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Breitband im ländlichen Raum

Prof. Dr. Ulrich H.P. Fischer-Hirchert: Einsatz von Breitband-Telekommunikation in ländlichen Regionen - Strategie zur Sicherung der Zukunftsfähigkeit der Region Harz

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Einsatz von Breitband-Telekommunikation in
            ländlichen Regionen


          Wirtschaftsfaktor und Standortvorteil

 Strategie zur Sicherung der Zukunftsfähigkeit der Region Harz
                     Prof. Fischer-Hirchert
         Breitbandkommunikationstechnik Hochschule Harz




                            Stand 21. Januar 2009




                         ufischerhirchert@hs-harz.de
                                     Folie 1
Agenda



1. Übersicht Stand Breitbandvernetzung D, EU, Welt
2. Stand Breitbandvernetzung Harz
3. Strategieplanung Modellregion Harz




                               Folie 2
Breitband, wozu???
• Industrielle Ansiedlungen
   – Basisinfrastruktur analog zu Gas, Wasser, Strom (harter Standortfaktor)

• Mehrwertdienste durch Breitband erst möglich:
   – eBusiness: Internetgeschäfte, Logistik, Onlinehandel
   – eGovernment: Regionale Vernetzung von Verwaltungen und Bürgern (Portale)
   – eTourismus: Angebotserweiterung und damit Steigerung der Attraktivität
   – Telemedizin: Arzt näher am Bürger
   – Telearbeit: Büro Zuhause, unabhängiges Arbeiten

• Unterstützung bestehender Industrie und Handel durch verbesserten
  Datenaustausch/Erreichbarkeit
• Wiss. Institutionen ohne Breitbandanbindung nicht denkbar
• Erhöhung der regionalen Attraktivität
   – Einwohnerschwund aufhalten, unterstütztes Wohnen im Alter



                                            Folie 3
technische Auslegung




         Folie 4
Vernetzungsmöglichkeiten
1. Glasfasertechnik als Basisverbindung
   •Fiber to the Curb (Städte, DSL)
   •Fiber to the Building (Gewerbeparks, Business)
2. Breitband-TV-Kabel
   • Rückkanalfähiges Netz (mit Powerline)
3. Funktechniken für ländliche Bereiche
   •Richtfunk (bis 50km) zur Langstreckenverbindung
   •WIMAX (bis 20km)für Business und Privat
4. Funktechniken für städtische Bereiche
   •UMTS (bis 5km)
   •WLAN (bis 100m)
5. Satellitenfunk
   •Überall verfügbar


                           Folie 5
Breitbandvernetzung

                                              32λ x 40 Gb/s
Weit-
verkehrs-                WDM, SDH                                  WDM, SDH
Netze (Core)


Regionale                                      WDM, IP, ATM, SDH                10 Gb/s
Netze (Metro)                                   128 λ x 10 Gb/s                 to the
                                                                                company
Zugangs-                      Business Ring
                               16 λ x 2.5 G
Netze (Access)
                                               LANs



            2.5 Gb/s to the
            office
                                                                   100 Mb/s to the
 Quelle: Nortel 99                                                 home



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Breitband im ländlichen Raum

  • 1. Einsatz von Breitband-Telekommunikation in ländlichen Regionen Wirtschaftsfaktor und Standortvorteil Strategie zur Sicherung der Zukunftsfähigkeit der Region Harz Prof. Fischer-Hirchert Breitbandkommunikationstechnik Hochschule Harz Stand 21. Januar 2009 ufischerhirchert@hs-harz.de Folie 1
  • 2. Agenda 1. Übersicht Stand Breitbandvernetzung D, EU, Welt 2. Stand Breitbandvernetzung Harz 3. Strategieplanung Modellregion Harz Folie 2
  • 3. Breitband, wozu??? • Industrielle Ansiedlungen – Basisinfrastruktur analog zu Gas, Wasser, Strom (harter Standortfaktor) • Mehrwertdienste durch Breitband erst möglich: – eBusiness: Internetgeschäfte, Logistik, Onlinehandel – eGovernment: Regionale Vernetzung von Verwaltungen und Bürgern (Portale) – eTourismus: Angebotserweiterung und damit Steigerung der Attraktivität – Telemedizin: Arzt näher am Bürger – Telearbeit: Büro Zuhause, unabhängiges Arbeiten • Unterstützung bestehender Industrie und Handel durch verbesserten Datenaustausch/Erreichbarkeit • Wiss. Institutionen ohne Breitbandanbindung nicht denkbar • Erhöhung der regionalen Attraktivität – Einwohnerschwund aufhalten, unterstütztes Wohnen im Alter Folie 3
  • 5. Vernetzungsmöglichkeiten 1. Glasfasertechnik als Basisverbindung •Fiber to the Curb (Städte, DSL) •Fiber to the Building (Gewerbeparks, Business) 2. Breitband-TV-Kabel • Rückkanalfähiges Netz (mit Powerline) 3. Funktechniken für ländliche Bereiche •Richtfunk (bis 50km) zur Langstreckenverbindung •WIMAX (bis 20km)für Business und Privat 4. Funktechniken für städtische Bereiche •UMTS (bis 5km) •WLAN (bis 100m) 5. Satellitenfunk •Überall verfügbar Folie 5
  • 6. Breitbandvernetzung 32λ x 40 Gb/s Weit- verkehrs- WDM, SDH WDM, SDH Netze (Core) Regionale WDM, IP, ATM, SDH 10 Gb/s Netze (Metro) 128 λ x 10 Gb/s to the company Zugangs- Business Ring 16 λ x 2.5 G Netze (Access) LANs 2.5 Gb/s to the office 100 Mb/s to the Quelle: Nortel 99 home Folie 6
  • 7. Optische Netze im Zugangsbereich Fibre ( FTTB Copper Coupler ONU (ONT) Radio FTTR Base Station OLT FTTH Building FTTT Switch Node Home Terminal FTTC : Curb DSLAM
  • 8. Bandbreitenvergleich LWL vs Kupfer JS. Allen , Lucent NOC 2004 Folie 8
  • 12. FTTH in der EU Folie 12
  • 14. Zuwachs an Breitband-FTTH-Anschlüssen in Deutschland Folie 14
  • 15. FTTH einzig zukunftsfähige Lösung! • Fazit: – Ab sofort sollten große Gebäude direkt mit Glasfaseranschluss (FTTH, FTTB) versehen werden • Mehrfamilienhäuser • Behörden • Schulen ... – Infrastruktur eines Hauses liegt für ca. 20 Jahre dann fest, (Renovierungsrhythmus) • Bei Renovierung auf Glasfaser oder optische Polymerfasertechnik aufrüsten um Gebäude zukunftsfähig zu machen • Neue Breitbanddienste erschließen Einkommensquellen für Vermieter etc. Folie 15
  • 16. Breitbandausbau Harzregion Ist-Stand Folie 16
  • 17. Stand Umfrage Landkreis September 08 Quelle : Leja, Landkreis Folie 17
  • 18. IST–Zustand nach Aussage der Kommunen • über 60% der Kommunen konnten keine konkrete Aussage treffen bzw. haben DSL mit einer Übertragungsgeschwindigkeit < 3000 kbit/s • Hauptbetreibergesellschaft D-T AG • gewünschte Datenanbindung mindestens DSL 16000 November 2009: 5 Gemeinden im Kreis konnten erfolgreich im ALFF eine Förderung für Breitbandausbau einwerben Quelle : Leja, Landkreis Folie 18
  • 19. Ist-Zustand Versorgung der Unternehmen Mehr als 60% haben DSl mit weniger als 2 Mbit/s Quelle : Leja, Landkreis Folie 19
  • 22. Schritt 1: Infrastruktur-Start 1. Breitbandvernetzung der Städte durch Glasfaserinfrastruktur 1. Übertragung des Modells Wernigerode 2. Zugang zu Leerrohren und vorhandener Breitbandtrassen 3. Zugang zum Eintrittspunkt (Gasleitung, Umspannwerk) unterstützen 4. Unterstützung durch Wirtschaftsförderer 2. Handlungsexpertisen für Gemeinden 1. Leerrohrmitverlegung Pflicht bei Infrastrukturbaumaßnamen 2. Zugangsvernetzung von öff. Gebäuden nur mit Glasfaser- Technik in FTTH 3. Nutzung regionaler Expertise im Bereich preiswerter Polymeroptischer Verkabelung im LAN-Bereich Folie 22
  • 23. Schritt 2: Infrastruktur-Verdichtung 1. Managementunterstützung nutzen 1. Genaue Ist-Analyse des gesamten Harzkreises (Fragebogenaktion mit Gemeinden) 2. ALFF-Fördermittelanträge begleiten 3. Hohes Investprogramm der Bundesregierung für Breitbandvernetzung ab 2009 4. Beratung von Gemeinden zum Ausbau der Infrastruktur 2. Erstellung einer Roadmap 1. Erstellung Breitbandatlas Harzkreis 2. Auffahrten auf Breitbandautobahn in Harzkreiskarte 3. Einzeichnung aller regionalen Breitbandnetze 3. Ausdehnung auf ganz LSA analog zu Niedersachsen Folie 23
  • 24. Schritt 3: Breitbanddienste einführen 1. eTourismus/Hotels – Leuchtturmprojekte mit Breitbandanschluss und Inhaus- Breitbandverkabelung über optische Polymerfasern (www.pof-lab.de) 2. Unterstütztes Wohnen im Alter (Ambient Assisted Living) – TECLA Landesprojekt mit Pflegedienstleistern, HS Harz, Uni Halle... 3. Telemedizinische Dienste in der Sekundärversorgung – Pilotprojekt mit Klinikum avisiert 4. Effizientes eGovernment für neue Herausforderungen (EU- Dienstleistungsrichtlinie, Kreisgebietsreform, Demographiewandel) Folie 24
  • 25. Fazit • Starke Anstrengungen sind notwendig um die Region zukunftsfähig zu gestalten – Breitbandanbindung ein wesentlicher Faktor – Vorreiter und beispielgebend für ganz LSA • ländliche Region unterversorgt • Funkerschließung über WIMAX • Kooperative Unterstützung durch Stadt- und Kreisverwaltungen notwendig! • Evaluation der Bedarfe im Kreis • Einbeziehung von Telekom-Carriern (BCC, etc) • Bildung von regionalen Fördergemeinschaften • Fördermittel: Bund, Land vorrätig Folie 25
  • 26. Ende der Präsentation Vielen dank für Ihre Aufmerksamkeit Ihr Ulrich Fischer-Hirchert Kontakt: Email: ufischerhirchert@hs-harz.de Web: ufischerhirchert.hs-harz.de Tel: 03943 659 351
  • 27. Digital Subscriber Line ADSL und VDSL •2007: 18 Millionen DSL-Anschlüsse in D •Nutzung bestehenderTelefonleitungen zum TN •Vielfachfrequenznutzung oberhalb ISDN xDSL Name Bitrate/ Länge der „letzten Mbit/s Meile“/km ADSL2+ Asymmetrisches DSL -25 1-5 HDSL High Bitrate DSL 2 5 SDSL Symmetr. DSL -2 3,5 VDSL Very high bitrate -100 0,3 – 1,5
  • 28. Koax-Kabel-Netze • Früher nur analoges TV • Jetzt – Nutzung bisheriger Kabelstrukturen – 2007 eine Million Kabelinternet-Anschlüsse – Digitalisierte Breitband-Internet- und Telefoniepakete: – Aufbau eines rückkanalfähigen Netzes – 6 MBit/s - 32 MBit/s (Internet-Flatrate + Telefon-Flatrate + TVPaket) – Ca. 200 Anbieter: Kabel-Deutschland, Kabel BW etc. Folie 28
  • 29. WIMAX Funkbreitband • WIMAX 802.16e als Funkergänzung des DSL-Angebots über Festnetz • im ländlichen Raum bis 30 km • Funkbereich 5,8 GHz • Mobile Geräte bis 100kmh • bis zu 15 Mbit/s Bandbreite • für schlecht zu erreichende Gebiete • Tälerbereich • z.B. Oberharz • Ländlicher Bereich • Noch kaum installiert • Testgebiet Schladen (Niedersachsen) Folie 29
  • 30. WLAN-Ergänzung WLAN 802.11a/b/g als mobile Ergänzung in Städten • Reichweite ca. 50m • Bandbreite ca. 50Mbit/s • nomadische Geräte • Funkbereiche 2,4 und 5,5 GHz – Leichte und kostengünstige Installation – Wird leicht gestört – Kann leicht abgehört werden – „Quick and dirty“ WLAN-Access Berlin Folie 30
  • 31. UMTS • Breitbandanschluss • bis zu 14,4 Mbit/s Stadt RNS • Min. 384 kbit/s auf dem Land UE1 • Reichweite ca. 30km Node B Iub Iu • Mobile Geräte bis 300kmh RNC CN UE2 • Funkbereich 2,2 GHz Node B • Anbieter VODAFONE, O2, UE3 E-PLUS Iur Node B Iub Node B RNC Node B RNS 4.59.2 Funknetze WS 2007
  • 32. Satellitenfunk • Sky-DSL als ubiquitiose Ergänzung des DSL-Angebots • überall verfügbar • Funkbereich 12 GHz • Sat-Antenne Downloadkanal – bis zu 4 MBit/s Bandbreite • Upload-Kanal z.B. ISDN oder GPRS – bis zu 128kBit/s – Neu: Upload auch per SAT • wenige Kunden • teuer • Bei großen Downloads wird Bandbreite gedrosselt Folie 32
  • 33. Gesamtvergleich Breitbandzugang 2008 Quelle: PC GAMES HARDWARE 9-2008 Folie 33
  • 34. FTTH in USA und JP Folie 34
  • 37. Erfahrungen in Wernigerode • Projekt T-City 2007 (Wettbewerb D-Telekom) • Neuorientierung mit weiteren Telekom-Anbietern • Planung Glasfaserring mit Investor BCC GmbH • Vertrag Stadt-BCC Juli 2008 unterzeichnet • Beginn Bauarbeiten März 2008 in WR • Arbeitsgruppe BCC mit HS Harz seit 9-2007 – Technikplan – Verkabelung • ARCOR verkabelt OVST Edeka (5-08) • Ausbau auf Modellregion Landkreis Harz – Planungsphase seit 4-2008 – Unterstützung durch Kreis, Land (MK, MW) – Begleitung durch Hochschule Harz (Fi-Hi) Folie 37
  • 38. Versorgungssituation Wernigerode-Stadt • Probleme: – Gewerbegebiete ohne Breitbandanschluss – keine Alternativen mit höherer DSL-Bandbreite privat – T-COM für Business bisher als alleiniger Anbieter sehr teuer • Privatkunden: DSL bis zu 2Mbit/s – D-Telekom – ARCOR etc. − Ausbaustufe ab Herbst 6 Mbit/s – Kabel-Anschluss EWT • Businesskunden – BCC/EWE-TEL − Im Aufbau einer Glasfaserstruktur − Ab sofort mit Ethernet − > 100Mbit/s • Realisierung – Glasfaserbackbone von BCC in Realisierung – Planung neuer Gewerbegebiete mit Glasfaseranschluss – Planung Anschluss Reddeber – Stadt WR / Wirtschaftsförderung sehr aktiv im Ausbau des Netzes mit Hochschule Folie 38
  • 40. BCC-Backbone • 17.000 Kilometer Glasfaser bis zu 10 GBit/s • 99,9 Prozent Netzverfügbarkeit • Netzkopplungen mit nationalen und internationalen Netzbetreibern • Öffentliche und private Peerings • Überwachung im eigenen Netzmanagementcenter • Eigene Rechenzentren • Bundesweite Lizenz für Übertragungswege • Netzkopplungen mit regionalen Infrastrukturlieferanten Folie 40