Skype: Installation und Benutzung
Folgende Schritte sind auszuführen:
Videokonferenzsysteme – eine Einführung in die Grundlagen in zehn Minuten
Früher, als es die ersten Telephone gab, war die Welt noch viel einfacher als unsere Welt heute. Um ein Gespräch zu führen, hob man von einem an der Wand aufgehängten Telephonapparat eine trichterförmige Hörkapsel ab, die dort durch ein kurzes Kabel mit dem Kasten an der Wand verbunden war und die in einem gabelförmigen Halter ruhte. Vom Telephon führte ein paariger Draht in die Wand, aus dem Haus und weiter bis zu einer Fernvermittlungsstelle, in der meistens junge Damen Dienst taten und die in Aktion traten, wenn jemand in seinem Büro oder Heim „den Hörer abhob“. Die Damen, in Deutschland scherzhaft „Fräulein vom Amt“ genannt, registrierten dies, weil sie akustisch oder optisch darauf hingewiesen wurden, sprachen dienstbeflissen in ein Mikrophon: „Ja bitte?“, worauf die Anrufenden, indem sie in einen am Telephonapparat fest angebrachten Sprechtrichter sprachen, ihren Wunsch kund taten, z. B.: „Wiesloch Eintausend bitte!“ Die angesprochene Dame auf dem Amt, vor sich eine Schalttafel mit Kabeln und Buchsen, steckte dann ein kurzes Kabel in das mit der Nummer 1000 bezeichnete Loch (Bild). Hinter der Schalttafel führte eines der vielen Kabel zum Telephonanschluß 1000.
In Wiesloch ist 1000 die kleinste Telephonnummer und die traditionsreichste, weil vermutlich älteste. Sie gehört dem traditionsreichen Restaurant „Langen’s Turmstuben“ (der Apostroph ist authentisch und vermutlich auch Tradition), in dem man badische Küche von Kässpätzle bis zu Wildschweinbraten serviert bekommt. Vielleicht findet man dort auch noch einen Telephonapparat aus schwarzem Bakelit.
Durch den amtlichen Akt der amtlichen Dame wurde eine galvanische Verbindung zum Telephon mit der Nummer 1000 hergestellt. In Wiesloch mochte ein Gespräch folgen, in dem es um das Reservieren eines Tisches für nächsten Sonntag 13 Uhr ging.
Später wurden die Fräulein vom Amt arbeitslos, mußten heiraten usw. Die technische Revolution hatte nämlich gerade erfolgreich den Telephonselbstwählverkehr hervorgebracht. Die Herausforderungen, die damit verbunden waren, sind hier exemplarisch und sehenswert dokumentiert. Zum Glück lösten sich aller Senioren Befürchtungen rasch in Luft auf. Das „Wählen“ war gar nicht so schwer und höchstens ein bißchen gefährlich, wenn frau lange Fingernägel trug.
Mehr und mehr Menschen beantragten bei der Post einen Telephonanschluß, so daß die Kabelbäume, die die örtlichen Fernmeldeämter miteinander verbanden, immer dicker wurden und die Signalübertragung immer störungsanfälliger. Die Lösung dieses Problems bestand darin, eine hochfrequente elektrischen Schwingung mit den im Mikrophon des Telephonapparates entstandenen Signalen niedriger Frequenz zu modulieren, eine Technik, die auch z. B. beim UKW-Rundfunk verwendet wird. Diese hochfrequenten Schwingungen wurden auch salopp „Trägerfrequenzen“ genannt. Durch die Überlagerung verschiedener Trägerfrequenzen wurde es möglich, mehrere Gespräche gleichzeitig über ein einziges Kabel zu übertragen. Daß dies möglich ist, erkennen wir daran, dass wir – nicht bloß durchs Telephon – gleichzeitig mehrere unterschiedliche Töne, die ja verschiedene Frequenzen besitzen, hören, und mit unseren Augen Mischfarben, die aus Licht unterschiedlicher Frequenzen bestehen, sehen können. Den Unterschied zwischen den Frequenzen zweier Trägerschwingungen bei der Signalübertragung, die sich gerade noch nicht gegenseitig stören, nennt man die „Bandbreite“ eines Frequenzbandes. Sie ist ein Maß für die Informationsmenge, die in einer Sekunde übertragen werden kann.
Das Wort „Bandbreite“ ist vor allem durch den schleppenden Ausbau des Internets mit schnellen Übertragungstechniken in aller Munde. Wir sind also mit unserer Erzählung in der Gegenwart angekommen. Daher folgen wir ab hier den Empfehlungen der Rechtschreibreformkommission und kürzen das Telephon zum Telefon und verlängern das daß zum dass. Die Praxis, dass zum Telefonieren der Hörer abgehoben werden muss, ist schon fast Geschichte – so wie „Telephon“ und „daß“ und vielleicht auch bald „Rundfunk“.
Einer der wichtigsten Schritte der technischen Entwicklung bestand darin, die Audiosignale bei der Telefonie in kleine Zeitabschnitte zu zerhacken, diese zu digitalisieren und als Datenpakete über die Leitung zu schicken, indem man ein Trägersignal mit Piepstönen überlagerte, deren Höhe bestimmte Bedeutungen hatten. Durch verbesserte Leitungsqualität, später insbesondere durch das Glasfasernetz, ließen sich die Datenpakete viel schneller übertragen, als sie zu ihrer Entstehung brauchten. So wurde es möglich, die digitalisierte Datenmenge einer Sekunde eines Telefongesprächs in einem Bruchteil der Zeit, z. B. 1/1000 Sekunde, zu übertragen, so dass sich nun über dieselbe Leitung 1000 Telefonate gleichzeitig übertragen ließen.
Während viele alte Telefonanschlüsse die Gespräche noch nicht-digital, also analog, übertragen, sei es auch nur bis zur ersten Vermittlungsstelle, wo daraus Audiodaten erzeugt werden, baut das Internet ausschließlich auf dem Transport von digitalen Datenpaketen auf, die von einem absendenden Computer an einen empfangenden Computer geschickt werden. Es handelt sich daher in der Regel um Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, die in einem Paketvermittlungsnetz errichtet werden (im Gegensatz zu geschalteten Verbindungen wie im alten Telefonnetz). Wie zwischen den Endpunkten die Datenübertragung stattfindet, ist im Grunde völlig offen und braucht nicht elektrisch zu geschehen. Obwohl Telefonnetz und Internet sich technisch erheblich unterscheiden, sind Vorgänge beim Herstellen einer Verbindung im Internet ähnlich wie beim Selbstwählverkehr: Am einen Endpunkt wird der Aufbau der Verbindung begonnen (wählen). Der andere Endpunkt bestätigt den Verbindungsaufbau („Hallo?“). Dann wird die Verbindung genutzt, bis einer der Endpunkte sie wieder beendet (Hörer auf legen oder die rote Taste betätigen). Die Vermittlungsstellen des Internets nennt man Router. Die oben genannten Fräulein vom Amt, die im Grunde dieselbe Funktion ausübten, nannte man eher Anneliese, Gisela oder Florentine.
Audiodaten werden wie oben beschrieben übertragen, heute in der Regel mit Audiokompression (z. B. mp3), bei der unhörbare Anteile heraus gefiltert werden, so dass weniger Daten übertragen werden müssen. Anders Bilder: Sie werden zunächst in gleichgroße Bildpunkte (Pixel, von eng. picture elements) zerlegt. Dann wird für jeden Bildpunkt ein Wertetripel aus der Helligkeit im roten, grünen und blauen Bereich des sichtbaren Spektrums gemessen und als Zahlenkombination gespeichert. Die Farben entsprechen den drei Farben, für welche die drei Arten Farbsehzellen unseres Auges besonders empfindlich sind.
Bilddaten lassen sich recht einfach komprimiernen, indem man die Farbwerte zeilenweise für jedes Pixel aufschreibt und dann ermittelt, wie oft in Folge dieselbe Farbe auftritt. Der blaue Himmel auf einer digitalen Landschaftsaufnahme würde dann aus der Angabe einer sehr großen Anzahl von gleichen blauen Bildpunkten bestehen, bis sich etwas hellere oder dunklere Pixel finden, die ebenso gezählt werden, solange sie die gleiche Farbe kodieren. Angegeben wird dann bloß einmal die Farbe und die Anzahl der hintereinander auftretenden gleichen Pixel, die sogenannte „Lauf länge“ der Farbe. Die Angabe, dass hellblau 750-mal, dann mittelblau 232-mal, und danach dunkelblau 23-mal auftritt, ist erheblich kürzer als 750-mal „hellblau“ zu schreiben, gefolgt von 232-mal „mittelblau“ usw. Bei dem bekannten Bildformat gif sind die Daten auf diese Weise komprimiert. Beim jpeg-Verfahren werden nicht bloß einzelne Bildzeilen abgetastet und lauf längenkodiert, sondern es werden rechteckige Bereiche des Bildes ermittelt, die eine ähnliche Farbe haben. Diese werden dann durch immer kleinere Bereiche korrigiert, die die Farben genauer angeben. Manchmal kann man bei einer langsamen Internetverbindung beobachten, wie ein jpeg-Bild immer schärfer wird, weil immer kleinere Korrekturbereiche empfangen und angezeigt werden. Da unser Sehsinn sehr großzügig Ungenauigkeiten toleriert oder sogar korrigiert, ist es meistens unnötig, ein Bild pixelgenau zu übertragen. Verzichtet man auf ganz kleine Korrekturbereiche, so wird die Datenmenge des Bildes deutlich reduziert.
Damit haben wir die Grundelemente der Videotelefonie zusammen, aber eine Optimierung bei der Videoübertragung ist noch sinnvoll, mit der sich die Videodaten ohne Qualitätsverlust deutlich reduzieren lassen: In einer Bildsequenz unterscheiden sich die Einzelbilder bloß geringfügig. Es ist daher ökonomischer, nur die Veränderungen gegenüber dem vorangegangenen Bild zu übertragen. Nach einer gewissen Zeit, z. B. einmal pro Sekunde, wird wieder ein vollständiges Referenzbild übertragen (mpeg-Kompression). Dadurch lässt sich vermeiden, dass sich über längere Zeit Übertragungsfehler summieren.
Man kann heute drei Typen von Videokonferenzsystemen unterscheiden. Die luxuriöseste Variante, die allerdings auch am Aufwendigsten zu installieren ist, stellen feste Installationen dar, in denen Tische, große Bildschirme und Kameras an genau vorausberechneten Positionen stehen, so dass sich für Teilnehmende der Eindruck ergibt, man säße mit den weit entfernten Gesprächspartner*innen an einem Tisch im selben Raum. Diese Installationen haben auch Anschlüsse, um den Bildschirminhalt von Notebooks an alle angeschlossenen Konferenzräume zu übertragen. Dafür sind extra Bildschirme installiert, so dass man seine Gesprächspartner weiterhin sehen kann.
Die zweite Stufe der Erlebnisqualität bieten Programme, die auf einem Arbeitsplatz- oder Mobilcomputer installiert werden und die Kamera, das Audiosystem des Rechners und die Datenverbindungen steuern. Es gibt auch Systeme, die nicht allein die Videotelefonie erledigen, sondern auch die gemeinsame Arbeit an Dokumenten und einem gemeinsamen Gruppenkalender zulassen, einen Chatroom parallel zur Konferenzschaltung bereitstellen oder Präsentationen ermöglichen, indem sie Teile des Bildschirminhaltes eines Teilnehmers an alle anderen Teilnehmer*innen übertragen. Für den virtuellen Schulunterricht z. B. bieten einige Systeme auch an, das Bild einer zweiten Kamera zu übertragen, damit die Lehrer*innen und das, was sie gerade zeigen, gleichzeitig zu sehen sind. Die Installation und Konfiguration solcher Systeme kann aufwendig sein.
Am einfachsten sind Systeme zu benutzen, die allein im Browser ausgeführt werden, folglich keine lokale Installation erfordern. Diese liefern allerdings auch die geringste Übertragungsqualität, weil die plattformunabhängig geschriebenen Programme für den Browser nicht einfach ausgeführt, sondern zunächst einmal vom Browser analysiert und verstanden werden müssen, bevor sie tatsächlich Befehl für Befehl ausgeführt werden. Der zusätzliche Zeitbedarf sorgt dafür, dass selbst auf sehr schnellen Rechnern Bild und Ton mit verminderter Qualität und schlecht synchronisiert übertragen werden. Ihr Vorteil liegt darin, sehr schnell eine Konferenz einzuleiten, indem man einfach den Gesprächspartnern einen URL, ein Link, mitteilt, der mit dem Browser zu „öffnen“ ist.
9. Mai 2021
