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Mobilkommunikation

22.05.2000 - (idw) Universität Ulm

Der Informationsgesellschaft gehen die Wellenlängen aus
Ulmer Informationstechniker im 20-Millionen-Schwerpunktprogramm der DFG

Welches ist die knappste Ressource der Welt? - Falsch. Es ist das elektromagnetische Frequenzspektrum. Der globalen mobilen Informationsgesellschaft gehen die Wellenlängen aus - und zwar, weil Wellenlängen nicht auf den Bäumen wachsen, in Bälde und endgültig. War es noch vor wenigen Jahren allenfalls der rastlose Manager, der regelmäßig mobil telefonierte, war das Handy ebensosehr Statussymbol wie Kommunikationsmittel, so ist inzwischen nicht nur eine neue, alle sozialen Schichten einschließende Generation von Mobilfunknutzern herangewachsen, sondern auch eine zweite Generation anspruchsvollerer Geräte. Weltweit feilen die Experten gegenwärtig an deren Kindern und Enkeln - Multitalenten mit Übertragungsraten und Nutzungsperspektiven, die alles bisher Dagewesene in den Schatten stellen.

Der Phantasie in Sachen Mobilkommunikation, von Multimedia bis Internet für jedermann an jedem Ort zu jeder Stunde, sind offenbar keine Grenzen gesetzt - um so engere den Übertragungskapazitäten. Daher sind Techniken und Strategien gefragt, die den Kommunikationsraum in seinen gedachten vier Dimensionen Raum, Zeit, Frequenz und Kodierung so effizient wie möglich erschließen. Weil die Fragen, die sich dabei ergeben, ein breites Spektrum von Themen aus Elektrotechnik, Informationstechnik, Informatik und Mathematik umgreifen, sind interdisziplinäre Kooperationen in einschlägigen Projekten unabdingbar.

Die optimale Erschließung der Ressource Frequenzspektrum ist eines der dringendsten, wenngleich nicht das einzige Problem, das im neu aufgelegten Schwerpunktprogramm 1102 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) "Adaptivität in heterogenen Kommunikationsnetzwerken mit drahtlosem Zugang" auf der Tagesordnung steht. Das im April 2000 genehmigte Programm, für das die DFG während der kommenden sechs Jahre 3,5 Mio. Mark pro anno bereitstellt, wurde von Prof. Dr.-Ing. Martin Bossert aus der Abteilung Informationstechnik der Universität Ulm gemeinsam mit Fachkollegen aus Aachen, Dresden, Karlsruhe und München konzipiert. Sprecher ist der Münchner TU-Professor Dr. Jörg Eberspächer. Ziel des Programms ist die Erarbeitung von Grundlagen und Verfahren für den Aufbau und Betrieb von Kommunikationssystemen, deren sämtliche Komponenten und Funktionen in bisher nicht gekanntem Maße befähigt sein sollen, sich selbsttätig an wechselnde Nutzungsanforderungen und -bedingungen anzupassen.

Routingprobleme

Adaptivität, Anpassungsfähigkeit, ist ein uns von biologischen Systemen geläufiger, in der Technik noch ungewohnter Begriff. Konventionelle Kommunikationssysteme sind in der Regel unfähig, auf Veränderungen, sei es der Übertragungsbedingungen, sei es der Datenmenge oder der Codesprache, zu reagieren: das jeweils verwendete Frequenzband liegt fest. Daß das Handy alten Zuschnitts, primär auf die Übertragung von Sprache ausgelegt, künftig Bilddaten verarbeiten oder der Bildübertragungskanal das Sprechen lernen soll, war in den Konstruktionsplänen des frühen Informationszeitalters nicht vorgesehen. Die immer größer werdende Kluft zwischen den Wünschen der Nutzer und dem Marktangebot wird bislang überbrückt durch eine Vielfalt mehr oder minder holprig ineinandergreifender Teillösungen, wobei die diversen auf dem Markt miteinander konkurrierenden Systeme nicht einmal dieselbe Sprache sprechen, ein weltweit einheitliches Netz für die verschiedenen Dienste und Anwendungsfelder nicht in Sicht ist.

Künftig, darin stimmen die Fachleute überein, müssen drahtlose Kommunikationssysteme besser zusammenarbeiten. Auch hierzu ist Anpassungsfähigkeit eine wesentliche Voraussetzung, denn unmöglich kann jedes Einzelsystem ein für allemal mit sämtlichen anderen existierenden und etwaigen künftige Konzepten abgeglichen werden. Flexibilität ist auch dann gefragt, wenn es gilt, in Kommunikationsnetzwerken, insbesondere solchen mit drahtlosem Zugang und stets wechselnden Aufenthaltsorten der Teilnehmer, die jeweils günstigsten Pfade für den Nachrichtentransport zu finden bzw. zu nutzen. Die Lösung solcher sogenannter Routingprobleme wird die Experten ebenso beschäftigen wie die Suche nach neuen Verfahren zur Fehlerbehandlung durch automatische Re-Konfiguration und Selbstheilung.

Entsprechende Ansätze existieren in allen Teilgebieten - hinlänglich erprobt oder gar marktreif sind sie noch lange nicht. Ein Schwerpunkt des Schwerpunktpgrogramms wird es daher sein, die vorhandenen Konzepte zu sichten, zu bewerten und dem jeweiligen Resultat entsprechend entweder auszubauen oder grundlegend neu zu formulieren.

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