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Zur Entwicklung der digitalen Übermittlung

Packet-Radio (PR) gilt als eine der digitalen Betriebsarten. Digitale Betriebsarten zeichnen sich dadurch aus, dass die zu übermittelnden Daten im Basisband in digitaler Form vorliegen. Die Daten fallen als eine Folge von Ja - Nein - Entscheiden an.

 

1. Geschichtliches

Seit vielen Jahrhunderten werden Daten im Basisband in eine digitale Form gebracht und übermittelt. Im Basisband finden wir zunächst alles, was mit den menschlichen Sinnen erfassbar ist. Bekannt sind Höhenfeuer, Trommelzeichen, Signalflaggen, Spiegel, Glocken, Fackeln, Feuerhorn, Sirenen und so weiter.

Im ausgehenden 18ten und in den ersten Jahrzehnten des 19ten Jahrhunderts gelingt es, elektromagnetische Erscheinungsformen für die Digitalisierung und Übermittlung von Daten zu nutzen.

1820 verschickt OERSTED seinen Bericht in lateinischer Sprache «Experimenta circa effectum Conflictus electrici in Acum magneticum» an alle bekannten Naturwissenschafter.

Der Bericht beweist die magnetische Wirkung des elektrischen Stromes und findet sofort grosse Beachtung.

In der Folge befassen sich AMPÈRE, ARAGO, BIOT, FARADAY, GAY-LUSSAC, SAVART, STURGEON und viele andere mit dieser magnetischen Wirkung; es lassen sich Magnetnadeln ablenken und Kräfte zeigen.

LAPLACE entdeckt, dass es für die magnetische Wirkung keine Rolle spielt, wie lang die zum Elektromagneten führenden Drähte sind. Die Wirkung, ablenken von Magnetnadeln, bleibt auch bei grossen Distanzen erhalten.

Erste Versuchseinrichtungen zur Fernübertragung von Buchstaben, sogenannte Telegraphen, von AMPÈRE und RITCHIE benutzen 24 bis 30 anzeigende Nadeln und entsprechend viele Leitungen.

1835 führt SCHILLING den ersten Fünfnadel - Telegraphen in Bonn der Naturforscher - Versammlung vor. SCHILLING kann mit sechs Drähten, fünf Leitungen und eine Rückleitung, und der Anwendung des Multiplikators nach SCHWEIGGER insgesamt 25 = 32 Zeichen übertragen.

Auf seiner Reise von St. Petersburg nach Bonn berichtet SCHILLING in Göttingen den beiden deutschen Gelehrten GAUSS und WEBER von seinem Telegraphen. Die beiden haben bereits 1833 eine etwa 2,5 km lange Leitung gebaut, um Arbeiten von OHM zu überprüfen. Die Leitung ist mit einem Galvanometer als Anzeigeinstrument versehen und wird zur Übertragung binär codierter Zeichen verwendet (2 Buchstaben pro Minute).

1838 baut STEINHEIL entlang der Bahnlinie Nürnberg-Fürth eine Telegraphenleitung nach den Prinzipien von GAUSS und WEBER. Er entwickelt 1836 den ersten Drucktelegraphen. Interessant bleibt, dass sich aus allen Bemühungen der Kosten wegen vorerst keine kommerzielle Nutzung ergibt. COOKE und WHEATSTONE nehmen die Idee von SCHILLING auf und bauen Fünfnadel - Telegraphen, die es erlauben, die übertragenen Buchstaben sofort abzulesen. Zudem erfindet WHEATSTONE das Relais.

 

1837 schreibt der amerikanische Kongress einen Wettbewerb auf einen mechanisch - optischen Telegraphen aus. Der Kunstmaler MORSE, er hat eine Professur für Kunstgeschichte an der Universität von New York inne, beschäftigt sich seit 1832 mit Elektromagneten und deren Anziehungskraft.

MORSE beteiligt sich am Wettbewerb und gewinnt mit einem Schreibtelegraphen, den er mit Hilfe einer Staffelei aufgebaut hat. Von nun an arbeitet MORSE mit dem Maschinenfabrikanten VAIL zusammen. Zur Verschlüsselung gibt VAIL die entscheidenden Hinweise. Es soll ein Code mit Punkten und Strichen verwendet werden, wobei die Codelänge von der Gebrauchshäufigkeit der Buchstaben abhängt.

1845 wird die Telegraphenleitung Washington - Baltimore als erste zur kommerziellen Nutzung freigegeben. Von nun an entwickelt sich die Telegraphie rasant. In den U.S.A. vorwiegend nach dem System MORSE, in Deutschland mit Zeigertelegraphen von SIEMENS und HALSKE, die auf der Grundidee von WHEATSTONE beruhen.

Allen bis dahin bekannten Systemen ist gemeinsam, dass die zu übermittelnden Daten binär codiert sind. Dieser Umstand ist technisch begründet und darauf zurückzuführen, dass nur Bauelemente bekannt sind, die Strom Ja/Nein zu erkennen vermögen. Es folgen die Seekabel und damit die weltweite Vernetzung, sowie die Schnelltelegraphen und die Fernschreiber verschiedener Art.