Melden Sie sich hier an, um auf Kommentare und die Whitepaper-Datenbank zugreifen zu können.

Kein Log-In? Dann jetzt kostenlos registrieren.

Falls Sie Ihr Passwort vergessen haben, können Sie es hier per E-Mail anfordern.

Der Zugang zur Reseller Only!-Community ist registrierten Fachhändlern, Systemhäusern und Dienstleistern vorbehalten.

Registrieren Sie sich hier, um Zugang zu diesem Bereich zu beantragen. Die Freigabe Ihres Zugangs erfolgt nach Prüfung Ihrer Anmeldung durch die Redaktion.

Neue LAN-Struktur verbindet Leitungs- und Paketvermittlung:

Die Dienstintegration geht bis ins lokale Netz

06.07.1984

Die zunehmende Unterstützung von bislang papiergebundenen Arbeitsvorgängen durch elektronische Medien und die integrierte Abwicklung von Projekten mit dezentraler Organisation erfordern neben der klassischen Sprachkommunikation neue Einrichtungen: Arbeitsplatzrechnersysteme unterstützen die Sachbearbeitertätigkeiten durch Möglichkeiten der Ein-/Ausgabe von Text, Daten und Bild, die lokale Speicherung und Verarbeitung von Daten, die lokale Manipulation von Daten sowie die Kommunikation mit zentralisierten Einrichtungen (wie Großrechner, Datenbanken, etc.) oder anderen dezentralen Einrichtungen über innerbetriebliche und öffentliche Kommunikationssysteme.

Die Möglichkeiten von solchen Arbeitsplatzrechnersystemen als multifunktionale Endgeräte mit lokaler Datenverarbeitung erlauben unter anderem Vorgänge wie

- Gleichzeitiges Unterhalten mehrerer Kommunikationsbeziehungen (Verbindungen)

- Text-, Daten- und Bildkommunikation parallel zur Sprachkommunikation

- Zugriff auf entfernte Datenbanken

- Herunterladen anwendungsspezifischer Programme aus "Methodenbanken"

- Zusenden und Abrufen von Mitteilungen

- Rundsenden.

Die dadurch bedingten Anforderungen an ein universelles innerbetriebliches Kommunikationssystem können gekennzeichnet werden durch Merkmale wie

- variable Bandbreite beziehungsweise Übertragungsrate

- schneller Auf- und Abbau von Verbindungen

- gesicherte Übermittlung

- ausfallsichere Netzstruktur

- standardisierte Kommunikationsschnittstellen und -protokolle.

Kennzeichnend dabei ist vor allem die Heterogenität der Anforderungen. Gegenwärtig wird diesen Anforderungen durch getrennte (dienstespezifische) Netze begegnet; die daraus resultierenden Einschränkungen sollen durch die Diensteintegration behoben werden. Im öffentlichen Bereich laufen die Planungen auf diensteintegrierte Digitalnetze (ISDN) hinaus: im innerbetrieblichen Bereich ergeben sich zusätzliche weitere Möglichkeiten infolge anderer Voraussetzungen hinsichtlich Entfernung, Nutzung, Kostenfaktoren und fernmelderechtlicher Bestimmungen.

Breitbandige Übertragungsmedien und mikroelektronische Steuerbausteine ermöglichen jetzt schon kostengünstige Realisierungen mit dezentraler Steuerung. Dadurch sind - je nach Ausdehnung und Anwendung - folgende prinzipielle Netzstrukturen für den innerbetrieblichen Bereich möglich:

Bus-Struktur:

Alle Endeinrichtungen sind an ein zentrales eindimensionales oder verästeltes Busmedium passiv angekoppelt. Die Steuerung ist dezentral auf die Anschlußeinrichtungen der Stationen verteilt.

Ring-Struktur:

Alle Stationen sind mit ihren Anschlußeinrichtungen (Adapter) aktiv in ein topologisch ringförmig geschlossenes Medium aktiv eingeschleift. Die Steuerung ist dezentral auf die Anschlußeinrichtungen verteilt.

Stern-Struktur:

Alle Stationen sind sternförmig an eine zentralisierte Vermittlungseinrichtung angeschlossen. Die interne Steuerung ist konzentriert oder auf mehrere Mikrorechner-Module verteilt.

Stern-Maschen-Struktur:

Überdeckung größerer Flächen oder entfernter Teilbetriebe durch direkte Verbindung von Teilnetzen mit Stern-Grundstruktur.

Bild 1 zeigt eine typische Netzstruktur, welche den Zustand der nächsten Zukunft widerspiegelt: Kopplung von Teilnetzen. Eine diensteintegrierte Nebenstellenanlage (ISDN-PBX) mit Durchschaltevermittlung verbindet die sternförmig angeschlossenen Endeinrichtungen (Sprach-, Text- und Datenterminals) untereinander beziehungsweise mit den öffentlichen Netzen (ISDN, Datex-L, Datex-P). Die Teilnehmer-Endeinrichtungen umfassen mehrere dienstspezifische Endgeräte, welche über die bestehende Anschlußleitung und entsprechende Anpassungseinrichtungen angeschlossen sind (2 Basiskanäle B á 64 kbps, 1 Signalisierkanal D mit 16 kbps). Mit dieser Struktur können gleichzeitig zwei Verbindungen unterhalten und Signalisierungen zum Steuerdatenaustausch durchgeführt werden. Lokale Rechnernetze (LAN) mit Ring- oder Busstruktur ermöglichen den Nachrichtenaustausch zwischen Rechnern, Rechner-Terminals oder E/A-Geräten; es können durchschalte-, meist jedoch paketvermittelte Verbindungen unterhalten werden. Die Kopplung zwischen LAN und PBX beziehungsweise öffentlichen Netzen erfolgt über Einrichtungen zur Schnittstellen- und Protokollanpassung (Gateway); direkte Kopplungen zwischen LANs benutzen Bridges. Multifunktions-Terminals sollten nach Möglichkeit sowohl an der PBX als auch am LAN anschließbar sein, um Engpässe über Netzkopplungseinrichtungen zu umgehen.

Bei der in Bild 1 gezeigten Struktur operieren die Teilnetze jeweils nach einem dominierenden Vermittlungsprinzip:

PBX: Durchschaltevermittlung (circuit switching, CS) Durchschaltung eines Kanals fester Bandbreite für die Dauer der Verbindung

LAN: Paketvermittlung (packet switching, PS) Übermittlung addressierter Nachrichtenblöcke durch dynamische Teilung des Übertragungsweges.

Die Durchschaltevermittlung ist hervorragend geeignet für dauernden Dialogverkehr (Sprache) oder Massendatentransfer, während die Paketvermittlung für stark büschelförmigen Verkehr (Rechnerdialog) über längere Verbindungsdauern von Vorteil ist. Die Realisierung dieser Vermittlungsprinzipien bedient sich gegenwärtig stark unterschiedlicher Methoden: Koppelnetze mit zentralisierter Steuerung bei der Durchschaltevermittlung Speicher und Adreß-Selektion bei Paketvermittlung.

Hochintegrierte mikroelektronische Lösungen erlauben jedoch die integrierte Realisierung von CS und PS auf der Basis von synchronem und asynchronem Zeitmultiplex. Bild 2 zeigt einen Vorschlag einer neuartigen Netzstruktur für den innerbetrieblichen Bereich. Zentralisierte

Netzknoten mit integriertem CS/PS (computer branch exchange, CBX) erlauben den Anschluß von dienstspezifischen Terminals über bestehende Schmalbandleitungen, breitbandigen Endeinrichtungen sowie ganzer lokaler Netze für den engeren Nahbereich. Letztere können nach Anwendungsbedarf eingerichtet werden und sind typischerweise auf kleinere Einheiten beschränkt wie Entwicklungsabteilungen oder Institute. Zur Kopplung solcher weiter entfernt liegender Lokalnetze werden anstelle von Bridges breitbandige Übertragungs- und Vermittlungseinrichtungen benützt. Wesentliche Merkmale dieser lokalen Netze sind

- kombinierte Abwicklung von CS/PS

- Wahl des Vermittlungsprinzips (CS oder PS), der Bandbreite (bei CS) oder Durchsatzrate (bei PS) bei Verbindungsaufbau nach den Erfordernissen der Anwendung

- Bereitstellung standardisierter Schnittstellen.

Entwicklungen solcher diensteintegrierter Lokalnetze befinden sich gegenwärtig im Forschungsbereich.

*Dr.-Ing. Paul J. Kühn ist Professor am Institut für Nachrichtenvermittlung und Datenverarbeitung an der Universität Stuttgart. Der vorliegende Beitrag ist die gekürzte Fassung eines Referates, das auf der "telematica" in Stuttgart gehalten wurde. Der vollständige Beitrag ist enthalten in: Wolfgang Kaiser (Hg.): telematica Kongreßband Teil 3, Stuttgart 1984, Seite 195 - 212.