Pressemitteilung 2005

Vodafone Förderpreis 2005
Vodafone-Stiftung für Forschung vergibt die Förderpreise 2005

• Mathematisches Modell korrigiert ökonomische Vorstellung vom Mobilfunkmarkt
• Neues Verfahren zur Adresszuweisung in mobilen Ad-hoc-Netzen entwickelt
• Vodafone-Chef von Kuczkowski: „Innovationen, die hohen Nutzen versprechen“

• Mehr Informationen

Neuer Ansatz verbessert das ökonomische Verständnis des Mobilfunkmarktes

• Erklärung für die erfolgreiche Koexistenz von mehreren Netzen
• Analyse berücksichtigt neue, bislang unbeachtete Aspekte
• Nutzen für den Angerufenen darf nicht vernachlässigt werden

• Mehr Informationen

Vodafone zeichnet Nachwuchsforscher für ein Verfahren zur reibungslosen Kommunikation in sich selbst organisierenden Funknetzen aus

• Hocheffizientes System zur automatischen Adresszuweisung entwickelt
• Wesentlicher Beitrag für eine mobile Schlüsseltechnologie der Zukunft
• Vodafone-Chef von Kuczkowski: „Beeindruckende Arbeit, die zukünftige Entwicklungen nachhaltig beeinflussen dürfte“

• Mehr Informationen

• Mathematisches Modell korrigiert ökonomische Vorstellung vom Mobilfunkmarkt
• Neues Verfahren zur Adresszuweisung in mobilen Ad-hoc-Netzen entwickelt
• Vodafone-Chef von Kuczkowski: „Innovationen, die hohen Nutzen versprechen“

Düsseldorf, 19. August 2005. Im Vodafone-Tagungs- und Schulungscenter Hirschburg bei Königswinter fand gestern Abend die Verleihung der beiden Förderpreise 2005 für Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler der Vodafone-Stiftung für Forschung in der Mobilkommunikation statt. Ausgezeichnet wurden Forschungsarbeiten von Dr. mult. Ulrich Berger, Wirtschaftsuniversität Wien, und von Dr.-Ing. Kilian Weniger, Universität Karlsruhe (TH). Der Förderpreis für Ulrich Berger würdigt dessen industrieökonomische Analyse von zusammengeschalteten Telekommunikationsnetzen. Kilian Weniger erhält den Förderpreis für Forschungen zur selbsttätigen Konfiguration von Funknetzen, die ohne Infrastruktur auskommen. Hierbei handelt es sich um eine Technologie, die für die Zukunft der Mobilkommunikation eine Schlüsselrolle einnehmen wird. Jürgen von Kuczkowski, Vodafone-Chef und Vorsitzender des Kuratoriums der Vodafone-Stiftung für Forschung, erklärte bei der Preisverleihung: „Die prämierten Arbeiten stellen wissenschaftliche Spitzenleistungen dar, die über den deutschsprachigen Raum hinaus hohe Aufmerksamkeit finden. Ihre Relevanz für die Praxis zeigt, welchen Nutzen innovative Forschungsarbeiten entfalten können.“

Die Arbeit des Wiener Mathematikers und Volkswirtes Ulrich Berger beschreibt unter Verwendung einer komplexen mathematischen Methode, der evolutionären Spieltheorie, ökonomische Entwicklungen auf dem Telekommunikationsmarkt. Dabei wird von einem Umfeld ausgegangen, in dem mehrere Netze zusammengeschaltet sind und der Anrufer – wie in Europa üblich – sämtliche Gesprächskosten trägt. Nach den bisherigen wissenschaftlichen Modellen würde ein Markt mit mehreren Netzanbietern schnell instabil werden und ein Monopol entstehen – was nach der praktischen Erfahrung nicht zutrifft. Berger kann mit einem neuen Ansatz nachweisen, dass die bisherigen Modelle wichtige Aspekte nicht berücksichtigt haben, die hier für ein dynamisches Marktgleichgewicht sorgen.

Der Träger des zweiten Förderpreises, Kilian Weniger, hat ein hocheffizientes und zuverlässiges Verfahren zur automatischen Konfiguration von mobilen Ad-hoc-Netzen entwickelt. Dabei handelt es sich um spontan aufgebaute Funknetze, zu deren Betrieb keine zentrale Netzinfrastruktur – wie etwa separate Basisstationen – benötigt wird. Fachleute erwarten für die Zukunft völlig neue Möglichkeiten für den Einsatz von mobilen Ad-hoc-Netzen. So ließe sich zum Beispiel die Anzahl der benötigten Basisstationen in Mobilfunknetzen reduzieren oder es könnte lokal auch ohne zusätzliche Netzinfrastruktur ein funktionierendes Kommunikationssystem aufrechterhalten werden. Mit seiner Arbeit hat Weniger einen entscheidenden Beitrag auf diesem Gebiet geleistet.

Vodafone-Chef Jürgen von Kuczkowski: „Die Arbeiten zeichnen sich durch innovative Ansätze aus und leisten bedeutende Beiträge für das ökonomische Verständnis und die technische Entwicklung von Mobilfunknetzen. Wir sind überzeugt, dass die Preisträger auch in ihrer weiteren beruflichen Arbeit hervorragende Leistungen erbringen werden.“

Die Vodafone-Stiftung für Forschung in der Mobilkommunikation wird im Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft geführt. Die beiden Förderpreise sind jeweils mit 5.000 Euro dotiert. Der Vodafone Förderpreis wird seit 1997 jährlich – unabhängig von Netzbetreibern und Herstellern - für überdurchschnittliche Arbeiten von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern vergeben.

• Erklärung für die erfolgreiche Koexistenz von mehreren Netzen
• Analyse berücksichtigt neue, bislang unbeachtete Aspekte
• Nutzen für den Angerufenen darf nicht vernachlässigt werden

Düsseldorf, 19. August 2005.
Für seine Dissertation mit dem Thema „The Economics of Two-Way Interconnection“ wird Dr. mult. Ulrich Berger von der Wirtschaftsuniversität Wien mit dem Förderpreis 2005 von Vodafone ausgezeichnet. Die Forschungsarbeit behandelt unter anderem die Frage, wie mehrere Telekommunikationsnetze unter den gegebenen Bedingungen am Markt existieren können, ohne dass es zu Verdrängungseffekten kommt. Da die bisherigen Erklärungsansätze hier in die Irre führen, nimmt Ulrich Berger eine Analyse mit den Instrumenten der evolutionären Spieltheorie, eines relativ jungen Teilgebiets der Mathematik, vor. Mit seinem Konzept der lokalen Interaktion gelingt es ihm zu zeigen, wie die Koexistenz von mehreren Netzen in stabilen Gleichgewichten möglich ist.

Die Verbindung von Telekommunikationsnetzwerken, insbesondere Handynetzen, die die Kommunikation zwischen den Nutzern der verschiedenen Netze ermöglicht, wird in der Industrieökonomie als Zwei-Weg-Zusammenschaltung bezeichnet. Die ökonomische Analyse solcher Zwei-Weg-Zusammenschaltungen bietet wertvolle Erkenntnisse über den Markt und dessen zukünftige Entwicklungen. In seiner Forschungsarbeit analysiert Ulrich Berger die Eigenschaften und Probleme von Telekommunikationsnetzwerken, wobei er insbesondere auf Effekte der Zusammenschaltungsgebühr und der Anrufexternaliät eingeht, letztere erfasst den Nutzen für den Angerufenen. Dieser Aspekt wurde in den bisherigen wissenschaftlichen Untersuchungen nur unzureichend erfasst, dennoch sind ihre Auswirkungen gravierend, was Ulrich Berger in seiner Forschungsarbeit eindrucksvoll nachweist. So zeigt er, dass aus gesamtwirtschaftlicher Sicht eine regulatorische Festlegung der Zusammenschaltungsgebühr auf Kostenniveau nicht optimal sein kann.

Außerdem richtet sich die Verbraucherentscheidung zugunsten eines Netzes auch danach, mit welchen Personen häufiger kommuniziert werden soll. Keineswegs ist es so, wie in der bisherigen Literatur üblicherweise vorausgesetzt, dass jeder Teilnehmer mit gleicher Wahrscheinlichkeit zu Teilnehmern verschiedener Netze telefoniert. Mit den Instrumenten der evolutionären Spieltheorie weist Berger nach, dass unter dieser Annahme ein System von mehreren Netzanbietern unter den gegebenen Bedingungen – bei denen Anrufe in Fremdnetze teurer als netzinterne Gespräche sind – nicht stabil sein kann. Einer der Anbieter würde früher oder später stärker als die anderen wachsen und die Konkurrenten vom Markt drängen – was ja in der Praxis offensichtlich nicht geschieht. Einen Ausweg aus dem Dilemma liefert Bergers Modell der „lokalen Interaktion“. Danach telefoniert ein typischer Netzteilnehmer tatsächlich am häufigsten mit wenigen ausgewählten Netzpartnern, die Wahrscheinlichkeit für Anrufe in Fremdnetze ist relativ gering. So ist die Koexistenz verschiedener Netze in einem dynamischen Gleichgewicht möglich.

Bei seinen Arbeiten greift Berger auf Erkenntnisse zurück, die auf eine lange und intensive Auseinandersetzung mit der ökonomischen Beschreibung der Telekommunikation zurückgehen. Teile seiner Untersuchungen wurden in den letzten Jahren bereits in renommierten Fachzeitschriften veröffentlicht sowie auf angesehenen internationalen Konferenzen präsentiert, wobei die Resonanz durchwegs von hohem Interesse und Anerkennung zeugte. Vodafone-Chef Jürgen von Kuczkowski: „Die von Dr. Berger angestellten Analysen basieren auf neuen Ansätzen, die frühere Unzulänglichkeiten ausschalten. Er liefert Erklärungen, die helfen, das Geschehen auf diesem sehr dynamischen Markt besser zu verstehen. Die Betreiber von Telekommunikationsnetzen wie die Marktregulatoren gewinnen hierdurch interessante neue Erkenntnisse über die Entwicklungen eines hochdynamischen Marktes.“

Düsseldorf, 23. Juni 2005.
Mit dem Förderpreis 2005 im Bereich Natur- und Ingenieurwissenschaften der Vodafone-Stiftung für Forschung werden die beiden österreichischen Wissenschaftler Sebastian Caban und Christian Mehlführer ausgezeichnet. Arbeitsschwerpunkt der beiden Nachwuchsforscher ist die Entwicklung und experimentelle Überprüfung von innovativen Mehrantennensystemen. Solche „MIMO“-Systeme gelten als sehr viel versprechende Technik, um die Übertragungskapazität in breitbandigen Mobilfunknetzen weiter zu steigern. Mit ihren Forschungsarbeiten haben die Diplom-Ingenieure Caban und Mehlführer einen wesentlichen Beitrag zur experimentellen Erforschung dieser Zukunftstechnologie geleistet.

Mit der kommerziellen Einführung der breitbandigen HSDPA-Technik hat der Mobilfunk endgültig begonnen, auch bei den Datenübertragungsgeschwindigkeiten mit dem Festnetz gleichzuziehen. Gegenwärtig wird weltweit daran geforscht, die Datenraten sowie die Kapazität in diesen Funknetzen noch weiter zu erhöhen. Als eine der zukunftsträchtigsten Technologien gelten dabei Mehrantennensysteme. Diese so genannten MIMO-Systeme (Multiple-Input Multiple-Output) ermöglichen es, über eine einzige Funkstrecke zwischen Sender und Empfänger - also ohne zusätzliche Nutzung von Frequenzbändern - ein Vielfaches der bislang möglichen Übertragungsraten zu realisieren.

Die Idee, mobile Übertragungskapazitäten durch die Verwendung mehrerer Antennen auf der Sender- und Empfängerseite wesentlich zu steigern, stammt aus den frühen neunziger Jahren. Mehrantennensysteme sind seitdem zu einem der derzeit meistdiskutierten Themen auf internationalen Konferenzen im Bereich mobiler Nachrichtentechnik geworden. Allerdings stützt sich die große Mehrzahl aller bislang zu diesem Thema vorgestellten Arbeiten noch immer auf theoretische Betrachtungen oder es wurden Versuchsanordnungen verwendet, die das Vorhandensein mehrerer Antennen lediglich simulieren. Im Gegensatz dazu haben Sebastian Caban und Christian Mehlführer, die sich am Institut für Nachrichtentechnik der TU Wien schon seit vielen Jahren mit der MIMO-Technik beschäftigen, Mehrantennensysteme tatsächlich realisiert und in echten Freiraumexperimenten HSDPA-Signale zu Testzwecken übertragen. Auf dem Weg von der Konzeption zur tatsächlichen Entwicklung von entsprechenden Endgeräten stellen die Forschungen von Caban und Mehlführer damit eine wichtige Brücke zwischen Theorie und Praxis dar.

Die bei solchen Testdurchläufen erzielten Ergebnisse helfen, die in Simulationen benutzten Kanalmodelle besser der Realität anzupassen. So lässt sich die Zukunftstechnologie MIMO-HSDPA bereits im Vorfeld eines Standardisierungsprozesses bezüglich seiner Leistungsfähigkeit optimieren. Insbesondere ermöglicht das von Caban und Mehlführer entwickelte Testsystem, verschiedene mögliche Antennenkonfigurationen sehr effizient und effektiv zu vergleichen.

Die Ergebnisse der Arbeiten von Christian Mehlführer und Sebastian Caban wurden in zahlreichen Fachveröffentlichungen vorgestellt. Ein eindruckvolles Teilergebnis der Forschungen der jungen Wissenschaftler ist beispielsweise die Übertragung von MIMO-HSDPA Signalen mit einer aus vier Elementen bestehenden Mobilfunkantenne mit einer Grundfläche von lediglich 34 x 34 Quadratmillimetern. Hierbei zeigte sich, dass sich auch bei geringen Abmessungen des Antennensystems überraschend hohe Verbesserungen im Datendurchdatz im Vergleich zu herkömmlichen Einfachantennenübertragungssystemen realisieren lassen. Zurzeit arbeiten Sebastian Caban und Christian Mehlführer an einer Erweiterung des Testbeds für Messungen in Freiraumszenarien über größe Distanzen, Messungen zur Mehrfachantennenerweiterung von WiMAX Systemen und der Untersuchung von effizienten Empfängerstrukturen für MIMO HSDPA. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei auch auf den Einfluss des Antennenabstandes gelegt. Im Hinblick auf die fortschreitende Miniaturisierung von mobilen Endgeräten sind entsprechende Ergebnisse für Hersteller sehr interessant.