Logg inn eller registrer deg☞

Tilbake til artikkelen

Tilbake til historikken

telenett

Versj. 6
Denne versjonen ble publisert av Halvor Bothner-By 18. februar 2011. Artikkelen endret 12 tegn fra forrige versjon.

Telenett, telenett (prinsippskisse) (bilde)

system av kabel- og radioforbindelser, samt koplingsutstyr, som gjør det mulig å utveksle forskjellige typer elektronisk informasjon mellom geografisk atskilte terminaler. Opprinnelig dekket betegnelsen nett formidling av telefon og telegraftjenester, men utviklingen er nå gått mot en sammensmelting av alle typer nett for elektronisk informasjonsutveksling. Denne prosessen drives både av den teknologiske utviklingen og av opphevelsen av telemonopolene.

Historikk

Verdens første telegraflinje, som var 64 km lang, ble åpnet i USA 1848. Den Norske Statstelegraf startet sin virksomhet 1. januar 1855 med en telegraflinje mellom Oslo og Drammen. Samme året ble det etablert linjer til Sverige, og disse var igjen knyttet til Danmark og deler av Europa. I 1870 nådde telegraflinjene til Vardø. Den første sjøkabelen for telegrafi mellom Europa og USA var på plass i 1867, mens den første sjøkabelen fra Norge mot utlandet (Arendal–Hirtshals, Danmark) var ferdig i 1869.

Den første telefonsamtalen ble ført i 1876. I Norge startet International Bell Telephone Company telefondrift i 1880 i Oslo. Telefonforbindelsene ble etablert med ledninger som var hengt opp i stolper, men allerede mot slutten av 1800-tallet gravde man ned kabler i bakken. Første patent på en automatisk telefonsentral ble anmeldt i USA i 1872. I Norge ble den første automatiske telefonsentralen satt i drift i Skien i 1920, men så sent som i 1955 arbeidet ca. en tredjedel av de ansatte i Telegrafverket (7300 personer) med nummeropplysning eller med å koble samtaler. Arbeidet med å automatisere oppkoblingen av samtaler over større avstander, rikstelefon med fjernvalg, ble påbegynt i 1954, først mellom Oslo og Ski i Akershus. Dette arbeidet ble fullført i 1980-årene.

Fra 1970-årene begynte innføring av digitale PCM overføringssystemer for knipper av talekanaler, der hver talekanal ble representert av en datastrøm med overføringshastighet – IT 64 kbit/s. Og i 1986 kom i drift på Økern i Oslo den første helt digitale telefonsentralen, styrt av datamaskin . (De aller første datamaskinstyrte sentralene med analog linjegjennomkopling av samtalene kom noen år tidligere). Frem til 1997 ble alle landets telefonsentraler skiftet til digitale systemer som formidlet PCM talesignalene direkte som binære sifre. Dermed var skapt et sammenhengende digitalt nett med linjesvitsjing for kanaler med 64 kbit/s datarate internt. Kun på siste strekningene mellom lokal telefonsentral og abonnentens telefonapparat ble talen fortsatt overført på analog form.

Nettverksløsningen var samtidig også videreutviklet til et integrert digitalt nett for både tale- og dataoverføring (ISDN), ved at de enkelte kanalene etter avtale ble fremført helt ut til abonnenenes digitale brukerutstyr via de gamle kopperkablene i telefonnettet. Slike abonnenter kunne derved kople opp transparente digitale kanaler hele vegen seg imellom, der deres data, eller tale som de selv digitaliserte, ble transportert i en sammenhengende strøm med bitrate 64 kbit/s. Flere kanaler kunne flettes sammen til resulterende høyere bitrater.I tillegg kunne data med bitrate 9,6 kbit/s sendes med pakkesvitsjing etter X.25IP-telefoni-standarden via tilleggskapasitet (ISDNpak), bl.a. for fremføring til alarmsystemer og til betalingsterminaler.

ISDN ble en meget utbredt tilgangsløsning mellom Internett og brukerne av dette. Og digitaliseringen av det tradisjonelle telefonnettet førte til store kostnadsinnsparinger. En ti minutter telefonsamtale Oslo-Hammerfest kostet i 1989 kr 27,50, mens den i 1997 kostet kr 6,40.

Telegrafen ble etter hvert avløst av teleks og i 1946 ble den første teleksforbindelse mellom Oslo og utlandet åpnet. I 1988 hadde det verdensomspennende teleksnettet mer enn 1,5 millioner abonnenter i nesten 200 land. Fjernskriverne hos abonnentene ble fra 1960-årene knyttet til automatiske koplingsentraler, i Norge etter hvert 5 stk. Teleksdokumenter fikk etter hvert en solid juridisk status. Tjenesten er etter 2000 stort sett overtatt av elektronisk post (e-post) i datanett.

I 1906 ble det første radiobaserte telegrafsambandet i Norge etablert (Røst og Sørvågen). I 1919 fikk Norge regulær radiotelegrafisk forbindelse med USA fra en sender ved Stavanger. Den første radiotelefoniforbindelsen i Norge ble etablert i 1928, i de første tiårene ble slike forbindelser kun benyttet for å knytte vanskelig tilgjengelige områder til nettet og dessuten til forbindelse med skip. I 1953 ble den første radiolinjen (Trondheim–Steinkjer) tatt i bruk i Norge. Over denne kunne man formidle vanlige rikstelefonsamtaler, og i 1976 ble det etablert satellittforbindelse til de nyankomne installasjonene i Nordsjøen.

Det første mobiltelefonnettet i Norge ble etablert i 1966. Dette systemet var manuelt og ble i 1981 avløst av verdens første automatiserte mobiltelefonnett, NMT, utviklet i fellesskap av de nordisk televerkene. Det var knyttet direkte til rikstelefonnettet. I 1993 ble tatt i bruk et nytt verdensomspennende digitalt mobiltelefonnett, GSM, utviklet av de europeiske televerkene, med sentrale bidrag fra norske eksperter, bl.a. for radioløsning og tekstmeldinger. Systemet har fått verdensomspennende utbredelse og er blitt større en det tradisjonelle faste telefonnettet. Gjennom flere utviklingstrinn (2G(enerasjon), 3G og 4G) er tilkommet muligheter for dataformidling for mobilapparatene med overføringshastigheter helt opp i Mbit/s-området.

I 1964 ble det dannet en internasjonal organisasjon, Intelsat Ltd, som hadde som oppgave å etablere og drive et verdensomspennende nett av kommunikasjonssatellitter for faste telesamband. Norge var medlem fra starten, og sammen med øvrige nordiske televerk ble det bygget deres første jordstasjon ved Tanum i Sverige. - Norge var også aktiv ved etablering av INMARSAT-systemet i 1979 for mobil kommunikasjon via satellitt til skip. Tre stasjonære satellitter dekker de tre verdenshavene og tjener som forsterkere mellom abonnentenes mobile brukerstasjoner og jordstasjoner på land knyttet til telefon- og teleksnettene.

Norges første egne jordstasjon, ved Eik nær Stavanger, samarbeider med utvalgte jordstasjoner i andre land for å dekke de tre verdenshavene. - De europeiske televerkene opprettet i 1977 det felles satelittselskapet EUTELSAT S.A. (tidligere European Telecommunications Satellite Organization), som i 2011 dekker over 150 land i Europa, Midt-Østen, Afrika, India og store deler av Asia og Nord- og Sør-Amerika.

Som følge av den nye offshorevirksomheten utviklet det norske Televerket i 1976 Europas første innenlandske satelittsystem NORSAT for kommunikasjon med plattformene i Nordsjøen. Det ble også etablert forbindelse til Svalbard, der en så vidt kan se satellitten over horisonten. Dermed ble det mulig å etablere fjernvalg rikstelefon dit. I Norge ble det i 1986 etablert en stor jordstasjon i Nittedal utenfo Oslo, med et 50-tall store parabolantenner, opp til 18 meter i diameter. Her formidles bl.a. TV-sendinger.

Som følge av tiltagende interesse for å overføre data via telenettet opprettet Telegrafverket i 1969 den såkalte "Dateltjenesten". Dette omfattet anskaffelse av dataoverføringsutstyr tilpasset telefon- og teleksnettene, undersøkelser og forbedring av kvaliteten på linjene, og teknisk støtte og veiledning, samt utviklingstiltak rettet mot nye nettverksløsninger.

Det økende antall lukkede datanettverk med diverse løsninger som ble etablert førte til at televerkene i mange land fra 1968 samarbeidet innenfor Den internasjonale teleunionen (ITU), i lag med Den internasjonale standardiseringsorganisasjonen (ISO) for dataleverandørene, om å utvikle standarder for nye nettløsninger tilpasset datakommunikasjon. Fra noen land så man dette som en viderutvikling av teleksnettet, mens andre så det som en forløper til et på lengre sikt helt digitalt telefonnett.

De nordiske televerkene gikk sammen om utviklingen av "Nordic Public Data Network" (NPDN) med linjesvitsjet overføringskanaler for 600, 2400, 4800 og 9600 bit/s og lynkjappe datamaskinstyrte sentraler og utskutte konsentratorer som gav med oppkoplingsforsinkelser totalt mindre enn 0,1 sekund. Grensesnittet mot brukernes datautstyr var etter standarden X.21. Tjenesten i Norge fra 1981 ble kalt "Datex" og hadde på det meste omlag 12.000 tilknytninger innenfor næringsliv og forvaltning.

Fra slutten av 1990-årene ble Datextjenesten overtatt av ISDN, som leverte overføringshastigeter 128 kbit/s og enda høyere. - Det skjedde også en utvikling innen ITU av standarden X.25 for nettverk basert på pakkesvitsjing, et prinsipp som ble foretrukket innenfor de lukkede, private datanettene. Etter at standarden under norsk ledelse ble utviklet (vedtatt i 1976), skjedde en rask og enorm utbredelse over hele verden, både for offentlige nettverk og lukkede bedriftsinterne nett. I Norge kom en prøvetjeneste NORPAK i 1978 og en driftstjeneste Datapak fra 1984; sistnevnte ble tilknyttet 160 nettverk i over 60 land. Tjenesten ble senere integrert i ISDN og fikk over 50.000 tilknytninger, særlig for betalingsterminaler og alarmsystemer. Den ble avviklet fra 2010.

Fra 1990-årene gikk de mange ulike datanett som tidligere ble brukt innenfor næringsliv og forvaltning gradvis over til å nytte en felles standard,TCP/IP, som opprinnelig tatt i bruk fra 1983 i ARPANET mellom amerikanske universiteter. Standarden X.25 fra Den internasjonale teleunionen (ITU) var allerede fra 1970-årene tatt i utstrakt bruk, til erstatning for diverse leverandørers egne løsninger. Men med TCP/IP kunne enkeltnettene lettere koples sammen til et resulterende "Internett", slik at trafikk og tjenester greit kunne formidles mellom alle brukerne. De tidligste brukerne av det første, lukkede Internett var universiteter og forskningsinstitusjoner, men fra midt på 1990-årene ble det etablert kommersielle tilbud for tilgang til Internett også for bedrifter og det brede publikum. Til Norge kom adgang til det egentlige Internett først via det nordiske universitetsnettet NORDUNET i 1988 (men tekniske prøver gjennom ARPANET til Norge -prosjektet kom i gang allerede fra 1973).

Omfanget av tjenester i Internettet økte hurtig, slike som e-post, informasjon i databaser (World Wide Web), IP-telefoni og videokonferanse, og i 2011 også TV-overføringer. Samtidig skjedde en rask utvikling av stadig billigere datautstyr til brukerne; - PCer og datakraftige mobiltelefoner. Den allmenne datakompetanse vokste hurtig i befolkningen. Brukertilslutning, brukerformer og formidlingskapasitet i Internettet har gjennom første dekade på 2000-tallet vokst enormt over hele verden, - og det fortsetter å vokse i hurtig takt. Såvel tradisjonelle televerk som nye tele- og datanettoperatører satser i dag på utbygging av TCP/IP-basert infrastruktur som blir felles løsning for alle typer tjenester levert gjennom telenettet.

Allerede i 1881 fikk staten monopol på å formidle meddelelser over telegraflinjer og lignende anlegg. Private anlegg kunne imidlertid få konsesjon for å drive innen en kommune. I 1899 kom telegrafloven som gav staten monopol på all telekommunikasjon, også innen hver enkelt kommune, og statsetaten Telegrafverket fikk rett til å kjøpe opp de private selskapene. Denne prosessen tok lang tid, og det siste private telefonselskapet, Andebu Telefonforening, ble først kjøpt opp i 1974. I 1969 endret Telegrafverket navnet til Televerket, noe som indikerte at betydningen av telegraftjenesten hadde avtatt i forhold til andre teletjenester. Etaten ble nå omvandlet til et forvaltningsbedrift. Fra slutten av 1980-årene og gjenom 1990-årene skjedde en gradvis avmonopolisering av telekommunikasjonsområdet, først for alt brukerutstyr og senere for nettverk og tjenester. Bedriften ble i 1994 omgjort til et halvt privatisert statsaksjeselskap, fra 1995 under navnet Telenor. Bedriften mistet i 1998 sin enerett på det offentlige telenettet og telefontjenesten i Norge og ble konkurranseutsatt på en rekke områder. Se også Telenor.

Nettstruktur

Et telenett består i prinsippet av terminaler, sentraler, kabler og transmisjonssystemer. Terminalene er brukernes grensesnitt mot nettet og kan f.eks. være PC, telefon- eller telefaksapparater. Kablene og transmisjonssystemene har som oppgave å overføre elektroniske signaler mellom terminalene og sentralene, og innbyrdes mellom sentralene i nettet. Transmisjonssystemene kan være såkalte linjesystemer, som sender signaler over elektriske eller fiberoptiske kabler, radiolinje eller satellittsystemer. Sentralene har som oppgave å koble opp forbindelser, enten direkte mellom terminaler tilknyttet samme sentral, eller via transmisjonssystemer og andre sentraler. Større virksomheter kan ha egne interne telenett med hussentraler som formidler telefontrafikk internt i virksomheten og mot det offentlige nettet.

Med moderne teknologi blir skillene mellom tele- og datakommunikasjon stadig mindre, og utviklingen har gått langt mot tjenesteintegrasjon, der alle typer elektronisk informasjon overføres i det samme kommunikasjonsnettet.

Hovedkomponentene

Telefonsentralene består i prinsippet av tre hoveddeler, en koblingsdel som kobler opp forbindelsene, en styredel som på grunnlag av telefonnumrene bestemmer hvilke forbindelser koblingsdelen skal sette opp, og en signaleringsdel som utveksler styringsinformasjon med andre sentraler i nettet via et såkalt signaleringssystem. I det norske telenettet er fra 1997 alle telefonsentralene digitale, dvs. at alle talesignalene som kobles gjennom er digitaliserte, såkalte PCM- (pulskodemodulerte) signaler. Sentralene er linjesvitsjede, dvs. at de på grunnlag av nummerinformasjonen kobler opp en fast forbindelse gjennom sentralen når en samtale etableres, og beholder denne forbindelsen helt til samtalen avsluttes.

Multipleksere gjør det mulig å overføre mange telefonsamtaler samtidig over en felles kabel eller radiolinje. Multipleksingen kan være frekvensdelt eller tidsdelt. Frekvensdelt multipleksing (bærefrekvenssystemer) går ut på at de forskjellige telefonkanalene overføres samtidig i forskjellige frekvensbånd. Talesignalet avgrenses først til under 4 kHz båndbredde før de moduleres til sin plass på frekvensskalaen. I en "primærgruppe" samles 12 telefonkanaler, og 5 slike grupper danner deretter en "sekundærgruppe", som altså inneholder 60 telefonkanaler. Høyere grupper dannes så avhengig av overføringsmediet. Internasjonale standarder for disse byggeblokkene gjør det enkelt å kople sammen eller avgrene grupper.

Ved tidsmultipleksing måles talesignalet regelmessig 8000 ganger pr. sekund fra hver kanal og hver måleverdi angis i binære tall med 8 sifre som sendes til faste tidspunkter. Det europeiske standardiserte systemet for tidsdelt multipleksing i telenettet er basert på at 32 kanaler deler en linje. Første kanal sender sine 8 bit måleverdi i løpet av 3,9 mikrosekunder, deretter sender neste kanal sin måleverdi, osv. til alle har fått sendt sine måleverdier på 8 bit, deretter gjentas prosessen. Dermed sender i alle kanalene 8000 måletall á 8 bit, som tilsvarer 64 000 bit hvert sekund, dvs. den dataraten på 64 kbit/s som skal til for å overføre en telefonsamtale. en digital primærgruppe på 32 kanaler krever således 32 x 64 kbit/s = 2048 Mbit/s fremføring på den felles linjen. For å synkronisere klokker i begge ender avsettes en kanal som formidler et særskilt gjenkjennelig mønster av binærsifte. En annen kanal avsettes til fremføring av kontrollsignalering felles for all de øvrige 30 talekanalene. Dermed kan to av denne digitale gruppen greit koples mot frekvensdelte sekundærgrupper med sine 60 kanaler. (I amerikanske systemer tidsflettes 24 kanaler i en digital primærgruppe, som er tilpasset to frekvensdelte grupper á 12 kanaler).

På optiske fibre benyttes tidsdelte multipleksere som kombinerer opptil 30 000 telefonkanaler til et signal. For å utnytte fiberens overføringskapasitet enda bedre kan flere slike signaler overføres samtidig på hver sin lysfrekvens, dvs. ved frekvensmultipleksing (også kalt bølgelengde-multipleksing eller fargemultipleksing). En slik kombinasjon gir mulighet til å overføre mer enn 100 000 telefonkanaler samtidig på en enkelt fiber.

Linjesystemer er en samlebetegnelse på de nettkomponentene som overfører de multipleksede signalene mellom sentralene. Tidligere ble det benyttet analoge linjesystemer kombinert med bærefrekvenssystemer. Nå benyttes kun digitale linjesystemer i kombinasjon med tidsdelt multipleksing (og eventuell bølgelengdemultipleksing på fiberkabel). Linjesystemene sender pulser som representerer binærsifrene, enten elektriske signaler i parkabler eller koaksialkabler, radiosignaler over såkalte radiolinjer, eller lyssignaler gjennom optiske fiberkabler. På elektriske kabler må signalene regenereres (detekteres, forsterkes og rettes opp), med korte mellomrom, typisk med ca. 2 km avstand. Fiberoptiske transmisjonssystemer kan sende signalene mer enn 100 km uten regenerering.

I et automatisert telenett må sentralene utveksle kontollinformasjon for å kunne koble opp og ned forbindelser. Dete skjer i et såkalt signaleringssystem. Slike systemer er standardisert av den internasjonale teleunionen, ITU. De signaleringssystemer man benyttet tidligere hadde svært begrenset kapasitet for informasjonsoverføring. I et moderne telenett som skal tilby avanserte teletjenester, er det behov for utveksling av store datamengder både innbyrdes mellom sentralene og mot forskjellige databaser. Man bruker nå signaleringssystem nr. 7 (SS7), som i virkeligheten utgjør et eget pakkesvitsjet datakommunikasjonsnett inne i telefonnettet. Kontrollinformasjonen som bæres via dette enettet er oppdelt etter formålene; TSUP dekker "Telephony Services User Part" og ISUP dekker "ISDN Services User Part" etc.

Tjenester

Tidligere var vanlig telefon fast og fysisk tilknyttet nettverket den mest omfattende teletjenesten, men nå er veksten sterkere både for mobile teletjenester og datakommunikasjonstjenester. Dessuten arbeider man for å få forskjellige nett og tjenester samlet på et integrert nett. Mens ISDN var et første forsøk på fremstøt, så har Internett sammen med bredbåndslinjer til brukerne i langt større grad oppnåddd integrert kommunikasjon. Tjenester som baserer seg på multimediakommunikasjon, dvs. utveksling av både lyd, bilder og data er nå tatt i utstrakt bruk og vil få dominerende betydning i fremtiden. Slike tjenester får høyere kvalitet desto større overføringshastigheter som nyttes. Man arbeider derfor med å utvikle telenettet til et mobilt såvel som fastkoplet sammenhengende bredbånds tjenesteintegrert nett.

Teletjenestenes historie i norge

1855 1. januar 1855 blir den første telegrafforbindelsen åpnet. Den norske Statstelegraf starter sin virksomhet
1880 Telefonen tas i bruk – bare fire år etter at den var oppfunnet av amerikaneren Alexander Graham Bell
1896 Staten åpner sine første telefonstasjoner. Langlinjenettet blir utbygd. Den første rikstelefonkatalogen blir utgitt
1906 En trådløs telegrafforbindelse blir åpnet mellom Røst og Sørvågen, den første av sitt slag i verden
1919 Telegrafverket anskaffer de første apparatsettene for trådløs telefoni
1920 Den første automatiske telefonsentralen blir satt i drift i Skien
1925 En stasjon for regelmessige kringkastingssendinger settes i drift. Telegrafverket bygger ut sendernettet
1946 Telekstjenesten blir innført
1950 Radiolinje blir tatt i bruk for overføring av telefontrafikk
1951 Utbyggingen av fjernvalg begynner
1954 Det første offisielle fjernsynsprogrammet blir sendt. Telegrafverket begynner å bygge ut sendernettet
1966 Mobiltelefontjenesten OLT, offentlig landmobil tjeneste, blir innført
1967 Innenlands telegraf- og teleksekspedisjon blir automatisert
1969 Datel-tjenesten, dvs. overføring av data over telenettet, blir innført. Telegrafverket skifter navn til Televerket og Telegrafstyret til Teledirektoratet
1972 Et eksperimentelt pakkesvitsjet datanett med 3 noder på minidatamaskinen SM-4 fra Kongsberg Våpenfabrikk ble satt i prøvedrift. Deltakere i konstruksjonen sammen med Televerket var Kongsberg Våpenfabrikk, Computas og Statens Rasjonaliseringsdirektorat.
1975

Den første datamaskinstyrte telefonsentralen blir satt i drift

Det linjesvitsjede heldigitale "Prøvedatanettet" ble satt i drift etter felles utviklingsarbeid av Televerket, Elektrisk Bureau, Standard Telefon og Kabelfabrik og Siemens Norge. Det var dimensjonert for 70 abonnenter i Oslo, Bergen, Trondheim, Tromsø og Skien. Avviklet da det regulære Datex--nettet kom i drift i 1980.
1976 Det nasjonale satellittsystemet, NORSAT, blir satt i drift; knytter petroleumsindustrien i Nordsjøen til telenettet på fastlandet
Televerket fullførte oppgaven å lede utviklingen i ITU/CCITT av den internasjonale rekommendasjonen X.25.
1977 Forsøk med overføring av telefonsamtaler gjennom optisk fiber starter
1979 Satellittforbindelsen med Svalbard åpnes
1981 Det ble satt i drift et felles anskaffet nytt heldigitalt og linjesvitsjet datanett i de fire nordiske landene, altså med nøyaktig samme typer av utstyr. Resultatet av en utvikling gjennom nasjonale prøvenett og felles tekniske spesifikasjoner utviklet i televerkene, i nær kontakt med standardiseringene i ITU/CCITT.
1981 Det nordiske mobiltelefonnettet, NMT-450, åpnes
1982 Jordstasjonen på Eik i Rogaland, verdens første helautomatiske kystjordstasjon, blir offisielt åpnet. Stasjonen formidler teletrafikk til skip via INMARSAT
1983 Den nye Datapak-tjenesten supplerer Datel og Datex
1984 Teletex-tjenesten og personsøkertjenesten blir innført. Svalbard får inn NRK via satellitt
1985 Den automatiske mobiltelefonen NMT-450 dekker hele Norge. Telenettet fullautomatiseres
1986 De første digitale telefonsentralene tas i bruk. Det oppgraderte mobiltelefonsystemet NMT-900 tas i bruk. Optiske fiberkabler tas i regulær bruk
1993 GSM mobiltelefonsystemet tas i bruk. NetCom etableres i konkurranse med Telenor Mobil
1994 ISDN tilbys som ordinær tjeneste for bedriftskunder
1996 ISDN tilbys som ordinær tjeneste for privatmarkedet
1997 Telenettet er heldigitalisert
1998 Fri konkurranse om basisteletjenestene
2004 Fiberkabel til Svalbard åpnes 31. januar
2004 Mobiltelefonnettet UMTS tas i bruk i Norge
2005 NMT-450 avvikles i Norge