„Big Surf“ mit einem Gigabit pro Sekunde

Zwei Forscher aus Berlin wollten sich mit den derzeitigen Übertragungskapazitäten in Mobilfunknetzen nicht zufrieden geben und setzten mit einer neuen Technologie neue Maßstäbe. Die im Laborexperiment erzielten Übertragungskapazitäten übertreffen diejenigen etablierter Technologien um komplette Größenordnungen. Für den Innovationscoup wurden die Wissenschaftler mit dem diesjährigen Johann-Philipp-Reis-Preis ausgezeichnet.

Die mangelnde Bandbreite ist nach wie vor das Nadelöhr im Mobilfunk. Ähnlich wie auf einer überlasteten Autobahn der Verkehrsfluss gehemmt wird, kommt es auch im mobilen Datenverkehr häufig zu Engpässen. „Die Ressourcen sind begrenzt, weil sich die Sender gegenseitig durch Interferenz beeinflussen“, erklärt Dr.-Ing. Martin Schubert vom Berliner deutsch-chinesischen Forschungsinstitut für Mobilkommunikation, kurz German-Sino Lab MCI genannt. Gemeinsam mit Prof. Dr. Holger Boche entwickelte der Forscher eine clevere Technologie, um die überlastete Datenautobahn in einen zehnspurigen Highway zu verwandeln. Für diesen Innovationscoup wurden die beiden Forscher mit dem diesjährigen Johann-Philipp-Reis-Preis ausgezeichnet. Die mit 10.000 Euro dotierte Auszeichnung wird alle zwei Jahre vom VDE, der Deutschen Telekom AG sowie den hessischen Städten Friedrichsdorf und Gelnhausen gemeinsam verliehen.

„Unsere Theorie zur Optimierung der Übertragungskanäle hat einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Ressourcen im Mobilfunk und beeinflusst unsere Volkswirtschaft schon heute“, freut sich Holger Boche über die Auszeichnung. In ihrer Theorie über die „adaptive Signalverarbeitung als Schlüssel zur Reduzierung von Interferenzen“ haben Boche und Schubert 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 die nachfolgenden Technologien.

Diese neuen Übertragungstechniken heißen HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) und HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) und werden in Deutschland gerade eingeführt. Sie ermöglichen mit Übertragungsgeschwindigkeiten von 3,6 bis 7,2 Mbit/s eine Vielzahl von neuen Diensten wie zum Beispiel 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“, ergänzt Martin Schubert, der heute bereits über ganz andere Größenordnungen nachdenkt. „Im Laborexperiment konnten wir bereits Übertragungsraten von 1 Gigabit pro Sekunde über einen einzigen Funkkanal erzielen“, freut sich der Experte. Rolf Froböse