Bitsequenz Was ist ein Bitstrom / Bitstream?

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Ein Bitstrom ist eine Sequenz von Bits in kontinuierlicher zeitlicher Abfolge. Das Ende der Bitsequenz ist nicht absehbar und ihre Länge unbestimmt. Es handelt sich beim Bitstrom um eine oberflächliche, nicht interpretierte Betrachtungsweise eines Datenstroms. Durch die Strukturierung der Bits in Symbole und Datenblöcke eines bestimmten Formats oder Protokolls entsteht ein interpretierbarer Datenstrom mit semantisch sinnvollen Informationen.

Die englische Übersetzung für Bitstrom lautet bitstream. Bei einem Bitstream handelt es sich um eine Sequenz von Bits bestehend aus einer Abfolge von Nullen und Einsen, die in einer kontinuierlichen zeitlichen Abfolge ausgesandt wird. Die Länge des Bitstroms ist unbestimmt und ein Ende des Bitflusses nicht absehbar.

Der Bitstrom ist eine oberflächliche Betrachtungsweise eines Datenstroms, die die weitere Strukturierung und Paketierung der Bitinformationen nicht näher beachtet. Durch die Strukturierung der Bits des Bitstroms in Symbole, Datenblöcke und Datenpakete eines bestimmten Formats oder Protokolls entsteht ein interpretierbarer Datenstrom mit semantisch sinnvollen Informationen. Die Bitfolgen eines Bitstroms lassen sich zunächst in Symbole fester Größe strukturieren und anschließend entsprechend bestimmter Formate und Protokolle in weitere logische Strukturen gliedern. Der Unterschied zwischen Bitstrom und Datenstrom besteht also darin, dass der Bitstrom die uninterpretierte Abfolge von Bits darstellt, während es sich beim Datenstrom um eine interpretierte Abfolge von Daten mit Struktur und Bedeutung handelt.

Bitströme bilden eine untere, grundlegende Ebene der Datenübertragung. Sie liegen zum Beispiel als elektrische, optische oder funkbasierte Signale eines bestimmten Modulationsverfahrens vor und lassen sich über logisch gebildete Kanäle per Funk oder physische Medien wie Kupferkabel und Glasfaser übertragen. Mehrere Ströme können über Multiplexer und Demultiplexer zusammengefasst und wieder getrennt werden. Die von einer Quelle ausgesandten Bitströme können an Empfänger wie Programme oder Geräte gesendet und dort verarbeitet oder gespeichert werden.

Beispiele für Bitströme im IT-Umfeld

Bitströme kommen in vielen verschiedenen Bereichen der Informations- und Kommunikationstechnik und der Informatik zum Einsatz. So werden beispielsweise Sprach- oder Videodaten in digitale Bitströme kodiert und anschließend in entsprechenden Formaten und Protokollen über Schnittstellen oder Netzwerke transportiert. Digitale Abspielgeräte können über ihre Digitalausgänge Bitstreams als unverarbeitete Ton- oder Videosignale ausgeben. Mit den entsprechenden Geräten lassen sich diese Signale dekodieren und wiedergeben.

Ein weiteres Beispiel für den Einsatz von Bitstreams ist die Datenübertragung in paketbasiert arbeitenden Netzwerken wie IP-Netzen beziehungsweise dem Internet. Die Bitströme werden entsprechend der Übertragungsprotokolle in Pakete bestehend aus Nutzdaten und Steuerinformationen strukturiert.

Bitströme kommen auch für das Streaming von Sensordaten und Messwerten in Echtzeit an einen Empfänger (zum Beispiel bei IoT-Anwendungen) zum Einsatz.

Ein weiteres Beispiel für die Anwendung von Bitströmen ist der sogenannte Bitstromzugang. Ein Bitstromzugang ist ein Vorleistungsprodukt eines Telekommunikationsanbieters mit eigener Netzwerkinfrastruktur bis zum Endkunden. Andere Telekommunikationsanbieter erhalten Zugang zu den Kunden und können eigene Internet- oder Kommunikationsdienste anbieten, indem sie einen Bitstromzugang in Form eines kombiniertes Vorleistungsprodukt aus Breitbandanschluss und Transportleistung beim Telekommunikationsanbieter buchen. Die Daten des Endkunden werden beispielsweise in Form eines Layer-2- oder IP-Bitstroms an einem definierten Netzwerkübergang übergeben.

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