„Der Wunsch, die Welt zu verändern“
VDI nachrichten, Düsseldorf, 23. 11. 07, rb – Holger Boche und Martin Schubert haben eine Theorie zur Optimierung der Übertragungskanäle aufgestellt, mit deren Hilfe Ressourcen in Mobilfunknetzen besser genutzt werden können. Dafür wurden die jungen Wissenschaftler am Dienstag mit dem Johann-Philipp-Reis-Preis für nachrichtentechnische Innovationen ausgezeichnet. „Die treibende Kraft hinter dem Forschungserfolg ist der Wunsch, die Welt zu verändern und zu verbessern“, erklärt Boche. Und Forschung, das glauben die Fraunhofer-Experten, könne einem das Gefühl geben, etwas zu bewirken.
Boche: Die Nobelpreisvergabe zeigt, dass in Deutschland ganz hervorragende Forschungsarbeit geleistet wird und die Auszeichnung ist natürlich eine schöne Werbung für die Wissenschaften. Solche Erfolge sind aber oftmals das Ergebnis jahrzehntelanger Arbeit. Damit die deutsche Forschung auch in Zukunft Weltklasse bleibt, ist es wichtig, bereits heute die Grundlage zu legen. Das Interesse an den Wissenschaften sollte insgesamt deutlich mehr gefördert werden und diese Förderung sollte bereits an den Schulen beginnen.
VDI nachrichten: Mit dem Johann-Philipp-Reis-Preis werden bedeutende nachrichtentechnische Neuerungen ausgezeichnet, die Auswirkungen auf die Volkswirtschaft haben oder erwarten lassen. Wie sehen die praktischen Auswirkungen Ihres Verfahrens auf den Mobilfunk aus?
Boche: Die Informations- und Telekommunikationstechniken gelten als Schlüsselfaktoren für die Wirtschaft. Unsere Theorie zur Optimierung der Übertragungskanäle hat einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Ressourcen im Mobilfunk und beeinflusst insofern die Volkswirtschaft – und zwar schon heute.
Schubert: Vereinfacht gesagt haben wir in unserer Theorie ein System zur optimalen Verteilung der Ressourcen in den jeweiligen Übertragungskanälen in den Mobilfunknetzen der nächsten Generation beschrieben – also beispielsweise für das neue UMTS-Netz und alles, was danach kommt. Diese neuen Übertragungstechniken heißen HSDPA und HSUPA und werden in Deutschland gerade eingeführt. Sie ermöglichen mit Übertragungsgeschwindigkeiten von 3,6 Mbit/s bis 7,2 Mbit/s eine Vielzahl von neuen Diensten wie Mobile-TV. Mobiles Surfen im Internet wird damit deutlich komfortabler und der Download von umfangreichen Dateianhängen und der Zugriff aufs Firmennetz werden spürbar schneller. Die Deutsche Telekom baut gerade in Friedrichshafen das erste großflächige Mobilfunknetz Deutschlands mit dieser Technik auf.
VDI nachrichten: Wo und wie wird sich der Mobilfunk in den nächsten Jahren noch verändern?
Schubert: Die wichtigste Veränderung wird die Übertragungsraten betreffen. Schon heute sind in der Mobilfunktechnik Kapazitäten von 1 Gbit/s bis 3,5 Gbit/s unter Laborbedingungen möglich, wie am Heinrich-Hertz-Institut (HHI) bereits demonstriert wurde. Etwa um 2012 werden wir bei 10 Mbit/s bis 100 Mbit/s in zellularen Umgebungen liegen, bis hin zu 1 Gbit/s in Hotspot-Szenarien. Man sieht schon: Die Entwicklung erfolgt nahezu analog wie bei DSL im Festnetz – nur etwas zeitverzögert. Aufgrund der hohen Datenraten werden wir auf Basis der Mobilfunknetze völlig neue Anwendungen in der Automatisierung, Chemie/Sensorik, Logistik oder der Fahrzeugkommunikation sehen, an die wir heute nicht einmal denken.
VDI nachrichten: Werden die Funklöcher endlich verschwinden?
Boche: Es ist aus Kostengründen wohl nicht zu erwarten, dass die Abdeckung der Mobilfunknetze auf flächendeckende 100 % ansteigen wird. Diese meistens ländlichen Versorgungslücken werden voraussichtlich eher durch drahtlose Funktechniken wie WLAN, Wimax oder auch Satellitenverbindungen geschlossen werden. Allerdings wird der Nutzer aufgrund seiner Flatrate und der konvergierenden Netze weder beim Netzübergang noch bei der Übertragungsgeschwindigkeit oder der Rechnung merken, dass sein Provider an diesen Stellen gar nicht das eigene Mobilfunknetz nutzt.
VDI nachrichten: Was glauben Sie, wie wir in zehn Jahren kommunizieren werden?
Schubert: Wir als Menschen können nur begrenzt telefonieren oder kommunizieren. Insofern denke ich, wird auch das damit verbundene Datenvolumen nicht ins Unendliche steigen. Allerdings werden wir die Technik intensiver einsetzen und durch die zunehmende Kommunikation von Maschine zu Maschine oder von Mensch zu Maschine auch rasant ansteigende Datenmengen erleben.
VDI nachrichten: Können Sie ein paar Beispiele nennen?
Boche: Denken Sie beispielsweise an Anwendungen wie Location Based Services, also standortbasierte Dienste, Navigation und Fahrerassistenzsysteme im Verkehr, das Internet der Dinge durch intelligente RFID-Funkchips bis hin zum neuen Thema Ambient Assisted Living, wo es um die dem Lebensalter angepasste, gesunde und sichere Lebensgestaltung mit Hilfe von intelligenten Assistenzsystemen geht. Bei all diesen Anwendungen entstehen Daten, die von festen Standorten, aber genauso von unterwegs übertragen werden müssen.
VDI nachrichten: Nach der Art der Berichterstattung über Niedriglohnländer wie China, Indien oder Osteuropa hat man manchmal den Eindruck, deren erstes Ziel sei es, uns alle arbeitslos zu machen. Sie arbeiten am Heinrich-Hertz-Institut eng mit chinesischen Wissenschaftlern zusammen. Müssen wir befürchten, dass damit deutsches Know-how nach China abwandert?
Boche: Das German-Sino Lab Mobile Communications in Berlin – MCI, an dem wir arbeiten, ist das erste deutsch-chinesische Institut für Kommunikations- und Informationstechnologie in Deutschland. Es hat seinen Sitz am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik auf dem Campus der TU Berlin. Gemeinsam mit chinesischen Forscherteams arbeiten wir an der Entwicklung neuer Übertragungstechniken und leistungsfähiger Netztechnologien. Im Pekinger Schwesterinstitut „Sino-German Joint Software Institute“ werden Anwendungen für die nächste Generation von Mobiltelefonen erforscht.
Die Befürchtung, dass über eine solche Art der Zusammenarbeit deutsches Know-how nach China abwandert, ist allerdings unbegründet. In China wird stark auf die drahtlose Kommunikation gesetzt und es wurden eigene Mobilfunkstandards entwickelt. Von dieser deutsch-chinesischen Kooperation profitieren beide Institute.
VDI nachrichten: Über welche persönlichen Eigenschaften muss ein erfolgreicher Forscher verfügen?
Schubert: Neben einem gewissen Maß an Begabung braucht man eine Menge Leidenschaft für sein Forschungsgebiet, denn Erfolg stellt sich in der Regel nur mit viel Ausdauer und Gründlichkeit ein – das war auch bei beiden Nobelpreisträgern nicht anders. Und die Ehre kommt, wenn überhaupt, – das hat ja jetzt auch der Physiknobelpreis wieder gezeigt – manchmal erst nach Jahrzehnten. Da bei den Untersuchungen und Experimenten auch etwas Neues herauskommen soll, sind außerdem Ideenreichtum und Kreativität für den Beruf des Wissenschaftlers unverzichtbar.
Boche: Die treibende Kraft hinter dem Forschungserfolg ist, genauer betrachtet, der Wunsch, die Welt zu verändern und zu verbessern. Die Forschung kann einem das Gefühl geben, etwas zu bewirken. Bei den Kommunikationstechniken sind die Verbesserungen im täglichen Leben glücklicherweise leicht nachvollziehbar: Musste man in den 60er Jahren häufig noch das Telefon des Nachbarn benutzen, weil längst nicht jeder Haushalt so einen schwarzen W48 Bakelit-Apparat da stehen hatte. Heute kann man telefonieren und zunehmend auch das Internet nutzen, wann, wo und wie immer man will. GEORG STANOSSEK
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