Schneller, sicherer, selbstständiger: Zukünftige Mobil-PC und Handys kennen kein Kontaktproblem

Thema Nurmmer 1 bei der CeBIT 2002 war die UMTS-Technologie: Handys sollen zu Alleskönnern werden, mit denen man blitzschnell Bilder übertragen, im Internet surfen oder Videofilme anschauen kann. Eine ähnliche Entwicklung vollzieht sich bei mobilen Computern. Die Integration des Internets und lokaler Kommunikationsnetze mit drahtloser Datenübertragungstechnik sowie die Entwicklung immer leistungsfähigerer und kleinerer multimediafähiger Endgeräte (Laptop, E-Book oder PDA) schreitet fort. Dadurch wächst der Bedarf an orts- und leitungsunabhängigen Internetzugängen. Sie ermöglichen eine spontane Vernetzung mobiler Endgeräte etwa in Ausstellungshallen, Flughäfen, Bahnhöfen und Hotels.

Mobilität und spontane Vernetzung bergen u. a. auch ein erhebliches Potenzial für neue Dienste, etwa bei Notfallsystemen und im Gesundheitswesen. Bis die nächste Generation mobiler Netze jedoch ins Internet integriert ist, müssen noch viele Probleme gelöst werden. An einigen von ihnen arbeiten vier Professoren im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der FernUniversität.

Um Lösungen für „Selbstorganisierende Netze und Systeme“ entwickeln zu können, haben sie im Rahmen des vom Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD) mit rund 500.000 Euro geförderten Projekts „IQN – Internationale Qualitäts-Netze“ acht ausländische Stipendiaten und Postdoktoranden eingestellt, die jetzt im Rahmen eines Workshops ihre bisherigen Arbeiten und ihre Projektpläne vorstellten.

Das Management verteilter Software ist Thema des Teams von Prof. Dr.-Ing. Bernd Krämer, Lehrgebiet Datenverarbeitungstechnik. Mit den Sicherheitsproblemen beim Datenverkehr befasst sich das Lehrgebiet Kommunikationssysteme von Prof. Dr.-Ing. Firoz Kaderali. Prof. Dr. Dr. Wolfgang Halang und seine Mitarbeiter im Lehrgebiet Informationstechnik sind für die Aspekte von Echtzeitanwendungen und von verteilten Anlagen- und Gerätesteuerungen zuständig. Das Lehrgebiet Bauelemente der Elektrotechnik von Prof. Dr. Wolfgang Fahrner erforscht neue Instrumente und Verfahren zur 1000- und mehrfachen Verkleinerung heutiger Mikrosysteme.

Die Fäden des Projekts in Hagen fließen bei Prof. Krämer zusammen. Er kritisiert, dass die heutigen Geräte noch viel zu unhandlich sind. Dies gilt sowohl für ihr Design wie für die Bedienung: „Wenn ich weit außerhalb meines Büros, etwa in den USA bin, und meine Daten in Hagen benötige, muss ich erst einen Internet- oder einen Ethernet-Anschluss finden, mir dann vom Systemadministrator eine IP-Nummer zuteilen lassen, die für das dortige Netz gültig ist. Den Rechner muss ich einstellen, das Netzwerk konfigurieren und meistens auch noch eine Home-Directory auf dem fremden Rechner zur Datenverwaltung einrichten. E-Mail-Programm konfigurieren, Zahlenkolonnen eingeben, Programme überspielen: Das ist schwierig und viel zu umständlich.“ Also muss bei der nächsten Generation von Geräten und Netzen alles automatisch ablaufen: Computer einschalten und in der heimischen Arbeitsumgebung sein – die Geräte werden selbst Kontakt miteinander aufnehmen und sich die benötigten Programme holen. Krämer: „Die kennen doch die Protokolle, nicht ich!“

Doch wie kann der Gerät-zu-Gerät-Kontakt über große Distanzen hergestellt werden? Basis für die Kommunikation ist die „spontane Vernetzung“: Geräte suchen selbstständig den Kontakt zum Internet. Ggf. machen sie dies später einmal sogar über andere, ans Internet angeschlossene Geräte in der Nähe. D. h.: Der Kontakt soll dann vom tragbaren PC oder Handy über ein weiteres Handy erfolgen. Und wenn einmal die Gebäudesystemtechnik weiter fortgeschritten ist, kann die Kommunikation vom Mobilgerät durchaus auch über die Waschmaschine mit Internetanschluss zum Arbeitsplatz erfolgen.

Bis es so weit ist, wird es aber noch dauern. Heute sind die Bandbreiten oft noch zu gering (die GSM-Technologie überträgt gerade 9.000 Kilobit Daten pro Sekunde). Die Bildschirme von Mobilgeräten sind zu klein für ein am 17- oder 19-Zoll Monitor orientiertes Layout. Dafür müssen „Übersetzungen“ entwickelt werden: verschiedene Präsentationsvarianten, die auf dem heimischen Server zur (automatischen) Auswahl abgelegt werden. Je größer die technische „Intelligenz“ der Geräte wird, desto mehr Technik muss in sie hineingepresst werden. Dadurch ergeben sich z. b. Probleme bei den Tastaturen – ohne neue Lösungen werden es immer mehr und immer kleinere Tasten.

Bernd Krämer: „Es gibt viel zu tun, wir haben angefangen!“ Fast ein Drittel der insgesamt rund dreijährigen Projektlaufzeit liegt hinter den Wissenschaftlern, die erste Ergebnisse und weitere Pläne in einem Workshop präsentierten, dem weitere folgen werden. Am Ende der Forschungen sollen die Ergebnisse in einer Monographie mit den Gesamtergebnissen dokumentiert werden.