Professor Klingler erläutert im Gespräch, was hinter dem Projekt DyMoNet steckt.
Die Lösung, die Prof. Klingler und den Projektpartnern vorschwebt: „Autos werden zu fahrenden small-cell-Basisstationen!“
Prof. Klingler beim Projekttreffen der Partner der TU Berlin sowie der HES-SO Valais-Wallis aus der Schweiz.
Wenn das Auto zum Funkmast wird
Niemand mag Stau – weder morgens auf dem Weg zur Arbeit noch beim Streamen auf dem Smartphone. Doch während man Straßen nicht einmal eben verbreitern kann, soll das Mobilfunknetz der Zukunft genau das können: Flexibilität. An der Fakultät WIAI arbeitet Prof. Dr. Klingler, der seit September 2025 den Lehrstuhl für Rechnernetze inne hat daran, dass die Netzinfrastruktur künftig einfach dort hinfährt, wo sie gebraucht wird. Das von der DFG geförderte Projekt Dynamic Mobile Networks (DyMoNet) ist dabei ein Baustein seiner Strategie, die technische Grundlagenforschung mit überraschenden Anwendungsfeldern wie der Musikwissenschaft verknüpft.
Ein Netz von unten nach oben
„Bamberg ist keine klassische Technische Universität“ erläutert Prof. Klingler beim Projekttreffen der Partner der TU Berlin sowie der HES-SO Valais-Wallis aus der Schweiz. Für ihn ist das jedoch kein Nachteil, sondern eine Chance für eine eigene Nische. Statt sich nur auf die fertigen Anwendungen zu konzentrieren, geht sein Team den umgekehrten Weg: von unten nach oben. „Viele Ansätze in der Informatik kommen von der Applikationsebene. Mich interessiert aber der ‚physical layer‘“, erklärt Klingler, „das, was ganz unten passiert, wo die Signale tatsächlich physikalisch übertragen werden.“ Seine Überzeugung: Nur wer versteht, was auf dem untersten Level im Kanal passiert, kann performante Systeme für 5G, 6G oder Ad-hoc-Netzwerke bauen.
Bewegliche Basisstationen statt teurer Masten
Dieses tiefe technische Verständnis ist für das DFG Projekt DyMoNet entscheidend. Um immer mehr Daten zu übertragen, müssten Netzbetreiber eigentlich alle paar Meter neue Masten aufstellen. Das ist teuer und ineffizient. Die Lösung, die Prof. Klingler und den Projektpartnern vorschwebt: „Autos werden zu fahrenden small-cell-Basisstationen!“ Da sich Verkehrsströme oft mit der Nutzung mobiler Endgeräte – und damit Daten – decken, wandert das Netz einfach mit. Die Herausforderung liegt dabei in der Physik: Sender und Empfänger bewegen sich ständig, deshalb ändern sich die Übertragungsbedingungen im Millisekundentakt. Genau hier beginnt das Forschungsfeld des Projekts, am physical layer. Weiters müssen diese Daten aber auch zwischen den Fahrzeugen weiter transportiert werden, um am Ende die einzelnen Endgeräte miteinander verbinden zu können. Daraus entsteht ein mehrschichtiges Netzwerk, welches Datenströme gezielt dahin weiterleitet, wo sie gebraucht werden.
Der Härtetest im Konzertsaal
Ein weiteres, eher ungewöhnliches Forschungsfeld von Prof. Klingler und seinem Team: Networked Embedded Systems im Audiobereich. Techniken wie Beamforming, die im 5G-Mobilfunk Daten gezielt zum Smartphone lenken, lassen sich nämlich auch auf Schallwellen übertragen. Über Lautsprechersysteme, bei denen jeder Treiber einzeln angesteuert wird, lässt sich Klang gezielt im Raum platzieren. „Das ist mehr als eine Spielerei“, erklärt Klingler, „sondern der ultimative Stresstest für Netzwerke“. Denn während man bei einer Website eine Millisekunde Verzögerung kaum merkt, hört man bei der Übertragung von Musik jede Verzögerung und jeden Fehler sofort. „Wenn wir Audiosignale mit extrem niedriger Latenz über ein Campus-Netzwerk streamen können, dann funktioniert die Technologie auch für sicherheitskritische Anwendungen auf der Straße.“ An der WIAI hat er zur weiteren Forschung auf dem Feld der Klänge ganz besonders gute Bedingungen: Der ebenso im Herbst neu hinzugekommene Kollege Prof. Dr. Abeßer, der den Lehrstuhl für Computational Humanities bekleidet, ist ausgewiesener Experte auf dem Feld.
Rechnernetze erforschen im Studium
Für seine Forschungsthemen will Prof. Klingler auch die Studierenden begeistern: In der Lehre plant er ein Format, bei dem eine eigene Kommunikationsplattform aufgebaut werden soll. Ziel soll sein, die Theorie von Beginn an praktische Inhalte zu binden und zu vermitteln: „Studierende sollen low-level arbeiten, Hardware-nah programmieren und Performance-Messungen selbst durchführen, statt sie nur zu berechnen“, erklärt er. „Ganz klar braucht man dafür etwas Grundlagenwissen. Dann aber kann jede und jeder teilnehmen, der sein Wissen dort vertiefen will – ob man nun Angewandte Informatik, Wirtschaftsinformatik oder Computing in the Humanities studiert“, erklärt der Professor seinen Ansatz: „Rechnernetze sind – wie die Informatik ganz allgemein – eben überall!“