Im Gegensatz zu der Vielzahl heute veröffentlichter Titel zu den Wirkungen und Folgerungen der Informationsüberflutung auf unsere Gesellschaft will dieses Buch Verständnis wecken für die Techniken und Verfahren, die die moderne Informationstechnik überhaupt möglich machen. Nach einer Diskussion über den unterschiedlich definierten Begriff der Information in der Umgangsprache und in der Nachrichtentheorie wird zunächst auf die elementaren Zusammenhänge bei der zeitlichen und spektralen Darstellung von Signalen eingegangen, und es werden die grundlegenden Begriffe und Mechanismen der Nachrichtenverarbeitung erklärt (Nutz- und Störsignal, Modulation, Leitung und Abstrahlung von Signalen). Auf dieser Grundlage kann dann auf einzelne Kommunikationstechniken näher eingegangen werden, wie auf die optische Übertragung und Signalverarbeitung, auf Kompressionsverfahren, kompliziertere Bündelungstechniken und Nachrichtennetze. Nicht zuletzt durch einen Vergleich mit einem theoretisch vollkommenen biologischen informationsverarbeitendem System, dem Ortungssystem der Fledermäuse, wird auf die erst in den letzten Jahrzehnten möglich gewordene technische Nutzung des Optimalempfangsprinzips eingegangen, das einen Signalvergleich als theoretische Optimallösung vorschreibt.
Im Gegensatz zu der Vielzahl heute veröffentlichter Titel zu den Wirkungen und Folgerungen der Informationsüberflutung auf unsere Gesellschaft will dieses Buch Verständnis wecken für die Techniken und Verfahren, die die moderne Informationstechnik überhaupt möglich machen. Nach einer Diskussion über den unterschiedlich definierten Begriff der Information in der Umgangsprache und in der Nachrichtentheorie wird zunächst auf die elementaren Zusammenhänge bei der zeitlichen und spektralen Darstellung von Signalen eingegangen, und es werden die grundlegenden Begriffe und Mechanismen der Nachrichtenverarbeitung erklärt (Nutz- und Störsignal, Modulation, Leitung und Abstrahlung von Signalen). Auf dieser Grundlage kann dann auf einzelne Kommunikationstechniken näher eingegangen werden, wie auf die optische Übertragung und Signalverarbeitung, auf Kompressionsverfahren, kompliziertere Bündelungstechniken und Nachrichtennetze. Nicht zuletzt durch einen Vergleich mit einem theoretisch vollkommenen biologischen informationsverarbeitendem System, dem Ortungssystem der Fledermäuse, wird auf die erst in den letzten Jahrzehnten möglich gewordene technische Nutzung des Optimalempfangsprinzips eingegangen, das einen Signalvergleich als theoretische Optimallösung vorschreibt.
Über den Autor
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Glaser war seit 1956 in der nachrichtentechnischen Geräteentwicklung und der Industrieforschung tätig und von 1983 bis 1996 Lehrstuhlinhaber für Nachrichtentechnik an der Humboldt Universität Berlin.
Zusammenfassung
Im Gegensatz zu der Vielzahl heute veröffentlichter Titel zu den Wirkungen und Folgerungen der Informationsüberflutung auf unsere Gesellschaft will dieses Buch Verständnis wecken für die Techniken und Verfahren, die die moderne Informationstechnik überhaupt möglich machen. Nach einer Diskussion über den unterschiedlich definierten Begriff der Information in der Umgangsprache und in der Nachrichtentheorie wird zunächst auf die elementaren Zusammenhänge bei der zeitlichen und spektralen Darstellung von Signalen eingegangen, und es werden die grundlegenden Begriffe und Mechanismen der Nachrichtenverarbeitung erklärt (Nutz- und Störsignal, Modulation, Leitung und Abstrahlung von Signalen). Auf dieser Grundlage kann dann auf einzelne Kommunikationstechniken näher eingegangen werden, wie auf die optische Übertragung und Signalverarbeitung, auf Kompressionsverfahren, kompliziertere Bündelungstechniken und Nachrichtennetze. Nicht zuletzt durch einen Vergleich mit einem theoretisch vollkommenen biologischen informationsverarbeitendem System, dem Ortungssystem der Fledermäuse, wird auf die erst in den letzten Jahrzehnten möglich gewordene technische Nutzung des Optimalempfangsprinzips eingegangen, das einen Signalvergleich als theoretische Optimallösung vorschreibt.
Inhaltsverzeichnis
1 Information und Signal.- 1.1 Was eigentlich ist Information?.- 1.2 Eine andere Defmtion der Information.- 1.3 Das Bit als Einheit der Informationsmenge.- 1.4 Von der Information zum Signal.- 1.5 Signale um uns herum.- 1.6 Dualität der Beschreibung.- 1.7 Sprache und Bilder.- 1.8 Störungen - nicht zu vermeiden.- 2 Signalwandlung.- 2.1 Vorbild Natur.- 2.2 Digitale und binäre Signale.- 2.3 Digitale Sprache durch Begrenzung.- 2.4 Das exakte Rezept.- 2.5 Kodierung im Dualsystem.- 2.6 Die Quantisierung.- 2.7 Die Kanalkapazität.- 3 Quellenkodierung.- 3.1 DerVokoder.- 3.2 Irrelevanz und Redundanz.- 3.3 Telefonsignale über Funk.- 3.4 Sprache mit wenigen Tausend Bit/s.- 3.5 Digitale CD-Qualität.- 3.6 Layer mit Unterschieden.- 3.7 Das bewegte Bild.- 3.8 Digitales Femsehen.- 4 Übertragungswege.- 4.1 Signale über Leitungen und Kabel.- 4.2 Das elektromagnetische Feld.- 4.3 Die elektrische Resonanz.- 4.4 Energie im freien Raum.- 4.5 Antennenkonstruktionen - sehr variabel.- 4.6 Frequenzabhängige Wellenausbreitung.- 5 Anpassung an den Kanal.- 5.1 Modulation einer Trägerfrequenz.- 5.2 Komplizierte Spektren.- 5.3 Tausche Störsicherheit gegen Bandbreite.- 5.4 Erzeugung neuer Frequenzen.- 5.5 Übertragungsfehler erkennen.- 5.6 Noch besser: Fehlerkorrektur.- 6 Bündeln und trennen.- 6.1 Schachteln im Frequenzband.- 6.2 Es geht auch zeitlich nacheinander.- 6.3 Signale auf der gleichen Trägerfrequenz.- 6.4 Das Vergleichsprinzip.- 6.5 Der Korrelationsfaktor.- 6.6 Gleichzeitig im gleichen Frequenzband.- 6.7 Tausend Träger für ein einziges Signal.- 7 Signale im Rauschen.- 7.1 Rezept fur den Optimalempfang.- 7.2 Entfernungsortung - militärisch und zivil.- 7.3 Kodierte Impulse.- 7.4 Optimalempfänger in der Natur.- 7.5 Signaladaption par excellence.- 7.6 Zufallssignale undZufallsorganisation.- 8 Optische Signale.- 8.1 Mit Licht Nachrichten übertragen.- 8.2 Photonen statt Elektronen.- 8.3 Glasfasern übertragen Signale.- 8.4 Fast unbegrenzte Bandbreiten.- 8.5 Terabit und große Entfernungen.- 8.6 Licht wird verstärkt.- 8.7 Optische Signal Verarbeitung.- 8.8 Wo sind die Grenzen?.- 9 Verbindungen im Weltraum.- 9.1 Satelliten als Zwischenverstärker.- 9.2 Zugriffsverfahren.- 9.3 Direktverbindungen vom Himmel.- 9.4 LEO-Satelliten umkreisen die Erde.- 9.5 Navigationssatelliten.- 10 Nachrichtennetze.- 10.1 Der größte Computer der Welt.- 10.2 Fast-synchrone und synchrone Netze.- 10.3 ISDN - ein einziges Netz für alle Dienste.- 10.4 Der mobile Teilnehmer.- 10.5 Zugriffüber Frequenz und Zeit.- 10.6 Versteigerte Frequenzen - das UMTS.- 10.7 Die letzte Meile - problematisch.- 10.8 Container sind oft zweckmäßig.- 10.9 LANs als Ring-und Busstrukturen.- 10.10 König Harolds Piconetz.- 10.11 Das "Netz der Netze".- 11 Wie geht es weiter?.- Abkürzungen.- Sachwortverzeichnis.
