Der ISDN-D-Kanal transparent

Die professionelle Fortsetzung des EPV-Titels „Der ISDN-D-Kanal im Dialog“

War „Der ISDN-D-Kanal im Dialog“ für Lernende gedacht, die einen Einblick in die nicht einfachen Zusammenhänge der Kommunikation zwischen Endgeräten und Netz im ISDN gewinnen wollten, so liegt nun eine umfangreichere Einführung in den D-Kanal vor - ein Lehrmittelsatz, der für Lernende und Lehrende gleichermaßen von Interesse sein dürfte.

1. Allgemeine Beschreibung

1.1) Kernstück des Lehrmittelsatzes ist wieder ein Lehrtext, der anschaulich über einen kurzen geschichtlichen Abriß – Wie es denn zum ISDN kam - die Probleme auf der letzen Meile, Funktionen der physikalischen Schicht, die D2-Schicht und schließlich Meldungen und Protokolle (1TR6 und DSS-1) der D3-Schicht erläutert.

Im Gegensatz zum „ISDN-D-Kanal im Dialog“ wird hier näher auf die Codierung von Dienstmerkmalen im DSS-1 in der Abstrakten Syntax Notation 1 (ASN.1) eingegangen.

Das geschieht phänomenologisch, ohne dem Leser mit der gesamten ASN.1-Theorie zu konfrontieren.

1.2) Zum Ausdrucken (natürlich auch online zu lesen) sind ETS-konforme Beschreibungen der Meldungen und Informationselemente des 1TR6 und des DSS-1 in Deutsch beigefügt. Auf die Beigabe der Dokumente ETS 300-Serie wurde aus Lizenzrechtlichen Gründen verzichtet.

1.3) Der überwiegende Teil der Bilder im Lehrtext sind als Links zu 108 PowerPoint-Folien, Trace-Beispielen und anderen Darstellungen ausgeführt. Damit kann derjenige, der sich mit dem Lehrtext vertraut gemacht hat, mit Hilfe der Folien selbst einen Vortrag zum Thema halten. Aus den PowerPoint-Folien heraus sind wiederum zahlreiche Links zu Mustertraces, Auszügen aus Vorschriften und erklärenden Texten und Bildern aufrufbar. Siehe auch die Inhaltsangabe (Gliederung) des Lehrtextes im Abschnitt 2.

1.4) War der Leser des „ISDN-D-Kanal im Dialog“ allein auf Konserven von Traces, die vom Verfasser an unterschiedlichen Netzen mit verschiedenen Protokollen und unterschiedlichen D-Kanal-Analysatoren hergestellt wurden, angewiesen, so wird in dieser CD davon ausgegangen, dass der Leser, bzw. der Vortragende, während des Textstudiums bzw. während des Vortrags, am vorhandenen S0-Bus D-Kanal-Traces aufzeichnen und übersetzen kann. Die aufgenommenen Traces können als Hex-Strings betrachtet oder mit dem Übersetzungswerkzeug TelesViewG konvertiert werden. Der Name TelesView rührt daher, dass die zu übersetzenden Trace im Telesformat sein müssen. Dieses Format wird von der TELES.iPBX (EPWe Trace 9600), der TELES.iLCR.2S0 Tracebox, und den TELES TraceBoards erzeugt. TelesView übersetzt auch Trace die unter LINUX mit den isdnlog von Alexander Kool „gefangen“ werden können.

Das „G“ bedeutet, dass die Begriffe in der Traceübersetzung weitestgehend ins Deutdche übersetz wurden.

Zur Analyse der Traces lassen sich in TelesViewG Filter für RR, Kanal, TEI und Callreference einschalten.

1.5) Bezüglich der hardwaretechnischen Basis, die er für seinen Vortrag einsetzt, wird dem Anwender ein großer Spielraum gelassen.

1.5.1) Im einfachsten Falle kann der Vortrag ohne zusätzlichr Hardware gehalten werden. Dazu sind im Material der CBT-CD Rohtrace enthalten deren Zustandekommen bei jeder Übung erklärt wird. Die Trace werden mit dem Übersetzungswerkzeig TelesViewG durchsucht, gefiltert und konvertiert

1.5.2) Der Leser, Vortragende verfügt über einen Lehrgerätesatz EPWe Trace 9800 (oder über eine Teles.iPBX) . Er benutzt ebenfalls den Vortrag „Ohne-Hardware“ . Er kann jedoch mit Hilfe des auf der CD enthaltemem Tools WinRemote aus dem Vortrag heraus Trace in der Teles.iPBX starten, abholen und mit TelesViewG übersetzen. Die Teles.iPBX gestattet jedoch keine Erzeugung von Traces im DSS-1 die Dienstmerkmale enthalten, die über das Informationselement Facility aufgerufen werden.

1.5.3) Der Leser, Vortragende verfügt über eine TELES.iLRC.2S0 Box. Diese wird zwischen Endgerät und Netz geschaltet und von WinRemote angewählt. Die am Eingang und Ausgang der Box aufgezeichneten Traces können wieder live betrachtet oder gespeichert und mit TelesViewG decodiert werden.

1.5.4) Der Leser, Vortragende verfügt über ein Teles.Traceboard - das ist entweder eine Teles-16.3PNP-ISA Karte der Version 2.3 (mit HFC-Chip), oder ein PCMCIA.TraceBoard (mit HFC-Chip). Dazu muss eine modifizierten Teles.CAPI 3.34 vorhanden sein, die es dem Programm Vtrace gestattet, Frames der Sende- und der Empfangsrichtung des S0-Busses zu „fangen“ und zu speichern. Diese modifizierte Capi existiert z.Zt. nur in koreanische Sprache.

1.5.6.) Der Leser verfügt über einen Rechner auf dem SuSE Linux 7.0 implementiert ist. Dann kann er entweder mit einer ISDN-Karte mit HFC-Chip (Arowana PCI PnP oder Teles 16.3c ISA PnP ) oder zwei ISDN-Karten beliebiger Hersteller (je eine für Sende- und Empfangsrichtung des S₀ -Busses). Trace „fangen“. Dazu muß der isdnlog von Alexander Kool mit den entsprechenden Schaltern aufgerufen werden. Richtet man auf diesem Rechner noch SAMBA ein, so läßt sich auf die Trace mit TelesViewG aus dem PowerPoint Vortrag der LehrCD zugreifen. Hat man auf dem Linux-Rechner vmware installiert, dann kann im Windows-Fenster die LehrCD laufen und Linux liefert die Rohtrace. Die Linux-Umgebung gestattet mittels eines einfachen awk-Scriptes den livetrace teilübersetzt zu beobachten oder mit dem Tool divertctrl von Werner Cornelius Übungen zur statischen und dynamischen Rufumleizung durchzuführen.

Die Implementierung des Tracetools unter SuSE Linux 7.0 mit und ohne vmware ist in „Kochbuch“ ausführlich beschrieben.

1.5.7) Als Hardware kann zur Verwendung an S2m- Anschlüssen eine TELES.iLRC PRI Trace Box eingesetzt werden.

1.6) Als Anleitung zur Aufnahme von Traces mit der unterschiedlichen Hardware und deren Auswertung sind in den Lehrtext Übungen eingestreut. Die Übungen sind auf PowerPoint-Folien beschrieben, wobei „Ttrace“ und „TelesView“ direkt von der PP-Folie aus gestartet werden können.

2. Gliederung und Links des Lehrtextes

Eine Demonstration erhalten sie im Ordner „Leseprobe“ auf dieser CD-ROM.

1. Einleitung

2. Schritte zum ISDN

2.1. Am Anfang stand der Kampf gegen das Geräusch

Folie 2 . Das Problem der Verstärkung...

Folie 3 . Das PCM Prinzip

2.2. Ohne Technologie keine praktische Anwendung

Folie 4 Das Problem Bauelemente...

Folie 5 Technologiestufen

Folie 6 Vermitteln im ISDN....

2.3 Schritte zur Realisierung

Folie 7 Schritte zum ISDN..

3. Der Kampf um die letzte Meile

3.1 Sind denn alle Fernsprechteilnehmer digital erreichbar?

Folie 8 Das digitale Fernmeldenetz

Folie 9 Die letzte Meile (1)

3.2 Die Codierung der Signale auf der Zweidrahtleitung

Folie 10 Die letzte Meile (2)

3.3 Das Zweidraht-Zeitgleichlage-Verfahren

Folie 11 Die Letze Meile (3)

3.4 Über die Stromversorgung

Folie 12 Das Problem Speisung

4. Was kann denn nun das ISDN?

Folie 13 Dienste

4.1 ISDN-Telefonie

4.2 Fax Gruppe 3

4.3 Fax Gruppe 4

4.4 Leitungsvermittelte Datenübertragung

4.5 Paketvermittelte Datenübertragung

4.6 Bildschirmtext

4.7 Bildtelefonie

4.8 Fernwirken

4.9 Teletext

4.10 Mixed Mode

5. Der D-Kanal soll das Kernstück unserer Betrachtungen über das ISDN sein

5.1 Grund für unser Interesse am D-Kanal

Folie 14 Nur der D-Kanal ist interessant

Folie 15 Mikroprozessorsteuerung

Folie 16 Kommunikation über den D-Kanal

5.2 Über Referenzpunkte

Folie 17. Referenzpunkte und Bitraten

Folie 18 Kenntnisse über den D-Kanal...

Folie 19 Vielschichtiger D-Kanal...

6. Die physikalische Schicht

6.1 Der AMI Code

Folie 20 AMI Code..

6.2 Der Bitstrom vom TE zum NT

Folie 24 Bitfolge TE->NT

6.3 Der Bitstrom vom NT zum TE

Folie 25 Bitfolge NT->TE

6.4 Die Rolle des Echobits

6.5 Das Protokoll der Schicht 1

Folie 21 INFO 0

Folie 22 INFO 1

Folie 23 INFO 2

Folie 24 INFO 3

Folie 25 INFO 4

6.6 Die Zustände der Schicht 1

Folie 26 Zustände der physikalischen Schicht

Folie 27 Teilgraph Schicht1

Folie 28 Übung zu Schicht1, a) ohne Hardware, b) mit Board

Aufzeichnung Schicht 1 Nachrichten im Trace

7. Die D2-Schicht

Folie 29 Schichten 1 bis 3

Folie 30 Formieren D-Kanal

7.1 Flags

7.2 Adresse

Folie 31 SAPI

Folie 32 TEI

7.3 Steuerung

Folie 30 Formieren D-Kanal

Folie 33 Steuerblöcke

Folie 34 I-Blöcke

Folie 35 S-Blöcke

Folie 36 U-Blöcke

Folie 37 Transportschicht

7.4 Die Frame Check Sequence FCS

8. Die Verwaltung des TEI

8.1 Der Normalfall

Folie 38 TEI-Management

Folie 39 TEI-Anforderung

Übung zur TEI-VERGABE. Übung mit „Ttrace“ am realen Kanal. a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

Trace Aufzeichnung der TEI-Vergabe am realen Kanal

8.2 Das Teles-Patent

Trace Trace Teles-Patent

Teles-Patent Übung mit „Ttrace“ am realen Kanal. a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

9. Die Möglichkeiten in den D-Kanal hineinzuschauen

9.1 Tracen und Übersetzen

Folie 42 Tracen

aurora.txt Aufzeichnung eines aurora-Traces

ibt10.txt Aufzeichnung eines IBT10-Traces

Traces Aufzeichnung eines Teles-Traces

Folie 43 Trace-Übersetzer

9.2 Hardware zur Aufzeichnung von Traces

Folie 44

Lehrsystem EPWe Trace Bild EPWe 9800 Trace System

WinRemote Aufruf WinRemote.exe

live Darstellung eines live-Traces mit WinRemote

PRI Trace Aufruf LaunchGetTrace.exe

Trace Aufzeichnung eines S2m-Traces

Ttrace Aufruf Ttrace.exe

10. Grundsätzliches über die Schicht 3

Folie 45 Schicht 3

Protokolldiskriminator Folie 46

Folie 46 Protokolldiskriminator

Folie 47 Die Call Reference

Konserve Aufzeichnung eines Traces zur Call Reference

11. Meldungen im Protokoll 1 TR 6

11.1 Nummernvergabe im 1 TR 6

11.2 Meldungen für den Verbindungsaufbau

Folie 45 Die Schicht 3 des D-Kanals

Folie 48 Meldungen im 1 TR 6

Folie 49 Beispiel Verbindungsaufbau

Folie 50 Beispiel Verbindungsabbau

12. Informationselemente im Protokoll 1 TR 6

Folie 51 W-Elemente im 1TR6

Folie 52 Codesatz 0

Folie 53 Codesatz 6

12.1 Die Elemente des Codesatzes 0

Folie 52 W-Elemente Codesatz 0

Beispiel. W-Element Cause

Beispiel W-Element CAI

Beispiel W-Element CHI

Beispiel W-Element OAD

Beispiel W-Element DAD

Folie 53 Codesatz 6

Beispiel W-Element Gebühren

Beispiel W-Element Alerting Status

13. Die Anforderung von Diensten im Protokoll 1 TR 6

Folie 54 Dienste im 1TR6

Beispiele Destination Address

14. Die Anforderung von Dienstmerkmalen im Protokoll 1 TR 6

14.1 Terminal Portability

Folie 55 Meldungen im 1TR6(2)

Beispiel Resume

Tracebeispiel Parken

14.2 Die im Parameter Network Spezific Facilities enthaltenen Dienstmerkmale

Folie 58 Dienstmerkmale im 1TR6(1)

Folie 59 Dienstmerkmale im 1TR6(2)

Tracebeispiel NFS

Folie 56 Elemente PD41

Folie 57 Elemente PD40

FACility REGister

REGister ACKnowledge

REGister REJect

REGister INDikation

Traces Tracebeispiel Rufumleitung

FACility

FACility ACKnowledge

FACility REJect

Beispiel Tracebeispiel Makeln

FACility CANCel

CANCel ACKnowledge

CANCel INDikation

FACility STAtus

STAtus ACKnowledge

STAtus REJect

FACility INFormation

INFormation ACKnowledge

INFormation REJect.

15 Übungen im 1 TR 6

Beispieltrace Trace Verbindungsaufbau

Beispieltrace Trace Makeln

Beispieltrace Trace Parken

Beispieltrace Trace Rufumleitung

Folie60 Übungen mit WinRemote

16. Die Hauptunterschiede zwischen den Protokollen 1 TR 6 und DSS-1

16.1 Unterschiede, die sich dem Nutzer darstellen

Folie 61 Unterschiede 1TR6 Dss-1 bei Rufnummern

16.2 Unterschiede im D-Kanal Protokoll

Folie 62 Unterschiede 1TR6 Dss-1 bei D-Kanal Elementen

16.3 Unterschiede zwischen Q.931, ETS 300 102-1 und 1 TR 67

17. Meldungen für den Verbindungsauf- und Abbau im DSS-1

Folie 63 Nachrichten für den Verbindungsaufbau

Folie 64 Nachrichten zur Rufauslösung

Folie 65 Verbindungsauf- und Abbau

18. Informationselemente im DSS-1

Folie 66 Informationselemente(1)

Folie 67 Informationselemente(2)

18.1 Beschreibung der Dienstmerkmale

Folie 71 Übermittlungsdienste

Cause (08) Cause Liste

Im Beispiel Cause Beispiel

Beispiel Trace Call Idendity

Beispiel Trace Call State

Beispiel Trace CHI S2m

Beispiel Trace Progressindicator

Beispiel Trace Notification Indicator

Beispiel Trace Display

Beispiel Trace Keypad

Beispiel Trace Calling Party Number

Beispiel Trace Calling Party Subaddress

Beispiel Trace Connected Number

Beispiel Trace Called Party Number

Folie 73 Low Layer Compatibility

Beispiel Trace Redirecting Number

Beispiel Trace UserUser

18.2 Informationselemente in der SETUP Meldung

Folie 68 Informationselemente in der SETUP Meldung

Folie 69 Anruf im DSS-1

Folie 70 Übung Called Party Number

19. Dienste im DSS-1

19.1 Übermittlungsdienste

Folie 71 Übermittlungsdienste

19.2 Teledienste

Folie 72 Teledienste

Folie 75 Übung Dienste(2)

19.3 Die Low Layer Compatibility

Folie 73 Low Layer Compatibility

19.4 Die Anforderung von Diensten - Übungen

Folie 74 Übung Dienste(1) a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

Folie 75 Übung Dienste(2) a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

Folie 76 Übung Dienste(3) a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

Folie 77 Dienste (1)

Folie 78 Dienste (2)

Folie 79 Dienstanforderungen

20. Dienstmerkmale im DSS-1

20.1 Grundsätzliches

Folie 80 Dienstmerkmale Gliederung

20.2 Dienstmerkmale über die besprochenen Informationselemente aufrufen

20.2.1 CLIP und CLIR

Folie 81 Dienstmerkmale(1)

Folie 82 . Übung CLIP. a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

Folie 83. Übung CLIR. a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

20.2.2 COLP und COLR

20.2.3 Subaddressierung

Trace Trace Subaddress

eigenen Trace Übung Subaddress. a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

20.2.4 No screening

Beispiel Schema einer Anwendung „no screening“

20.3 Dienstmerkmale über Meldungen aufrufen

Folie 85 Dienstmerkmale(1)

Folie 86 Nachrichten zur Informationsübertragung

20.3.1 Das Dienstmerkmal Anklopfen

Folie 87 Anklopfen Nebenstelle 1

Folie 88 Anklopfen Nebenstelle 2

Folie 89 Anklopfen Nebenstelle 3

Folie 90 Übung Anklopfen. a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

20.3.2. Das Dienstmerkmal Parken / Umstecken am BUS

Folie 91 Parken Nebenstelle 1

Folie 92 Parken Nebenstelle 2

Folie 93 Parken Nebenstelle 3

Folie 94 Übung Parken. a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

21. Die Anforderung von ASN.1 kodierten Dienstmerkmalen

21.1 Das Informationselement Facility

Folie 97 Anforderung DM 3PTY

21.2 Einige grundsätzliche Bemerkungen über ASN.1

Folie 99 ASN.1 Prinzipien (2)

Folie 100 ASN.1 Prinzipien (3)

Folie 98. ASN.1 Prinzipien (1)

21.3 Der Aufbau der Komponenten im Informationselement Facility

Folie 97 Anforderung 3PTY

Folie 98 ASN.1 Prinzipien (1)

Liste der Operationswerte

Dreierkonferenz

21.4 Über ASN.1 Typen

Folie 98 ASN.1 Prinzipien (1)

Folie 99 ASN.1 Prinzipien (2)

Folie 100 ASN.1 Prinzipien (1)

Folie 102 Übung 3PTY. a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

21.5 Die Entschlüsselung von Traces bei der Codierung in ASN.1

Folie 96 Dienstmerkmale D-SS1 (3)

Folie 98 ASN.1 Prinzipien (1)

GsView

21.5 Übungen zu ASN.1 kodierten Dienstmerkmalen.

21.5.1 Anrufweiterschaltung in der Rufphase

Folie 102

Beispiel Trace Calldeflection

Beispiel Übung Calldeflection, a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

21.5.2 Conference Call add-on

Folie 104 Übung Conference Call Add-on. a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

21.5..3 Rufumleitung

Folie 105 Übung Rufumleitung. a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

21.5.4 Rückruf bei besetzt

Folie 106 ASN.1 Prinzipien (5)

Folie 107 Übung Rückruf bei besetzt. a) ohne Hardware, b) mit Board

c.) mit Box

21.6 Versuch eine ASN.1-Quelle zu lesen

Folie 108 Beispiel für die ASN.1 Kodierung

21.6.1 Die Quelle des DM Dreierkonferenz

21.6.2 Die Quelle des DM Conference Call Add-on

21.6.3 Auszüge aus der Quelle der Suplementary Services „Diversion“

3. Hard- und Softwaremäßige Voraussetzungen

3.1 Rechentechnische Hardware

Die Anforderungen an die Rechentechnische Hardware ist gering. Voraussetzung ist jedoch das Vorhandensein eines CD-Rom Laufwerkes. Auf einem Rechner auf dem das Betriebssystem MS Win98 läuft kann auch die LehrCD gestartet werden.

3.2 Softwaretechnische Voraussetzungen

Die Lernsoftware ist auf einer CD-ROM enthalten. Die Lehrtexte und die Folien erfordern das Vorhandensein der Komponenten Word und PowerPoint des Paketes Microsoft Office.

Die Komponenten sind so gelinkt, daß der Start des Lehrtextes von CD-ROM erfolgen muß.

Die CD enthält alle Software, um auf die im nächsten Punkt aufgeführte Hardware zuzugreifen.

3.3 Hardware zur Traceerfassung

Wie im Abschnitt 1.5 erläutert wird zur Aufzeichnung von Rohtracen am realen D-Kanal zusätzlich Hardware benötigt. Diese kann bestehen aus:

- Einer Teles i.PBX (ohne die DSS-1 konformen Dienstmerkmale Rufumleitung, Calldeflection, Dreierkonferenz, Zehnerkonferenz, Rückruf bei Besetzt ..)

- Dem Lehrgerätesatz EPWe Trace 9600 (ohne die DSS-1 konformen Dienstmerkmale Rufumleitung, Calldeflection, Dreierkonferenz, Zehnerkonferenz, Rückruf bei Besetzt ..)

- Einer Teles i.LCR. 2S0 Box mit modifizierte Software

- Einem Teles Traceboard (ISDN-Karte mit HFC-Chip), entweder Teles ISA 16.3 PnP v.2.3 oder Teles PCMCIA Traceboard.

- Ein Linuxrechner (SuSE 7.0) ausgerüstet mit einer ISDN-Karte mit HFC-Chip. Erprobte Typen sind Teles ISA 16.3 PnP v.2.3 und Arowana PCI .

- Ein Linuxrechner (SuSE 7.0) ausgerüstet mit zwei ISDN-Karten beliebiger Hersteller.

Bei der Beschaffung der Hardware ist Ihnen der EPV-Verlag behilflich.

3.4 ISDN Telefon

Werden aus dem Lehrtext heraus Übungen gestartet, somuß am ISDN-Bus, (Mehrgeräteanschluß), mit dem auch die ISDN-Karte verbunden ist, mindestens ein ISDN-Telefon und ein Analogtelefon über TA-Adapter angeschlossen sein. Der Autor hat zu diesem Zweck ein „alpha euro 30 a/b“ des Fernmeldewerkes Nordhausen angewendet. Dieses Telefon

- gestattet über einen eingebauten TA Adapter den zusätzlichen Anschluß eines beliebigen (billigen) Analogtelefons,

- beherrscht alle von der DTAG angebotenen Dienstmerkmale außer Subadressing.

- und besitzt eine gut leserliche Bediener-(Menü-)Führung.

3.5 Leseerleichterung

Es erweist sich als sehr bequem, wenn zum einfachen Auf- und Ab Scrollen des Lehrtextes eine Logitech MouseMan Wheel Mouse verwendet wird.

Anfragen können an den Verfasser per e-mail gerichtet werden:

goeller@informatik.hu-berlin.de