Dr. Tallal Osama Elshabrawy

Humboldt-Forschungsstipendiat am Lehrstuhl für Informationstechnik mit dem Schwerpunkt Kommunikationselektronik

Dr. Tallal Osama Elshabrawy, Ph. D., stammt aus Ägypten und hat mehr als 10 Jahre Erfahrung in der physikalischen und MAC-Layer-Forschung in Telekommunikationsnetzen. 1998 absolvierte er einen B.Sc. in Elektronik und Nachrichtentechnik (Auszeichnung mit Ehrung) an der Ain Shams University in Kairo und 2000 einen Master of Science in Elektro- und Computertechnologie an der Concordia University in Montreal, Kanada. Von 2000 bis 2006 forschte Dr. Elshabrawy für seine Doktorarbeit an der McGill University, ebenfalls in Montreal, wo er schließlich promoviert wurde. Während seiner Zeit an der McGill University war Dr. Elshabrawy bei zwei Kooperationsprojekten als wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig, eines mit Ericsson Canada und eines mit InterDigital Canada. Von 2012 bis 2014 war er Student des Master of Business Adminstration (MBA) an der American University in Kairo, den er mit Finanzen als Hauptfach abschloss.

Zudem hat Dr. Elshabrawy bis heute einige wichtige Positionen an der Fakultät für Informationstechnik & Technologie der German University Kairo inne: Er ist Leiter des Departments Networking, Prodekan für akademische Angelegenheiten und Lehrbeauftragter.

Dr. Elshabrawy war außerdem Principal Investigator bei zwei Forschungsprojekten, nämlich “Integrated Wireless Indoor Planning and Optimization Tool” (2012 – 2014) und “An IoT Framework for Smart Energy Management” (2015 – 2016).

Noch bis November 2018 forscht Dr. Elshabrawy als Humboldtstipendiat am Lehrstuhl für Informationstechnik mit dem Schwerpunkt Kommunikationselektronik der FAU.

Ich hatte einen großartigen Austausch mit Forschenden an der FAU. Meine Kolleginnen und Kollegen stellen sicher, dass ich mich wie zuhause fühle und stellen mir alle benötigten Mittel und das Umfeld zur Verfügung, damit wir den gemeinsamen Nutzen, den mein Aufenthalt für alle haben soll, erreichen.

Was ist Ihr Forschungsgebiet und was hat ursprünglich Ihr Interesse an diesem Gebiet geweckt?

Mein Forschungsgebiet sind drahtlose Kommunikationsnetzwerke für Fernmesstechnik-Anwendungen. Während der letzten 20 Jahre hat sich der Fokus innerhalb der Forschung zu Telekommunikationsnetzwerken immer weiter Richtung mehr Stimme, mehr Video und mehr Daten verschoben. Das Internet der Dinge, auch bekannt als IoT, ist zum neuen Paradigma der Telekommunikation geworden, welches den Beitrag des IoT in den verschiedensten Bereichen der Industrie vorhersieht. Das Paradigma sowie ihm zugrundeliegende neue Anwendungen begründen neue Herausforderungen im Bereich der drahtlosen Kommunikation.

Warum haben Sie sich für einen Gastaufenthalt an der FAU entschieden?

Ich arbeite seit 2013 mit der FAU zusammen, in Form von Forschungsaufenthalten im Sommer. Diese Kooperation ist auf die Zusammenarbeit zwischen dem Lehrstuhl für Informationstechnologie (Kommunikationselektronik, LIKE) der FAU und meiner Fakultät an meiner Heimatuniversität, der Fakultät für Informationstechnik und Technologie an der deutschen Universität in Kairo, zurückzuführen. Die Zusammenarbeit begann damit, dass sich meine ehemaligen Masterstudierenden für das Ph. D.- Programm eingeschrieben haben, welches vom LIKE-Lehrstuhl betreut wird.

Wie international bekannt ist die FAU in Ihrem Forschungsgebiet?

Der LIKE-Lehrstuhl weist eine erhebliche Expertise in der angewandten Forschung auf, da er eng mit dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltung (IIS) zusammenarbeitet.

Wie empfinden Sie bislang die Zusammenarbeit von Forschenden an der FAU? Unterscheidet sich diese von Ihren Erfahrungen in Kairo?

Ich hatte einen großartigen Austausch mit Forschenden an der FAU. Meine Kolleginnen und Kollegen stellen sicher, dass ich mich wie zuhause fühle und stellen mir alle benötigten Mittel und das Umfeld zur Verfügung, damit wir den gemeinsamen Nutzen, den mein Aufenthalt für alle haben soll, erreichen. Ich denke nicht, dass es da einen Unterschied zu Kairo gibt. Der einzige Unterschied könnte die Verfügbarkeit von mehr Zeit sein, die auf die eher angewandte und praktische Forschung an der FAU ausgerichtet ist.

Könnten Sie eine kurze Beschreibung des Projektes geben, an dem Ihr Team momentan arbeitet?

Heutzutage sind Telekommunikationsnetzwerke zu einem festen Bestandteil vieler Unternehmen und Anwendungen geworden. Beispiel hierfür sind Hausautomation, also sogenannte smart homes, Gesundheitsüberwachung, industrielle Automation oder smart grids, also intelligente Stromnetze. Im Rahmen des Projekts unserer Forschungsgruppe bieten IoT-Technologien die notwendige Plattform für die Erfassung großer Mengen von Energiezählerdaten an verschiedenen Orten im Energienetz sowie anderer relevanter Umgebungssensordaten (z. B. Temperatur und Feuchtigkeit). Genauer gesagt geht es darum, eine Infrastruktur zur Datensammlung zur entwickeln, die eine zuverlässige und zeitnahe drahtlose Kommunikation von Daten, welche von den zahlreichen Zählern erfasst werden, hin zu den relevanten Datenservern ermöglicht.

Und was ist Ihre Hauptaufgabe innerhalb der Forschungsgruppe?

Meine Hauptaufgabe besteht darin, die neuen wissenschaftlichen Herausforderungen zu untersuchen, die sich innerhalb von IoT-Frameworks ergeben. Die Gründe für diese neuen Herausforderungen sind das unterschiedliche Verhalten von Datenflüssen, die Heterogenität von Zählern und Sensoren im IoT-Umfeld, die ultradichten Bereitstellung sowie eine erweiterte Asymmetrie zwischen IoT-Endgeräten und IoT-Gateways hinsichtlich von Empfangsbedingungen und Verarbeitungskapazitäten. Eine wichtige Forschungsrichtung, um diesen Herausforderungen entgegentreten zu können, ist die Entwicklung sogenannter neuer Medium Access Control (MAC)-Systeme oder die Verbesserung bereits existierender. Diese neuen MAC-Systeme sollten die Eigenschaft besitzen, den drahtlosen Kanalzugang zu tausenden, vielleicht sogar Millionen von IoT-Geräten zu regulieren. Das Problem wird außerdem dadurch verstärkt, dass IoT-Technologien typischerweise in unlizenzierten Bändern arbeiten, die wiederum Störungen durch externe Systeme ausgesetzt sind. Die neuen Systeme, welche innerhalb dieser Forschung entwickelt werden sollen, sollten solche Beeinträchtigungen berücksichtigen.

Welchen Einfluss hat Ihre Forschung auf die Gesellschaft?

Die Weiterentwicklung von IoT-Technologien kann eine wichtige Rolle bei der Einführung von umweltfreundlichen Lösungen durch effizientes, kostengünstiges Energiemanagement und Planungslösungen spielen. Mehr noch, effektive Lösungen für das Energiemanagement, welche aus gesammelten Daten heraus entwickelt werden, würden signifikante ökonomische Vorteile nach sich ziehen – ob nun in der Betriebsoptimierung des aktuellen Stromnetzes oder bei der oder bei der Entlastung der Ausgaben für den Netzausbau.

Was waren Ihre ersten und nachfolgenden Eindrücke der Region um Erlangen und Nürnberg?

Wie ich bereits gesagt hatte, besuche ich die Region seit 2013 vor allem in der Sommerzeit regelmäßig. Besonders gut gefällt mir an Erlangen, dass es eine kleine Wohnstadt ist. Ich finde, es ist sehr entspannend in Erlangen zu leben. Alles ist in Laufdistanz oder, falls nötig, durch kurze Transportwege zu erreichen. Ich ziehe Erlangen den Metropolen wie Nürnberg oder München vor.

Gibt es schon ein besonderes Highlight Ihres Aufenthalts?

Ich würde nicht sagen, dass es ein besonderes Highlight gibt. Nachdem ich mittlerweile weiß, wie schwer es während der ersten fünf Jahre war in Erlangen eine Unterkunft zu finden, bin ich sehr froh, dass es mir diesmal gelungen ist noch vor Beginn meines Forschungsaufenthalts eine passende Bleibe zu organisieren.

Was sind Ihre Lieblingsplätze an der FAU und in Erlangen oder Nürnberg?

Ich habe keinen speziellen Lieblingsplatz, aber ich genieße es im Stadtzentrum spazieren zu gehen und ich hoffe, dass ich im Sommer ein paar Mal in Erlangen werde joggen gehen können.

Möchten Sie noch etwas ergänzen?

Ich möchte die Gelegenheit nutzen, um Dr. Jörg Robert und Prof. Albert Heuberger dafür zu danken, dass sie mich als Gastwissenschaftler betreuen und dass sie ein exzellentes Umfeld schaffen, damit ich von meinem Forschungsaufenthalt profitiere.

Vielen Dank für das Interview, Dr. Elshabrawy.