Kommunikationssystem
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Allgemeines
Aufgabe eines jeden Kommunikationssystems ist es, Zeichen und Signale zu übertragen, ohne dass der Inhalt verändert wird.
Details
Fernübertragung
Erste Mittel
Ein schon früh in der Menschheitsgeschichte auftauchendes Problem war die Übertragung von Informationen im Krieg, aufgrund von Notfällen oder in Situationen, die schnelles Handeln erfordern. Vor allem stellte sich hier das Problem der Überwindung der Ferne. Man brauchte Zeichen, die für den Tag wie die Nacht geeignet und unmissverständlich waren.
Wahrscheinlich war Feuer das erste Mittel, mit dem man Informationen über große Entfernungen mitteilte. Es war sowohl bei Tag (Rauchzeichen) als auch in der Nacht zu verwenden. Im Talmud klingt an, dass es ein Signalübertragungssystem mittels Feuer zwischen Babylon und Jerusalem gab. Aber auch akustische Signale wurden zur Informationsübertragung über weite Strecken genutzt (Glocken, Blasinstrumente). Alle diese Möglichkeiten waren jedoch missverständlich und unsicher. Und so mühten sich Menschen, die Fernübertragung von Informationen sicherer und eindeutiger zu machen, was in der Zeit der Aufklärung und im Gefolge der Französischen Revolution zu großen Fortschritten führte. Neue Möglichkeiten ersannen z. B. der Physiker Robert Hooke, der sich einem optischen Telegraphie -System widmete oder Guillaume Amontons, der versuchte, Nachrichten mittels Posten zu übermitteln, die mit Fernrohren ausgerüstet waren.
Fortschritte
Zu einem großen Fortschritt auf dem Gebiet der Fernübertragung von Nachrichten kommt es in der Zeit der Französischen Revolution. 1788 hatte schon der Franzose Dupuis versucht, mittels eines alphabetischen Telegraphen Nachrichten zu übertragen. Weil die Revolutionsregierung ein System suchte, das schnell und geheim Nachrichten übermitteln konnte, förderte sie alles, was erfolgversprechend erschien. Es war der Abbé Chappe, der von 1790 ein neues telegraphisches System erfand. Dazu errichtete man auf Höhen Stationen. Diese übermittelten optische Signale, was natürlich nur möglich war, wenn es gute Sichtverhältnisse gab. Saint-Pierre auf Montmatre (Paris) war Sitz einer solchen Station, in der ein Telegraphist mittels eines Semaphors Nachrichten übermittelte, während ein anderer mit dem Fernglas andere Posten auf eingehende Nachrichten absuchte. Das Besondere und Neue an Chappes System war der Code, der aus 196 Zeichen bestand.
Das System Chappe
Der Telegraph, den Chappe benutzte, hatte einen Masten, der in sich drehbar war. An ihm war ein Hauptbalken befestigt, der vier Positionen einnehmen konnte. An den Enden diese Hauptbalkens waren noch zwei kleinere Indikatorbalken angebracht. Über Seilzüge und einen Hebelmechanismus konnte man verschiedene Stellungen des Indikatorbalkens zum Hauptbalken bewirken und so die Stellung des Semaphors nachbilden. Abbé Chappe entwickelte 1794 ein Wörterbuch für den Telegraphen. Es hatte 92 Seiten und auf jeder Seite waren 92 Wörter vermerkt. Sandte der Telegraph Zeichen, so gab das erste immer die Seitenzahl des Buches, das zweite Zeichen die Nummer des Worts auf der Seite an. Damit war es möglich, 8.464 Wörter aus diesem Begriffsverzeichnis zu senden. Aber es gab noch ein zweites Wörterbuch, das ebenfalls 92 Seiten hatte und Sätze verzeichnete, je 92 pro Seite. So kamen 8.464 Sätze und Satzglieder zustande. Auch hier gab es bei der Übermittlung ein erstes Zeichen, das deutlich machte, der Telegraphist bezog sich auf das Buch mit dem Verzeichnis der Sätze. Als Ergänzung gab es noch ein weiteres Buch, das ein geographisches Verzeichnis beinhaltete und nach den gleichen Prinzipien verwendet wurde. Ein großer Vorteil des Systems war es, dass es abhörsicher funktionierte, denn sowohl Sender wie Empfänger mussten die Codes kennen, um die Botschaft zu verstehen, weshalb dieses System natürlich beim Militär eingesetzt wurde.
Die Signalstationen des Systems Chappe waren je nach Gelände zehn bis 30 Kilometer voneinander entfernt. Es entwickelte sich bis 1840 ein Netz mit über 4.000 Kilometer Länge und 556 Stationen, die an acht Haupt- und elf Nebenlinien standen. Man verbesserte die Codierung und schuf eine zentrale Verwaltung des Systems. Leider konnte man das System nicht bei Regen, Gewitter, Nebel oder starker Sonneneinstrahlung verwenden.
Elektrische Fernübertragung
Die elektrische Fernübertragung von Zeichen geht auf die Jahre 1837/38 und die Erfinder Samuel Morse beziehungsweise William Cooke und Charles Wheatstone zurück. In beiden Fällen fanden diese Forscher Wege mit Hilfe elektrischen Stroms Zeichen zu übertragen, die der Empfänger entschlüsseln konnte.
Das englische System von Cooke/Wheatstone bediente sich einer magnetisierten Nadel, die der Sender ausschlagen ließ und deren Ausschlag beim Empfänger nachgebildet wurde.
Der Amerikaner Morse setzte bei der Übermittlung seines Codes auf die rhythmische Unterbrechung des Stroms, die man sowohl hören als auch auf Papier abbilden kann: mit Strich und mit Punkt. Ein Punkt ist ein kurzer Druck auf das Morsegerät, ein Strich ein etwas längerer. Je nach Sprache verändert sich das Morsealphabet.
Das Morsealphabet hat sich weltweit durchgesetzt und wurde in der Seefahrt auf die Flaggensignale übertragen.
Neue Technologien
Auch wenn heute die Fernübertragung von Kommunikation mit neuen Technologien, vor allem mittels Funkwellen, stattfindet, sollte man nicht vergessen, dass auch Satelliten Botschaften als Zeichen übermitteln.
