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Paderborner Informatiker entwickeln Mobilfunknetze weiter

Die Fachgruppe Rechnernetze unter der Leitung von Professor Dr. Holger Karl, Institut für Informatik der Universität Paderborn, erzielte in dem von der EU geförderten Projekt „Connectivity management for eneRgy Optimised Wireless Dense networks“ (CROWD) jüngst große Erfolge.

CROWD beschäftigt sich mit der Optimierung von mobilen Netzen, welche zurzeit vor der Herausforderung einer hohen Belastung stehen. Immer mehr Mobilfunkteilnehmer wollen auf engstem Raum auf dieselbe Basisstation eines mobilen Netzes zugreifen und beanspruchen dabei individuell eine hohe Datenrate. Die Übertragung dieser hohen Datenrate erfolgt in den sogenannten 4G- oder LTE-Netzen und gestaltet sich durch wachsende Teilnehmerzahlen zunehmend schwierig.

Sogenannte „HetNets“ (Heterogeneous Networks) sollen dieses Kapazitätsproblem lösen: HetNets werden ein wesentlicher Bestandteil der nächsten, fünften Generation des Mobilfunks werden. Große Basisstationen werden dabei durch viele kleinere im Umkreis unterstützt und erhöhen dadurch die Leistungsfähigkeit und Stabilität eines Netzes.

Für die Anwendung in mobilen Netzwerken muss die Idee allerdings noch verfeinert werden. Besonders das breite Angebot an möglichen Verbindungen und der Wechsel zwischen den einzelnen Stationen („hand-over“) stellen besondere Herausforderungen dar. Die Netzteilnehmer müssen einer der vielen verfügbaren Stationen zugeteilt und mit ihnen verbunden werden und auch der hand-over zur nächsten Station muss flüssig und koordiniert vonstattengehen.

Im Rahmen von CROWD hat die Fachgruppe von Professor Dr. Holger Karl eine Kontrollstruktur entwickelt, die flexibel solche Kontrollaufgaben lösen kann. Dabei wird nicht nur der funkbasierte Teil der Datenübertragung unterstützt, sondern auch, als wesentliche Neuheit, das unterstützende Festnetz, das Basisstationen mit dem Internet verbindet, optimiert.

Die Europäische Kommission – als Geldgeber des Projektes – hat sich mit diesen Ergebnissen bei der Abschlussbegutachtung des CROWD-Projektes außerordentlich zufrieden gezeigt. Das Projekt wurde als exzellent bewertet und als „Pillar of 5G networks“ bezeichnet.

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