Wisst Ihr, was sich hinter dieser Formel verbirgt?
Nein? Ich auch nicht. Ich habe sie willkürlich aus dem Artikel „Cooperative Strategies and Capacity Theorems“ von Prof. Dr. Gerhard Kramer abgeschrieben. Laut Google-Scholar, der Suchmaschine für wissenschaftliche Arbeiten, ist der Artikel über 1.100 Mal zitiert worden.
Die Menge der Zitate gilt dabei als inoffizielles Maß für die Bedeutung einer wissenschaftlichen Arbeit.
Für mich, als real existierenden Prototypen eines Smartphone-Users, ist es eine Selbstverständlichkeit, dass sich Webseiten schnell aufbauen und Youtube-Videos so gut wie nie stocken – ausgenommen natürlich Bahnfahrten zwischen Papiermühle und Hermsdorf durch das Thüringer Holzland.
2001 ist GPRS mit 64 Kilobit in der Sekunde gestartet. Heute erreicht man mit LTE bis zu 100 Megabit/s. In zehn Jahren hat sich die Geschwindigkeit des mobilen Internets (theoretisch) „vereintausendfünfhundertfacht“.
Und was hat jetzt die Formel damit zu tun? Erklären kann ich es nicht. Aber diese und viele weitere Formeln in vielen Arbeiten von Prof. Kramer haben an dieser rasanten Entwicklung einen Anteil und werden möglicherweise dazu beitragen, dass wir in einigen Jahren von Gigabit pro Sekunde sprechen, wenn wir Mobilfunkdatenraten beschreiben.
Und was genau ist nun sein Beitrag?
Grundlage seiner Forschung ist die Informationstheorie. Die wurde 1948 von Claude E. Shannon entwickelt. Stark vereinfacht formuliert, beschreibt diese Theorie den Weg einer Information von der Quelle zum Ziel. Der Sender codiert dabei das Signal und schickt es über einen Kanal zum Empfänger wo die Nachricht wieder decodiert wird. Unglücklicherweise gibt es dabei IMMER Störeinflüsse. Beim Radiohören machen sich diese zum Beispiel als Rauschen bemerkbar. Auch ist die Kapazität der Informationsübertragung begrenzt. (Wer Punkt Null Uhr zu Neujahr schon mal eine SMS versenden wollte, kennt das aus eigener Erfahrung).
Zur Verdeutlichung habe ich in liebevoller Handarbeit eine Skizze gemalt, frei nach Shannon:
In Netzwerken sieht das ganze natürlich noch ein wenig komplizierter aus. Da gibt es auf einmal ganz viele Quellen, die viele Ziele mit Informationen erreichen wollen. Genau hier setzt die Forschung von Gerhard Kramer an: auf dem Gebiet der kooperativen Kommunikation. Das heißt, die einzelnen Knoten im Netzwerk kooperieren bei der Informationsübertragung anstatt zu konkurrieren. Relativ verständlich ist der Vorgang auf dieser Website erklärt.
Durch neue Codierungsmethoden kann in diesem Zusammenhang die Datenübertragung deutlich beschleunigt werden. Die hat Prof. Kramer entwickelt und die Formel von oben hat damit irgendetwas zu tun.
Hinter jeder Verbesserung der Netze stehen also brillante Forschungsleistungen.
Die Vodafone-Stiftung für Forschung hat Prof. Gerhard Kramer, der das Institut für Nachrichtentechnik an der TU München leitet, deshalb den Innovationspreis der Vodafone-Stiftung 2011 verliehen.
Zwei weitere junge Wissenschaftler, Dr. Melanie Krämer und Dr. Patrick Henkel, erhielten außerdem Förderpreise. Wofür genau, könnt Ihr in diesem Video erfahren:
