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ISDN Stecker und Buchsen

Sind die 2 Buchsen am NTBA die 2 Kanäle? oder: Was ist ISDN eigentlich?

Bei ISDN werden grundsätzlich nur digitale Daten zwischen den Endgeräten übermittelt. Die Einteilung des Datenstroms in 2 (genauer: 3) logische Kanäle ist von der Art der Übertragung, also von den Kabeln, vollkommen unabhängig.
Der Datenstrom wird in 2 Nutzkanäle (B-Kanäle) und einen Steuerkanal (D-Kanal) aufgeteilt, und zwar durch zeitlich hintereinander liegende Frames.
Damit die Sache vollduplex läuft, muss man die Daten vom und zum Teilnehmer auseinanderhalten.
 
Beim analogen Anschluss macht das noch jedes Endgerät selbst, aber man hat ja auch nur jeweils eins aktiv.
Bei ISDN macht das der NTBA stellvertretend für alle. Zwischen Vermittlungsstelle und NTBA laufen alle Daten noch auf 2 Drähten, Sende- und Empfangsrichtung gemischt, und die beiden Seiten (auf Kundenseite der NTBA) halten das ungefähr wie bei einem Modem mit Echo-Kompensation auseinander. Der NTBA trennt das dann für alle Endgeräte beim Teilnehmer auf und hat daher 4 Adern - zwei für Daten vom Teilnehmer weg und zwei für Daten an den Teilnehmer. Und alle Endgeräte werden dann einfach parallel an die 4 Adern (den S.0-Bus) angeschlossen.
      
Nach dem Anschließen wird von NT und Vermittlungsstelle die Leitung eingemessen und die Echokompensation eingestellt. Kommt es zu Störungen, kann man den NT abziehen und neu anschließen, die Neueinmessung kann das Problem lösen.
Durch die 4 Adern des S.0-Busses ergibt sich die angenehme Möglichkeit, zwischen die beiden Adernpärchen noch eine Gleichspannung zur Versorgung der Endgeräte zu legen.
Ferner: Der Ruf, Dienstmerkmale und meistens auch die Rufnummer wird nur als digitale Information über den D-Kanal übermittelt, eine Klingelspannung oder so was wie bei der Analogtechnik fehlt, und entsprechend programmierte Endgeräte fühlen sich dann unter Berücksichtigung der Dienstkennung angesprochen.
 
Also sind drei Dinge voneinander völlig unabhängig :

• Die Verkabelung
   
• Die Rufnummern und Dienstkennungen
   
• Die B-Kanäle

Der NTBA hat also nichts mit den Rufnummern, Dienstkennungen oder B-Kanälen zu tun. Er ist auch keine kleine TK - Anlage, an der man intern kostenlos telefonieren kann (sprich: Eine Verbindung von Gerät zu Gerät am S.0 z.B. für 2 PC ist nur über das Amt möglich). Er wandelt nur von 2 Adern auf 4 Adern um und trennt dazu Sende- und Empfangsrichtung.

In einigen Ländern gibt es ISDN-Geräte, die ohne NT direkt angeschlossen werden. Dadurch kann aber pro Anschluss nur ein einziges Gerät betrieben werden. Außerdem gibt es z.B. in Österreich NTs mit eingebautem A/B-Wandler, so dass man dort dann direkt ein Modem oder Telefon anschließen kann und den NT auch programmieren muss.

Die NTs in Deutschland wandeln nur die Signale um und werden daher nicht programmiert.
Es gibt von Teles Geräte, die untereinander kommunizieren (d.h., man kann mit dem PC wählen und am Telefon abheben usw.), das passiert durch einen Trick, indem ungültige Messages zur Vermittlungsstelle geschickt werden, die diese dann bei der Fehlermeldung wiederholt, und so kommen die zum Telefon. Ein internes Gespräch oder interne DFÜ ist so nicht möglich.

Genauso ist es nicht ohne weiteres möglich, eine LED oder ähnliches zur Belegungsanzeige zu verwenden - auf dem S.0 werden digitale Informationen versandt, die B-Kanäle in getrennten Zeitschlitzen usw.
Eine Belegungs- oder Rufnummern-Anzeige kommt also nicht ohne Prozessor und Spezial-Chips aus.
Wer davor nicht zurückschreckt, findet auf http://www.convex.de/isdn/ eine Bauanleitung.

Spannungen:

Der NT wird von der Vermittlungsstelle mit der gleichen Spannung wie analoge Anschlüsse versorgt, falls aber das Kabel lang oder Regenerierer drin sind, soll mit 97 V gespeist werden (ist bei mir auch so). Auf dem S.0 liegen 40V. Die Schaltung ist dabei in etwa so:

      S.0-Anschlussklemmen
2a      2b            1a        1b
|       |             |         |
|   ----+-- +40V- ----+-----    |
|   |   |             |    |    |
=========             ===========
=========             ===========
|       |             |         |
          NT-Schaltung
          

Die Verkabelung:

Von der Vermittlungsstelle kommen zwei Leitungen (Uk0), die der Techniker an den NT anklemmt. Inzwischen gibt es auch überall den "steckbaren NT", den der Kunde im T-Punkt abholen oder sich zuschicken lassen kann. Dieser ist mit einem TAE-Stecker ausgestattet und wird zum passenden Zeitpunkt (vereinbarter Termin oder Anruf von der Vermittlungsstelle) statt des bisherigen Telefons in die TAE-F-Dose gesteckt. Die Erkennung des NT dauert dabei unter Umständen bis zu 20 Minuten, also Geduld!

Dieser TAE-Stecker hat rechts und links Stege, die die versehentliche Benutzung der beiden N-Buchsen verhindern (ist ja ISDN drauf).
Der Vorteil liegt in einer eventuell schnelleren Realisierung, und man spart die Pauschale für die "Arbeiten in Ihren Räumen". Zumal der Techniker heute auch nur noch mir einem steckbaren NT kommt und den für 50 € an die Wand schraubt.

Die Selbstmontage geht aber nur, wenn man vorher einen funktionierenden Analog-Anschluss hatte, bei einem Neuanschluss sind die 50 € daher trotzdem fällig (sei es, um erst einen Analoganschluss schalten zu lassen, oder als Montagekosten).

Nach einem versehentlichen Kurzschluss des Uk0 schaltet sich der Anschluss ab. Nach ca. 2 Minuten wird er wieder aktiviert.
Der S.0-Bus hat je zwei Adern für den Sender (vom NT zum Endgerät) und den Empfänger (zum NT zurück). Da das Monopol der Telekom am NT endet, kann eine zugelassene Firma den Rest machen.

Zum Anschluss an den NT kann man entweder die Western-Modular-Buchsen (8p8c, RJ-45) oder 4 Klemmen benutzen.
An die Klemmen kommt man nach dem Öffnen der kleinen Klappe, die Schraube ist eventuell von einem Gummistopfen verschlossen. Das NT-Gehäuse braucht dazu nicht geöffnet zu werden.

Es gab NT's mit vertauschten Klemmen (jeweils a und b), aber das stört nur, wenn auch die RJ-45 am NT belegt wird, sollte es also zu Problemen kommen, die verschwinden, wenn entweder der Bus oder das Gerät am NT abgezogen wird, muss man a/b an den Klemmen des NT tauschen. 

Gelegentlich tauchen Fragen nach der Belegung der Klemmen des NTs auf. Die Belegung ist aufgedruckt, aber bei einigen Modellen schwer zu finden, weil sie (farblos) im Inneren des Deckelchens eingeprägt ist (und wenn man den Deckel nur hochklappt, ist sie gar nicht zu sehen). Also lieber genau hinsehen.

Verbindung:

           NT            Kabel                            RJ-45
Sender     a1 - rot oder ohne Ring                        - 4
Sender     b1 - schwarz  oder 1 Ring                      - 5
Empfänger  a2 - weiß  oder zwei Ringe m. großem  Abstand  - 3
Empfänger  b2 - gelb  oder zwei Ringe m. kleinem Abstand  - 6
          

(Sender/Empfänger aus Sicht/Beschriftung des NT.)

Wie man sieht, genügen 4adrige Kabel. Die gerne angebotenen 8adrigen ISDN-Kabel sind einfach nur teurer, benutzt werden nur die inneren 4 Adern, man kann also normales Telefon- Flachkabel in einen RJ-45-Stecker crimpen (für kurze Kabel). Die Netzprovider verwenden Kabel, deren Adern im Stern-Vierer angeordnet sind. Beim Sternvierer werden die 2*2 Adern diagonal belegt, bilden somit eine abgeglichene Brückenschaltung die relativ unempfindlich gegen Störungen ist:

           O                    b1
         O   O                a2  b2
           O                    a1

Ansicht auf das Kabelende    Belegung Stern-4er
          

Es kann normales Telefonkabel verwendet werden, wobei das flache zum Anquetschen der Stecker nicht für feste Installation benutzt werden sollte, weil es eben kein Stern-Vierer ist und außerdem zum Teil Gewebe-Litze, die sich schlecht klemmen lässt. Wer die Kabellänge ausreizen muss, sollte das richtige Telekom- Kabel "J-Y(St)Y 2*2*0,6 St III Bd" nehmen.

Die Farben je nach Kabel, Zahlen für RJ-45. Nicht verwirren lassen von RJ-45-Dosen mit wilder Verteilung der Nummern, die aufgedruckten Nummern stimmen, sie müssen nicht in der Reihe liegen wie die Kontakte, denn unter den eigentlichen Dosen liegt eine Leiterplatte, deren Layout unterschiedlich sein kann.
Es gibt mindestens fünf verschiedene Dosen, in die RJ-45-Stecker passen und die verwendet werden können:

RJ-45-IAE 4 und IAE 8

ISDN-Anschlusseinheit, die für ISDN vorgesehene Dose der Telekom. Die Reihenfolge ist:

(x) (x) 2b 2a 1b 1a (x) (x)

(Die mit x bezeichneten gibt's nur bei der IAE 8 und sie bleiben leer. Die Klemmen sind mit 1a, 1b usw. ISDN - fertig beschriftet.)

 

RJ-45-UAE 4 und UAE 8

Universal-Anschlusseinheit. Klemmenfolge ist:

(x) (x) 2b 1b 1a 2a (x) (x) 8 7 6 5 4 3 2 1

(Beschriftet mit Zahlen.)

 

RJ-45 unbekannt

Ich habe hier eine, die hat die Reihenfolge:

2b (x) (x) 1b 2a (x) (x) 1a 6 8 7 5 3 1 2 4

(Mit Zahlen beschriftet. Die Zahlen stimmen aber, da sich auf der Platine die Leitungen entsprechend kreuzen.)

 

Teilweise sind die Dosen mit Reduzierstücken rechts und links schmaler gemacht, so dass auch RJ-11-Stecker passen. Diese muss man natürlich herausnehmen, wenn man RJ-45-Stecker einstecken will.

ISDN-TAE-Stecker (sind wohl selten, üblich ist RJ-45) 8polig: (Blick auf die Kontakte):

      /-------------------\
      |           8 6 4 2 |    3 RX+ 2a
======+          -=-=-=-=-|    6 TX+ 1a
      |           7 5 3 1 |    5 TX- 1b
      \-------------------/    4 RX- 2b

          

Dann gab es noch spezielle Stecker, die über weitere vier Kontakte verfügt an einem eingebauten TAE-4-Kontakt verfügt haben:

      /-------------------\
      |   12 10   8 6 4 2 |     9 M1
======+   -=-=-  -=-=-=-=-|    10 W
      |   11 9    7 5 3 1 |    11 M2
      \-------------------/    12 G

          

Mit diesen Kontakten wurde der X- und Y-Bus angesteuert. Das sind analoge (Y) bzw. digitale (X) Busse, die Telefone von sich geben und zur Ansteuerung von Zweitweckern, Gebührenzählern, und ähnlichem dienen. Das läuft hier also auf dem TAE-Stecker umgekehrt: Während die S0-Leitungen im Prinzip vom NT als "Master" betrieben werden, ist der Master für X- und Y-Bus ein Telefon. Den NT interessieren diese Signale überhaupt nicht, logisch. Ich kenne allerdings keinerlei Endgeräte, die das unterstützen und auch keine Geräte für X- oder Y-Bus.

Erwähnenswert auch die Stecker an ISDN-Karten, die nicht immer als RJ-45 ausgeführt sind.

ältere AVM Fritzkarten mit
SUB-D Stecker an den ISDN BUS:

RJ-45: 12345678
         ||||
SUB-D:   4325
          

Die B1 hat  die gleiche Beschaltung.
im Gegensatz dazu die alte Teles S8.0 mit SUB-D Stecker:

RJ-45: 12345678
         ||||
SUB-D:   3214

          

Die ELSA-Karten benutzen an der Karte nur einen RJ-11-Stecker, die Belegung entspricht aber der RJ-45, also die mittleren vier (beim Quetschen darauf achten, dass man für ein 1:1-Kabel das Kabel drehen muss!). a/b sind jeweils gleichspannungsfrei. Zwischen Sender und Empfänger liegen 40 Volt, Empfänger an Plus. Beim Notbetrieb (NT nicht in der Steckdose) wird diese Polung umgekehrt (siehe Notspeisung weiter unten).

Kontrollmessung nach dem Verkabeln (NT an 230 V angeschlossen):

4-5 0 Volt
3-6 0 Volt
3-4 40 Volt (Plus an 3)
6-5 40 Volt (Plus an 6)

Die Messung kann nicht die Vertauschung von a und b feststellen. Sie stellt nur sicher, dass die 40V nicht zwischen a und b liegen und dass Sender und Empfänger richtig herum sind. Geht die Verbindung nicht, dann ein a/b-Paar (z.B. 4-5) vertauschen. Geht die Verbindung nur, wenn kein zweites Gerät aktiv ist, dann sind irgendwo sowohl a1/b1 als auch a2/b2 vertauscht, das kann auch schon am NT sein, es gibt welche mit falscher Beschriftung. 40 V können bei empfindlichen Personen bereits lebensgefährlich sein, besonders, wenn man vor Aufregung feuchte Hände hat.
Neuerdings gibt es auch ISDN-Teststecker, die jedoch nicht alle Fälle von Vertauschungen bemerken, siehe oben.

2a  1a  1b  2b
3   4   5   6    => RJ-45
|   |   |   |
|-  |+  |+  |-
O   O   O   O    => 4x  2-Farben LEDs  (+)  ->|  (-)
|+  |-  |-  |+
|   |   |   |
R2  R2  R2  R2   => 4x  R2= 3.3kOhm
|   |   |   |
\---+---+---/
          

Zur Benutzung:

• Endwiderstände entfernen, sofern vorhanden.
   
• NTBA ans Netz stecken.
   
• LED
    
  • LED aus  => Adernbruch
      
  • LED grün => OK
      
  • LED rot => Adern vertauscht

z.B.: 3 grün, 4 grün, 5 aus, 6 rot => 3,4 OK, 1b an 6 anstelle an 5, 2b Adernbruch
Vertauschung von 2a/2b durch vorübergehendes Trennen von 2a direkt am NTBA überprüfen (LED 3 sollte dann aus sein)

In die letzte Dose müssen Terminatoren, also 100-Ohm-Widerstaende. Diese müssen zwischen a1-b1 und a2-b2.
Die Widerstände dürfen nicht zwischen Sender und Empfänger, 40 V an 100 Ohm sind 0,4 A, da geht nix mehr auf dem S.0 (es wären 16 Watt, aber die bringt der NT gar nicht auf).

Sie müssen jeweils zwischen a und b, also als Wechselspannungs-Abschluss! Handelsübliche Typen genügen, induktionsarme wären schön. 0.1 Watt reichen völlig.

                               /           / /
                              /           / /
3 RX+ 2a --[100 Ohm]----+     ---------- / /    ----------
4 TX+ 1a --[100 Ohm]--+ |    | 87654321 | /    | 12345678 |
5 TX- 1b -------------+ |    |__      __|/     |/_      /_|
6 RX- 2b ---------------+       |____|            |/___|

                            RJ-45 Stecker       RJ-45 Buchse.
          

Es kann sein, dass sich die Widerstände kreuzen, wenn die Anschlüsse der Dose so durcheinander sind wie oben. Bei den IAE (es gibt eigentlich keinen Grund, sie nicht zu verwenden, zumal sie billiger sind als UAE RJ-45) ist das aber ganz einfach, die beiden inneren und die beiden äußeren Kontakte...

Ihr könnt a und b vertauschen, aber dann bei allen Geräten, sonst löschen sich die Signale aus! Wenn am NT in der RJ-45 ein Gerät angeschlossen ist, geht das nicht mehr.
Sender/Empfänger dürfen natürlich nicht vertauscht werden.

Typischster Fehler ist die Vertauschung von einem oder gar beiden a/b-Pärchen in einer Dose oder einem Kabel. Das hat meistens folgendes Fehlverhalten zur Folge: Jedes Gerät alleine arbeitet korrekt. Beide arbeiten korrekt, wenn sie direkt am NT angeschlossen werden (es sei denn, das eine Kabel ist schuld). Wird das zweite über eine Dose dazu gesteckt, fällt beim ersten die Verbindung zusammen (ev. auch erst nach dem Aktivieren des 2. Gerätes). Oder aber auch: Es arbeitet immer nur ein Gerät, und zwar das, das zuerst aktiv wurde. Eine gewisse Zeit nach dem Auflegen geht dann auch das andere, aber dafür das erste nicht mehr.

Die Leitung von der Vermittlungsstelle hat rund 60/100 V, Plus an b.

Notspeisung/NT-Netzstecker

Wer nur Geräte am S.0 hat, die selbst mit Strom versorgt werden, also über ein Netzteil oder die Rechnerspannung, braucht den Netzstecker vom NT nicht in die Dose stecken. Das wurde einigen sogar von der Telekom empfohlen, weil es die Lebensdauer der NTs erhöht (weniger Wärmeentwicklung).

Geräte ohne Netzteil (Telefone) bekommen ihre Energie aus den 40 V vom NT.
Nicht jeder Telekom-Mitarbeiter ist ISDN-Spezialist, und so gibt es auch Gerüchte, die besagen, dass einige TK - Anlagen nur liefen, wenn der Stecker drin sei, andere nur, wenn er nicht drin sei... Das ist Unsinn, weil die Gleichspannung auf dem S.0-Bus für TK - Anlagen völlig ohne Bedeutung ist, sie haben ein eigenes Netzteil.

Die Elektronik des NT wird immer vom Amt mit Strom versorgt. Das Netzteil des NT speist nur den S.0-Bus. Dieser wird für Notfälle auch durch den NT von der Vermittlungsstelle versorgt, kann dann aber nur eine begrenzte Leistung (410 mW) aufbringen. Damit ein Telefon dann funktioniert, muss es notspeisungsberechtigt sein, das geht über einen Jumper oder ähnliches. Dabei werden die Funktionen eventuell eingeschränkt, z.B. kein Freisprechen und kein Display während des Gesprächs. Es darf sich nur ein notspeisungsberechtigtes Gerät am Bus befinden.
Nicht jedes Telefon ist notspeisefähig, verfügt also über den erwähnten Jumper.

In letzter Zeit sind zwar immer mehr Telefone auch notspeisefähig, selbstverständlich ist das aber nicht und muss ggf. vorher geklärt werden! 

Wer unbedingt auch bei Stromausfall telefonieren muss, sollte sich also entweder eines der genannten Telefone zulegen oder eine USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung, also ein Akku-gepuffertes Netzaggregat), wie sie für Computer verwendet wird, und daran eine TK - Anlage oder einen a/b-Wandler mit analogem Telefon betreiben.

Die Leitung darf folgende Längen haben:

• 150 Meter bei Busbetrieb.
   
• 1000 Meter bei Punkt zu Punkt (für TK - Anlagen).
   
• 500 Meter bei erweitertem Busbetrieb, die Endgeräte müssen sich auf den letzten 30 Metern des Busses befinden.

Der NT kann beim Busbetrieb auch in der Mitte des Busses sein, dann ist natürlich jedes Ende mit 100 Ohm abzuschließen.
Laut NT-Beipackzettel sollen die Terminatoren im NT dabei nicht abgeschaltet werden. Voreinstellung ist Busbetrieb, für Punkt-zu-Punkt und erweiterter Bus muss im NT was umgeschaltet werden (Techniker holen!).
Generell: Solange man die maximale Länge nicht ausnutzt, kann man sich unter Umständen Verletzungen der Regel leisten, also z.B. eine Termination vergessen, kein Sternvierer-Kabel nehmen, Abzweigungen machen, Terminatoren nicht in der letzten Dose oder ähnliches. Ob das dann geht oder nicht, muss man eben probieren. Der S.0-Bus ist natürlich nicht so empfindlich wie z.B. Ethernet, es gehen ja nur rund 150 kHz drüber. Aber empfindlicher als eine normale analoge Telefonleitung ist er allemal.