Netzwerk-Grundlagen – Einführung in die Telekommunikationstechnik Telegraf und Telefon – Der Beginn moderner Telekommunikation ist 160 Jahre her

Die Urväter heutiger Telekommunikations- und Netzwerktechnologie sind der Telegraf und das Telefon. Bereits 1847 wurde damit der Grundstein für die Entwicklung der heutigen Kommunikationstechnologien gelegt. Doch wer hat das Telefon eigentlich erfunden? Viele sprechen dies dem Amerikaner Graham Bell zu, doch auch Philipp Reis, Elisha Gray und Antonio Meucci experimentierten früh mit der elektrischen Sprachübertragung.

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Mit der Erfindung des Telegrafen im Jahre 1847 lässt sich der Beginn der elektronischen Datenübertragung exakt datieren. Interessant ist dabei die Tatsache, dass das dafür verwendete Morsealphabet schon damals quasi digitale Züge aufwies: es bestand nämlich nur aus den beiden Zeichen „Punkt“ und „Strich“.

Aber es dauerte nach der Erfindung des Telefons noch über 100 Jahre bis auch die Sprachkommunikation mit der Einführung von ISDN Ende der 80er Jahre digitalisiert wurde.

Die digitale Signalübertragung, insbesondere über IP-basierte Multiservice-Netzwerke ist heute Standard für alle Kommunikationsformen. Sprache, Daten, Texte, Bilder und Video werden heute in Kombinationen bestehend aus „0“ und „1“ über konvergente Plattformen transportiert.

Der Begriff „Telekommunikation“

Laut dem Archiv für das Post- und Fernmeldewesen lässt sich die Entstehung des Wortes „Telekommunikation“ nach Zeit und Ort genau feststellen: bereits im Jahre 1904 erschien in Paris ein Buch von Edouard Estaunié mit dem Titel „Traité pratique de Télécommunication électrique (Télegraphie, Télephonie)“.

Der Verfasser hatte damals in seinem Buchtitel ein neues Wort geschaffen, wobei sich der Begriff Telekommunikation aus einem griechischen Stamm (tele = fern) und einem lateinischen Stamm (communicare = kommunizieren) zusammensetzt. Er wollte damit einen Oberbegriff für die Gebiete der Telegrafie und Telefonie schaffen.

Die erste deutsche Begriffsbestimmung für Télécommunication stammt aus dem Jahr 1934 und lautet: „Fernmeldeverkehr, Nachricht jeder Art: Jede telegrafische oder fernsprechmäßige Übermittlung von Zeichen, auch von Zeichen für Meldezwecke, von Schriften, Bildern und Schallwellen jeder Art, sei es auf dem Drahtwege oder drahtlos, sei es mit Hilfe anderer Mittel oder Verfahren elektrischer oder sichtbarer Zeichengebung (Semaphore).“

Die Gesetze der Netzwerktechnik

Wie fast alles in unserem Leben unterliegen auch die Netzwerke für die Telekommunikation einigen Gesetzmäßigkeiten, die von ausgewiesenen und bekannten Experten formuliert wurden und leider von den Beteiligten nicht immer berücksichtigt werden. Die wichtigsten Gesetze lauten wie folgt:

• Moore’s Law: Die Prozessorleistung (Verarbeitungszeit und Speicherkapazität) verdoppelt sich alle 18 Monate. Moore’s Law wurde in den letzten fünf Jahrzehnten bestätigt.
• Metcalf’s Law: Die Wertsteigerung eines Netzwerks ist eine Funktion der an dieses Netzwerk angeschlossenen Knoten. Der Wert steigt also laut Robert Metcalf („Erfinder“ des Ethernet und Gründer von 3Com) quadratisch mit der Zahl der Benutzer/Kunden.
• Gilder’s Law: Die erzielbare Bandbreite für die Kommunikation wächst dreimal so schnell wie die Leistung der Computer (Moore’s Law). Daraus leitet sich ab, dass sich die Kommunikationsleistung alle sechs Monate verdoppelt.
• Arthur’s Law: Dafür existieren zwei Definitionen. 1.: Mache es richtig oder mache es überhaupt nicht! 2.: Digitale Geschäfte, die z.B. über das Internet abgewickelt werden, zeigen ein steigendes ROI (Return on Investment).
• Murphy’s Laws: Wann immer etwas schief gehen kann, es wird passieren. Gibt es mehrere Möglichkeiten für einen Fehlschlag, dann wird derjenige eintreten, der den größten Schaden anrichtet. Und wenn etwas überhaupt nicht schief gehen kann, wird es trotzdem passieren.

Das Telefon als Wegbereiter

Wenn die Frage aufgeworfen wird, wer denn das Telefon erfunden habe, dann kommt zumeist als Antwort: Bell. Das ist aber nicht die ganze Wahrheit. Alexander Graham Bell reichte mit Hilfe seines Anwalts am 14. Februar 1876 den Patentantrag für seinen zuvor entwickelten „Phonautographen“ ein und erhielt bereits am 7. März desselben Jahres das Patent erteilt.

Im Juli 1877 gründete Bell dann zusammen mit Thomas Sanders, Gardiner G. Hubbard und seinem Assistenten Thomas Watson die Bell Telephone Company. Doch erst vor kurzem, nämlich 2002 erklärt der Kongress der Vereinigten Staaten in einer Resolution, dass Antonio Meucci der Erfinder und erste Patentinhaber des Telefons sei und erklärt Bell zum Betrüger. Aber wer war nun Meucci? Und wer hat denn nun das Telefon wirklich erfunden?

Betrachtet man die Entwicklung des Telefons chronologisch, dann muss an erster Stelle Philipp Reis genannt werden. Dokumentiert ist, dass der Friedrichsdorfer Lehrer Philipp Reis vor den Mitgliedern des Physikalischen Vereins in Frankfurt am 26. Oktober 1861 einen Vortrag „Über Telephonie durch galvanischen Strom“ hielt und anschließend das von ihm entwickelte Telefon vorführte.

Im Archiv für Deutsche Postgeschichte, H. 1, Frankfurt a.M. 1963, S. 47 findet sich der folgende Zeitbericht: Sein Kollege H.F. Peter, Musiklehrer am Institut Garnier erinnert sich an die denkwürdige Vorführung: „...Ich war zu der Zeit, als Reis das Telefon erfand, Musiklehrer am Garnier’schen Institut. Da mich seine Experimente außerordentlich interessierten, besuchte ich ihn täglich, half ihm und machte ihm Vorschläge...“

„Ich begleitete ihn am 26. Oktober 1861 nach Frankfurt und assistierte ihm. Nach Beendigung der Vorführung beobachtete ich, wie Mitglieder des Vereins kamen, um Reis zu seinem Erfolg bei seinen Experimenten zu gratulieren. Ich spielte auf dem Englischen Horn, Philipp Schmidt sang. Das Singen war besser zu verstehen als das Spielen auf dem Instrument. Bei einem Experiment, das wir in Gegenwart von Hofrath Dr. Müller, Apotheker Müller und dem ehemaligen Direktor des Garnier’schen Instituts, Professor Dr. Schenk, ausführten, ereignete sich etwas, was sie interessieren wird. Zuerst versuchten wir es mit Singen, dann las Reis’ Schwager aus „Spieß Turnbuch“ lange Sätze vor, die Reis, der am anderen Ende lauschte, ausgezeichnet verstand und laut für uns wiederholte. Ich sagte ihm: Philipp, du kennst ja das ganze Buch auswendig, denn ich wollte erst dann glauben, dass das Experiment so erfolgreich verlaufen war, bis er mir einen Satz wiederholte, den ich ihm sagen wollte. Deshalb ging ich in den Raum, in dem das Telefon stand und sprach einige Sätze wie: ‚Die Sonne ist von Kupfer’, was Reis als ‚Die Sonne ist von Zucker’ verstand, oder ‚Das Pferd frisst keinen Gurkensalat’, wovon er nur ‚Das Pferd frisst...’verstand. Dies war der letzte Versuch, den wir unternahmen. Alle Anwesenden waren sehr erstaunt und äußerten die Überzeugung, dass Reis’ Erfindung eine große Zukunft eingeleitet habe.“

Erst zwei Jahre nach dem Tod von Philipp Reis reichte der Amerikaner Graham Bell 1876 sein Patent auf das von ihm entwickelte Telefon ein. Nach seinem eigenen Eingeständnis hat er aber die Arbeiten von Philipp Reis zumindest teilweise gekannt. Ebenfalls noch vor Bell experimentierten Elisha Gray und Antonio Meucci an einer Lösung zur Übertragung von Tönen über elektrische Leitungen. Es wird berichtet, Bell sei in den Besitz von Teilen aus Meuccis Werkstatt gekommen, während dieser im Krankenhaus lag. Meucci hatte zuvor von 1871 bis 1873 ein vorläufiges Patent angemeldet, konnte jedoch die Mittel für eine Aufrechterhaltung über diesen Zeitpunkt hinaus nicht aufbringen. Und Gray kam mit seinem Patentantrag, der wesentlich ausführlicher als der von Bell geschrieben war um zwei Stunden zu spät. Trotz intensiver Bemühungen gelang es ihm nicht das Patent für ein Telefon für sich zu gewinnen.

Über den Autor

Gerhard Kafka arbeitet als freier Fachjournalist für Telekommunikation in Egling bei München.

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