Alles Gute
Internet der Zukunft

Collage: Smartphone mit Iconsymbolen zu Internet der Dinge

Bild: www.iStock.com / bluecinema

Die weltweiten Datenströme wachsen rasant. Sie zu bewältigen ist eine der größten Herausforderungen im Digital-Zeitalter. Drei Nachrichtentechniker der Technischen Universität München (TUM) entwickeln dafür einen Algorithmus, der bis an die Grenze des theoretisch Machbaren geht.

Der Turbo für das Digitalisierungs-Zeitalter

Zehntausende HD-Filme gleichzeitig könnten sie mit dieser Internetleitung streamen: Drei Nachrichtentechniker der TUM stellen 2016 einen Weltrekord auf, als sie ein Terabit pro Sekunde durch ein begrenztes Frequenzband von einem einzelnen, hauchdünnen Lichtleiter eines Glasfaserkabels jagen. Das ist fast die höchste Geschwindigkeit, die in diesem Glasfaserkanal überhaupt denkbar ist. Georg Böcherer, Fabian Steiner und Patrick Schulte heißen die drei Forscher der TUM, die die Technik für ihren Weltrekord zusammen mit dem renommierten Industrielabor Bell Labs entwickeln.

Ihr Trick: Sie kehren zu den mathematischen Grundlagen der Informationstheorie zurück und programmieren einen einfachen Algorithmus, der mit Wahrscheinlichkeitsrechnung arbeitet. „RateX“ nennen sie ihn. Er passt die Signale flexibel an die Übertragungsbedingungen eines jeden Kanals an, egal ob Transatlantikkabel von tausenden Kilometern oder kurze Funkverbindungen zu Industrierobotern im Internet der Dinge.

„Es ist eine universelle Architektur für alle Kommunikationsgeräte“, sagt Professor Gerhard Kramer, an dessen Lehrstuhl für Nachrichtentechnik die drei Ingenieure forschen. Die ersten Chips mit diesem Algorithmus kommen 2018 bereits auf den Markt und sollen das Internet massiv beschleunigen – zum Beispiel für die neue Mobilfunkgeneration 5G, für Cloud-Dienste oder Videostreams. Kramer erwartet: In etwas mehr als 10 Jahren steckt RateX standardmäßig in Milliarden von Geräten.

„Aus den mathematischen Grundlagen ergeben sich die Rezepte für den Algorithmus. Dieser wird dann in der Praxis ausprobiert. Solange unsere Modelle richtig sind, funktioniert das auch in der Realität. Gerade in jüngster Zeit hatten wir da große Erfolge für die Glasfaserübertragung.“

Prof. Gerhard Kramer

Gerhard Kramer, 2017, Alexander-von-Humboldt-Professor auf dem Lehrstuhl für Nachrichtentechnik der TUM

Bild: Astrid Eckert & Andreas Heddergott / TUM

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