Entlastung für’s Mobilfunknetz wird vom VDE ausgezeichnet

Bei der Informationstechnischen Gesellschaft im VDE (ITG) überreichte Vorsitzender Prof. Dr. Hans Schotten insgesamt 26 Auszeichnungen – sowohl an altgediente Informationstechniker als auch an junge Nachwuchskräfte am Beginn ihrer Karriere. Die Arbeit von Björn Richerzhagen wurde mit dem Dissertationspreis der ITG 2018 für besonders herausragende Dissertationen ausgezeichnet. Warum? Seine Arbeit kann Mobilfunknetze durch den cleveren Einsatz von Transitionen erheblich entlasten.

Zwei Paradigmen verheiraten

Heutige Kommunikationssysteme arbeiten mit vielen Protokollen und müssen Daten in unterschiedlichsten Kontexten übertragen. Mit der steigenden Mobilität der Nutzer ändern sich diese Kontexte schnell. Wie begegnet man diesem Problem? Björn Richerzhagen arbeitet am Sonderforschungsbereich MAKI, wo zur Lösung des Problems Transitionen genutzt werden. Bei einer Transition werden kontextabhängig funktional vergleichbare Mechanismen innerhalb eines Kommunikationssystems ineinander überführt. Das macht das Netz adaptiv. Das Ziel ist eine möglichst hohe Dienstgüte.

H. Schotten und B. Richerzhagen. Foto: Ralf Steinmetz

Für mobile Anwendungen bedeutet das auch: sicherstellen, dass nutzergenerierte Inhalte und Ereignisse immer diejenigen Nutzer erreichen, die ein entsprechendes Interesse geäußert haben, wofür meist das Publish/Subscribe-Paradigma angewendet wird. Das Kommunikationssystem sorgt dann für die Zustellung der Inhalte. Inwieweit ist es möglich, Transitionen innerhalb eines Publish/Subscribe-Systems dafür nutzbar zu machen? Das ist die grundlegende Fragestellung von Björn Richerzhagens Dissertation.

Datenzustellung ohne Umwege

Er konnte zeigen, dass durch Transitionen im Publish/Subscribe-System die Mobilfunkkommunikation signifikant entlastet werden kann. Das ist dann wichtig, wenn Inhalte vor allem lokal relevant sind. Sie würden sonst hundertfach kopiert über den Mobilfunk übertragen werden. Statt den Umweg über die Cloud zu gehen, kann eine lokale Verteilung stattfinden. Durch die Nutzung zustandsloser, spontaner Gateways werden auch weit entfernte Teilnehmer erreicht.

Diese Erkenntnis ist für die Einführung von Transitionen in der Praxis – ohne zu übertreiben – gigantisch. Die Ergebnisse lassen wegen ihrer Generalisierbarkeit auf andere Felder übertragen, z.B. als Grundlage von Assistenzsystemen vernetzter Fahrzeuge. Bahnbrechend an Björn Richerzhagens Dissertation ist, wie weltweit erstmalig das Konzept der Transition auf ein verteiltes Kommunikationssystem erforscht und angewendet wird. Die Ergebnisse der Arbeit sind daher von höchster Bedeutung für zukünftige Kommunikationssysteme.