Bottom-up Kostenmodellierung für Zusammenschaltungsleistungen in Mobilfunknetzen

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1 Bottom-up Kostenmodellierung für Zusammenschaltungsleistungen in Mobilfunknetzen Prof. Dr. Klaus D. Hackbarth Dragan Ilic Dr. Werner Neu Dr. Karl-Heinz Neumann Informationsveranstaltung der BNetzA zur Vorstellung des Modells Bonn, 4. November

2 Gliederung Ausgangssituation, Voraussetzungen und Festlegungen Modellierung des Netzes Ermittlung der Kosten 1

3 Ausgangssituation Überblick Überblick über den Modellierungsprozess 2

4 Ausgangssituation Überblick Überblick über die Architektur des modellierten Netzes 3

5 Ausgangssituation Demografische und geografische Inputdaten Nachfrage im Raum wird durch Geografische Informationssystem (GIS-)Daten dargestellt Nachfragebestimmung folgt dem Bottom up-ansatz Dynamische Nachfrageverläufe wird durch ein Bewegungsmodell erfasst GIS-Daten werden aufgearbeitet und auf Basis von Postleitzahlgebieten (PLZ) zusammengefasst 4

6 Ausgangssituation Demografische und geografische Inputdaten Bevölkerung - GIS Layer liefert räumliche Verteilung in der Fläche - Rasterinformation 125x125m - Einwohner stellen potentielle Kunden des Referenznetzbetreibers dar Beschäftige und Betriebe - Beschäftige liegen auf Gemeindebasis vor und werden auf die in diesem Verwaltungsgebiet ansässigen Betriebe verteilt - Im Anschluss werden die Betriebe den zugehörigen PLZ zugeschlüsselt 5

7 Ausgangssituation Demografische und geografische Inputdaten Touristen - Tourismus führt zu jahreszeitlich bedingter Nachfrageveränderungen - Anzahl der Touristen wird über Bettenzahlen von Hotels und ähnlichen Übernachtungsstätten abgeleitet Bewegungsmodell - berücksichtigt tägliche und saisonale Nachfragebewegungen wie beispielsweise die von Pendlern und Touristen - Spitzenlast kann abends oder morgens liegen - Spitzenlast wird gebietsindividuell festgelegt 6

8 Ausgangssituation Demografische und geografische Inputdaten Autobahnen und Eisenbahnlinien - Modell erlaubt Zusatzversorgung entlang von Autobahnen und ICE Linien - Relevante Strecken: Autobahnen und ICE Linien - Tunnel werden mit Repeater Einheiten versorgt Flughäfen - Die 10 größten Flughäfen und damit 90% des Passagieraufkommens werden zusätzlich versorgt - Annahmegemäß gilt, dass Passagiere in der Regel eine Stunde vor Abflug am Flughafen sind und im Schnitt von einer Person begleitet werden 7

9 Ausgangssituation Demografische und geografische Inputdaten Bahnhöfe - Zusätzlich versorgt werden die 15 größten Bahnhöfe - Mobilfunkdienste werden von ein- und aussteigenden Passagieren sowie von Transitreisenden nachgefragt Grenzgebiete, Naturschutzgebiete und militärisch genutzte Bereiche - Modell erlaubt eingeschränkte Frequenznutzung - Frequenznutzung ist gebietsindividuell festzulegen - Schutzgebiete können aus der Versorgung exkludiert werden 8

10 Ausgangssituation Demografische und geografische Inputdaten Höhenunterschiede - Topologische Eigenschaften des Geländes werden mit Blick auf die Funkausbreitung berücksichtigt - Das Modell unterscheidet drei Klassen: flach, hügelig und bergig 9

11 Ausgangssituation Bestimmung der Nachfrage und ihrer räumliche Verteilung Gesamtnachfrage bestimmt sich durch - Penetration der relevanten Bevölkerung mit SIM-Karten sowie - Durchschnittliche Nachfrage je SIM-Karte (differenziert nach Diensten und Nutzertypen) Nutzertypen - Geschäftskunden - Premiumkunden - Standardkunden Marktanteile bestimmen die Größe des zu modellierenden Netzes - Marktanteil des Referenz-Betreibers entsprechend EU-Empfehlung - Ergebnisse anderer Marktanteile können auch gerechnet werden 10

12 Ausgangssituation Bestimmung der Nachfrage und ihrer räumliche Verteilung Ausgangspunkt für räumliche Verteilung - Datensätze über potentielle Nachfrager erfasst für geografische Grundeinheiten - Einsetzbare Technologie-Mixe Aus geografischen Grundeinheiten werden Distrikte gebildet - von denen jeder einzelne individuell bestimmt ist - von denen jeder einzelne bis zu drei in sich homogene Untergebiete (städtisch, vorstädtisch, ländlich) haben kann - für die individuell für jedes einzelne Untergebiet eine Zellplanung vorgenommen wird Distrikte werden aus den geografischen Grundeinheiten gebildet nach - Bevölkerungsdichte und - Entfernung der Mittelpunkte dieser Einheiten voneinander 11

13 Ausgangssituation Dienste Zu berücksichtigende Dienste-Klassen (basierend auf Untersuchungen des UMTS-Forums) - Sprache und andere Real Time Dienste - 5 konventionelle Datendienste: Streaming, Garantierte Datendienste, Best Effort, SMS und MMS - Mobiler Breitbandzugang Anforderungen der einzelnen Dienste an die Netzdimensionierung entsprechend den Werten folgender Parameter - Mittlere Bandbreite und Paketlänge, jeweils up- und downstream - Dauer der Verbindung mit einem Dienst - QoS Klasse (insgesamt 4 Klassen) - Verkehrsverteilung 12

14 Ausgangssituation Technologie-Mix Das Modell sieht für die Zell-Planung den Einsatz von 4 Technologien vor - GSM/GPRS - UMTS - UMTS/HSPA (d.h. UMTS mit HSPA-Fähigkeiten) - LTE 13

15 Ausgangssituation Technologie-Mix Netze mit folgenden Technologien bzw. hybriden Technologie- Kombinationen können modelliert werden - Nur UMTS - Nur UMTS/HSPA - UMTS plus GSM/GPRS - UMTS/HSPA plus GSM/GPRS - UMTS plus LTE - UMTS/HSPA plus LTE - UMTS plus LTE plus GSM/GPRS - UMTS/HSPA plus LTE plus GSM/GPRS 14

16 Ausgangssituation Technologie-Mix LTE (im 1800 und 2600 MHz-Bereich) wird als genuine Mobilfunk- Technologie für die Versorgung von Gebieten mit hoher mobiler Breitbandnachfrage eingesetzt LTE (im 800 MHz-Bereich) zur Abdeckung "weißer Flecken" für die Versorgung mit Breitband - Wird als stationäre Anwendung betrachtet und nicht bottom-up modelliert - Die Anzahl der Basisstationen, die weiße Flecken versorgen, ist als exogene Größe zu erheben und für den Referenzoperator festzulegen 15

17 Ausgangssituation Frequenzausstattung Das Referenz-Netz wird mit einer Standard-Frequenzausstattung zu versehen sein, - die bei der Anwendung des Modells im Rahmen des Verfahrens zu bestimmen ist Das Modell ermöglicht folgenden Einsatz der verschiedenen Bänder des Frequenzspektrums MHz: LTE MHz: GSM oder UMTS MHz: GSM oder LTE MHz: UMTS MHz: LTE 16

18 Gliederung Ausgangssituation, Voraussetzungen und Festlegungen Modellierung des Netzes Ermittlung der Kosten 17

19 Einführung Netzplanung des 2G/3G/LTE Mobilfunknetzes besteht aus - Funkzellplanung (Radiozugangsnetz) - Planung des darüber liegenden Festnetzteils Aggregation Backhaul Core Festnetzteil wird eingeteilt in - Logischer Netzentwurf - Physikalische Netzplanung - Zuweisung der Einrichtungen 18

20 Einführung Gegenstand der Modellierung sind die Einrichtungen - des Mobilfunknetzes (logisches Netz) - der darunterliegenden (Transport-Infrastruktur) Die Einrichtungen des Mobilfunknetzes und deren Zusammenwirken sind durch die verwendete Netzarchitektur des 3GPP bestimmt Die Transportinfrastruktur wird durch Systeme bestimmt, die die Funktionen der Transport-Layer 1-3 wahrnehmen 19

21 Einführung Architektur des Mobilfunknetzes nach 3GPP - UMTS und HSPA/HSPA+ entsprechend Release 7 - LTE entsprechend Release 8 BTS BSS BSC MGW CORE-Netz PSTN ISDN BTS PCU MSC Call Server inkl.vlr HLR Node-B UTRAN RNC SGSN GGSN IP Netz Node-B Applikations- Server E-UTRAN enode-b enode-b MME SAEGW Träger-Verkehr Signalisierung für leitungsvermittelten Verkehr Signalisierung für paketvermittelten Verkehr 20

22 Einführung Einrichtungen der Transportnetz-Infrastruktur hängen von der Netzebene ab Layer Funktion Einrichtung Netzebene 3 Routing LER/LSR Core 2 Switching (Paket) Carrier Ethernet alle 1 Multiplexen Übertragung SDH/NG-SDH realisert über Richtfunk oder digitale Mietleitungen bzw. Dark Fiber alle 21

23 Radiozugangsnetz Gemeinsamkeiten bei der Modellierung der verschiedenen Technologien - Abbildung der Untergebiete eines Distrikts in konzentrischen Ringen - Berechnung des Zellradius unter Berücksichtigung nachstehender Modelle Wellenausbreitungsmodell Verkehrsmodell Link Budget zwischen Funkterminal und Funkstation 22

24 Radiozugangsnetz Berechnung des Zellradius für GSM/GPRS - Basiert auf dem Modell der Leitungsvermittlung (Slots in TRX) - Modelle gemäß Wellenausbreitung und gemäß Anforderung aus Verkehr werden getrennt betrachtet und minimaler Radius zwischen beiden bestimmt den Zellradius - Wellenausbreitungs-Modell nach Okumura Hata bzw. COST Verkehrsmodell mittels erweiterten Erlang-Verlust Modells Sprach- und Daten- Parameter Geografische / Demografische Parameter Verkehrsmodell Zellradius entsprechend Kapazität Zellradius Allgemeine Parameter (Frequenzen) Wellenausbreitungsmodell Zellradius entsprechend Wellenausbreitung BTS- und Mobilfunk- Parameter 23

25 Radiozugangsnetz Berechnung des Zellradius für UMTS - Basiert auf standardisierten Trägerdiensten (3GPP) die über WCDMA realisiert werden - Modell zur Wellenausbreitung und Modell zur Verkehrsmodellierung sind verschachtelt und können nicht getrennt betrachtet werden Nutzermobilität Multiservice Verkehr Räumliche Abdeckung - Wellenausbreitungs-Modell nach Okumura Hata mit Erweiterung nach Cost 231 Verkehrs-/Intereferenzberechnungen Prozess zur Berechnung des 3G UMTS Zellradius Berechnung der Node B Tx Leistung - Verkehrsmodell optimiert die Verkehrsströme aus den verschiedenen Diensten unter Berücksichtigung ihrer Interferenzen und berechnet die erforderlichen Kanäle mittels eines erweiterten Erlang-Verlust-Modells Zellradius 24

26 Radiozugangsnetz Berechnung des Zellradius für HSPA - Basiert auf der Anforderung, dass HSPA eine garantierte Bitrate (GBR) für MBBA bereitstellt und ein Mindestwert für das Signal/Rausch- Verhältnis (SNR) eingehalten wird Dienste- Parameter Von Nutzern benötigte Kapazität Node B- Parameter Zellradius entsprechend Wellenausbreitung Wellenausbreitungs- Parameter - Das Wellenausbreitungsmodell verwendet wieder das Okumura Hata Modell mit COST 231 Erweiterung und berechnet eine Anzahl potentieller Nutzer (NPU) System- Kapazität Anzahl der Nutzer Nachgefragter Durchsatz Rp = Rp (1-0.1) - Aus den Verkehrswerten je Nutzer und dem GBR Wert wird die maximale Anzahl der Nutzer (MaxNºU) berechnet System- Durchsatz Mbps_d > Mbps_o Ja - Zellradius wird mittels eines iterativen Algorithmus so optimiert, dass MaxNºU = NPU erfüllt wird Nein Zellradius & Netzdimensionierung 25

27 Radiozugangsnetz Berechnung des Zellradius für LTE - Verwendet ein neues Modulationsverfahren (OFDMA für den Verkehr downstream und SFDMA für den Verkehr upstream) - Basiert daher auf dem OFDMA, welches mittels eines Modulations- und Kodierungsschemas (MCS) sogenannte Resource Blocks (RB) im OFDMA-Rahmen zur Verfügung stellt - Diese RB sind entsprechend den erforderlichen Bandbreiten GBR, die sich aus den Verkehrsanforderungen der Dienste ergeben, zu berechnen - Das Wellenausbreitungsmodell verwendet wieder das Okumura Hata Model mit COST 231 Erweiterung und berechnet daraus die Anzahl potentieller Nutzer und den erforderlichen Zellen-Durchsatz im e-node B, Propagation Throughput (pcthput) 26

28 Radiozugangsnetz Berechnung des Zellradius für LTE (Fortsetzung) - Das Verkehrsmodell berechnet die erforderlichen Kapazitäten und aus dem MCS und den RB den erforderlichen Kapazitäts-Durchsatz (ccthput) - Zellradius wird mittels eines iterativen Algorithmus so optimiert, dass pcthput = ccthput erfüllt wird 27

29 Netzhierarchie Netzplanung oberhalb des Radio-Zugangsnetzes basiert für BSS und UTRAN auf : - Zwei Ebenen für das logische Netz aus 3GPP Backhaul (Kontroller) Standorte Core Standorte - Drei Ebenen für das Transportnetz Aggregation - Verbindung der Funkzellen-Stationen eines Distrikts zu einem gemeinsamen Punkt (Zellen-Hub), in dem Verkehr konzentriert wird - Verbindung der Zellen-Hubs zu den zugehörigen Standorten mit den Kontroller-Einrichtungen (BSC, RNC) Backhaul-Netz, welches die Kontroller-Standorte mit den Core-Standorten verbindet Core-Netz, welches die Core-Standorte miteinander verbindet 28

30 Netzhierarchie Schematische Darstellung der Netzebenen Zellenplanung Cell Deployment Cell Zellen-Standorte Sites Cell Zellen-Hub-Standorte locations Aggregationsnetz Network Controller-Standorte Kontroller-Standorte locations Backhaul-Netz network SwRo Core-Standorte locations Core-Netz network 29

31 Netzhierarchie Das logische Netz oberhalb des Radio-Zugangsnetzes für LTE ist flach und wird als e-utran bezeichnet In den Kontroller-Standorten sind keine Funktionen für LTE bereitzustellen Im Modell werden die Bandbreiten aus den logischen Netzen zwischen dem e-node B und dem SAE-GW in die Kapazitäten, die aus den BTS zu den BSC und den Nodes B zu den RNC resultieren, integriert Da das SAE-GW nur für Daten eingesetzt wird, braucht es für das Voice LRIC Modell nicht modelliert werden 30

32 Aggregationsnetz Das Aggregationsnetz stellt die logischen Verbindungen zwischen den Basisstationen und den Standorten der Kontroll-Einrichtungen her - Diese Verbindungen werden getrennt für GSM/GPRS und UMTS bzw. UMTS/HSPA ausgewiesen Die ersteren enden im BSC und die letzteren im RNC - Das Modell geht davon aus, dass der HSPA-Verkehr ebenfalls über den RNC läuft, da dies dem derzeitigen Stand der Implementierung entspricht - Die logischen Verbindungen aus LTE werden am Kontroller in den Layer 2-Transportfunktionen aggregiert aber an der RNC- Funktion vorbei direkt ins Core-Netz geführt 31

33 Aggregationsnetz Der physikalische Transport im Aggregationsnetz wird in zwei Teile unterteilt - Basisstationen Zellen-Hubs, die die ersten Konzentrationspunkte im Netz darstellen (ein Zellen-Hub je Distrikt) - Zellen-Hubs Kontroller Für die Verbindungen von Basisstationen zu Zellen-Hubs betrachtet das Modell den Einsatz von entsprechenden Richtfunkeinrichtungen Für die Verbindungen von den Zellen-Hubs zu den Kontroller-Standorten betrachtet das Modell wahlweise den Einsatz von RF-Einrichtungen oder aber digitalen Mietleitungen und ggf. Dark Fiber 32

34 Aggregationsnetz Schematische Darstellung eines Aggregationsnetzes mit GSM, UMTS und hybriden GSM/UMTS-Zellen MGW SGSN SAEGW Core-Netz- Standort Kontroller- Standort BSC RNS Zu anderen Kontroller- Standorten Zu anderen Zellen-Hub- Standorten Zellen-Hub- Standort Layer 2 Einrichtungen des Aggregationsnetzes Zellen- Standort UMTS GSM UMTS UMTS HSPA GSM UMTS LTE UMTS HSPA LTE GSM UMTS HSPA LTE 33

35 Backhaulnetz Das Backhaulnetz stellt die Verbindung her zwischen den - Kontrollern und den - Systemen für Vermittlung und Routing (Core Standorte (SwRo) von "Switching" und "Routing") auf der Ebene des Corenetzes Dazu löst das Modell folgende Aufgaben - Bestimmung der Core-Standorte als eine Untermenge der Kontroller-Standorte - Zuordnung der Kontroller-Standorte zu den SwRo-Standorten - Auswahl der Topologie Stern, Doppelstern, Ring, Multiple Ringe unter Begrenzung der Standorte je Ring 34

36 Backhaulnetz Schematische Darstellung einer Multi-Ring-Topologie für das Backhaulnetz 35

37 Backhaulnetz Dimensionierung der Verbindungen im Backhaul-Netz hängt davon ab, ob - Stern/Doppelstern-Topologie oder - Ring- bzw. Doppel-Ring-Topologie implementiert wird Dimensionierung der Verbindungen im - Sternnetz entsprechend Verkehrsmengen auf Verbindungen zwischen Kontroller- und Core-Standorten - Doppelstern 50% oder 100% auf jeder Kante, entsprechend gewünschter Absicherung - Ring 50 % oder 100 % in jeweilige Richtung, entsprechend gewünschter Absicherung 36

38 Corenetz Besteht wie die darunter liegenden Netzteile aus - Einrichtungen des logischen Netzes aus der 3GPP Architektur - Einrichtungen des Transportnetzes für die Verteilung der Verkehre und deren Bandbreiten 37

39 Corenetz Dimensionierung des logischen Core Netzes - Für die Ermittlung der relevanten Kosten werden die Netzelemente betrachtet, die Sprachverker transportieren oder verarbeiten - Diese sind MGW MSC Call Server einschließlich VLR Sprach-Gateway zum PSTN/ISDN HLR - Standorte von anderen Netzelementen, die die Verkehrsverteilung zwischen Core-Standorten beeinflussen Siehe nächste Folie 38

40 Corenetz Dimensionierung des logischen Core Netzes - Standorte von anderen Netzelementen, die die Verkehrsverteilung zwischen Core-Standorten beeinflussen IP IC Application Server BTS BSS BSC MGW CORE-Netz PSTN ISDN SGSN, GGSN BTS PCU MSC Call Server inkl.vlr SAE-GW Elemente des Core-Netzes für LTE Node-B Node-B UTRAN RNC SGSN HLR GGSN Applikations- Server IP Netz E-UTRAN enode-b enode-b MME SAEGW Träger-Verkehr Signalisierung für leitungsvermittelten Verkehr Signalisierung für paketvermittelten Verkehr 39

41 Corenetz Dimensionierung des Core Transportnetzes berücksichtigt folgende Einrichtungen: - Layer 2 Einrichtungen, die die Verbindung zu den Kontroller- Standorten herstellen - Layer 3 Einrichtungen zum Transport zwischen den Core-Netz- Standorten - Verbindungen zwischen den Core-Netz-Standorten und deren Topologie Layer 3 Einrichtungen - LER und ggf. LSR 40

42 Corenetz Topologien - Vollvermascht - Ring Physikalischer Transport auf den Verbindungen zwischen den Core Netz Standorten erfolgt über - Mietleitungen - Dark Fiber 41

43 Corenetz Treiber für die Dimensionierung der Core-Netz-Elemente für Sprachverkehr sind - BH-Verkehr für die Media Gateways - BH-Anrufrate für die Media Call Server Entsprechender Verkehr zu erfassen nach - On-Net (gehend und kommend) - Off-Net gehend - Off-Net kommend Datenverkehre zu erfassen entsprechend ihren Quellen und Senken 42

44 Corenetz Zusammenfassung der zu dimensionierenden Funktions-Elemente Netzelement Treiber für die Dimensionierung Media Gateway MSC Call Server, inkl. VLR HLR EIR SMSC IN Netz Management MGW-Schnittstellenkarten für leitungsvermittelnde Verbindungen Anzahl von E1/STM1-Ports, BH-Verkehr BH-Anrufversuche Anzahl der Teilnehmer, BH-Anrufversuche Anzahl der Teilnehmer Anzahl der SMS BH-Anrufversuche BH-Anrufversuche über alle Dienste Anzahl der E1-Ports 43

45 Topologien und Übertragungssysteme im Gesamtnetz Zusammenfassung der Topologien mit entsprechenden Übertragungstechnologien Verbindung Topologie Mietleitungen / Dark Fiber Richtfunk Basisstationen - Hub Stern X X Hub - Kontroller Kontroller Core-Standort Core-Standort Core-Standort Stern Baum Stern/Doppelstern Ring Ring vermascht X X X X X X X 44

46 Redundanz- und QoS-Konzepte Zur Erhöhung der Verfügbarkeit können Redundanzkonzepte angewendet werden, die allerdings die Gesamtkosten des Netzes erhöhen - Relativ geringer Nutzungsgrad durch Überdimensionierung - Einsatz von mindestens zwei Funktionseinheiten, selbst wenn eine ausreichend wäre - Verbindung eines Knoten in der unteren Hierarchie an zwei Knoten höher in der Hierarchie - Einsatz von Ring- und vermaschten Topologien 45

47 Redundanz- und QoS-Konzepte Beispiele von Ansätzen zur Erreichung von Redundanz Netzebene Basisstationen Ansatz für Redundanz Indirekt durch Setzung entsprechender Parameterwerte Hubs Überdimensionierung bzw. Doppelung der Layer 2 Einrichtungen Kontroller Doppelstern-Verbindungen zu den Core-Standorten Core Knoten Mindestens zwei HLR, MSC Call Server 46

48 Qualitätsdifferenzierung und äquivalente Bandbreite Oberhalb der Funkzellen werden Paketvermittlungstechniken für die Aggregation und den Transport angewandt Daraus ergeben sich: - Paketverzögerung - Mittelwert - Jitter - Paketverlust 47

49 Qualitätsdifferenzierung und äquivalente Bandbreite Diese Qualitätseinschränkungen werden begrenzt durch - Globale netzseitige Maßnahmen, vor allem durch Überdimensionierung - Individuelle Maßnahmen für einzelne Dienste auf der Basis von QoS Parametern Wird im Kostenmodell auf der Basis von so-genannten äquivalenten Bandbreite abgebildet Bei Vorgabe der mittleren Ende-zu-Ende Verzögerung und Anwendung eines M/M/1 Warte-Modells 48

50 Gliederung Ausgangssituation, Voraussetzungen und Festlegungen Modellierung des Netzes Ermittlung der Kosten 49

51 Ermittlung der Kosten Allgemeines zum Ansatz Startpunkt der Kostenberechnung - Liste der Netzelemente, d.h. der Systeme und Anlagen - deren Anzahl oder Umfang (z.b. in km) entsprechend den Berechnungen aus den Netzplanungsmodulen Bei Pure LRIC, obige Angaben für die Berechnung der Gesamtkosten des Netzes - mit Terminierung sowie ohne Terminierung Für die Berechnung der Kosten je Minute Terminierung - Anzahl der terminierten Minuten 50

52 Ermittlung der Kosten Allgemeines zum Ansatz Für jedes Netzelement werden die gesamten Kosten ermittelt (TELRIC-Ansatz) - Capex: Kosten des eingesetzten Kapitals - Opex: Kosten des Betriebs und der Instandhaltung - Mietbeträge: für gemietete Anlagen, z.b. Mietleitungen - Gemeinkosten (bleiben bei Pure LRIC unberücksichtigt; können vom Modell jedoch einbezogen werden) Zusätzlich werden die Kosten des eingesetzten Spektrums berechnet Summe der Kosten der Netzelemente und des Spektrums ergeben die Gesamtkosten des Netzes 51

53 Ermittlung der Kosten Allgemeines zum Ansatz Ermittlung der Kosten von Terminierung nach dem Ansatz von Pure LRIC - als Unterschied zwischen Gesamtkosten mit und ohne Terminierung - geteilt durch Minuten der Terminierung Bei Ermittlung der Kosten von Terminierung nach dem konventionellen LRIC-Ansatz - Verteilung der Gesamtkosten mit Terminierung mittels einer Routing-Matrix auf die verschiedenen Dienste 52

54 Ermittlung der Kosten Datenanforderungen Folgende Daten sind erforderlich und zu erheben - Preise der Anlagen und Systeme - Preise für gemietete Anlagen - Preis für eingesetztes Spektrum - Wert des WACC (zur Ermittlung der annualisierten Capex) - Lebensdauern der Systeme und Anlagen (zur Ermittlung der annualisierten Capex) - Informationen zu Opex 53

55 Ermittlung der Kosten Datenanforderungen Entsprechende Informationen werden erfragt bzw. verfügbar gemacht durch - Unternehmen (Beantwortung eines Fragebogen) - BNetzA (in dem Maße, in dem ihr entsprechende Informationen vorliegen und nutzbar gemacht werden können) - WIK-Datenbank 54

56 Ermittlung der Kosten Capex Annualisierte Capex werden aus den Investitionsvolumen anhand der Annuitätsformel ermittelt - Annuitätsformel I = A 0 * [ q + q q n ] mit q = 1/(i+r) 55

57 Ermittlung der Kosten Opex Anwendung von Aufschlagsfaktoren auf den Investitionswert, differenziert nach Anlagekategorien Aufschlagsfaktoren werden bestimmt auf der Basis von - Informationen aus den Kostenrechnungen der Betreiber - Erfahrungswerten 56

58 Ermittlung der Kosten Kosten des Spektrums Kosten des Spektrums sind in einem Pure LRIC Ansatz zu berücksichtigen, wenn - Bereitstellung von Terminierung zusätzlich Spektrum benötigt Zwei Möglichkeiten der Bestimmung dieses zusätzlichen Bedarfs - durch Berechnungen mit dem Modell (auf der Basis der Substitutionsbeziehung zwischen Infrastruktur und Spektrum) - als exogene Vorgabe Wir schlagen endogene Berechnung durch das Modell vor In der Regel ergeben sich annualisierte Kosten des eingesetzten Spektrums aus - einem Einmalbetrag, der - über Annuitätsformel in jährliche Kosten zu überführen ist 57

59 Ermittlung der Kosten Bestimmung der Pure LRIC Bestimmung von Pure LRIC Gesamte Netzkosten mit Terminierung minus ergibt dividiert durch ergibt Gesamte Netzkosten ohne Terminierung Terminierung zurechenbares Gesamtkosteninkrement Gesamte Terminierungsminuten Pure LRIC-Kosten pro Terminierungsminute 58

60 Ermittlung der Kosten Ermittlung der Terminierungsminuten Das modellierte Netz wird entsprechend den Anforderungen während der Hauptverkehrszeit dimensioniert Kosten je Minute Terminierung ergeben sich durch Division der Kosten der Terminierung durch Gesamtanzahl der Terminierungsminuten Es wird angenommen, dass Anzahl der gesamten Terminierungs- Minuten in einem prädeterminierten Verhältnis zu den Terminierungs- Minuten während der Hauptverkehrszeit stehen Verkehrslast Traffic load 0h Beispiel illustrative 9% 91% Busy Hour 24h 59

61 WIK-Consult GmbH Postfach Bad Honnef Deutschland Tel +49 (0) Fax +49 (0) www. wik-consult.com 60

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