Digitalisierung mit welchen Netzen?

Transkript

1 Digitalisierung mit welchen Netzen? Session III: Regionen Kongress Ländlicher Raum 2016, Donaueschingen Prof. Dr. Jürgen Anders, Hochschule Furtwangen

2 Trends Neue Trends im Privatbereich zeichnen sich ab Virtual Reality/Augmented Reality Persönliche Einbindung in hochauflösende 3D-Welten Wesentliches Element für Industrie 4.0 Ultra-HD/8k/HDR Fernsehen Große Bildschirme mit höchster Bildqualität Smart Home Zahlreiche Anwendungen des Internet der Dinge Private Cloud Vernetzung aller Geräte in Haus und Familie

3 Trends Neue Trends mit hohem Nutzungspotenzial für die Wirtschaft Start-Ups und Innovationen Internet der Dinge bringt eine Vielzahl von Innovationen hervor, die Zahl der Unternehmensgründungen steigt Autonomes Fahren/E-Mobilität Wird unsere Autoindustrie zum Zulieferer? Internet der Dinge Hohe Wertschöpfung im B2B Geschäft Grundlage für Industrie 4.0 D!conomy und Digitalisierung Vor allem in den Bereichen Prozessdigitalisierung von Vertrieb/Marketing/Finanzen/Verwaltung/Versicherung Mensch-Maschine Kommunikation Der Cyber-Physical Space und die Rolle des Menschen in der Fabrik Seite 3

4 Rahmen für Industrie 4.0 Seite 4

5 Passive Netzinfrastruktur Fundamentale physikalische Unterschiede der Kabeltechnologien Seite 5

6 Passive Netzinfrastruktur Das Trägermedium bestimmt die Kapazität und Reichweite Glasfaser Trägerfrequenz Licht Datengeschwindigkeit MHz Mbit/s Koaxialkabel (Unitymedia) Trägerfrequenz Datengeschwindigkeit 800 MHz Mbit/s Kupferader (Deutsche Telekom) Trägerfrequenz Supervector Datengeschwindigkeit 35 MHz 200 Mbit/s Seite 6

7 Die Folge für VDSL-Vectoring Der Bandbreitengewinn ist im ländlichen Raum gering Im Ballungsraum ist in etwa mit einer Verdopplung der heutigen Übertragungsrate zu rechnen Ballungsraum Im ländlichen Raum ist die Erhöhung im Mittel wesentlich geringer Land Flächendeckend mindestens 50Mbit/s sind im ländlichen Raum auch mit Vectoring in der Regel nicht erreichbar! Seite 7

8 Auswirkungen der kürzeren Reichweiten Geringe Flächendeckung mit Super-Vectoring Fläche eines Kreises: Geförderter Ausbau Vectoring: Vectoring: 100 Mbit/s downstream über 300 m -> 85 % Seite 8

9 Auswirkungen der kürzeren Reichweiten Geringe Flächendeckung mit Super-Vectoring Fläche eines Kreises: Geförderter Ausbau Vectoring: Vectoring: 100 Mbit/s downstream über 300 m -> 85 % Hochrüstung ohne neue KVz-Standorte: Super-Vectoring: 150 Mbit/s downstream über 200 m -> 38 % Seite 9

10 Auswirkungen der kürzeren Reichweiten Sehr geringe Flächendeckung mit G.fast Fläche eines Kreises: Geförderter Ausbau Vectoring: Vectoring: 100 Mbit/s downstream über 300 m -> 85 % Hochrüstung ohne neue KVz-Standorte: Super-Vectoring: 150 Mbit/s downstream über 200 m -> 38 % G.fast: 500 Mbit/s downstream über 100 m -> 10 % Seite 10

11 Die Folge der kurzen Reichweite von G.fast Die 8-fache Anzahl an neuen Kabelverzweigern wird benötigt Beispiel: Heiligkreuzsteinach im Kraichgau Stufe 1: VDSL2 (Vectoring), 30 Mbit/s 5 x VDSL2 Kabelverzweiger Stufe 2: G.fast, 100 Mbit/s, KEIN FTTB! > 40 x Distribution Points Kupfernetzausbau ist wesentlich teurer als Glasfaserausbau! Seite 11

12 Erhöhung der Kapazität des Koaxialkabels: DOCSIS 3.1 Shared Medium: Fortlaufender Node-Split erforderlich Seite 12

13 Gewerblicher Bedarf Kupferbasierte Technologien sind nur bedingt geeignet 1. xdsl und HFC sind für den Privatkunden optimiert: a. Nutzung bestehender Infrastrukturen b. Asymmetrie in der Übertragung c. Begrenzte Verfügbarkeit/Zuverlässigkeit d. Keine Bandbreitengarantien ( Bis zu ) 2. Die kupferbasierte Netzevolution behält diese Paradigmen weitgehend bei 3. Unternehmen benötigen zunehmend a. Symmetrische Übertragungsraten b. Sehr hohe Verfügbarkeit c. Bandbreitengarantien 4. Allein glasfaserbasierte Netze erfüllen die Anforderungen der Unternehmen Seite 13

14 Netz (R)evolution der Digitalisierung: 5G 1. Wesentliche Erhöhung der Datenraten ( bis zu MBit/s) 2. Zusätzliche Nutzung von höheren Frequenzbereichen in Femtozellen 3. Wesentliche Erhöhung der Zahl der Funkstandorte und Glasfaseranbindungen 4. Erhöhung der Frequenzkapazität und des Datendurchsatzes 5. Echtzeitübertragung und direkte Ansprache durch Latenzzeiten von < 1 ms 6. Kompatibilität von Maschinen und Geräten untereinander Seite Senkung des Energieverbrauchs je übertragendem Bit (1/1000)

15 Netze (R)evolution der Digitalisierung: 5G 1. Industrie 4.0 Anforderungen: Direkte M2M Kommunikation 2. Autonomes Fahren: Echtzeitkommunikation 3. Vernetzung von Milliarden Endgeräten: Adressierbarkeit des Internet der Dinge untereinander 4. Virtuelle Welten: Bandbreite und Echtzeit 5. Sicherheitskritische Anwendungen: Femtozellen 6. Flächendeckende Verfügbarkeit: Sehr hohe Penetration an Glasfaseranschlüssen Seite 15

16 Netze (R)evolution der Digitalisierung: 5G Seite 16 Quelle: Ericsson

17 Stufe 4 kommunaler Netzausbau: Flächendeckende Versorgung mit WLAN und 5G Netzen Glasfaser- Backbone Mbit/s symmetrisch Gewerbefläche Mbit/s symmetrisch Point of Presence Übergabepunkt Wohngebiet/Ortsteil Neubaugebiet Mbit/s symmetrisch Mbit/s symmetrisch Stufe 3: Abschluss FTTB-Ausbau - Vervollständigung der FTTB Versorgung Seite 17

18 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!