Telekommunikation

Entwicklung der Telekommunikation (Teil 1 – der Weg zum Signaling System Nr.7)

Heute, der „Hauptmotor“ unserer Entwicklung ist das sich stets erweiternde „globale Dorf“. Diese Integration und der Druck schneller, effizienter, billiger und produktiver zu werden fördern und fordern natürlich die nationale und internationale Kommunikation.

Es ist eine faszinierende Geschichte wie die jeweils gültige Konzeption der nationalen und später internationalen Telekommunikation technisch  umgesetzt wurde. 1)Anton A. Huurdeman, The worldwide history of Telecommunication

Wie hat es mit der modernen Telekommunikation begonnen?

In diesem Artikel und in den darauffolgenden Teilen versuchen wir die Entwicklung der Telekommunikation von dem analogen Telefonie (PSTN) bis hin zu LTE 5G zu besprechen. Ein komplexes Unterfangen, es wird eine Weile dauern 🙂

Die Frage ganz konkret: wie haben sich die (physische) Tonübertragung und die diese steuernde Intelligenz (Signaling) entwickelt? Wie funktioniert analoges, digitales und Paket-basiertes (IP) Telefonie?

Am Ende schauen wir uns das aktuelle 4G und das kommende 5G Standards noch etwas genauer an.


Was ist Signaling:

Signaling ist laut ITU-T „Informationsaustausch jenseits der Gesprächsübertragung, dessen Aufgabe ist der Auf- und Abbau und sonstige Kontrollfunktionen bei einem Anruf, die Kontrolle des Kommunikationsnetzwerkes in einem automatischen Telekommunikationssystem“. 

Hier ist eine Zusammenfassung der von dem CCITT 2)Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique, seit 1993 ITU-T entwickelten Signaling Systeme:

CCITT Signaling

Signaling System Nr. 6

(Common Channel) Signaling System 6 (CCSS6) ist in den 70. Jahren entwickelt worden. Es ist ein Vorläufer des sog. Common Channel Signaling. Da damals noch die C4 und C5 Signaling Systeme noch ziemlich verbreitet waren, kam diese Technologie nur begrenzt zum Einsatz. Es gab aber mehr und mehr Bedarf für einen schnellen digitalen Signaling Kanal um Kosten zu sparen und Betrug vorzubeugen.

Ab dem Signaling System Nr. 6 (SS6) wird Out-of-Band Signaling verwendet. Dies hat technisch eine 2,4 KBit/s Datenverbindung bedeutet. In dem aktuellen SS7 Standard ist diese Trennung die Norm geworden. Inband-Steuersignale werden nur noch bei DTMF verwendet, was – z. B. bei Telefonbanking, PIN Eingabe – immer noch aktiv verwendet wird.

Durch Signaling und durch die verwendeten Protokollschichten werden Gespräche aufgebaut und im allgemeinen Telekommunikation gesteuert. Dadurch wird u. A.

  • der „B“-Teilnehmer (Zielperson) gefunden
  • über den ankommenden Anruf informiert
  • Das Gespräch wird aufgebaut und geführt
  • am Ende wird das Gespräch ordnungsgemäß beendet.

Als erste Aufgabe in dem Gesprächsaufbau muss natürlich die Zieladresse (Telefonnummer) vermittelt werden. Am Anfang der Telefonie wurde es mithilfe eines Telefonoperators gemacht, die in einigen Ländern z. B. in Osteuropa – auf dem Land – bis Anfang der achtziger Jahre im Einsatz waren.

Wenn Teilnehmer A (Anrufer) die Rufnummer des Teilnehmers B (Angerufene) anruft, bekommt TN B durch Signaling einen Klingelton, der heutzutage natürlich im Endgerät – z. B. von einer MP3 oder MIDI Datei – erzeugt wird. Traditionell und zum Teil auch heute noch – sogar bei VoIP – ist es so, dass wenn ein Gespräch aufgebaut wurde, prinzipiell nur noch das eigentliche Gespräch läuft. (auch bei VoIP sieht man bei Netzwerkanalyse nur noch die RTP(S) Pakete des laufenden Gespräches). In der modernen Telekommunikation gehen wir natürlich über dieses Basisszenario hinaus. Hier kann es zusätzliche Signaling auch während des Gespräches geben: für den Aufbau von Telefonkonferenzen oder fürs Melden eines ankommenden Anrufes. (Call Waiting). Es gibt Kommunikationsarten, wo die Kommunikation nur aus Signaling besteht: z. B. bei einem SMS Center.

Für Out-of-Band Signaling steht bei Telekommunikation seit CCSS6 ein eigenes Channel zur Verfügung. In den Zeiten wo Inband-Signaling noch im Einsatz waren, wurden die Steuersignale bei 2600Hz mitübertragen, was natürlich ausgefiltert werden musste, weil sie hörbar waren. Später wurde all das entfernt und außerhalb des Kommunikationskanals übertragen.

SS6 wurde entwickelt – und in verhältnismäßig wenigen Ländern in Betrieb genommen -, um das internationale analoge Telefonie zu steuern. Da mehr und mehr neue Provider dazu kamen, ist ein flexibleres Standard erforderlich geworden. Dies wird das Standard „Common Channel Signaling System 7“ sein.

Referenzen   [ + ]

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Als jemand der sich seit gefühlten Ewigkeiten für IT-Themen wie VoIP, Netzwerke, Firewalls und sichere Kommunikation interessiert lade ich Dich hier herzlich ein mich auf meinem Weg zu begleiten.

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