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Telekommunikation#

Von H. Maurer, Jänner 2018

Einleitung#

Bei Vorträgen habe ich häufig das Publikum gefragt: "Was ist Ihrer Meinung nach die technische Erfindung im letzten Jahrhundert, die unsere Welt am stärksten verändert hat? Ich möchte ihnen dazu einige Kandidaten vorstellen, zu denen ich gerne Ihre Meinung hätte. Mein erster ist: COMPUTER. Heben Sie Ihre Hand, wenn Sie denken, dass dies die Entwicklung ist, die uns / die Gesellschaft am meisten beeinflusst hat. "

In jedem Fall gingen 70% oder mehr Hände hoch. Normalerweise lächelte ich und sagte: "Danke für Ihre Meinung. Verzeihen Sie, wenn ich sie nicht teile, denn ich glaube, dass die Telekommunikation unsere Welt noch viel dramatischer verändert hat."

Ich erkläre dann, dass wir ohne globale Telekommunikation keine weltweiten Unternehmen haben könnten; dass diese Unternehmen oft Entscheidungen treffen, die für manche Orte nicht geeignet sind; ich behaupte: Radio und Fernsehen haben verändert, was wir wollen, unsere Gesellschaft und unsere Moral. Globalisierung würde ohne Telekommunikation nicht existieren, und auch weniger Kriege. Auch weltweiten Supermächte existieren nur weil es die Telekommunikation gibt. Oder umgekehrt: Ein isolierter Computer könnte für einige Berechnungen, für die Lohnorganisation eines Unternehmens usw. hilfreich sein, aber sein wirklicher Einfluss liegt nicht an seiner eigenen Macht, sondern daran, dass er vernetzt ist.

Erste Hinweise, wie entscheidend die Telekommunikation ist#

Es ist faszinierend, die Entwicklung der Telekommunikation zu betrachten. Betrachten wir die berühmte Schlacht im Teutoburger Wald im Jahre 9 v. Chr .: Die ungebildeten germanischen Stämme (ja, ungebildet, sie hatten noch keine geschriebene Sprache) unter Arminius besiegten die große Armee des römischen Generals Varus.

Teutoburgerwald
Teutoburgerwald. Gemeinfrei von pixabay.com
Arminius
Staute des Sieger Arminius. Gemeinfrei von pixabay.com
Augustus
Kaiser Augustus. Gemeinfrei von Wikicommons.com

Kaiser Augustus in Rom erfuhr erst Monate später von der Niederlage, und rief entsetzt: "Varus, Varus, gib mir meine Legionen wieder." Was ich mit diesem Beispiel erklären möchte, ist, dass zentrale Mächte für eine lange Zeit in der Geschichte der Menschheit keinen direkten Einfluss auf lokale Aktionen hatten, weil keine schnelle Kommunikation über eine lange Distanz möglich war. Und das war oft gut, wie ich glaube. Denn hier ist ein anderes Beispiel, die Schlacht von Stalingrad (23. August 1942 bis 2. Februar 1943):

Die deutsche Offensive zur Eroberung Stalingrads begann im August 1942 mit der 6. Armee und Elementen der 4. Panzerarmee. Der Angriff wurde durch intensive Bombardements der Luftwaffe unterstützt, die einen Großteil der Stadt in Schutt und Asche legten. Mitte November 1942 hatten die Deutschen die sowjetischen Verteidiger mit großen Kosten in enge Zonen am Westufer der Wolga zurückgedrängt.

Augustus
Erinnerung an die Schlacht. Gemeinfrei
Am 19. November 1942 startete die Rote Armee die Operation "Uranus", einen zweizgeteilten Angriff auf die Flanken der deutschen 6. Armee. Die Flanken wurden überrannt, die 6. Armee von anderen Einheiten abgeschnitten und sass nun im Kessel von Stalingrad fest. General Friedrich Paulus, der Befehlshaber der deutschen Streitkräfte, wusste, dass die einzige Rettung sein würde, nach Süden zu anderen Teilen der Armee auszubrechen und sich mit diesen zu vereinigen. Adolf Hitler befahl jedoch, dass die Armee in Stalingrad bleiben und keinen Versuch unternehmen solle, auszubrechen. Paulus wurde später beschuldigt, Befehlen von Hitler Folge zu leisten, obwohl er die örtliche Situation viel besser als Hitler kannte.

Der schwere Kampf dauerte weitere zwei Monate. Anfang Februar 1943 kapitulierten die verbliebenen Einheiten der 6. Armee. 110.000 deutsche Soldaten wurden Kriegsgefangene, nur 6.000 überlebten (darunter General Paulus). Insgesamt starben in Stalingrad etwa 700.000 Menschen, weil jemand weit weg falsche Entscheidungen getroffen hatte und sie als Kommandos per Fernmeldetechnik durchgesetzt hatte.

Die „Signalhills“ des Claude Chappe#

Es ist kein Zufall, dass beide Beispiele aus dem Bereich des Militärs stammen, da aufgrund militärischer Aktionen die Telekommunikation stark ausgebaut und erforscht wurde. Eine der frühesten Entwicklungen waren die Signalhügel in Europa:

Während der Napoleonischen Kriege war Napoleon besorgt, dass Nachrichten aus entlegenen Gebieten lange brauchen könnten, um ihn zu erreichen. Weder Kurierreiter noch Brieftauben waren schnell genug. So beauftragte er den französischen Ingenieur Claude Chappe mit der Entwicklung des technischen "Semaphor-Systems", das er 1792 erfolgreich vorgeführt hatte. Chappe baute in ganz Frankreich Relaisstationen: Das war das erste praktische Telekommunikationssystem des Industriezeitalters.

Signalstation
Mechanische Telegraphie. Gemeinfrei

Die Idee des Systems bestand darin, mechanische Plattformen auf Hügeln mit beweglichen Stangen zu platzieren, wobei Positionen der Stange Buchstaben entsprechen. Diese Positionen konnten mit Ferngläsern vom nächsten Hügel (10 bis 25 km entfernt) gesehen werden, die dort wiederholt und damit von der nächsten Station gesehen werden konnten, usw. So konnte eine Nachricht über eine lange Strecke Zeichen für Zeichen gesendet werden: Die Geschwindigkeit soll etwa ein Bit/Sekunde betragen haben!

Die ersten Nachrichten wurden 1792 erfolgreich zwischen Paris und Lille gesendet.

Das System wurde nur zwei Jahre später verwendet, um Paris innerhalb von Minuten darüber zu informieren, dass die 200 km entfernte belgische Grenzstadt Condé-sur-l'Escaut von österreichischen Truppen eingenommen worden war. Brieftauben (wenn verfügbar) hätten mindestens zwei Stunden benötigt.

Signalhügel wurden auf der ganzen Welt gebaut.

Wenn Sie heute, selbst in ziemlich abgelegenen Ecken der Welt, einen Hügel namens Signal-Hill finden, können Sie darauf wetten, dass er einmal als eine Station im mechanischen Telegraphensystem oder später für eine drahtlose Telegraphiestation verwendet wurde. Dies gilt z.B. auch für den Signal Hill in Alice Springs im Zentrum von Australien oder für den in St. John's, Neufundland.

Andere nicht-elektrische Kommunikation#

Obwohl die Signalhügel von Claude Chappe die erfolgreichsten nicht-elektrischen Kommunikationswerkzeuge waren (etwa 500 wurden allein in Frankreich gebaut!), darf nicht übersehen werden, dass die Idee, andere Signale zur Kommunikation von Nachrichten zu verwenden, eine viel längere Geschichte hat.

Sogar im antiken Griechenland existierten einfache Geräten für optische Signale, nordamerikanische Indianer benutzten Rauchzeichen, Schiffe kommunizierten mit einem "Flaggenalphabet" und sogar akustische Signale wurden für die Kommunikation verwendet: Trommeln in vielen Teilen Afrikas und Jodeln (ja, das ist nicht einfach Musik, sondern wurde auch für die Kommunikation genutzt), sowohl in Zentralafrika als auch in den Alpen, etc.

Ja selbst mit Röhren, die einfach Gesprochenes bis 4 km weit übertragen können wurde experimentiert. Reste davon findet man noch auf Schiffen, wo der Kapitän mit dem Maschinenraum über ein Sprechrohr kommuniziert.

Die Telegraphie#

Morsecode
MOrsecode. Gemeinfrei
Die Technologie solcher mechanischer Systeme wurde innerhalb von Jahrzehnten nach der Einführung ziemlich robuster (drahtbasierter) elektrischer Telegraphen vollständig ersetzt. Experimente auf beiden Seiten des Atlantiks begannen um 1800 und begannen nach 1830 praktisches Interesse zu wecken. Das erste Telegramm mit Morsecode wurde von Morse 1838 über eine Entfernung von 3 km gesendet, 1844 bereits über eine Strecke von 71 km.

Es ist merkwürdig, dass die Einführung von elektrischen Telegraphen anfänglich heftige Gegner hatte, die behaupteten, dass sie zu verletzlich seien (weil die elektrischen Drähte in Sabotageaktionen durchschnitten werden können).

Transkontinentale Kommunikation#

Das erste erfolgreiche transatlantische Kabel wurde bereits 1866 fertiggestellt, Großbritannien stellte 1870 Verbindung mit Indien her und 1872 mit Australien (Darwin).

F. Braun und G. Marconi erhielten den Physik-Nobelpreis 1909 für drahtlose Telegraphie. Marconi ist besonders bekannt für die erste transatlantische drahtlose telegraphische Kommunikation zwischen Cornwall und St. John's in Neufundland im Jahr 1901: Dass die Übertragung trotz der Erdkrümmung funktionierte, kam überraschend, da die (Radio-) Signale reflektierende Heavside-Schicht noch nicht nachgewiesen war. Trotz Spekulationen über diese Schicht von ionisierten Gasen ungefähr 100 km über dem Boden wurde ihre Existenz erst 1924 von E. V. Appleton nachgewiesen, der später für diese Entdeckung den Physik-Nobelpreis erhielt.

Das Telefon#

Der elektrische Telegraph vergrößerte die Telekommunikationsmöglichkeiten enorm und wurde besonders stark in Verbindung mit Eisenbahnsystemen verwendet. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts tauchte jedoch ein Rivale auf: das Telefon.

J. P. Reis
Johann Phillip Reis. Gemeinfrei
Wer als Erfinder des elektrischen Telefons gilt ist umstritten. Mehrere Männer leisteten Pionierarbeit für experimentelle Arbeiten zur Sprachübertragung über eine Leitung und verbesserten die Ideen der jeweils anderen. Charles Bourseul, Antonio Meucci, Johann Philipp Reis, Alexander Graham Bell und Elisha Grey werden alle fallweise als Erfinder des Telefons genannt.

Alexander Graham Bell war der erste, der ein Patent für das elektrische Telefon 1876 in den USA erhielt, ein entscheidender Meilenstein. Das Patent ist umstritten, da es auf einem Gerät basiert, das Antonio Meucci, ein in New York arbeitender italienischer Theatertechniker, gebaut hatte. Krankheit und Geldmangel verhinderten, dass Meucci sein Gerät patentieren ließ und Graham Bell übernahm seine Konstruktion.

Im deutschsprachigen Raum gilt nicht Graham Bell, sondern Johann Phillip Reiss als Erfinder des Telefons. Tatsächlich zeigte er 1861 dem Physikalischen Verein in Frankfurt eine funktionierende Anordnung („Das Pferd frisst keinen Gurkensalat“, ist der denkwürdig erste übertragene Satz) und er baute eine Reihe von Demonstrationsmodellen. Eines von ihnen wurde von Graham Bell gekauft und half ihm zu einem unbekannten Grad zusammen mit Meucci's Arbeit, um sein US-Patent zu erhalten.

Telegraphie für immer?#

Es gibt eine amüsante Anekdote darüber, wie die führende US-Telegraphenfirma (The Western Union Company) auf die Entstehung des Telefons (als Konkurrent für die Telegraphieanlagen der Firma) reagiert hat. Ein Manager des Unternehmens wurde 1882 zitiert: "Das Telefon ist nicht zuverlässig genug für ernsthafte Anwendungen. Es ist ein Spielzeug, das bald wieder verschwinden wird".

Selbst um 1920 war die Meinung noch weit verbreitet, dass Telefonie in der Industrie Anwendung finden würde, sich aber nicht in großem Umfang auf private Haushalte ausbreiten würde. Der Glaube basierte auf dem "Henne-Ei" -Problem: Warum soll ich ein Telefon zu Hause haben? Keiner meiner Freunde oder Nachbarn hat eines, also wen soll ich anrufen?

Einige der Zweifler an der Telefonie wurden in ihrer Überzeugung bestärkt, als um 1930 die Zahl der Telefonabonnenten sank. Dies war aber natürlich nur eine Folge der Wirtschaftskrise nach dem New Yorker Börsencrash 1930.

Telegraphie/ Telegrammdienste gibt es seit über 10 Jahren nur noch in ganz kleinen Nischen. Das Telefon, Mobiltelefon, das Internet, Sprachübertragung über das Netz oder gleich Videokonferenzen haben sich durchgesetzt. Man sollte aber nicht vergessen, dass eine weite Verbreitung des Telefons in z.B. Österreich erst nach 1960 einsetzte, und die Anachronie von Festnetz-Teilanschlüßen in Wien bis nach 1990 bestehen blieb!

Revolution durch den Transistor#

Die Erfindung des Transistors im Jahr 1947 hat die Technologie, die in Telefonsystemen und in Fernübertragungsnetzen verwendet wird, dramatisch verändert. Mit der Entwicklung elektronischer Vermittlungssysteme in den 1960er Jahren entwickelte sich die Telefonie schrittweise in Richtung digitale Telefonie.

Durch die Entwicklung von digitalen Datenkommunikationsverfahren, wie den für das Internet verwendeten Protokollen, wurde es möglich, Sprache zu digitalisieren und sie als Echtzeitdaten über Computernetze zu übertragen, typisch über das Internetprotokoll (IP), heute als Voice over Internet Protocol (VoIP) bekannt.

Die Mobiltelefonie beginnt, feste Verbindungen zu ersetzen: Bis 2018 werden fast 5 Milliarden Mobiltelefone von einer Weltbevölkerung von 7,6 Milliarden genutzt werden. Die Unterscheidung mobiles Telefonnetzt, Internet und Computer beginnt über Smartphones zu verschwimmen.

Mobiltelephonie muss nicht terrestrisch sein#

Meist wird Handy-Technologie (terrestrisch) verwendet, in Zellen, die durch entsprechende Stationen abdeckt werden. Darum ja auch der Ausdruck „Cellphone“.

Aber schon vor dem Jahr 2000 wurden Systeme wie Iridium oder Global-Star eingeführt, bei denen die Verbindung zwischen Nutzern über geostationäre oder tief fliegende Satelliten erfolgt. Der potentielle Vorteil ist eine wirklich globale Kommunikation auch mit beliebig entfernten Standorten. Allerdings sind die Geräte in der Regel schwerer und die Kosten sind viel höher, so dass die Satellitentelefonie nur für bestimmte Anwendungen wie Expeditionen in entlegene Gebiete oder für militärische Zwecke interessant ist.

Eine Warnung zum Schluss#

Telefon
Klassisches von lokaler Stromversorgung unabhängiges Telefon. Gemeinfrei

Für uns sind hochwertige Kommunikationsmöglichkeiten eine Selbstverständlichkeit oder Notwendigkeit geworden.

Dennoch ist der Trend, nur noch auf eine Technologie zu setzen gefährlich.

Ein Beispiel soll hier genügen:

Den wenigsten Menschen ist bewusst, dass ein guter alter Telefonapparat am Festnetzt auch bei einem total Stromausfall noch funktioniert, weil der Strom von Batterien des Netzbetreibers kommt.

Aber jede mobile Kommunikation bricht bei einem Stromausfall zusammen.

Es wäre mehr als sinnvoll, wenn die Regierungen für Notfälle eine Rückfalllösung anbieten würden!


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