Funktionsweise: Signalübertragung auf Kupferleitungen

Olminator · Anmeldungsdatum: 05.11.2011 Beiträge: 3

Hallo,

habe eine Verständnisfrage: Wie funktioniert die Datenübertragung auf einer Ader eines LAN-Kabels, bzw. einer Kupferleitung? Wie das LAN-Kabel aufgebaut ist, weiß ich soweit. Ich bräuchte eine wirklich physikalische Erklärung.

Im Internet finde ich leider nur die Funktionsweise des LAN-Kabels aus der "Informatikersicht".

Was mir leider für das Verständnis fehlt ist, wie man mit Elektromagnetismus Signale überträgt: In der Schulphysik hat man Elektromagnetismus nur in Verbindung mit einem Dauermagnet und einer Spule kennengelernt, leider bringt mir das nicht viel.

Ich hatte immer gedacht, dass bei der Datenübertragung über eine Kupferleitung Stromimpulse in einer bestimmten Frequenz erzeugt werden und damit high-Signale(z.B. 5 Volt) und low-Signale entstehen, die wiederrum Einsen und Nullen darstellen. Ist das jetzt komplett falsch?

Ich weiß, dass um die Adern herum ein magnetisches Feld herrscht, aber wie damit gezielt Einsen und Nullen übertragen werden, ist mir fremd.

Eine eventuelle nächste Frage wäre (vielleicht erübrigt sich die Frage, je nach Antwort), warum sich auf der selben Ader sowohl Strom (Elektronik) als auch Daten (Elektromagnetismus) übertragen lassen.

Ich hoffe, dass ich meine Frage verständlich formulieren konnte und bitte um Aufklärung.

Ich bedanke mich im Voraus.

Namenloser324 · Gast

Daten sind etwas Abstrakes. Daten sind im allgemeinen Informationen.
Informationen kann man immer dann übermitteln, wenn sich "etwas" ändert (dann kann man nämlich verschiedenen Abfolgen Bedeutungen zuweisen, siehe z.B. Morsecode).
Es kann nun beliebiges herbei genommen werden um diese Informationen über Änderungen einer Größe zu codieren.
Dazu wird in der Digitaltechnik üblicherweise die Spannung genommen.
Üblicherweise werden die zu übermittelnden Informationen als Binärcode codiert, d.h. man definiert zunächst was eine Abfolge von Bits, also Einsen und Nullen (jedes Bit kann entweder 1 oder 0 sein), bedeutet. (Denk dir dies als Wörterbuch) bedeutet. Dann übermittelt man dies als Spannungswerte. Es kommen also nur die besagten "High" und "Low" Spannungen vor. High entspricht üblicherweise der Versorgungsspannung, Low der Masse also dem Nullpotential.
Ob High nun für 1 steht oder für 0(und umgekehrt für Low) ist egal, geht beides. Auf der Empfängerseite muss dann nur das Highpotential(bzw. low) erkannt werden und gemäß dem gemeinsamen "Wörterbuch" die Daten verstanden werden ("Verstehen" ist hier im Abstrakten Sinne zu verstehen, der Computer versteht vermutlich nicht in deinem Sinne die Daten. Das bedeutet nur, dass die Daten nach definierten Regeln verarbeitet werden).

Natürlich kann man genauso gut Daten auch via elektromagnetischer Wellen übermitteln. (siehe z.B. Radio)
Hier gibt es zwei verschiedene Verfahren:
Frequenzmodulation sowie Amplitudenmodulation (vllt hast du schonmal die Abkürzungen FM sowie AM gelesen/gehört, die bezeichnen genau dies).
Jeder elektromagnetischen Welle kann man Amplitude als auch Frequenz zuordnen. Man kann nun die Frequenz in Abhängigkeit von einem Signal variieren(Ein Signal ist einfach nur irgendeine sich ändernde Größe die irgendetwas bedeutet) und ebenso die Amplitude. Wenn der Empfänger dann weiß wie man das auch der Senderseite gemacht hat kann dieser "verstehen" was über diese Verfahren codiert wurde, also das Signal dekodieren.