Telekommunikationssystems

Telekommunikationssysteme umfassen die Gesamtheit der Einrichtungen, Technologien und Protokolle, die der Übertragung von Informationen über Entfernungen dienen. Sie ermöglichen Sprach-, Daten- und Multimediendienste über diverse Übertragungsmedien wie Kupferkabel, Glasfaser, Funk- und Satellitennetze. Ziel ist es, kommunikative Verbindungen zwischen Teilnehmern, Anwendungen oder Endgeräten bereitzustellen.

Zu den Hauptkomponenten gehören Übertragungsnetze (Führungskanäle, Glasfaser, Funkstrecken), Vermittlungsnetze oder Knoten (Switches, Router, Vermittlungsstellen), Endgeräte (Telefone, Mobiltelefone, Computer), Signalisierung und Protokolle (SS7, SIP, TCP/IP) sowie Netzmanagement und Abrechnung. Die Systeme arbeiten oft schichtweise nach Referenzmodellen, zum Beispiel dem OSI-Modell oder dem TCP/IP-Modell.

Technologien reichen von Festnetzbetrieb (PSTN, ISDN, DSL) über Mobilfunknetze (3G/4G/5G) bis zu Breitbandnetzen (Glasfaser, Kabel). IP-basierte Netze, Software-definierte Netze (SDN) und Network Functions Virtualization (NFV) ermöglichen flexiblere Dienstbereitstellung. Standards werden von Organisationen wie ITU-T, ETSI, IEEE und 3GPP festgelegt.

Angeboten werden Dienste wie Sprachkommunikation, Internetzugang, Messaging, Video- und Audio-Streaming, sowie vernetzte Anwendungen im Internet der Dinge und Cloud-Dienste. Sicherheit, Datenschutz und Zuverlässigkeit stehen im Vordergrund; typische Anforderungen umfassen Vertraulichkeit, Integrität, Authentisierung und Verfügbarkeit.

Aktuelle Entwicklungen betreffen höhere Bandbreiten, geringere Latenz, QoS-Mechanismen und Netzzusammenarbeit über Netzgrenzen hinweg. Herausforderungen sind Skalierbarkeit, Interoperabilität, Spektrumverwaltung, Energieeffizienz und Regulierung.