Kieler Weltrekord in effizienter Datenübertragung

(PresseBox) ( Kiel, )
Von der Theorie zur Praxis kann es ein weiter Weg sein. Den Abstand zwischen realisierbaren Datenraten und der theoretisch möglichen Datenrate hat eine Arbeitsgruppe von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) jetzt auf Weltrekordniveau reduziert. Damit steht die Grundlage für die 5. Mobilfunkgeneration, die höchste Datendurchsatzraten erfordern wird. Zukunftsvisionen wie ein mobiles Röntgengerät oder Kapseln, die ein EEG ohne Umwege aus dem Gehirn senden, kommen der Umsetzung damit ein erhebliches Stück näher. Außerdem bedeutet der Weltrekord, dass bei gleicher Mobilfunknutzung weniger Elektrosmog entsteht.

Die unscheinbare Zahl von einem Dezibel beschreibt, was bisher nur Kieler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der Informations- und Codierungstheorie gelungen ist: Sie haben das Übertragungssignal von Telefongesprächen durch eine Kombination von Modulation und Codierung fehlertoleranter gemacht. So lässt sich die benötigte Sendeleistung bei höherer Datenrate minimieren. Wenn mehrere Mobilfunkanwendungen wie Telefonieren, Videoaufnahmen oder Textnachrichten gleichzeitig genutzt werden, bleibt bekanntlich nur wenig Freiraum auf der Breitband-Autobahn. Bereits vorhandene Forschungsergebnisse erlauben es, unterschiedliche Datenströme aufzusummieren und so weniger Bandbreite in Anspruch zu nehmen. "Das Problem war bisher aber die eindeutige Entschlüsselung der Datenströme auf der Empfängerseite", erklärt Arbeitsgruppenleiter Professor Peter Adam Höher. Damit der Empfänger am Ende die richtige Information ausgibt, haben die Kieler Forschenden eine denkbar unkomplizierte Methode erfunden: "Zu den Nullen und Einsen der eigentlichen Information kommen weitere hinzu, die sich über einen festgelegten Code aus den informationstragenden Bits errechnen. Der Code muss nur noch im Empfänger bekannt sein und schon gehören Mehrdeutigkeiten bei der Datenübertragung der Vergangenheit an", so Höher.

Die Arbeitsgruppe beteiligt sich am internationalen Masterstudiengang "Digital Communications" der Technischen Fakultät der CAU. Neueste Mobilfunksysteme, immer schnellere optische Datenübertragungssysteme oder 3D-Fernsehen fürs Wohnzimmer stehen hier auf dem Studienplan. Aber auch Radar- oder Unterwassernavigation gehören zur vielfältigen Ausbildung. Aus aller Welt kommen Graduierte an die Kieler Universität, um an den praxisnahen Projekten mitzuwirken. In diesem dynamischen Umfeld gedeiht der wissenschaftliche Nachwuchs hervorragend: Allein im aktuellen Wintersemester, 2011/12, sind knapp 50 Studierende aus Ägypten bis Vietnam immatrikuliert.
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