Verbreitung von über Mobilfunk Frankfurt 30 Januar 2006 Frank Kiesewetter Leiter International Coordination Operations AG Stuttgart Agenda Die Debitel AG Der Telekommunikations- und markt Die Die Beziehung zwischen Netz und Die Mobilfunk Broadcast Die 1
Produkte und Dienstleistungen für Mobilfunk, Festnetz und Internet Gegründet 1991 Hauptaktionär: Permira- Fonds (seit Juli 2004) Positionierung Europas größter netzunabhängiger TK-Anbieter Drittgrößter Mobilfunkanbieter und führer der Diensteanbieter in Deutschland Kennziffern Gruppe 10,6 Mio Teilnehmer (8,6 Mio in Deutschland) 2,9 Mrd Euro Umsatz Über 2600 Mitarbeiter in Europa Frankreich, Niederlande, Dänemark, Slowenien Midray Tochtergesellschaft für mobile business solutions Seite 3 Stand: 2004 Entwicklung des Telekommunikationsund marktes In Mrd 100 90 80 70 56,4 60 50 40 30 20 10 0 58,1 60,9 64,6 68,0 71,6 75,2 78,8 82,4 86,0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Quelle: Dialog Consult/VATM Analyse Telekommunikationsmarkt 2005 und Detecon Berechnungen * (einschließlich Internet, IN-Dienste, Mietleitungen, Datendienste, Intercarrierumsatz) Festnetz Mobilfunk Gesamtmarkt Breitbandzugang und Inhalte treiben das Wachstum Seite 4 2
Die technische Entwicklung der Mobilfunk Netzwerke Seite 5 4G: Very High Speed Wireless Internet 2 20 Mbps und seamless Interconnection mit UMTS, WiFi, WIMAX und Festnetz 2005 UMTS Weite Globale Verbreitung 2003 UMTS Operativer Start 2000 GPRS Operativer Start 1999 Erster UMTS Lizenzierungsprozess und Verabschiedung der ersten technischen Spezifizierung 1982 Gründung GSM 2G: Low Speed Packet and Circuit Data GSM: Global System for Mobile Communication 96 288 kbps 3G: Multimedia UMTS: Universal Mobile Telecommunication Systems 144 kbps 2 Mbps Netz-Generation und Datenübertragung 25G: High Speed Packet Data GPRS/EDGE:(General Packet Radio System / Enhanced Data Rates for GSM Evolution) 14 384 kbps Die Mobilfunk Netzwerke im Bandbreitenvergleich Seite 6 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 UMTS 175 150 Delivery 125 Heute 100 GPRS GSM kb/sec 75 50 25 0 UMTS 144 kb 2 mb/sec Universal Mobile Telecommunication Systems GSM GPRS 14 115 kb/sec General Packet Radio System GSM EDGE 50 384 kb/sec Enhanced Data Rates for GSM Evolution Minimum für hochwertige online bewegte Bilder wie mobile TV GSM CSD & HSCSD 9,6 43,2 kb/sec Global Sys for Mob Com Circuit Switched / High Speed Cicuit Switched Data 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 3
Die Beziehung von Netzwerk zu Service und Offline und Text basierend / einfache Grafiken zb - SMS basierend - Logos + Ringtones - Auskunft - Informationsdienste - WAP (ie Portal Vodafone Live) - i-mode (Portal E+) - Realtime/ Bunt und Konvergent zb - A/V on demand Streaming - Live TV - Interactive Gaming - Live Radio - EDGE UMTS EDGE GPRS GPRS GPRS - Geschwindigkeit und Möglichkeiten für Services / Inhalte + 4G Integration mit WiFi WIMAX und Festnetz etc UMTS EDGE GPRS GSM GSM GSM GSM GSM Seite 7 Hauptpunkte bei der Nutzung der (2-)3G Netzwerke Mobile Netzwerke sind optimiert für eine one - to - one Nutzung Mobile Datenpaket orientierte Netzwerke GPRS, EDGE, UMTS können für mobile Audio/Video verwendet werden UMTS ist besser als GSM in der Behandlung von Datendiensten Die existierenden Netzwerke sind angemessen für Inhalte wie Logos und Ringtones sowie Videoclips, Musicdownloads für einen begrenzten Nutzerkreis Echtzeit Streaming Massen- Angebote bringen die Netze bereits an die Leistungsgrenze Aktuelle Mobile Netzwerke sind angemessen für on-demand media services mit personalisiertem Inhalt für einzelne Teilnehmer one-tomany one-toone 2-3G Network Broadcast Seite 8 4
Die Auslieferung: Download und Streaming On Demand - On Demand Streaming - Download - Push- Pull Seite 9 Voraussetzung: Der Inhalt liegt in einer abgeschlossenen Dateiform auf einem (Web-)Server bereit Download: Das Endgerät Empfängt den Inhalt (das File) und der Nutzer greift unabhängig von der Zeit darauf zu zb - Ringtones/Logos/Pictures - Musicdownloads - Videodownloads On Demand Streaming: Der ausgewählte Inhalt wird vom Nutzer auf dem Server gestartet und der übertragene Datenstrom wird auf dem Endgerät verarbeitet und angezeigt - Videostreaming - Audiostreaming Die Auslieferung: Download und Streaming (Near) Real time - On-Line - Live-Streaming Voraussetzung: Der Inhalt wird in Echtzeit auf einen Streaming Server geliefert und von dort direkt versendet Real Time Streaming: Der Nutzer meldet sich bei für ein Programm an und empfängt den Datenstrom Datenstrom wird auf dem Endgerät verarbeitet und angezeigt - Video-Streaming von Live Programmen - Audio-Streaming von Live Programmen Seite 10 5
Die Herausforderungen für die Verbreitung von Audio/Video im Mobilfunk Netzwerk Die erlebte Qualität der Audio/Video Services im UMTS Netzwerk (wird besser) ist aber nicht mit Rundfunk / TV vergleichbar GSM/UMTS Netzwerke müssen weiterhin one to one Services liefern Sprachtelefonie bleibt ein wichtiger Bestandteil der Netze Aus der Auslieferung ergeben sich folgende Herausforderungen: Mass Delivery buffering, delay, loss of packets, congestion in the delivery network, routing / re-routing Mobility Issues cell and 2G-3G handovers, continuity in data connections, moving between cells, roaming Radio Network Capacity Planning Issues and Costs Seite 11 Vergleich der Übertragungstechnologien am Beispiel mobile-tv One to one Unicast Geeignet für ondemand video clips & highlights Bandbreite (Qualität) reduziert sich durch Steigerung Zunahme der Nutzer in einer Zelle One to many Broadcast Geeignet für Live TV und digital radio im Massenmarkt Digital Radio bereits auf exisitierender Infrastruktur und Frequenzspektrum verfügbar One to many Broadcast Geeignet für für live TV im Massenmarkt Kein DAB digital radio In nächster Zeit kein flächendeckendes Spektrum verfügbar Seite 12 6
Kosten pro Nutzer / Übertragungstechnologie GSM 3G DVB-H Transmitter / Basisstation Durchsatz (max) 2-3Mbps 10-15Mbps 8 Mbps Angenommene Nutzer pro Basisstation / Transmitter Resultierende konstante Kapazität pro Nutzer 1,000 2-3 kbps 1,000 10-15 kbps (40,000) * 8 Mbps Kosten pro Basis Station / Transmitter 150k 150k 100k Seite 13 Notwendiger geschätzter UMTS Lizenzbeitrag Kosten / Nutzer / Jahr Source: Spectrum Strategy Consultants - 15 40k 19-25 * Theoretisch unlimited Zusammenwirken von Broadcast und Mobilfunk Services of high common intrest (News,Sports etc) Point-to-Multipoint P2M DAB/DMB, DVB-T/-H Broadcast- Technologie Convergence Personalised Data Services and communication Point-to-Point P2P UMTS, WLAN, WiMAX Mobile Standards & Internet Seite 14 7
Delivery und Erstellung bei der simultanen Nutzung von Mobilfunk und Broadcast Provider Core Network Pushed Radio Network Pushed Broadcast NO Creation Systems Service Creation& Delivery System Service Mgt System Plattform Cellular Network Pulled MNO Front- System/ Portal Look-up/ Request Cellular Network Look-up/ Request Seite 15 Mobile Gesellschaft: Die beginnt heute! m-business m-marketing m-government Administration Voting m-health m-information m-learning m-office Service Provider Telematics m-commerce m-payment m-banking m-entertainment TV meets mobile m-community Services Seite 16 8
Technik: Die spricht UTRAN GPRS/EDGE UMTS GPRS DMB/DXB/ -DAB Broadcast DVB-H Voice Interactive enh Services Remote Display Gaming Video Guidance Cinema Conferencing Push-to-Talk Guide Application over Cellular Multiparty Chat Audio&Video Info Sharing Push-to-Flirt Streaming Channel Photo Voice Location PictureShare over enh Services Chat Instant Messaging Push-to-Show Presence Display enh Services Sharing Internet IMS Multimedia Subsystem Wifi/Wimax Festnetz S user Seite 17 UMTS - Universal Mobile Telecommunication Systems, der Standard für mobile Daten- und Multimedia-Kommunikation GSM- Global System for Mobile Communication (900 MHz) DCS- Digital Comm System (1800 MHz), PCS- Personal Communication System (1900 MHz, USA) entsprechen dem Weltstandard GSM GPRS- General Packet Radio System, bietet als Erweiterung von GSM eine deutliche Effizienzsteigerung des Datenverkehrs ( ständig online,tarifierung nach Datenvolumen) und soll den Übergang zu UMTS darstellen Packet Radio Networks sind im Gegensatz zu zellularen Systemen dezentral organisierte Mobilfunksysteme: Wireless Local Area Network, WLAN nach dem IEEE-Standard 80211b (11Mbit/s) bzw 80211a,g (54 Mbit/s) Eine Wireless LAN-Variante für Ad-hoc-Piconetze ist auch Bluetooth mit einer niedrigeren Datenübertragunsrate und kleinerern Zellen WiMax - Worldwide Interoperability for Microwave Access ist als künftiger drahtloser Internet-Breitbandzugang vorgesehen mit max75 Mbit/s Bandbreite, 50 Km Reichweite und einer mit WLAN vergleichbarer Mobilität Seite 18 9
EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution bezeichnet eine Technik zur Erhöhung der Datenrate in GSM-n EDGE ist wie GPRS eine evolutionäre Weiterentwicklung der GSM-Technik Die Steigerung der Datenrate auf bis zu 48 Kbit/s pro Kanal/Nutzer (und in Summe auf bis zu 384 kbit/s bei 8 Kanälen - im Vergleich GPRS: 171,2 kbit/s) erreicht man durch einen Wechsel hin zu einem effizienteren Modulationsverfahren Es ist eine gleichzeitige störungsfreie Nutzung von GSM/GPRS- und EDGE-fähigen Endgeräten im gleichen Netz möglich EDGE wurde als ein Zwischenschritt auf dem Weg hin zu UMTS angesehen IMS - Multimedia Subsystem, eine Sammlung von 3GPP Standards zur Integration von mobilen Sprachdiensten und Internetfunktionen TV - (Internet Protocol Television, deutsch Internet-Protokoll-Fernsehen) wird die digitale Übertragung von Fernsehprogrammen und Filmen über ein digitales Datennetz bezeichnet Hierzu wird das dem Internet zugrunde liegende Internet Protokoll () verwendet Seite 19 WAP Wireless Application Protocol Das WAP bezeichnet eine Sammlung von Technologien und Protokollen, deren Zielsetzung es ist, Internetinhalte für die langsamere Übertragungsrate und die längeren Antwortzeiten im Mobilfunk sowie für die kleinen Displays der Mobiltelefone verfügbar zu machen WAP steht damit in direktem Wettbewerb zum i-mode-dienst (E+) Die primäre Aufgabe bei WAP ist es unter der Berücksichtigung der geringen Displaykapazitäten und Rechenleistung von WAP-Clients die Menge der zu übertragenden Daten zu reduzieren WML - Wireless Markup Language wird nicht als als Text wie HTML (HyperTextMarkupLanguage), sondern in compilierter Form binär zum WAP- Client übertragen wird Dazu erfolgt die Kommunikation zwischen WAP-Client und Webserver über einen Proxy, den so genannten WAP-Gateway Die Kommunikation zwischen Server und WAP-Gateway verwendet das im Web etablierte Protokoll HTTP (Hypertext Transfer Protocol) Auf der Funkstrecke ist WAP flexibel, möglich sind zb CSD (Circuit Switched Data), HSCSD (High Speed CSD), GPRS (General Packet Radio Service), aber auch UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) Die Nutzung des GSM-spezifischen USSD-Übermittlungsdienstes (Unstructured Supplementary Service Data) ist ebenfalls möglich allerdings sehr langsam Seite 20 10
HTTP Hypertext Transfer Protocol Das Hypertext Transfer Protocol ist ein Protokoll zur Übertragung von Daten über ein Netzwerk Es wird hauptsächlich eingesetzt, um Webseiten und andere Daten aus dem World Wide Web (WWW) in einen Webbrowser zu laden HTTP-Streaming Als HTTP-Streaming bezeichnet man die Auslieferung von Streaming-Media- Dateien über einen Webserver Beim On-demand-Streaming wird der existierende Webserver als einfacher Dateiserver zur Auslieferung von bereits vollständig vorliegenden Daten genutzt Das Live-Streaming setzt dagegen einen dedizierten Streaming-Server voraus, da hier ein kontinuierlicher Datenstrom verarbeitet werden muss, der zum Zeitpunkt des Abrufs noch nicht vollständig als Datei vorliegt Um Streaming Media-Angebote nutzen zu können, ist auf der Empfängerseite eine spezielle Software erforderlich Dies kann ein in einen Web-Browser integriertes Plug-In aber auch ein eigenständiges Wiedergabeprogramm sein Während klassische Broadcasting-Angebote (Rundfunk, Radio usw) aus ökonomischer Sicht eine möglichst große Reichweite anstreben, werden Streaming Media-Angebote mit wachsender Teilnehmerzahl teurer, denn die Daten müssen an jeden Empfänger einzeln versandt werden Seite 21 11