Breitbandanbindung im ländlichen Raum mittels Mobilfunk

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1 Breitbandanbindung im ländlichen Raum mittels Mobilfunk

2 ! Breitbandstrategie der Bundesregierung (2/2009) Bis Ende 2010 sollen die Lücken in der Breitbandversorgung!"#$%&'()*%"'%#+$#,)#",!-()#*"#+$#"-(+, geschlossen und flächendeckend leistungsfähige Breitbandanschlüsse verfügbar sein. "#$%&'%!())*! Bis 2014 sollen bereits für 75 Prozent der Haushalte Anschlüsse mit Übertragungsraten von mindestens 50 Megabit pro Sekunde zur."/0%#,&1()#2(,01",3#-%*452'()*,6-7-(0%8, Verfügung stehen mit dem Ziel, solche hochleistungsfähigen Breitbandanschlüsse möglichst bald flächendeckend verfügbar zu 9#+#,:-,#$(#;,*45(#22#(,<(%#"(#%:-+'(+,, haben. &$*,$(,=#)#*,>'-*, Zitat: Breitband-Strategie der Bundesregierung , S. 4! Technologie Ökonomie Politik 2

3 Quelle: Breitband-Atlas PLAN Online im Auftrag des BMWi, Technologie Ökonomie Politik 3

4 DSL FTTx/ VDSL Kabel Glasfaser PLC Technologien UMTS Satellit Stationärer Funk x (WLAN) LTE HSPA x (WiMAX) Technologien 4

5 Technologien und Bandbreiten 1990 GSM 9,6 kbit/s 2G 1999 GPRS 115 kbit/s 2005 GSM/EDGE 220 kbit/s 2002 UMTS 384 kbit/s 3G 2006 UMTS/HSPA 7,2 Mbit/s 2009 UMTS/HSPA Mbit/s 2010 UMTS/HSPA Mbit/s 4G GPP (LTE) Mbit/s Technologien 5

6 Wellenspektrum Frequenzbereiche für die Kommunikation 6(,7,$22#() 8,9'#( 3!-4$-25-+(2 1!'22($#(,!"#$%&'()*+(,#,-./0. :);< =>>)1? :>)5< =>)51? :>>)< =);1? :)< =>>);1? :>)<< :>>)< =)A1? :)< =>>)A1? BCD CD ;D 1D B1D I1D J1D K1D L0M,-,!# J$&'#+-,(%) IB C$&'# BCD)E)B(,F)C!G)D,(H/(0&F I1D)E)I2#,-)1$.')D,(H/(0&F CD)E)C!G)D,(H/(0&F)NC-0.G(22(0OP-7$!Q J1D)E)J/"(,)1$.')D,(H/(0&F ;D)E);(7$/<)D,(H/(0&F)N;$##(2G(22(0OP-7$!Q K1D)E)K4#,-)1$.')D,(H/(0&F 1D)E)1$.')D,(H/(0&F)N3/,?G(22(0OP-7$!Q IB)E)I2#,-6$!2(##(%)C$&'# B1D)E)B(,F)1$.')D,(H/(0&F)NI3ROP-7$!Q Quelle: Jochen Schiller: VL Mobilkommunikation, FU Berlin, 2008 Technologien 6

7 !"#$%&#'(')*%)*+*,%-').%/)')0 12"-*34 % 5 6'%$*3$5?4'@"')A*3B5 =2)>#'*7 % Gleichzeitige Nutzung von Bändern: Multiplex 7 < E : 7 ; C/D'*3E5 $ E Frequenz (f) $ Zeit (t) 6%'#0*!'F4B2EF)"$A")G*D'.* G'-'%).2-')*!'D%"-. 4 < B Code (c) Raum (ri) H%EF$%G0*I')JG')D*G4/K'* LEF"$A2M.$>)D'*)N$%GO E 4 8 B $ )0 =2)>#'*7 % 4 9 B Kanäle: 7 < : 7 ; E Technologien 7

8 5)"67"/3$-#89/1&&"'$7*,"&"14& Frequenzmultiplex :-")&)$,7/,#;$/$4'-"4",&'5)"67"/3$-#89/1&&'+-")',"#$%&"/' <"1&)$7% =>)&"14"? 8 ; F ; A ; B ; C ; D ; E * G$89&"14"?."4$#&7/, & 7/*4"H1-"4 Technologien 8

9 $': +% 5'3)"&*67#3)) %#/-% Zeitmultiplex ; A ; < ; = ; > ;? 6 '3$': 1 '% ) Technologien 9

10 %80+, Zeit- und B H B C B D B E B F B G Frequenzmultiplex 8 / TDMA ( Technologien 10

11 !"#$%#&'()*'$%+,-'."+)/#0(,-"#' 12$"',-3+34*"+()("+* Codemultiplex (;')"0<"#'=+">%"#?3<),-#(**')"#$"# 4 : Sendung ist durch persönlichen Code charakterisiert B3#$<+"(*"#"CC(?("#? Spreizspektrumtechnik 4"(#"'D22+$(#3*(2#'%#$'!E#,-+2#()3*( $ ( #2*F"#$(& Bsp: WCDMA!,-%*?'&"&"#'!*/+%#&"# UMTS G3,-*"(0"A B"#%*?"+$3*"#+3*"'<"&+"#?* 42;.0"H'F"&"#'!(&#30+"&"#"+("+%#& C I"30()("+%#&A'!.+"(?)."4*+%;*",-#(4 * 11

12 Erhöhung der Bandbreiten 1. Effizientere Nutzung der Frequenzen (q.e.d.) 2. Höhere Frequenzbänder ermöglichen höhere Übertragungsraten 3. Dynamische Zellgröße (ri): Wo viel Datenverkehr benötigt wird, kleinere Zellen, sonst größere 4. Signalvarianten: Kombination von Amplituden-, Frequenz- und Phasenmodulation 5. Mehrere Antennen auf beiden n (MIMO) 6. Kombination von mehreren Bändern, variable Bändernutzung Technologien 12

13 Beispiel HSPA Technik Modulation Bits pro Chip MIMO Kanalbündelung Maximale Bitrate HSPA 16 QAM ,4 MBit/s HSPA QAM MBit/s HSPA QAM 4 2x2-28 MBit/s HSPA QAM MBit/s HSPA QAM 6 2x MBit/s Technologien 13

14 Konkurrierende Funktechnologien HSPA (3G) WiMAX (802.16) LTE (3GPP) [...] Technologien 14

15 Grenzen von breitbandiger Mobilfunktechnik Ausbreitungsgrenzen von Wellen Rauschen bei hoher Netzlast (Signalstärke, Durchsatz) Je höher die Frequenz, umso höher die Datenrate, aber umso niedriger die Reichweite Je niedriger die Frequenz, umso höher die Reichweite Technologien 15

16 Ökonomie

17 Preisentwicklung Telekommunikation Preisentwicklung Telekommunikation (2005 = 100) (2005=100) Insgesamt Fest& Internet Mobil Ökonomie Aktuelle Grundsatzfragen der Regulierung im Mobilfunksektor 11 17

18 ! Up re Traffic! Do Voice dominant De-coupling / gap Trafficrelated costs Data dominant Revenues Time Quelle: Oliver Wyman analysis 2009 Ökonomie 18

19 Aktuelle Grundsatzfragen der Regulierung im Mobilfunksektor 19 Ökonomie 19

20 Infrastruktur-Sharing -./0%"//*+&,"'! B)#9'$%('9."%(2#,% C(12#-#1)#)*! 78$8'9."%(2#,%.C(12#-#1)#)*! D1#)$.E%)$8(%! 5 (A C'($F.4%$>1(? C(12#A%(!"#$%&'&()*+&,"' 1"&(234$0#*+&,"'*! "#$% "&'(#)*! G899."<9#$! +,,%--./(')-0#--#1)."&'(#)*! =1001)."&'(%A.3%*#1)! +,$#2%.3+4."&'(#)*! B)#9'$%('9."&'(%A.3%*#1)! $#:;<%('$1(.=1(%.4%$>1(?! G899."&'(#)*! 31'0#)*.@'-%A."&'(#)* Quelle: Frisanco, Tafertshofer, Ang: Infrastructure Sharing and Shared Operations for Mobile Network Operators, NSN, 2008 "#$%&'!()!. *+'!,+&''!-#.'/0#1/0!12!#/2&30,&%4,%&'!0+3&#/$!! Ökonomie! F%&-'/!12!#/J'0,#/$!#/!3/.3G! F'! #/41..'/0%&3, /%.F'&)!:$3#/H!&13.#/$ 01D%,#1/)! :"! 4/;;/,'*7$6&-'8& 8E'&3,1&0!12!0#.#D3&! &'$#1/H! #2!,+'G! F1,+! I3/ N#)')! 'RE3/-#/$! #/,1!,+3 2&1.!.1J#/$!1%,!2&1.!,+ 0,#DD! I3/,!,1! 0+3&'! #/2&30 &'-%4'!43E#,3D!3/-!1E'&3, &'T%#&'-!3/-!/'I!,'4+/# FG!,+'! #/2&30,&%4,%&'! /'4'003&#DG!/1,#4'!'J'/!3 I#,+!&13.#/$OH!F'43%0'!0 1E'&3,1&0!,1!%0'!,+'#&!#/- 20

21 ;<%('$1(.+.,8-$10%(- "%(2#,%.,12%('*%.I1(. ;<%('$1(.+.)%$>1(? Geografisches! 0#,'0! N&'D143,#1/! 410,0! 3EEDGH!,+1%$+OH! 3/-! FG! &', 'T%#E.'/,!,+3,!#0!/1!D1/$'&!/''-'-!%/-'&!3!43E34#,G!E1# J#'I)! 5.''*64'07 ;<.+ Modell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uelle: ebendaf'43%0'! #,! 3DD1I0!,+'! 1E'&3,1&! +1D-#/$! 3! D3&$'! /0,3DD'-!F30'!,1!D'J'&3$'!#,!,1!$'/'&3,'!3--#,#1/3D!J1D%.'!3/-! 'J'/%'0H! I+#D'! &'D#'J#/$!,+'! $&''/2#'D-! 1E'&3,1&! 2&1.!,+'! 5.''*6$320%( Ökonomie "#$%&'!P)!. 6'1$&3E+#4!0+3&#/$!1E,#1/0! 21

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Ökonomie Quelle: ebenda

23 F-#<!%?*D9:;* F-#<!%?*789:;* Q(,%3$#%"&#"%-* C!I'.,"(?(-#g-(*/-%*G6*H-(-%3#'!(*+SCBT5`2*h!"%(3.*,i%*E-&=#$4!.'#'?2* $=3%'()*344%!3&=* F!*!"#> F!* K"..** j-,#*z6*p'-((3f*t4%'()-%>p-%.3)2*zvvg2*446*\m>]u6* KT* BD* $!"%&-* #"%(?-1* #"%(?-1* CAPEX dye! GH99*BT*ZG6ZYX*PZ6V6V*+ZVV[>VU5f*F-#<!%?*T=3%'()J*8%&='#-&#"%-*3(/* 'H$*5#$#3"+"!)3' T#3(/3.!(-* 7#4!3%' * U6VW* 8!".' 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24 Rechtliche Rahmenbedingungen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Ökonomie Quelle: ebenda

25 Politik Der Frequenzbereich MHz ist im Benehmen mit den Ländern so bald wie möglich für die mobile breitbandige Internetversorgung zu nutzen. Er dient vorrangig zur Schließung von Versorgungslücken in ländlichen Bereichen. Bundesnetzagentur 2009

26 Politik 26

27 Quelle: MCTA 2010, E-Plus Politik 27