Technik

Hintergrund: So funktioniert eine Vermittlungsstelle

Tele­fonieren und surfen gehört mitt­ler­weile zum tägli­chen Umgang. Doch was passiert eigent­lich in einer Vermitt­lungs­stelle? Wie funk­tio­niert die Technik und wie sieht diese eigent­lich aus? Wir verraten es Ihnen.
Von Thorsten Neuhetzki / Julian Ruecker

Es scheint so einfach: Wer tele­fonieren will, greift zum Telefon, wählt die gewünschte Rufnummer und die Verbin­dung steht. Kaum ein Tele­fon­kunde macht sich dabei Gedanken darüber, was eigent­lich hinter der TAE-Tele­fon­dose in der Wand geschieht, was für Technik die Deut­sche Telekom in den Vermitt­lungs­stellen bereit­hält und was eigent­lich passiert, wenn ein Kunde von einem zum anderen Anbieter wech­selt.

Wir wollen Ihnen einen Blick hinter die Kulissen geben und Ihnen zeigen, wie es in einer Vermitt­lungs­stelle (Vst) - dem Haupt­ver­teiler (HVt) -, in den Kollo­kati­ons­räumen für die Mitbe­werber und auch im Netz eines Anbie­ters selbst aussieht. Beschrieben wird dabei im Kern die klas­sische Fest­netz-Infra­struktur, die inzwi­schen durch VDSL, Glas­faser bis zum Gebäude (FTTB) oder echte Glas­faser­lei­tungen (FTTH) aber weit­gehend ersetzt ist bzw. wird.

Die Reise beginnt an der TAE-Dose

Zu Hause münden die Signale von Telefon und DSL- bzw. VDSL-Router in die TAE-Dose in der Wand. Hinter ihr beginnt eine dünne Kupfer­lei­tung, die zunächst zum APL ins Haus geführt wird. Der APL ist der Abschluss­punkt Lini­entechnik, die Stelle an der das öffent­liche Tele­fon­netz endet und das Haus­netz beginnt. Bei Einfa­mili­enhäu­sern befindet sich dieser oftmals außen an der Wand, in größeren Miets­häu­sern im Keller des Hauses. Von hier aus wird der Kabel­strang aller Mieter im Haus zum nächsten Kabel­ver­zweiger (KVz) geführt. Bei einem FTTB-Ausbau endet die Glas­faser-Trasse hier, auf den letzten Metern wird die bishe­rige Kupfer­lei­tung genutzt. Die Glas­faser­lei­tung wird dann meis­tens über eine neue, eigene Infra­struktur weiter­geführt und nicht mehr über die Kabel­ver­zweiger.

Kabel­ver­zweiger bündeln die Anschlüsse der Kunden

Der Kvz der Telekom: Hier beginnt die lange Reise von Telefon- und IP-Daten. Kabelverzweiger (Kvz) der Telekom
Alle Bilder aus der Vermittlungsstelle sehen Sie mit einem Klick auf dieses Bild.
Foto: Telekom Das klas­sische DSL und VDSL-Signal nimmt aber den Weg über den Kabel­ver­zweiger. Die KVz stehen in Städten oft nur wenige hundert Meter neben­ein­ander. Hier werden die Kabel­stränge aus den Häusern gebün­delt und als Kupfer­bündel zur nächsten Vermitt­lungs­stelle geführt. Aller­dings betrifft das nur noch jene Regionen, in denen noch kein VDSL ausge­baut wurde. Denn bei VDSL wird die Glas­faser­lei­tung immerhin bis zu dem KVz verlegt, die Technik in den KVz einge­baut und die Leitungen sind schneller. Denn während die alten Kabel­ver­zweiger nur passive Schalt­technik beinhal­teten, wird in die neuen, größeren Kästen auch aktive VDSL-Technik gepackt. Bekommt ein Kunde VDSL geschaltet, so wird der DSL-Port nicht in der Vermitt­lungs­stelle, sondern hier im Schrank auf der Straße geschaltet (Outdoor-DSLAM). Baut nicht die Telekom, sondern ein anderes Unter­nehmen aus, so baut dieses in der Regel einen eigenen zweiten Kasten neben den der Telekom, um eigene Technik aufbauen zu können.

Die Leitungen bzw. die Glas­faser­lei­tung werden unter­irdisch zur nächsten Vermitt­lungs­stelle geführt. In klei­neren Orten gibt es davon in der Regel nur eine für den ganzen Ort, in Groß­städten wird über die ganze Stadt verteilt derar­tige Technik aufge­baut. Die Glas­faser-Stränge laufen dabei nicht zwangs­weise in die nächste Vermitt­lungs­stelle, sondern können auch in zentrale Stand­orte geführt werden. Die Telekom will nach und nach die Zahl der Vermitt­lungs­stellen redu­zieren.

Die nach­fol­gend genannten Schritte gelten primär für die klas­sische DSL-Infra­struktur. Dabei gehen wir in weiten Teilen exem­pla­risch für die Vermitt­lungs­stelle vor, die wir besich­tigen konnten. Aus Sicher­heits­gründen dürfen wir dabei den Standort nicht nennen und mussten auf den Fotos die Hersteller der Geräte sowie interne Bezeich­nungen unkennt­lich machen. Zahl­reiche weitere Bilder können Sie ansehen, wenn Sie die Bilder in dieser Meldung ankli­cken.

Mehr zum Thema Festnetz

mehr zum Thema

Der Haupt­ver­teiler: Viele Kabel führen zum Kunden

Die besich­tigte Vermitt­lungs­stelle besteht aus mehreren Stock­werken. Gerade in klei­neren Vermitt­lungs­stellen ist es aber auch möglich, dass alles auf einer Etage, gar in einem großen Raum aufge­baut ist. Im Keller der Vermitt­lungs­stelle kommen die Erdkabel aus den Kabel­ver­zwei­gern (KVz) auf der Straße an. Die schwarzen Kabel führen vom KVz in Muffen, in denen die dicken Kabel aufge­splittet werden in dünnere Kabel­stränge, die ein Stock­werk höher führen zum Haupt­ver­teiler (HVt). Die schwarzen Kabel stehen unter leichtem Luft­druck. Dadurch sind die Kabel im Falle einer Beschä­digung durch Wasser­ein­bruch geschützt. Außerdem lässt sich so die schad­hafte Stelle relativ leicht messen. Der Hauptverteiler (HvT) Der Hauptverteiler (HvT)
Foto: teltarif.de

Ein Stock­werk höher befindet sich dann der Haupt­ver­teiler (HVt), so etwas wie das Herz der reinen Tele­fon­lei­tung zum Kunden. Ein klas­sischer HVt besteht im Grunde aus einem Stahl­regal. Die Kupfer­kabel kommen aus dem Keller und verteilen sich auf die soge­nannte waage­rechte und senk­rechte Seite des HVt-Regals. Auf der senk­rechten Seite kommen die Kupfer­adern an, die vom Kunden über den KVz in die Vermitt­lungs­stelle geführt werden. Auf der waage­rechten Seite sind die tech­nischen Einrich­tungen wie der Tele­fon­port und je nach Ausstat­tung auch der Splitter auf Netz­seite, der es ermög­licht, DSL- und Tele­fon­signal über eine Leitung zu schi­cken. Das Tele­fon­signal wird von hier zur eigent­lichen Vermitt­lungs­stelle geführt, das Daten­signal zum soge­nannten DSLAM, wo sich die DSL-Ports befinden. Andere Signale, etwa für Stand­lei­tungen, Daten­dienste oder andere Anwen­dungen, werden auf andere Geräte geführt. Auch für VDSL-Leitungen spielt der HVt keine Rolle mehr, da die Kupfer­lei­tung hier im KVz aufliegt.

Das Ende der Tele­fon­lei­tung: Das andere Ende des Kupfer­kabels

Hier kommen die Anschlüsse der Kunden an. Hier kommen die Anschlüsse der Kunden an.
Foto: teltarif.de Doch auch die Anschluss­technik für die alter­nativen Netz­betreiber befindet sich hier im HVt. Wech­selt ein Kunde seinen Anschluss von Anbieter A zu Anbieter B, so muss das dünne Kupfer­kabel aus der HVt-Technik von Anbieter A entfernt werden und zu Anbieter B gelegt und hier ange­klemmt werden. Alle weiteren Schritte des Wech­sels finden dann nur noch im Computer statt. Bei einem Wechsel zu VDSL eines anderen Anbie­ters wird die Leitung entspre­chend in den Kabel­ver­zwei­gern geschwenkt.

Die Vermitt­lungs­stelle: Nur noch ein silberner Schrank

Ein weiteres Stock­werk höher befindet sich die eigent­liche Vermitt­lungs­stelle, also der Ort, an dem die Anrufe den rich­tigen Anschlüssen zuge­ordnet werden. Wo vor einigen Jahr­zehnten noch riesige Maschinen mit analoger Dreh- und Hebel­technik arbei­teten und die Arbeit des Fräu­leins vom Amt auto­mati­siert über­nahmen, ist heute nur noch eins zu sehen: Große silberne Schränke. In diesen werden ankom­mende Anrufe auf die einzelnen Ports der Vermitt­lungs­stelle und somit zum Ange­rufenen zuge­teilt. Diese können schon andere Fern­ver­mitt­lungs­stellen der Telekom durch­laufen haben, handelt es sich um ein einge­hendes Fern­gespräch. Auch werden abge­hende Anrufe von Telekom-Kunden zum Ziel geroutet. Spezi­elle Auslands­ver­mitt­lungs­stellen kümmern sich um die Zustel­lung der Gespräche ins Ausland. Im digi­talen Zeit­alter wird aber auch diese Technik zuneh­mend zentra­lisiert, sodass neuere Anschlüsse bzw. deren Tele­fonate an einem ganz anderen Ort in Deutsch­land vermit­telt werden können, als man sich selbst befindet. Die Vermittlungsstelle Die Vermittlungsstelle
Foto: teltarif.de

Zu sehen ist in den Schränken - auch wenn man sie öffnet - nichts außer großen grauen Computer-Einrich­tungen. Nicht einmal ein hekti­sches Blinken ist zu vernehmen. Bei den Anrufen und Verbin­dungen handelt es sich hier nur noch um Daten­ströme, die gemeinsam mit allen anderen Verbin­dungs­daten (von DSL über Mobil­funk und Daten­diensten hin zu Sprache) digital weiter­geleitet werden.

In diesem Stock­werk befindet sich auch weitere Technik - von hoch­modern bis nahezu vorsint­flut­lich. Denn auch Technik aus eigent­lich vergan­genen Tagen ist zum Teil noch immer aktiv. So hält die Deut­sche Telekom beispiels­weise immer noch Geräte für Telex-Verbin­dungen oder andere teil­weise seit Jahr­zehnten bestehende Fest­ver­bin­dungen mit sehr nied­rigem Daten­durch­satz bereit. Genutzt wurden diese beispiels­weise von Reise­büros für ihre Buchungs­sys­teme, bevor die Buchungen über eine DSL-Leitung geführt wurden. Gerade, wenn es um Verbin­dungen in Dritt­welt-Länder geht, wird diese Technik heute noch immer benö­tigt.

Auch hat die Telekom in der von uns besich­tigten Vermitt­lungs­stelle für ihr Mobil­funk­netz Technik stehen.

kBit/s oder GBit/s - in der Vermitt­lungs­stelle liegt alles an

VDSL-DSLAM VDSL-DSLAM
Foto: teltarif.de Doch nicht nur Verbin­dungen mit wenigen Kilobit pro Sekunde haben hier ihre Gegen­stelle: Ein Stock­werk höher befindet sich weitere Technik, auf der unter anderem VDSL-Anschlüsse mit 50 MBit/s geschaltet sein können - und zwar dann, wenn der Kunde im Umkreis der Vermitt­lungs­stelle wohnt. Hier wird dann auf den Outdoor-DSLAM verzichtet und der Port direkt in der Vermitt­lungs­stelle geschaltet. Das MagentaTV-Signal wird hier nur durch­geleitet zu Servern, die für den Multi­cast des TV-Signals zuständig sind. Diese stehen aus den beschrie­benen Rückbau-Gründen nicht mehr in allen Vermitt­lungs­stellen. Sie sorgen dafür, dass das TV-Signal nicht an einer zentralen Stelle im Netz abge­griffen werden muss, da dieses die Netze unnötig belasten würde. Durch die Verla­gerung auf diese Server in der Nähe des Kunden muss das spezi­elle Signal jedes einzelnen Kunden nur noch eine recht geringe Distanz zurück­legen.

Ein DSL-Port - nicht mehr als eine kleine Lampe

Ein Telekom-DSLAM mit Linecards und DSL-Ports Ein Telekom-DSLAM mit Linecards und DSL-Ports
Foto: teltarif.de In der Vermitt­lungs­stelle ist also vor allem die Gegen­stelle der ganz normalen DSL-Anschlüsse der Telekom zu finden. In ihren Server-Racks hat die Telekom DSLAMs einge­baut, in denen sich wiederum die Line­cards befinden. Auf diesen sind dann die eigent­lichen DSL-Ports. Zu sehen ist vom DSL-Port nicht mehr als ein Lämp­chen. Auch Resale-DSL-Anschlüsse sind auf diesen Line­cards geschaltet. DSL-Anschlüsse alter­nativer Anbieter hingegen werden von diesen auf eigenen Line­cards geschaltet. Diese sind in den Kollo­kati­ons­räumen - in der beschrie­benen Vermitt­lungs­stelle ein weiteres Stock­werk höher - unter­gebracht.

So funk­tio­niert die Technik bei Alter­nativ-Anbie­tern

Aus dem Kollo­kati­ons­raum werden die Telefon- und Inter­net­daten aus der Telekom-Vermitt­lungs­stelle beim konven­tio­nellen Ausbau in das Netz der alter­nativen Anbieter über­geben. Jeder Anbieter hat eine begrenzte Fläche für seine Technik zur Verfü­gung und muss sich selbst um die Ener­gie­ver­sor­gung seiner Geräte kümmern. In soge­nannten Über­gabe-Vertei­lern (ÜvT) endet die letzte Meile der Deut­schen Telekom. Im glei­chen Schrank beginnt dann der Verant­wor­tungs­bereich des neuen Anbie­ters. Er leitet die Kupfer-Doppel­ader dann auf seine eigenen Splitter, DSLAMs und trans­por­tiert den Daten- und Sprach­ver­kehr in sein eigenes Netz. Ein Kollo­kati­ons­raum wird jedoch nicht zwin­gend an jedem Ort benö­tigt, an dem ein Anbieter eigene Dienste anbietet. Durch Bitstream lassen sich die Kollo­kati­ons­räume auch auf einzelne Vermitt­lungs­stellen begrenzen, die auch in anderen Orten stehen können. In diesem Fall wird ein Telekom-Port genutzt, um den Anschluss zu reali­sieren. Doch das Signal wird dann an den Alter­nativ-Anbieter über­geben. Dieser muss so nicht in jeder Vermitt­lungs­stelle oder jedem Kabel­ver­zweiger eigene Technik aufbauen, muss aber auch mehr an die Telekom für die Über­nahme dieser Leis­tung zahlen. Point of Presence (PoP) von HanseNet Point of Presence (PoP) von HanseNet
Foto: teltarif.de

Der alter­native Anbieter sammelt den Daten- und Sprach­ver­kehr an verschie­denen Punkten von den zahl­rei­chen Vermitt­lungs­stellen ein und führt sie zusammen. In der Folge werden alle Daten auf einen Point of Presence (PoP) gesam­melt.

Das passiert im PoP

In ganz Deutsch­land unter­halten die Anbieter zumeist nur wenige derar­tige IT-Flächen, über die der gesamte IP- und Sprach­ver­kehr abge­wickelt wird. Entspre­chend groß ist das Einzugs­gebiet. In diesen PoPs kommen die konzen­trierten Zufüh­rungen aus den Telekom-Kollo­kations-Flächen an und werden über verschie­dene Geräte geschickt, die die Daten auf für die Weiter­ver­arbei­tung geeig­nete Signale umbre­chen. Telefon-Switch von HanseNet. Eine Port-Reihe kann 30 000 Gespräche verwalten. Telefon-Switch von HanseNet. Eine Port-Reihe kann 30 000 Gespräche verwalten.
Foto: teltarif.de

Auch eigene Telefon-Switche werden von den aller­meisten Anbie­tern betrieben. Diese entscheiden, was mit dem Gespräch passiert und wie es geroutet wird. Lokale Gespräche bleiben in der Region, Fern­gespräche werden inner­halb des jewei­ligen Netzes zunächst weiter­geleitet und je nach Ziel­anschluss auch an die anderen Anbieter über­geben, die diese dann wiederum in ihren Netzen weiter­ver­arbeiten.

Das Routing von Sprache und Daten geschieht im PoP

Peering-Router. Hier werden IP-Daten von HanseNet zu anderen Carriern übergeben. Peering-Router. Hier werden IP-Daten von HanseNet zu anderen Carriern übergeben.
Foto: teltarif.de IP-Daten werden über Core-Switche und -Router verar­beitet. Auch diese entscheiden, was mit den IP-Daten geschieht. Steht etwa der PoP in Berlin, so wird Daten­ver­kehr, der in Berlin bleiben soll, direkt über Austausch­punkte wie den B-CIX oder Peering-Punkte an andere Anbieter über­geben, die diese Daten bereit­halten. Im PoP befinden sich auch die Peering-Punkte mit anderen Anbie­tern. Sollte ein derar­tiger Peering-Punkt einmal ausfallen, so würden die Router die Daten dann über andere Stre­cken - notfalls den DE-CIX in Frank­furt - geroutet, sodass der Kunde nichts vom Ausfall merken sollte.

Bleiben die Daten im Netz des Anbie­ters oder werden erst in einer anderen Stadt an andere Anbieter über­geben, so wird in der Regel ein eigenes Back­bone-Netz genutzt. Von Berlin aus gehen hier beispiels­weise mehrere Stre­cken in die verschie­denen Himmels­rich­tungen ab.

Da ein derar­tiger PoP eine enorme Bedeu­tung im Netz eines Anbie­ters hat, ist er zum einen redun­dant ausge­legt. Das heißt, dass sowohl IT-Fern­trassen über verschie­dene Himmels­rich­tungen in den PoP geführt werden, als auch die Ener­gie­ver­sor­gung nicht nur über ein Kabel ins Haus kommt, sondern dass es auch hier Backup-Kapa­zitäten gibt. Und sollten selbst diese ausfallen, gibt es Batte­rien und Diesel­gene­ratoren, die den PoP mehrere Stunden versorgen können. Zudem lässt das Äußere der Gebäude in keinster Weise darauf schließen, welch sensible Technik sich im Inneren befindet.

In einem sepa­raten Ratgeber erläu­tern wir, wie Sie sich am besten bei einem Netz­aus­fall verhalten sollten.

Wichtige teltarif.de-Ratgeber zum Thema Festnetz
Überblick Anschluss-Arten Anschluss-Wechsel
All-IP VoIP Call by Call Calling-Cards Hardware

Mehr zum Thema Festnetz

mehr zum Thema