Überblick über Telekommunikation

Bei Telekommunikation denken Viele allgemein an Kommunikation über Telefone oder andere Technologien. Im Grunde bezieht sich das Stichwort Telekommunikation lediglich darauf, über eine Entfernung hinweg zu kommunizieren.

Während die Liste an verschiedenen Strategien zur Telekommunikation im Laufe der Zeit immer länger wurde, beschreibt der Begriff heutzutage allgemein den technischen Bereich, der sich mit Telefonsystemen, Computer-Netzwerken und ähnlichen Technologien befasst. Telekommunikations-Technologie zählt mit zu den am konsequentesten ausgebauten Technologiefeldern und ist zudem eine der Technologien, auf die heutzutage am häufigsten zugegriffen wird.

Mit fortschreitender Entwicklung der Telekommunikations-Technologie deckt der Begriff Telekommunikation mittlerweile ein breites Spektrum an Technologien ab. Neben herkömmlichen Telefonleitungen für den Anschluss eines Haushalts an das Telefonnetz, verlegen Telekommunikations-Unternehmen heutzutage oftmals Lichtwellenleiter für eine bessere Internetverbindung.  Ebenso sind diese Unternehmen inzwischen weitläufig auf ein Wireless-Netz umgestiegen, mit dem sie zum Versenden und Empfangen von Daten nicht länger auf verkabelte Anschlüsse angewiesen sind.

Drahtlose (bzw. wireless) Telekommunikation wird normalerweise mit dem Bereich Radiotechnik in Verbindung gebracht, dabei sind diese Technologien enger miteinander verknüpft als viele vermuten würden. Tatsächlich fanden die ersten Experimente mit drahtloser Kommunikation in etwa zur selben Zeit statt, als verkabelte Telefonleitungen eingeführt wurden: So waren diese beiden Technologien schon von Beginn an eng miteinander verbunden. Unsere modernen Mobiltelefone greifen letztlich ein Konzept auf, das seit den ersten Walkie-Talkies und mobilen Radiogeräten im Einsatz ist, und fügen die Funktionalitäten eines Telefons hinzu. Smartphones griffen diesen Ansatz auf und erweiterten ihn erneut, indem sie die Geräte mit einem Internetanschluss ausstatteten. Trotz allem sind diese Geräte noch immer Telekommunikationsprodukte und nahezu jeder ihrer Dienste ist in irgendeiner Form mit Telekommunikationstechnologie verknüpft.

Was wir heutzutage unter Telekommunikation verstehen, geht tatsächlich auf das frühe 20. Jahrhundert zurück. Vor dieser Zeit war Telekommunikation bedeutend anders.

Die Geschichte der Telekommunikation

Die Geschichte der Telekommunikation ist ausgesprochen lang und geht bis in die Antike zurück.

Zu den ersten Formen menschlicher Telekommunikation zählen sogenannte Semaphoren. Diese Vorrichtungen können als optische Telegrafen eingesetzt werden: Dabei können Informationen übermittelt werden, sofern sich Absender und Empfänger innerhalb ihrer Sichtweite befanden. Stehen mehrere Empfänger zur Verfügung, die eine Nachricht weitergeben können, konnte diese Form der Kommunikation eine Nachricht über eine sehr weite Entfernung übermitteln – insbesondere auf See.

Semaphoren wurden bis ins späte 19. Jahrhundert verwendet. Sie waren extrem teuer anzufertigen und erforderten gut ausgebildetes Personal. Manche Semaphoren-Türme stehen jedoch auch heute noch, und diese frühe Art der Kommunikation spielte eine wichtige Rolle für Wirtschaft, Politik und andere Bereiche.

Moderne Telekommunikation beginnt bei dem sogenannten Telegrafen. Mit Telegrafen können Informationen über Tausende Kilometer hinweg übermittelt werden – womöglich sogar einmal rundum den Globus: Und das mit Lichtgeschwindigkeit. Mit einfachen Codes aus Punkten und Strichen – sogenannte Morsezeichen – oder ähnlichem konnten die Bediener von Telegrafen, zusammen mit Telegramm-Zustelldiensten, Nachrichten im Nullkommanichts rundum die Welt schicken. Während die moderne Telekommunikationstechnologie Dinge wie Online-Gaming, Instant Messaging und ähnliches möglich macht, spielten die Bediener von Telegrafen bei Zeiten mit geringem Übermittlungsbedarf selbst damals schon Schach und andere Spiele miteinander, und können somit als Vorreiter modernen Online-Gamings angesehen werden. Klatsch und Tratsch wurde ebenso häufig zwischen diesen Bedienern ausgetauscht.

Die ersten Telefone wurden erst Ende des 19. Jahrhunderts entwickelt und ebneten somit den Weg für moderne Telekommunikation. So ging die Bell Telephone Company als erstes Telekommunikationsunternehmen der Vereinigten Staaten in die Geschichtsbücher ein. Mit der Firma AT&T ist ein Ableger dieses Unternehmens auch heute noch in Betrieb.

Moderne Telekommunikationstechnologie entwickelt sich mit einem halsbrecherischen Tempo stets weiter. Bis in die 1980er-Jahre galten Telefonsysteme mit mehreren Leitungen zu den fortschrittlichsten Systemen, die Unternehmen zur Kommunikation verwenden konnten – sofern diese Unternehmen aus technologischer Sicht nicht extrem fortschrittlich aufgestellt waren. In den 1990er-Jahren wurden Fax-Geräte – eine Möglichkeit zur Übertragung von Daten über Telefonleitungen – schnell und preiswert genug, sodass nahezu in jedem Büro eines aufgebaut wurde.

Als die Jahrtausendwende immer näher rückte, wurde Telekommunikation größtenteils zu dem, was wir heute darunter verstehen. Lichtwellenleiter-Kabel verschicken weltweit Computer-Signale, Büros sind mit LAN-Systemen für sehr schnelle Kommunikation ausgestattet und Festnetztelefone wurden weitestgehend von Mobiltelefonen abgelöst, die ihren Besitzern wesentlich mehr Freiheiten bieten und die Möglichkeit geben, ihre Telefonnummer bei einem Umzug zu behalten. Dies war vor einigen Jahren noch mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden und nahezu unmöglich, wenn Sie in ein Gebiet mit einer anderen Vorwahl als zuvor gezogen sind.

Doch ganz gleich, wie kompliziert die heutige Telekommunikationstechnologie auch sein mag – sie basiert noch immer auf den weiter unten beschriebenen grundlegenden Elementen von Telekommunikation. All diese Systeme nehmen Informationen auf, übertragen sie über eine weite Entfernung und ermöglichen dem Empfänger, diese Informationen abzurufen und zu entschlüsseln. Dies sind die Grundzüge eines jeden Telekommunikationssystems, ganz egal, ob es sich um zwei Blechbüchsen mit einem Seil, eine Telegrafen-Leitung durch den Atlantik oder um ein drahtloses Kommunikationssystem handelt, mit dem Personen E-Mails von überall weltweit verschicken können.

Was sind die grundlegenden Elemente von Telekommunikation?

Von den antiquiertesten Systemen bis hin zu modernster Technologie – Telekommunikationssysteme bestehen immer aus mindestens drei Teilen. Der erste Bestandteil ist ein Transmitter. Der Transmitter ist die Komponente des Systems, die die Information aufnimmt und sie in ein bestimmtes Signal umwandelt. Bei einem modernen Mobiltelefon nimmt der Transmitter die Stimme als Information auf und wandelt sie in elektrisches Signal um, das dann wiederum in ein Funksignal umgewandelt wird. Am anderen Ende der Leitung wird dieser Prozess dann in umgekehrter Reihenfolge wiederholt. Bei einem antiken System war der Transmitter ein Flaggensignalgeber, der am Bug eines Schiffs stand und Flaggen zeigte. Diese Flaggen konnten als Code angesehen werden, der im weiteren Verlauf der Übertragung des jeweiligen Signals diente.

Das Übertragungsmedium ist das zweite Element eines Telekommunikationssystems. Dies Medium beschreibt den physischen Kanal, über den die Übertragung erfolgt. Bei einem Semaphoren-System war dieses Medium das Licht, da Farbe, Form und Bewegungsmuster die versandte Nachricht beschrieben. Bei einem Telefonnetzwerk besteht dieses Medium aus den Kupferleitungen, den Funksignalen oder welches andere Medium auch immer verwendet wird

Der dritte Teil eines Telekommunikationssystems ist der Empfänger bzw. Receiver. Der Receiver ist die Komponente des Systems, die das Signal aufnimmt und es in seine ursprüngliche Mitteilung zurückwandelt. Dies kann der Bediener des Telegrafen sein, der die Punkte und Striche aufnimmt und sie in Buchstaben interpretiert, oder aber ein Computer, der eine Reihe elektronisch übermittelter Nullen und Einsen aufnimmt und sie in eine E-Mail umwandelt, die Sie dann lesen können.

Dieser grundlegende Aufbau trifft für jedes beliebige Telekommunikationssystem zu. Im Grunde genommen sind es diese drei Komponenten, die ein Telekommunikationssystem bis zu einem gewissen Punkt ausmachen. Eine Nachricht muss verschlüsselt, übertragen und entschlüsselt werden; wenn all diese drei Anforderungen erfüllt sind und die Übertragung und Entschlüsselung über eine Entfernung hinweg erfolgt, handelt es sich um ein funktionsfähiges Telekommunikationssystem.

Telekommunikationssysteme sind – wie alle anderen Technologien auch – anfällig für sicherheitsbezogene Probleme. In den letzten Jahren ist die Sicherung der Telekommunikation zu einer der wichtigsten Aufgaben von Telekommunikationsanbietern und Kunden geworden, die diese Systeme verwenden um Informationen zu übermitteln, von denen manche lieber privat bleiben oder sogar schwerwiegende Konsequenzen für den Absender nach sich ziehen können, falls sie in falsche Hände geraten.

Der Digitaltechnik ist es zu verdanken, dass das hohe Maß an Komplexität für Verschlüsselungstechnik und ähnliches überhaupt erst zur Verfügung steht. Ältere Telekommunikationssysteme werden manchmal als 1FB- oder FB-Systeme bezeichnet: Diese Kürzel beziehen sich auf die Kupferdrähte, die in diesen Systemen eingesetzt wurden. Heutzutage sind diese Systeme weitestgehend digitalisiert, sodass neue Leitungen in nur wenigen Sekunden zu einem System hinzugefügt werden können, anstatt eine ganze Kupferdrahtleitung neu verlegen zu müssen.

Letzten Endes zeigen die grundlegenden Elemente eines Telekommunikationssystems auf, dass ein solches System nicht unbedingt sehr fortschrittlich gestaltet sein muss, um als solches bezeichnet werden zu können. Im Grunde kann ein Telekommunikationssystem auch lediglich aus zwei Personen in Sichtweite mit Leuchten bestehen, mit denen sie Nachrichten austauschen können. Heutzutage sind diese Systeme jedoch wesentlich fortschrittlicher und zugleich noch fast dasselbe.

Einer der bedeutsamsten Fortschritte moderne Telekommunikationstechnologie ist mit dem Medium verknüpft, über das die Nachricht übermittelt wird. Mittlerweile wurden Metallkabel weitestgehend durch Lichtwellenleiter-Kabel ersetzt, wodurch die Datenübertragung wesentlich schneller und zuverlässiger vonstattengeht als je zuvor. Während die ersten Telekommunikationssysteme auf der Reflexion von Licht an einer Flagge basierten, um eine Nachricht zu übermitteln, und im Vergleich zu einem modernen Smartphone sehr simpel erscheinen mögen, sollte man sich dennoch vor Augen führen, dass selbst im Bereich Telekommunikation Fortschritte nicht immer mit der Entwicklung einer neuen Ressource einhergehen müssen, sondern vielmehr mit dem Einsatz einer neuen Ressource auf sehr einfallsreiche Art und Weise verknüpft sind.

Welche Rolle spielen Telekommunikations-Transformatoren?

Telekommunikations-Transformatoren können verschiedenste Rollen spielen. So können sie als Isolierungstransformatoren dienen und die Spannung vor der Übertragung durch die verschiedenen Leitungen entsprechend vorbereiten oder aber so anpassen, dass sie sich für die zahlreichen Niederspannungsanwendungen in einem Haushalt eignet.

Ebenso wie bei sonstigen elektronischen Komponenten, werden auch bei Telekommunikations-Transformatoren wichtige Spezifikationen direkt an der Vorderseite aufgeführt. Hierzu zählen Induktion, Montageart und weitere Spezifikationen, die in hohem Maße vorgeben, ob sich diese Komponenten für eine bestimmte Anwendung oder ein bestimmtes Geräte eignen oder nicht. Telekommunikations-Transformatoren sind in zahlreichen Varianten erhältlich und zählen seit jeher zu den grundlegendsten Technologien eines Telekommunikationssystems.

Manchmal werden auch andere Lösungen – Widerstände und Kondensatoren – verwendet, um dieselbe Wirkung wie ein Telekommunikations-Transformator zu erzielen. Sie eignen sich jedoch nicht immer dafür und werden genau aus diesem Grund nicht so weitläufig eingesetzt. So bleibt ein Transformator eine der wichtigsten Komponenten eines Telekommunikationssystems – unabhängig davon, ob es zu Beginn des 20. Jahrhunderts oder vor einer Woche entwickelt worden ist.

Wer stellt Telekommunikations-Transformatoren her?

Zu den Herstellern von Telekommunikations-Transformatoren zählen unter anderem folgende Unternehmen:

·         Bourns

·         Murata

·         OEP

·         Würth Elektronik

Was ist die Primärinduktion von Telekommunikations-Transformatoren?

Die Primärinduktion eines Telekommunikations-Transformators ist in dem Datenblatt des Geräts aufgeführt. Sie beschreibt die Induktion der Primärspule in Henry.

Was sind Primär- und Sekundär-Gleichstromwiderstand von Telekommunikations-Transformatoren?

Bei Telekommunikations-Transformatoren werden Primär- und Sekundärspule nach ihrem Widerstand bei einem Gleichstrom bemessen. Dabei beschreibt der Primär-Gleichstromwiderstand den Widerstand der ersten bzw. primären Spule des Transformators, während der Sekundär-Gleichwiderstand den Widerstand der zweiten Spule angibt. Bei diesen Werten wird jeweils das Maximum angegeben.

Was ist die sogenannte Einfügedämpfung?

Die sogenannte Einfügedämpfung eines Telekommunikations-Transformators wird in Dezibel angegeben. Diese Größe beschreibt das Verhältnis zwischen der Leistung, die das Gerät ausgibt, und der Leistung, die das Gerät empfängt. Der Leistungsteilungsfaktor wird in dieser Rechnung nicht berücksichtigt.

Was beschreibt das Windungsverhältnis?

Das Windungsverhältnis gibt an, wie viele Windungen die Primärspule in Relation zu der Primarspüle enthält. Im Englischen spricht man sowohl von „Turn Ratio“ als auch von „Turns Ratio“, wobei der letztere Ausdruck sich als die bevorzugte Lösung herausgestellt hat.

Welche Befestigungsarten gibt es?

Telekommunikations-Transformatoren sind sowohl in Designs zur Oberflächenmontage als auch zur Durchsteckmontage an einer Steckplatine erhältlich.

Was beschreibt die Streuinduktivität?

Streuinduktivität ist das Ergebnis eines nicht perfekt gekoppelten Transformators. Bei einem solchen Aufbau treten die Windungen als in Reihe geschaltete Eigeninduktivitäten auf. Die bedeutsamste Auswirkung dieser Streuinduktivität sind die hiervon hervorgerufenen Spannungsänderungen aufgrund unterschiedlicher Ladungen. Sie kann jedoch auch für bestimmte Zwecke genutzt werden. So kann zum Beispiel die Menge an Strom kontrolliert werden, die durch den Transformator fließt. Transformatoren mit geringer bzw. hoher Streuinduktivität werden gleichermaßen in bestimmten Anwendungen eingesetzt.