Studienarbeit 2000

Ein paar kurze Worte Vorbemerkung zu dieser Onlinefassung.

Im Rahmen meines Studiums der Elektrotechnik an der RWTH Aachen fertigte ich im SS 2000 am Lehrstuhl für Geschichte der Technik1 an der RWTH Aachen an.

Kurz nachdem ich die Arbeit geschrieben hatte, begann ich meine ersten Schritte im Web. Denn ich hatte nun sowohl in meinem Wohnheim ,als auch am ZAM, wo ich inzwischen unter HiWi Vertrag arbeitete endlich einen Breitbandzugang zum Internet. So begann ich Dateien in HTML anzuelegen.

Die vor kurzem abgelieferte Studienarbeit online zu bringen, erschien mir eine gute Übung und die erste Fassung dieser Seite war aus der Word97 Datei erstellt, welche ich zu dem Zwecke konvertierte und aus Unwissenheit Word die Gelegenheit gab unsauberen, überladenen Code zu produzieren! Hinzu kam, dass ich gar nicht die letzte, hinterlegte Version in elektronischer Form mehr zur Verfügung hatte (die versauerte vermutlich auf dem Rechner von Herrn Luxbacher ;-), sondern die vom Vortag, an der ich noch einige Korrekturen vornehmen musste, was mir aber bald entfiel.

Mit wachsenden Kenntnissen, unternahm ich immer wieder “Säuberungsaktionen“, entfernte Code-Ballast und führte layoutbedingten Ballast ein.
Hierbei fielen immer wieder redaktionnell wichtige Teile, unter den Tisch. Das fand ich nicht soooo tragisch, solange ich davon ausgehen durfte selber mein einzige Leser zu sein. Dann entdeckte ich aber eines Tages unter der Statistik dieses Auftrittes dass der deutsche Professor an der Uni Luxemburg Thomas Engel2 den Artikel wohl im Netz gefunden hatte und seinen Studenten die Lekture anempfahl.

Nun gebietet mir dann doch die wissenschaftliche Ehre, die bei einem Beamten normalerweise nicht so sehr gefragt ist, den Artikel so zu überarbeiten, dass er zumindest inhaltlich wieder genau die Form annimmt, die Professor Kaiser im Jahre 2000 als eine gültige Prüfungsleistung ansah!


Rheinisch Westfälisch Technische Hochschule Aachen

Lehrstuhl für Geschichte der Technik

Leitung: Prof. Dr. Phil.Walter Kaiser

Die Entwicklung der Telephon-Vermittlungstechnik in Deutschland

Von den Anfängen bis zu den elektronischen Vermittlungsverfahren

Vorgelegt von Daniel Erpelding

Betreuung: Mag. Phil.
Günther Luxbacher

Aachen den 23.05.2000

Einleitung

Das Telefonnetz ist ein elektrisches Nachrichtensystem. Die Aufgabe der Vermittlungstechnik6 in einem elektrischen Nachrichtensystem ist, den Nachrichtenaustausch zwischen (in der Regel zwei) bestimmten Teilnehmern zu ermöglichen. Also im Fall des Telefonsystems soll ein Gespräch zwischen zwei bestimmten Kunden ermöglicht werden. Beim Rundfunk hingegen verteilt ein Sender seine Informationen an mehrere Empfänger! Dessen Probleme betreffen nicht die Vermittlungstechnik7.

Das erste elektrische Nachrichtensystem war das "Netz" von Telegrafenleitungen. Dieses kam noch gänzlich ohne eigentliche8 Vermittlungstechnik aus, seine Struktur orientierte sich an den zuvor bestehenden nicht elektrischen (z.B. optischen) Nachrichtensystemen. Die Leitungen verbanden einzelne Relaisstationen miteinander. Alleine schon das Wort "Relais" verweist auf den Ursprung, die Station wo die Pferde des Postdienstes ausgetauscht wurden. Das Telegrafennetz ersetzte diese Kuriere lediglich durch elektrische Leitungen. Ausschließlich die (in Deutschland beamteten) Angestellten der Netzbetreiber bedienten die Telegrafen, sie nahmen die Nachrichten von den Kunden entgegen, sendeten sie, andere Angestellte empfingen diese und stellten sie dem Adressaten zu.

Als nächstes System entstanden, nach der Erfindung und Verbreitung des Telefons durch Alexander Graham Bell, die Fernsprechnetze. Im Prinzip kann man über ein Netz auf mehrere verschiedene Weisen Nachrichten elektrisch übertragen. So wird etwa das Fernsprechnetz seit den 1930er Jahren auch dazu verwandt Bilder zu übertragen. Diesen Vorgang nennt man Faksimile, in der Kurzform, Fax. Deshalb muß noch zwischen Netz und Dienst unterschieden werden: Man sagt das Fernsprechnetz bietet die Dienste Telefonieren und Faksimile an. Nach Siegmund:

die Fähigkeit des Netzes, Informationen einer bestimmten Art zu übertragen, wird als Dienst bezeichnet9.

Tabelle 1

Beispiele verschiedener Dienste, hier der Telekom, Anfang der 1990er Jahre10:

Anwendungen Kommunikationsformen Dienstbezeichnung der Telekom Netz der Telekom
Fernsprechen Sprache Telefon Fernsprechnetz
Faksimile Festbilder Telefax Fernsprechnetz
Bürofernschreiben Text Teletex Datex-L
Datentransfer Daten Dateldienst Datex-L oder Datex-P
Elektronische Post Daten Telebox Datex-P

Der wohl wichtigste Grund, warum ein eigenständiges Telefonnetz entstand und das Fernsprechen nicht, wie es sich aus Kostengründen hätte anbieten können, als zusätzlicher Dienst auf dem bereits bestehenden Telegrafennetz angeboten wurde11, ist technischer Natur:
bei der Telegrafie wird die Information in Form digitaler Gleichstromsignale, beim Fernsprechen die Sprache hingegen, in Form analoger Wechselstromsignale übertragen! Nun kann man auf einem elektrischen Draht zwar beide Arten hintereinander nutzen, doch werden die Signale auf der Leitung mit fortschreitender Entfernung zusehends gedämpft, darum ist die nutzbare Reichweite beschränkt. Will man sie vergrößern muß man entweder die Dämpfung verringern oder das Signal nach einer bestimmten Strecke elektrisch verstärken. Die digitalen Signale der Telegrafie konnte man schon sehr früh durch sehr einfache Methoden verstärken, etwa durch elektrische Relais. Ein Relais jedoch, vermag einen Stromkreis nur ein- oder auszuschalten und kann folglich kontinuierliche analoge Signale nicht verstärken. Somit kam eine Nutzung der Telegrafenleitungen für den Telefondienst nicht in Frage!

Es mußte also ein Netz geschaffen werden, das den besonderen elektrischen Eigenschaften der Sprachübertragung Rechnung trug. An dieser Stelle sei ein Vorgriff auf die spätere Entwicklung gestattet: In den 1970er Jahren gelang es auch Sprache in digitale Signale zu zerlegen und diese schnell genug zu verarbeiten, so daß sie über Netze gesendet werden können, welche speziell für digitale Signale entworfen sind, ohne daß der Sprachfluß nennenswert gestört wird (etwa beim Hörer der Eindruck einer Sprechpause entsteht, wo gar keine war). So entstand das Konzept Integrated Services Digital Network (ISDN), wo alle oben angeführten und künftige Dienste auf einem Netz, dem ISDN realisiert werden sollen. Dies ist mit dem Schlagwort Digitalisierung gemeint, denn diese digitalen Signale können von Rechnern verarbeitet werden, was die Möglichkeiten, die ein solches Netz bietet, stark erhöht!

Man unterscheidet ferner zwischen verbindungsorientierter und verbindungsloser Nachrichtenvermittlung:
12

  1. Bei der verbindungslosen Nachrichtenübermittlung wird keine feste Verbindung, weder eine realgeschaltete noch eine virtuell simulierte zwischen den Teilnehmern hergestellt, welche dann während des gesamten Austausches exklusiv diesen Teilnehmern zur Verfügung stünde. Vielmehr werden Datenpakete "auf die Reise durchs Netz" geschickt: jeder Knoten prüft ob sie für ihn bestimmt sind, wenn nicht leitet er sie weiter. Heute wird die verbindungslose Nahrichtenübermittlung hauptsächlich in kleineren Rechnernetzen, sogenannten LAN (Local Area Networks) verwendet. Sie ist weniger aufwendig aber ihr grösster Nachteil ist, daß nicht sichergestellt werden kann, daß der Empfänger in der Lage ist, die Nachricht auch anzunehmen, weil sie ihn vielleicht nie erreicht.
  2. bei der verbindungsorientierten Vermittlung erfolgt diese in prinzipiell drei Phasen:
    1. Verbindungsaufbau : rufen, feststellen ob besetzt/frei, wenn frei: Herstellen der Verbindung
    2. Nachrichtenübertragung, hier das Führen des Gespräches und
    3. Verbindungsabbau, Auflegen des Hörers und Freigabe der Einrichtungen und Übertragungskanäle (Leitungen). Die Vermittlung im Telefonnetz ist von dieser Art.

Manuelle Vermittlungstechnik

Die ersten Telefone

Der amerikanische Professor für Stimmphysiologie und Sprecherziehung und nebenberufliche Erfinder Alexander Graham Bell (1847 – 1922) meldete 1876 sein Patent, fast zeitgleich mit seinem Konkurrenten dem professionellen Erfinder Elisha Gray (1835 – 1901) von der Western Electric, in den USA an. Dort sollten sich bis in die heutige Zeit auch die wesentlichsten Verbesserungen des Telefonsystems entwickeln.

Die ersten Telefone waren, heute würde man sagen, als Punkt zu Punkt Verbindungen geschaltet. Geschäftsleute legten sich eine Leitung von ihrem Büro/Geschäft zu ihrem Privathaus. Privatleute, Geschäftsleute, Hotels verbanden in ihren Häusern die einzelnen Zimmer mit Telefonen und ersetzten dabei oft nur bestehende Rufrohre, Rohrpost, beziehungsweise konnten den Laufburschen entlassen!13

Das Telefon verbreitete sich schnell, die Apparate waren, verglichen mit den Geräten für die Telegrafie ausgesprochen billig und leicht zu bedienen. Siemens gab Telefone als weihnachtliche Werbegeschenke ab14.
Schon bald nachdem sie ihre Telefone bekommen hatten wünschten diese Kunden dann auch mit anderen Telefonbesitzern sprechen zu können. Nun mußten Ortsnetze aufgebaut werden! In den USA besorgte dies in der Regel die Firma die das Telefonpatent bis 1893/94 besass: AT&T (Bell), doch wurden auch viele Netze von anderen kleineren Firmen oder von den Kunden in Eigeninitiative, etwa in ländlichen Gegenden von den Farmern eingerichtet15!

In Deutschland lief die Entwicklung etwas anders, weil hier der Staat praktisch sofort das Nachrichtenmonopol für sich beanspruchte (s.u.)!

Über Telefonanlagen und Gesprächsabläufe

Eine Telefonanlage besteht aus drei Hauptteilen: den, als Endgeräten bezeichneten, Telefonapparaten selbst mit zunächst nur dem Sprachaufnehmer (Mikrofon) und der Einheit für die Sprachwiedergabe (Hörer), den alles verbindenden Leitungen und der Vermittlungsanlage. Da diese Arbeit die Entwicklung von letzter behandelt, soll über die Endgeräte und Leitungen nur soviel gesagt werden:

Bells ursprünglicher Apparat nahm die Schallwellen über eine Membran auf und diese veränderte ein Magnetfeld, so wurde der Sprechwechselstrom erzeugt. Der Hörer war baugleich, der Sprechwechselstrom beeinflusste das Magnetfeld eines Dauermagneten, dieser versetzte die Stahlmembrane in Schwingungen, diese erzeugten die Schallwellen. Dieser Apparat kam deshalb ohne Batterie aus. Die spätere Entwicklung brachte das Kohlekörnermikrofon. Hier ist das Sprachaufnahmegerät, elektrisch gesehen nur ein veränderlicher Widerstand (Ende der 1870er). In ihm entstehen keine Spannungen, darum benötigt ein solcher Schaltkreis eine Spannungsquelle. Zunächst wurde beim Telefonkunden eine Naßzellenbatterie16 aufgestellt, später wurde diese durch eine Zentralbatterie in der Vermittlungsstelle ersetzt! Das Common Battery system wurde 1892 eingeführt von J.J.O. Connnell von der Bell Company.17

Die Leitungen waren zunächst aus Stahl, später aus dem teureren Kupfer, was aber bedeutend bessere elektrische Eigenschaften hat (geringerer elektrischer Widerstand) und damit grössere Reichweiten ermöglicht. Für grössere Reichweiten war ebenfalls die Lösung des in der Einleitung angeschnittene Problem der Dämpfung vonnöten. Dies erzielten sogenannte Pupinspulen18 (ab 1900) gelöst, passive Bauelemente welche die Dämpfung reduzieren. Damit konnten immerhin 2000 bis 3000 km Reichweite erzielt werden! Ähnlich funktionierte das Karupkabel, erfunden von dem dänischen Telegrafeningenieur C.E. Krarup19.Später (um 1914) waren auch analoge Verstärker, als aktive Bauelemente in Form von Elektronenröhren verfügbar.20

Telefonieren ist für uns heute (i.J. 2000) so selbstverständlich daß wir uns die einzelnen Schritte dabei nicht so bewusst machen, für die allerersten Telefonkunden war dies noch ganz anders: da es was ganz Neues war, wollten dicke Hefte mit Gebrauchsanweisungen vorher durchgelesen werden! Im Prinzip lief das Telefonieren aber auch nicht anders ab als heute:21

Abbildung 1

Hier eine dieser typischen Skizzen, mit denen Netzwerkechniker den zeitlichen Ablauf der einzelnen Aktionen verständlicher machen wollen. Dargestellt ist wie HEUTE, ein Telefongespräch abläuft!

Zunächst muß die Leitung belegt werden: Früher betätigte der Kunde dazu eine Kurbel, über die ein Stromstoss induziert wurde, welcher im Vermittlungsamt dem Beamten anzeigte, daß ein Gespräch gewünscht ist. Am Anfang war das eine Klappe die runterfiel, welche die Nummer des Kunden trug (Telefonanschlüsse wurden von Anfang an durchnummeriert), daher der Name "Klappenschrank" für das Vermittlungsgerät. Der Vermittler akzeptierte, teilte dem Kunden mit, daß er jetzt das Amt am Apparat hatte, dieser gab seine Wahlinformation und sagte, wen er zu sprechen wünschte! Das Rufen war bei der Handvermittlung allerdings noch erheblich komplizierter als dies heute der Fall ist: In grösseren Vermittlungsstellen mußte der Beamte, der das Gespräch am Klappenschrank entgegen genommen hatte, dem Beamten am Schaltschrank sagen (besser zurufen) welche zwei Leitungen er mit einer Stöpselschnur verbinden sollte! Bei zunehmender Zahl der Anschlüsse mussten so viele Schalttafeln aufgestellt werden, daß Zurufen nicht mehr funktionierte und die Information durch Laufburschen weitergegeben werden mußte.

Als nächstes mußte der gewünschte Teilnehmer gerufen werden, bzw. festgestellt werden, ob er nicht bereits besetzt ist! Dies erledigte ebenfalls der Beamte am Klappenschrank. ("Rufanzeige/Freiton") Wenn der Gerufene den Hörer von der Gabel nahm musste er sich melden und konnte dann das Gespräch mit seinem Partner führen.

Nach dem Gespräch mussten damals dann allerdings beide, durch erneute Betätigung der Kurbel anzeigen (auslösen) daß sie die Leitung wieder frei geben, der Beamte am Klappenschrank mußte, die Klappe zurücksetzen erneut seinem Mitarbeiter mitteilen daß er die Stöpsel wieder raus ziehen konnte! (Auslösen)

Entwicklungen der Handvermittlungstechnik

Diese Handvermittlungstechnik wurde mit der Zeit rationalisiert. Mit den anfänglichen Schalttafeln konnten nur wenige, bis zu hundert Anschlüsse bedient werden. Kamen weitere hinzu, mußte eine neue Schalttafel aufgestellt werden, mit dem die neuen Anschlüsse verbunden waren. Sollte dann, bei dieser Anordnung eine Verbindung hergestellt werden, musste erst einmal herausgefunden werden, welche zwei Tafeln betroffen waren, beide Bediener informiert und dann an beiden Tafeln die Steckverbindung hergestellt werden. Besonders in Städten führte dies zu chaotischen Zuständen.

Der Vermittlungsvorgang dauerte in den USA der späten 1870 etwa drei bis fünf Minuten, dies schreckte neue Kunden ab, deshalb entwickelte Leroy Firman, Generalmanager der American District company, 1879 den Mehrfachschaltschrank! Alle Verbindungsleitungen in einem Amt wurden auf alle Schränke geführt (parallel geschaltet) und von jedem Schrank aus konnte eine Vermittlerin alle Verbindungen tätigen22. Dann wurde für diese noch eine Sprechgerätekombination von Kopfhörer und umhängbarer Sprechmuschel eingeführt, so daß die Vermittlerin beide Hände frei hatte! Der Leser wird es bemerkt haben, ab dieser Stelle wird nur noch die weibliche Form für die Angestellten der Telefongesellschaften, welche die Vermittlungen schalteten, verwendet werden. Weltweit wurden ab einem gewissen Punkt bevorzugt Frauen für diese Tätigkeit eingestellt. Begründet wurde dies gerne damit, daß sie freundlicher mit genervten Kunden umgingen, sicher ist aber auch daß sie schlechter bezahlt wurden. Vermittlerin wurde ein typischer Frauenberuf, das Fräulein vom Amt war lange Zeit ein fester Begriff23.

Ein weiteres Problem, welches der Mehrfachschaltschrank mit sich brachte, löste der "click" Test von Charles Scribner, Ingenieur bei Western Electric! Da die Anrufe nicht mehr zentral geschaltet wurden, konnte die Vermittlerinnen vor Einführung des "Click" Testes nicht sicher sein, ob der gewünschte Teilnehmer nicht bereits ein Gespräch führte! Also eine Art Besetztzeichen!

Einher mit der Einführung von Zentralbatterien ging das Ende für die unpraktischen platzraubenden Klappen. Es stand nun genug Energie zur Verfügung für ein Lämpchen, welches aufleuchtete wenn der Kunde nur den Hörer abhob. Damit konnte man zu kompakteren Bauformen übergehen.24

Diese neuen Schränke waren allerdings sehr teuer: 1880 kostete eine alte Schalttafel für 50 Anschlüsse $150, 1883 der Bostoner Mehrfachschaltschrank für 2.700 Anschlüsse hingegen $40.000. Damit wird hier bereits der Haupthemmschuh für die Entwicklung der Vermittlungstechnik sichtbar: die hohen Kosten für die Bereitstellung, nicht zu vergessen der Aufwand für den Umbau! Wie Siegmund es formuliert Zitat:

Nachrichtenvermittlungsanlagen sind teure Investionsgüter. Beim Aufbau von Netzen zwingt die Forderung nach niedrigen Kosten häufig dazu, Anforderungen der Zukunft zu vernachlässigen.25

In den USA gab es bei den Netzbetreibern lange Zeit ein Quasimonopol der AT&T, denn alle anderen mussten Linzenzgebühren an Bell zahlen. Daneben funktionierten aber dennoch viele kleine, private Netze vor allem im ländlich geprägten Mittelwesten, von wo auch die entscheidenden weiteren Entwicklungen in der Telefonindustrie kamen.26

Die Entwicklung in Deutschland

Völlig anders als in den USA, verlief die Entwicklung in Deutschland. Die deutsche Reichspost bestand praktisch von Anfang an auf ihrem Monopol bei der Nachrichtenübermittlung und dies aus einem ganz bestimmten politisch – wirtschaftlichem Grund! Das 1871 in Versailles proklamierte "Deutsche Reich", war aber ein Bundesstaat. Eine Bundesbehörde war die deutsche Reichspost, ihre Einnahmen gingen sofort an den Bund. Reichskanzler Bismarck, der ja seine Karriere damit begonnen hatte, daß er Preußen ohne vom Parlament genehmigten Haushalt regierte27, wollte auch weiterhin bei den Finanzen möglichst wenig auf die Länder und ihre Landtage angewiesen sein und hielt die Reichspost an, Gewinne zu erwirtschaften!28

In Deutschland, wurde das Telefon als öffentliche Einrichtung zunächst nur als Ergänzung zum Telegrafendienst betrieben. Da es einfacher zu bedienen war, wurden vom zentralen Telegrafenamt Telefonleitungen in kleinere Orte gezogen, wo dann ein Lehrer oder Kaufmann, die aufgegebenen Telegramme entgegen nahm und an die Ämter durchsagte, bzw. telefonisch (Reichspostmeister von Stephan erfand dafür das Wort: "fernmündlich") vom Amt über ein eingegangenes Telegramm informiert wurde. Damit konnten mehr Leute erreicht werden und die Einnahmen aus der Telegrafie wieder gesteigert werden. Zwischen 1870 und 1897 verfünffachten sich die Einnahmen, der Personalstand stieg von 45.784 in der Zeit auf 167.904.29

Bald schon aber regte sich, auf Seiten der Geschäftsleute und der Industrie der Wunsch nach einen eigenen Telefonnetz, wie Paris und London es schon hatten. Es gab Angebote von Gesellschaften welche einzurichten. Anfänglich (im Frühsommer 1880) gab es in Deutschland eine Debatte innerhalb der Reichspost, die ergab daß die Reichspost entschied, diese Netze selbst einrichten und betreiben zu wollen und das bereits bestehende Telegrafenmonopol auf den Telefondienst auszudehnen. Begründet wurde diese Entscheidung, nebst dem Argument, durch das Monopol mehr Gewinne für den Staat erwirtschaften zu können, mit der Gefahr die sich im Kriegsfall ergeben könnte, wenn eine Telefongesellschaft in feindlichem, ausländischem Besitz wäre!30 Das erste Ortsnetz wurde am 24.1.1881 in Mühlhausen, im damals deutschen Elsaß in Dienst gestellt, in Berlin am 1.4.1881.31

Somit gab es in Deutschland nur wenige Netzbetreiber: neben der Reichspost, die bayrische Post (Bayern, wozu damals noch die Pfalz gehörte, und Württemberg hatten bei Reichsgründung 1871 Sonderrechte eingeräumt bekommen), die Eisenbahngesellschaften und natürlich haus- oder firmeneigene kleine bis kleinste Netze.

Unterschiede zwischen Europa und Nordamerika

Die frühe technische Entwicklung bei der Handvermittlungstechnik lief jedoch fast vollständig in Nordamerika ab, und wurde in Deutschland nur übernommen, obwohl die Patente von Bell für Deutschland nicht bestanden und Siemens darauf aufbauend eigene billige Apparate herstellte! Ganz Europa hinkte bis zum Ende des zweiten Weltkrieges, sowohl bei der technischen Entwicklung, also auch bei der Verbreitung der Sprechstellen, um mehr oder weniger ein Jahrzehnt den USA hinterher. Als Gründe hierfür sind zu nennen:

  1. der Monopolismus, ob staatlich oder halbstaatlich durch Konzessionen begründet, bedeutete das Fehlen von belebender Konkurrenz. Thomas weist nach, daß sich mit Auslaufen des Quasimonopols von Bell 1893, der Vorsprung der USA gegenüber Deutschland von 4 auf 12 Jahre (1913) vergrösserte32.
  2. schwach entwickelte Geräteherstellerindustrie
  3. es gab in Europa nur wenige Fachtagungen der Telefoningenieure (London 1903, Budapest 1908, Paris 1910), derweil in den USA die National Telephone Exchange Association seit 1880 jährliche Konferenzen abhielt. Fairerweise muss man aber einräumen, daß in Amerika der Austausch hauptsächlich zwischen Experten ablief, deren Firmen ohnehin gemeinsame Geldgeber hatten. Bei den Europäern behinderten die fehlende gemeinsame Sprache und das gegenseitige Mißtrauen, bedingt durch militärische Bedenken, den Austausch. Immerhin standen die wichtigsten Staaten der europäischen Telefonindustrie: Deutschland, Frankreich und Grossbritannien einander feindlich gegenüber.33

Die Handvermittlung im Ferndienst

Bei der Vermittlung von Gesprächen in andere Ortsnetze (der sogenannte Ferndienst) griff man noch lange Zeit auf die Handvermittlung zurück. Neben den technischen Problemen gab es dafür auch handfeste wirtschaftliche Gründe. Weil Einrichtung und Unterhalt von Fernleitungen teuer waren, richtete man nur so wenige wie unbedingt nötig ein und versuchte diese dann optimal (d.h. möglichst die ganze Zeit über) zu nutzen:

Bei der Handvermittlung kann man alternative Wege schalten, oder man kann die Kunden, bei starken Verkehr warten lassen, so daß stets ein Gespräch übertragen wird! Ein Ferngespräch das ein Kunde führen wollte musste er beim Amt anmelden, und wurde dann zurückgerufen wenn seine Verbindung geschaltet worden war. Noch 1942 plädiert Erich Müller-Mees (Reichspost) sehr stark für dieses Vorgehen!34

Diese Wartezeiten konnten ganz erheblich sein, wie ein Beispiel aus dem Jahr 1916 (23.10 – 25.10) für die Stadt Aachen zeigt:

für nahe Zielorte waren im Mittel 28 Minuten, für ferne 48 Minuten zu warten. Aber nicht jeder hatte diese Geduld. Von 217 angemeldeten Ferngesprächen in den Nahbereich, wurden 21 nach mittlerer Wartezeit von 42 Minuten zurückgezogen, von den 27 angemeldeten Ferngesprächen in weiter entfernte Orte wurden zwar nur 3 zurückgezogen, aber nach immerhin 75 Minuten Wartezeit!35. Für Ballungsräume wie das Ruhrgebiet wurde deshalb 1922 mit den Mitteln der Handvermittlungstechnik eine sofortige Vermittlung in benachbarte Orte, ohne vorherige Anmeldung des Ferngespräches, der sogenannte Schnelldienst eingeführt.36

Elektromechanische Selbstwählverfahren

Der Erfinder Strowger

Die Legende37 will daß Almon B. Strowger (1839 – 1902), der Erfinder der automatischen Telefonvermittlung, als Geschäftsmann Vorbehalte gegenüber bestechlichen Telefonvermittlerinnen hatte, diese würden für ihn bestimmte Aufträge an seine Konkurrenten weiterleiten! Zur Abhilfe hätte er seinen Drehwähler erfunden!

Die Story mag erfunden sein oder auch nicht, sie verarbeitet zwei Sachverhalte welche durchaus stimmen:

  1. bei den handvermittelten Gesprächen hatte der Telefonkunde immer das Gefühl daß noch ein Dritter mithört. Die Handvermittlung wurde schliesslich noch lange Zeit für die Ferngespräche benötigt!
  2. Erfinder in den USA hatten bis zum ersten Weltkrieg, häufig überraschend fachfremde Ursprungs- oder Brotberufe! Strowger, geboren in Penfield, NewYork, war dort zunächst Lehrer, dann im Bürgerkrieg Stabstrompeter bei der Nordarmee und danach Bestattungsunternehmer in Kansas City (Missouri). Das ist zwar nicht die Hauptstadt des gesetzlosen, für Massaker und Fememorde verschrieenen "bleeding" Kansas 38, liegt aber auf der anderen Flußseite.

Natürlich könnte der Wunsch, Dritte beim Gespräch auszuschliessen zu Strowgers Motiven gehört haben, und war sicherlich stets ein Verkaufsargument, doch kann man die Erfindung auch im Zusammenhang mit dem allgemein in den USA im 19. Jahrhundert vorherrschenden Drang zur Automatisierung sehen: die USA waren unterbevölkert und gerade an ausgebildeten Facharbeitern herrschte ein ständiger Mangel!

Strowgers Patent kannte mehrere Varianten, der Aufbau des hier beschriebenen Automaten, der sich letztlich auch durchsetzte, orientierte sich an dem der Handvermittlungsschaltschränke. In mehreren Reihen übereinander sind Zehnergruppen von halbkreisförmig angeordneten Kontakten angebracht, an diesen ist jeweils eine Leitung angeschlossen, die zum Telefon des jeweiligen Empfängers führt. Bei der Handvermitllung wird der Apparat des rufenden Teilnehmers zunächst mit einer Stöpselschnur verbunden. Der Stöpsel am anderen Ende der Schnur, den die Vermittlerin bei der Auswahl mit der Hand über die Reihen bewegt, wird beim automatischem Wähler durch einen Wahlstift ersetzt, den 2 Elektromagneten vermittels Sperrklinkengetriebe schrittweise bewegen: mit der richtigen Wahlinformation (Telefonnummer) wird der Stift zuerst senkrecht zur richtigen Dekade bewegt (Heben; erste Ziffer) dann wird der Stift zum passenden Kontakt entsprechend der 2. Ziffer gedreht. Von den Bewegungen leitet sich der Name ab: Hebdrehwähler (engl.: two motion Strowger selector). Das Verfahren wird automatische Vermittlung, oder auch, weil der Kunde sich seine Verbindung ohne Hilfe Dritter herstellt, Selbstwählverfahren genannt.

Abbildung 2

Der Hebdrehwähler ist an den Apparat des Anrufers angeschlossen. Die Wählimpulse bewirken über Elektromagneten daßdie Sperrklinkengetriebe H und D soviele Heb- und Drehbewegungen ausführen, wie der Telefonnummer entsprechen. Der Wahlstift wird dann zu dem Kontakt bewegt an den die Leitung des angerufenen Apparates angeschlossen ist.

Strowger entwickelte das Gerät zusammen mit seinem Neffen Walter Strowger, liess ein Modell bauen und meldete es am 12.3.1889 zum Patent an. Weil er niemanden fand, der seine Erfindung verwerten wollte, gründete er 1891 seine Firma, die Strowger Automatic Telephone Exchange Co zusammen mit dem Neffen und zwei Financiers Joseph Harris aus Chicago und H.A. Meyer39. Den ersten grossen Auftrag, das erste Vermittlungsamt in La Porte im Bundesstaat Indiana (bei Chicago) einzurichten, bekamen die Strowgers
erst 1892 (Inbetriebnahme am 3.11.189240). Die Geschäfte liefen schleppend, denn der grösste Netzbetreiber AT&T (Bell) zeigte sich uninteressiert! Die ersten automatischen Systeme konnten nur einige hundert Teilnehmer vermitteln! AT&T hatte zudem erst in die neuen Mehrfachschaltschränke investiert und argumentierte deshalb, weil bei den zudem lukrativeren Fernvermittlungen ja ohnehin noch Handvermittlung benötigt würde, wäre es ökonomischer auch auf Ortsebene bei der Handvermittlung zu verbleiben! (so der Direktor John J. Carty im Jahre 191041). 1893/94 endete Bells Grundpatent, nun konnten auch andere Netzbetreiber
erfolgreich wirtschaften. Auf diese anderen blieb die Firma Strowger angewiesen. Zu Beginn des Ersten Weltkrieges wurden kaum 3% der Verbindungen automatisch vermittelt42.

Almon B. Strowger schied schon Ende 1896, "entnervt", wie Gööck schreibt, und krank (Chapuis) aus der Firma aus. Er begab sich in den Ruhestand nach Greenwood, Florida wo er 1902 starb. Ein Indiz dafür, daß die Schwierigkeiten des Geschäftslebens den Erfolg seiner Erfindung überwogen?

Weitere Erfindungen um den Hebdrehwähler

Es war zunächst nur die Firma Strowger, von der noch viele Innovationen kommen sollten, kaum verwunderlich da es ja auch nur wenige Kunden gab! Allein La Porte sollte noch zweimal (1894 und 1895) in den Genuss weiterer
Verbesserungen des Strowger Systems k ommen. Man entschied sich dafür, die Wahlinformation in Form von Spannungsimpulsen weiterzuleiten. Zur Erzeugung dieser Impulse verwendete man zunächst Tasten, die je nach gewählter Ziffer entsprechend oft gedrückt werden mussten, was allein schon mühselig ist! Für die Ziffer Null waren übrigens 10 Impulse nötig, also 10x drücken! Sie wurde von Anfang an wenig vergeben (deshalb?) und diente hauptsächlich für Steuerinformationen, anfangs etwa um den Wähler zurückzusetzen! Heute leitet sie die Vorwahlen: in ein anderes Orts- oder Landesnetz, zu einem anderer Netzbetreiber usw.! Es leuchtet unmittelbar ein, daß man sich bei dieser Tastenwahl leicht verzählt und damit verwählt!
Ausserdem wählt jeder unterschiedlich schnell, wie sollen da Hebe- oder Drehmagnet auf die Impulsfolge synchronisiert werden? So entwickelten die Brüder John und Charles Erickson (keine Angehörigen des schwedischen Telefonentwicklers L.M. Ericsson!) für Strowger 1896 die Wählscheibe, wie sie auch heute (i.J. 2000) teilweise noch in Gebrauch ist.

Abbildung 3

Funktionsweise der Wählscheibe43

In dieser Skizze sind die wichtigsten Teile gut zu erkennen wie die Rückstellfeder und der Kontakt (rechts im Bild), der beim Rücklauf unterbrochen wird.

Es sollte sich niemand auf den Arm genommen fühlen, wenn die Funktionsweise der uns heute noch geläufigen Wählscheibe hier erläutert wird: In die Scheibe sind durchnumerierte Löcher (am Anfang Flügel) eingelassen, in diese steckt man seinen Finger, oder einen Stift und dreht die Scheibe bis zu einem Anschlag. Dadurch wird eine Feder gespannt, diese dreht die Scheibe, wenn sie losgelassen wird, in die Ausgangslage zurück. Bei diesem Rücklauf, welcher gleichmässiger ist als das erste Drehen, wird mit jeder Ziffer die zurückstreicht der Kontakt unterbrochen und wieder geschlossen, so entstehen die Impulse. Zur Erläuterung: Um die Gespräche führen zu können ist der Normalzustand des Stromkreis, selbstverständlich
geschlossen, dies sobald die Hörergabel abgehoben wird44.

Eine weitere Verbesserung war die Einführung von Relais, über welche nunmehr die Schaltkreise zur Erregung der Bewegungsmagneten schalteten (Verstärkerschaltung), statt daß wie ursprünglich die unverstärkten Wählimpulse selbst dazu dienten. Somit brauchten keine starken Ströme mehr in der Leitung zum Haus des Kunden zu fliessen, damit der Magnet auch die Kraft hatte den Wähler zu bewegen45. (Starke Ströme haben ein starkes Magnetfeld, wenn sich dieses ändert, z.B. durch die Impulse erzeugen sie durch Induktion Spannungen, also unerwünschte Störungen auf benachbarten Leitungen.)

Die Ausbaufähigkeit des Strowgersystems

Zunächst war der grösste Nachteil des Strowgersystemes der, daß jeder Hebdrehwähler nur 100 Leitungen anwählen konnte. Was war zu tun wenn mehr Anschlüsse gewünscht wurden? Alexander E Keith 46der Chefingenieur bei Strowger wählte die Lösung, analog zu den früheren (vor 1879) Klappenschrankschalttafeln, die Benutzer in
Gruppen zu fassen: Jeder Anruf wird erst mal auf einen Gruppenwähler (engl. Group selector) geschaltet, einen (ggf. Heb-) Drehwähler (Verarbeiten der ersten Ziffer, ggf. der zweiten), dieser wählt
aus den an seine Kontaktbank angeschlossenen Hebdrehwählern den dieser Gruppe von Teilnehmern entsprechenden Leitungswähler (engl. Final selector) aus, dieser wählt letztlich die Leitung des gewünschten Teilnehmers aus (Verarbeiten der zwei letzten Ziffern).

Dies war zunächst ein gedanklicher Rückschritt zurück zum Klappenschrank, weg von Mehrfachschaltschrank. 1903 konnte das Strowgersystem bereits 10000 Anschlüsse vermitteln47, und es sollte sich später, bei den Versuchen mit der Fernwahl in den 1920er herausstellen, daß so die beliebige künftige Ausbaufähigkeit gewährleistet blieb, ohne daß neue Nummern für die alten Anschlüsse vergeben werden mussten. Einer der vielen Gründe weshalb dem Strowgerwähler noch eine lange Lebensdauer beschert blieben, Chapuis meint gar es wäre das langlebigste Bauelement der ganzen Elektrotechnik! Vor- und Nachteile der Strowgerwähler werden noch zu diskutieren bleiben.

Zurück zur weiteren technischen Entwicklung. Brauchte vorher, bei nur einer Gruppe schon jeder Benutzer seinen Hebdrehwähler, hätte man, damit das System reibungslos funktionierte für jeden Anrufer einen Gruppenwähler plus soviele Leitungswähler gebraucht wie es Gruppen gab. Als Übergangslösung bekam jeder Benutzer einen Gruppenwähler, deren Ausgänge alle auf dieselben Leitungswähler (es waren dann soviele Leitungswähler da, wie es Gruppen gab!) führten. Damit hatte man sich aber ein neues Problem eingehandelt: Immer nur ein Teilnehmer aus einer bestimmten Gruppe konnte gleichzeitig angewählt werden! Rief ein Nutzer A einen zweiten Telefonbesitzer B an und wollte dann C einen weiteren vierten Teilnehmer D erreichen, der aus derselben Gruppe war wie B, so bekam er das Besetztzeichen, obwohl D gerade kein Gespräch führte, weil A bereits den Leitungswähler dieser Gruppe blockierte! Genau dieses Problem sollte in der ersten Betriebsnacht am 10. Juli 1908 bei dem berühmten ersten automatischem Amt Deutschlands, in Hildesheim auftreten!48 Man hatte, aus Gründen der Betriebssicherheit zunächst darauf verzichtet die neuentwickelten Sucher einzubauen!49

Die nächste Entwicklungstufe kam 1901. Man hatte berechnet und später durch praktische Tests belegt, daß im Mittel nicht mehr als 7% bis 8% aller Sprechstellen gleichzeitig benutzt würden50: Keith entwickelte dafür einen weiteren, dritten Wähler: den Vorwähler (engl.: preselector), oder Sucher (engl.: Hunter) genannt! Zum besseren Verständnis, wir sind immer noch bei der reinen Ortsvermittlungstechnik, der Vorwähler hat nichts mit dem Anwählen eines anderen Netzes zu tun. Um Verwechslungen mit der Ortsvorwahl vorzubeugen wird im weiteren Text dieser Begriff vermieden und nur die Bezeichnung Sucher verwand werden.

Jeder Nutzer bekam nun einen Sucher mit 10 Anschlüssen. Hierfür reichte ein einfacher Drehwähler mit nur einem Bewegungsmagneten aus. An diesen Sucher waren nun jeweils 10 Gruppenwähler angeschlossen, an jeden Gruppenwähler soviele Leitungswähler wie Gruppen da waren. Zweck des Suchers war es nun, die Gruppenwähler nacheinander auszuwählen, bis ein freier gefunden war, über den lief dann das Gespräch:

Vorteile:

  1. erhebliche Platzersparnis, denn es waren nur mehr etwa 1/10 so viele Hebdrehwähler nötig51
  2. Diese Sucher konnten ausserhalb des Amtes, mehr im geographischem Zentrum der Nutzergruppe untergebracht sein, zum Amt liefen von diesem Ort aus dann nur die Leitungen die an den Sucher angeschlossen waren.

Die Nachteile: Ein Sucher benötigt eine aufwendige logische Schaltung. Ausserdem war das oben beschriebene Problem damit nicht völlig aus der Welt. Bei starkem Verkehr, kann es vorkommen daß der Sucher keinen freien Gruppenwähler findet. Dieser Effekt, daß man das Besetztzeichen bekommt weil der gerufene Teilnehmer zwar frei ist, die Sprechwege aber blockiert sind, wird mit dem Wort gassenbesetzt umschrieben. Auf englisch nennt am ein solches System, wo eine Verbindung nicht zustande kommt weil die Wege besetzt sind: lost call system52.

Heute würde diese Aufgabe, von einem Computerprogramm oder von einem endlichen Automaten (z.B. als elektronische Schaltung realisiert ) übernommen. Damals wurde der Sucher mit Relaistechnik realisiert, das System begann damit sehr komplex zu werden, die reine Mechanik in den Hintergrund zu drängen, denn es waren nun die schaltungstechnischen Probleme, die im Vordergrund standen.

Zur weiteren Firmengeschichte: Die Strowger Automatic Telephone Exchange benannte sich 1901 zunächst in "Automatic Electric Company" und später in "GTE Automatic Electric" um, war 1978 noch aktiv mit ihrem Hauptwerk in North Lake, Illinois.53

Die automatische Ortsvermittlung in Deutschland

Aufgrund der ablehnenden Haltung von AT&T suchte Strowger auch schon früh nach Kunden in Übersee so auch schon 1898 in Deutschland. Hier kam ein Kontrakt mit der deutschen Firma Loewe zustande. Die Reichspost erwarb die Rechte an den Strowgerpatenten 1901. Der gröbste Teil der Entwicklung des Strowgersystems war also schon abgeschlossen als die Reichspost zugriff, warum aber setzte sie überhaupt auf diese neue Technologie ?

Der Reichspost war der Handlungsspielrahmen durch die Politik vorgegeben und sie war für das gesamte Nachrichtenwesen in Deutschland zuständig:

Die Reichspost verstand sich als reinen Netzbetreiber, forschte selber daher nur sehr wenig (es gab ein Telegrafeningenieursbüro) und wollte den technischen Fortschritt, den Konkurrenz belebt (das war der Reichspost sehr wohl bewusst!) dadurch sicherstellen daß sie sich nicht auf einen Gerätehersteller festlegen wollte. Sie legte die Preise, die sie für die Geräte zu zahlen bereit war fest, achtete dabei aber mehr auf Qualität und Funktionalität denn auf die Kosten, denn diese hatten ja die Kunden zu tragen54 Denn während die Nutzungsgebühren für die Teilnahme, die übrigens pauschal zu zahlen waren, per Gesetz festgelegt waren, so galt dies nicht für die Kosten der Geräte. Die Installation der Endgeräte musste vom Kunden getragen werden, wobei die Post diese nur verlieh! Noch 1980 begründete sie das damit, daß die Endgeräte (und 1980 wurden darunter auch schon Modems verstanden)
elektrisch gesehen, Teil der Gesamtanlage sind, und aus Gründen der Betriebssicherheit der Behörde gehören müssten!55

Den Fernsprechdienst vernachlässigte die Reichspost vor 1914 stets, da sie ja noch den Telegrammdienst betrieb, dem sie keine Konkurrenz machen wollte. Daher widmete sie ihre Aufmerksamkeit mehr den Ortsnetzen! Daher wog für die Reichspost, der Einwand von John J. Carty (von der AT&T, siehe Seite 15.*) gegen das Strowgersystem weniger schwer, ihr waren zudem die zu erwartenden niedrigeren Betriebskosten wichtiger als die Anschaffungskosten56. Da 1900 ein neues Reichgesetz die Telefongebühren gesenkt hatte, und jedes Jahr 10 – 20 % Zuwachs bei der Sprechstellenzahl vorlag, war eine Modernisierung geboten und das Strowgersystem versprach einige bedeutende Vorteile:57

  • billiger im Betrieb, da weniger Lohnkosten! Wohl hatte man nach 1900 die Personalkosten drastisch senken können, indem die Reichspost bevorzugt Frauen eingestellt hatte, aber noch weniger Mitarbeiter war eine verlockende Vorstellung!
  • Ausserdem war es besser, gleich in das modernste System einzusteigen, da ja auch entsprechende Geräte zur Wartung eingekauft werden mussten. Diese würden dann auch nicht so schnell veralten, und daher kam auch der Wunsch nach einem einheitlichen System. Es spricht für die Reichspost, daß dieser Punkt erkannt wurde, da wie das Beispiel USA zeigt, die Handvermittlungstechnik noch starke Verbesserungen machte, war es gar nicht so selbstverständlich daß dem Selbstwählverfahren die Zukunft gehören müsste.
  • geringere Wartezeiten beim Herstellen der Verbindungen, man kann nach Beendigung eines Gepräches sofort ein neues beginnen, ein Punkt der besonders den Vieltelefonierern aus der Industrie wichtig war!
  • Tag- und Nachtbetrieb möglich ohne Schichtarbeit!
  • Natürlich: KEIN Mithören durch die Vermittlerinnen!
  • Unabhängigkeit des, damals schon volkswirtschaftlich so wichtigen Mediums, von eventuellen Streiks der Telefonistinnen, der Punkt wurde auch genannt!
  • Und man machte sich bereits hier Gedanken, daß mit dem Strowgersystem künftig eine nutzungsorientierte Gebührenabrechnung möglich wäre, weil man die Zeit welche der einzelne Kunde telefoniert machinell erfassen könnte. Es wäre schliesslich den Vermittlerinnen nicht zuzumuten das auch noch zu übernehmen! (In Chicago hatte die automatische Vermittlungsstelle schon 1903 einen Call Meter)58

Hauptproblem auf deutscher Seite wurde es, einen geeigneten Gerätehersteller zu finden, der die Strowgerpatente in Deutschland umsetzen konnte. Loewes Firma "Deutsche Waffen- und Munitionsfabriken" in Karlsruhe war auf Feinmechanik spezialisiert, doch die wichtigsten Probleme die es zu lösen galt, waren systemtechnischer, elektrotechnischer Natur. Weil sich Loewe daraufhin uninteressiert zeigte, die Arbeiten/Planungen für die Einrichtung der ersten automatischen Vermittlungsstelle in Hildesheim aber schon seit 1905 liefen, wandte die Reichspost sich 1907 an die Firma Siemens & Halske, Berlin, der einzigen Firma in Deutschland mit nennenswertem Knowhow auf diesem Gebiet. Damit beendete sie ihre bisherige Politik, die Konkurrenz unter den Geräteherrstellern zu fördern, denn sie bestand auf einem inländischen Hersteller. So bekam Siemens die Gelegenheit bis 1912 im Telefonbereich das Quasimonopol auf der Herstellerseite für die 1908 neugegründete Tochter Gesellschaft für automatische Telefonie einzurichten. Siemens konnte diese Position über beide Weltkriege hinweg bis zur Liberalisierung des Telefonmarktes hinüberretten.

Nach dem Erfolg von Hildesheim, wurde 1913 per Gesetz beschlossen, die automatische Vermittlung im ganzen Deutschen Reich einzuführen. Zuvor waren noch in Posen 1912 und in Dresden 1913, wie in einigen Orten der USA auch, sogenannte halbautomatische Ämter eingeführt worden. Siemens hatte dazu eine spezielle Technik für die deutschen Verhältnisse entworfen.

Im Prinzip läuft das so ab, daß der Kunde das Amt ruft, und der Beamte dann für ihn wählt. Weil er nicht zu stöpseln braucht geht das immer noch schneller und ist weniger nerveals reine Handvermittlung. Begründet wurde das gerne damit, daß man dem Kunden nicht zumuten wollte, diese Automaten selbst zu bedienen, (war damals wirklich etwas schwierig, so mußte man anfangs, nach der Gruppennummer immer noch eine Null wählen um den Sucher in Gang zu setzen) tatsächlich aber wollte man, gerade in Großstädten die Kosten für neue Endgeräte mit Wählscheibe einsparen59.

Als dann 1914 der erste Weltkrieg ausbrach, wurde dieses Modernisierungsprogramm gestoppt und kam praktisch erst in den 1930er Jahren wieder zur Umsetzung. Das Militär beanspruchte einen Grossteil der Leitungen für sich, nicht nur um seine Truppenbewegungen zu koordinieren, sondern auch weil ab 1916 das Hindenburgprogramm, die gesamte Industrieproduktion, das gesamte Wirtschaftsleben auf die Kriegsführung ausrichtete. Dies bedeutete mehr notwendige Kommunikation, und weil für die Telegrafie zuwenig ausgebildetes Personal zur Verfügung stand, der Briefverkehr wegen mangelnder Transportkapazitäten (Züge) teilweise zusammenbrach, wurden nun hohe Anforderungen an die Reichspost gestellt.

Für die Vermittlungstechnik bedeutete dies, daß weniger Geld zur Verfügung stand, weil das kriegführende Militär natürlich hauptsächlich an der Verbesserung der Fernleitungen interessiert war.60

Abbildung 461

Nach dem ersten Weltkrieg nahm die Reichspost das Programm zur Automatisierung der Ortsnetze wieder auf. Es kam schrittweise voran. 1930 gilt als das Jahr, in dem in Deutschland die Zahl der Anschlüsse mit automatischer Vermittlung, jene mit Handvermittung übersteigt

Quelle:((Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 300)).

Probleme des Ferndienstes

Die Bedeutung des Fernnetzes war im ersten Weltkrieg erkannt worden, und der Ausbau von Fernleitungen blieb auch in der Zwischenkriegszeit von hoher Bedeutung! Nach den guten Erfahrungen mit der automatischen Ortsvermittlung kamen immer häufiger Gedanken auf, auch den Fernverkehr zu automatisieren.

Grössere Priorität beim Fernverkehr genoss aber zunächst die Verbesserung der Übertragungstechnik. Die fortschreitende Automatisierung der Ortsnetze entwickelte aber eine gewisse Eigendynamik: weil kleinere Orte völlig automatisiert waren, wurden die dortigen Vermittlungsämter geschlossen und das Personal eingespaart. Damit aus diesen Orten weiterhin Ferngespräche möglich seien, wurden ihre Netze an Ämter in grösseren Orten angeschlossen und so grössere Netzeinheiten geschaffen. Einzelne Ortsnetze wurden so zu Zentralnetzen zusammengefasst. Es ergab sich gewissermassen ein Zwang zum Sternnetz.62

Es ist nun an der Zeit kurz über Netzformen zu sprechen: Endgeräte und/oder Vermittlungsstellen, werden als Punkte abstrahiert, man kann sie beliebig zusammenschalten, aber es gibt nicht unendlich viele Möglichkeiten, vielmehr basieren alle auf nur vier Grundformen: Liniennetz (Verbindung nur zu zwei benachbarten Punkten), Sternnetz (alle Verbindungen auf einen Punkt zentriert), Ringnetz (geschlossenes Liniennetz) und Maschennetz (jeder Punkt ist mit jedem anderen verbunden). Linien- und Sternnetz brauchen am wenigsten Leitungen, sind aber am schnellsten überlastet, Ring- und vor allem Maschennetz brauchen am meisten Leitungen, haben aber auch mehrere verschiedene Möglichkeiten eine Verbindung herzustellen! Jeder Punkt kann für einen Punkt eines untergeordneten Netzes stehen, so entstehen gemischte Netze mit mehreren Ebenen. Netze die in mehreren Ebenen Sterne bilden, werden auch als Baumnetze bezeichnet.

Für die Ortsnetze bot sich in der Regel der Stern an, daher waren diese auch ohne grossen Aufwand zu automatisieren. Für Fernverbindungen muss jedoch mehr Leitungskapazität angeboten werden, hier empfehlen sich Maschennetze, das ergab aber gleich zwei Probleme: Erstens sind gerade Fernleitungen sehr teuer in Installation, Betrieb (Verstärker, Entdämpfung), und Wartung (Reparaturen, Fernleitungen waren bis in die 1920er Jahre wegen Dämpfungsproblemen nur als Freileitungen zu realisieren, daher anfällig für Witterungsschäden). Zweitens, bei einem Maschennetz sind immer mehrere Möglichkeiten gegeben, einen bestimmten Ort zu erreichen. Man könnte sich vorstellen daß eine Leitung von München nach Berlin genausogut über Nürnberg und Erfurt als über Frankfurt und Magdeburg geschaltet wird. (Rein fiktive Beispiele dienen nur der Illustration!). Diese unterschiedlichen gleichwertig möglichen Wege zum selben Ziel werden Bündel genannt63. Wie aber sollte ein Wähler, vor Erfindung der Rechner eine Maschine ohne Intelligenz selbstständig den richtigen Weg finden? Dies ging nur in einem hierarchisch geordneten Sternnetz, wo es nur einen möglichen Weg gibt! (Es wurden aber auch schon 1942 für vereinzelte Fälle sogenannte Querleitungen vorgesehen. S.u.64

Abbildung 565

jeder Punkt kann für ein Endgerät, eine Vermittlungsanlage, oder auch einen Punkt eines über- oder untergeordneten Netzes stehen.

Hier sind wir zu einem Gebiet gekommen wo Deutschland und die Reichspost ihrer Zeit voraus waren: In Deutschland begann der automatische Selbstwählferndienst mit der Netzgruppe Weilheim in Südbayern, in welcher 5 Ortsnetze zusammengeschaltet waren. Sie nahm ihren Betrieb am 16. Mai 1923 auf, die bayrische Post wollte hier Erfahrungen für die vollständige Automatisierung sammeln. Unter anderem wurde hier mit dem Nummernsystem experimentiert und nach einer Lösung des Problem der Gebührenerfassung gesucht66.

Beim Selbstwählferndienst wurde die pauschale Entrichtung einer Anschlussgebühr nicht mehr als gerecht empfunden. Es musste eine Möglichkeit gefunden werden, ohne Hilfe einer Beamtin, die fälligen Gebühren zu erfassen, die abhängig sein sollten von der Zeit die der Kunde telefoniert, und von der Entfernung, die dabei überbrückt wird! Siemens entwickelte den Zeitzonenzähler (Abk. ZZZ)67 Der ZZZ war bereits Bestandteil der Netzgruppe Weilheim. Zum ZZZ gehörte ein mechanischer Zähler, bei dem Zahnräder ähnlich wie bei einem Uhrwerk nach einer Umdrehung jeweils das nächste Zahnrad um eine 1/10 Kreisumfang weiterdrehen. Das Problem war, daß nach 12 Minuten der Zähler den Maximalstand erreicht hatte und die Verbindung unterbrochen werden mußte68.

Eine weitere Weilheimer Errungenschaft betraf die Signalübertragung: Auf Telefonleitungen welche Eisenbahnlinien mit Gleichstromantrieb benachbart waren, wurden die digitalen Wählimpulse durch diese gestört. Wenn eine schwere Lokomotive anfuhr oder abbremste, bedeutet diese Lastschwankung einen kurzzeitigen stoßartigen Spannungsabfall, das erzeugte im benachbarten Telefonnetz einen Wählimpuls, wo keiner sein sollte. Als Lösung wurden die Wählimpulse künftig in 50 Hz Wechselspannungsignale umgewandelt. Dies musste bedeuten daß eine direkte Steuerung der Wähler im Ferndienst nicht mehr in Frage kam69! Es wurden weitere Verfahren entwickelt. Probleme bereitete die 50 Hz Lösung besonders auf langen Leitungen weil dort die Signale verstärkt werden müssen. Verstärker für Telefonanlagen aber wurden daraufhin optimiert, Signale vor allem im Frequenzbereich der menschlichen Sprache (damals 300 Hz bis 3000 Hz, später 300Hz bis 3400 Hz70 ) zu verstärken. Deshalb entwickelte T.S. Skillmann von der amerikanischen ITT – Tochter Standard Telephone and Cables 1928 das Mehrtonwählverfahren (engl. Multifrequency code, MFC), darauf basieren die späteren Wähltastaturen71.

Allerdings ging die alte Reichspost noch davon aus, auf lange Sicht noch auf die Handvermittlung angewiesen zu sein, denn für den Selbstwählferndienst braucht man viel mehr Leitungen, der Bedarf steigt quadratisch mit der Zahl der Teilnehmer, denn bei n Teilnehmern sind ½n(n-1)Verbindungen möglich. Dies aber nur wenn es im Selbstwählferndienst keine Wartezeiten gibt! Siehe Seite *.

Es war klar daß für den Selbstwählferndienst dieselben Apparate mit der bekannten Wählscheibe genutzt werden sollten. Man musste also die Vorwahl einführen. Die erste Ziffer entscheidet, jede andere Zahl als eine Null (die sogenannten Verkehrsscheidungsnummer)72 belässt die Verbindung im Ortsnetz. Eine Null kündigt an, dass in ein anderes Netz zu schalten ist. Man kann nun 7 verschiedene Hauptknoten anwählen, denn: Das Dezimalsystem hat 10 Ziffern. Die Null wird benötigt um ein Handvermittlungsamt zu erreichen 73(später um ins Ausland zu schalten), die Eins ist reserviert für Sonderdienste wie Notruf, Telegrammaufnahme!!, Störungsstelle, Auskunft, Wettervorhersage usw., bleiben also 8 Ziffen und eine davon steht für das eigene Netz! Es können also 7 andere Netze erreicht werden.

Ein Vorgriff: Das alte Reich war etwas grösser, die 1948 entstandene Bundesrepublik etwas kleiner, sie richtete Knoten der höchsten Ebene in folgenden Städten ein:

Düsseldorf (2),
West-Berlin (3),
Hamburg (4),
Hannover (5),
Frankfurt (6),
Stuttgart (7),
München (8)
Nürnberg (9)

Erst damit wurde es möglich im Selbstwählferndienst jeden anderen Ort in der Bundesrepublik, über eine bundesweit einheitliche Nummer zu erreichen. Will sagen, wenn man einen Anschluss in Mainz von Aachen aus anruft, gibt man dieselbe Nummer an, wie wenn man ihn von Berlin aus anruft. Soweit kam man im alten Reich noch nicht, hier konnte man 7 verschiedene benachbarte Bezirke erreichen. Dieser lokal begrenzte Selbstwählferndienst (in sog. Netzgruppentechnik) fand besondere Verbreitung in Bayern und Mitteldeutschland74.

Man entschied sich folglich zunächst keinen reichsweiten Selbstwählferndienst einzurichten, sondern nur zu ermöglichen daß benachbarte Ortsnetze zu erreichen waren. Das wurde auch damit begründet daß die Dämpfungsgrenzen (von 3,3 Neper dies entspricht einer maximalen Reichweite von 150 km) eingehalten werden sollten.75

Zur Erläuterung: um ein objektives Maß für die Stärke einer Dämpfung angeben zu können eignet sich die überbrückte Entfernung nicht sonderlich gut, jeder Frequenzbereich wird unterschiedlich stark gedämpft. Die Bell Laboratories schlugen 1924 vor, den Logarithmus des Verhältnisses von gesendeter zu empfangener elektrischer LEISTUNG als Maß zu verwenden, benutzt wurde dabei der natürliche Logarithmus zur Basis e, der auch der neperianische genannt wird :

Dämpfung/ Neper = ½ Loge(Pgesendet/Pempfangen)

Heute, will sagen auf Beschluss der CCITT (comité consultatif international télégraphique et téléphonique) von 1968 wird als Einheit das Dezibel (in Anerkennung der Leistung von Alexander Graham Bell) auf Basis des 10er Logarithmus verwendet. Neperzahlen müssen dazu mit dem Faktor 8,686 multipliziert werden.76

Im zweiten Weltkrieg wiederholten sich für die deutsche Reichspost mehr oder weniger die Ereignisse des ersten77. Pläne ab 1943 den Selbstwählferndienst zu forcieren kamen nicht mehr zur Ausführung, der Telefonbetrieb litt ganz besonders

Über verschiedene Wählertypen

Der Hebdrehwähler wurde 1926 durch Siemens entscheidend verbessert. Der Siemenswähler wurde Viereckwähler genannt, weil der Schaltarm ein Viereck beschrieb. Damit waren die Schaltwege und somit die Schaltzeit verkürzt worden, was das Gerät auch weniger störanfällig machte. Doch die Kaskadenschaltung (d.h. ein Gerät steuert ein anderes derselben Bauart) von Hebdrehwählern war nicht die einzige Lösung des Problems, eine grössere Anzahl von Anschlüssen zu vermitteln. Es wurden weitere automatische mechanische Wähler erfunden, man teilt sie ein, nach der Art wie die Schaltarme bewegt werden:

Maschinenwähler (ab 1920), Crossbarwähler (ab 1925 stärker verbreitet), Motorwähler (engl. Rotary switch) (ab 1930). Die Geräte die nach dem alten Strowgersystem, arbeiteten, wurden dabei in die Kategorie Schrittschaltwähler eingeordnet. Ausser den Schrittschaltwählern setzten sich nur die Crossbarwähler durch, die Motorwähler lieferten immerhin Vorarbeiten für die späteren Edelmetallmotordrehwähler (EMD), die in Deutschland die Strowgerwähler ablösen sollten78. Ein 1930 von Siemens entwickelter Motorwähler kam immerhin im Netz der deutschen Reichsbahn zum Einsatz. Er diente als Vorbild für die späteren EMD.79

Ein weitere mögliche Einteilung orientiert sich daran wie die Wählsysteme gesteuert werden: Schrittschaltwähler werden direkt durch die Wählimpulse gesteuert, welche bei einem Relais Elektromagnete zum Anziehen bringen und diese dann Stoßklinkengetriebe bewegen.

Maschinen-, Crossbar- und auch die Motorwähler älterer Bauart hingegen können die Wählimpulse nicht direkt verarbeiten, sind indirekt gesteuert. Die Nummer muss zunächst ganz übermittelt und in sogenannten Registern gespeichert werden, erst nach der Umwandung in ein für ihn brauchbares Signal, kann der Wähler sie verwerten. Diese Wähler verlangen ein sogenanntes geschlossenes Nummernsystem, d.h. die Länge der zu verarbeitenden Telefonnummer ist nicht gleichgültig sondern muss festliegen. Es gab lange und intensiv geführte Debatten über offene und geschlossene Nummernssysteme. Jedes Land traf dabei seine eigene Entscheidung80. Crossbarwähler brauchen zudem sogenannte Markierer. Diese Systeme haben sich in Deutschland letztlich nicht durchgesetzt, aber ihre Komponenten Register und Markierer waren geistigen Vorarbeiten zum EMD und sollten später bei der elektronischen Vermittlung Verwendung finden.

Die Reichspost entschied sich für die Hebdrehwähler, machte wohl einige Versuche mit anderen Wählern, behielt dieses System aber im grossen und ganzen bei, denn die Hebdrehwähler hatten einige entscheidende Vorteil gegenüber neueren Systemen:81

  • relativ hohe Zuverlässigkeit
  • wie schon gesehen: einfache Erweiterungsmöglichkeit daher auch Verwendbarkeit für grosse und kleine Vermittlungsstellen, offenes Nummersystem.
  • einfache Fehlerdiagnose, da die Schalttätigkeit leicht zu beobachten und nachzuvollziehen ist, der Verbindungsaufbau ist übersichtlich!
  • Geräte sind unempfindlich gegenüber Überlastung

Der Aufbau des Deutschen Fernsprechnetzes in der Bundesrepublik Deutschland

Nach dem zweiten Weltkrieg war das deutsche Telefonnetz stark zerstört. Vor allem viele Vermittlungsämter waren durch Bomben zerstört. Deutschland war in vier Besatzungszonen eingeteilt worden. Schon 1947, als feststand daß die drei Westmächte USA, GB, F ihre Zonen gemeinsam verwalten würden traten "Beratende technische Ausschüsse des Fernmeldewesens" unter Federführung von Dr. Steidle82 , zusammen um Wiederaufbau und Modernisierung zu planen, der dann gleich nach der Währungsreform 1948 in Angriff genommen werden konnte. Dr. Steidle war der ehemalige Präsident der Münchener Abteilung der Reichspost und in starkem Maße in die Versuche von Weilheim einbezogen, daher konnte man sich 1948 sehr auf diese Vorkriegserfahrungen stützten83.

Wichtigste Punkte dieses Programmes waren84:

  • Einheitliche Gebührenerfassung während des Gespräches (der ZZZ ergab diese erst nach dem Gespräch), auf Wunsch sollten Kunden eigene Gebührenzähler erhalten. Man dachte hier vor allem an Gastwirte.
  • Vollautomatisierung mit bundesweitem Selbstwählferndienst mit einheitliche Rufnummer, von jedem Ort der BRD aus.
  • Dabei sollte auf Ortsebene aber die Schrittwahltechnik mit direkter Steuerung beibehalten werden. Dies bedeutete ein Beibehalten eines offenen Nummersystems. Argumentiert wurde daß ein geschlossenes System nur für kleine Länder wie Luxemburg in Frage käme, in Deutschland aber, mit seinen dichtbesiedelten Gebieten bis zu zehnstellige Nummer verwendet werden müssten, was man dem Kunden nicht zumuten wollte85.
  • Anschluss an das internationale Netz.

Wie schon erwähnt wurde ein sternförmiges, hierarchisches Netz mit vier Ebenen eingeführt, wobei die oberste Ebene als Maschennetz betrieben werden sollte, die vier Ebenen waren:

1. (oberste) Ebene: Zentralvermittlungsstellen ZVSt
2.   Ebene: Hauptvermittlungsstellen HVSt
3.   Ebene: Knotenvermittlungsstellen KVSt
4. (unterste) Ebene: Endvermittlungsstellen EVSt

Abbildung 6

Nur die oberste Netzebene ist ein Maschennetz, die drei unteren sind sternförmig aufgebaut. aus: Seelmann-Eggebert, Entwicklung, Frankfurt a.M. 1977, S.37

Hierbei ergaben sich zwei grössere Probleme:

  1. Über grosse Entfernungen muss ein Signal verstärkt werden, wenn es gut zu empfangen sein soll. Man kann beim Telefon in beide Richtungen sprechen. Ein Verstärker wirkt aber nur in eine Richtung. Abhilfe brachte die sogenannte Gabelschaltung: in der KVSt wird die Leitung in zwei getrennte Wege aufgespalten, in der einen Ader wird die ausgehende, in der anderen die einlaufende Welle verstärkt. Das Telefon war bisher an zwei Drähten (hin- und Rückleiter) angeschlossen, für die Strecke bei Fernverbindungen mussten nun vier Drähte pro Verbindung durchgeschaltet werden und zwar in allen KVSt, HVSt und in den ZVSt. Das konnte der Hebdrehwähler nicht. Ein Grund, weshalb ein neuer Wähler entwickelt werden musste!
  2. Es wurden sogenannte Querleitungen zwischen zwei Stationen derselben Ebene eingeführt, denn die meisten Verbindungen mussten immer noch in benachbarte Orte geschaltet werden, da wäre es unwirtschaftlich, über den sogenannten Kennzahlenweg bis zur Zentralvermittlungstelle durchzuschalten. Zum Beispiel könnte eine Verbindung von Herzogenrath nach Jülich natürlich über Geilenkirchen, Aachen Düsseldorf und wieder zurück über Aachen nach Jülich geschaltet werden, doch es wäre sinnvoller gleich von Geilenkirchen über eine Querleitung nach Jülich zu schalten. Andrerseits wird eine Schaltung von Garmisch-Partenkirchen (Bayern) nach Husum (Schleswig-Holstein) sinnvollerweise nicht über Querleitungen sondern am besten auf dem Kennzahlenweg erfolgen. Einwandfrei funktionieren konnte das System erst mit der sogenannten Leitweglenkung86. Dies ist eine Schaltung, die den günstigsten Weg berechnen und anwählen muss, erst wenn der nicht möglich ist, den zweitbesten usw.

    Die Leitweglenkung stellte das größte Problem dar, und verlangte eine Abkehr vom Prinzip der direkten Steuerung, denn zum einen kann der Weg erst durchgeschaltet werden wenn er berechnet wurde, die Nummer muss derweil in einem Register zwischengespeichert werden, zum anderen ist eine solche Schaltung zu aufwendig und teuer um sie für jeden einzelnen Anschluss vorrätig zuhalten, insbesondere da sie nur in der Phase des Verbindungsaufbaus benötigt wird. Es wurden hierfür erste kleine Rechner entwickelt87. Die Leitweglenkung ergab ebenfalls das Bedürfnis nach einem neuen Wähler, beide angesprochenen Probleme sollte der EMD lösen.

Abbildung 7

Nur Ortsgespräche die bereits in der Endvermittlungstelle geschaltet werden können müssen nicht verstärkt werden. Ab der Knotenvermittlungsstelle aber wird die Leitung in zwei parallel geschaltete Zweige aufgespalten (daher der Name: Gabelschaltung), in dem einen Zweig werden die ausgehenden, in dem anderen die eingehenden Signale verstärkt Abb. Bei Seelmann-Eggebert, Entwicklung, Frankfurt a.M. 1977, S. 39

Zwischenzeitlich (ab 1951) kamen sogenannte Übergangstechniken zum Einsatz. In den 1950er Jahren stieg der Fernsprechverkehr unaufhörlich an. 1955, ein Jahr nach Einführung der EMD gilt als Wendepunkt, hier überstieg auch beim Fernverkehr die Zahl der automatisch vermittelten Gespräche, jene der handvermittelten. Die letzte Handvermittlungsanlage wurde 1966 abgebaut.88

Abbildung 8

Zur Lage der Fernmeldeindustrie nach 1945: Berlin, bislang das Zentrum des deutschen Telefonnetzes und Hauptsitz der Fernmeldeindustrie mit den Forschungseinrichtungen, wurde von allen vier Siegermächten gemeinsam verwaltet und lag wie eine Insel im sowjetischen Sektor. Siemens zog nach München um.90 Siemens sollte auch im Nachkriegsdeutschland seine herausragende Stellung behalten. Die Firma unterhielt als einzige deutsche Firma Forschungslabors, in denen künftig neue Vermittlungsanlagen, nach den Vorgaben der neugegründeten deutschen Bundespost (DBP) entwickelt wurden. Weitere deutsche Firmen wie Standard Elektronik Lorenz (SEL, Tochter der ITT), Telefonbau Normalzeit (AEG), Tekade (Philips) und DETEWE (Siemens) stellten in Lizenz her.91

Der Edelmetallmotordrehwähler

Das Strowgersystem war eine Erfindung, der Edelmetallmotordrehwähler (EMD) aber eine planmässige Entwicklung. Zu dieser konnten die jahrzehntelangen Betriebserfahrungen der Reichspost einfliessen und man verwendete die Errungenschaften anderer Systeme, wie z.B. des Siemens-Motorwähler von 193092, unter dessen Verwendung die deutsche Reichsbahn ihr Telefonnetz bereits 1938 vollständig automatisiert hatte.93 Entwicklung und Einführung des EMD bieten ein gutes Beispiel für das planmässige Zusammenspiel zwischen Geräteherstellerindustrie und Behörde. Der EMD ist ein deutsches Bauteil, er wurde von Siemens München, nach Vorgaben der DBP entwickelt und ab April 1954 im deutschen Fernsprechnetz eingesetzt. Gleichwohl wurde der EMD aber auch oft exportiert, so noch 1954 nach Italien, Luxemburg und Venezula.94

1955 beschloss die DBP, langfristig bevorzugt nur die EMD einzusetzen und so zu einer Einheitstechnik zu gelangen. Mit dem EMD begann die Demokratisierung des Telefonanschlusses in Deutschland. Innerhalb weniger Jahre kamen jährlich 1.-2 Millionen Anschlüsse dazu. 1972 gab es 10 Millionen Anschlüsse in der BRD, 77% davon waren an Vermittlungsstellen mit EMD-Technik angeschlossen.95

Der EMD kann wie der Hebdrehwähler direkt über zwei um 90° versetzte Spulen angesteuert werden. Er kann mehrere Schaltarme bewegen (4 oder 8). Das war die Forderung die sich durch die Gabelschaltung ergeben hatte. Bewegt wird der Schaltarm durch einen Gleichstrommotor, dadurch ist seine Bewegung stoßfrei und viel gleichmässiger und damit auch sicherer als die des Hebdrehwählers. Zudem ist er ein reiner Drehwähler, die Dekaden des Kontaktfeldes sind nicht mehr übereinander sondern wie eine Helix, halbkreisförmig nebeneinander untergebracht. Dadurch daß er beim Erreichen der richtigen Position magnetisch (und nicht durch schleifende Kontakte) abgebremst wird, erzeugt er viel weniger Störungen auf benachbarten Leitungen.

Der Schaltstift ist ebenfalls aus Edelmetall, er wird während des Drehens eingezogen und schleift nicht während des Suchens. Erst wenn die Postion erreicht ist wird der Stift ausgefahren und so ein Kontakt hergestellt. Nicht nur der Verschleiss ist dadurch geringer, auch der elektrische Übergangswiderstand, daher ist die Qualität der Tonübertragung besser.

Abbildung 9

Es wurde die alte BRD (1948-1990) in acht Zonen mit einer Zentralvermittlungsstelle eingeteilt Auf der Karte fehlt Westberlin. Karte aus Meyers enzyklopädisches Lexikon Bd 8, Mannheim 1973, S. 691

Notwendigkeiten der Installation und der Wartung wurden berücksichtigt:

  • Der EMD muss nicht justiert werden, daher kann er schnell ein- und wiederausgebaut werden.96
  • Das Besondere an den Kontaktfeldern ist, neben der Verwendung von Edelmetallen, daß sie auch lötstellenfrei gestaltet wurden. Denn es hatte sich herausgestellt daß Lötstellen zwar einen guten Kontakt bieten aber häufig schadhaft werden können (die berühmte kalte Lötstelle!) und eine häufige Fehlerquelle waren. Stattdessen wird die Verbindung durch Aufstecken realisiert97, das erleichtert den Austausch oder die Erweiterung.
  • Ausserdem wurden die Kontakte senkrecht angeordnet damit sich kein Staub absetzen konnte.98

Wichtig ist auch, daß der EMD ebenfalls indirekt, über Register und Markierer angesteuert werden kann. Dies war, wie wir gesehen haben im Ferndienst erforderlich geworden.

Elektronische Verfahren

Die Elektronik

Natürlich war der Edelmetallmotordrehwähler ein erheblicher Fortschritt, sein Wartungsaufwand war gering 99 doch er besaß immer noch bewegliche mechanische Teile, die ihn nicht nur reparaturanfällig machten, sondern auch in seiner Schaltgeschwindigkeit immer einschränkten auch wenn er fünfmal schneller als ein Hebdrehwähler war. Die Lösung bietet für solche Probleme die Elektronik, der Elektrotechniker bekam die Möglichkeit in immer stärkerem Maße auf die stärker fehleranfälligen und schwierig zu systematisierenden, mechanischen Bauteile zu verzichten.

Die Elektronik basiert auf der Halbleitertechnik, deren Entwicklung ist markiert von den bahnbrechenden Erfindungen des Transistors (1947)100und des integrierten Schaltkreis (1959) 101. Sie fand ihre ersten Einsatzgebiete in der Rundfunktechnik, dem Rechnerbau, der Regelungstechnik (z.B. Steuerung von Motoren) somit auch in der Übertragungstechnik! Der Transistor dient als Verstärker und kann als Schalter verwendet werden. So konnten die meisten Schaltungen vom Prinzip her beibehalten werden, die Elektronenröhre (Verstärker) und die Relais (Schalter) brauchten nur ersetzt zu werden. Da sie viel weniger Platz brauchten, schneller schalten und keine beweglichen mechanischen Teile mehr haben (bzw. nicht implodieren können wie die Elektronenröhre) sind sie robuster und weniger störanfällig, es ergeben sich viele vorher nicht geahnte Möglichkeiten, Stichwort Miniaturisierung.

In die Vermittlungstechnik hielt die Elektronik Einzug über die Hintertür, ihre bereits in Rundfunk, Rechnerbau, Regelungstechnik usw. erprobten Bauteile fanden Verwendung für die Ansteuerung der Wähler. Weil elektronische Bauteile aber viel schneller schalten, kam man schon in den 1950er Jahren auf den Gedanken, sie auch direkt für die Schaltung der Sprechverbindungen einzusetzen. Um eine brauchbare Vermittlungstechnik mit Elektronik einzurichten mußte man aber von einem völlig anderen Prinzip der Schaltung ausgehen als dies Heb- oder Motordrehwähler anwenden.

Der Crossbarwähler als Vorläufer

Vorläufer der elektronischen Vermittlungsanlagen waren (in Deutschland) Schaltungen mit sogenannten Edelmetallschnellkontakt (ESK) – Relais, oder mit Herkonröhren, das sind ebenfalls Relais. Diese basieren auf dem Vermittlungsprinzip, das der Crossbarwähler verwendet. Da dieser in Deutschland nie verwendet wurde, war auf seine Beschreibung hier verzichtet worden, deshalb sei er hier kurz eingeführt:

Der Schwede Gotthilf Ansgarius Betulander102, Ingenieur bei der schwedischen Telefonverwaltung, dachte um 1910 darüber nach, eine Vermittlungsanlage zu bauen, die ausschließlich Relais verwendete um die schlechten Eigenschaften beweglicher Teile (Kontakte schleifen, bilden Übergangswiderstände, die Drehteile müssen geölt werden) nicht zu haben und die Sprechwege direkt von Relais schalten zu lassen. Ähnlich wie Strowger beobachtete auch er die Arbeit der Vermittlerinnen und könnte sich an einem sehr alten Prinzip in der Handvermittlungstechnik inspiriert haben, er entdeckte die Möglichkeiten eines Koppelfeldes (engl.: switch matrix)

In einem Koppelfeld kann man einige Eingänge (1..n) mit den Ausgängen (1..m) zu verbinden. Ausgänge und Eingänge können dieselben sein. Gibt es mehr Eingänge als Ausgänge, spricht man von einem konzentrierenden, wenn es weniger Eingänge als Ausgänge gibt von einem expandierendem Koppelfeld. Sind n und m gleich handelt es sich um ein lineares Koppelfeld.103 Ein Beispiel für eine konzentriendes Feld könnte ein Ortsnetz mit mehreren öffentlichen Fernsprechstellen sein, von denen aus man zwar anrufen kann, aber man kann sich nicht in der Telefonzelle anrufen lassen.

Betrachten wir ein lineares Feld. Die Eingänge werden waage- die Ausgänge senkrecht ins Koppelfeld geführt. Jetzt können an allen Kreuzungs- oder Koppelpunkten (engl. Crosspoints), wo zwei nicht identische Leitungen aufeinander treffen, jeweils eine Verbindung geschaltet werden. (siehe: Abbildung 9)

Der Nachteil ist aber auch unmittelbar einzusehen, Bei dieser Anordnung sind für n Leitungen n(n-1) Schalter (Relais) nötig um jede Verbindung schalten zu können. Beim Hebdrehwähler konnte ein Schalter 100 Leitungen anwählen! Darum fand der Crossbarwähler seine ersten Anwendungen in privaten Vermittlungszentralen, etwa Großraumbüros. Die Geräte für diese Kundengruppe werden in der Literatur gerne unter dem Kürzel PBX oder PABX (private automatic branch exchange) geführt.

Ferner braucht der Crossbarwähler aufwendige Steuereinrichtungen, die aber richtungsweisend sein werden, denn Betulander trennte als erster die Schaltkreise für den Sprechweg und die Steuerung. Er braucht Schaltungen um folgende Aufgaben in genau der Reihenfolge erfüllen zu können:

  • der Anrufer muß identifiziert werden (beim Hebdrehwähler z.B. war das nicht nötig alle Leitungen hatten ihren eigenen Wähler)
  • die Nummer des Anzurufenden muß gespeichert werden (in einem sogenannten Register)
  • ein sogenannter Markierer identifiziert die Position der angerufenen Nummer
  • ein sogenannter Linker schaltet den Sprechweg dann durch.

Abbildung 9

Beispiel für ein Koppelfeld mit drei Ein- und Ausgängen. Hier sind Ein- und Ausgänge identisch. An den Koppelpunkten sind Schalter angebracht. Sie werden von einer Steuerung außerhalb des Koppelfeldes betätigt, was hier durch kurze Striche angedeutet wurde.

Darüber hinaus braucht eine solches System eine zentrale Stelle, von wo aus geschaltet wird und zunächst brauchte Betulander mit seiner mechanischen Realisierung ein geschlossenes Nummernsystem. Es war bei dieser Anordnung auch nicht so ohne weiteres möglich, das System zu erweitern.

Koppelfelder mit Relais (ESK)

In Deutschland hatte Siemens, München, ein spezielles Relais entwickelt, das sogenannte ESK, das besonders schnell schalten konnte und für diesen Zweck zum Einsatz kam. Diese Vermittlungsanlage fand jedoch seine Kunden nur bei den PABX und im Ausland. Wohl auch aufgrund der dezentralen Struktur des Deutschen Telefonverkehrs (viele Ballungsgebiete) hat die Ortsvermittlung in Deutschland große Bedeutung und eine Notwendigkeit für einen Einsatz der ESK auf diesem Gebiet wurde nicht gesehen. Dafür stattete die DBP 1966 ihre Hauptvermittlungsstellen in Hamburg, Hannover und Berlin mit ESK – Anlagen aus, die dazu bestimmt waren, den Verkehr mit dem Ausland abzuwickeln. 104 Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt daß Deutschlands erste automatische Auslandsvermittlungsstelle 1955 zwischen Lörrach und Basel (CH) eingerichtet worden war.105

Neben dem ESK kam auch das sogenannte Herkonrelais zum Einsatz, diese Anlagen wurden von der DBP als quasi- oder halbelektronische Vermittlungseinrichtungen bezeichnet. Es galt jetzt nur noch die immer noch elektromechanischen Relais durch Dioden oder Transistoren zu ersetzen. Mit der neuen Technik der integrierten Schaltkreise konnten solche Matrizen für die Koppelfelder, welche Betulander noch so große Schwierigkeiten machten, leicht als sogenannte Diodenmatrizen auf kleinstem Raum konzentriert hergestellt werden.

Raumvielfach, Zeitvielfach, Frequenzmultiplexing

Die oben beschriebene Technik Koppelfelder zu betreiben wird als Raumvielfach (engl. Space Division) bezeichnet. Die Drähte werden miteinander verbunden.

Eine andere, in der Theorie schon früh bekannte Methode ist die des Zeitvielfaches (engl. Time Division). Das Zeitvielfachkonzept ist aber gedanklich schwieriger vorstellbar als das Raumvielfach:

Notwendig ist dazu bereits die Digitalisierung der Sprache. Das Sprachsignal wird in gleichen Abständen (alle 125 µs) abgetastet, in digitalen Code (mit 8 Bits) umgewandelt und diese Daten werden dann gespeichert. Damit geht zwar einiges an Information verloren, das macht sich aber in der Qualität der Tonübertragung nicht sonderlich bemerkbar, der Signalverlauf kann rekonstruiert werden. Weil nicht mehr kontinuierlich, sondern nur noch in Zeitintervallen übertragen wird, können in der so gewonnenen Zeit andere Informationen, wie Steuersignale oder die Daten anderer Gespräche, das heißt die Daten anderer Verbindungen, übertragen werden. Somit kann man zu einer Mehrfachausnutzung eines Drahtes, eines Verstärkers, Schalters oder anderer Teile der Vermittlungseinrichtung gelangen!

Die digitalisierte Sprachsignale, welche von mehreren verschiedenen Verbindungen kommen, werden nacheinander gesendet und so zu einem einzigen Informationsstrang zusammengefügt. Alle Daten die während einer kurzen, genau festgelegten Zeitspanne, dem sogenannten Zeitschlitz gesendet werden, gehören dabei zur selben bestimmten Verbindung. Anschliessend, im nächsten Zeitschlitz sendet man die Daten der nächsten Verbindung, usw. Nach der Übertragung werden die Daten der einzelnen Zeitschlitze wieder ihren Verbindungen zugeordnet, bzw. pro Verbindungsleitung werden nur die Zeitschiltze betrachtet, welche dieser zugeordnet sind. Übertragen werden die digitalen Signale mit der Methode der Pulse Code Modulation (PCM)106.

Daneben ist noch das Frequenzmultiplexing denkbar, hierbei werden die Sprachsignale mit einer bestimmten höheren Frequenz, ab 12 kHz, oberhalb der menschlichen Sprache (300 – 3400 Hz) moduliert. Signale einer zweiten Verbindung werden mit einer Frequenz moduliert, die 4 kHz höher liegt, als die mit der die erste Verbindung moduliert wurde, usw. Bis hin zu 248 kHz lag beim alten Telefonnetz (BRD bis 1990) ein weiterer sogenannter Kanal.107 Nach der Übertragung werden diese Frequenzen jeweils mit einem Bandfilter (ein Filter der nur Signale eines bestimmten Frequenzbereichs durchläßt, z.B nur Signale von 200 kHz bis (200+4) kHz = 204 kHz) herausgefiltert. Zur Mehrfachausnutzung von Fernleitungen wurde das Frequenzmultiplexing in Deutschland seit den 1920er angewandt108. Als Vermittlungsprinzip verwarf Siemens (H. Panzerbieter vom Siemens Zentral Laboratorium109) jedoch diese Lösung.

Man entschied sich zunächst dafür, das Raumvielfachkonzept auszubauen (1958)110, und darauf aufbauend erst später zu einem Zeitvielfachsystem überzugehen, da es leichter sei, Zeitvielfachsysteme zu realisieren, wenn erst mal eine zentrale Steuerung durch Raumvielfachsysteme geschaffen worden wäre.111

Versuche mit elektronischen Vermittlungsanlagen

Die wichtigsten Schritte zur Einführung und Verbesserung der Elektronik wurden zunächst nicht bei den Koppelpunkten selbst, sondern bei der Ansteuerung unternommen. Wie schon zuvor bei der Automatisierung der Ortsvermittlungen 1907, der Netzgruppentechnik 1923, stellte die DPB Siemens eine Vermittlungsstelle zu Versuchszwecken zur Verfügung. Das ESM I 1962 München-Farberstrasse, ein in Deutschland vielbejubelter Versuch112, der aber keineswegs nur zufriedenstellend ablief. Die elektronischen Germaniumbauelemente funktionierten zwar überraschend fehlerfrei, hatten aber Probleme mit der Temperaturentwicklung113. Noch 1971 schätzten die Ingenieure Kunze und Schneider:

"Vollelektronische öffentliche Raumvielfachsysteme sind bisher über ein Versuchsstadium nicht hinaus gekommen. Die Ursachen hierfür liegen vor allem in der teilweise Unverträglichkeit mit bestehenden technischen Einrichtungen. (…) wegen der guten technischen Daten der quasielektronischen Bauelemente (Relais) und ihrer geringen Größe besteht vorläufig kein zwingender Grund, elektronische Koppelpunkte zu fordern114"

ESM II in Rom, Italien 1965 und das System IV waren weitere Schritte von Siemens. Bemerkenswert ist bei der Realisierung der Ansteuerung das Nachvollziehen der allgemein üblichen Entwicklungsstufen, welche elektronische Schaltungen auch auf anderen Gebieten gegangen sind:

  • 1959: ESM I logische Schaltung
  • 1962: festverdrahtetes Computerprogramm; heutige Bez.: Read Only Memory (ROM)
  • 1968: programmierbares Computerprogramm (durch sog. SPC+ Multiprozessoren)

SPC steht für Stored Programm Control115hierbei ist "stored" (gespeichert) als Gegensatz zu "wired" (festverdrahtet) zu beachten. Dies war ein ausserordentlich wichtiger Schritt. Von nun an würde es möglich sein, Verbesserungen durch einfaches Einspielen eines neuen Computerprorammes (Software) auf den SPC zu gestalten, die Komponente muss nicht mehr ausgetauscht werden. Damit konnten die Kosten etwa bei einer Neugestaltung des Netzes (weil etwa ein neue Querverbindungskabel gezogen worden war) zumindest begrenzt werden.

Die DBP, welche die Modernisierung die ganzen 1970er Jahre hindurch nur halbherzig betrieben hatte, dabei zunächst ganz auf das Raumvielfachkonzept gesetzt hatte, und ihre EWS (elektronisches Wählsystem) Anlage zu standardisieren trachtete, vollzog 1979 im Hinblick auf ISDN und die dafür notwendige Digitalisierung, eine vollständige Kehrtwende und gab dem Zeitvielfachkonzept den Vorzug! Sie ging dabei auch erstmals von ihrer Politik der Bevorzugung von Siemens ab, und gab die Devise aus, künftig das System zu kaufen, welches sich durchgesetzt haben würde.116

Datenverarbeitung

Das zweite große Einsatzgebiet der Vermittlungstechnik, findet sich in den großen Datennetzen, über welche seit den 1950er Jahren Rechner ihre Daten untereinander austauschen. Diese Daten sind entweder Zeichen (Buchstaben) oder Zahlen. Im Rechner sind diese digital gespeichert, und als digitale Impulsfolgen werden sie auch übertragen.

Hierbei ist besonders die Datenfernverarbeitung zu nennen. Anfänglich erfolgte der Datenaustausch zwischen Rechner, die sehr weit entfernt sind, im wesentlichen über das Fernsprechnetz. Dieses war aber nicht für die Übertragung von digitalen Signalen ausgelegt, denn nur Signale im Frequenzbereich der menschlichen Sprache werden auf der Strecke verstärkt. Daher müssen für einen Austausch über das analoge Netz, die digitalen Signale erst in sogenannten Modems in analoge umgewandelt werden, was heute leicht widersinnig ist, da sie im Telefonnetz selbst inzwischen als digitale Signalfolgen (z.B. in Vermittlungsanlagen mit Zeitvielfach) übertragen werden.117

Weitere Netze sind z.B. das Telex, oder auch noch Fernschreiber genannt (seit Ende der 1930er Jahre), über welches Texte ausgetauscht werden. Dieses ist besonders interessant für Redaktionen und Nachrichtenagenturen, daher ist das Netz sehr viel kleiner als das Telefonnetz, dies bedeutet aber auch daß Neuerungen hier weniger aufwendig sind.

ISDN

Die Technologie des Integrated Services Digital Network (ISDN) ist das letzte Beispiel, einer großen Modernisierungsanstrengung, die von der DPB, bzw. deren Nachfolgerin, der deutschen Telekom (als Gesellschaft begründet 1992), als Monopolbetrieb unternommen wurde. Die Technik baut auf einem vollständig digitalisiertem Telekomnetz auf, der Unterschied ist die Übertragungstechnik in den Endgeräten. ISDN will dabei alle bisher angebotenen Dienste, wie Fernsprechen, Faksimile, Telex, Datenübermittlung, usw. auf einem einzigen Netz anbieten so daß alle Dienste über eine einheitliche Technik angesteuert werden können.

Die Idee zu ISDN wurde in den 1970er Jahren auf den Konferenzen der europäischen Telefonverwaltungen, Conférence Européenne des Administrations des Postes et des Telecommunications (CEPT)
und auf jenen des Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique (CCITT) entwickelt118. An diesen Konferenzen nahmen Fernmeldeingenieure aus den verschiedenen Staaten, als Vertreter für die Netzbetreiber teil, Nachrichtengerätehersteller hatten beratende Funktion. Die CCITT heißt heute UIT (Union Internationale des Telecommunications) und ist eine Unterorganisation der UNO (United Nations Organisation). CCITT und CEPT sind Normierungsgremien, ihre Empfehlungen werden von der Fernmeldeindustrie wie harte Vorgaben behandelt.119

Angesichts der fortschreitenden Digitalisierung des Fernsprechwesens, würde künftig jede Information in digitaler Form übertragen werden, so daß die Vorteile welche diese Form des Nachrichtenaustausches bringt (Fehlerkorrektur, Möglichkeit zu Speichern und Verarbeiten in Rechnern) genutzt werden können. Daher sollte es Ziel von ISDN sein, ein einziges Netz mit allen bisher angebotenen und künftigen Diensten zu schaffen, auf der Grundlage eines bis dahin zu digitalisierenden Fernsprechnetzes.

Diese Vision war aber keineswegs unumstritten, Kritiker bezweifelten Sinn und Nutzen von ISDN, es ging das böse Wort die Abkürzung stünde für "Ist Sowas Denn Nötig")120. Schließlich hatte die bisherige Praxis ja gezeigt daß in großen Netzen die hohen Kosten für Neuerungen diese eigentlich verhindern. Andererseits bot ISDN die Möglichkeit zur Demokratisierung der bis dahin nur von wenigen genutzten Diensten wie Fax, Bildschirmtext (wurde damals als zukunftsweisend angesehen), Telex usw., da man ja nur einen Anschluß bräuchte.

Und doch, ab 1982 begann die DBP mit der planmäßigen Digitalisierung des Fernmeldenetzes auch im Hinblick auf die Einführung von ISDN. Wichtiges Bauteil sind dabei die neuen optischen Glasfaserleitungen, die eine sehr niedrige Fehlerquote haben. 1987 startete die Versuchsphase und ab 1989 konnte man als Privatmaann einen ISDN-Anschluß bekommen. 1990 wurde Deutschland wiedervereinigt und das Netz der DDR mußte zuerst an das der BRD angepaßt werden. Dennoch konnte bis 1993 ISDN in den alten Bundesländern flächendeckend angeboten werden121. ISDN bietet einige Sonderfunktionen, Dienstmerkmale122 genannt, wie Anrufweiterschaltung, Maklerschaltung, Rufnummernübermittlung usw.123, vor allem aber stehen jedem Anschluß zwei unabhängig nutzbare Leitungen zur Verfügung, was heute für die meisten Privatleute, neben dem Wunsch einen PC ans Internet anzuschließen, der Hauptgrund sein dürfte, sich einen ISDN Anschluß legen zu lassen.

Ob die Vision, alle anderen Netze zu verdrängen, Wirklichkeit wird scheint nach wie vor fraglich. Bei ISDN wird das analoge Sprechwechselstromsignal abgetastet, und die digitale Information mit einer garantierten Übertragungsrate von 64 Kilobits pro Sekunde übertragen. Denn nur so ist sichergestellt, daß die Sprache unverzögert und vor allem unverzerrt beim Teilnehmer am anderen Ende der Leitung ankommt. Beim Betreiben von Rechnern ist man hingegen daran interessiert die Übertragungsrate möglichst zu erhöhen. So kommt für ISDN eine asynchrone Datenvermittlung, wo bei geringer Auslastung des Netzes mit hoher, bei starker Auslastung mit niedriger Rate übertragen wird, nicht in Frage. Ein solches Verfahren bietet etwa der Asynchronous Transfer Modus (ATM), welcher zur Zeit als zukunftsweisend für Rechnernetze angesehen wird.124

Abbildung 10125

Die sehr erhebliche Raumersparnis, welche die Verwendung elektronischer Vermittlungsanlagen möglich macht, verdeutlicht diese Abbildung. Jeder Balken steht für einen Schaltschrank!

Zusammenfassung

Das Telefon von Alexander Graham Bell übertrug als erster Apparat keine verschlüsselten Zeichen, sondern die menschliche Sprache direkt, so daß es ohne Spezialkenntnisse von jedem benutzt werden konnte. Damit jeder Benutzer einen beliebigen anderen Benutzer auswählen und dann mit ihm über das Telefon kommunizieren konnte, wurden die Geräte zu Netzwerken zusammengeschlossen. Das so entstandene Telefonsystem wurde das erste elektrische Nachrichtensystem, bei dem eine spezielle Vermittlungstechnik benötigt wurde.

Die Vermittlungstechnik entstand, wie die meisten anderen Komponenten des Telefonsystems in den USA, wobei in Nordamerika von Anfang an (1876) im Gegensatz zu Europa, eine andere Struktur vorherrschte, sowohl bei den Netzbetreibern als auch bei den Herstellern der Telefonanlagen. Dort herrschte freier Wettbewerb126, in Deutschland gab es hingegen die Monopolstellung der deutschen Post (ab 1880) auf der Betreiber-, und die von Siemens (ab 1912) auf der Herstellerseite. Die Post war dabei, bis zu ihrer Zerschlagung 1992 in Post (und Postbank) und Telekom, für fast die gesamte Nachrichtenvermittlung in Deutschland zuständig.

Deutschland hinkte wegen dieser besonderen Konstellation bei der technischen Entwicklung, bis auf wenige Ausnahmen hinterher. Dafür legte man in Deutschland stets Wert auf eine Einheitstechnik. Zunächst (ab 1881) wurde der Telefonverkehr in Handvermittlung betrieben. Ab 1908 (Hildesheim) begann in Deutschland die automatische Vermittlung, wobei das Kernstück der in den USA entwickelte Strowgersche Hebdrehwähler war. In den 1950er Jahren wurde der Hebdrehwähler durch den Edelmetallmotordrehwähler verdrängt und seit den 1970ern waren elektronische Vermittlungsanlagen in Betrieb. Seit den 1990er Jahren sind die elektronischen Vermittlungsanlagen soweit verbreitet, daß ISDN bundesweit angeboten werden kann.

Das Telefon ist ein Massenmedium. Vermittlungsanlagen öffentlicher Telefonnetze sind sehr teuer in ihrer Anschaffung, weil sie das Herzstück sehr großer Anlagen sind. Eine Fehlfunktion, oder eine bauliche Veränderung kann gleich hunderte, tausende, später Millionen von Kunden betreffen. Dieser Sachverhalt hat die Entwicklung stets gebremst und Vermittlungsanlage zu sehr langlebigen Einrichtungen gemacht, teilweise funktionierten (im Versuchsstadium zumindest) in den 1960er Jahren alle drei Generationen nebeneinander.

In Deutschland wurden Modernisierungen aus oben genanntem Grund in der Regel erst durchgeführt wenn sie unumgänglich waren, dann aber vorausschauend geplant:

  • Ab 1908, als die Handvermittlungsanlagen veraltet waren, wurde das automatische System eingeführt.
  • Als der zweite Weltkrieg die Vermittlungsanlagen zerstört hatte, wurde ab 1947 ein planmäßiges hierarchisch gegliedertes Netz aufgebaut, mit einem Wähler (EMD), der speziell für
    diesen Zweck entwickelt worden war.
  • Zur Einführung von ISDN in den 1980er Jahren wurde die elektronische Vermittlungstechnik forciert, flankiert noch von der, durch die unerwartete politische Wiedervereinigung Deutschlands 1990, erforderlich gewordenen Anpassung und Modernisierung des Netzes der ehemaligen DDR.

Weiterhin muß festgestellt werden: die Entwicklung neuer Technologien verläßt gelegentlich die eingeschlagene Richtung und greift dabei auf ältere Konzepte zurück, welche sich früher nicht durchsetzen konnten, weil die technischen oder wirtschaftlichen Mittel zu ihrer Umsetzung gefehlt hatten, die später dann aber gegeben sind. Die Vermittlungstechnik hat uns hier gleich zwei Beispiele geliefert: Keith hatte auf die Methode, Nutzer in Gruppen zu fassen zurückgegriffen und die elektronischen Verfahren basieren auf dem Konzept von Betulander (1910), der seinerseits (wahrscheinlich!) auf sehr alte Schalttafeln aus dem 19. Jahrhundert zurückgegriffen hatte.

  1. Der Lehrstuhl wurde wohl um 2011, nach der Emeritierung von Professor Kaiser aufgelöst. Bis dahin an betrieb er eine Homepage unter http://www.histech.rwth-aachen.de []
  2. Zu finden unter http://wiki.uni.lu/secan-lab/Thomas+Engel.html []
  3. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 286 []
  4. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 34 []
  5. Siegmund, Grundlagen, Heidelberg 1992, S.105 []
  6. Vermittlungstechnik auf englisch: Switching , nicht zu verwechseln mit der Schaltungstechnik.circuity []
  7. Gerd Siegmund: "Grundlagen der Vermittlungstechnik" 2. Auflage Heidelberg 1992, S. 5″ []
  8. "eigentliche", weil ja sehr wohl eine Vermittlung der Nachrichten durch die Beamten in den einzelnen Relais stattfand, sie entschieden, über welche Leitung die Nachricht weitergeleitet wurde. Nur besassen sie dazu keine speziellen Geräte, wie den Klappenschrank bei der Telefonie. []
  9. Zitat in Siegmund, Grundlagen, Heidelberg 1992, S. 5 []
  10. bei Siegmund, Grundlagen, Heidelberg 1992, S. 5 []
  11. Was auch tatsächlich gemacht wurde, vor allem in Europa wo Telegraphen- und Telefonnetz von den selben Instanzen (etwa der Reichspost) betrieben wurden. Ermöglicht wurde dies, durch den Einsatz der Erfindung aus den 1880er des Belgiers François van Rysselberghe (1846-1893).
    König, Netzwerke Stahl und Strom 1840 bis 1914, Frankfurt []
  12. Siegmund, Grundlagen, Heidelberg 1992, S. 7 []
  13. König, Netzwerke, Frankfurt a.M 1990, S.500 []
  14. Frank Thomas, Telefonieren in Deutschland, Frankfurt 1995, S. 63 []
  15. König, Netzwerke, Frankfurt a.M 1990, S. 505 []
  16. König, Netzwerke, Frankfurt a.M 1990, S. 497 []
  17. Gööck, Erfindungen, Künzelsau 1988, S. 182 []
  18. benannt nach Michael I Pupin (1858 – 1935) Mathematikprofessor an der Columbiauniversität, der das Patent für diese Spulen hielt. Die Entwicklungsarbeit leistete jedoch George A. Campbell (1870 – 1954), Forschungsingenieur bei Bell, der nur das Pech hatte das Patent zu spät angemeldet zu haben. []
  19. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 162 []
  20. König, Netzwerke, Frankfurt a.M. 1990, S. 498 []
  21. nach Siegmund, Grundlagen, Heidelberg 1992, S. 8 []
  22. Adams/Butler , Manufacturing the future,Cambridge (UK) 1999, S. 58 []
  23. König, Netzwerke, Frankfurt a.M. 1990, S. 501 []
  24. König, Netzwerke, Frankfurt a.M. 1990, S. 501 []
  25. Siegmund, Grundlagen, Heidelberg 1992, S. 2 []
  26. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 61 []
  27. Golo Mann , Politische Entwicklung Europas und Amerikas 1815-1871, Frankfurt a.M. 1960, S. 557 []
  28. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 56 []
  29. Meyers enzyklopädisches Lexikon Bd 8, Mannheim 1973, S. 693 []
  30. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S.71. Bei der Debatte vertrat der Leiter der Telegrafenabteilung der Reichspost Budde die liberale, der Leiter der Rechtsabteilung Fischer die neo-merkantilistische Position. []
  31. Meyers enzyklopädisches Lexikon Bd 8, Mannheim 1973, S.693 []
  32. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 138 []
  33. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 74/75 []
  34. Erich Müller-Mees, der Selbstwählferndienst bei der deutschen Reichspost, In: der europäische Fernsprechdienst Bd 60, Mai 1942, S.30 []
  35. Beispiel bei: Thomas, Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 198 []
  36. W. Clausen , der Selbstwählferndienst und seine Auswirkung auf die Benutzer unter besonderer Berücksichtigung der Erfahrungen im rheinisch-westfälischen Industriegebiet, In: Jahrbuch des elektrischen Fernmeldewesens, 1953, S. 125 []
  37. Die Geschichte existiert in mehreren Fassungen, jeweils mehr oder minder ausgeschmückt! Chapuis bezieht sich auf sie mit:&quotaccording to the legend". Chapuis, 100 years Amsterdam 1982, S. 71. []
  38. Biografische Details nach Gööck, Erfindungen, Künzelsau 1988, S. 128/129
    der Begriff "bleeding Kansas" u.a. bei James McPherson, Für die Freiheit sterben, Frankfurt 1995, S. 135 []
  39. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 60
    Gööck, Erfindungen, Künzelsau 1988, S. 132 []
  40. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 61 []
  41. Gööck , Erfindungen, Künzelsau 1988, S. 132 []
  42. König , Netzwerke, Frankfurt a.M. 1990, S. 502 []
  43. aus Meyers enzyklopädisches Lexikon Bd 8, Mannheim 1973, S. 688 []
  44. Beschreibung u.a. im Meyers enzyklopädisches Lexikon Bd 8, Mannheim 1973, S. 688 []
  45. Siemens , Geschichte des Hauses Siemens Band 2, München 1949, S. 80/81 []
  46. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 66 []
  47. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 66 []
  48. Gööck , Erfindungen, Künzelsau 1988, S. 134 []
  49. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 153 []
  50. Krause , Edelmetallmotodrehwähler in der Fernsprech-Vermittlungstechnik, München 1967, S. 66 in Thomas, Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 153 []
  51. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 66 []
  52. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 69;
    Krause, Edelmetallmotordrehwähler, München 1967, S. 24 []
  53. Chapuis, 100 years, Amsterdam 1982, S. 112, S. 65 []
  54. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 151 []
  55. Gescheidle , Die detusche Bundespost im Spannungsfeld er Politik,
    In: Jahrbuch der deutschen Bundespost 1980, S. 16 []
  56. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 163 []
  57. alle Argumente aufgeführt bei Thomas, Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 147 []
  58. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 66 []
  59. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 156; Chapuis, 100 years, Amsterdam 1982, S. 81 []
  60. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 175 []
  61. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 286 []
  62. Müller-Mees, Selbstwählferndienst 1942, S. 30, 33 []
  63. nach Siegmund , Grundlagen, Heidelberg 1992, S. 9 []
  64. Müller-Mees, Selbstwählferndienst 1942, S 32 []
  65. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 34 []
  66. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 313- 314 []
  67. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 313 []
  68. Thomas , Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 345 []
  69. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 320 []
  70. Seelmann-Eggebert, Die Entwicklung des Fernsprechwesens in der Bundesrepublik Deutschland seit dem zweiten Weltkrieg,In: Archiv für deutsche Postgeschichte, Extraheft. 1/1977, S. 39 []
  71. Chapuis , 100 years, Amsterdam 1982, S. 321 []
  72. Müller-Mees , Selbstwählferndienst 1942, S.32 []
  73. Müller-Mees , Selbstwählferndienst 1942, S.36 []
  74. Seelmann-Eggebert, Entwicklung, Frankfurt a.M. 1977, S. 35 []
  75. Müller-Mees , Selbstwählferndienst 1942, S.31 []
  76. Chapuis, 100 years, Amsterdam 1982, S. 276 []
  77. Thomas, Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 298 []
  78. Krause, Edelmetallmotordrehwähler, München 1967, S. 15 []
  79. Seelmann-Eggebert, Entwicklung, Frankfurt a.M. 1977, S. 35, 42 []
  80. Chapuis, 100 years, Amsterdam 1982, S. 326, 327 []
  81. Krause, Edelmetallmotordrehwähler, München 1967, S. 15 []
  82. Frank Thomas, The German Telephone System, In: the development of large technical systems, Frankfurt a.M, 1988, S. 204 []
  83. Hebel und Winzheimer, Landesfernwahlprobleme und Vorschläge zu ihrer Lösung,
    in: Jahrbuch des elektrischen Fernmeldewesens, 1953, S. 146 []
  84. Seelmann-Eggebert, Entwicklung, 1977, S. 35 []
  85. W. Clausen, Selbstwählferndienst, 1953, S. 127/128 []
  86. erstes Beispiel gewählt, zweites gegeben bei Seelmann-Eggebert, Entwicklung, S. 43 []
  87. Seelmann-Eggebert, Entwicklung, Frankfurt a.M. 1977, S. 44 []
  88. Drangmeister, Abschied vom Klappenschrank, In: Archiv für deutsche Postgeschichte, Extraheft. 1/1977, S. 165 []
  89. aus Chapuis, 100 years, Amsterdam 1982, S. 300 []
  90. Thomas, Telefonieren, Frankfurt 1995, S. 328, 348 []
  91. Chapuis, 100 years II, Amsterdam 1990, S. 205 []
  92. Krause, Edelmetallmotordrehwähler, München 1967, S. 19-20 []
  93. Thomas, German Telephone, Frankfurt a.M, 1988, S. 204 []
  94. Chapuis, 100 years, Amsterdam 1982, S. 240 []
  95. Chapuis, 100 years, Amsterdam 1982, S. 240 []
  96. Krause, Edelmetallmotordrehwähler, München 1967, S. 21 []
  97. Krause, Edelmetallmotordrehwähler, München 1967, S. 21 []
  98. Seelmann-Eggebert, Entwicklung, Frankfurt a.M. 1977, S. 42
    Krause, Edelmetallmotordrehwähler, München 1967, S. 20 []
  99. Krause, Edelmetallmotordrehwähler, München 1967, S. 25 []
  100. 1947 werden zunächst nur die Spitzenkontakttransistoren möglich, spätere Anwendungen verwenden aber einen Flächenkontakt für den PN-Übergang. []
  101. Walter Kaiser, Geschichte der Technik im Industriezeitalter III (1945-1990), Aachen 1997, S. 35, 36 []
  102. alle Beschreibungen über die Erfindung Betulanders nach Chapuis, 100 years, Amsterdam 1982, S. 359-365 []
  103. nach Siegmund, Grundlagen, Heidelberg 1992, S. 18 []
  104. Chapuis, 100 years II, Amsterdam 1990, S. 209 []
  105. Gööck, Erfindungen, Künzelsau 1988, S.134 []
  106. Siegmund, Grundlagen, Heidelberg 1992, S. 30-34 []
  107. nach Meyers enzyklopädisches Lexikon Bd 8, Mannheim 1973, S. 688 []
  108. Steinbuch, Gesellschaft, 1966, S. 120 []
  109. siehe auch: Chapuis, 100 years II, Amsterdam 1990, S. 206 []
  110. Chapuis, 100 years II, Amsterdam 1990, S. 206, S. 211 []
  111. Kunze und Schneider, Leistungsmerkmale, 1971, S. 11 []
  112. Chapuis, 100 years II, Amsterdam 1990, S. 212 []
  113. Kunze und Schneider, Leistungsmerkmale, 1971, S. 13 []
  114. Zitat, Kunze und Schneider in: Leistungsmerkmale und struktureller Aufbau des EWSO 1, Jahrbuch des elektrischen Fernmeldewesens, 1971, S. 11 []
  115. Chapuis, 100 years II, Amsterdam 1990, S. 50 []
  116. Chapuis, 100 years II, Amsterdam 1990, S. 216 []
  117. Gabler, Technik des elektronischen Datenvermittlungs-Systemes EDS, Jahrbuch des elektrischen Fernmeldewesens, 1971, S. 297 []
  118. Karl Heinz Rosenbrock, Auch Rom wurde nicht an einem Tag gebaut, Net spezial 2/1987, S. 4 []
  119. Siegmund, Grundlagen, Heidelberg 1992, S. 16 []
  120. Hibiskus, Fernmeldewesen im Umbruch, Net spezial 2/1987, S. 1 []
  121. Frey/Schönfeld, Alles über Euro-ISDN, Poing 1994, S. 13, 14 []
  122. der Begriff "Dienstmerkmal" nach: Siegmund, Grundlagen, Heidelberg 1992, S.5 []
  123. Frey/Schönfeld, Euro-ISDN, Poing 1994, S. 32, 33 []
  124. Hein/von der Lancken, ATM Konzepte – Trends – Migrationen, Bonn 1997, S. 5, 17 []
  125. Siegmund, Grundlagen, Heidelberg 1992, S.105 []
  126. Freier Wettbewerb,eingeschränkt nur in der Anfangszeit (bis 1894) als das Telefonpatent von Bell noch nicht ausgelaufen war. []

3 thoughts on “Studienarbeit 2000”

  1. Zitat:”Die CCITT heißt heute UIT (Union Internationale des Telecommunications) und ist eine Unterorganisation der UNO (United Nations Organisation)”
    ______________________________________________________
    ITU-T, bis 1993 CCITT(1956 aus CCIT + CCIF gebildet),
    ist nicht Namens-nachfolger sondern Teil des 1865 gegründeten Internationalen Fernmeldevereins (ITU) bzw. UIT(franz.). ITU ist Spezialorganisation der VN (UNO) seit 1947.

  2. Sehr geehrter Herr Erpelding,
    im Auftrag der Bundesministerien für Wirtschaft und Energie sowie für Forschung und Bildung in Deutschland bauen wir derzeit das Portal Stromnetze auf. Auf der Seite forschung-stromnetze.info wird demnächst über Forschungsprojekte zu Stromnetzen berichtet.
    Wir würden gerne die Abbildung 5 im Absatz “Probleme des Ferndienstes” aus Ihrer Studienarbeit in unserem Portal abbilden. Wir möchten hiermit anfragen, ob Sie uns die Nutzung der Grafik gestatten und mir eine geeignete Bilddatei (jpg- oder tif) zur Verfügung stellen können. Selbstverständlich geben wir Sie in der von Ihnen gewünschten Form als Bildurheber an.
    Über baldige Nachricht würde ich mich freuen.
    Vielen Dank im Voraus und mit freundlichem Gruß
    Gabriele Fritz
    BINE Informationsdienst >> Energieforschung für die Praxis
    Gabriele Fritz . Dokumentation
    Tel. 0228 92379 – 18
    gabriele.fritz@fiz-karlsruhe.de
    FIZ Karlsruhe GmbH . Büro Bonn . Kaiserstr. 185-197 . 53113 Bonn

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