Jeremie: Wie funktionieren Datenübertragungen mittels Wellen (Physik)

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Hallo,

seit längerer Zeit brennt folgende Frage in mir (und irgendwie will ich es jetzt wissen): wie funktioniert das eigentlich mit den Frequenzen oder auch mit den Kabeln und dem Datentransport?

Nehmen wir mal Handys mit Internet als Beispiel (UMTS). Die Handys senden ja zum Satelliten und dieser sendet wieder zurück. Aber damit die Handys sich dabei nicht gegenseitig stören, müssen sie ja alle auf einer unterschiedlichen Frequenz senden oder?

Nun gibt es aber soviele verschiedene Frequenzen, wie es rationale Zahlen gibt, also wo ist das Problem? Warum sind bestimmte Frequenzen nutzbar und andere nicht? Gibt es ein Limit in der Höhe einer Frequenz?

Und wie muss ich mir das mit der Datenübertragung im Kabel vorstellen? Wie können denn da pro Sekunde z.B. 400000000 Bits übertragen werden (VDSL 50)?!?! Da müsste ja eines der Sendegeräte quasi in einer Sekunde 400000000 mal eine Lampe ein und ausschalten. Mit welcher Technik kann man denn soviele Lichtblitze (wenn es Glasfaser ist) in so kurzer Zeit hintereinander erzeugen und dann auch wieder entsprechend ohne Fehler empfangen? Und wie soll das erst bei Kupfer gehen?

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