Faszination Kommunikationstechnik: Digitalübertragung – Nanoelektronik – Photonik

Die Fortschritte der Kommunikationstechnik in den letzten 20 Jahren sind durchaus als revolutionär zu bezeichnen. Das klassische analoge Festnetztelephon ist längst vom multifunktionalen Mobiltelephon abgelöst. Jedermann ist immer und überall, zu jeder Zeit an jedem Ort der Erde per Handy erreichbar. Das Internet-Lexikon Wikipedia hat den Großen Brockhaus verdrängt, der inzwischen nur noch antiquarisch zu erhalten ist, da Neuauflagen nicht mehr gedruckt werden. Der gesamte Informationsgehalt des 14-bändigen Großen Brockhaus von etwa 50 Megabyte lässt sich bequem digital auf einem winzigen USB-Stick speichern, der kleiner ist als eine 1 Euro-Münze. Voluminöse, Platz raubende Röhrenfernseher werden durch Flachbildschirmgeräte ersetzt, die höhere Auflösung, brillantere Farbwiedergabe und geringeren Energieverbrauch aufweisen. Dank moderner Digitaltechnik beobachten wir eine zunehmende Konversion von Hörfunk, Fernsehen, Telephonie und Internet zu einem umfassenden individuellen Multimediainformationsangebot. Die Übertragung der anfallenden riesigen Datenmengen gelingt letztlich nur optisch über ausgeklügelte Glasfasersysteme, die hoch gezüchtete Laserdioden als Photonenquelle nutzen. Die Verarbeitung der Daten erfolgt mit Mikroprozessoren, die mehrere 100 Millionen CMOSTransistoren enthalten und deren Leistungsfähigkeit gemäß dem Mooreschen Gesetz ständig ansteigt. Die folgenden Ausführungen geben einen Einblick in Grundlagen, Leistungsmerkmale und Anwendungsbeispiele moderner Kommunikationssysteme.