Telekommunikation ist Kommunikation auf Distanz mit technologischen Mitteln, insbesondere durch elektrische Signale oder elektromagnetische Wellen.Das Wort wird oft in seiner Pluralform verwendet, Telekommunikation, weil es viele verschiedene Technologien beinhaltet.
Frühe Kommunikationsmittel über eine Entfernung umfassten visuelle Signale wie Beacons, Rauchsignale, Semaphortelegraphen, Signalflaggen und optische Heliographen.Andere Beispiele für vormoderne Fernkommunikation waren Audionachrichten wie codierte Trommelschläge, lungengeblasene Hörner, und laute Pfeifen. Moderne Technologien für die Fernkommunikation umfassen normalerweise elektrische und elektromagnetische Technologien, wietelegraph, Telefon und Fernschreiber, Netzwerke, Radio, Mikrowellenübertragung, Glasfaser und Kommunikationssatelliten.
Eine Revolution in der drahtlosen Kommunikationbegann im ersten Jahrzehnt des 20.Jahrhunderts mit den bahnbrechenden Entwicklungen in der Funkkommunikation von Guglielmo Marconi, der 1909 den Nobelpreis für Physik gewann. Andere sehr bemerkenswerte bahnbrechende Erfinder und Entwickler auf dem Gebiet der elektrischen und elektronischen Telekommunikation sind Charles Wheatstone und Samuel Morse (Telegraph), Alexander Graham Bell (Telefon), Edwin Armstrong und Lee de Forest (Radio) sowie John Logie Baird und Philo Farnsworth (Fernsehen).Grundelemente
Ein grundlegendes Telekommunikationssystem besteht aus drei primären Einheiten, die immer in irgendeiner Form vorhanden sind:
- Ein Sender, der Informationen aufnimmt und in ein Signal umwandelt.
- Ein Übertragungsmedium, auch „physischer Kanal“ genannt, der das Signal überträgt. Ein Beispiel hierfür ist der „Free Space Channel“.
- Ein Empfänger, der das Signal vom Kanal aufnimmt und es wieder in nutzbare Informationen umwandelt.
Etymologie
Das Wort Telekommunikation wurde aus dem Französischen übernommen. Es ist eine Verbindung des griechischen Präfixes tele- (τηλε-), was „entfernt“ bedeutet, und des lateinischen communicare, was „teilen“ bedeutet.
Das französische Wort télécommunicationwurde erstmals 1904 von dem französischen Ingenieur und Schriftsteller Édouard Estaunié in der französischen Grande Ecole „Telecom ParisTech“ erfunden, die früher als „Ecole nationale supérieure des télécommunications“ bekannt war.Telekommunikationsnetze
Ein Kommunikationsnetz ist eine Sammlung von Sendern, Empfängern und Kommunikationskanälen, die Nachrichten untereinander senden. Einige digitale Kommunikationsnetze enthalten einen oder mehrere Router, die zusammenarbeiten, um Informationen an den richtigen Benutzer zu übertragen. Ein analoges Kommunikationsnetz besteht aus einem oder mehreren Switches, die eine Verbindung zwischen zwei oder mehr Benutzern herstellen. Für beide Netzwerktypen können Repeater erforderlich sein, um das Signal zu verstärken oder wiederherzustellen, wenn es über große Entfernungen übertragen wird. Dies dient zur Bekämpfung der Dämpfung, die das Signal nicht vom Rauschen unterscheiden kann. Ein weiterer Vorteil digitaler Systeme gegenüber analogen besteht darin, dass ihre Ausgabe einfacher im Speicher gespeichert werden kann, d. H. Zwei Spannungszustände (hoch und niedrig) sind einfacher zu speichern als ein kontinuierlicher Zustandsbereich.Kommunikationskanäle
Der Begriff „Kanal“ hat zwei verschiedene Bedeutungen. In einer Bedeutung ist ein Kanal das physikalische Medium, das ein Signal zwischen dem Sender und dem Empfänger trägt. Beispiele hierfür sind die Atmosphäre für die Schallkommunikation, optische Glasfaserfür einige Arten der optischen Kommunikation, Koaxialkabel für die Kommunikation über die Spannungen und elektrischen Ströme in ihnen und freier Raum für die Kommunikation mit sichtbarem Licht, Infrarotwellen, ultraviolettem Licht und Radiowellen. Dieser letzte Kanal wird als „Freiraumkanal“ bezeichnet. Das Senden von Radiowellen von einem Ort zum anderen hat nichts mit dem Vorhandensein oder Fehlen einer Atmosphäre zwischen den beiden zu tun. Radiowellen reisen durch ein perfektes Vakuum genauso einfach wie durch Luft, Nebel, Wolken oder jede andere Art von Gas außer Luft.
Die andere Bedeutung des Begriffs „Kanal“ in der Telekommunikation wird in der Phrase gesehen Kommunikationskanaldies ist eine Unterteilung eines Übertragungsmediums, so dass es verwendet werden kann, um mehrere Informationsströme gleichzeitig zu senden. Beispielsweise kann eine Funkstation Radiowellen mit Frequenzen in der Nachbarschaft von 94,5 MHz (Megahertz) in den freien Raum senden, während eine andere Funkstation gleichzeitig Radiowellen mit Frequenzen in der Nachbarschaft von 96,1 MHz senden kann. Jede Funkstation würde Radiowellen über eine Frequenzbandbreite von etwa 180 kHz (Kilohertz) senden, zentriert auf Frequenzen wie den oben genannten, die als „Trägerfrequenzen“ bezeichnet werden. Jede Station in diesem Beispiel ist um 200 kHz von ihren benachbarten Stationen getrennt, und die Differenz zwischen 200 kHz und 180 kHz (20 kHz) ist eine technische Berücksichtigung der Unvollkommenheiten im Kommunikationssystem.
Im obigen Beispiel wurde der „Freiraumkanal“ entsprechend in Kommunikationskanäle unterteiltfrequenzen, und jedem Kanal wird eine separate Frequenzbandbreite zugewiesen, in der Radiowellen gesendet werden. Dieses System der Aufteilung des Mediums in Kanäle nach Frequenz wird als „Frequency-Division Multiplexing“ (FDM) bezeichnet.
Eine andere Möglichkeit, ein Kommunikationsmedium in Kanäle aufzuteilen, besteht darin, jedem Sender ein wiederkehrendes Zeitsegment zuzuweisen (ein „Zeitschlitz“, beispielsweise 20 Millisekunden aus jeder Sekunde) und jedem Sender zu erlauben, Nachrichten nur innerhalb seines eigenen Zeitschlitzes zu senden. Dieses Verfahren zum Aufteilen des Mediums in Kommunikationskanäle wird als „Zeitmultiplexing“ (TDM) bezeichnet und in der Glasfaserkommunikation verwendet. Einige Funkkommunikationssysteme verwenden TDM innerhalb eines zugewiesenen FDM-Kanals. Daher verwenden diese Systeme einen Hybrid aus TDM und FDM.
Eine Satellitenkommunikationsantenne an der größten Einrichtung für Satellitenkommunikation in Raisting, Bayern, Deutschland
