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<title>Hyperkommunikation: Telefonnetz</title>
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<meta name="author" content="Rolf Todesco">
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<font color=navy><b><big><big>
Telefonnetz
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<p>Als Telefonnetz bezeichne ich ein <a href="netzwerk.htm">Netzwerk</a>, dessen Endknoten <a href="telefon.htm">Telefonapparate</a> sind, die mittels einer Rufnummer angerufen werden können.</p>

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Am Beginn der Entwicklung des Telefonnetzes im Jahr 1877 standen Leitungen, durch die jeweils zwei Telefonapparate direkt miteinander verbunden waren. Es gab keine Möglichkeit, andere Teilnehmer zu erreichen. 

Ab 1881 entstanden Telefonzentralen, in denen verschiedene Teilnehmer durch manuelles Umstecken miteinander verbunden werden konnten. Die Vermittlung lief über Personen (das „Fräulein vom Amt“), denen der Anrufer den gewünschten Teilnehmer nannte. 

1892 wurde eine selbstständige Vermittlungsstelle erfunden, die ab 1908 in den Ortsnetzen und ab 1923 in den Fernvermittlungsstellen eingesetzt wurde. 

Das bis etwa 1990 vorherrschende Telefonnetz bestand aus einzelnen Leitungen, die analoge Tonsignale übertragen konnten. Die Bandbreite war dabei auf den Frequenzbereich von 300 bis 3400 Hertz begrenzt. Außer den Sprachsignalen werden noch Signale wie das Rufsignal (Klingeln), Hörtöne (z. B. Freiton, Besetztton) und Tarifeinheiten (für die Gebührenanzeige) zum Teilnehmerapparat übertragen. Die Ortsvermittlungsstellen versorgen die angeschlossenen Geräte mit einer Gleichspannung von etwa 60 Volt, allerdings nur, wenn der Hörer ausgehängt ist. Diese Versorgung wird als Speisung bezeichnet. 

Seit etwa 1980 wurde das analoge Fernsprechnetz (AFeN) für analoge Schmalbandanschlüsse (analoge Fernsprechanschlüsse) (siehe auch Schmalbandkommunikation) zu einem digitalen diensteintegrierenden Universalnetz (ISDN) ausgebaut, über das nicht nur Sprachdienste abgewickelt, sondern auch eine Vielzahl weiterer digitaler Dienste integriert wurden. Seitdem ist der Ausdruck „Fernsprechnetz“ veraltet. Auch Mobilfunk und Internet nutzen Teile des heutigen Telefonnetzes. 

Mit den vermittlungstechnischen Leistungsmerkmalen stellt ein Telefonnetz zahlreiche Dienste für den Endteilnehmer zur Verfügung. 

Bei analogen Telefonen werden nur Frequenzen von ca. 300 Hz bis 3,4 kHz übertragen (Bandbreite also 3,1 kHz). Nach CCITT soll der Signal-Rausch-Abstand besser sein als 34 dB. Unterschreitet er 18 dB, ist das Sprachverständnis deutlich eingeschränkt. Die Grundfrequenz männlicher Sprecher liegt bei knapp 100 Hz. Frauen sprechen fast eine Oktave höher mit einer Grundfrequenz von ca. 180 Hz. Dass der Gesprächspartner am Telefon trotzdem erkennt, ob er mit einem Mann oder einer Frau spricht, liegt an den Obertönen der Sprache. Diese höheren Frequenzen werden am Telefon übertragen, und das menschliche Gehirn rekonstruiert aus den Obertönen die Grundfrequenz. Dieses psychoakustische Phänomen nennt man Residualeffekt. 

Bei einer ISDN-Teilnehmeranschlussleitung wird seit der Einführung der DSL-Dienste auf der Kupfer-Doppelader eine wesentlich höhere Bandbreite als 3,1 kHz benutzt: Neben ADSL und SDSL, die den Frequenzbereich bis etwa 1 MHz benutzten, wird bei VDSL bereits der Frequenzbereich bis 17,6 MHz und in anderen Ländern bei einer Brutto-Datenrate von 200 Mbit/s bis zu 30 MHz benutzt. 

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Neue Technologien in der Übertragung und deren höhere Bandbreitenverfügbarkeit bestimmen bereits heute die nächsten Entwicklungsschritte des Telefonnetzes. Während im ISDN noch vorwiegend Dialogdienste verfügbar sind, die den Teilnehmern dieselbe Bitrate zur Verfügung stellen, können mit den asymmetrischen Bitraten der DSL-Technik neben IP-Telefonie künftig auch Verteildienste (Broadcasting) wie Rundfunk, Fernsehen oder Video-on-Demand integriert werden. 

Heute im Aufbau befindliche Netze sind Next Generation Network (NGN) und IP Multimedia Subsystem (IMS) Netze. Diese Netze werden nicht mehr als eigentliche Telefonnetze bezeichnet, sondern werden allgemein als Kommunikationsnetze angesehen, die die Funktion eines Telefonnetzes einschließen. Die Deutsche Telekom plant, bis 2018 alle bisherigen ISDN- und Analog-Anschlüsse durch NGN zu ersetzen.[1] 

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Die Erfindung des Telefons[Bearbeiten]

→ Hauptartikel: Erfindung des Telefons

An der Entwicklung eines ersten Telefonapparates waren mehrere Personen beteiligt. 

Bereits 1844 postulierte Innocenzo Manzetti die Idee zum Bau eines Telegrafen und baute 1864/65 einen elektrischen Apparat, welcher die menschliche Stimme über einen halben Kilometer übertragen konnte. Eine wichtige Rolle spielte der Deutsche Philipp Reis mit seiner Konstruktion von 1861. Reis erfand hierfür den Begriff Telephon. Entscheidend für die praktische Einführung von Telefonen war jedoch, dass es Alexander Graham Bell 1876 gelang, mit einem erfolgreichen Patentantrag seinen Konkurrenten Elisha Gray und Antonio Meucci zuvorzukommen und ihnen, sowie später auch Thomas Alva Edison, auf dieser Grundlage rechtliche Hürden zur eigenen Markteinführung von Telefonapparaten in den Weg zu legen. Am 11. Juni 2002 wurde Antonio Meucci posthum vom Repräsentantenhaus des amerikanischen Kongresses der Vereinigten Staaten das Patent für die Erfindung des Fernsprechapparates zugesprochen. 

↑ Erste Gründung von Telefongesellschaften in den USA[Bearbeiten]

Im Juli 1877 gründete Bell, der das amerikanische Patent für Rechte an einem Telefon erlangt hatte, zusammen mit Thomas Sanders und Gardiner G. Hubbard unter Einschluss seines Assistenten Thomas Watson, die Bell Telephone Company. Zwei Tage später heiratete Bell die Tochter Mabel seines Geschäftspartners Hubbard. Wegen Absatzschwierigkeiten boten Bell und seine Compagnons die Patente der mächtigen Western Union Telegrafen-Gesellschaft – Elisha Grays Arbeitgebern – für 100.000 $ zum Kauf an. Die Western Union lehnte ab – was sie bald bitter bereuen sollte. 

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Entwicklung des Selbstwählsystems

Elektromechanischer Wähler nach dem Patent von Almon Strowger
Schon 1879 wurde in USA ein Patent für eine selbsttätige Vermittlungseinrichtung erteilt. Doch erst die 1891 patentierte Erfindung von Almon Strowger war technisch machbar und auch kommerziell erfolgreich. Die erste Selbstwahl-Vermittlungsstelle mit Hebdrehwählern („Strowger-Wähler“) wurde 1892 in La Porte (Indiana), USA in Betrieb genommen. Sie hatte 75 angeschlossene Teilnehmer und eine Kapazität von 99 Teilnehmern. Weiterentwicklungen von Strowger und seinen Mitarbeitern Keith und Erickson vervollkommneten den Strowger-Wähler. Erickson entwickelte und patentierte 1896 eine Wählscheibe. Damit war es möglich, ein Wähltelefon mit einer Doppelader an die Vermittlungsstelle anzuschließen und einen Wähler durch Stromunterbrechung direkt zu steuern (anfangs benötigte das Strowger-System mehr Leitungen). Die lange verwendete Wählscheibe (amtlich „Nummernschalter“ genannt), wurde von Siemens & Halske entwickelt und am 29. April 1913 als Patent angemeldet. 
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Das digitale Netz[Bearbeiten]

Ein großer technischer Umbruch in Deutschland erfolgte erst mit der Einführung von ISDN (Integrated Services Digital Network). 

1979 beschloss die Deutsche Bundespost, die bis dahin elektromechanischen Vermittlungstechniken zu digitalisieren. Das Ziel von ISDN war, die bis dahin verteilten Dienste von Telefonie, Telefax, Telex und anderen Datenübertragungen auf einem Netz zu vereinen. 

Von 1980 bis 1987 wurden anhand von Richtlinien und Empfehlungen der damaligen CCITT (heute ITU) die Pläne der Deutschen Bundespost zur Einführung von ISDN festgelegt. 1987 wurde dann in Deutschland das erste ISDN-Pilotprojekt in Mannheim und Stuttgart gestartet. Ab 1989 wurde ISDN bundesweit eingeführt und steht seit 1993 flächendeckend zur Verfügung. 

Im Dezember 1993 unterzeichnete die Deutsche Telekom, als einer von 26 Unterzeichnern, das „Memorandum of Understanding on the Implementation of a European ISDN“. Hierdurch wurden die Weichen gestellt, das bis dahin nationale ISDN (1TR6) gegen das heute als Euro-ISDN (E-DSS1) bekannte System als europäischen Standard einzuführen. Im Mai 1994 waren die notwendigen Softwareänderungen in den digitalen Vermittlungsstellen der Deutschen Telekom abgeschlossen. 

ISDN wird in Deutschland bis Ende 2018 abgeschaltet. Noch verbliebene ISDN-Nutzer können auf All-IP wechseln. 

↑ Das mobile Netz[Bearbeiten]




Im Jahre 1958 begann die Deutsche Bundespost, der zu dieser Zeit auch die Telekommunikation oblag, bundesweit ein öffentliches Mobilfunknetz aufzubauen. Innerhalb von zwölf Jahren gelang es, mit dem Funknetz vier Fünftel der Fläche der Bundesrepublik zu überziehen. Damit war das so genannte A1-Netz das größte zusammenhängende Mobilfunknetz der Welt. Um Gebiete mit hoher Verkehrsdichte zu entlasten, wurden zusätzlich noch das A2- und A3-Netz aufgebaut. Um die bis zu elftausend Teilnehmer zu bewältigen, waren fast sechshundert Vermittlungskräfte nötig. Daher konzentrierte man sich auf eine Umstellung von manueller zur automatischen Vermittlung, die 1972 im B-Netz realisiert wurde. Da dieses nach sieben Jahren mit dreizehntausend Benutzern vollständig ausgelastet war, wurde 1980 das B2-Netz hinzugeschaltet und die Kapazität auf knapp 27.000 Teilnehmer erweitert. 1986 löste das C-Netz, das bis zu 400.000 Endbenutzer gleichzeitig bedienen konnte, die beiden Vorgänger ab. Neben tragbaren Endgeräten, die allerdings noch etwa siebenhundert Gramm wogen, war jetzt auch die Verbindung zu Mobilfunkteilnehmern möglich, deren Aufenthaltsort dem Anrufenden nicht bekannt war. Nach zwei Betriebsjahren zählte das C-Netz bereits über hunderttausend Nutzer. Für das Ende der neunziger Jahre rechnete man mit einer Million Teilnehmern im Mobilfunk. 

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https://de.wikipedia.org/wiki/Erfindung_des_Telefons

Das Telefon wäre ohne die elektrische Übertragung von Zeichen nicht möglich gewesen. Bereits 1833 wurde in Göttingen durch Carl Friedrich Gauß und Wilhelm Eduard Weber die Übertragung von kodierten Signalen über elektrische Leitungen in der Praxis umgesetzt. Dieses anfänglich noch sehr umständliche und zeitaufwändige Verfahren wurde im Laufe der Zeit von anderen weiterentwickelt. Als Vorläufer gilt die Telegrafie und der 1837 entwickelte Morseapparat von Samuel F. B. Morse und seinem Mitarbeiter Alfred Vail, welcher auf einer Idee des Physikers Joseph Henry basierte. Es folgten Verbesserungen bis hin zum Fernschreibersystem. 

Bereits um 1900 begann die drahtlose Funkübermittlung, die allerdings erst mit den Mobilfunkgeräten und der Digitaltechnik in den 1990er Jahren für jedermann mit der Mobiltelefonie erschwinglich wurde. 
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ein Telefon-Roman mit liebe, leidender Frau, Unfall, Betrug ...
1860 – Antonio Meucci[Bearbeiten]


 


Antonio Meucci
In New York entwickelte der aus Italien stammende Theatermechaniker Antonio Meucci (1808–1889) eine Fernsprechverbindung für seine Frau, die aufgrund eines rheumatischen Leidens ihr Zimmer nicht verlassen konnte. Meucci stellte sein Gerät 1860[3] öffentlich vor und beschrieb es in einer italienischsprachigen Zeitung in New York. 

Finanzielle Verluste durch Spekulationsgeschäfte beendeten seine Unabhängigkeit. Aufgrund von Verbrennungen durch einen Kesselzerknall war Meucci 1866 zu dreimonatiger Krankenruhe genötigt, was zu seiner Entlassung führte und seine Frau dazu zwang, einige seiner Arbeitsmodelle zu verkaufen, darunter das eines Telefons. Dennoch führte Meucci später die Arbeit fort und stellte 1871 einen Patentantrag darauf. Für die endgültige Anmeldung konnte er jedoch die Kosten nicht aufbringen, die Gültigkeit der Vormerkung erlosch 1873. Auch eine Kontaktaufnahme mit der Western Union Telegraph Company war für Meucci erfolglos. 

Alexander Graham Bell kam im Laufe dieser Ereignisse in den Besitz von Meuccis Materialien und Unterlagen. Als Meucci 1874 seine Gerätschaften und Unterlagen zurückforderte, wurde ihm mitgeteilt, man habe diese verloren. Nachdem Bell 1876 „sein“ Telefon zum Patent anmeldete, versuchte Meucci, dies anzufechten. Trotz jahrzehntelanger Streitigkeiten und dem Versuch, wenigstens finanzielle Entschädigung von Bell zu erhalten, gelang ihm dies nicht. Er starb verarmt. 

Bereits 1887 versuchten die US-Behörden in einem Betrugsverfahren die Erfindung des Telefons Alexander Graham Bell abzuerkennen. Durch den Tod Meuccis 1889 verlor die Öffentlichkeit allerdings das Interesse an dem Fall. 

Am 11. Juni 2002 würdigte das Repräsentantenhaus des amerikanischen Kongresses der Vereinigten Staaten in einer Resolution Antonio Meuccis Erfindung und seine Arbeit bei der Einführung des Telefons.[4] 

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Bis heute werden Telefone hauptsächlich über die Kabelnetze der Telefongesellschaften an die Ortsvermittlungsstellen angeschaltet. Zu Anfang liefen von jedem Telefon zwei Drähte an Telegraphenmasten zu einer Zentralstelle, wo sie auf Glühlampen – oder Klappenschränken abgeschlossen wurden. Bei diesem Prinzip gab es bald die von historischen Fotos bekannten unübersehbaren Gewirre von Leitungen und Telegraphenmasten an den Straßen, 50 Leitungen an Doppel- und Dreifachgestängen waren nichts Ungewöhnliches. 

Wegen der hohen Störanfälligkeit begann man in Deutschland im Frühjahr 1876 damit, das gesamte Telegrafen-Fernliniennetz als Kabelnetz unterirdisch zu verlegen. Das Vorhaben wurde 1881 vorläufig abgeschlossen, 30 Millionen Mark waren verbaut worden. Den Anfang des Europäischen Kabelnetzes im Fernsprech-Weitverkehr machte 1913/14 die Verlegung des sog. Rheinlandkabels von Berlin bis Hannover, das wegen Ausbruch des Ersten Weltkrieges zunächst nicht weitergeführt wurde. 

https://de.wikipedia.org/wiki/Duplex_(Nachrichtentechnik)
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<br>[<a href="https://de.wikipedia.org/wiki/Telefonnetz" target="_new">wp</a>]
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<br><small><small>Bildquelle: Wikipedia</small></small>
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