Kognitive Kommunikation dient Menschen und Maschinen zum Wissenserwerb. Der Zuwachs an Wissen besteht dabei in der gewonnenen Information der empfangenen Signale. Maschinensprachen und von Menschen gesprochene naturliche Sprachen unterscheiden sich darin, dass die Signale von Maschinensprachen scharf definierte Bedeutungen haben, wahrend die Bedeutungen von Signalen der naturlichen Sprachen in hohem Mass unscharf sind. Werner Rupprecht legt dar, wie unscharfe Bedeutungen in den Hirnen von Menschen entstehen, und dass paradoxerweise wegen dieser Unscharfen Menschen fahig sind, Erkenntnisse zu gewinnen, die Maschinen nicht gelingen. Er erlautert im Detail Zusammenhange zwischen informationstheoretischer Entropie, thermodynamischer Entropie und Energie, beschreibt die Sinnesorgane von Menschen, die Verarbeitung von Signalen in neuronalen Netzen und Maschinen, die Entwicklung von Medien, insbesondere des Internets, und diskutiert die Rolle eines immateriellen Geistes."

Das Gebiet del' elektrischen Nachrichtentechnik ist im Laufe del' Zeit so umfang- reich geworden, daB es heute unmoglich ist, aile Teilbereiche in einem einzigen Studiengang in voller Tiefe zu studieren. Eine Aufteilung in selbstandige Teil- gebiete ist jedoch wegen del' starken Verflochtenheit wenig zweckmaBig. Sinnvoiler erscheint eine breite Einfiihrung, auf welcher dann spezielle Studiengange auf. bauen konnen. Um eine solche Einfiihrung haben sich die Autoren schon bei del' ersten Auflage dieses Buches bemiiht. DaB inzwischen eine zweite Auflage notwendig wurde, mag bestatigen, daB ein Bediirfnis nach einer zusammenfassenden Darstellung del' Nachrichtentechnik vorhanden ist. Bei del' Uberarbeitung des Textes war zu priifen, was an neuem Stoff hinzukom- men muBte, und auf welche Teile des alten Textes verzichtet werden konnte. Die getroffene Auswahl muB natiirlich etwas willkiirlich sein. Einerseits erfordern didaktische Griinde eine ausfiihrliche Darstellung; andererseits durfte sich del' Umfang nicht wesentlich erhohen, denn del' studentische Leser solI ja mit endlichem Aufwand in endlicher Zeit die Materie erarbeiten konnen. Aus diesen Uberlegungen resultiert die neu aufgenommene Behandlung del' Theorie del' Betriebsparameterfilter, die den kauflichen Filterbausteinen und den katalogisierten Filtern zugrunde liegt, unter Verzicht auf die Beschreibung von Wellenparameterfiltern. Aktualisiert wurden groBere Teile del' Verstarkertechnik.

Die Theorie der Signale und ]bertragungssysteme - eine Haupts{ule der Telekommunikation - wird in diesem Lehrbuch in Form einer Einf}hrung in die Grundlagen behandelt. Der Leser findet sowohl eine ausgewogene Darstellung der zeitkontinuierlichen Theorie, welche die physikalische Realit{t beschreibt, wie auch der zeitdiskreten Theorie, welche u.a. f}r die Simulation des Systemverhaltens auf dem Rechner wichtig ist. Die Darstellung ist f}r die Lehre im Grundstudium an einer Technischen Universit{t ausgelegt, wobei der Autor zentrale Ergebnisse jeweils unter m-glichst wenigen Voraussetzungen herleitet. Die Stoffauswahl wurde im Hinblick auf das Anforderungsprofil f}r den Entwurf moderner Kommunikationssysteme (z.B. Mobilfunk, Satellitenfunk, hochratige Daten}bertragung }ber verzerrende Kabel, etc.) getroffen. Dem Autor ist es gelungen, nicht nur nachvollziehbare Formalismen darzustellen, sondern dar}ber hinaus die tiefere innere Logik der Theorie herauszuarbeiten. Angesprochen sind neben Studenten der Elektrotechnik, Nachrichtentechnik und Informationstechnik an Technischen Universit{ten und Fachhochschulen auch imBeruf stehende Entwicklungsingenieure.

1m Vorwort zum Gesamtwerk in Band 1 wurde festgestellt, daB die Weiterentwicklung der Elektrischen Nachrichtentechnik sich seit einigen J ahren verstarkt den digitalen Techniken zuwendet. Letztere gestatten eine einheitliche Realisierung von beinahe beliebigen Kommunikationsdiensten. Diese Entwicklung wird ermoglicht einesteils durch Fortschritte auf dem Gebiet der Nachrichtenverarbeitung, welche die Vermittlungs- technik einschlieBt. Anderenteils wird sie ermoglicht durch Fort- schritte auf dem Gebiet der integrierten Halbleiter-Schaltungstechnik. Dariiber hinaus ergeben sich wesentliche Griinde fUr eine Digitali- sierung aber auch aus neueren Erkenntnissen der Nachrichten- iibertragungstheorie. Digitale Ubertragungsverfahren erlauben den optimalen Austausch von Bandbreite und Storabstand. Die Moglichkeiten der verschiedenen Codierungen erlauben ferner Abhorsicherheit und eine ideale Anpassung von Sender und Empfanger an einen gegebenen Ubertragungsweg. Mit Signalregeneratoren lassen sich wiederum nahezu fehlerfreie Ubertragungswege realisieren. Es ist damit moglich, Ubertragungs- systeme zu konzipieren, bei denen eine fast beliebig hohe Genauigkeit und eine fast belie big gute Ubertragungssicherheit vorgeschrieben werden konnen. Die Details der digitalen Signaliibertragung erfordern aber stets ana- loge Betrachtungsweisen. Wegen unvermeidbarer Dispersionen gehen namlich bei der Ubertragung die diskreten Werte der KenngroBen von Digitalsignalen in kontinuierliche Werte iiber. Die digitale Signal- iibertragung ist daher zum Teil ein Sonderfall der analogen Signal- iibertragung, allerdings ein eminent wichtiger. Zum InhaIt des vorliegenden Bandes II ist zu sagen, daB die meisten Einzelthemen zwar aus der alten Auflage iibernommen wurden, der gesamte Text jedoch mit Bezug auf modernere Betrachtungsweisen weitgehend neu formuliert wurde. Neu hinzugekommen sind Ab- schnitte iiber Signaltheorie, allgemeinere Ubertragungssysteme, Ver- fahren der digitalen Signaliibertragung und der Codierung.

Die Nachrichtenverarbeitungstechnik ist schon seit Iangerem kein "Anhangsel" der Nachrichteniibertragungstechnik mehr, so daB es ganz normal ist, daB in einem Werk iiber Nachrichtentechnik das Thema Nachrichtenverarbeitung von einem anderen Autor behandelt wird als das Thema Nachrichteniibertragung. Ich bedanke mich bei den Herausgebern fiir die Ehre, zu diesem renommierten Werk bei- tragen zu diirfen. Da es sich urn ein einfiihrendes Werk handelt, konnte selbstverstand- lich keiner der praktisch relevanten Themenbereiche erschopfend be- handelt werden; etliches konnte nur angerissen werden, manches blieb unerwahnt. Die exakte ErkIarung der Grundbegriffe war mir wichtiger als die Darstellung formaler Verfahren zur Aufgabenlosung. In der N achrichtenverarbei tungstechnik werden aus gegebenen Signalen weitere Signale derart "erzeugt", daB ein Mensch den gegebenen und den erzeugten Signalen Daten zuordnen kann, wobei er die einen als Er- gebnis einer bestimmten Verarbeitung der anderen interpretieren kann. Ein System der N achrichtenverarbeitung IaBt sich also nur verstandlich behandeln, indem man die Interpretationsvereinbarungen vollstandig in die Betrachtung einbezieht. Diesen Interpretationsvereinbarungen ist Kapitel 9 iiber Daten und ihre Codierung gewidmet. Mit der ab- strakten Funktion elementarer Verarbeitungsbausteine und den daraus konstruierbaren Funktionsblocken befaBt sich Abschnitt 10. 1 iiber Schaltalgebra und Schaltnetze. Einen kurzen Uberblick iiber die Mog- lichkeiten der technischen Realisierung der elementaren Verarbeitungs- bausteine gibt Abschnitt 10. 2 tiber Schaltkreistechnik. Die Grundlagen ftir die Zerlegung einer Verarbeitungsaufgabe in zeitlich aufeinander- folgende Schritte auf der Basis des Zustandsbegriffs werden mit Ab- schnitt 10. 3 iiber Schaltwerke eingefiihrt.

Die vorliegende Vorlesung, deren Anregung auf meinen verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr.-Ing. habil G. Eckart zurtickgeht, wendet sich an Studenten der Fachrichtung Elek- trotechnik ab dem 5. Semester. In ihr wird versucht, eine Auswahl aus der urn fang- reichen Maxwellschen Theorie so zu treffen, daB der Leser in der Lage ist, Probleme der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen und der Antennen mathematisch zu for- mulieren und Ansatze zu ihrer Behandlung zu finden. Es wird dabei erwartet, daB der Leser neben den tiblichen mathematischen Grundkenntnissen, zu den en die Funktionen- theorie zu zahlen ist, auch mit der Vektoranalysis vertraut ist. In das Literaturverzeichnis der einzelnen Kapitel wurden hauptsachlich die Quellen aufgenommen, die bei der Zusammenstellung der Kapitel wesentlich benutzt wurden. Dabei habe ich versucht, bei gut en Darstellungen mit moglichst wenig Anderungen auszukommen, urn dem Studenten ein Zurechtfinden zu erleichtern. Zusatzlich wur- den Literaturstellen aufgenommen, die zum Weiterstudium empfohlen werden konnen oder bei der Losung der am Ende jedes Kapitels zu findenden Ubungsaufgaben ntitz- lich sind. Vollstandigkeit kann dabei nicht erreicht werden und ist auch nicht beab- sichtigt. Herr Prof. Dr. G. Eckart und Herr Assistenzprofessor Dr. K.-J. Langenberg waren so freundlich, das ganze Manuskript zu lesen. Ich verdanke ihnen und Herrn Prof.

Unterteilt man das elektrotechnische Fachwissen in Grundwissen und angewandtes Wissen, dann gehort die Netzwerktheorie zweifellos zum Grundwissen, welches yom Wandel der Technologie weitgehend unbertihrt bleibt. Dieses Buch befaBt sich mit der Synthese linearer zeitinvarianter passiver und ak- tiver Zwei- und Vierpole aus endlich vielen konzentrierten idealen Bauelementen. Es handelt sich urn eine axiomatische Theorie, die im Gegensatz zur Netzwerkanalyse kein Gegensttick in der theoretischen Mechanik hat. In den einzelnen Kapiteln wird dargelegt, was die verschiedenen Netzwerkklassen theoretisch leisten, bzw. prinzipiell mcht leisten konnen, und wie man systematisch Schaltungen mit zulassig vorgeschriebenen Eigenschaften findet. Der Schwerpunkt der Darstellung liegt auf der Synthese passiver LC-, RC- und RLC-Vierpole. Dabei finden die in amerikanischen Lehrbtichern weitgehend unbekannt gebliebenen klassischen Bei- trage von H. Piloty und W. Bader besondere Berticksichtigung. Fragen der Approxi- mation technischer Forderungen durch zulassige Funktionen werden in Kapitel 6 be- rtihrt, wo einige der bekanntesten Standardapproximationen fUr Dampfung und Phase beschrieben sind, urn Anwendungsmoglichkeiten zu verdeutlichen. GroBer Wert wurde auf ausfUhrliche Erklarungen und Vollstandigkeit der Beweise ge- legt. Bei der Herleitung der notwendigen Netzwerkeigenschaften wird haufig und mit Vorteil der Satz von Tellegen benutzt, wodurch lange Darlegungen von Zusammen- hangen aus der Netzwerkanalyse und die EinfUhrung fiktiver komplexer Ubertrager tiberfltissig werden. Dies und die mehr als siebzlg durchgerechneten Zahlenbeispiele sollen dazu dienen, sowohl das "Wie" als auch das "Warum" der einzelnen Verfahren in einleuchtender Weise klarzumachen. GroBe Teile des Textes dtirften nicht nur an Hochschulen, sondern auch an Ingenieurschulen lehrbar sein.