Das Kommunikationsmodell
Jede Datenübertragung folgt demselben Schema (nach Shannon): Eine Nachricht wird codiert, als Signal über einen Kanal geschickt und am Ziel decodiert.
- Sender:erzeugt die Nachricht und codiert sie in Bits.
- Kanal:Übertragungsweg — Kupferkabel, Glasfaser, Funk; die Bits reisen als Spannung, Licht oder Welle.
- Empfänger:decodiert die Bits wieder zur Nachricht.
- Störung:Rauschen im Kanal kann Bits kippen oder verschlucken.
- Vereinbarung:Sender und Empfänger brauchen denselben Code und dieselben Regeln — ein Protokoll.
Kommunikationsmodell: Eine Nachricht wird codiert, als Signal über einen Kanal geschickt und am Ziel decodiert.
Beteiligte: Der Sender codiert die Nachricht in Bits, der Kanal (Kabel, Glasfaser, Funk) überträgt sie, der Empfänger decodiert sie.
Störung und Protokoll: Rauschen kann Bits kippen oder verschlucken. Sender und Empfänger brauchen denselben Code und dieselben Regeln, ein Protokoll.
Was unterwegs schiefgehen kann
Nicht jeder Fehler hat dieselbe Wirkung. Entscheidend ist, wo er passiert und was er verändert.
- Bitfehler:ein Bit kippt (0 ↔ 1) — ein Codewort wird zu einem anderen Zeichen.
- Bitverlust:ein Bit fehlt — alle folgenden Codewörter verrutschen.
- Falscher Code:andere Codetabelle beim Empfänger — Unsinn trotz fehlerfreier Bits.
- Datenrate:Bits pro Sekunde; 1 Mbit/s = 1 000 000 bit/s.
Der Sender schickt HALLO im 5-Bit-Code (A = 00001, B = 00010 …). Wähle einen Fall, tippe zuerst, was beim Empfänger ankommt — dann startest du die Übertragung mit ▶.
Halte fest: Ein gekipptes Bit verfälscht ein Zeichen, ein verlorenes Bit alle folgenden. Und selbst fehlerfreie Bits nützen nichts, wenn Sender und Empfänger nicht denselben Code vereinbart haben.
Übertragungsdauer: \(t=\dfrac{\text{Datenmenge}}{\text{Datenrate}}\) mit der Datenrate in Bit pro Sekunde
Fehlerarten: Bei einem Bitfehler kippt ein Bit und ein Codewort wird zu einem anderen Zeichen. Bei einem Bitverlust fehlt ein Bit und alle folgenden Codewörter verrutschen.
Falscher Code: Eine andere Codetabelle beim Empfänger ergibt Unsinn trotz fehlerfreier Bits.
Allgemeine Hinweise
Megabit ist nicht Megabyte
Datenraten stehen in Bit pro Sekunde, Dateigrößen meist in Byte. Eine 5-MB-Datei sind 40 Mbit — bei 10 Mbit/s also 4 s.
Der Empfänger merkt Fehler nicht
Aus HELLO statt HALLO wird kein Alarm: Ohne zusätzliche Prüfinformation sieht ein falsches Zeichen aus wie ein richtiges.
Modell auf Beispiele legen
WLAN, Chat, Telefon: Wer ist Sender, was ist Kanal, woher kommt die Störung? Die Zuordnung ist in Aufgaben oft der erste Schritt.