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Telekommunikationstechnik an TAE's

TAE's sind Telefon-Anschluss-Einheiten. So die Bezeichnung der Deutschen Telekom für die von ihnen installierten Dosen, bis zu der sie ihr Hoheitsgebiet sieht.

Auf dieser Seite erfahren sie etwas über:

  • TAE (F- und N-Kodierung)
  • Telefon,
  • ISDN,
  • DSL,
  • NTBA,
  • TK-Anlage,
  • Werkzeug und
  • der technische Daten.

Nach einer Gegenüberstellung der Leistungen wird auf die an TAE's angeschlossenen Geräte eingegangen. Da gibt es

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Leistungen

Tabelle 1: Gegenüberstellung
System Standard Kabel Upstream Datenrate Downstream Datenrate max. Entfernung Anwendungen Technische Aspekte
ISDN BRA Basic Rate Access ITU/CCITT ETSI.
Frühere Standards nicht kompatibel
1 Paar 128 kbit/s, oder 64 plus POTS und 1 x 16 kbit/s Signalisierung 128 kbit/s, oder 64 kbit/s plus POTS 5 km Dateitransfer, eMail, Client/Server, Internetzugang, Backup für Festverbindungen, Digitale Sprachübertragung Erfordert elektronische Vermittlungsports auf hoher Ebene in der Vermittlungsstelle, 2B1Q Leitungscode
ISDN PRA Primary Rate Access ITU/CCITT ETSI.
Frühere Standards nicht kompatibel
Mehrere Paare 64 kbit/s bis 1920 kbit/s und 1 x 64 kbit/s Signalisierung n x 64 kbit/s bis 1920 kbit/s 5 km wie oben (ISDN BRA) wie oben (ISDN BRA)
IDSL ISDN Digital Subscriber Line Identisch mit ISDN für Endgeräte 1 Paar 128 kbit/s 128 kbit/s 5,5 km High-Speed Datenkommunikation, vorwiegend Internet-Verkehr, kein POTS, verwendet ISDN-Endgeräte Vermittlung auf mittlerer Ebene, Digitale Daten werden vor der Sprachvermittlung abgekoppelt, 2B1Q Leitungscode
ADSL Asynchronous Digital Subscriber Line ANSI T1.413, ETSI 1 Paar 64 (CAP)/ 176 (DMT) bis zu 640 kbit/s 1,5 - 6,1 Mbps 5,5 km Internet-Zugang, Video digital und komprimiert, Highspeed Datenkommunikation, POTS Frequenzmultiplex oder Echo Cancellation DMT oder CAP Leitungscode
RADSL Rate Adaptive Digital Subscriber Line Nein 1 Paar ADSL-Raten ADSL-Raten Geschwindigkeitsabhängig, z.B. 18,5km wie oben (ADSL) wie oben (ADSL)
VDSL Very high data Digital Subscriber Line Noch in Arbeit bei T1E1.4/ETSI 1 Paar 1,6 - 2,3 Mbps, 7 Mbps in Entwicklung 12,96- 51,84 Mbps 300 - 14.000 m ähnlich wie ADSL, aber mit höheren Übertragungsraten Erfordert FTTC
SDSL/MDSL Single Line oder Medium bitrate Digital Subscriber Line ja 1 Paar 768 kbit/s 768 kbit/s 3,5 km E1/T1 plus POTS Wirtschaftliche Erhöhung der Kapazität von Anschlussleitungen
HDSL High data rate Digital Subscriber Line. Besteht aus mehreren SDSL-Leitungen ja 2 oder 3 Paare T1 (1,544 Mbps) mit 2 Paaren, E1 (2,048 MBit/d) mit 3 Paaren T1 (1,544 Mbps) mit 2 Paaren, E1 (2,048MBit/d) mit 3 Paaren 4 km Highspeed Datenkommunikation über Festverbindungen 2B1Q Leitungscode
HDSL2 High data rate Digital Subscriber Line Version 2 In Arbeit bei ANSI und ETSI, Chips von Orckit und Rockwell 1 Paar 1,544 Mbps 1,544 Mbps 4 km wie oben (HDSL) Leitungscode, Modulation und Fehlerkorrektur mit OPTIS (overlapped PAM with interlocking spectre)
Gegenüberstellung der Leistungen (/105/, S. 248: DSL-System) der jeweiligen aufgelegten Kabel und verwendeten Verfahren.

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Digital Subscriber Line (DSL) - Verbindung

(/105/, S. 247: DSL-Techniken)

Die Übertragungstechnik im Ortsnetz wird zur Erhöhung des Datendurchsatzes auf Teilnehmeranschlussleitung benutzt. Bei DSL wird die Teilnehmer-Kupferleitung mit der gesamten verfügbaren Leitungsbandbreite verwendet. Die übertragenen Signale sind nicht digital, sondern ein definiertes analoges Signal. Durch den entsprechenden Endgeräten beim Teilnehmer und in der Vermittlungsstelle erfolgt die Signalkodierung /-dekodierung.

Verwendete Leitungscodes sind:
  • 2B1Q = 2 Binary 1 Quarternary,
  • PAM = Pulse-Amplitude Modulation,
  • CAP = Carrierless AM/PM: Trägerloses AM/PM,
  • QAM = Quadrature Amplitude Modulation und
  • DMT = Discrete Multi Tone: Diskrete Vielfachträger.

Die Aufteilung des Frequenzspektrums in Sprache- und Datenband übernehmen die Kodieralgorithmen. Die Übertragungsrichtungen werden mit Upstream (aufwärts, d.h. ins Internet) und Downstream (abwärts, d.h. zum Kunden) bezeichnet. DSL wird bei Video on Demand (Video auf Anforderung), bei interaktive Multimedia Diensten und bei SOHO: Small Office - Home Office (kleines Büro - Heimbüro) verwendet.


Frequenzbandaufteilung

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Abb. 01a: Hier ist das Frequenzmultiplex zu sehen.
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Abb. 01b: Hier ist das Echo Cancellation zu sehen.

(/105/, S. 247: Frequenzbandaufteilung)

  • Upstream: Teilnehmer zur Vermittlungsstelle
  • Downstream: Vermittlungsstelle zum Teilnehmer

Stecker, Kabel und Dose

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Abb. S01a: Hier ist die Farbbelegung eines DSL-Steckers zu sehen.
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Abb. S01b: Hier ist ein DSL-Stecker und eine RJ45-Dose zu sehen.
Tabelle 1: Das ist die Belegung einer RJ45-Steckers mit T-DSL im Vergleich zum Netzwerk.
Kontakte Funktion
bei DSL
Funktion
bei LAN
1 - RX+ = Receive+
2 - RX- = Receive-
3 - TX+ = Transmit+
4 ADSL-Signal UKA'a -
5 ADSL-Signal UKA'b -
6 - TX- = Transmit-
7 - -
8 - -

(/105/, S. 219: Western-Steckverbinder)

Bei der DSL−Dose ist die Nummerierung genauso wie bei der RJ-45-Dose, nur die Belegung und die Funktion ist anders. Bei DSL sind nur zwei Kontakt belegt und zwar 4: ADSL-Signal UKA'a und 5: ADSL-Signal UKA'b.

Daraus ergibt sich die Möglichkeit bis Cat. 5e das LAN−Kabel zweifach zu nutzen, für DSL und LAN. Der Stecker (Abb. S01a) entspricht, in seiner Farbbelegung, dem eines ISDN-Steckers vom Typ UAE−8!


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Integrated Services Digital Network (ISDN)

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Abb. 01a: Eine Skizze des aufzubauenden ISDN-Verkabelung.

(/101/, S. 127: ISDN-Anschluss-Einheit (IAE, UAE und Western))

ISDN ist die digitale Telefonverbindung. Die…

Technische Daten

von ISDN lauten:

  • Speicherzeit: 20ms;
  • Umgebungstemperatur: -5 bis +55°C;
  • Spannungsbereich (Vmin/Vmax): 40 V bis 60 V;
  • Frequenz: 47 bis 63kHz;
  • Bitrate: 2.048kbit/s;
  • Datenrate: 8kByte/s (bei Benutzung von zwei B-Kanälen bis zu 16kByte/s oder 128kbit/s);
  • Im Normalbetrieb wird vom NTBA eine Versorgungsleistung von 4,5W mit 40V (+5% - 15%) für die S0-Schnittstelle zur Verfügung gestellt;

und seinem S0-Bus lauten:
(/105/, S. 219: S0-Bus))

  • Bei dem S0-Bus darf die Gesamtlänge von 180 m nicht überschritten werden. Es hängt aber auch noch vom Leitungstyp ab.
  • Die Anschlussleitung für ein Gerät darf 10 m nicht überschreiten.
  • Es müssen zwei Widerstände von 100 Ω ±5% an der letzten IAE-Leitung abgeschlossen werden.

Netzabschlussgerät für den ISDN-Basisanschluss (NTBA)

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Abb. 02a: Das Verbindungskabel zwischen Telefondose und NTBA.
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Abb. 02b: Die NTBA mit ihrer Anschlußseite.
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Abb. 02c: Die NTBA mit ihrer Signalseite.

(/101/, S. 165 - 169: NTBA für den ISDN-Basisanschluss.)

Für einen ISDN-Anschluss braucht man den Netzabschluss. Der NTBA ist im Telekomladen erhältlich, wo man auch den Antrag für einen ISDN-Anschluss bekommt. Der TAE-Stecker der vorhandenen analogen Telekommunikationseinrichtung ist kurz vor der Freischaltung von der TAE-Steckdose abzuziehen und darf auch nach der Freischaltung nicht mehr dort dran gesteckt werden (wegen der unterschiedlichen Versorgungsspannung). Das Verbindungskabel der NTBA (Abb. 02a) hat auch einen Telefonstecker und am anderen Ende ein RJ12-Stecker wo die Nase, in die der NTBA-Buchse (Abb. 02b) mit der Bezeichnung "TAE" passt. nicht zentriert angebracht ist.
Der NTBA muss vor Nässe, übermäßigem Staub, korrosiven Dämpfen und Kondenswasser geschützt sein. Er muss auch eine bestimmt Wärme haben und die ist von 0°C bis 40°C. Das NTBA kann nur eine Stromversorgung für maximal 4 Endgeräte liefern. Diese wird auf der Signalseite (Abb. 02b) durch die Signalisierung

  • der Stromversorgung durch den 230V-Netzanschluß und
  • der Stormversorgung auf der ISDN-Leitung

per LED angezeigt.

Technische Daten

  • Nutzbitrate 2*64.000bit/s + 1*16.000bit/s;
  • Speiseleitung im Normalbetrieb: 4,5W und im Notbetrieb: 0,41W;
  • zulässige Temperatur: 0°C bis +40°C;
  • Nennwert der Netzspannung, 230VAC, 50Hz;
  • Spannungsbereich: 196V bis 253V;
  • Frequenzbereich: 48Hz bis 52Hz und
  • Leistungsaufnahme: max. 9W.

Verkabelung

Bei den ISDN-Anschlüssen werden ISDN-Anschluss-Einheiten (IAE) oder Universal-Anschluss-Einheiten (UAE) verwendet. Es handelt sich bei dieser Bezeichnung um unterschiedliche Namen für ein technisch fast gleiches Produkt. UAE ist auf dem Markt üblicher als IAE. Bei der UAE-Dose sind immer alle 8 Kontakte der Western-Buchse mit den Anschlussklemmen verbunden und bei der IAE-Dose sind nur 4. Installation mit IAE und UAE-Dosen sollten vermieden werden, weil es sonst oft zur Falschverdrahtung kommt. Da hier die selben Leitungen wie beim Telefon verwendet werden, gelten die dort gemachten Aussagen auf für hier. Nur die Stecker und Dosen sind hier nicht TAE, sondern RJ45.

Stecker

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Abb. 03a: Farbbelegung der IAE-Stecker.
(/105/, S. 219: Farbbelegung der IAE-Stecker)
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Abb. 03b: Hier ist die Farbbelegung der UAE-Stecker zusehen.
(/105/, S. 219: Western-Steckverbinder)

Belegung der verschiedenen Stecker.


Dosen

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Abb. 03c: Aussehen des IAE-Dose.
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Abb. 03d: Hier ist der UAE-Dose zusehen.

Belegung der verschiedenen Dosen. Wie man sehen kann, hat die UAE-Dose einen zusätzlichen Kontakt für die Schirmung. Dadurch müssen die Drähte nicht verdrillt werden. Bei der IAE-Dose ist es genau umgekehrt, da dort kein Kontakt für die Schirmung bereitgestellt wird, müssen die Drähte verdrillt werden.
(/105/, S. 219: Anschlusseinheit)



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Abb. 03e: IAE-Dose mit 2 parallelen Anschlüssen und 8 bzw. 4 Leitungen.
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Abb. 03f: IAE-Dose mit 2 seperaten Anschlüssen und 8 bzw. 4 Leitungen.
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Abb. 03g: IAE-Dose mit 1 Anschluß und 8 bzw. 4 Leitungen.

(/101/, S. 128 f. Schaltungstechnik und Anschlusstechnik)

Das sind verschiedene Belegungen von einer IAE-Dose und deren interner Verdrahtung. In der Bezeichnung IAE… bedeutet

  • IAE die "ISDN-Anschluss-Einheiten",
  • Ziffer vor der Klammer 8=Kontakte bzw. 8/8=zwei separate 8-fache Kontakte und
  • Ziffer in der Klammer die Anzahl der verdrahteten Kontakte. Maximal jedoch so viel wie Kontakte vorhanden sind!

Telekommunikationsanlage am ISDN-Bus

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Abb. 04a: Das ist ein Organisationsdiagramm über eine TK-Anlage.

(/101/, S. 176: TK-Anlagen und kostenfreies hausinternes Telefonieren)

TK-Anlagen gibt es in verschiedenen Ausführungen. Sie sind sehr vielseitig und haben beachtliche Leistungsmerkmale. Sie werden auch noch ständig preisgünstiger. Sie sind in Kombination mit einem ISDN-Anschluss sehr preiswert. Jeder Anfänger kann wegen der einfachen Installation und den guten Programmieranleitungen beides selbst ausführen. Aus diesem Grund werden die TK-Anlagen auch immer attraktiver und sie werden auch in kleinen Firmen, bei Freiberuflern und in Privathaushalten eingesetzt.

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Die analoge Telefon-Verbindung

Die Entwicklung der TAE

(/101/, S. 118 ff.: Telekommunikations-Anschluss-Einheit (TAE))
Als TAE versteht der Techniker die Telekommunikations-Anschluss-Einheit.

  • 1987 begann die Deutsche Telekom mit der Einführung der Telekommunikations-Anschluss-Einheit. Davor war der Einsatz von VDo- und ADo-Anschluss-Telefonapparaten Gang und Gäbe.
  • Es entfiel die Forderung an eine ständige Erreichbarkeit, durch die Einführung der TAE-Technik.
  • Es wurde der passive Prüfabschluss (PPA) eingeführt. Durch den PPA kann die Telekom feststellen, ob der Teilnehmeranschluss einen ordnungsgemäßen Zustand hat. Es kann auch noch eine Leitungsunterbrechung oder eine Vertauschung der a/b-Adern feststellen, ohne das ein Endgerät angeschlossen ist.
  • Bereits 1991 wird beim Telekom-Kunden nur noch der Typ TAE 3*6 NFN eingesetzt. Dadurch ist es möglich noch 2 Zusatzgeräte (z.B. Modem, Anrufbeantworter und Telefax) anzuschließen.
  • 1994 führte die Telekom eine Monopol-TAE mit dem Aufdruck Telekom 1. ein, so das es schon von außen an der Beschriftung erkennbar ist. Die Schaltung blieb gleich, nur die Anschlusstechnik wurde verändert.

Verkabelung

In Kabelbündeln werden die Kabelpaare immer mit Ziffern durchnummeriert. In diesem Kabelpaar ist
  • die hellere Ader von beiden immer die a-Ader (Masse bzw. Minus) und kommt immer auf den Signaleingang La, und
  • die dunkle Ader von beiden ist die b-Ader (Plus) und kommt immer auf den Signaleingang Lb.
Zum Beispiel ist beim Paar Schwarz/Rot, die schwarze Ader Lb mit positiver Spannung und die rote Ader La mit negativ Spannung versehen.
Optimal bei der Verlegung von Telefonkabeln haben sich 3 Kabelpaare bewährt!

Kabel

Eine Parallelschaltung von Leitungen ist genauso unzulässig, wie das Einbauen von Brücken zwischen den Leitungen.

Dosen

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Abb. D01b: Anschlussbelegung und Schaltung für Kodierung F
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Abb. D01a: Telefondose mit der Kodierung F
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Abb. D02b: Anschlussbelegung und Schaltung für Kodierung N
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Abb. D02a: Telefondose mit der Kodierung N

(/101/, S. 122 f.: Schaltungstechnik und Anschlusstechnik)
Die möglichen Belegung der TAE-Dosen.


Stecker

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Abb. SN1c: N-Stecker am Telefonkabel.
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Abb. SF1c: F-Stecker am Telefonkabel.

(/101/, S. 119: Schaltungstechnik und Anschlusstechnik)
Es gibt 2 äußere Formen und Aussehen der Stecker.

Einmal den TAE-Stecker vom Typ F und N. Der Unterschied zwischen den beiden Steckern ist nicht nur die Kodierung, sondern auch die Kontakte des Steckers. Bei dem F-Stecker sind von hinten betrachtet alle Kontakte auf der linken Seite vorhanden und auf der rechten Seite ist nur der obere Kontakt vorhanden (siehe Abb. 05->SF1c und SN1c). Bei dem N-Stecker sind auf jeder Seite die beiden unteren Kontakte angebracht (siehe Abb. 06). (/101/, S. 121 nach dem 1. Abschnitt)


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Abb. SN1a: Die mechanische N-Kodierung am Stecker oben.
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Abb. SF1a: Die mechanische F-Kodierung am Stecker unten.

(/101/, S. 120 ff.: Schaltungstechnik und Anschlusstechnik)
Es gibt 2 mechanische Stecker-Kodierungen um falsche Einführungen in TAE-Dosen zu erschweren.

  • Die eine ist die F-Kodierung für Fernsprecheinrichtungen, ist die Kodierungsrippe unten zusehen (siehe Abb. 01: der Pfeil), und
  • die andere ist die N-Kodierung für alle anderen Nebengeräte wie zum Beispiel Modem, Fax, Anrufbeantworter. Die Kodierungsrippe ist oben zu sehen.

Dadurch wird gewährleistet, dass alle Endgeräte vom Typ F und N auch als solches funktionieren können.


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Abb. SN1b: Kontaktbelegung eines Steckers mit N-Kodierung.
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Abb. SF1b: Kontaktbelegung eines Steckers mit F-Kodierung.

(/105/, S. 216: TAE-Stecker: F-Kodierung)
Elektrische Steckerbelegung:


Die Farbbelegung der Kabel im Stecker (/105/, S. 216: Kontakte der TAE-Stecker) zeigen ein strukturierten Aufbau auf. Alle a−Adern nach Vorgabe der Telekommunikationsverkabelungen haben eine hellere Farbe als die b−Adern (w/br, gr/ro, gn/ge).

Tabelle 1: Farbige Kabelbelegung der Stecker
F-Kodierung  
Kontakte
N-Kodierung
Bedeutung der Anschlüsse Farbe Farbe Bedeutung der Anschlüsse
4 polig 6 polig 4 polig 6 polig
Signaleingang La weiß weiß 1 weiß weiß Signaleingang La
Signaleingang Lb braun braun 2 braun braun Signaleingang Lb
Wecker grün grün 3   grün n.c.
Erde gelb gelb 4   gelb n.c.
n.c.   grau 5 grün grau Signalausgang b2
n.c.   rosa 6 gelb rosa Signalausgang a2