Telekommunikation im Wandel der Zeit - forschungsnetzwerk.at · (Transmission Control Protocol/...
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TECHNISCHE UNIVERSITÄT
ILMENAU
TelekommunikationTelekommunikationim Wandel der Zeit im Wandel der Zeit
Prof. Jochen SeitzFachgebiet KommunikationsnetzeTechnische Universität Ilmenau
Vortrag anlässlich der Eröffnung der Dauerausstellung zur Geschichte der Nachrichtentechnik im Thüringer Museum für Elektrotechnik, Erfurt am 30. November 2004.
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Grundmodell der Grundmodell der TelekommunikationTelekommunikation
Medium
Sender
Empfänger
NachrichtNachricht
räumliche Distanz
Dienst-schnittstelle
Dienst-zugangspunkt
Ein Telekommunikationssystem besteht aus einer Menge von Teilnehmern und einem Erbringer eines Telekommunikationsdienstes (TK-Dienst). Der TK-Dienst hat die Aufgabe, die räumliche Distanz zwischen den Teilnehmern zu überbrücken.
Die Teilnehmer des TK-Dienstes können dabei entweder als Sender oder als Empfänger agieren. Der Erbringer des Dienstes (in Bezug auf die räumliche Distanz) wird als Medium bezeichnet.
In der heutigen Zeit werden auch viele neue TK-Dienste von modernen TK-Systemen angeboten, wie z.B. ISDN, Internet,... . Dabei können auch Rechner als TK-Teilnehmer fungieren (Fax, BTX,...)
Der TK-Dienst wird über einen speziellen Dienstzugangspunkt an einer Dienstschnittstelle in Anspruch genommen.
Beispiel: Telekommunikationsdienst „Briefverkehr“
- Telekommunikationssystem: eine Sparte des Diensterbringers Post
- Medium: Postweg (verschiedene Transportmedien wie Auto, Bahn, Flugzeug)
- Teilnehmer: Kunde des Dienstes „Briefverkehr“: „Postkunde“
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Erste AnsErste Ansäätze der tze der TelekommunikationTelekommunikation
§ Kommunikation über Trommeln, Licht und Rauch:X „Gebt Feuerzeichen, wie sehen die von Aseka nicht
mehr!“(Tonscherbe aus einer Schlacht 588 v. Chr.)
§ Nachrichtenversand mit Hilfe von Windmühlenflügeln
X Dokumentiert vom französischen Schriftsteller Fénelonum 1700
§ Telegrafie in den 30er Jahren des 19. Jahrhunderts
X 1837 Patent für elektromagnetischen Telegraphenapparat an Samuel Morse
X 1870 wurde eine 10.000 km lange Telegrafenleitung von London nach Kalkutta verlegt
Die Übermittlung von Informationen an ferne Orte fand schon lange vor der Erfindung des Telefons statt.
Die Scherbe wurde während einer Schlacht im Jahr 588 v. Chr. Um die palästinensische Stadt Sachsich versandt.
Fénelon: „Die Antwort wurde ihm durch Signale gegeben, die man einem Flügel der Mühle aufpflanzte und in Meudon durch ein Fernrohr ablas.“
Großer Fortschritt „Telegrafie“
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Erfindung des TelefonsErfindung des Telefons
§ Philip Reis (1834-1874)
X 1861: Gehörmodell um „Töne aller Art durch den Strom in beliebiger Entfernung zu reproduzieren“
§ Alexander Graham Bell (1847-1922)
X 1876 Anmeldung des Telefons zum Patent (auf der Basis der Arbeiten von Philip Reis)
Beides waren Lehrer für Gehörlose
Philip Reis:
Selbstgebastelter Apparat zur Übertragung akustischer Signale -> als Spielzeug abgetan
Vorstellung des Fernsprechers beim physikalischen Verein in Frankfurt
Problem: Aufnahme der Schallwellen (ursprünglich über die Schwimmblase eines Störs, auf der ein Platinstreifen befestigt war, der einen unbeweglichen Metallstreifen berührte, sodass Schallwellen den Kontakt herstellten. Dadurch, dass der Kontakt aber auch unterbrochen wurde, ist keine verständliche Sprachübertragung möglich -> Reis verstand vom ersten telefonisch übertragenen Satz „Das Pferd frisst keinen Gurkensalat“ nur die ersten beiden Wörter.)
Verbesserung durch Kohlekörnermikrophon
Graham Bell:
Erahnte das Potential der Erfindung
Die Anmeldung zum Patent erfolgte, obwohl der Apparat noch nicht richtig funktionierte
Führte zahlreiche Prozesse, um als Erfinder des Telefons anerkannt zu werden
1883 ließ er die veröffentlichte Reis-Biographie durch die Bell Company fast komplett aufkaufen und vernichten
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Erste Prognosen zum TelefonErste Prognosen zum Telefon
§ „Das 'Telefon' hat zu viele ernsthaft zu bedenkende Mängel für ein Kommunikations-mittel. Das Gerät ist von Natur aus von keinem Wert für uns.“
Western Union Interne Kurzinformation, 1876
§ „No, Sir. Die Amerikaner brauchen vielleicht das Telefon, wir aber nicht. Wir haben sehr viele Eilboten.“
Sir William Preece, Chefingenieur der britischen Post, 1896, zu Graham Bell, als dieser ihm die praktische Verwendbarkeit des Telefons demonstriert hatte.
Niemand hat auf das Telefon gewartet, die Telegrafie befriedigte das Bedürfnis des Informationsaustauschs über größere Distanzen.
1881 sind in Berlin 48 Teilnehmer registriert.
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Akzeptanz des TelefonsAkzeptanz des Telefons
§ Telegrafie war als Kommunikationsmittel etabliert è Konkurrenz Telefon wurde von den Telegrafengesellschaften nicht geduldet
§ Telefon wurde als Spielzeug abgetan (insbesondere durch die Dienste wie Übertragung von Musikstücken oder Gedichten (1880))
§ Tonqualität war anfangs sehr schlecht§ Telefonübertragung galt als unpersönlich und
unzuverlässig§ Telefon soll Schuld am Schwarzen Freitag 1929
gewesen sein!
Telefon galt anfangs als Spielerei, schriftliche Mitteilungen wurden bevorzugt
Im Ersten Weltkrieg nahm allerdings die Bedeutung des Telefons zu: Das Freileitungsnetz betrug fast eine Million Kilometer, täglich wurden 11.000 Gespräche vermittelt. Dennoch wurde der Telefonie Misstrauen entgegengebracht.
Ab 1927 waren Ferngespräche über den Atlantik möglich.
Schuld am Schwarzen Freitag: Ohne das Telefon wären die zahlreichen Panikverkäufe nicht möglich und damit der Börsenkrach zu verhindern gewesen.
Nach dem zweiten Weltkrieg gewann das Telefon zunehmend an Bedeutung, aber es war verpönt, Persönliches telefonisch zu regeln (Lexikon des Guten Tons 1954: Reaktion auf Vermählungs-, Geburts- oder Todesanzeige niemals am Telefon!)
1960: 3,3 Millionen Anschlüsse in Deutschland: Telefonieren war immer noch Luxus
Erst in den 70er Jahren war das Telefon endgültig akzeptiert.
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Telefoninfrastruktur im Telefoninfrastruktur im internationalen Vergleichinternationalen Vergleich
0 20 40 60 80 100
Dänemark
Deutschland
Finnland
Frankreich
Italien
Japan
Kanada
Norwegen
Österreich
Portugal
Schweden
Schweiz
Spanien
Vereinigte Staaten
Vereinigtes Königreich
ISDN-Teilnehmer/innenpro 100Einwohner/innen, 2000
Mobiltelefonteilnehmer/innen pro 100Einwohner/innen, 2001
Telefonhauptleitungenpro 100Einwohner/innen, 2001
Quelle: Bundesamt für Statistik, Schweiz
Aktueller Trend: Weg vom Festnetz, hin zum Mobilnetz! Schimpfwort „Festnetztelefonierer“
Daher folgt jetzt Geschichte der Mobilkommunikation.
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Kommunikation Kommunikation üüber Funkber Funk
§ Vater der Funkkommunikation: Gugliemo Marconi (1874-1937)
§ Aber: „Die Ehre der Entdeckung jener Phänomene, aus denen er Nutzen zog, gebührt Hertz und Branly. Dazu kam eine Reihe von Entdeckungen und Verbesserungen, Marconi hatte jedoch als erster den Mut, das Ganze auf praktische Füße zu stellen.“ [nach Alexander Popow]
X Heinrich Hertz (1857-1894) demonstrierte 1888 die Existenz elektromagnetischer Wellen in einem Hörsaal der Karlsruher Universität;
X Desiré Edouard Branly (1844-1940) lieferte den Empfänger;
X Augusto Righi (1850-1920) baute den Sender.
705 Schiffbrüchige konnten am 15. April 1912 nach dem Untergang der Titanic gerettet werden, weil der Funkoffizier einen Notruf über Funk absetzen konnte, sodass ein nahe gelegener Frachter zu Hilfe eilen konnte. Marconi war persönlich zugegen, als die Geretteten im New Yorker Hafen einliefen. Die Medien inthronisierten ihn daher als Vater der drahtlosen Telegraphie. Er war zwar die treibende Kraft der rasanten Funkentwicklung, aber keinesfalls ihr alleiniger Erfinder.
In den Vorlesungen von Augusto Righi, Physikprofessor in Bologna, erfuhr er von den Arbeiten von Hertz. Marconi war aber ein Autodidakt ohne Schulabschluss, der sich für Grundlagenforschung nicht interessierte. Sein Grundsatz lautete „Ich stelle weder Theorien noch Formeln auf. Ich erkenne, was man in der Praxis tun muss und finde, Gott sei Dank, fast immer den richtigen Weg“.
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Bemerkenswerte Daten der Bemerkenswerte Daten der MobilkommunikationMobilkommunikation
1896 Guglielmo MarconiX erste Demonstration der drahtlosen
Telegraphie (digital!)X Langwellenübertragung, hohe
Sendeleistungen benötigt (> 200kW)
1907 Kommerzielle Transatlantik-VerbindungenX sehr große Basisstationen
(30 100m hohe Antennenmasten)
1915 Drahtlose Sprachübertragung New York - San Francisco
1920 Entdeckung der Kurzwelle durch Marconi1926 Zugtelefon auf der Strecke Hamburg - Berlin1958 A-Netz in Deutschland
1900 erreichte Marconi Reichweiten von über 300 km, im Dezember 1901 schafft er sogar eine Funkübertragung von England nach Neufundland.
Die erste drahtlose Sprachübertragung gelang dem Kanadier Reginald AubrayFessenden 1900 auf einer Distanz von rund anderthalb Kilometern, obwohl ihm 10 Jahre zuvor niemand Geringerer als Thomas Alva Edison den Misserfolg prognostiziert hatte.
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Entwicklung der GSMEntwicklung der GSM--TeilnehmerzahlenTeilnehmerzahlen
0,2 1,4 5 13 32,8 71,1138,4
258,4
456,1
626,2
790,6
991,2
0
200
400
600
800
1000
1200
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
GSM-Kunden weltweit(in Millionen)
Differenz zum Vorjahr
GSM – ein europäischer Standard – ist die bis dato kommerziell erfolgreichste Mobilkommunikationstechnik.
Die zweite Generation der Mobilkommunikationsnetze – digitale Sprach- und Signalübertragung – erlaubt das freizügige Roaming, das heißt den Wechsel des Anbieters, in ganz Europa. Zudem sollte es auch beim Zellenwechsel nicht zu einem Verbindungsabbruch kommen.
Der Short Message Service, der eigentlich als Nebenprodukt abfiel, wurde unerwartet zum Renner gerade bei den jüngeren Handy-Nutzern.
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ZukZuküünftige Mobilfunknetzenftige Mobilfunknetze
2. Generation
GSM9,6 kb/s
2. Generation
GSM9,6 kb/s
3. Generation
UMTS< 2 Mb/s
3. Generation
UMTS< 2 Mb/s
4. Generation
> 50 Mb/s
4. Generation
> 50 Mb/s
Sprache Multimedia
Mobilnetzteilnehmerin Europa
0
100
200
300
400
2000 2005 20101995
Multimedia
Sprache und schmalbandigeÜbertragung
Jahr
mio
Waren ursprünglich Telegrafie und danach Telefonie Anwendungen der Funkübertragung, wird es mit der neuen „Always On“-Generation immer mehr der Austausch multimedialer Dokumente.
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MultimediaMultimedia--TerminalsTerminalsffüürr UMTSUMTS
Die Frage ist allerdings, ob diese Dienste wirklich gebraucht werden. Doch die Entwicklung der Telefonie verdeutlicht, dass anfangs missachtete Kommunikationsdienste sich schlussendlich doch durchsetzen werden.
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UMTS UMTS –– Universal Mobile Universal Mobile Telecommunications SystemTelecommunications System
Dennoch waren die Erwartungen in UMTS – aufgrund der Erfolge von GSM – viel zu hoch. Wie bei der Telefonie existiert ein äußerst erfolgreiches Konkurrenzprodukt und die angebotenen Dienste sind nicht dazu angetan, potentielle Kunden dazu zu bringen sich diese Technik anzuschaffen.
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Geburt des InternetsGeburt des Internets
§ AusgangspunkteX „Sputnik-Schock“ von 1957 (vielleicht…)X Zentrale Großrechner mit sternförmig
angeschlossenen Terminals è sehr störanfällig
X Proprietäre Verbindungstechnik§ Ziel der Entwicklung
X Generell einsetzbare NetzschnittstelleX Fehlertolerantes paketorientiertes Datennetz
§ 30. August 1969: Geburtsstunde des Internets (Verbindung zweier Rechner von der UCLA an das Stanford Research Institute
In UMTS wird auch die enorme Nachfrage nach Datendiensten berücksichtigt. Ausgangspunkt hierzu ist das ARPANET, ins Leben gerufen von der AdvancedResearch Project Agency, die als Kind des kalten Krieges die technische Überlegenheit der USA gegenüber der UdSSR wieder herstellen sollte, als diese ihre Sputnik-Mission erfolgreich hinter sich gebracht hatte.
Das Internet ist nicht die Erfindung eines Einzelnen, sondern hat sich vielmehr organisch entwickelt.
1961: Leonard Kleinrock veröffentlichte einen Aufsatz zum Thema „Paketorientierte Datenübertragung“.
1964: Paul Baran leistete Vorarbeiten zum Thema „Verteilte Netze“.
Grundidee: Einem Großrechner einen Interface Message Processor IMP vorzuschalten, der die Kommunikation mit anderen IMPs handhabte.
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Leonard Kleinrock zur ersten Leonard Kleinrock zur ersten InternetInternet--KommunikationKommunikation
§ Der Rechner der UCLA sollte die drei Buchstaben „L“ „O“ „G“ an das SRI übermitteln, welches die Botschaft dann um die Buchstaben „I“„N“ergänzen sollte.
§ Um den Vorgang zu überwachen, standen die Forscher an beiden Instituten in direktem Telefonkontakt.
§ Nach dem Senden des „L“ bestätigten die SRI-Forscher: „Wir haben das „L“!“
§ Dann wurde das „O“ übertragenund telefonisch nachgefragt, obes angekommen ist. „Wir habendas „O“!“, bestätigte das SRI.
§ Beim Senden des „G“ stürzte dasSystem dann ab… was für ein Start!
Auch das Internet litt an Kinderkrankheiten…
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Evolution des InternetsEvolution des Internets
1970 Erstes „Internet”: 4 Hosts1971 Betriebsaufnahme ARPAnet mit 15 Knoten,
das erste Internet-Backbone1974 Neue Protokollsuite: TCP/IP
(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
1988 IP-Verbindung zum Internet aus Deutschland über EUnet-IRB Dortmund und XLink(eXtended Lokales Informatik-Netz Karlsruhe)
1991 EBONE: Europäisches Backbone1995 Sun führt den HotJava Web-Browser und die
fünf Jahre zuvor entwickelte Programmiersprache Java ein
1996 University Corporation for Advanced Internet Development — Internet2
Abrisse über die Geschichte des Internets gibt es an vielen Stellen im Internet. Hier sei nur auf die URL
http://www.anderbergfamily.net/ant/history/
verwiesen, wo Anthony Anderberg zu Thema „History of the Internet and Web” die wichtigsten Daten zusammengefasst hat.
Dem geschichtlich interessierten Leser sei noch das folgende, wirklich lesenswerte Buch über Geschichte und Entwicklung des Internets empfohlen:
Katie Hafner, Matthew Lyon: Arpa Kadabra - die Geschichte des Internet. 1. Auflage, dpunkt-Verlag, Heidelberg, 1997.
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AblAblöösung des reinen sung des reinen SprachSprach--verkehrsverkehrs als Wachstumstrals Wachstumsträägerger
0
50
100
150
200
250
300
1996
1997
1998
1999
2000
2001
% (
auf
das
Jah
r 1
99
6 b
ezo
gen
)
SpracheIP-Verkehr
Quelle: Alcatel Telecommunication Review, 1998
Die Relevanz der Datenkommunikation zeigt diese Grafik.
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DatenDaten-- und Telefondiensteund Telefondienste
Aus: BMWi: „Entwicklungstrends im Telekommunikationssektor bis 2010“[Prof. Dr. G.-U. Tolkiehn: VoIP: Der lange Weg zu Nutzen und Vorteilen für den Anwender]
Verhältnis von Sprach-zu Datenverkehr Umsatzanteile
Hier sieht man deutlich, dass die größte Wertschöpfung in Zukunft von der Datenkommunikation herrührt.
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Computerisierung der WeltComputerisierung der Welt
§ „Ich denke, dass es einen Weltmarkt für vielleicht fünf Computer gibt.“
Thomas Watson, Vorsitzender von IBM, 1943§ „Ich habe die Länge und Breite dieses Landes bereist und
mit den besten Leuten geredet, und ich kann Ihnen versichern, dass Datenverarbeitung ein Tick ist, welcher dieses Jahr nicht überleben wird.“
Herausgeber für Business Books bei Prentice Hall, 1957§ „Es gibt keinen Grund, warum irgendjemand einen
Computer in seinem Haus wollen würde.“
Ken Olson, Präsident der Digital Equipment Corp., 1977
Auch bei der Computerisierung der Welt haben sich manche Experten doch ziemlich geirrt.
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Konvergenz der KommunikationKonvergenz der Kommunikation
SprachkommunikationSprachkommunikation
InternetkommunikationInternetkommunikation TechnischeKommunikation
TechnischeKommunikation
Entertainment-KommunikationEntertainment-Kommunikation
Mobile und drahtgebundene
Kommunikations-infrastruktur
Mobile und drahtgebundene
Kommunikations-infrastruktur
Bisher getrennte Netze:
• Sprachkommunikation über Telefon / ISDN
• Internetkommunikation nutzt zwar Telefonie, aber nur als Bearer
• Entertainment-Kommunikation verfügt über eigenes Kabel- oder Satellitennetz, neuerdings wieder vermehrt über Antenne
• Technische Kommunikation bislang weitestgehend abgetrennt von anderen Netzen
Aber:
• Netze wachsen zusammen
• Beispiel Kommunikation im Auto: MOST (Media Oriented Systems Transport) / CAN
Grund:
• Aufwandsminimierung
• Kosteneinsparung
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Telekommunikation morgen(?)Telekommunikation morgen(?)
zellulare Mobilfunknetze(UMTS, GSM)
Multimedia-dienste und Applikation
Daten-basis
WLL
LEO
PersönlicheNahbereichs-kommunikation
paketvermitteltes Kommunikationsnetz
mobilesTerminal
WLAN
DABDVB-T
CoaxxDSL
ISDN Power Line
fiber to the homeSmart Home
Die Telekommunikation wird – unabhängig von den Inhalten – in Zukunft also auf einem paketvermittelten Netz, basierend auf Internet-Technologie, aufsetzen. Die Deutsche Telekom AG wird beispielsweise bis 2010 ihr komplettes Telefonnetz auf IP umstellen. Dieses Netz bietet sowohl festen als auch mobilen Zugang, der immer breitbandiger und leistungsfähiger wird. Die im Netz angebotenen Dienste können überall, zu jeder Zeit von unterschiedlichsten Endgeräten genutzt werden.
Die Anbindung von Wohnungen (die so genannte „Last Mile“) kann auf bestehenden kabelgebundenen Techniken aufsetzen oder drahtlose Techniken wie den neuesten Standard WiMAX nutzen.
Für die Inhouse-Kommunikation bietet sich eine drahtlose Kommunikation an, die aber möglichst selbstorganisierend sein soll. Darüber hinaus können natürlich bereits verlegte Kommunikationsmedien weiter verwendet werden.
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Beispiele der KonvergenzBeispiele der Konvergenz
§ Nutzung freier Ressourcen bestehender Netze
X xDSLX Internetzugang über Stromleitungen,
Kabelfernsehnetze, Satellitennetze
§ Nutzung existierender Infrastrukturen für andere Dienste
X GPRS: Paketvermittelte Datendienste in GSMX Voice over IP: Telefonie über DatennetzX Internet-Radio / -Fernsehen
§ Problem: Kommunikationsdienstgüte
Die Konvergenz der verschiedenen Kommunikationsarten wird offensichtlich an den aufgeführten Beispielen.
Egal, welche Informationen man auch über ein Netz verschicken möchte, wichtig ist, dass das Netz bestimmte Anforderungen an diese Kommunikation erfüllen kann, d.h. eine bestimmte Kommunikationsdienstgüte (Quality of Service) gewährleisten kann.
Dabei spiele unterschiedliche Aspekte eine wichtige Rolle:Angemessenheit
Eignung des Dienstes für das vorgesehene EinsatzgebietTechnische Leistung
z.B. Laufzeit, Antwortzeit, Sende- und Empfangsrate, DurchsatzKosten
Investitions- und Betriebskosten zur Erbringung des DienstesZuverlässigkeit
Verhinderung von störenden EinflüssenSchutz
Verhinderung von bewussten Eingriffen
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Zukunftstrend:Zukunftstrend:Technische KommunikationTechnische Kommunikation
§ Heute: X Telekommunikation zwischen Menschen im
Vordergrund§ Zukünftig:
X Technische Geräte / technische Systeme kommunikationsfähig
§ Beispiele:X Produktionseinrichtungen
Tele-Diagnose, Tele-Wartung, Tele-BetriebX Kommunikation in/mit Fahrzeugen
u.a. VerkehrstelematikX Hausnetze
Sicherheit, Haushaltsgeräte-Kommunikation,Heizungssteuerung, usw.
Die Telekommunikationstechnik der letzten 150 Jahre war auf den Menschen als Nutzer ausgerichtet. Das gilt auch im Kern für die on-line Nutzung eines PC.
In Zukunft wird sich dieses Bild grundlegend ändern. Da immer mehr technische Geräte, Maschinen, Fahrzeuge und komplexere „Verbunde“ von Maschinen (technische Systeme) durch Computer (Mikroprozessoren) überwacht, gesteuert und geregelt werden, ist es nahe liegend, auch die in die Gerätefunktionen eingebetteten Computersysteme (embedded systems) mit Kommunikationsfähigkeit auszustatten.
Bereits heute haben in der industriellen Produktion Systeme zur Fernwartung, Ferndiagnose und auch Fernbedienung große Bedeutung erlangt. Viele deutsche mittelständische Maschinenbauunternehmen können so ihre gegebenenfalls weltweit verteilten Produkte, wie Werkzeugmaschinen, Fertigungsstraßen usw. fernbetreuen, ohne permanent hochqualifizierte Spezialisten vor Ort oder auf Reisen zu haben.
Ein anderer Bereich, in dem technische Kommunikation eine große Rolle spielt, ist der Verkehr. So werden bei Kraftfahrzeugen schon in kurzer Zeit fast 30% des Wertes auf elektronische Einrichtungen entfallen. Weiterhin werden Fahrzeuge ohne dauernde Einwirkung des Fahrers mit anderen Fahrzeugen und der zentralen Verkehrsinfrastruktur kommunizieren.
Auch im Privatbereich, z.B. der Haus- und Sicherheitstechnik, spielt technische Kommunikation eine wichtige Rolle. Eine permanente Überwachung des Gesundheitszustands älterer Personen durch medizinische (Fern-) Diagnosegeräte ist ebenfalls in der Diskussion.
Die Entwicklung geht voraussichtlich dahin, dass auch für diese Kommunikationsanwendungen das Internet eingesetzt wird. Wenn Milliarden technischer Geräte einen Internetanschluss haben werden, erreicht auch der Umfang des Internet eine neue Größenordnung.
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Zukunftstrend: Zukunftstrend: UbiquitUbiquitäärereInformationstechnologienInformationstechnologien
§ UbiquitätX Nichtgebundensein an einen StandortX Überall erhältliches Gut
§ SchlagwortX Information Technology (IT) beyond the PC
§ Persönliche TechnologienX Zugang zu IT-Diensten mit sich herumtragenX Beispiele: Persönliche Digitale Assistenten (PDAs), Wearable
Devices§ Informationsumgebungen
X Zugang zu IT-Diensten überall vorhandenX Beispiele: Intelligente, kommunikationsfähige
Geräte/Systeme, Aktive Gebäude (cooperative buildings)§ Ubiquitäre Unterstützung wirkt im Hintergrund,
wird selbst aktiv,(teil-)autonom von Menschen.
Allgemeine Entwicklungstendenz:
früher: Viele Menschen ⌦ ein Computer
heute: Ein Computer pro Person
in naher Zukunft: Viele Computer pro Person
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Entwicklung der RechnernutzungEntwicklung der Rechnernutzung
Mainframe-Ära
ein Computer,viele Anwender
PC-Ära
ein Computer,ein Anwender
Ubicomp-Ära
ein Anwender,viele Computer
Die Anzahl der Prozessoren, die in Alltagsgegenstände eingebaut sind, erhöht sich ständig. Somit wird auch jeder Gegenstand kommunikationsfähig!
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Trends der Rechnernutzung nach Trends der Rechnernutzung nach Mark WeiserMark Weiser
Quelle: http://sandbox.xerox.com/weiser/
Diese Voraussage traf Mark Weise schon 1989, und der aktuelle Trend stützt diese Aussage.
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UbiquitousUbiquitous ComputingComputing
Allgegenwärtiger Rechnereinsatz
X „pervasiveComputing“
X „wearableComputing“
Anpassung der Technik an den Menschen – nicht umgekehrt!
Der Mensch trägt den Zugang zu verschiedenen Informationstechnologien mit sich herum und kann immer und überall auf angebotene Dienste zugreifen. Für das Smart Home bedeutet das, dass beispielsweise an jedem Ort das Licht eingeschaltet, die Heizung gestellt, die Stereoanlage eingeschaltet oder die Schließanlage scharf gemacht werden kann. Und das, ohne dass sich der Endbenutzer großartig in die Technik einlesen muss (oder ein Studium braucht).
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UbiquitUbiquitäärerrer RechnereinsatzRechnereinsatz
§ „The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life untilthey are indistinguishable from it.“
Mark Weiser, 1991§ Jeder Mensch wird kontinuierlich mit einer Vielzahl von
(drahtlos kommunizierenden) Computern interagieren, die sich kaum mehr wahrnehmbar in die Umgebung integrieren.
§ Der Mensch muss sich nicht mehr an das Gerät anpassen, sondern das Gerät wird sich an den Menschen anpassen!
§ Was ist mit den Informationen, die bereitgestellt werden?X Personalisierte DiensteX Angepasste Auswahl und
Darstellung der InformationX Lokationsbezogene Diensterbringung
KontextsensitiveDiensterbringungKontextsensitiveDiensterbringung
Dafür müssen aber alle angebotenen Dienste und Informationen auf den Benutzer abgestimmt werden. Der Kontext des Nutzers muss berücksichtigt werden. Welche Vorlieben hat er? Wo befindet er sich? Wie hat er das letzte Mal in einer ähnlichen Situation reagiert? Welche anderen Personen sind noch in seiner Umgebung? Welche Ein/Ausgabemöglichkeiten benutzt er?
Für die Aufnahme des Kontexts muss es ebenfalls eine Infrastruktur geben, die Informationen sammelt, verdichtet und auswertet.