Kommunikationssystemen

Kommunikationssysteme sind Systeme zur Übertragung, Verarbeitung und zum Austausch von Informationen zwischen Teilnehmern, Geräten oder Organisationen. Sie umfassen Hardware, Software, Netzwerke und Dienste sowie die damit verbundenen Management- und Sicherheitsfunktionen. Typische Bestandteile sind Übertragungsmedien und Endgeräte, Vermittlungseinrichtungen wie Switches und Router, Netz- und Anwendungsschichten sowie Protokolle, die die Kommunikation steuern.

Kommunikationssysteme lassen sich nach der Art der Übertragung unterscheiden: kabelgebundene Systeme (Glasfaser, Kupferleitungen), drahtlose Systeme (Mobilfunk, WLAN, Satellitenkommunikation) und hybride Ansätze. Architekturen reichen von zentralisierten Modellen mit Servern oder Clouddiensten bis hin zu verteilten, serviceorientierten oder softwaredefinierten Netzwerken, in denen Funktionen durch Virtualisierung bereitgestellt werden.

Wichtige Funktionen umfassen Signalisierung, Routing, Codierung und Kompression, Fehlererkennung und -korrektur, Sicherheits- und Zugriffsmanagement sowie Qualitäts- und Leistungsmerkmale wie Bandbreite, Latenz und Verfügbarkeit. Übliche Protokollstapel und Standards stammen aus IP-basierten Netzwerken (TCP/IP), Signalisierung (SIP), Medienübertragung (RTP) sowie aus IEEE-, ITU- und ISO-Normen.

Anwendungsfelder reichen von Festnetz- und Mobiltelefonie über Datendienste, Videoanrufe und Messaging bis hin zu maschineller Kommunikation im Internet der Dinge und in der industriellen Automatisierung. Neue Entwicklungen umfassen Virtualisierung von Netzwerkfunktionen, Edge Computing, Software-Defined Networking, Network Functions Virtualization sowie die zunehmende Verschmelzung von Sprach-, Bild- und Datendiensten zu einheitlichen Kommunikationsplattformen.

Sicherheit, Interoperabilität und Zuverlässigkeit bleiben zentrale Anforderungen. Zu den Herausforderungen gehören Sicherheitsbedrohungen, Regulierungsfragen, Spektrumverwaltung und Performance in global verteilten Systemen.