mini|Parallelmodem offen, Typ D20P-A02 (01/1978) mini|Parallelmodem geschlossen mini|Parallelmodem in Ruhe, Telefon FeTap 612-2a (6.79) mini|Parallelmodem in Betrieb
Ein Modem für Parallelübertragung oder Parallelmodem ist ein Modem, also ein Datenübertragungsgerät, bei dem die Daten nicht bitseriell, sondern zeichenweise übertragen werden. Die Geräte waren bis ca. 1990 häufig im Einsatz und dienten dazu, Daten über das Telefonnetz an einen Zentralrechner zu übertragen.
Parallelmodems erlauben eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit von 40 Zeichen pro Sekunde; der Standard ist 20 Zeichen/s. Serielle Modems nach V.90 haben eine Datenübertragungsrate von 56.000 Bit/s; ein heutiger VDSL2-Anschluss kann theoretisch 200 Mbit/s erreichen.
Apotheken und Buchhändler waren oft Benutzer dieser Technik; Apothekermodem war eine umgangssprachliche Bezeichnung von Parallelmodems. Computerwoche, 1978Neues „Miniterminal MRT“ von Schrem (PDF; 350 kB)Parallelmodem Schnittstelle für Pharmat-Terminals von SEL Das Fernmeldetechnische Zentralamt (FTZ) erteilte seinerzeit privaten Modems keine Betriebserlaubnis, diese Geräte mussten von der Deutschen Bundespost gemietet werden. Im Jahr 1990 betrug die monatliche Miete mit enthaltener Instandsetzungspauschale für ein Parallelmodem 27,99 DM, ein serielles Modem mit einer Datenübertragungsrate von 4800 bit/s kostete damals monatlich 62,02 DM.Amtsblatt des Bundesministers für Post und Telekommunikation und der Deutschen Bundespost, Nr. 59 Jahrgang 1990, 29. Juni 1990: Preisliste für die Miete und Instandhaltung von Telekommunikationsendgeräten, die bisher nach öffentlich-rechtlichen Benutzungsbedingungen überlassen wurden
Ein typisches Endgerät der damaligen Zeit war der Kleinlochkartenleser. Die vorgesehenen Anwendungen sind Datensammelsysteme (Zentralstation), die von vielen Nutzern (Außenstationen) angewählt werden und eine sehr geringe Datenmenge übertragen. In Deutschland wird diese Technik seit mindestens 1969Diapositive für den Unterricht, Stand 1. April 1974, Fernmeldetechnisches Zentralamt, Referat B 34, Diapositiv-Archiv. Reihe 64.07, Datenübertragung auf Fernsprechleitungen, DK 621.391, 9.1969 Beschreibung auf den Dias: DBP, FTZ/FSA Dmst, Urh: A37/1969 eingesetzt. Noch im Jahr 2006 gab es sie innerhalb der Wasserwirtschaft in Süddeutschland; es werden damit unter anderem Pegeländerungen von Flüssen oder Talsperren übermittelt. (PDF) Firmenprospekt von 1999, S. 5
Eine Datenübertragung mittels Parallelmodem wurde von der Deutschen Bundespost zu 95 % aller Verbindungen als fehlerfrei garantiert, bei seriellen analogen Modems gab es (Stand 2006) nur eine im Rahmen der technischen Möglichkeiten garantierte Bitfehlerrate.
Normung Das Prinzip der Paralleldatenübertragung wurde in verschiedenen Empfehlungen beschrieben. Das CCITT beschloss 1968 die Empfehlung V.30.International Telegraph and Telephone Consultative Committee: Orange book Band 8, Teil 1, Verlag International Telecommunication Union, 1977 S. 64 Diese ging 1976 in die ITU-T Empfehlung V.20 über. Die Empfehlung V.20 ist technisch überholt und wurde 1988 zurückgezogen.ITU-T Recommendation V.20: Parallel data transmission modems standardized for universal use in the general switched telephone network Ebenfalls 1976 wurde von der ITU-T die Empfehlung V.19 verabschiedet.ITU-T Recommendation V.19: Modems for parallel data transmission using telephone signalling frequencies
In diesem Artikel werden hauptsächlich Modems entsprechend der Norm V.20 beschrieben.
Übertragungsprinzip Bei Parallelmodems übergibt die Datenendeinrichtung ein Zeichen komplett oder zur Hälfte an das Übertragungsgerät. Bei seriellen Modems werden die Zeichen bitweise nacheinander übergeben.
Das Übertragungsprinzip beruht darauf, dass mehrere feste Frequenzen gleichzeitig gesendet werden und sich überlagern. Die Dauer einer Frequenzkombination oder der Ruhelage ist minimal 25 Millisekunden.
Aus Frequenzgruppen mit vier Frequenzen wird jeweils eine gesendet. Die Ruhelage zur Zeichentrennung ist in der V.19 das Fehlen eines Signales, in der V.20 das Senden der jeweils höchsten Frequenz.
Anschaltung an die Fernsprechleitung In der ersten Gerätegeneration einer Außenstation in Deutschland (D20P-A02) wurde die Verbindung zur Zentralstation mit dem dazugehörigen Telefon durch den Bediener aufgebaut. Nachdem eine Verbindung hergestellt wurde, wurde der Telefonhörer in die entsprechenden Mulden des Modems gelegt. Dadurch wurde nicht, wie bei einem Akustikkoppler eine akustische Verbindung zwischen den Teilnehmern aufgebaut. Das Auflegen des Höres betätigte einen Umschalter, der das Telefon von der Leitung abschaltete und das Modem aktivierte. Das Gehäuse dieser Geräte hatte den gleichen Farbton wie ein damals standisierter FeTAp 61 und stellte gleichzeitig eine Auflagefläche für dieses Telefon dar.
Spätere Gerätegenerationen konnten auch mittels einer Automatischen Wähleinrichtung für Datenverbindungen oder einer Datentaste mit der Fernsprechleitung verbunden werden.
Sendedaten ITU-T Empfehlung V.19 Die V.19 benutzt die Frequenzgruppen einer MFV-Wahl. Durch Kombination sind nur 16 Zeichen darstellbar, was aber für den vorgesehenen Anwendungszweck (Übertragung von Ziffern) ausreichend ist.
Kanalnummer 1 2 3 4 Gruppe A697 Hz770 Hz852 Hz941 Hz Gruppe B1209 Hz1336 Hz1477 Hz1633 Hz
ITU-T Empfehlung V.20 V.20-Modems arbeiten ähnlich, allerdings mit anderen Frequenzen. Eine Erweiterungsmöglichkeit für eine dritte Frequenzgruppe (B) ist vorhanden.
Kanalnummer 1 2 3 4 Gruppe A920 Hz1000 Hz1080 Hz1160 Hz Gruppe B1320 Hz1400 Hz1480 Hz1560 Hz Gruppe C1720 Hz1800 Hz1880 Hz1960 Hz
Zeichenvorrat 15 verschiedene Zeichen mit 20 Zeichen/sek Es werden nur die Frequenzgruppen A und C genutzt. Zeichentrennung ist die Ruhelage. 63 verschiedene Zeichen mit 20 Zeichen/sek Alle drei Frequenzgruppen werden genutzt. Zeichentrennung ist die Ruhelage. 16 verschiedene Zeichen mit 40 Zeichen/sek Die Frequenzgruppe B wechselt bei jedem neuen Zeichen zwischen B2 und B3. Ohne Ruhelage werden die Zeichen nacheinander gesendet, das scheinbare Taktsignal auf B ermöglicht eine Trennung. 256 verschiedene Zeichen mit 20 Zeichen/sek Ähnlich wie vorher, nur wird jeweils ein halbes Zeichen übertragen. Die Frequenz B3 zeigt die erste Hälfte, B2 die zweite Hälfte des zu übertragenen Zeichens an.
Empfangsdaten Parallelmodems arbeiten prinzipiell simplex. Eine Datenübertragung als Antwort war ursprünglich nicht vorgesehen, andere Möglichkeiten sind aber vorhanden.
Die Rückmeldung über die empfangenen Daten (Gut/Schlecht-Meldung) kann über einen Ton von 420 Hz erfolgen; die maximale Übertragungsrate beträgt 5 Bit/s. Dies ist eine einfache Amplitudenmodulation (AM): Ton ein oder aus. Ein frequenzmodulierter (FM) Rückkanal mit 75 Bit/s wurde genormt, kam aber kaum zum Einsatz. Der Ton des AM-Rückkanals überschneidet sich mit Signalisierungsfrequenzen aus Telefonanlagen (siehe Ruf- und Signalmaschine); es kam oft zu Fehlinterpretationen bis hin zum Verbindungsabbau. Einfache Parallelmodems hatten einen eingebauten Lautsprecher zur Wiedergabe der Rückmeldungen.
Schnittstellen zur Datenendeinrichtung Außenstation V.19 mini|FeTAp 7855Telefon mit Modem für Einfachdatenübertragung im Museum für Kommunikation Frankfurt Ein Modem mit einer Schnittstelle wird in den Normen nicht beschrieben.
Ab 1980 gab es spezielle Telefone, die als „Modem“ bezeichnet werden könnten: Sie hatten wahlweise eine Wählscheibe oder einen Tastenwahlblock zum Verbindungsaufbau und links daneben einen zweiten Tastenblock zur manuellen Eingabe der zu übertragenden Daten. Diese Telefone hatten die Bezeichnung FeTAp 7855; der Hersteller war die Firma Hagenuk.
Eines der ersten Komforttelefone der Deutschen Bundespost war das Modell „Dallas“. Durch die Umschaltemöglichkeit zwischen Impuls- und Tonwahl wurde es als geeignet zur Teilnahme am Einfachen Datenverkehr beworben.Kompakt-Telefon „Dallas LX“, Seite 5 (PDF; 775 kB)
Geräte dieser Art erhielten damals zum Beispiel Sammelbesteller im Versandhandel.
Außenstation V.20 mini|Ungenaue oder fehlende Schnittstellenbezeichnung: oben: Parallelmodem D20P-A03 unten: serielles Modem mit V.24 AWD (Verbindungsaufbau) und V.24-Modem (Datenübertragung)
Die Schnittstellen zwischen Endeinrichtung und Übertragungseinrichtung sind in der ITU-T-Empfehlung V.24 (deutsche Variante: DIN 66020-1) beschrieben. Die elektrischen Parameter sind allerdings nicht die der oft verwendeten V.28, sondern allgemein einfache Kontakte mit Hin- und Rückleitung (ITU-T V.31).
Durch die geringe Übertragungsgeschwindigkeit wurden oft normale Relais zur Steuerung eingesetzt.
Die 25-polige Steckverbindung ist die gleiche wie bei seriellen Modems (ISO 2110). Da jede Schnittstelle durch Hin- und Rückleiter zwei Kontakte benötigt, ist die Anschlussbelegung unterschiedlich zu anderen Modems. Eine Verwechslung mit Modems der Zentralstation oder serieller Technik ist möglich.
Die in der ersten Spalte dieser Tabellen stehenden Abkürzungen werden umgangssprachlich benutzt.
ITU DIN Stift Hinleiter Stift Rückleiter Beschreibung nach DIN 66020-1 Hinweise Sendedaten und gemeinsamer Rückleiter einer AußenstationGND102E27Betriebserde TXD 103 A1 D1 3 Sendedaten Frequenzgruppe A103 A24103 A35103 B16 Frequenzgruppe BAnm. 1103 B27103 B38103 C19 Frequenzgruppe C103 C210103 C311 Hilfskanal- oder Rückkanal-Empfangsdaten einer Außenstation SRCV119 AMHD2 AM2021Hilfskanal-Empfangsdaten Leitungssignal AM, 5 B/sekAnm. 2119 FMHD2 FM212Leitungssignal FM, 75 B/sek Schnittstellen zur Steuerung einer Außenstation108/1S1.12425Übertragungsleitung anschalten Anm. 3DTR108/2S1.2DEE betriebsbereitRTS105S21617Sendeteil einschalten Nur Sender oder Empfänger aktivieren, bedingt durch minimale Stromversorgung129HS31819Hilfskanal-Empfänger einschalten Meldeleitungen einer AußenstationDSR107M12223BetriebsbereitschaftAktiv, wenn Modem an LeitungRNG125M31415Ankommender RufAktiv während der RufspannungSDCD122HM52021Hilfskanal-EmpfangssignalerkennungNur für FM-Betrieb Anm. 2 Anmerkung 1: Die Benutzung der Frequenzgruppe B ist optional. Anmerkung 2: Die gleichzeitige Benutzung eines amplitudenmodulierten und frequenzmodulierten Rückkanals ist nicht vorgesehen. Deshalb überschneidet sich die Anschlussbelegung. Anmerkung 3: Es gibt zwei Möglichkeiten, eine Datenübertragung zu beginnen: 108/1: Die DEE ist im Wartezustand und startet bei einem ankommenden Ruf die Datenübertragung durch Einschalten dieser Schnittstelle. Das Übertragungsgerät belegt daraufhin sofort die Leitung. 108/2: Die DEE ist betriebsbereit, das Übertragungsgerät wartet auf Aktivierung. Ein ankommender Ruf, das manuelle Drücken des Benutzers der Datentaste des Telefons oder die Schnittstellenleitung 204 (M24) einer AWD nach V.25 schaltet das Übertragungsgerät an die Leitung.
Zentralstationen
Datenübertragung nach V.20 gab es in Deutschland mindestens seit 1969; eine Zentralstation nach V.19 wurde 1978 eingeführt. Die Zentralstationen beider Normen haben die gleiche Schnittstelle: Die Steckverbindung ist 25-polig (nach ISO 2110). Elektrische Werte sind in der ITU-T V.28 beschrieben. Die Funktion entspricht Schnittstellen der ITU-T V.24. Es besteht die gleiche Verwechslungsgefahr wie bei einer Außenstation.
Die Schnittstelle 191 (Transmitted voice answer), in der DIN 66020-1 als Gesendete Sprachantwort bezeichnet, ist eine Besonderheit. Es ist eine Datenschnittstelle, auf der analoge Signale übertragen werden.