Stabil in Verbindung bleiben

Wer sich mit Tobias Meuser in seinem Zoom-Chatroom trifft, wähnt sich in der Kommandobrücke eines Raumschiffes. Die Hintergrundeinstellung seines Bildschirmes zeigt: Der 28-Jährige begeistert sich nicht nur für die Informatik, sondern auch für das Science-Fiction-Hollywood-Epos „Krieg der Sterne“. Irgendwie passt das zusammen. Hier wie dort geht es um Technologien der Zukunft und wie man künftige mögliche Unsicherheiten oder Bedrohungen bezwingt. Tobias Meuser forscht an der Resilienz des 5G-Netzes und wie sich neue Generationen mobiler Netzwerke widerstandsfähiger machen lassen – zum Beispiel, wie man Verbindung und Funktionen auch bei Störungen, Ausfällen oder Hackerangriffen aufrechterhalten kann.

Sein Fokus liegt auf dem sogenannten Kernnetz, das Daten in sehr großen Mengen weiterleitet. In Mobilfunknetzen verbindet das Kernnetz die einzelnen Zugangsnetze beispielsweise mit dem Internet, um Telefon, Apps oder Social Media Dienste zu ermöglichen. Meuser forscht an der Verbesserung der Stabilität und Zuverlässigkeit dieses Kernnetzes mit Fokus auf die sogenannte User Plane Function (UPF), einer entscheidenden Komponente in der Infrastruktur-Architektur des 5G-Netzes, das Datenpakete weiterleitet. „Wenn UPF ausfällt, funktioniert nichts mehr“, erklärt der Informatiker. Daher wollen Meuser und sein Team auf einer zweiten Ebene, Parallelstrukturen und Funktionen aufbauen, die im Falle einer Störung oder eines Komplettausfalles einspringen. Eine Art Backup oder Duplikat, das die Netzfunktionen aufrechthält. Dies kostet allerdings zusätzliche Ressourcen. Doch welche Balance ist dabei zu halten? Wann im Notfall welches Duplikat in welchem Umfang gestartet werden muss, auch daran forscht der Athene Young Investigator.

Wenn die Handyverbindung ausfällt oder mal die Videokonferenz wackelt, ist das ärgerlich, aber nicht unbedingt bedrohlich. Anders sieht es aus bei Anwendungen für das Autonome Fahren moderner Autos oder Intelligente Fabrikstrukturen, wo Roboter im Einsatz sind. Läuft das heute meist aus diesem Grund über Kabelverbindungen, ist Ziel der Forschung der TU-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Tobias Meuser, künftige Funknetze so zuverlässig zu machen, dass Kabel nicht mehr notwendig sind.

Die Forschenden unterhalten zahlreiche Kooperationen mit der Industrie. Derzeit arbeiten sie auch an der Entwicklung eines Campusnetzwerkes etwa für Firmengelände oder Einrichtungen, mit dem Daten lokal gehalten und Netze besser geschützt werden können. Vergleichbar mit einem Intranet-Service. Am Fachgebiet Multimedia Kommunikation hat das Team einen Demonstrator gebaut, der mal Prototyp werden soll.

Meuser hat früh seine Leidenschaft für die Informatik entdeckt. Schon in der sechsten Klasse lernte Meuser zu programmieren, in der weiterführenden Schule übersprang er im Informatikkurs zwei Jahrgangsstufen. Er studierte Wirtschafts-Informatik an der Fernuni Hagen parallel zur Schule, absolvierte seinen Bachelorabschluss nur wenige Monate nach dem Abitur. Weil er die TU bereits von Mathematik-Olympiaden kannte, immatrikulierte er sich nach der Schule gleich in Darmstadt für das Masterstudium in der Informatik. „Lernen fiel mir leicht“, sagt Meuser. Auch seinen Doktortitel an der TU in Elektrotechnik hatte er 2020 schon nach drei Jahren in der Tasche. Er war Mitantragsteller und somit Projektleiter für den Sonderforschungsbereich MAKI im Teilprojekt B1, welches sich mit dem Monitoring und der Analyse von Netzwerken beschäftigt.

Dass die Universität ihn als Athene Young Investigator fördert, freut ihn vor allem, weil er die Unabhängigkeit schätzt, die ihm das Förderprogramm ermöglicht. Eigenständig kann er nun Vorlesungen gestalten oder auch Promovierende betreuen. Sein beruflicher Wunsch: Eine Professur in Kommunikationsnetzen. Angesichts des bisher vorgelegten Tempos dürfte wohl auch dieses Ziel in nicht allzu weiter Ferne liegen.