X.21
X.21 ist die Schnittstelle zwischen Endgerät und Netzabschluss in öffentlichen Datennetzen. Sie wurde von der ITU-T genormt und war in Deutschland die Anschlussschnittstelle des leitungsvermittelten Datexnetzes.
Ihr Kennzeichen gegenüber den älteren Schnittstellen der V-Serie: Sie ist durchgehend digital und braucht keine getrennten Leitungen für die Wählinformation. Der Verbindungsaufbau läuft über dieselben Adern wie die Daten.
Die Leitungen der X.21-Schnittstelle
Die Schnittstelle kommt mit sehr wenigen Signalen aus — eine der Eigenschaften, die sie von der V.24-Welt mit ihren zahlreichen Steuerleitungen abhebt:
| Leitung | Richtung | Funktion |
|---|---|---|
| T (Transmit) | Endgerät → Netz | Senddaten |
| R (Receive) | Netz → Endgerät | Empfangsdaten |
| C (Control) | Endgerät → Netz | Steuerzustand des Endgeräts |
| I (Indication) | Netz → Endgerät | Steuerzustand des Netzes |
| S (Signal Element Timing) | Netz → Endgerät | Schrittakt |
| B (Byte Timing) | Netz → Endgerät | Bytetakt, optional |
| G | — | Signalerde |
Alle Leitungen sind symmetrisch ausgeführt, was störfeste Übertragung über größere Entfernungen erlaubt. Der Steckverbinder ist 15-polig nach ISO 4903.
Dass der Takt vom Netz kommt, ist charakteristisch: X.21 ist ein synchrones Verfahren, bei dem das Endgerät sich auf den Takt der Gegenseite einstellt und nicht umgekehrt.
Wie der Verbindungsaufbau bei X.21 funktioniert
Hier liegt die eigentliche Besonderheit. Die Wählinformation wird nicht über eigene Steuerleitungen übermittelt, sondern als Zeichenfolge über die Datenleitung — Signalisierung im Band also.
Der Ablauf in Stufen:
Das Endgerät zeigt über die C-Leitung an, dass es wählen will. Das Netz antwortet über die I-Leitung mit der Bereitschaft und sendet eine Aufforderung. Das Endgerät überträgt daraufhin die gerufene Nummer als Folge von Zeichen des IA5-Alphabets über die T-Leitung. Das Netz quittiert, baut die Verbindung auf und meldet den Zustand über die I-Leitung zurück. Danach stehen T und R für die Nutzdaten zur Verfügung.
Rückmeldungen bei Misserfolg kommen auf demselben Weg, als Zifferncode über die R-Leitung — besetzt, nicht erreichbar, Netzstörung. Diese Codes sind der Vorläufer dessen, was spätere Signalisierungssysteme als Ursachenwerte übermitteln.
Die Datenraten reichten von einigen hundert Bit je Sekunde bis zu 48 beziehungsweise 64 kbit/s.
X.21bis: der Übergang für vorhandene Geräte
Als X.21 kam, war die Welt voll von Endgeräten mit V.24-Schnittstelle — also mit der Steckerbelegung und den Steuerleitungen, die man als RS-232 kennt. Für diese Geräte wurde X.21bis festgelegt: eine Variante, die den Anschluss ans Datennetz über eine V.24-Schnittstelle erlaubt.
Sie war als Übergangslösung gedacht und wurde zur Dauerlösung, weil sie den Weiterbetrieb vorhandener Technik erlaubte. In Konfigurationsunterlagen aus dieser Zeit steht deshalb häufiger X.21bis als X.21.
Was von X.21 geblieben ist
Das leitungsvermittelte Datexnetz ist abgeschaltet, X.25 ebenfalls, und mit ihnen die Schnittstelle. Zwei Punkte machen sie dennoch mehr als eine Fußnote.
Das Prinzip der Signalisierung im Band über eine Zeichenfolge auf der Nutzdatenleitung findet sich in zahlreichen späteren Verfahren wieder, von Modembefehlssätzen bis zu Protokollen, die ihre Verbindungssteuerung in den Datenstrom legen.
Die Ablösung durch ISDN zeigt den Gegenentwurf: ISDN trennt Signalisierung und Nutzdaten vollständig, mit dem D-Kanal für die Steuerung und den B-Kanälen für die Daten. Diese Trennung ist die saubere Lösung desselben Problems, und der Vergleich beider Wege erklärt, warum die Zweiteilung beim ISDN als Fortschritt galt.
Abgrenzung
X.25 beschreibt die paketvermittelte Datenübertragung und damit eine andere Netzart. X.21 ist die physische Schnittstelle, über die ein Zugang zu solchen Netzen hergestellt werden konnte.
V.24 und die zugehörige elektrische Festlegung V.28 bilden die Schnittstelle, die als RS-232 bekannt ist. Sie arbeitet unsymmetrisch und mit vielen Steuerleitungen; X.21 symmetrisch und mit wenigen.
X.27, auch als V.11 geführt, legt die elektrischen Eigenschaften der symmetrischen Leitungen fest, die X.21 verwendet.
S0-Schnittstelle ist die Entsprechung beim ISDN-Basisanschluss — ebenfalls digital, aber mit getrenntem Signalisierungskanal.
Quellen
- ITU-T X.21: Interface between DTE and DCE for synchronous operation on public data networks
- ITU-T X.21bis: Use on public data networks of DTE designed for interfacing to synchronous V-Series modems
- ITU-T X.27 (V.11): Electrical characteristics for balanced double-current interchange circuits
- ISO 4903: 15-pole DTE/DCE interface connector and contact number assignments