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Unter einem '''Telefonnetz''' (oder veraltet '''Fernsprechnetz'''; auch {{enS|''Public Switched Telephone Network''}}, '''PSTN''') versteht man in der [[Telefonie]] ein [[Kommunikationssystem]] ([[Netzwerk]]), das für die Abwicklung von [[Telefongespräch]]en konstruiert ist. ''Telefonnetz'' ist ein immaterieller Begriff und somit unabhängig von der jeweils verwendeten [[Technologie]] oder Netzarchitektur.

== Allgemeines ==
Ein Telefonnetz liegt dann vor, wenn folgende Eigenschaften, die über die Anforderungen eines Kommunikationssystems hinausgehen, vorhanden sind:
* Ein [[Empfänger (Information)|Gesprächspartner]] kann durch die Eingabe einer [[Rufnummer]] angewählt bzw. angerufen werden.
* Der Aufbau der Verbindung zwischen den Gesprächspartnern dient vorwiegend dem Austausch von [[Sprache]].
* Nach Beendigung des Gesprächs wird die aufgebaute Verbindung wieder abgebaut, damit die verwendeten [[Betriebsmittel (Produktion)|Betriebsmittel]] ([[Telefon]], Netzressourcen) neuen Gesprächsverbindungen zur Verfügung stehen.

Zu einem Telefonnetz gehören alle Betriebsmittel, die zum Aufbau eines Telefongespräches unmittelbar verwendet werden. Ein Telefonnetz kann öffentlich sein, man spricht dann von einem ''öffentlichen Telefonnetz'' (zum Beispiel das [[Festnetz]] oder [[Mobilfunknetz]]), oder es kann privat sein, man spricht dann von privaten Telefonnetzen (beispielsweise Firmentelefonnetze oder das Telefonnetz der Deutschen Bundeswehr).

== Entwicklung des Telefonnetzes ==
{{Hauptartikel|Geschichte des Telefonnetzes}}

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 „[[Telefonistin|Fräulein vom Amt]]“), denen der Anrufer den gewünschten Teilnehmer nannte.

1892 wurde eine selbstständige Vermittlungsstelle erfunden, die ab 1908 in den [[Ortsnetz]]en und ab 1923 in den [[Fernvermittlungsstelle]]n 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&nbsp;[[Hertz (Einheit)|Hertz]] begrenzt. Außer den [[Sprachsignal]]en werden noch Signale wie das [[Rufspannung|Rufsignal]] (Klingeln), [[Hörtöne]] (z.&nbsp;B. Freiton, Besetztton) und [[Gebührenimpuls|Tarifeinheiten]] (für die [[Gebührenanzeiger|Gebührenanzeige]]) zum Teilnehmerapparat übertragen. Die [[Ortsvermittlungsstelle]]n versorgen die angeschlossenen Geräte mit einer Gleichspannung von etwa 60&nbsp;Volt, allerdings nur, wenn der [[Telefonhörer|Hörer]] ausgehängt ist. Diese Versorgung wird als [[Sprechstellenschaltung|Speisung]] bezeichnet.

Seit etwa 1980 wurde das ''analoge Fernsprechnetz'' ([[AFeN]]) für analoge Schmalbandanschlüsse (analoge Fernsprechanschlüsse) (siehe auch [[Schmalbandkommunikation]]) zu einem digitalen diensteintegrierenden Universalnetz ([[Integrated Services Digital Network|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 [[Vermittlungstechnische Leistungsmerkmale (öffentliche Netze)|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 [[Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique|CCITT]] soll der [[Signal-Rausch-Verhältnis|Signal-Rausch-Abstand]] besser sein als 34&nbsp;dB. Unterschreitet er 18&nbsp;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 [[Integrated Services Digital Network|ISDN]]-[[Teilnehmeranschlussleitung]] wird seit der Einführung der [[Digital Subscriber Line|DSL]]-Dienste auf der Kupfer-[[Doppelader]] eine wesentlich höhere Bandbreite als 3,1 kHz benutzt: Neben [[Asymmetric Digital Subscriber Line|ADSL]] und [[Symmetrical Digital Subscriber Line|SDSL]], die den Frequenzbereich bis etwa 1 MHz benutzten, wird bei [[Very High Speed Digital Subscriber Line|VDSL]] der Frequenzbereich bis 17,6 MHz und bei dem Nachfolgestandard VDSL2 sogar ein Frequenzbereich bis 35 MHz verwendet.

== Netzebenen und die Strukturen eines Telefonnetzes ==
[[Datei:AccessNetwork Cu.svg|mini|Struktur des Zugangsnetzes]]

Eine Unterteilung heutiger Telefonnetze ergibt sich aus ihren unterschiedlichen Funktionen. Verschiedene Teilnetze und werden heute zum Betrieb eines Telefonnetzes eingesetzt:

;[[Zugangsnetz]]
Dieses Teilnetz dient der effizienten Anbindung der einzelnen Teilnehmer an das in mehreren Hierarchieebenen verkabelte Verbindungsnetz.

; [[Verbindungsnetz]]
Dieses Teilnetz wird im Wesentlichen von den [[Vermittlungsstelle]]n als Knotenpunkten und den Verbindungsleitungen zwischen diesen Knoten gebildet. Aufgabe ist es, die Kommunikationskanäle zwischen den Teilnehmern zu schalten und zu verwalten, sowie die Verbindung über übergeordnete oder zu entfernten Vermittlungsstellen und zu den einzelnen Netzteilnehmern zu ermöglichen.

; [[Signalisierung]]snetz
Solange sich nur analoge Vermittlungsstellen im Telefonnetz befanden, mussten alle Informationen, die zum [[Telefongespräch|Rufaufbau und -abbau]] nötig waren, in den Sprachkanälen mit übertragen werden (gewählte Kennzahl, Teilnehmer hat abgehoben/aufgelegt, Rufton anlegen usw.).

Seit der Einführung digitaler Vermittlungsstellen wurden Sprachübertragung und die Übertragung von Signalisierungsinformationen getrennt. Über das Signalisierungsnetz wird der Rufaufbau und -abbau gesteuert. Das heißt, es wird die gewählte Rufnummer übertragen und die Vermittlungsstelle des gewünschten Teilnehmers gefunden, alle Teilnehmeraktionen werden hierüber übertragen (Hörer abnehmen, wählen, auflegen, Klingelton anlegen usw.), auch der Aufbau und Abbau der Sprachkanäle wird hierüber koordiniert. Alle Anlagen des Telefonnetzes sind über das Signalisierungsnetz miteinander verbunden. Kernpunkt dieses Netzes sind [[Signalling Transfer Point]]s (STP), die das [[Signalling System 7|Zeichengabesystem Nr. 7]] als Signalisierungsprotokoll benutzen.

;[[Datennetz]]
Über Datennetze werden Dienste wie [[Internet]], [[E-Mail]] usw. abgewickelt. Wünscht ein Teilnehmer eine Datenverbindung (z.&nbsp;B. über DSL), wird dies bereits in den [[Ortsvermittlungsstelle]]n erkannt und von dort eine entsprechende Verbindung zum [[Einwahlknoten]] ins Internet geschaltet.

Jedes einzelne Teilnetz gehört zu einer sogenannten Netzebene.

== Technologietrends ==
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-Anschlüsse durch NGN zu ersetzen.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.telekom.com/konzern/archiv/235138 |wayback=20150220190059 |text=Archivierte Kopie }}</ref> Analoge Anschlüsse werden über die [[Multi-service access node|MSAN]]-Technik weiterhin angeboten.<ref>{{Internetquelle |url=https://geschaeftskunden.telekom.de/startseite/festnetz-internet/tarife/sonderdienste/448608/msan-pots.html |titel=MSAN POTS {{!}} Telekom Geschäftskunden |abruf=2019-04-09}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[Informationsinfrastruktur]]
* [[Plain Old Telephone Service]]

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
* [https://www.vatm.de Verband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten e.&nbsp;V.]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4121257-5}}

[[Kategorie:Telefonnetz| ]]
[[Kategorie:Kommunikation]]
[[Kategorie:Kommunikationstechnik]]