Übertragungstechnik
Der Begriff Übertragungstechnik ist ein sehr umfassender Begriff. Zwar geht es im Prinzip nur darum, wie Informationen über ein definiertes Übertragungsmedium von A nach B übermittelt wird. Doch stehen dahinter vielerlei Verfahren die verschiedene Aufgaben übernehmen.
- Vermittlungstechnik
- Modulationsverfahren
- Multiplexing
- Übertragungsmedien
- Protokolle
In der Übertragungstechnik unterscheidet man zwischen der Information und dem Signal. Die Information bezeichnet das, was übertragen wird. Das Signal definiert, wie es übertragen wird. Sowohl Information als auch das Signal können analog oder digital sein.
Unterscheidung Analog und Digital
Analoge Signale bestehen aus einem kontinuierlichen Signal- bzw. Datenstrom. Den gibt es bei digitalen Signalen nicht. Wenn digitale Daten anfallen, dann entstehen sie meist explosionsartig. Das Datenaufkommen überschreitet dann häufig ein Maß, so dass die Daten nicht mehr verarbeitet werden können. Die Daten müssen dann zwischengespeichert werden, damit sie nicht verloren gehen.
| Signal/Übertragung/Netz | |||
|---|---|---|---|
| Analog | Digital | ||
| Information | Analog | Direkt | Codec |
| Digital | Modem | Interface | |
Man unterscheidet zwischen analogen und digitalen Signalen bzw. analogen und digitalen Informationen. Insgesamt gibt es 4 verschiedene Signal-Information-Kombinationen.
Analoge Information - Analoges Signal
Soll eine analoge Information analog übertragen werden, dann ist das relativ einfach. Es ist kein spezielles Interface notwendig. Zwar gibt es auch hier bestimmte Schnittstellen und Verarbeitungselemente, doch deren Funktion ist relativ einfach. Im Prinzip ist das so, wie wenn man einen Lautsprecher an einen Verstärker anschließt. Das Signal wird über ein Kabel vom Verstärker zum Lautsprecher geführt.
Digitale Information - Analoges Signal
Schwieriger wird es, wenn eine digitale Information analog übertragen werden soll. Typischer Fall ist der Einsatz eines Modems, dass die digitalen Daten aus dem Computer in analoge Signale umwandelt, um sie über das Telefonnetz zu übertragen. Modem ist ein Kunstwort. Es besteht aus den Begriffen Modulator und Demodulator.
Digitale Information - Digitales Signal
Leicht anzunehmen wäre es, dass sich digitale Informationen ohne Probleme digital übertragen lassen würden. Doch weit gefehlt. Digitale Signale haben den Nachteil, dass sie sehr störanfällig sind. Vor der Übertragung müssen digitale Signale erst aufbereitet werden.
Analoge Informationen digital übertragen
Wenn analoge Informationen in digitale Signale umgewandelt werden müssen, dann kommt man auf den Vorgang der Quantisierung. Für die Umwandlung von analoge Signale in digitale Signale ist der Codec verantwortlich. Auch hier handelt es sich um ein Kunstwort, bestehend aus Coder und Decoder. Das analoge Signal wird in ein digitales Signal kodiert und umgekehrt decodiert. Bei der Codierung bekommt ein analoger Wert einen digitalen Wert, der dann übertragen wird. Beim Empfänger wird der digitale Wert in einen analogen Wert decodiert.
Bandbreite
Im Bereich der Übertragungstechnik fällt häufig der Begriff "Bandbreite". In der analogen Welt bezieht sich die Bandbreite auf den Frequenzbereich, der von einem analoges Signal beansprucht wird. Deshalb wird die Bandbreite auch als Frequenzbereich bezeichnet. Wobei der Frequenzbereich klar definiert, von wo bis wo die Bandbreite im Frequenzspektrum verläuft.
Beispiel: Das Telefonnetz stellt eine Bandbreite von 3,1 kHz für die Sprachübertragung zur Verfügung (Fernsprechkanal). Der Frequenzbereich verläuft von 300 bis 3400 Hz. Innerhalb dieses Frequenzbereichs kann ein analoges Informationssignal mit einer Bandbreite von 3,1 kHz übertragen werden. Hat das Informationssignal eine höhere Bandbreite ist das ein Problem. Dann muss das Informationssignal abgeschnitten werden. Diese Informationen fallen dann einfach weg.
In der digitalen Welt hat die Bandbreite eine etwas andere Bedeutung. Hier wird die Bandbreite nicht in kHz (Frequenz), sondern zum Beispiel in Bit pro Sekunde (Bit/s) angegeben.
Beispiel: Im digitalen Telefonnetz hat ein Sprach- bzw. ein Datenkanal eine Bandbreite von 64 kBit/s.
Manchmal spricht man nicht von Bandbreite, sondern von Übertragungsgeschwindigkeit. In der digitalen Welt ist das im Prinzip das gleiche.
An dieser Stelle kommen die Vorteile der digitalen Datenverarbeitung und Datenübertragung zum Vorschein. Benötigt eine Informationen mehr Bandbreite als zur Verfügung steht, dann wird die Information nicht einfach abgeschnitten, sondern zwischengespeichert und nacheinander übertragen. Das geht bei analogen Signalen nicht.
Breitband
Neben dem Begriff Bandbreite gibt es auch das sehr ähnlich klingende Wort Breitband. Breitband bezeichnet eine Bandbreite oder einen Frequenzbereich, der sehr groß, besser gesagt breit ist. Im Gegensatz zu Schmalband, das sehr klein bzw. schmal ist. Der Begriff Breitband fällt in der Regel immer im Zusammenhang mit digitalen Übertragungsverfahren und hohen Übertragungsgeschwindigkeiten.
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