Definition Was ist PSTN (Public Switched Telephone Network)?

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Der englische Begriff für öffentliches Telefonnetz lautet Public Switched Telephone Network. In der Regel sind damit herkömmliche analoge oder ISDN-basierte Telefonnetze gemeint. Ein PSTN baut Sprachverbindungen über die Eingabe von Rufnummern auf und stellt zwischen den Kommunikationspartnern für die Dauer des Gesprächs eine leitungsvermittelte oder logische Verbindung her. Heute sind Telefonnetze auf IP-basierten Next-Generation-Netzwerken realisiert. Sie werden nicht mehr als PSTN bezeichnet.

PSTN ist das Akronym für Public Switched Telephone Network und die englische Bezeichnung für das öffentliche Telefonnetz. Veraltete Begriffe für das öffentliche Telefonnetz sind Fernmeldenetz oder Fernsprechnetz. In der Regel sind mit PSTN die herkömmlichen analogen oder ISDN-basierten digitalen Telefonnetze gemeint. Ein häufig in diesem Zusammenhang ebenfalls verwendeter Begriff ist Plain Old Telephone Service (POTS). Er ist eine etwas abfällige Bezeichnung für das analoge Telefonnetz.

In einem PSTN lassen sich Sprachverbindungen über die Eingabe von Rufnummern herstellen. Für die Dauer eines Gesprächs baut das Telefonnetz eine leitungsvermittelte Verbindung oder einen logischen Kanal zwischen den Kommunikationspartnern auf.

Die öffentlichen Telefonnetze sind weltweit verbunden und erlauben eine länderübergreifende Kommunikation. Verbindungen zu privaten Telefonnetzen wie zu einem Telefonnetz eines Unternehmens oder einer Behörde lassen sich mit einer Private Branch Exchange (PBX), auch als Nebenstellenanlage oder Telefonanlage bezeichnet, herstellen.

Heutige Telefonnetze werden in der Regel nicht mehr als Public Switched Telephone Network bezeichnet. Sie sind inzwischen als Voice-over-IP-Service (VoIP-Service) auf IP-basierten Next-Generation-Netzwerken realisiert. Diese Netzwerke sind universelle Kommunikationsnetze und bedienen neben Sprachdiensten weitere Services wie Datendienste, Internetzugang, Video-Übertragungen oder Internetfernsehen (IPTV).

Die Merkmale eines Public Switched Telephone Network

Grundsätzlich kann ein Kommunikationssystem als PSTN bezeichnet werden, wenn folgende Merkmale zutreffen:

• die Gesprächsteilnehmer sind über ihre öffentlichen Rufnummern erreichbar

• zwischen den Gesprächsteilnehmern wird für die Dauer des Gesprächs eine leitungsvermittelte Verbindung oder ein logischer Übertragungskanal hergestellt

• nach Beendigung eines Telefongesprächs werden die im Netz belegten Verbindungsressourcen wieder freigegeben

• bei den übertragenen Informationen handelt es sich hauptsächlich um Sprachinformationen

Entwicklung und Funktionsweise des PSTN

Die Grundfunktion eines Public Switched Telephone Network besteht darin, zwischen den Gesprächspartnern eine Verbindung herzustellen und Sprachinformationen zu übertragen. Analoge Sprache wird im Telefon in elektrische Signale in analoger oder digitaler Form umgewandelt. Diese elektrischen Signale werden per PSTN an das Telefon des Empfängers übertragen und dort wieder in analoge Sprache zurückverwandelt.

Neben der Übertragung von Sprachinformationen besitzt das PSTN Funktionen für die Übermittlung von Rufsignalen, von Informationstönen wie Besetztzeichen oder Freiton und von Tarifinformationen. Zu Beginn der öffentlichen Telefonnetze wurden die Gesprächspartner durch manuelles Umstecken von Leitungen in einer von Personen bedienten Vermittlungsstelle verbunden. Später ließen sich die Verbindungen über die Eingabe von Nummern auf einer Telefonwählscheibe über selbständig arbeitende, hierarchisch strukturierte Vermittlungsstellen herstellen.

Lange Zeit arbeitete das Public Switched Telephone Network auf leitungsvermittelnder Basis und übertrug analoge elektrische Signale. Die Bandbreite einer Sprachübertragung war auf 300 bis 3400 Hertz begrenzt. In den 1980er Jahren begann der Umbau der analogen Fernsprechnetze in digitale Telefonnetze. In ISDN-Netzen, wie sie in Deutschland installiert wurden, ließen sich neben Sprachdiensten auch digitale Datendienste integrieren.

Heutige Telefonnetze – Ablösung durch VoIP

Heute sind herkömmliche analoge oder ISDN-basierte Telefonnetze kaum noch in Betrieb. Telefonnetze werden als Voice-over-IP-Service auf IP-basierten Next-Generation-Netzwerken realisiert. Die Bezeichnung dieser Telefonnetze als Public Switched Telephone Network ist nicht mehr üblich. Next-Generation-Netzwerke bedienen neben Sprachdiensten weitere Services wie Datendienste, Internetzugang, Video-Übertragungen oder Internetfernsehen (IPTV).

Voice over IP hat sich vom Grundprinzip der leitungsvermittelten Sprachverbindungen verabschiedet und arbeitet paketorientiert. Sprache wird in viele kleine Datenpakete umgewandelt und per IP (Internet Protocol) dynamisch durch das Datennetz geroutet und zugestellt. Für den Aufbau von VoIP-Verbindungen und die Übertragung der Datenpakete kommen TCP/IP-Protokolle höhere Ebenen wie SIP (Session Initiation Protocol) oder RTP (Real-Time Transport Protocol) zum Einsatz. Zur Priorisierung zeitkritischer Sprachdaten in einem nach Best-Effort-Prinzip arbeitenden Netzwerk werden spezielle QoS-Verfahren (Quality of Service) verwendet.

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