Hast Du Dich schon einmal gefragt wie es eigentlich funktionieren kann, Textnachrichten, Bilder und Videos mit Freunden in der ganzen Welt zu teilen? Wie können so viele Daten fehlerfrei übertragen werden, und das auch noch kabellos? Wie lassen sich in Zukunft immer mehr Daten in immer kürzerer Zeit übertragen?
Genau mit diesen Fragen beschäftigen wir uns am Institut für Nachrichtenübertragung (INÜ). Dabei arbeiten wir unter anderem an zwei sehr aktuellen Forschungsthemen:
- der Kanalcodierung, und
- der kabellosen Übertragung mit Vielantennensystemen
jeweils mit dem Ziel, das 6G-Mobilfunknetz um ein Vielfaches besser zu machen als das aktuelle 5G-Netz.
Eine große Baustelle des neuen Mobilfunkstandards ist die Kanalcodierung. Dabei wird einer Nachricht Redundanz hinzugefügt, um mögliche Übertragungsfehler am Empfänger wieder zu korrigieren. Die intensive Forschung auf diesem Teilgebiet der Informationstheorie lässt uns heute fast die fundamentalen Limits des Möglichen erreichen. In jedem Mobilfunkstandard steckt ein Geistesblitz, der die Menschheit näher an diese Limits brachte. Während in der Vergangenheit die Geistesblitze von Menschen kamen, könnten zukünftige durch künstliche Intelligenz kommen. Denn auch Machine Learning & Co sind mittlerweile fester Bestandteil unserer Forschung auf diesem Gebiet.
Kanalcodierung wird aber nicht nur im Mobilfunk bzw. bei der Datenübertragung eingesetzt: Auch bei der verteilten Speicherung von großen Datenmengen (Amazon AWS, Dropbox, Apple iCloud, etc.) sind die entsprechenden Verfahren unverzichtbar. Die Übertragung erfolgt dann nicht "von hier nach da" sondern "von jetzt nach später", was ganz neue Herausforderungen mit sich bringt. Eine weitere Anwendung (und ein sehr interessantes Forschungsgebiet) ist das Quantum Computing, wo die Kanalcodierung zur Korrektur von Fehlern innerhalb des Rechensystems eingesetzt wird.
Damit du nicht mehr ständig im Funkloch bist und auch bei großen Menschenmengen noch ungestört Videos verschicken kannst, muss die Technologie der kabellosen Informationsübertragung verbessert werden. Im Gegensatz zu großen Mobilfunkmasten, denen du sicher schon über den Weg gelaufen bist, wird 6G vermehrt auf kleinere, verteilte Vielantennensysteme setzen, welche dann zum Beispiel in Innenstädten unauffällig an Häuserfassaden angebracht sind. Dabei ist es entscheidend, dass diese vielen kleinen Antennen miteinander kooperieren, um wirklich einen Mehrwert für die Datenübertragung zu liefern. Dieser sowie vielen weiteren Herausforderungen stellen wir uns am INÜ.
Im Elektrotechnik/Informationstechnik (ETIT) Studium bieten wir zahlreiche spannende Vorlesungen zu diesen Themen an. Spiel doch einfach mal rum mit unseren Webdemos, mit welchen wir Vorlesungsinhalte vertiefen. In der Bachelorarbeit sowie diversen Praktika kannst du die aktuelle Forschung hautnah miterleben und einen Teil zum zukünftigen 6G Standard beitragen.
Wir freuen uns darauf, Dich im ETIT Studium kennenzulernen!