Festnetz

Als Festnetz, auch PSTN (englisch Public Switched Telephone Network), wird die Gesamtheit aller öffentlichen leitungsgebundenen Telefonnetze bezeichnet. Unter leitungsgebunden wird hier vor allem die letzte Meile, also der Anschluss zum Endkunden verstanden. Öffentliche Netze, als Teil des Festnetzes, können in staatlichem oder privatem Besitz sein, sind aber der Allgemeinheit entweder nur regional (z. B. Netcologne) oder flächendeckend verfügbar (z. B. das Telefonnetz der Deutschen Telekom), und unterliegen im deutschen Sprachraum den Anforderungen der jeweiligen bundesstaatlichen Telekommunikationsgesetze.

Demgegenüber unterscheidet man das Mobilfunknetz, bestehend aus dem PLMN und dem Zugangsnetz, der Anbindung zum Endkunden, welche drahtlos über die sogenannte Luftschnittstelle erfolgt.

Prinzipielle Struktur des Festnetzes

Die Unterscheidung zwischen Festnetz und Funknetz erfolgt hauptsächlich für die Letzte Meile, bei der Telefongespräche an eine örtlich festgelegte Teilnehmeranschlussleitung geleitet werden. Hier ist die Infrastruktur meist als Erdkabel mit Kupfer-Doppelader ausgeführt. Seit einigen Jahren werden auch Glasfaserkabel eingesetzt. Über die Kabel der Teilnehmeranschlussleitungen können neben der analogen Telefonie auch andere Dienste ermöglicht werden, darunter ISDN und DSL. Die DSL-Technik ist jedoch auf Kupferkabel beschränkt.

Im Gegensatz zur letzten Meile (Zugangsnetz) gibt es ein Kernnetz (Verbindungsnetz) der Netzbetreiber. Dieses ist auch bei den Mobilfunknetzen zumeist als Festnetz ausgeführt mit örtlich festgelegten Vermittlungsstellen, die untereinander zumeist mit Glasfaserkabeln, Satellitenfunk oder Richtfunk verbunden sind. Nur im militärischen Bereich wird das Kernnetz regelmäßig mit mobilen Verbindungsstellen errichtet.

Nichtöffentliche leitungsgebundene Telefonnetze mit eigenen Nummerierungsplänen, in Deutschland beispielsweise die Telefonnetze der Deutschen Bundeswehr oder der Deutschen Bahn AG, sind nicht Teil des Festnetzes.

Statistik

Deutschland

In Deutschland gibt es 38,93 Millionen Festnetzanschlüsse (Stand 2009), über die im Jahr 189,0 Milliarden Minuten telefoniert wird (Stand 2009). Ferner gibt es 22,4 Millionen DSL-Breitbandanschlüsse (Stand Ende 2009) mit einem durchschnittlichen Datenvolumen von 8,8 GB pro Monat (Stand 2008).^[1]

Leitungen

Die CIA berichtet, dass im Jahre 2003 weltweit etwa 844 Millionen Strecken für Festnetzverbindungen existieren.

Die Volksrepublik China hat dabei den größten Teil mit 263 Millionen, an zweiter Stelle die Vereinigten Staaten mit 181,6 Millionen Festnetzstrecken. Im Vergleich dazu gibt es in den Vereinigten Staaten 158,7 Millionen Mobiltelefone.

Überall in der Welt wird erwartet, dass in wenigen Jahren die Anzahl der Mobilfunkteilnehmer die Zahl der Teilnehmeranschlussleitungen übertreffen wird.

Leitungstypen

Freileitung

• mögliche Frequenzen: 0 Hz–100 kHz
• Repeaterabstand: 2–20 km
• Bandbreite: < 10 kHz
• Bitfehlerrate: ?
• Beispiele: oberirdische Telefonleitung, veraltet, in Deutschland hauptsächlich im bahninternen Fernsprechnetz verwendet

Verdrillte Kupferadern

• mögliche Frequenzen: 0 Hz–750 MHz
• Repeaterabstand: ca. 1,2 km
• Bandbreite: 100–600 kHz
• Bitfehlerrate: ca. 10^-5
• Beispiele: Telefonnetz (Teilnehmeranschlussbereich), Ethernet

Koaxialkabel

• mögliche Frequenzen: bis 5 GHz
• Repeaterabstand: 1–10 km
• Bandbreite: 900 MHz
• Bitfehlerrate: ca. 10^-7
• Beispiele: Telefonnetz (netzintern), Ethernet, Kabelfernsehen, Antennenkabel

Trägerfrequenzanlage (PLC)

• mögliche Frequenzen: bis 30 MHz (über weite Strecken bis 500 kHz)
• Repeaterabstand: bis zu 200 km (je nach System)
• Bandbreite: bis zu 20 MHz, für große Entfernungen < 10 kHz
• Bitfehlerrate: ?
• Beispiele: Drahtfunk, Nachrichtenübermittlung auf Hochspannungsleitungen (Trägerfrequenzen um 1 kHz und zwischen 30 kHz und 500 kHz), PLC-Anschluss für PC

PLC-Anlagen sind eine Zwischenform der drahtgebundenen und der drahtlosen Nachrichtenübermittlung, da mit PLC-Anlagen übertragene Signale in der Nähe der Leitungen auch mit Funkempfängern für die entsprechenden Frequenzen empfangen werden können. Dies wurde früher in Norwegen bei den sogenannten Linjesendern ausgenutzt. Das waren Rundfunksender im Langwellenbereich, die Stromleitungen zur Übertragung nutzten. PLC-Anlagen sollten nur angewandt werden, wenn durch die Wahl der Übertragungsfrequenz sichergestellt ist, dass keine Funkdienste im Lang- und Kurzwellenbereich gestört werden.

PLC nennt sich auch ein Verfahren Computer zu vernetzen oder mit dem Internet zu verbinden (Inhouse Communication beim Betrieb innerhalb eines Hauses genannt). Der Betrieb verursacht über die häusliche oder öffentliche Stromversorgungsleitungen Störungen im Kurzwellenbereich. Schwache Kurzwellensender sind mit einem starken Rausch- oder Stakkatogeräusch überlagert, welches auch in benachbarten Häusern oder Wohnungen zu hören ist. In diesem Fall kann die Bundesnetzbehörde den Betrieb dieser Geräte untersagen.

Lichtwellenleiter

• verwendete Wellenlängen: 850 nm, 1300 nm, 1310 nm, 1550 nm oder 1625 nm
• Repeaterabstand: 10-100 km
• Datenrate (pro Kanal, d.h. Wellenlänge): bis 40 Gbit/s, im Labor 160 Gbit/s
• Beispiele: Telefonnetz (Teilnehmeranschlussbereich), FDDI

Einzelnachweise

1. ↑ Jahresbericht der Bundesnetzagentur 2009