Ultra zuverlässige Datenübertragung für das Internet der Dinge Best Paper Award für Professor Eduard Jorswieck und Pin Hsun Lin

Professor Eduard Jorswieck ist seit Kurzem Leiter der Abteilung Informationstheorie und Kommunikationssysteme am Institut für Nachrichtentechnik. Gemeinsam mit seinem Wissenschaftlichen Mitarbeiter Pin-Hsun Lin hat er im Rahmen des 16. International Symposium on Wireless Communication Systems im finnischen Oulu den Best Paper Award gewonnen.

Daumen hoch! Professor Eduard Jorswieck (l.) freut sich über den Gewinn des Best Paper Awards. Neben stehen ein General Chair des Symposiums und der Preisträger des Best Student Award (r.). Bildnachweis: 6G Flagship Oulu

Das Symposium widmet sich der drahtlosen Kommunikation, Vernetzung und Signalverarbeitung. 250 internationale Expertinnen und Experten haben dort den aktuellen Stand, technische Herausforderungen und Grundsatzfragen diskutiert.

Das so genannte Internet der Dinge hält für die Ingenieurwissenschaften viele Herausforderungen bereit. Autos der Zukunft sollen frühzeitig Signale beispielsweise von Ampeln erhalten, Kühlschränke sollen aufs Handy melden, ob noch Milch vorhanden ist, Sensoren sollen Klimadaten an Beobachtungsstationen übertragen – alles gleichzeitig und sofort. Das muss natürlich drahtlos funktionieren, und zwar höchst zuverlässig und ohne technische Verzögerung. Ultra-zuverlässige neue Sendeverfahren werden also dringend gesucht. Der Fachbegriff dafür lautet URLLC: ultra-reliable low-latency communications.

Datenverlust im Schwundkanal

Allerdings gibt es den Schwundkanal. So nennen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Schwankungen, die bei der Funkübertragung auftreten können, und die es zu überwinden gilt. Sie können unterschiedliche Ursachen haben. Zum Beispiel können sich Funkwellen überlagern (Interferenz) oder so genannte Doppler-Effekte auftreten, wenn sich der Abstand zwischen Sender und Empfänger ändert. Auch Objekte wie Gebäude und selbst nasses Laub können die Ausbreitung stören. Um diese zu vermeiden, baut man redundante Verbindungen mit verschiedenen Empfängern auf.

Grundlage für neue Sendeverfahren

Die ausgezeichnete Arbeit beschäftigt sich mit den fundamentalen Grenzen der Zuverlässigkeit für solche redundanten Systeme. Sie zeigt einen Weg auf, wie künftig Ausfälle vollständig vermieden werden können. Damit ist die Grundlage für die praktische Entwicklung dieser ultra-zuverlässigen drahtlosen Kommunikation (URLLC) und ihre Umsetzung in neue Sendeverfahren gelegt.