Was ist eine Nachricht (im nachrichtentechnischen Sinn)?
Vermehrt die Kenntnis des Empfängers, führt ggf. zu einer Reaktion, enthält etwas Unvorhersehbares, muss durch beobachtbare Zustände/Vorgänge abgebildet werden und besitzt einen verständlichen Sinngehalt.
Was ist ein Signal?
Die physikalische Repräsentation einer Nachricht (z. B. elektrischer Strom oder Licht).
Warum werden Signale laut Vorlesungsnotiz umgeformt?
Zur Entstörung, für eine effizientere Übertragung sowie zur Überbrückung weiter Strecken.
Womit befasst sich die Nachrichtentechnik?
Sie untersucht Eigenschaften von Signalen und entwickelt Methoden zur Erzeugung, Umformung, Speicherung, Übertragung und Verarbeitung von Signalen.
Wie ist der Begriff Kommunikation definiert?
Verbindung bzw. Austausch von Mitteilungen jeder Art zwischen Personen/Tieren: von einer Quelle (Mitteilungsgeber) über ein Medium (z. B. Telefon) zur Senke (Empfänger) in einem Zeichensystem codiert.
Was unterscheidet ein TK-Netz von einem TK-System?
Ein TK-Netz ist das reine Transportsystem für Nachrichten. Ein TK-System umfasst das gesamte Netz zuzüglich der Endgeräte.
Welche Aufgaben haben Endgeräte und Netz im Zusammenspiel der IuK-Technik?
Endgeräte bestehen aus Anwendungs- und Kommunikationsteil; das Netz übernimmt Nachrichtentransformation, Nachrichtentransport und das Herstellen von Assoziationen.
Wie hat sich das Begriffsverständnis von 'Breitband' gewandelt?
Früher: Verteilnetze zur Bewegtbild- und Tonübertragung (z. B. TV-Signale). Heute: Internetanschlüsse mit einem Vielfachen der Datenrate von Modem oder ISDN (oft marketinggetrieben).
Welche Schwellenwerte für Breitband nennt die ITU?
Klassisch/traditionell: Datenraten > 1,5 bzw. 2,048 Mbit/s. Aktuelle statistische Definition für Fixed Broadband: >= 256 kbit/s im Download.
Wie entwickelten sich die Breitband-Schwellenwerte in Deutschland?
Zunächst > 128 kbit/s down / min. 128 kbit/s up ('Always-on'). Breitbandstrategie 2008/2009: min. 1 (2) Mbit/s. Förderprogramme heute: meist > 100 Mbit/s (gesetzliche Mindestversorgung: 15/5 Mbit/s, <= 150 ms Latenz).
Welche aktuellen Breitband-Benchmarks gelten in den USA (FCC) und UK (Ofcom)?
USA (FCC): 100/20 Mbit/s (Benchmark für advanced telecommunications capability). UK (Ofcom): 10/1 Mbit/s (Decent broadband im Universaldienst).
Warum ist der Begriff Breitband laut Vorlesung technisch problematisch?
Er ist politisch und emotional besetzt; Definitionen betrachten meist nur maximale Bandbreiten im Downstream und vernachlässigen Latenz, Überbuchung und Mehrfachnutzung.
Was versteht man unter dem Spannungsfeld 'gefühlte vs. bereitgestellte' Bandbreite?
Die Diskrepanz zwischen vertraglich möglicher Bandbreite, tatsächlich ankommender Datenrate und der vom Nutzer subjektiv wahrgenommenen Dienstequalität.
Welche Anwendung dominiert den Datenverkehr im Festnetz und Mobilfunk?
Video-Streaming (VoD / Social Video) dominiert mit großem Abstand das tägliche Downstream-Volumen (über 60 % des Gesamtverkehrs).
Was bedeutet 'Konvergenz' in der Telekommunikation und was ist ihr Ziel?
Das Zusammenwachsen bisher getrennter Branchen, Netze, Dienste und Endgeräte. Wesentliches Ziel: Kosteneinsparung durch eine vereinheitlichte Technik.
Welche vier Konvergenzdimensionen werden unterschieden?
1. Konvergenz der Märkte | 2. Konvergenz der Dienste | 3. Konvergenz der Endgeräte | 4. Konvergenz der Netze.
Wofür steht das TIMES-Modell bei der Konvergenz der Märkte?
Telecommunication, Information, Media, Entertainment, Security.
Welche Rolle spielen 'Mittler & Makler' im konvergenten Marktmodell?
Sie bilden die wirtschaftliche Schnittstelle zwischen Inhalten/Dienstanbietern und Netzplattformen zur Monetarisierung von Multimedia-Diensten.
Was bedeutet FMC (Fixed-Mobile Convergence)?
Die Konvergenz von Festnetz- und Mobilfunkdiensten zu einheitlichen Angeboten (z. B. ortsunabhängige Dienste, Bundle-Angebote, gemeinsame Abrechnung / 'unified billing').
Wie unterscheidet sich die Dienstenutzung 'Früher' von 'Heute'?
Früher: Jeder Dienst in einem eigenen Netz (z. B. Telefonnetz, TV-Netz, Post). Heute: Vielfältige konvergente IP-Dienste über eine gemeinsame Infrastruktur.
Was kennzeichnet die Konvergenz der Endgeräte?
Multifunktionale digitale Geräte (Smartphones, Tablets) bündeln zahlreiche Einzelfunktionen (Telefon, Kamera, Radio, Konsole) mit mobilen und kabelgebundenen Schnittstellen.
Was unterscheidet 'Single Service Networks' von 'Multi Service Networks'?
Single Service Networks (früher): Getrennte Infrastrukturen pro Dienst (PSTN, Kabel-TV, Mobilfunk). Multi Service Networks (heute): Universelle, paketvermittelte All-IP-Infrastruktur für alle Dienste.
Was ist ein NGN (Next Generation Network) und auf welchem Protokoll basiert es?
Ein einheitliches logisches Kernnetz für alle Informationsarten und Dienste (Sprache, Daten), das vollständig auf dem Internet-Protokoll (IP / All-IP) aufbaut.
Führt die Umstellung auf ein NGN zwingend zu höheren Zugangsdatenraten?
Nein. Die IP-Vereinheitlichung im Kernnetz erhöht nicht automatisch die physikalische Bandbreite an der Teilnehmeranschlussleitung des Nutzers.
Was bedeutet NGA und was ist das zentrale Ziel (Vorlesungsnotiz)?
Next Generation Access. Zentrales Ziel ist die Modernisierung des Zugangsnetzes, konkret das Ersetzen alter Infrastrukturen (Kupfer-Doppeladern) durch Glasfaser (FTTH/FTTB).
Signalarten: Was zeichnet analoge und digitale Signale aus?
analog: zeit- und wertkontinuierlich | digital: zeit- und wertdiskret
Wie lauten die Schritte der A/D-Kette?
Begrenzen → Filtern → Abtasten → Quantisieren → Codieren
Abtasttheorem: Wie lautet die mathematische Bedingung und praktische Umsetzung?
fa ≥ 2 · fgr (in der Praxis mit Sicherheitsabstand)
Quantisierung: Wie berechnen sich Stufen und Rohdatenrate?
2^b Stufen | Rohdatenrate = fa · b (je Signal, ohne Zusatzdaten)
Was beschreibt die Systemsicht in der Kommunikationstechnik?
Den Aufbau von TK-Systemen/-Netzen, Komponenten, Schnittstellen, Funktionen und die Nutzbarkeit von Anwendungen[cite: 5].
Was umfasst die Protokollsicht?
Dienste von Modellen und den Einsatz von Protokollen (z.B. OSI)[cite: 5].
Was versteht man unter der Signalsicht?
Die eigentliche Nachrichtenübertragung inklusive Übertragungsmedien, Betriebsart, Übertragungsverfahren und Leitungscodes[cite: 5].
Welche Schritte umfasst die Digitalisierung von Signalen (A/D-Umsetzung)?
1. Amplitudenbegrenzung, 2. Tiefpass-/Bandpassfilterung, 3. Abtasten und Halten (AH), 4. Amplitudenquantisierung (Q), 5. Codierung[cite: 14].
Wie lautet die Bedingung des Abtasttheorems (Shannon-Theorem)?
Die Abtastfrequenz muss mindestens doppelt so groß sein wie die Grenzfrequenz des Signals: fa ≥ 2 * fgr[cite: 13, 20].
Was ist ein Aliasfehler?
Ein Fehler, der entsteht, wenn die Abtastfrequenz zu gering gewählt wird (fa < 2 * fgr) und sich Frequenzanteile überlappen[cite: 13].
Wie berechnet sich die Anzahl der Quantisierungsstufen bei b Bits?
Stufenanzahl = 2^b (z.B. 8 Bit = 256 Stufen)[cite: 20].
Wie berechnet sich die Datenrate eines Signals?
Datenrate = Abtastfrequenz × Anzahl der Bits (aus der Quantisierungsstufenzahl)[cite: 21].
Was ist der Unterschied zwischen Baudrate und Bitrate?
Die Baudrate (Takt-/Symbolrate) gibt an, wie oft sich das Signal pro Sekunde ändert. Die Bitrate gibt die Anzahl der übertragenen Bits pro Sekunde an (Bitrate ≥ Baudrate)[cite: 24].
Wie lautet das Nyquist-Theorem für bandbegrenzte, rauschfreie Kanäle (maximale Datenrate)?
r_max = 2 * fgr * log2(N) bit/s (mit N als Anzahl der diskreten Stufen)[cite: 25].
Wie lautet das Shannon-Theorem für einen mit Rauschen gestörten Kanal?
r_max,g = fgr * log2(1 + S/N) (wobei S/N das Signal-Rausch-Verhältnis darstellt)[cite: 26, 27].
Welche drei Hauptgrößen können bei digitalen Modulationsverfahren verändert werden?
Amplitude, Frequenz und Phase[cite: 30].
Wozu dient das OFDM-Verfahren (Orthogonal Frequency Division Multiplex)?
Zur Vermeidung von Intersymbolinterferenzen (ISI) durch Echos mittels paralleler Übertragung auf vielen orthogonalen Unterträgern und Schutzintervallen (Guard Periods)[cite: 38, 39, 42].
Welche Multiplexverfahren werden unterschieden?
Raummultiplex (SDM), Frequenzmultiplex (FDM), Wellenlängenmultiplex (WDM), Orthogonales Frequenzmultiplex (OFDM) und Zeitmultiplex (TDM)[cite: 43].
Was ist der Unterschied zwischen CWDM und DWDM beim Wellenlängenmultiplex?
CWDM nutzt einen großen Wellenlängenabstand (Δλ = 20–100 nm), DWDM einen sehr dichten Abstand (Δλ = 0,2–2 nm)[cite: 48].
Welche Aufgaben hat die Kanalcodierung?
Realisierung der Fehlersicherung durch Hinzufügen von Redundanz zur Fehlererkennung und ggf. -korrektur (z.B. durch Paritätsbits, Blockcodes wie CRC oder Faltungscodes)[cite: 54, 55].
Welche drei zentralen Anforderungen werden an die Leitungscodierung gestellt?
1. Bandbreiteneffizienz, 2. Gleichspannungsfreiheit, 3. Taktregenerierbarkeit (Selbsttaktung)[cite: 59].
Welche Eigenschaften haben Manchester- und Differential-Manchester-Codes?
Sie sind selbsttaktend (enthalten Taktinformationen im Signal)[cite: 61, 62].
Wozu dient eine Phasenregelschleife (PLL)?
Zur Taktrückgewinnung und Anpassung eines lokalen Oszillators an ein Eingangssignal[cite: 63].
Wie werden Netzwerke nach ihrer geografischen Ausdehnung klassifiziert?
PAN (Personal Area Network), LAN (Local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network), WAN (Wide Area Network) und GAN (Global Area Network)[cite: 72].
Welche zwei Hauptvermittlungsprinzipien im Weitverkehr werden unterschieden?
Leitungsvermittlung (Circuit Switching) und Paketvermittlung (Packet Switching)[cite: 77].
Was ist der Unterschied zwischen Datagramm- und virtueller Verbindung bei der Paketvermittlung?
Beim Datagramm (verbindungslos) nehmen Pakete unabhängige Wege und können vertauscht ankommen. Bei der virtuellen Verbindung (verbindungsorientiert) nehmen alle Pakete denselben, vorher festgelegten Pfad[cite: 82].
Was besagt das Schichtenmodell in Netzwerken?
Kommunikation erfolgt nicht direkt auf derselben Ebene (außer virtuell), sondern vertikal über benachbarte Schichten, wobei jede Schicht klare Aufgaben übernimmt und Dienste bereitstellt[cite: 87, 94].
Welche Hauptaufgaben hat die Sicherungsschicht (Schicht 2 im OSI-Modell)?
Framing (Rahmenbildung), Error Control (Fehlerbehandlung) und Flow Control (Flussregelung)[cite: 100].
Welche Aufgaben hat die Vermittlungsschicht (Schicht 3 im OSI-Modell)?
Wegfindung (Routing), Paketweiterleitung von A nach B, Vermeidung von Paketstaus und Überlast sowie netzwerkübergreifende Adressierung[cite: 103, 108].
Was unterscheidet das TCP/IP-Modell vom OSI-Modell?
Das TCP/IP-Modell ist praxisorientierter und fasst bestimmte Schichten des 7-Schichten-OSI-Modells zusammen (besteht im Wesentlichen aus Anwendungs-, Transport-, Internet- und Netzzugangsschicht)[cite: 115, 122].
Was ist der Unterschied zwischen den Transportprotokollen TCP und UDP?
TCP ist ein zuverlässiges, verbindungsorientiertes Protokoll mit Fehler- und Flusssteuerung. UDP ist ein unzuverlässiges, verbindungsloses Protokoll für schnelle Übertragungen ohne Bestätigung[cite: 118, 120].
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