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Smartphones in Uni-Netz – die mobile Herausforderung

Im Jahre 2005 war noch kein iPhone in Sicht, trotzdem gab es schon lange vorher innovative Smartphones. Verbreitet waren vor 10 Jahren Geräte der Hersteller HTC mit Windows Mobile 2003 oder Nokia mit Symbian als Betriebssystem, die per Stift oder Tastatur bedient wurden. Die “Windows Mobile” Geräte hatten Bezeichnungen wie MDA oder XDA. Das Webforum XDA-Developers stammt übrigens aus dieser Zeit. Einer der Benutzer des Forums mit dem Namen Cyanogen veröffentlichte dort 2009 eine Android-Modifikation, die heute Basis für die führende Open-Source Android-Distribution ist. Der Marktführer bei Feature- und Smartphones war Nokia mit Geräten, die schon 2005 sowohl WLAN als auch Voice over IP unterstützten. Smartphones waren damals aber sehr teuer und Managern bzw. Firmenkunden vorbehalten. UMTS-Datenverträge schlugen mit wenig studierendenkompatiblen Preisen von weit über 60 € im Monat zu Buche.

Und heute?

Heute ist gibt es Datenflats für 2,95 € monatlich und das mobile Internet ist in den Ballungsräumen überall verfügbar. Es gibt kaum noch Mobilfunknutzer/-innen, die kein Smartphone verwenden. Für viele junge Menschen ist das Smartphone das zentrale Gerät für den Internetzugang und die Kommunikation. Ortsbezogene Dienste sind heute allgegenwärtig. Nutzerdaten für ortsbezogene Werbeprofile sind die Währung, in der heute Dienste und Apps bezahlt werden.

Wo geht es in Zukunft hin?

In der Rückschau sieht man, dass neue Technologien nicht von heute auf morgen etabliert werden, sondern dass sich die Entwicklung immer lange vorher abzeichnet. Allerdings ist immer schwer zu erraten, wohin die Reise wirklich geht. Während 2006 angenommen wurde, dass Mobiltelefone immer kleiner werden, ist derzeit das Gegenteil der Fall. Die Displays werden größer und hochauflösender. Die Nutzer wollen nicht irgendwelche Mobilseiten sehen, sondern “das ganze Internet”. Das ist übrigens das Argument, mit dem das erste iPhone beworben wurde. Andererseitshaben sich andere Vorhersagen bezüglich der Sprachein- und ausgabe für Smartphones bewahrheitet (Andreas Bischoff, Virtual Reality und Streaming-Technologien in der webbasierten multimedialen Lehre und für Ubiquitous Computing, BoD 2006.).

Neue mobile Anwendungen auch fürs lernen
Mobile Augmented Reality Anwendungen werden in Zukunft den Endkundenmarkt erreichen. Google bereitet mit den Produkten Glaces und Cardboard den Markt für solche Applikationen. Die Rechen- und Grafikleistung der mobilen Geräte öffnet diesen Technologien den Einsatz auf Geräten. Für die Hochschule können diese Entwicklungen im Bereich mobiles Lernen zukünftig sehr interessant werden. Mit ein wenig Fantasie lassen sich ganz neue mobile ortsbezogene Lernszenarien realisieren. In wenigen Jahren werden möglicherweise AR-Brillen mit Mobilfunkanbindung den Campusalltag dominieren. Interessant ist auch die mögliche Integration von neuen laserbasierten Projektoren in Mobiltelefonen.

Also alles gut?

Ein weiteres Zukunftsthema wird mobile Security werden. Ähnlich wie Windows auf dem Desktop ab Ende der 90er Jahre Ziel von Angriffen über das Internet wurde, blüht dieses Schicksal nun Android als dominierender Betriebssystemplattform für Smartphones. Ist ein Smartphone erst einmal von Malware durchdrungen, ist es ein Leichtes, diese Geräte und so die Nutzer zu verfolgen, persönliche Kontaktdaten und Passwörter abzugreifen oder das Telefon gar als Abhörwanze zu betreiben. Die Hersteller haben wenig Interesse daran, für Security-Updates zu sorgen, nachdem die Geräte erst einmal verkauft worden sind. Die großen Gewinner der Smartphone-Welle sind Konzerne wie Apple, Google und Amazon, die Nutzerdaten aggregieren und verkaufen. Die digitale Spaltung der Gesellschafft setzt sich im Mobilbereich fort. Aufgeklärte, kreative Nutzer beherrschen die Technologie, „rooten“ ihre Geräte, sind in der Lage Security-Fixes zu installieren und Werbeangebote zu blockieren, während das Gros der Anwender der Technologie und den Konzernen hilflos ausgeliefert sein wird. Information ist der Rohstoff des
21. Jahrhunderts und die Nutzer/-innen sind, wie auch in den sozialen Netzwerken, die eigentliche Ware. Ein erschreckendes Beispiel dafür ist Google. Der Dienst Google Now speichert beispielsweise die „Ok Google“ Sprachsuchen aller Nutzer für immer als Audio-Datei ab, sofern der Suchverlauf in den Benutzereinstellungen aktiviert ist.

Der große Datendurst

Die attraktiven neuen mobilen Dienste benötigen höhere Übertragungsbandbreiten und der mobile Datendurst steigt rasant an. Die Netze lassen sich aber nicht beliebig leicht ausbauen. Bezüglich der für den Mobilfunk freien Frequenzen setzt die Physik Grenzen durch die notwendigen Antennengrößen bei niedrigeren und der höheren Dämpfung bei höheren Frequenzen. Die Deregulierung der nutzbaren Frequenzbänder kann da nur wenig Abhilfe schaffen. Der prognostizierte exponentielle Anstieg der Datenmenge in den mobilen Netzen kann nur durch eine erhöhte Dichte von Mobilfunkantennen mit kleinerer Reichweite, mit sogenannten Femtozellen realisiert werden. Es ist durchaus denkbar, dass in einigen Jahren das ZIM neben WLAN-Accesspoints auch solche Femtozellen am Campus installieren wird. Die Mobilfunkprovider reagieren auf den Kapazitätsengpass mit einer Kontingentierung des Datenvolumens. Das Argument, durch das immer verfügbare schnelle LTE-Mobilfunknetz werde die „alte“ WLANTechnologie überflüssig, relativiert sich durch die Limitierung durch Volumentarife. Daraus folgt für die Hochschule, dass der Ausbau von WLAN als Alternative zu LTE mit hoher Priorität vorangetrieben werden muss. In Zukunft muss dabei auf den 5GHz-Frequenzbereich mit seinen höheren Datentransferraten und Kanälen fokussiert werden, um eine hohe Qualität für die Nutzung zu gewährleisten. Es ist zu erwarten, dass bald alle Smartphone-Hersteller den überlegenen 5GHz 802.11ac-Standard unterstützen werden. Innovative Verfahren, wie die auch für das „Freifunk“ eingesetzte WLAN-Mesh-Funktechnik werden zukünftig auch auf dem Campus eine große Rolle spielen. Vielleicht wird das Bandbreitenproblem auch durch sich selbst organisierende Mesh-Netze, bestehend aus den Smartphones der Nutzer, zu lösen sein. Die technischen Voraussetzungen bringt das Linux-basierte Android zumindest theoretisch mit. Man darf gespannt sein!

Diesen Artikel hatte ich ursrünglich für die Broschüre 10 Jahre ZIM an der Universität Duisburg-Essen erstellt.