|ISDN]]-Basisanschluss-Installation. Er dient der hausinternen Verkabelung und verbindet ISDN-Endgeräte mit dem [[Network Termination for ISDN Basic rate Access|NTBA]]. Der S0-Bus ist nicht zu verwechseln mit der [[S0-Schnittstelle]] für die Übertragung von Messwerten in der Gebäudeautomatisierung.

Manche [[Kabelmodem]]s, die [[Telefonie]] über das [[Kabelfernsehnetz]] ermöglichen, bieten ebenfalls einen S0-Bus für den Anschluss von ISDN-Endgeräten. Ebenso bieten manche [[Integrated Access Device|IADs]], wie z. B. [[FRITZ!Box]]en und [[Speedport]]s, einen S0-Bus, um den Betrieb von ISDN-Telefonen am [[Next Generation Network]] zu ermöglichen. Dabei handelt es sich um einen simulierten S0-Bus, welcher nicht den Funktionsumfang eines ISDN-[[Basisanschluss]]es bietet, z. B. gibt es mit einigen ISDN-Faxgeräten Probleme.

[[Datei:S0 Rahmenstruktur.svg|mini|Struktur des S0-[[Rahmen (Nachrichtentechnik)|Rahmens]]]]
[[Datei:NTBA.jpg|mini|Ausgangspunkt des S0 Bus ist der NTBA]]

Technisch besteht der Bus aus einer Vierdraht-Verkabelung, bei der pro Kommunikationsrichtung (senden und empfangen) eine [[Doppelader]] verwendet wird. Die Adern „a1“ und „b1“ sind, vom Endgerät aus gesehen, die Empfangsdoppelader, die Adern „a2“ und „b2“ sind die Sendedoppelader (siehe untenstehenden Anschlussplan). Der Bus arbeitet also im [[Duplex (Nachrichtentechnik)|Vollduplex]]-Betrieb (durch [[Raummultiplex]]). Als [[Leitungscode|Codierungsverfahren]] wird der [[AMI-Code|modifizierte AMI-Code]] verwendet.
Alle Nutz- und Steuersignale werden in einem 48 Bit langen [[Rahmen (Nachrichtentechnik)|Rahmen]] zusammengefasst, der im [[Zeitmultiplex]] 4000-mal pro Sekunde übertragen wird. Ein S0-Rahmen hat also die zeitliche Länge von 250 µs, ein Bit von etwa 5,2 µs. Durch die Verwendung von Ausgleichsbits wird sichergestellt, dass jeder Vollrahmen gleichstromfrei ist. Die einzelnen Rahmen werden durch Coderegelverletzungen innerhalb des AMI-Codes getrennt.<ref name="I430">[http://www.itu.int/rec/T-REC-I.430-199511-I/en I.430 Basic user-network interface - Layer 1 specification]</ref> Die nominelle [[Datenrate]] beträgt also 192 kbit/s.

Diese Datenrate verteilt sich auf zwei [[B-Kanal|B-Kanäle]] für die Nutzdatenübertragung (jeweils 64 kbit/s), einen [[D-Kanal]] (16 kbit/s), der für die Signalisierung benutzt wird und verschiedene Synchronisierungs- und Organisationsdaten. So wird der D-Kanal vom NTBA gespiegelt und auf dem so genannten Echo-Kanal an die Endgeräte zurückgeschickt, um ein Protokoll für den gleichzeitigen Zugriff zu implementieren (''siehe auch'' [[CSMA/CA]]).

== Ausführung bei ISDN-Mehrgeräteanschluss ==
[[Datei:ISDN S0Bus.svg|miniatur|Anschlussplan für den S0-Bus]]

Alternativ sind im rechts dargestellten Anschlussplan bei Verwendung von [[Universal-Anschluss-Einheit|UAE-Dosen]] auch folgende Klemmenbezeichnungen möglich: 1a = 4; 1b = 5; 2a = 3; 2b = 6.

Bei einem Mehrgeräteanschluss verbindet er mehrere Endgeräte gleichzeitig (Point-to-Multipoint). Zur Terminierung müssen in diesem Fall Abschlusswiderstände verwendet werden, der [[Bus (Datenverarbeitung)|Bus]] kann bis zu 150 m lang sein und mit maximal zwölf ISDN-Anschlussdosen ([[Universal-Anschluss-Einheit|UAE]] oder [[ISDN-Anschluss-Einheit|IAE]]) beschaltet sein. Es dürfen maximal acht Endgeräte gleichzeitig am S0-Bus angeschlossen sein, von denen maximal vier durch den NTBA mit Strom versorgt werden können.

== Ausführung bei ISDN-Anlagenanschluss ==
Beim Basisanschluss in der Betriebsart ''Anlagenanschluss'' darf nur ein Endgerät (üblicherweise eine [[Telefonanlage]] mit [[Durchwahl]]rufnummer) angeschlossen werden.

== Bus-Typen (Verkabelungsarten) ==
* Kurzer passiver Bus: Entfernung der Endgeräte vom NTBA maximal 150 m. Maximal 12 Anschlussdosen, maximal 8 Endgeräte. Anwendung in der Betriebsart ''Mehrgeräteanschluss''. Das ist die übliche Variante.
* Erweiterter passiver Bus: Der ''Erweiterte passive Bus'' ist mind. 100 m und max. 500 m lang. Die Endgeräte dürfen nur innerhalb der letzten 50 m am Bus-Ende angeschlossen werden. Maximal 12 Anschlussdosen, maximal 4 Endgeräte. Anwendung in der Betriebsart ''Mehrgeräteanschluss''.
* Punkt-zu-Punkt-Anschluss (Langer passiver Bus): Entfernung des Endgeräts vom NTBA maximal 1000 m. Es darf nur ein Endgerät angeschlossen werden. Anwendung bei der Betriebsart ''Anlagenanschluss'' und bei der Betriebsart ''Mehrgeräteanschluss'' (Sonderfall: Nur ein Endgerät).

== Unterschied „Interner“/„Externer“ Bus ==
Bei kleineren [[Telefonanlage]]n für den [[Small Office, Home Office|Soho-Bereich]] unterscheidet man zwischen ''Internen'' und ''Externen'' S0-Bussen. Ein ''Externer S0-Bus'' ist der durchgeschleifte S0-Bus des [[Network Termination for ISDN Basic rate Access|NTBA]]. Bei diesem werden alle Gespräche, auch die Gespräche zwischen Telefonen innerhalb desselben Haushalts/Büros, über die [[Vermittlungsstelle]] im öffentlichen Netz abgewickelt. Somit kosten in der Regel auch die hausinternen Gespräche Verbindungsgebühren. Außerdem sind bei einem externen S0-Bus bei hausinternen Gesprächen beide [[B-Kanal|B-Kanäle]] belegt, so dass für die Zeit des kostenpflichtigen Gesprächs keine weitere Leitung frei und somit niemand erreichbar ist.

Bei einem ''internen S0-Bus'' übernimmt die [[Telefonanlage]] die Vermittlung; die hausinternen Gespräche verursachen keine Verbindung mit dem öffentlichen Telefonnetz und sind somit gebührenfrei.

== Aktivierungsprozedur ==
Bevor ein Endgerät eine Verbindung aufbauen oder annehmen kann, muss die S0-Schnittstelle aktiviert sein. Die S0-Schnittstelle wird deaktiviert, wenn für eine Dauer von 10 Sekunden keine Verbindung besteht und kein Datenaustausch erfolgt (Ausnahme sind daueraktivierte Anschlüsse, zum Beispiel Anlagenanschlüsse). Für die Aktivierungsprozedur<ref name="I430" /> gibt es fünf Zustände, ''INFO'' genannt, die auf der Schicht 1 der Schnittstelle durchlaufen werden.
* INFO S0: Kein Signalaustausch auf den Leitungen.
* INFO S1: TE → NT Teilnehmerendeinrichtung sendet kontinuierliches Signal
* INFO S2: NT → TE Netzabschluss sendet S0-Rahmen bei dem alle Kanäle auf logisch „0“ gesetzt sind (A-Bit = 0).
* INFO S3:TE → NT Teilnehmerendeinrichtung sendet S0-Rahmen, der dem mit INFO S2 empfangenen Rahmen um 2 Bit Offset versetzt ist und bei dem alle Kanäle auf logisch „1“ gesetzt sind (A-Bit = 1).
* INFO S4: NT → TE Netzabschluss sendet gleichen Rahmen (Rahmen gültig).
Bei der Aktivierung seitens der Teilnehmerendeinrichtung (TE) werden alle fünf Zustände durchlaufen. Bei der Aktivierung seitens des Netzabschlusses (NT) werden nur die Zustände INFO S2 bis INFO S4 durchlaufen.
Aktivierung und Deaktivierung erfolgen innerhalb weniger Millisekunden automatisch durch TE und NT ohne zusätzliche Tätigkeit des Teilnehmers.

== Sicherheit ==
Bedingt durch die Konstruktion als Bus kann prinzipiell jede an einem S0-Bus geführte Telefon- oder Datenverbindung an jeder anderen Anschlussdose mitgehört werden; es wird keine spezielle Verschlüsselung verwendet. Durch die Datenspiegelung des D-Kanals auf dem E-Bit können Verbindungsauf- und -abbau ([[Signalisierung]]) selbst mit einer normal angeschlossenen [[ISDN-Karte]] erfasst und protokolliert werden. Für die von anderen Endgeräten gesendeten Nutzdaten erfordert das ISDN-Hardware, die auch auf den Sendeadern Daten empfangen kann (zum Beispiel manche ISDN-Karten). Alternativ wird auch häufig eine dazu nicht fähige ISDN-Karte verwendet und mittels vertauschten Adern angeschlossen. In beiden Fällen ist ein vollständiges Mithören aller über die Leitung übertragener Daten möglich.

== Einzelnachweise ==
<references />

== Literatur ==
* Hubert Zitt: ''ISDN & DSL für PC und Telefon''. Pearson Education, 2005, ISBN 3-827-26987-3
* Rudolf Huttary: ''Telefontechnik erfolgreich selbst installieren und reparieren''. Franzis Verlag, 2002, ISBN 3-772-35106-9
* Andreas Kanbach, Andreas Körber: ''ISDN – Die Technik''. Hüthig, 1999, ISBN 3-7785-2288-4
* ''Telekommunikation mit ISDN und ADSL''. VERLAG EUROPA-LEHRMITTEL, 2003, ISBN 3-8085-3513-X

== Weblinks ==
* [http://www.tocker.de/lexi/isdn/isdn.html Erklärung zu ISDN]

[[Kategorie:ITU-Empfehlung]]
[[Kategorie:ISDN]]

S0-Bus - Versionsgeschichte

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