Grundlagen der Nachrichtentechnik: Übertragung und Codes

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Geschrieben am 27. Mai 2026 in Deutsch mit einer Größe von 4,56 KB

Grundbegriffe der Übertragungstechnik

Schaltung: Ein Pfad (Kommunikation), der etwa auf halber Strecke zwischen zwei Punkten (Tx und Rx) gesetzt ist.
Line (Leitung): Die lokale Verbindung, die das Telefon mit den Endgeräten des Benutzers verbindet (Interconnects).
Channel (Kanal): Eine logische Verbindung für eine einfache Kommunikation; der Kanal kann Sprach- und Datensignale übertragen.
Netzwerk: Menge der miteinander verbundenen Telekommunikationselemente, die den Transfer von Daten zwischen Sender (Tx) und Empfänger (Rx) ermöglichen.
Eigener Stromkreis: Einzigartige physikalische Leitungen für eine bestimmte Funktion, über die das Netzwerk verbunden ist.
Virtual Circuit (Virtuelle Schaltung): Logische Schaltungen, die von physischen Schaltungen unabhängig sind. Die Leitungen werden durch physische Mehrkanal-High-Speed-Systeme (z. B. Glasfaser) verbunden.

Bandbreite: Maß für die Fähigkeit einer Schaltung, Informationen zu übertragen.
Bandbreite eines Kanals: Frequenzbereich, in dem der Kanal mit angemessener Qualität übertragen kann.
AW (Bandbreite): Der Frequenzbereich, der die größte Signalstärke enthält.
Breitband: Technik, bei der ein oder mehrere Datensignale simultan über dasselbe Medium übertragen werden.
Hz (Hertz): Einheit zur Messung der Frequenz bei analogen Schaltungen.
Zeit: Erforderliche Dauer für ein Signalereignis oder einen vollständigen Zyklus.
Frequenz: Anzahl der Perioden eines Signals pro Zeiteinheit.
Radio-Elektro-Spektrum: Frequenzbereich aller Komponenten, die die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen ermöglichen.

Baud: Baud-Rate, gibt die Anzahl der Signaländerungen pro Sekunde an.
Bits pro Sekunde (bps): Maß für die Bandbreite bei digitalen Systemen, bezieht sich auf die Anzahl der binären Daten.
Enge Bandbreite: Kapazität eines einzelnen Kanals von 64k oder weniger.
Breitband-Standards: T1 = 1,544M, E1 = 2,048M, T3 = 44,736M.

Codes (Tx): Interne Codes und Interface-Codes.
Tx-System: Sammlung von Geräten und Komponenten, die strukturiert sind, um den Informationstransfer zu ermöglichen.
Stufen der Übertragung: Quelle, Eingangswandler, Sender (TX), Empfänger (RX), Lärm, Ausgangswandler, Ziel (Sink).
Line Code: Techniken zur Umwandlung analoger Signale in Bitfolgen für digitale Übertragungssysteme.
Interne Codes: Codes, die innerhalb digitaler Übertragungssysteme verwendet werden (z. B. RZ, NRZ).

Unipolarer NRZ-Code: Keine Rückkehr zu 0; das Signal belegt das gesamte Zeitintervall.
Nachteile NRZ: Erzeugt eine DC-Komponente, die den Einsatz von Kopplungstransformatoren in regenerativen Schaltungen verhindert.
Polarer NRZ-Code: Variante des unipolaren NRZ, jedoch effizienter in Bezug auf die Sendeleistung.
Unipolarer RZ-Code: Das binäre Signal wird auf die Hälfte des Zeitintervalls für Bit 1 reduziert.
ADI-Code: Unipolarer NRZ-Code, bei dem bei jedem logischen "1"-Bit eine Inversion auftritt.

Interface-Code: Verbindet zwei Elemente eines digitalen Übertragungssystems nach einem definierten Muster (z. B. Bipolar RZ, AMI, mBnB, ÖRK).
IMC-Code: Kodierung, bei der das Signal-Level 0 durch ein aktives Signal statt durch das Fehlen von Spannung dargestellt wird.
mBnB-Code: Binärcode zur Vermeidung langer Sequenzen gleicher Bits (z. B. 5B6B, 7B8B).
Vorteile: Vermeidung langer Bit-Sequenzen, stabiler Betrieb der Lichtquelle, Fehlererkennung.
Bipolar RZ (AMI): Variation, bei der sich die Polarität der "1"-Bits abwechselt (positiv/negativ), um DC-Probleme zu reduzieren.
HDB-3-Code: High-Density-Bipolar-Code; vermeidet Folgen von mehr als drei Nullen.