Wie funktioniert die Telekommunikation?
Telekommunikation funktioniert hauptsächlich über Systeme mit Kabeln und drahtlosen Methoden. Im Allgemeinen können drei Komponenten unterschieden werden, mit denen Informationen von einem Ort zu einem anderen gesendet werden können: ein Sender, ein Medium und ein Empfänger.
Der Sender ist dafür verantwortlich, die Informationen in Funkwellen oder elektromagnetische Wellen umzuwandeln, die effektiv gesendet werden können. Das Medium ist der Kanal, durch den sich die Wellen bewegen.
Schließlich ist der Empfänger dafür verantwortlich, die Signale in ein Format umzuwandeln, das vom Benutzer verstanden werden kann.
Die meisten Telekommunikationssysteme enthalten Geräte, die die Funktionen sowohl des Senders als auch des Empfängers erfüllen, so dass sie eine Art "Transceiver" sind.
Dies ist bei Telefonen der Fall. Wenn beispielsweise ein Anruf getätigt wird, werden die Schallwellen in elektrische Wellen umgewandelt, die an andere Telefone gesendet werden. Wenn die andere Person die Antwort ausgibt, wird das Telefon zum Empfänger.
Definition
"Telekommunikation" bezeichnet den Informationsaustausch über große Entfernungen hinweg über elektronische Geräte.
Telekommunikationssysteme ermöglichen die Übertragung aller Arten von Nachrichten: visuelle, akustische, audiovisuelle und verschlüsselte Daten.
Der Begriff "Telekommunikation" ist ziemlich weit gefasst und umfasst verschiedene Technologien, wie beispielsweise Mobil- und Festnetztelefonie, Radio, Fernsehen, Telegrafie, Internet und Satellitenkommunikation.
Entwicklung der Telekommunikation
Elektromagnetische Wellen
Die ersten Fortschritte in der Telekommunikation werden dem englischen Physiker James Maxwell zugeschrieben.
Der Wissenschaftler untersuchte die elektromagnetischen Wellen, die sich aus der Wechselwirkung zwischen Elektrizität und Magnetismus ergeben, und entdeckte, dass diese in den Weltraum emittiert werden können.
Im 19. Jahrhundert wurden mit der Erfindung des elektromagnetischen Telegraphen erstmals elektromagnetische Wellen zur Nachrichtenübertragung genutzt. Im Jahr 1837 perfektionierten Charles Wheatstone und William Fothergill Cooke dieses Gerät und schufen den elektrischen Telegraphen.
Telefon
Im Jahr 1849 entwickelte Antonio Meucci ein Gerät, mit dem Stimmen über ein Verkabelungssystem übertragen werden konnten.
1876 entwickelten Elisha Gray und Graham Bell (unabhängig) das erste Telefon. Zwei Jahre später begannen die Telefoniedienste zu kommerzialisieren.
Radiale Wellen
Der italienische Erfinder Guglielmo Marconi begann 1894 mit der Untersuchung von Radiowellen und entdeckte 1901, dass diese drahtlos übertragen werden konnten.
Als der Erste Weltkrieg ausbrach, gab es aus militärischen Gründen große Fortschritte in der Funkkommunikation.
Nach dem Krieg bekam das Radio einen kreativen Sinn und der AM-Sender wurde kommerzialisiert. 1930 wurde das UKW-Radio entwickelt, das im Laufe der Jahre seinen Vorgänger ersetzen sollte.
Fernsehen
1925 bewies John Lofie Baird, dass Videos von einem Sender an einen Empfänger gesendet werden konnten. 1929 folgte die British Broadcasting Corporation (BBC) dem Beispiel von Lofie Baird und schaffte es, Bilder zu übertragen.
Mit der Ankunft des Zweiten Weltkriegs wurden die Fortschritte in Sachen Fernsehen gestoppt und dann wieder aufgenommen. Einige Jahre nach Kriegsende war das Fernsehen in den meisten Haushalten präsent.
Internet
1961 begann die Entwicklung von ARPANET, einem Netzwerk, das dem Internet vorausging. 1966 wurde dieses Netzwerk in den Labors des Technologischen Instituts von Massachusettes eingerichtet und 1969 wurden weitere Institute in das Netzwerk aufgenommen.
Für das Jahr 1989 vertraute Tim Berners Lee auf ARPANET und schuf ein System, das den Zugriff auf eine Bibliothek vorhandener Dokumente im Netzwerk ermöglichte. Dies gelang ihm durch die Erstellung von Hyperlinks und Hypertext Transfer Protocols (HTTP).
Darüber hinaus hat Berners das weltweite Erweiterungsnetz (World Wide Web, www) entwickelt, um nicht miteinander kompatible Computer miteinander zu verbinden.
Funktionsweise der Telekommunikation
Radio
Radiosendungen werden von einem zentralen Sender aus gesendet. Die von den Mikrofonen des Studios aufgenommenen Tonsignale werden mit Radiowellen verbunden und über eine Antenne gesendet.
Funkgeräte, wie sie in einem Haus zu finden sind, empfangen die von der Zentralstation ausgegebenen Signale und trennen die Funkwellen von den Schallwellen.
Letztere werden an das Cornet-System des Radios gesendet und sind der Ton, den wir beim Einschalten des Geräts hören.
Telefon
Das Telefon besteht aus einem Mikrofon und einem Headset. Das Mikrofon wandelt Schall in elektrische Signale um, die über Glasfaserkabel oder in Form von Mikrowellen übertragen werden (falls das Telefon kabellos ist).
Das Headset ist seinerseits dafür verantwortlich, elektrische Signale oder Wellen in Schall umzuwandeln.
Cellular
Handys senden und empfangen Signale über Mikrowellen. Der Betrieb dieser Geräte hängt von den Türmen ab, über die die Informationen gesendet werden.
Ein Handy verbindet sich zur gleichen Zeit mit einem Turm, kann sich aber auch mit einem anderen verbinden, wenn wir uns bewegen. Dies zeigt sich, wenn wir mit einem Bus oder Zug fahren.
Die Telefontürme sind global verbunden. Aus diesem Grund können Mobiltelefone Informationen von einem Land in ein anderes übertragen. Sie können beispielsweise internationale Anrufe tätigen oder Nachrichten über Plattformen wie WhatsApp senden.
Analoges Fernsehen
Die Bedienung des analogen Fernsehens ist etwas komplexer als bei den vorherigen, da Audio und Video nicht nur gesendet, sondern auch synchronisiert werden sollten.
Der Sender wandelt Bilder und Töne in Radialwellenmuster um, die über Kabel oder Satellit gesendet werden. Die Fernseher in unseren Häusern empfangen diese Informationen und decodieren sie in einem verständlichen Format.
Digitales Fernsehen
Digitalfernsehen hat eine höhere Bild- und Tonqualität als analoges Fernsehen. Dies wird erreicht, weil der Sender Audio und Video in Folgen von Binärzahlen umwandelt.
Beim Senden und Decodieren erzeugen Binärzahlen eine bessere Bildschärfe und einen besseren Empfang. Dank diesem letzten Punkt verfügt das digitale Fernsehen über mehr Kanäle.
Satellit
Die Satelliten ermöglichen es, zwei entfernte Punkte der Erde zu kommunizieren. Es gibt sogar Satelliten, mit denen Informationen an Stationen im Weltraum (wie die Internationale Raumstation) gesendet werden können.
Die Satelliten arbeiten mit Antennen und Rectenas. Die Antennen sind für die Übertragung von Informationen verantwortlich, während die Rectenas diese empfangen. Beide Geräte können Nachrichten codieren und decodieren.
