Funktechniken im Überblick. Walter Berner Landesanstalt für Kommunikation 28. September 2011

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1 Funktechniken im Überblick Walter Berner Landesanstalt für Kommunikation 28. September 2011

2 Walter Berner Leiter der Abteilung Technik Landesanstalt für Kommunikation Baden-Württemberg Stuttgart Tel.: W. Berner 28. September 28. Januar LFK 2

3 Das Wichtigste in Kürze... Kein Zweifel: Glasfaser ist am leistungsfähigsten Allerdings: Glasfaserausbau ist teuer und dauert Deshalb: Zwischenlösungen schnell errichten 3 W. Berner 28. September 28. Januar LFK 3

4 Zwischenlösungen sollen sein: Schnell Günstig Leistungsfähig Zuverlässig Wie wär s mit Funk? 4 W. Berner 28. September 28. Januar LFK 4 4

5 Ausführlicher reden wir über Wie viel Mbit/s brauchen wir? Vergleich Mobilfunk WLAN Wer kann was besser? Sicherheitsabstände Datensicherheit Exkurs: Satellit Flatrate und Fair-Use Policy Empfehlungen W. Berner 28. September 2011 LFK 5

6 Was ist gemeint? Mobilfunk T-Mobile, Vodafone, Eplus, O ² GSM, UMTS (HSPA), LTE, 3G, 4G WLAN Lokale, kommerzielle Netzanbieter Netzstandard x und proprietäre Weiterentwicklungen W. Berner 28. September 2011 LFK 6

7 Welche Datenraten brauchen wir? Heute ist Video der Treiber im Download Mediatheken YouTube T-Entertain 1 2 Mbit/s 1 Mbit/s Mbit/s Morgen könnte es Cloud-Computing sein Dafür werden symetrische Bandbreiten benötigt W. Berner 28. September 2011 LFK 7

8 Dauer eines Uploads 20 min Legende 50 Urlaubsbilder à 2,5 MByte YT 10 min YouTube-Film 700 kbit/s 10 min YT YT 1 Mbit/s 5 Mbit/s 10 Mbit/s YT W. Berner 28. September 2011 LFK 8

9 Systemvergleich Mobilfunk Bundesweit Großflächige Netze Kommunikationsnetz Moderne Übertragungstechnik Hohe Sendeleistung Basisstation 400 W Terminal 2 W WLAN Regional, Lokal Örtlich begrenzte Netze Übertragungsnetz Moderne Übertragungstechnik Geringe Sendeleistung Bei 2,4 GHz: 0,1 W Bei 5,7 GHz: 1,0 W W. Berner 28. September 2011 LFK 9

10 Magisches Dreieck der Hohe Datenrate Anforderungen Hohe Reichweite Geringe Sendeleistung There s no Free Lunch in Physics 10 W. Berner 28. September 28. Januar LFK 10

11 Konzepte der Betreiber Hohe Datenrate Mobilfunk Hohe Reichweite WLAN Geringe Sendeleistung There s no Free Lunch in Physics 11 W. Berner 28. September 28. Januar LFK 11

12 Frequenzbereiche und Bandbreiten UKW-Radio MHz 2,0 2,6 1,8 2,4 Wellenausbreitung wird schlechter Mobilfunk WLAN 2,4 GHz-Bereich (WLAN) ist stark belegt 5,7 GHz Abhilfe: - Sichtverbindung - Höhere Sendeleistung - Geringere Datenrate W. Berner 28. September 2011 LFK 12

13 Vergleich aus Nutzersicht Mobilfunk Keine Sichtverbindung Integrierte Antenne Reichweite einige km Mobile und stationäre Nutzung Unsymmetrisches Netz typ. 1 Standort / Gemeinde Tarife ähnlich wie WLAN WLAN Sichtverbindung Außenantenne Reichweite einige 100 m Stationäre Nutzung Symmetrisches Netz typ. mehrere Standorte Tarife ähnlich Mobilfunk W. Berner 28. September 2011 LFK 13

14 Versorgung eines Ortes WLAN 1 W WLAN 1 W WLAN 3 Standorte MoFu 400 W Mobilfunk 1 Standort WLAN 1 W 14 W. Berner 28. September 28. Januar LFK 14

15 Basisstation des Mobilfunks Antennen W. Berner 28. September 2011 LFK 15

16 WLAN-Station Access Point Antennen W. Berner 28. September 2011 LFK 16

17 WLAN Außenantenne Antenne W. Berner 28. September 2011 LFK 17

18 Datenraten im Ländl. Raum Reichweite muss groß sein Betriebswirtschaftliche Überlegung Mindestzahl von Kunden pro Zelle Sendeleistung ist begrenzt Funk ist Shared-Medium Datenraten bleiben begrenzt Größenordnung 5 15 Mbit/s pro Nutzer 18 W. Berner 28. September 28. Januar LFK 18

19 WLAN Richtfunk Richtfunk mit WLAN-Technik Meldepflichtig, Gewerbliche Anbieter Ortsfeste Anlagen Sendeleistung 4 W 5,8 GHz Sichtverbindung Eigene Verbindung für jeden Kunden Höhere Datenraten möglich, typ Mbit/s 19 W. Berner 28. September 28. Januar LFK 19

20 Sicherheitsabstände in D WLAN 5 GHz WLAN 2,4 GHz Handy MoFu BS 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Sicherheitsabstand in Meter Vorschriften für Sicherheitsabstände gelten nur für ortsfeste Sendeanlagen > 10 W Sendeanlagen (MoFu, WLAN) wurden mit 1 Frequenz gerechnet BS: 400 W, Handy 2 W, WLAN 0,1 W bzw. 1 W (EIRP) W. Berner 28. September 2011 LFK 20

21 Sicherheitsabstände WLAN Abstände weit unter 50 cm Bei Außenantenne praktisch keine Felder im Haus Niedrige Sendeleistung spricht für WLAN W. Berner 28. September 2011 LFK 21

22 Was kann der Nutzer tun? Außenantenne verwenden Gerät nur bei Gebrauch einschalten 22 W. Berner 28. September 28. Januar LFK 22

23 Datensicherheit im WLAN Funk kann abgehört werden Deshalb Aktuelle Verschlüsselung: WPA2 oder i gelten derzeit als sicher Kritische Anwendungen mit eigener Verschlüsselung W. Berner 28. September 2011 LFK 23

24 Exkurs: Satellit Sofort verfügbar Überall Stationär, Schüssel Down: 10 Mbit/s Up: 2 Mbit/s Lange Laufzeiten Wetter Etwas teurer als Mobilfunk oder WLAN Quelle: Tooway W. Berner 28. September 2011 LFK 24

25 Flatrate und Fair-Use-Policy Die Erfahrung zeigt: Wenige Kunden erzeugen Großteil des Verkehrs Polemisch gesagt: Die Mehrheit finanziert das Hobby der Minderheit Gängige Abhilfe: Freivolumen, danach Drosselung der Datenrate W. Berner 28. September 2011 LFK 25

26 Empfehlungen Abfrage bei Netzbetreibern Insbes. bei Mobilfunkern Klares Netzkonzept des WLAN-Anbieters Flächendeckend, Sichtverbindung, Standorte Aktueller Standard n Ausbaukonzept Wann neue Standorte und Frequenzen? Anbindung an Backbone Servicekonzept Gemeinde bietet aktive Unterstützung W. Berner 28. September 2011 LFK 26

27 Fazit Funk bietet Breitband im Ländlichen Raum Mobilfunk ist leistungsfähiger als WLAN WLAN-Anbieter ist oft flexibler Sicherheitsabstände bei WLAN unproblematisch Mobilfunk für mobilen Empfang Funk schließt Lücken bei Glas und DSL Funk ist unverzichtbar W. Berner 28. September 2011 LFK 27