Grundlagen der Datenübertragung: Analog, Digital und Netzwerktechnologien

Analog vs. Digital: Grundlagen der Signalübertragung

Der Unterschied zwischen analogen und digitalen Signalen ist fundamental für die Datenübertragung:

Analoge Signale

Bei analogen Signalen (z. B. bei der Übertragung von herkömmlichem Radio oder Fernsehen) wird das elektrische Signal durch magnetische Wellen übertragen. Es weist eine verblüffende Ähnlichkeit mit dem ursprünglichen Ton oder Bild auf, daher der Name „analog“ (vom Griechischen „analogos“ für „übereinstimmend“).

Digitale Signale

Digitale Signale hingegen weisen keinerlei Ähnlichkeit mit dem Reiz auf, der sie erzeugt hat. Sie bestehen aus einer Kombination von Einsen und Nullen (Ziffern). Der größte Vorteil digitaler Signale gegenüber analogen ist ihre geringere Empfindlichkeit gegenüber Rauschen und Interferenzen, was zu einer deutlich stabileren und stärkeren Übertragungsqualität führt.

Weitere wichtige Konzepte und rechtliche Aspekte

Frequenz: Definition und Bedeutung

Die Frequenz beschreibt, wie oft ein sich wiederholender Vorgang (ein Zyklus) pro Zeiteinheit stattfindet. Sie ist ein grundlegendes Konzept in der Signalübertragung und Elektrotechnik.

Gesetz zur Risikoprävention: Pflichten und Ziele

Das Gesetz zur Risikoprävention legt Pflichten für Arbeitgeber und Rechte für Arbeitnehmer fest. Seine Hauptziele sind:

• Die Förderung von Maßnahmen zur Risikoprävention (Erfüllung von Verpflichtungen).
• Die Verbesserung der Prävention in der Unternehmensführung.
• Die Durchsetzung von Sicherheitsstandards.

Datenschutz: Einhaltung und Rechte

Der Datenschutz gewährleistet die Einhaltung der Datenschutzbestimmungen und die Überwachung ihrer Umsetzung. Dies betrifft insbesondere die Verarbeitung von Informationen sowie die Rechte der Betroffenen auf:

• Zugang zu ihren Daten.
• Berichtigung fehlerhafter Daten.
• Widerspruch gegen die Datenverarbeitung.
• Löschung von Daten.

Netzwerktechnologien und Verbindungsarten

Modem: Modulation und Demodulation von Signalen

Ein Modem (Modulator-Demodulator) ist ein Gerät, das verwendet wird, um ein Trägersignal (z. B. Amplitude, Frequenz oder Phase) durch ein weiteres Eingangssignal zu modulieren und zu demodulieren. Viele gängige Netzwerk-Modems sind so konzipiert, dass sie die automatische Einwahl erleichtern und eine Verbindung herstellen, sobald ein Anruf aus dem öffentlichen Telefonnetz eingeht. Dank dieser Funktionen können Modems alle notwendigen Operationen zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung automatisch durchführen.

RTC (Dial-up): Einschränkungen und Herausforderungen

RTC-Verbindungen (oft als Dial-up-Verbindungen über das Telefonnetz bezeichnet) waren in Bezug auf die Geschwindigkeit stark eingeschränkt. Obwohl Modems Geschwindigkeiten von über 56 kbit/s erreichen konnten, galt dies als eine sehr langsame Verbindungsart. Dies machte es extrem schwierig, große Datei-Downloads durchzuführen und auf Webseiten mit umfangreichen Multimedia-Inhalten (wie Bilder, Töne oder Flash-Animationen) zuzugreifen.

ISDN: Das Integrierte Digitale Netz

ISDN (Integrated Services Digital Network) ist ein Netzwerk, das die Evolution des bestehenden Telefonnetzes darstellt. Es bietet End-zu-End-Digitalverbindungen für eine breite Palette von Diensten, sowohl für Sprache als auch für andere Datenarten. Nutzern wird der Zugriff über eine Reihe von standardisierten Schnittstellen ermöglicht.

Man kann sagen, dass ein ISDN-Netz die Weiterentwicklung des Telefonnetzes ist, das die Bereitstellung digitaler Verbindungen von einem Ende zum anderen ermöglicht. Es integriert mehrere Dienste in einem einzigen Zugang, unabhängig von der Art der zu übermittelnden Informationen und des Endgeräts, das sie erzeugt.

GPRS: Mobile Datenübertragung im GSM-Netz

Die GPRS-Technologie (General Packet Radio Service) ist eine Erweiterung des bestehenden GSM-Mobilfunknetzes. Sie ermöglicht höhere Geschwindigkeiten bei der Datenübertragung und ist besonders gut für die mobile Internetverbindung geeignet.

ADSL: Asymmetrische Digitale Teilnehmeranschlussleitung

ADSL steht für Asymmetric Digital Subscriber Line (Asymmetrische Digitale Teilnehmeranschlussleitung). Es ist eine Art von DSL-Leitung, die eine digitale Datenübertragung (im Gegensatz zur analogen Übertragung) über herkömmliche Kupfer-Telefonleitungen (symmetrische Paare) ermöglicht.

Der Einsatzbereich von ADSL ist typischerweise auf Entfernungen von nicht mehr als 5,5 km von der Telefonzentrale begrenzt. Es ist wichtig, dass andere Dienste, die auf derselben Leitung liegen, die ADSL-Verbindung nicht stören.

3G: Die dritte Generation der Mobilfunkdienste

3G-Dienste (dritte Generation) bieten die Fähigkeit zur Übertragung von sowohl Sprach- als auch Nicht-Sprachdaten. Dazu gehören:

• Sprachkommunikation (z. B. Telefonanrufe).
• Nicht-Sprachdaten wie:
  • Software-Downloads.
  • E-Mail-Austausch.
  • Instant Messaging.