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Transkript

1 Platzhalter für Bild, Bild auf Titelfolie hinter das Logo einsetzen Frequenzen für alle! (?) Ulrich Reimers, Prof. Dr.-Ing., Berlin, 12. Nov Sie fragen sich wie wir es wagen können, über Frequenzen auch nur zu reden? Auszeichnungen für Studierende und Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des IfN Na gut, eine davon kommt erst nächste Woche international national Frequenzen für alle, Berlin 2/15 1

2 Forschungsgebiete der IfN-Abteilung Mobilfunksysteme Planung und Optimierung von Infrastrukturnetzen Selbstorganisation in LTE Jansen, Rose, Hahn Femtozellen Rose, Jansen LTE für den Professionellen Mobilfunk (BOS) Peng Green Communications Baumgarten, Rose Ausbreitungsmodelle Rose, Chee Multi-Gigabit-Indoorkommunikation 60 GHz-Kanalmodellierung Jacob THz-Kanalmodellierung Priebe, Rey, Fricke THz-Systemuntersuchungen Priebe, Rey Vehicle-X-Kommunikation Kanalmodellierung Nuckelt, Guan Physical-Layer-Simulation Nuckelt Verbesserung der Genauigkeit von GNSS-Systemen Systemmodellierung Liso Kanalmodellierung Liso Frequenzen für alle, Berlin 3/15 Forschungsgebiete der IfN-Abteilung für Elektronische Medien Broadcast-Systeme Validierung von DVB-C2 Hasse DVB-T2-Mobilempfang Slimani Systementwicklung DVB-NGH Zöllner MIMO für Broadcast (Robert) Software-Defined-Radio-basierte Broadcast-Empfänger Rother Dynamic Broadcast Playout für Dynamic Broadcast Qi Endgeräte für Dynamic Broadcast Neumann Sekundäre Frequenznutzung per Dynamic Broadcast Palka Tower Network Overlay für LTE Advanced Systementwicklung Juretzek Systementwicklung Ilsen U. v. a. m Frequenzen für alle, Berlin 4/15 2

3 Bisher wurden Frequenzen einer Nutzungsform dauerhaft und für eine bestimmte Region zugewiesen Broadcast erhielt Frequenzzuweisungen kostenlos, ohne nachweisen zu müssen, dass die Frequenzen auch tatsächlich flächendeckend genutzt werden Der Mobilfunk ersteigerte Frequenzen, musste ggf. eine Ausbauverpflichtung eingehen und kann die Frequenzen für eine bestimmte Zeit nutzen Die BOS-Frequenzen und die Frequenzen für die Bundeswehr wurden dauerhaft und kostenfrei vergeben Die PMSE- (Program-Making-and-Special-Events-) Anwender sind gezwungen, lokal freie Frequenzen zu suchen und zu nutzen Frequenzen für alle, Berlin 5/15 Aber unsere Umwelt entwickelt sich dynamisch Der terrestrische Broadcast ist nur noch ein Medien-Distributionsweg unter vielen Mit DVB-T2 steht ein neues System zur Verfügung, das (gerade auch in Kombination mit neuer Videocodierung) wesentlich effizienter ist, als DVB-T Im Jahr 2012 ist die DVB-T-Nutzung gestiegen Wie der terrestrische Broadcast in fünf Jahren dastehen wird, ist derzeit kaum prognostizierbar Die GSM-Lizenzen laufen 2016 aus, die UMTS-Lizenzen 2020 Mit LTE steht ein System zur Verfügung, mit dem die Mobilfunkfrequenzen viel effizienter genutzt werden können, als mit GSM oder UMTS Im Mobilfunk wird die Video-Nutzung immer bedeutender BOS-Systeme mit Video-Übertragung werden realistisch und sind gewünscht In Europa ist der Kalte Krieg Vergangenheit Bei Medien-Events wachsen die Zahlen gewünschter PMSE-Kanäle ins kaum Ermessliche Frequenzen für alle, Berlin 6/15 3

4 Aus dem Digitalisierungsbericht Frequenzen für alle, Berlin 7/15 Bei der Frequenznutzung gibt es prinzipiell diverse Freiheitsgrade Man kann eine Frequenz zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedlich nutzen Man kann eine Frequenz je nach (Sicherheits-) Lage unterschiedlich nutzen Man kann eine Frequenz regional unterschiedlich nutzen Man kann eine Frequenz-Nutzungs-Differenzierung nach Diensten vornehmen Man kann auf einer Frequenz das jeweils effizienteste i t System nutzen Frequenzen für alle, Berlin 8/15 4

5 Man kann eine Frequenz zu unterschiedlichen Zeiten unterschiedlich nutzen Dies ist eines der Konzepte hinter Dynamic Broadcast Warum sollte ein Broadcast-Signal ständig in der Luft sein, wenn der Programminhalt: Nur für Minoritäten interessant ist, die auch über Broadband versorgt werden können Nur für Minoritäten interessant ist, denen man den Programminhalt bereits vorher auf die Festplatte im Empfänger pushen konnte Gestern schon einmal gesendet wurde und daher auf der Festplatte im Empfänger vorliegen könnte Warum sollten dem Mobilfunk zugewiesene Frequenzressourcen nicht in tiefster Nacht dem Broadcast zur Verfügung gestellt werden, damit der sie für Pre-Download nutzen kann? Warum kann man die mögliche Einführung von DVB-T2 ab 2016 und den Auslauf der GSM-Lizenzen im Jahr 2016 nicht für ein koordiniertes Simulcast-Szenario nutzen? Der Broadcast behält also bis 2018 das komplette UHF-Spektrum, um zwei DVB-T/DVB-T2- Simulcast-Kanäle nutzen zu können. Die GSM-Lizenzen werden verlängert, ab 2018 erhält der Mobilfunk Teile der UHF-Frequenzen, jedoch mit der Maßgabe, in den bisherigen GSM-Frequenzen und den neuen UHF-Frequenzen Systeme einzuführen, welche die von der ITU in IMT-Advance geforderte spektrale Effizienz erreichen Frequenzen für alle, Berlin 9/15 Man kann eine Frequenz je nach (Sicherheits-) Lage unterschiedlich nutzen Warum sollten die PMSE-Anwender eine Spektrums-Zuweisung erhalten, die in Gänze eigentlich nur benötigt wird, wenn alle 10 Jahre der Eurovision Song Contest nach Deutschland kommt? Selbst dann werden die Audio-Kanäle nur in einer Stadt benötigt Warum sollte die Bundeswehr innerhalb Deutschlands trotz stabiler Sicherheitslage Frequenzen dauerhaft bekommen? Warum nicht durch Entscheidung des Bundestages im Fall einer evtl. äußeren Bedrohung? Welche Frequenzen kann die Bundeswehr jetzt schon abgeben? Der Hörfunk per Lang-, Mittel- und Langwelle wird ja auch abgeschaltet Warum benötigen die Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) dauerhaft neue Frequenzen? Warum können sie nicht das Recht bekommen, im Falle einer katastrophalen Lage Frequenzen zu nutzen, die an dem Ort und zu der Zeit ein anderer Frequenznutzer frei räumen muss? Frequenzen für alle, Berlin 10/15 5

6 Man kann eine Frequenz regional unterschiedlich nutzen Die Analyse der Frequenznutzung in den Broadcast-Bändern zeigt dauerhaft erheblich ungenutzte Ressourcen, so genannte TV White Spaces. Deren Zahl lässt sich mittels Dynamic Broadcast noch einmal (nun allerdings zeitlich variabel) deutlich vergrößern. Warum gibt der Broadcast diese Frequenzen in unversorgten Regionen nicht an Mobilfunknetzbetreiber frei? Warum wollen die Mobilfunknetzbetreiber auch in den Ballungsräumen, wo der terrestrische Broadcast guten Zuspruch findet, ausgerechnet UHF-Frequenzen haben? Dort werden doch kleine Zellen aufgebaut! Warum konzentriert sich der Mobilfunk bei der UHF-Nutzung nicht auf Regionen, wo nur große Zellen wirtschaftlich sind? Dort kann auch der Broadcast möglicherweise auf UHF-Ressourcen verzichten (s. o.) Und übrigens: Warum reden wir nur über UHF- und nicht auch über VHF-Frequenzen? Ein LTE-Modem am PC hat doch mit einer geeigneten Stabantenne kein Design-Problem Frequenzen für alle, Berlin 11/15 Aus dem Cisco Visual Networking Index Frequenzen für alle, Berlin 12/15 6

7 Man kann eine Frequenz-Nutzungs-Differenzierung nach Diensten vornehmen Wenn die Prognosen von Cisco stimmen, so werden Mobilfunknetze zu Video-Netzen. Ich behaupte, das kann nur stimmen, wenn mehr und mehr Live-Video genutzt wird (vgl. die Live Streams zu Olympia 2012) Warum sollte es sinnvoll sein, Live Video in (klein-) zellularen Netze bereitzustellen? Hier setzt unser Tower Overlay über LTE Advanced an. Live-Video wird mittels einer Magnum-Zelle übertragen, die zahlreiche LTE-Zellen überlagert Wenn ich die heutigen LTE-Tarife ansehe, so finde ich dort Volumen-Tarife mit 15 GByte Inklusiv-Volumen. Danach wird die Datenrate auf 384 kbit/s abgeregelt 15 GByte reichen für 4,2 Stunden HDTV-Fernsehen pro Monat Warum nicht alle UHF-Frequenzen an den Mobilfunk geben mit der Auflage des Must Carry von TV-Programmen außerhalb der Volumen-Begrenzungen? Wir wissen alle, dass Smartphones und Tablets zu Hause per WiFi genutzt werden. Wer vertritt eigentlich die Interessen der WiFi-Anbieter und Nutzer? Warum nicht die Wünsch des Mobilfunks ignorieren und UHF-Frequenzen für WiFi- Nutzungen allokieren? Frequenzen für alle, Berlin 13/15 Man kann auf einer Frequenz das jeweils effizienteste System nutzen Sowohl der Broadcast wie auch der Mobilfunk erleben eine stetige Weiterentwicklung der Übertragungstechniken Dem Broadcast steht nicht nur DVB-T zur Verfügung, sondern auch DVB-T2 und dazu neue Verfahren der Videocodierung wie H.264/AVC MPEG-4 part 10 Mit DVB-T2 kann man 7bis8TV-Programme in SDTV-Qualität in einem Kanal übertragen bisher sind es nur 4 Mit DVB-T2 kann man alternativ 3 bis 4 Programme in HDTV-Qualität in einem Kanal übertragen Ein Mobilfunkbetreiber betreibt heute GSM-Netze, UMTS-Netze und führt LTE ein. LTE- Advanced steht vor der Tür Warum wird nicht sowohl dem Broadcast wie auch den Mobilfunkbetreibern die Auflage gemacht, im Zusammenhang mit der Neuordnung des Spektrums (nicht nur im UHF- Bereich) in allen ihnen zugewiesenen Frequenzen auf die jeweils effizienteste Übertragungstechnik umzusteigen? Frequenzen für alle, Berlin 14/15 7

8 Im Fazit Die Zeiten, da Frequenzen dauerhaft, flächendeckend und ohne qualitative Auflagen zugewiesen wurden, sollten der Vergangenheit angehören Bei kreativem Nachdenken gibt es weit effizientere Ansätze zur Frequenznutzung, als bisher für möglich gehalten wurde Es ist Zeit, sich aus den Wagenburgen heraus zu bewegen und miteinander zu reden Frequenzen für alle, Berlin 15/15 Herzlichen Dank für Ihr Interesse! Prof. Dr.-Ing. Ulrich Reimers Frequenzen für alle! Frequenzen für alle, Berlin 16/15 8