Das einfache Telefon ist einer der zuverlässigsten Kommunikationskanäle, die wir haben – mehr als 13,5 Milliarden Anrufe werden täglich getätigt.
Das öffentliche Telefonnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN) wird seit über 100 Jahren für die Weiterleitung und Verbindung von Sprachanrufen verwendet. Die ersten diensteintegrierenden digitalen Netze (Integrated Services Digital Networks, ISDN) waren eine frühe digitale Übertragungslösung, die die Sprachqualität und -geschwindigkeit gegenüber den herkömmlichen Telefonnetzen verbesserte.
Aber die Zeiten ändern sich. Alternativen wie Breitbandtelefonie und Voice over Internet Protocol (VoIP) haben die Kommunikation revolutioniert. Sie bieten niedrigere Infrastrukturkosten und fortschrittliche Funktionen wie Unified Communications und App-Integrationen.
Das PSTN hat zwar eine entscheidende Rolle bei der Verbindung von Menschen gespielt, aber es ist wichtig zu verstehen, wie es funktioniert, welche Stärken es hat und warum moderne Alternativen für Unternehmen und Privatpersonen immer beliebter werden.
Lassen Sie uns die Grundlagen des PSTN, seine Mechanismen und die Zukunft der Kommunikationstechnologie erkunden.
Was ist das PSTN und wie funktioniert es?
Das öffentliche Telefonnetz (PSTN), oft auch als traditionelles Telefonnetz oder einfacher alter Telefondienst (POTS) bezeichnet, arbeitet mit leitungsvermittelter Technologie.
Das bedeutet, dass für die Dauer jedes Anrufs ein dedizierter Kommunikationspfad eingerichtet wird, der zuverlässige und hochwertige Sprachverbindungen gewährleistet.
POTS stellt jedoch die alte Infrastruktur des öffentlichen Telefonnetzes dar und gilt in der heutigen technikbegeisterten Umgebung aufgrund seiner begrenzten Skalierbarkeit, Flexibilität und Integration mit modernen digitalen Kommunikationstechnologien als veraltet.
PSTN-Architektur und -Komponenten
Die Architektur des öffentlichen Telefonnetzes (Public Switched Telephone Network, PSTN) ist ein Wunderwerk der Technik, das entwickelt wurde, um zuverlässige und effiziente Sprachkommunikationsdienste auf der ganzen Welt bereitzustellen.
Dieses komplizierte System besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten, die alle eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung einer nahtlosen Verbindung spielen. Zu diesen Komponenten gehören:
Ortsvermittlungsstellen: Die Ortsvermittlungsstelle ist das Herzstück des PSTN in einem bestimmten Gebiet. Sie verbindet die Teilnehmer innerhalb einer bestimmten geografischen Region und leitet ihre Anrufe an die entsprechenden Ziele weiter. Diese Komponente ist entscheidend für die Verwaltung des Kommunikationsflusses in lokalen Telefonnetzen.
Vermittlungszentralen: Sie sind das Rückgrat des PSTN. Die Vermittlungsstellen sind für die Weiterleitung von Anrufen zwischen verschiedenen Ortsvermittlungen zuständig. Sie stellen sicher, dass die Anrufe effizient an die gewünschten Empfänger weitergeleitet werden, egal ob diese sich am anderen Ende der Stadt, des Landes oder irgendwo anders auf der Welt befinden.
Telefonleitungen: Die physischen Verbindungen, die in einem herkömmlichen Telefonsystem Sprachdaten zwischen den Teilnehmern und der örtlichen Vermittlungsstelle übertragen. Diese Leitungen können aus Kupferdrähten, Glasfaserkabeln oder einer Kombination aus beidem bestehen und bieten jeweils ein unterschiedliches Maß an Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit.
Glasfaserkabel: Werden für die Übertragung von Sprachsignalen zwischen Vermittlungsstellen und Ortsvermittlungen verwendet. Glasfaserkabel sind bekannt für ihre Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung und ihre Unempfindlichkeit gegenüber Störungen. Sie sind eine wichtige Komponente bei der Modernisierung traditioneller Telefonnetzwerke.
Zellulare Netzwerke: Zusätzlich zu den Festnetzanschlüssen ist das PSTN auch mit Mobilfunknetzen verbunden, um Mobiltelefondienste anzubieten. Diese Netze bestehen aus Mobilfunktürmen, die Sprachdatenpakete an und von mobilen Geräten senden und empfangen und so die Reichweite des PSTN erweitern.
Satelliten: Für abgelegene Gebiete, in denen eine traditionelle Infrastruktur nicht möglich ist, spielen Satelliten eine entscheidende Rolle. Sie senden und empfangen Sprachsignale an und von Satellitentelefonen und sorgen dafür, dass selbst die abgelegensten Orte in Verbindung bleiben und mit herkömmlichen Telefonsystemen verbunden werden können.
So funktioniert der Anrufprozess
Das herkömmliche Telefonsystem scheint auf den ersten Blick recht einfach zu sein. Es gibt jedoch eine Reihe von Technologien, die nahtlose Anrufe zwischen analogen und digitalen Geräten ermöglichen.
Hier ist eine einfache Aufschlüsselung, wie das Verfahren heute funktioniert:
Tonumwandlung: Wenn Sie eine Nummer für Telefonate wählen, wandelt Ihr Telefon Schallwellen in elektrische Signale um. VoIP definiert Telefongespräche neu, indem es die Übertragung von Sprachkommunikation über das Internet ermöglicht, was Anrufe im Vergleich zu herkömmlichen Festnetzsystemen flexibler und kostengünstiger macht.
Übertragung zur Ortsvermittlungsstelle: Diese Signale werden über Kupferkabel an ein Endgerät übertragen, das dann an eine Ortsvermittlungsstelle oder eine Zentrale weitergeleitet wird.
Signal-Routing: Von der Vermittlungsstelle aus werden die Signale durch ein Netzwerk von Glasfaserkabeln geleitet, die elektrische Signale zur schnelleren Übertragung in Lichtimpulse umwandeln.
Lieferung an den endgültigen Bestimmungsort: Die Signale erreichen ihr Ziel, wo sie für den Empfänger wieder in Schallwellen umgewandelt werden.
Trotz der Komplexität der Infrastruktur dauert dieser Vorgang nur wenige Sekunden.
Beliebte PSTN-Dienste und -Funktionen
Das öffentliche Telefonnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN) bietet eine Vielzahl von Diensten und Funktionen, die seit Jahrzehnten den Grundstein für eine zuverlässige Sprachkommunikation bilden.
Diese Dienste stellen sicher, dass die Nutzer effektiv kommunizieren können, egal ob sie einen lokalen Anruf tätigen oder mit jemandem am anderen Ende der Welt verbunden sind.
Die Unternehmen von heute verlassen sich beim Telefonieren auf fortschrittliche Funktionen, um die Bedürfnisse ihrer Mitarbeiter und Kunden zu erfüllen. Dazu gehören:
Sprachanrufe: Im Kern ermöglicht das PSTN Sprachanrufe zwischen Teilnehmern. Dieser Dienst ist die Grundlage des Telefonnetzes und ermöglicht es den Menschen, klar und zuverlässig zu kommunizieren.
Internationale Anrufe: Eines der herausragenden Merkmale des PSTN ist die Möglichkeit, Auslandsgespräche zu führen. Mit diesem Dienst können Teilnehmer mit Personen in anderen Ländern in Verbindung treten, wodurch die Welt ein Stück kleiner wird.
Ortsvermittlungsdienste: Das PSTN bietet Ortsvermittlungsdienste, die es den Teilnehmern ermöglichen, innerhalb ihres Ortsnetzes zu telefonieren. Dieser Dienst ist für die alltägliche Kommunikation innerhalb von Gemeinden unerlässlich.
Anrufweiterleitung: Das öffentliche Telefonnetz bietet Anrufweiterleitungsdienste, mit denen Teilnehmer eingehende Anrufe an eine andere Telefonnummer umleiten können. Diese Funktion ist besonders nützlich, um sicherzustellen, dass wichtige Anrufe nicht verpasst werden.
Anklopfen: Mit Anklopfdiensten können Teilnehmer eingehende Anrufe empfangen, auch wenn sie bereits ein anderes Gespräch führen. Diese Funktion stellt sicher, dass die Benutzer keine wichtigen Mitteilungen verpassen.
Konferenzanrufe: Das öffentliche Telefonnetz ermöglicht Konferenzgespräche, bei denen mehrere Teilnehmer an einem einzigen Gespräch teilnehmen können. Diese Funktion ist für geschäftliche Besprechungen und Gruppendiskussionen von unschätzbarem Wert.
Kurzwahl: Ermöglicht es einem Teilnehmer, häufig gewählte Nummern in Kurzwahlsequenzen zu programmieren (z. B. #1, #2 usw.), damit sie schnell angerufen werden können.
Voicemail: Wenn ein Anruf unbeantwortet bleibt, kann der Anrufer eine aufgezeichnete Nachricht in einer Sprachmailbox hinterlassen. Benutzer können die Nachrichten lokal (über den Hörer) oder aus der Ferne (durch Einwahl in die Mailbox) abrufen.
Anrufer-ID: Zeigt die Telefonnummer (und manchmal auch den Namen) des eingehenden Anrufers auf einem Caller ID-fähigen Telefon oder Gerät an, bevor der Anruf angenommen wird.
Das Rückgrat des PSTN: Vermittlungstechnik
Vermittelte Telefonnetze sind das Herzstück des PSTN und ermöglichen eine effiziente Weiterleitung und Verbindung von Anrufen. Die mit dem PSTN-Telefonsystem verbundenen Kosten können jedoch beträchtlich sein, insbesondere bei der Skalierung für mehrere Mitarbeiter, was es für Unternehmen im Vergleich zu modernen VoIP-Diensten weniger attraktiv macht.
In vermittelten Telefonnetzen werden vier Haupttypen von Vermittlungsstellen verwendet:
Ortsvermittlungsstelle: Verwaltet bis zu 10.000 Telefonleitungen in einem bestimmten Gebiet und leitet Anrufe über eindeutige Telefonnummern an ihr Ziel weiter.
Tandem-Büro: Verwaltet Verbindungen zwischen Ortsvermittlungsstellen innerhalb derselben Stadt und leitet Anrufe näher an ihr endgültiges Ziel weiter.
Mautstelle: Ermöglicht nationale Ferngespräche durch die Verbindung von Tandembüros.
Internationales Gateway: Ermöglicht die weltweite Vermittlung von Anrufen und damit eine nahtlose internationale Kommunikation.
Wie hoch sind die Kosten für den normalen Telefondienst?
Die Kosten für die Nutzung eines öffentlichen Telefonnetzes (Public Switched Telephone Network, PSTN) können je nach Art des Dienstes, des Standorts und des Anbieters stark variieren.
Für Privatkunden kostet der PSTN-Basisdienst in der Regel zwischen 20 und 50 Dollar pro Monat. Dieser Basisdienst umfasst häufig Ortsgespräche, aber für Fern- und Auslandsgespräche sowie für Funktionen wie Anklopfen und Anrufer-ID können zusätzliche Gebühren anfallen.
Für Unternehmen sind die Kosten in der Regel höher, wobei der PSTN-Basisdienst zwischen $50 und $100 pro Monat liegt. Unternehmen benötigen oft zusätzliche Funktionen wie Anrufweiterleitung, Konferenzgespräche und Voicemail, für die zusätzliche Gebühren anfallen können. Auch die Installationsgebühren variieren, wobei Installationen für Privatkunden zwischen 50 und 200 Dollar kosten, während Installationen für Unternehmen zwischen 100 und 500 Dollar liegen können.
Auslandsgespräche können besonders kostspielig sein, wobei die Tarife je nach Zielland und Anbieter zwischen $0,10 und $1,00 pro Minute liegen. Diese Kosten können sich schnell summieren, insbesondere für Unternehmen mit hohem Anrufaufkommen oder mehreren Leitungen.
Es ist wichtig, dass Benutzer diese Kosten sorgfältig abwägen und sie mit modernen Alternativen wie Cloud Voice oder Microsoft Teams Operator Connect vergleichen, die oft kostengünstigere Lösungen für die internationale Kommunikation bieten.
PSTN-Telefondienstanwendungen und Branchen
Das öffentliche Telefonnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN) ist ein vielseitiges und unverzichtbares Kommunikationsmittel mit einer Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Branchen.
Gesundheitswesen: Das PSTN wird für medizinische Konsultationen, Patientenkommunikation und Notfalldienste genutzt, um sicherzustellen, dass wichtige Informationen zuverlässig und sicher übertragen werden.
Finanzdienstleistungen: PSTN ist entscheidend für sichere Transaktionen, Kundenservice und die Übertragung von Finanzdaten.
- Bildung: Eine weitere Branche, die sich beim Online-Lernen, in entfernten Klassenzimmern und bei der Verwaltungskommunikation stark auf PSTN verlässt, um eine nahtlose Interaktion zwischen Schülern, Lehrern und Verwaltungspersonal zu ermöglichen.
- Regierungsbehörden: Nutzen Sie PSTN für Notdienste, öffentliche Sicherheit und interne Kommunikation und stellen Sie sicher, dass wichtige Dienste auch in Krisenzeiten betriebsbereit bleiben.
Einzelhandel: PSTN unterstützt den Kundenservice, den Vertrieb und das Marketing und hilft Unternehmen, eine starke Verbindung zu ihren Kunden aufrechtzuerhalten.
Andere Branchen wie das Hotel- und Gaststättengewerbe, das Transportwesen und die verarbeitende Industrie profitieren ebenfalls von der Zuverlässigkeit und Reichweite des PSTN und nutzen es für verschiedene Kommunikationsbedürfnisse, die für ihren Betrieb entscheidend sind.
Wie zuverlässig und sicher ist das PSTN?
Das öffentliche Telefonnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN) ist für seine Sicherheit und Zuverlässigkeit bekannt und daher eine vertrauenswürdige Wahl für die Sprachkommunikation.
Eine der wichtigsten Sicherheitsfunktionen des PSTN ist die Verschlüsselung, die das Abhören und Abfangen von Anrufen verhindert. Dadurch wird sichergestellt, dass sensible Informationen während der Übertragung vertraulich bleiben.
Authentifizierungsprotokolle sind eine weitere wichtige Sicherheitsmaßnahme, mit der die Identität von Anrufern überprüft und der unbefugte Zugriff auf das Netzwerk verhindert wird. PSTN-Anbieter setzen auch Redundanz in ihren Netzwerken ein, mit Backup-Systemen und Stromquellen, um einen kontinuierlichen Service bei Ausfällen zu gewährleisten.
Quality of Service (QoS) ist eine Priorität für PSTN-Anbieter, die dem Sprachverkehr Priorität einräumen, um qualitativ hochwertige Anrufe mit minimalen Latenzzeiten zu gewährleisten. Allerdings ist auch das PSTN nicht immun gegen Sicherheitsbedrohungen. Mautbetrug, bei dem Hacker Schwachstellen ausnutzen, um nicht autorisierte Anrufe zu tätigen, ist ein großes Problem. Lauschangriffe, bei denen Hacker Anrufe abfangen und abhören, und Denial of Service (DoS)-Angriffe, bei denen das Netzwerk mit Datenverkehr überlastet wird, sind weitere potenzielle Bedrohungen.
Trotz dieser Herausforderungen machen die robusten Sicherheitsmaßnahmen das PSTN zu einer zuverlässigen Wahl für sichere Sprachkommunikation.
Aktuelle Herausforderungen und die Zukunft des PSTN
Das öffentliche Telefonnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN) ist seit Jahrzehnten ein zuverlässiges Kommunikationssystem, das jedoch in der heutigen Zeit vor einigen Herausforderungen steht.
Das Verständnis dieser Herausforderungen und der potenziellen Zukunft des PSTN ist entscheidend für die Navigation in der sich entwickelnden Landschaft der Kommunikationstechnologie. Zu den bemerkenswerten Herausforderungen gehören:
Sinkende Umsätze: Mit dem Aufkommen von Voice over Internet Protocol(VoIP) und anderen internetbasierten Kommunikationsdiensten verzeichnet das PSTN sinkende Einnahmen. Diese modernen Alternativen bieten kostengünstige Lösungen, die von Unternehmen und Privatpersonen zunehmend bevorzugt werden.
Begrenzte Anpassungsfähigkeit: Die leitungsvermittelte Technologie, die dem PSTN zugrunde liegt, schränkt seine Anpassungsfähigkeit an moderne Kommunikationsbedürfnisse wie Datendienste und Multimedia-Kommunikation ein. Diese Einschränkung macht es weniger geeignet für die Anforderungen der heutigen digitalen Welt.
Integration mit VoIP: Trotz seiner Herausforderungen kann das PSTN mit VoIP und anderen Technologien integriert werden, um hybride Systeme zu schaffen. Diese Systeme nutzen die Stärken sowohl traditioneller als auch moderner Kommunikationsmethoden und bieten maßgeschneiderte Lösungen für spezifische Anforderungen.
Wartung und Upgrades: Die Instandhaltung und Aufrüstung der PSTN-Infrastruktur ist eine ständige Herausforderung. Regelmäßige Wartung ist erforderlich, um Zuverlässigkeit und Effizienz zu gewährleisten, aber diese Bemühungen können kostspielig und arbeitsintensiv sein.
Zukunftsperspektiven: Auch wenn die Zukunft des öffentlichen Telefonnetzes ungewiss ist, kann es in bestimmten Bereichen weiterhin eine entscheidende Rolle spielen. So ist es beispielsweise für Notdienste, ländliche Gebiete mit begrenztem Internetzugang und die Interoperabilität von Netzen weiterhin unverzichtbar. Da die Technologie jedoch weiter voranschreitet, könnte das PSTN schließlich durch modernere Kommunikationssysteme ersetzt werden.
Wenn Sie diese Herausforderungen und die potenzielle Zukunft des öffentlichen Telefonnetzes verstehen, können Unternehmen und Privatpersonen fundierte Entscheidungen über ihren Kommunikationsbedarf treffen und die Vorteile moderner Alternativen wie VoIP ausloten.
Beliebte Alternativen zu PSTN
Das PSTN hat der Welt zwar gute Dienste geleistet, aber seine Einschränkungen haben den Weg für moderne Kommunikationssysteme geebnet.
Die Internet-Telefonie überträgt Sprache über das Internet und bietet zahlreiche Vorteile im Vergleich zur herkömmlichen Telefonie.
Die Technologie, die hinter dem PSTN steht, ist seit dem letzten Jahrhundert weitgehend unverändert geblieben, und die Wartung dieser Infrastruktur ist kostspielig.
IP-Telefonie, eine kostengünstige und skalierbare Lösung für Unternehmen, bietet erweiterte Funktionen und Effizienz.
Dies hat zum Aufstieg von VoIP (Voice over Internet Protocol) und modernen Cloud-Telefonielösungen geführt, die die Kommunikation grundlegend verändert haben.
Die wichtigsten Vorteile von VoIP gegenüber PSTN
Kosteneffektiv: Deutlich billiger, vor allem bei internationalen Anrufen, da es die Internet-Infrastruktur im Vergleich zum traditionellen PSTN-Telefonsystem nutzt.
Erweiterte Funktionen: Bietet Funktionen wie Anrufweiterleitung, Voicemail-to-E-Mail und Videokonferenzen.
Skalierbarkeit: Einfache Skalierbarkeit bei wachsendem Unternehmen, im Gegensatz zu PSTN, das neue physische Leitungen erfordert.
Flexibilität: Ermöglicht Anrufe von jedem mit dem Internet verbundenen Gerät, im Gegensatz zum PSTN, das auf Festnetzanschlüsse angewiesen ist.
PSTN vs. VoIP: Ein schneller Vergleich
Was macht VoIP und moderne Cloud-Anrufe zu einer besseren Wahl als herkömmliche PSTN-Anrufe? Sehen Sie unten eine detaillierte Aufschlüsselung:
| Merkmal | PSTN | VoIP |
|---|---|---|
| Technologie | Leitungsvermittelter Telefondienst | Paketvermittelter (internetbasierter) Telefondienst |
| Kosten | Höher aufgrund von Infrastrukturbedarf | Niedriger, Nutzung des bestehenden Internets |
| Flexibilität | Beschränkt auf Festnetzanschlüsse | Unterstützt mehrere Geräte |
| Eigenschaften | Einfache Sprachanrufe | Fortgeschrittene (z.B. Videokonferenzen) |
| Skalierbarkeit | Erfordert physische Infrastruktur | Leicht skalierbar über Software |
| Qualität | Konsistent | Abhängig von der Internetgeschwindigkeit |
Technologie
PSTN: leitungsvermittelter Telefondienst
VoIP: paketvermittelter (internetbasierter) Telefondienst
Kosten
PSTN: Höher aufgrund des Infrastrukturbedarfs
VoIP: Niedriger, Nutzung des vorhandenen Internets
Flexibilität
PSTN: Beschränkt auf Festnetzanschlüsse
VoIP: Unterstützt mehrere Geräte
Eigenschaften
PSTN: Einfache Sprachanrufe
VoIP: Fortgeschritten (z. B. Videokonferenzen)
Skalierbarkeit
PSTN: Erfordert physische Infrastruktur
VoIP: Leicht skalierbar über Software
Qualität
PSTN: Gleichbleibend
VoIP: Abhängig von der Internetgeschwindigkeit
PSTN-Wartung und Fehlerbehebung
Die Wartung und Fehlerbehebung des öffentlichen Telefonnetzes (Public Switched Telephone Network, PSTN) umfasst mehrere wichtige Schritte, um einen reibungslosen und effizienten Betrieb des Netzes zu gewährleisten.
Regelmäßige Wartung ist unerlässlich, wobei die Anbieter Aufgaben wie Software-Updates und Hardware-Checks durchführen, um Probleme zu vermeiden, bevor sie entstehen. Wenn Probleme auftreten, verwenden PSTN-Anbieter spezielle Tools und Techniken, um Probleme zu erkennen und zu beheben.
Zu den häufigsten Problemen gehören Gesprächsabbrüche, schlechte Gesprächsqualität, Besetztzeichen und das Fehlen eines Freizeichens. Die Provider überwachen das Netzwerk in Echtzeit, um diese Probleme sofort zu erkennen und zu beheben und so Unterbrechungen des Dienstes zu minimieren.
Der Kundensupport ist ein wichtiger Bestandteil der PSTN-Wartung. Die Anbieter bieten Unterstützung an, um den Nutzern bei der Fehlersuche und der Lösung von Problemen zu helfen. Wenn Sie diese Schritte befolgen, können PSTN-Anbieter sicherstellen, dass das Netzwerk zuverlässig bleibt und die Nutzer eine qualitativ hochwertige Sprachkommunikation genießen können.
Das PSTN hat zwar seine Tücken, aber seine robusten Wartungs- und Fehlerbehebungsprozesse tragen dazu bei, seine Zuverlässigkeit und Effizienz aufrechtzuerhalten, so dass es auch weiterhin als zuverlässiges Kommunikationsmittel dienen kann.
Entdecken Sie den besten Weg zu einer PSTN-Konnektivität
Das PSTN war jahrzehntelang ein unverzichtbares Instrument für die globale Kommunikation, aber es ist den Anforderungen moderner Unternehmen nicht mehr gewachsen.
Alternativen wie VoIP, Cloud-Telefonie und andere internetbasierte Telefonsysteme sind kostengünstig, skalierbar und mit fortschrittlichen Funktionen ausgestattet, die die dynamischen Arbeitsplätze von heute unterstützen.
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