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Telephonie – Telegrafie:

Anfang des 19. Jahrhunderts gab es erste Experimente mit der Übermittlung von Informationen über elektrische Leitungen. Einen Durchbruch schaffte jedoch erst der von Samuel Morse erfundene Telegraphenapparat, bei dem durch die Betätigung eines Tasters beim Sender auf der Seite des Empfängers ein Elektromagnet eingeschaltet wurde, welcher wiederum eine Schreibnadel auf einen sich fortbewegenden Papierstreifen drückte. So entstand eine Folge von Punkten und Strichen, abhängig von der Dauer, die man den Taster betätigte. Morse erfand dazu noch das nach ihm benannte Alphabet und so stand der Verbreitung seiner Erfindung fast nichts mehr im Wege.

Als größtes Hindernis erwies sich die Verlegung der Kabel. Eine unterirdische Verlegung verbat sich, da man noch keine brauchbare Isolierung gefunden hatte. So spannte man die Kabel überirdisch zwischen Holzmasten auf. Dort wurden sie anfangs einfach festgenagelt, was bei Feuchtigkeit zuverlässig zum Zusammenbrechen der Verbindung führte. Später führte man dann Porzellanisolatoren ein. Das zweite Problem war das Kabelmaterial selbst: Eisen rostete zu schnell und Kupfer war zu weich. In Deutschland wurden deswegen ab 1873 die Eisenkabel verzinkt, in Amerika mit Kupfer beschichtet.

Ab 1842 erkannte man die Möglichkeiten der Kabelisolation durch Guttapercha, ein aus Singapur eingeführtes Baumharz. Ab 1847 konnten damit isolierte Kabel industriell hergestellt werden. Bereits 1849 war in Deutschland das erste Erdkabel fertig ‑ von Berlin nach Frankfurt. Die Isolation wurde jedoch noch regelmäßig Opfer von Tierverbiss, weshalb Siemens ab 1879 bleiummantelte Kabel einführte. Bereits 1881 gab es ein Reichstelegraphen‑Untergrundnetz mit 5460 km Länge.

Mit den isolierten Kabeln begannen auch erste Experimente mit Seekabeln. Das erste führte 1850 über den Ärmelkanal und hielt genau für ein Telegramm, bevor es brach. Dies sollte das Schicksal der meisten folgenden Seekabelprojekte sein ‑ die meisten brachen schon bei der Verlegung und konnten meist auch nicht mehr geborgen werden. Ab 1866 gab es dann endlich 3 haltbare Seeverbindungen von Irland nach Neufundland (Kanada). Informationen benötigten nun nicht mehr Tage über den Atlantik, sondern nur noch Minuten!

Telephonie:

Das erste Telefon wurde 1861 von dem deutschen Physiker Philip Reis gebaut und vorgeführt, allerdings funktionierte es noch nicht zufriedenstellend. Ein praktisch nutzbares Telefon erfand dann 1876 Alexander Graham Bell, der es auch patentierte ‑ zwei Stunden vor Elisha Gray, der die gleiche Idee gehabt hatte. Zunächst war das Telefon nur zur Verbindung zweier fester Endgeräte miteinander gedacht. Mindestens eines davon benötigte eine Stromversorgung, die aufgrund ihrer Unterbringung im Endgerät "Ortsbatterie" (OB) genannt wurde. Man kann solche Telefone als Kinderspielzeug auch heute noch kaufen:

Mit dem Aufbau des ersten öffentlichen Fernsprechnetzes wurde bereits 1877 in Washington begonnen, in Deutschland stand die erste Vermittlungsstelle 1881 in Berlin. Die Stromversorgung wurde nun in die Vermittlungsstelle verlegt (Zentralbatterie, ZB), die Verbindungen wurden manuell über Steckfelder hergestellt. Beide Gesprächsteilnehmer waren also physikalisch verbunden. Die Anrufsignalisierung erfolgte über eine Glocke. Dazu musste der Anrufer eine Kurbel drehen, wodurch eine Wechselspannung induziert und zum Empfänger übertragen wurde.

Mit dem nächsten Schritt wurde im Jahre 1892 begonnen. Durch die rasch anwachsende Zahl von Telefonanschlüssen wurden immer mehr "Fernsprechgehilfinnen" benötigt. Man versuchte also die Vermittlungstätigkeit zu automatisieren. Die erste automatische Vermittlungsstelle in Deutschland wurde 1908 in Schwabing installiert. Nach und nach wurden so alle manuellen Vermittlungsstellen abgelöst. Ab 1923 konnten die Teilnehmer selbst wählen, die letzten Ortsnetze wurden aber erst 1972 auf diesen Dienst umgestellt.

Die Vermittlungstechnik basierte in der Anfangszeit noch auf Elektromechanik, hauptsächlich so genannten Drehhebelwählern. Diese werden bei der Anwahl von den Wählscheibenimpulsen gesteuert, die Verbindung dadurch noch während des Wählvorgangs sukzessive durchgeschaltet.

Seit 1982 setzt die Bundespost (heute Telekom) bei Neuinstallationen nur noch digitale Vermittlungsstellen ein. Hier werden die Wählsignale der angeschlossenen Telefone von einem Computer entgegengenommen. Der sucht einen Weg durchs Netz bis zum Angerufenen und übernimmt dann die Signalisierung. Die Sprache wird direkt in der Ortsvermittlungsstelle digitalisiert und in Form von Datenpaketen zur Ortsvermittlungsstelle des Gesprächspartners transportiert. Dort erst werden wieder Analogsignale daraus, die zum Telefon übertragen werden. Bei dieser Technik ist es ein Leichtes, die A/D‑ und D/A‑Wandlung von der Vermittlungsstelle zum Endgerät zu verlagern und auch zum Anschluss des Kunden digitale Signale zu liefern, So funktioniert dem Grundprinzip nach das ISDN.