zum Gutachten - Clearingstelle "Neue Medien im Ländlichen Raum"
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Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum ¾ Analyse des Bedarfs ¾ Möglichkeiten für ein „schnelles Internet“ ¾ Handlungsempfehlungen für Kommunen ¾ Beispiele aus der Region SBH Oktober 2005 Herausgeber: Regionalverband Schwarzwald-Baar-Heuberg Bearbeitung: Prof. Dr. Fritz Steimer Gefördert durch das Impulsprogramm doiT-regional des Ministeriums für Ernährung und Ländlichen Raum Baden-Württemberg Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum ¾ Analyse des Bedarfs ¾ Möglichkeiten für ein „schnelles Internet“ ¾ Handlungsempfehlungen für Kommunen ¾ Beispiele aus der Region SBH Oktober 2005 Herausgeber: Regionalverband Schwarzwald-Baar-Heuberg Bearbeitung: Prof. Dr. Fritz Steimer Gefördert durch das Impulsprogramm doiT-regional des Ministeriums für Ernährung und Ländlichen Raum Baden-Württemberg 2 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Impressum Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Oktober 2005 Verfasser: Prof. Dr. Fritz Steimer - FH-Furtwangen; Steinbeis TZ - Neue Medien Herausgeber, Copyright: Regionalverband Schwarzwald-Baar-Heuberg Johannesstraße 27, 78056 Villingen-Schwenningen Telefon: 0 77 20 / 97 16 – 0, Telefax: 0 77 20 / 97 16 – 20 e-mail: [email protected] Druck: Selbstverlag Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 3 Schnelles Internet auch für den Ländlichen Raum! Der Ausbau der Infrastrukturen zur Übertragung digitaler Daten vollzieht sich mit einer atemberaubenden Geschwindigkeit: Es ist noch nicht einmal zwei Jahrzehnte her, dass man mühsam versucht hat, mit Hilfe so genannter Akustikkoppler und Modems digitale Daten zu übertragen. 300 Bit/Sekunde waren damals gängiger Standard. Heute erscheinen uns die 64.000 Bit/s einer ISDN-Leitung als „vorsintflutlich“ langsam, DSL mit 1.000.000 bis 3.000.000 Bit/s muss es mindestens sein. Und dann machen uns die Nachrichtentechniker schon Appetit auf Übertragungsraten von 30, 40 und 50.000.000 Bit/s in absehbarer Zeit. Angesichts dieser rasanten technischen Entwicklung stellt sich immer wieder die Frage „Brauchen wir das wirklich, müssen Musikstücke und Videoclips wirklich ruck zuck herunter geladen werden können?“. Die Antwort auf diese Fragen gibt der Markt: Die Nachfrage ist offensichtlich da, denn die Leute sind bereit, für ein schnelles Internet einiges an Geld auszugeben. Schnelles Internet ist aber keineswegs allein eine Frage des Vergnügens und der Unterhaltung. Leistungsfähige digitale Infrastrukturen sind inzwischen vielmehr zu einem ganz wesentlichen Standortfaktor für unsere Wirtschaft geworden und damit überlebensnotwendig für die heimischen Betriebe. Unbestritten ist doch, dass der Bau von Eisenbahnen die industrielle Entwicklung in den durch sie erschlossenen Regionen ganz entscheidend vorangetrieben hat. Auch der Bau der Autobahnen war ein vergleichbarer Impuls für wirtschaftliches Wachstum. Und die „Datenautobahn“ ist nun einmal eine weitere Entwicklungsstufe der Verkehrsinfrastruktur, unverzichtbar im so genannten Informationszeitalter. Es gibt allerdings einen ganz erheblichen Unterschied von früher zu heute. Eisenbahnen wurden überwiegend, Autobahnen und sonstige Straßen ausschließlich von der öffentlichen Hand, also von Bund, Ländern und Kommunen gebaut. Im Vordergrund standen dabei stets strukturpolitische Überlegungen. Nach der Privatisierungswelle der vergangenen Jahre werden Infrastrukturen fast nur noch nach betriebswirtschaftlichen Überlegungen gebaut. Das heißt: Investiert wird nur noch dort, 4 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum wo es sich „rechnet“. Deshalb hat der Ländliche Raum jetzt ein echtes Problem. Wegen der geringeren Bevölkerungspotentiale ist dort die Nachfrage zwangsläufig nicht so groß wie in den dicht besiedelten Ballungsgebieten. Wenn jedoch die für eine ausreichende Rendite erforderliche Nachfrage nicht vorhanden ist , wird eben nicht investiert. Und wenn nur in den Ballungsräumen und nicht im ländlichen Raum investiert wird, dann vergrößert sich das ohnehin schon vorhandene Gefälle, der Ländliche Raum gerät mehr und mehr ins Hintertreffen. Dies ist keineswegs Schwarzmalerei, denn während der Ländliche Raum bei weitem noch nicht flächendeckend mit DSL versorgt werden kann, wird in den Ballungsräumen schon die neueste Generation von High-Speed-Internet getestet. Mit der vorliegenden Studie will der Regionalverband Lösungsansätze beschreiben und Städten und Gemeinden über Handlungsempfehlungen Möglichkeiten zur Selbsthilfe aufzeigen. Die dargestellten Beispiele für ein vorbildliches kommunales Engagement sollen Ansporn für andere Kommunen im Ländlichen Raum sein. Ermöglicht wurde diese Studie durch eine großzügige Unterstützung durch das Land, das im Rahmen seines Impulsprogramms doIT-regional dem Regionalverband erhebliche Fördermittel zur Verfügung gestellt hat. Hierfür sei auch an dieser Stelle einmal mehr gedankt. Erarbeitet wurde die Studie von Herrn Professor Dr. Fritz Steimer, der an der Fachhochschule Furtwangen lehrt und überdies ein SteinbeisTransferzentrum „Neue Medien“ leitet. Wir danken auch Herrn Professor Steimer für seine Arbeit, die bei verschiedenen Vorstellungen bereits viel Anerkennung gefunden hat. Für den Regionalverband Schwarzwald-Baar-Heuberg zählt der Ausbau der digitalen Infrastrukturen zu den Kernaufgaben der Regionalplanung und Regionalentwicklung. Deshalb werden wir uns auch weiterhin dieses Themas annehmen. Lothar Wölfle Rainer Kaufmann Verbandsvorsitzender Verbandsdirektor Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 5 Inhaltsverzeichnis Schnelles Internet auch für den Ländlichen Raum! .....................................................3 1 Begründung für die Notwendigkeit von Breitbandverbindung in ländlichen, infrastrukturschwachen Regionen ...............................................................................7 2 Vergleichende Bewertung alternativer Lösungen für einen schnellen Internetzugang ..........................................................................................................13 Fallbeispiel 1: (Down-/Upload hoher Datenmengen) ...........................................14 Fallbeispiel 2: Telefonieren mit Voice over IP (VoIP). .........................................14 2.1 Internet über DSL ..........................................................................................17 Art der Lösung/Systemkonzept/Infrastruktur .......................................................17 Zugangs- und Nutzungsvoraussetzungen ...........................................................17 DSL-Anschluss....................................................................................................18 DSL-Hardware.....................................................................................................18 Stand der Technik / Leistung und Performance ..................................................19 Anbieter: ..............................................................................................................22 Kosten .................................................................................................................22 Verfügbarkeit .......................................................................................................23 Pilotinstallationen/Referenzen .............................................................................23 Umweltsituation ...................................................................................................24 2.1.1 Exkurs: Glasfaser-Internet..........................................................................24 Art der Lösung.....................................................................................................24 Erforderliche Infrastruktur(en)/Systemkonzept/Nutzungs-/ Zugangsvoraussetzungen ...................................................................................25 VDSL ...................................................................................................................25 HDSL...................................................................................................................26 Stand der Technik ...............................................................................................27 Performance........................................................................................................27 Kosten .................................................................................................................27 Verfügbarkeit .......................................................................................................27 Umweltsituation ...................................................................................................28 2.1.2 Exkurs 2: DSLAM/Outdoor DSLAM ............................................................28 Neu :Outdoor-DSLAM .........................................................................................28 Funktion...............................................................................................................29 Linecards.............................................................................................................30 Netzwerk Schnittstelle .........................................................................................30 2.2 Internet über TV-Kabel ..................................................................................31 Art der Lösung/Systemkonzept/Infrastruktur .......................................................31 Zugangs- und Nutzungsvoraussetzungen ...........................................................32 Stand der Technik ...............................................................................................34 Verfügbarkeit .......................................................................................................35 Leistung/Performance/Kosten .............................................................................38 Anbieter und Pilotprojekte ...................................................................................39 Umweltsituation ...................................................................................................40 6 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 2.3 Satelliten-Internet.......................................................................................... 41 Art der Lösung .................................................................................................... 41 Erforderliche Infrastruktur(en)/Systemkonzept/Nutzungs-/ Zugangsvoraussetzungen................................................................................... 42 Stand der Technik............................................................................................... 43 Preis-Leistungsangebot/Anbieter ........................................................................ 43 2.4 Powerline: Internet aus der Steckdose ......................................................... 49 Art der Lösung .................................................................................................... 49 Erforderliche Infrastruktur(en)/Systemkonzept/Nutzungs-/ Zugangsvoraussetzungen................................................................................... 50 Stand der Technik............................................................................................... 51 Anbieter, Pilotprojekte und Verfügbarkeit............................................................ 52 Leistung/Performance......................................................................................... 54 Kosten und Preis-(Leistungs-)angaben............................................................... 54 Umweltsituation .................................................................................................. 56 2.5 Funk-(LAN-)Internet/W-LAN-Internet ............................................................ 57 Art der Lösung .................................................................................................... 57 Erforderliche Infrastruktur(en)/Systemkonzept/Nutzungs-/ Zugangsvoraussetzungen................................................................................... 59 Performance/Leistung......................................................................................... 60 Kosten:................................................................................................................ 61 Fallbeispiel – Unterkirnach:................................................................................. 61 Anbieter/Pilotprojekte.......................................................................................... 63 Verfügbarkeit ...................................................................................................... 64 Umweltsituation .................................................................................................. 64 2.6 UMTS- / (Mobil-)Internet ............................................................................... 65 Art der Lösung .................................................................................................... 65 Erforderliche Infrastruktur(en)/Systemkonzept/Nutzungs-/ Zugangsvoraussetzungen................................................................................... 66 Stand der Technik............................................................................................... 68 Anwendungsszenarien........................................................................................ 69 Verfügbarkeit ...................................................................................................... 71 Anbieter .............................................................................................................. 72 Performance und Kosten .................................................................................... 73 2.6.1 Exkurs WiMax: ........................................................................................... 75 Fazit .................................................................................................................... 76 2.6.2 Exkurs HSDPA........................................................................................... 76 Schrittweiser Ausbau .......................................................................................... 77 Nutzen ................................................................................................................ 77 3 Handlungs- und Vorgehensempfehlungen.......................................................... 79 Abbildungsverzeichnis .............................................................................................. 83 Glossar ..................................................................................................................... 85 Anhang ..................................................................................................................... 93 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 1 7 Begründung für die Notwendigkeit von Breitbandverbindung in ländlichen, infrastrukturschwachen Regionen Seit je her war das Vorhandensein von Infrastrukturen ein/der entscheidende( r ) Faktor für die Existenz einer Gesellschaftsform (siehe Bild 1). Je nach Gesellschaftsform sind diese Infrastrukturen völlig unterschiedlich. Während die Agrargesellschaft durch Ackerland, Vieh und menschliche Arbeitskraft maßgeblich geprägt war, standen bei der Produktionsgesellschaft Maschinen, Rohstoffe, Energie und Verkehrswege im Mittelpunkt. Bild 1: Entwicklung der Gesellschaftsformen Die Infrastrukturen der „Postindustriellen Gesellschaft“ hingegen sind vor allem geprägt durch den Bedarf an hard- und softwaretechnischen Einrichtungen, Telekommunikationsnetzen und – systemen (fest und mobil) sowie darauf aufsetzender Dienste wie z.B. das Internet. Unter Einbezug dieser Anforderungen spricht man deshalb auch von der Informations- oder Telekommunikationsgesellschaft. Die Abbildung 2 zeigt eindringlich die wachsende Bedeutung der Informations- und Telekommunikationstechnologien am Bruttosozialprodukt der Bundesrepublik Deutschland. 8 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Bild 2: Anteil der ITK am Bruttosozialprodukt; Quelle: BITKOM Allerdings wäre es ein Fehler, durch den (sich evolutionär vollziehenden) Wandel der Gesellschaftsformen den Bedarf an Infrastrukturen der „Vorgängergesellschaft“ zu vernachlässigen. Dies gilt in besonderem Maße gerade für den Übergang von der Industrie- auf die Dienstleistungsgesellschaft. Vielmehr muss man von der Koexistenz auch früherer Infrastrukturen ausgehen, oder in anderen Worten ausgedrückt: Der Infrastrukturbedarf der Industriegesellschaft hat sich seit Mitte des zwanzigsten Jahrhunderts um die Elemente Computersysteme und Telekommunikation auf Basis analoger Technik erweitert. Mit dem zunehmenden Einsatz digitaler Technik (ab ca. 1960) wurde mehr oder weniger der Beginn der Informationsgesellschaft eingeläutet. Wie die nachfolgende Auflistung von Standortkriterien für Industrieunternehmen belegt, waren ländliche Regionen schon immer benachteiligt, da sie, gemessen an dieser Anforderungsliste, gravierende Defizite aufwiesen Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 9 Wichtige Kriterien für Industrieansiedlung waren und sind: Verkehrsinfrastrukturen Verfügbarkeit von Rohstoffen und Zulieferkomponenten Gewerbeflächen Know-Potenzial und Fachkompetenz der Region Verfügbarkeit von geeignetem Personal Nähe zu Kooperationspartnern - und neuerdings auch Verfügbarkeit von Telekommunikationsnetzen und - diensten Bei genauerer Betrachtung zeigt sich, dass die Defizite gegenüber Ballungsräumen nicht oder nur mit großem Aufwand ausgleichbar gewesen wären, so dass meist gravierende Nachteile gegenüber urbanen Regionen entstanden. Die Konsequenz war, dass ländliche Regionen eine z.T. deutlich geringere Wirtschaftskraft hatten oder, anders ausgedrückt, einen anteilig geringeren Beitrag zum Bruttosozialprodukt leisten konnten. Die entstehende Dienstleistungs-/Informationsgesellschaft hingegen hat neben dem Bedarf an physikalischen Komponenten und Produkten wie Rohstoffe, Verkehrwegen, auch einen Bedarf an „Digitalen Produkten“, welche als die sie tragenden Infrastrukturen die bereits erwähnten Computersysteme, Telekommunikationstechnik sowie Telekommunikationsnetze und –dienste benötigen. Die nachfolgenden Abbildungen 3,4, 5und 6.belegen eindeutig, welche Bedeutung diesen Digitalen Produkten bereits gegenwärtig, vor allem aber zukünftig, beizumessen ist. Sie zeigen aber auch, dass Deutschland im Vergleich mit anderen hochtechnologiesierten Ländern durchaus noch Nachholbedarf hat. Dieser Nachholbedarf gilt in besonderem Maße für ländliche und industrieschwache Regionen. 10 Bild 3: Entwicklung der PC-Dichte in land; Quelle: BITKOM Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Deutsch- Bild 4: Bedarf nach Internetnutzung im täglichen Leben; Quelle: www.w3b.de Bild 5: Nutzung-/Nutzungsprognose für WLANs/UMTS; Quelle: BITKOM Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 11 Bild 6: Bedeutung des E-Business für Unternehmen; Quelle: BITKOM Die Einrichtung dieser „Digitalen Infrastrukturen“ ist, verglichen mit dem Aufwand für Infrastrukturen wie Schiene, Autobahn etc. deutlich günstiger. Vor allem das weltweit auf Basis einheitlicher Standards funktionierende Internet verursacht vergleichsweise geringen Investitionsaufwand. Dadurch entsteht zum ersten Mal die Chance, auch ländlichen Regionen den Zugang zu weltweiten Ressourcen und Märkten zu verschaffen und damit das Defizit gegenüber urbanen Regionen zu mindern oder gar auszugleichen. Es muss Ziel jeder Politik und Regierungsverantwortung sein, den Prozess zum Ausgleich der bisherig existierenden Defizite zu fördern. Allein ein Blick auf den Verfügbarkeitsstatus schneller Internetzugänge im Bereich des Regionalverbands Schwarzwald-Baar-Heuberg zeigt, dass wir von diesem Ziel derzeit noch ein gutes Stück entfernt sind. Neben dem Bemühen diese Infrastrukturen schnellstmöglich zu schaffen, muss in der Übergangszeit darüber nachgedacht werden, welche Alternativen verfügbar sind. Die weiteren Inhalte dieser Studie konzentrieren sich deshalb auf die Darstellung und Erörterung der möglichen Alternativen für das „Schnelle Internet“. Die Betrachtungen erfolgen anhand relevanter Kriterien. 12 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 2 13 Vergleichende Bewertung alternativer Lösungen für einen schnellen Internetzugang In Ballungsräumen, Städten und Regionen mit höherer Besiedlungsdichte sind derzeit fast ausnahmslos die festnetzgebundenen Internetzugänge Modem-analog, ISDN aber auch DSL verfügbar. Vor allem ländliche Regionen, topologisch ungünstig liegende Gebiete und/oder Regionen mit geringerer Besiedlungsdichte hingegen, können den schnellen DSLInternetzugang derzeit vielfach nicht nutzen. Dieses Manko hat nicht zu unterschätzende negative Konsequenzen wie Defizite bei der Informationsbeschaffung und Informationsdistribution (vor allem bei Inhalten mit hohen Datenmengen) deutlich ungünstigeres Kosten-/Leistungsverhältnis bei der Internetnutzung diverse Internetservices (z.B. Bild- oder Multimediaservices) können nicht angeboten werden Das kostenlose bzw. kostengünstige Telefonieren mittels Voice over IP (VoIP) ist nicht nutzbar Nachteile im Infrastrukturangebot einer Kommune (z.B. für Industrieansiedlungen) Sonstige Standortnachteile (z.B. bei der Wohnraumvermietung) Bereits einzelne, vor allem aber die Summe dieser negativen Konsequenzen trägt dazu bei, dass sich die ohnehin schon vorhandenen Wettbewerbsnachteile im Bereich der klassischen Infrastrukturen Straße, Flugverbindungen, noch verschärfen. In anderen Worten: Wer in ländlichen / schwach besiedelten Regionen wohnt bzw. dort ein Unternehmen betreibt wird seine Lage perspektivisch noch verschlechtern. Anhand einiger Beispiele soll diese Aussage verdeutlicht werden. 14 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Fallbeispiel 1: (Down-/Upload hoher Datenmengen) Klein-/mittelständische Unternehmen wie z.B. Zulieferbetriebe oder Freelancer die in Bereichen wie Metallbearbeitung, Musterbau, Architektur/Bauwesen, Grafik/Design oder Bildverarbeitung oder u.a. auch als Internetagentur tätig sind, werden von ihren Kunden oder Abnehmern praktisch gezwungen, technische Zeichnungen, Dokumente oder Bilder in digitaler Form zu übernehmen bzw. anzubieten, da nur dann die direkte, computergestützte Weiterverarbeitung auf dem jeweiligen Partnersystem möglich ist (Beispiel: CAD-Anwendungen). Die Übertragung derartiger Dokumente mit teilweise sehr hohen Auflösungen, dauert bei einer analogen Internetverbindung, aber auch noch bei ISDN, mehrere (zig) Minuten. Dazu kommt eine vergleichsweise hohe Störanfälligkeit, die im besten Fall zu Übertragungswiederholungen (und damit zu weiterem Zeitverzug), im schlechtesten Fall zum Abbruch der Übertragung führt. Kommen derartige Unzulänglichkeiten häufiger vor, wird sich das jeweilige Partnerunternehmen überlegen, ob und wie lange es auf dieser Basis zur Zusammenarbeit bereit ist. Auch bei der Auswahl seiner Zulieferbetriebe und Kooperationspartner durch ein Unternehmen wird daher die Verfügbarkeit einer schnellen Internetverbindung ein wichtiges Kriterium sein. Fallbeispiel 2: Telefonieren mit Voice over IP (VoIP). Viele Unternehmen leiden unter den hohen Telefonkosten. Vor allem intensive Inlands- und Auslandstelefonate, die in den meisten Fällen zu den üblichen Geschäftszeiten geführt werden müssen, verursachen hohe Kosten. Unter günstigen Voraussetzungen ist hingegen das Telefonieren über das Internet (‚VoIP) völlig kostenfrei, egal zu welchen Tageszeiten es statt findet bzw. wie lange ein Gespräch dauert. Hierfür wurde schon vor einiger Zeit die bereits genannte VoIP-Technologie entwickelt. Ein Merkmal dieser Technologie ist, dass die Übertragung der digitalisierten Sprachinformation in Form von „Datenpaketen“ möglichst unterbrechungsfrei funktionieren sollte um eine akzeptable Sprachqualität zu erhalten. Auf Basis eines analogen Internetzugangs und auch auf Basis eines ISDN-Anschlusses ist diese Anforderungen jedoch kaum oder nur unbefriedigend zu erfüllen. Bei einer schnellen Internetverbindung hingegen kann eine hervorragende Sprachqualität erreicht werden. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 15 Mittlerweile offerieren die meisten namhaften Internetprovider (T-Online, AOL,…) ihren Kunden kostenfrei die erforderliche Software. Aber auch bei „neutralen“ Anbietern wie Skype (www.skype.com) kann man diese kostenfrei herunterladen und installieren. In den Anfängen der Nutzung dieser Technologie konnte die Internettelefonie nur zwischen Partner erfolgen die über eine geeignete technische Ausrüstung (Software + Computer-Headset) verfügten. Mittlerweile wurde die Technologie aber selbst von namhaften Telefonanbietern wie Siemens so weiterentwickelt, dass Telefonnebenstellenanlagen und Telefonendgeräte ohne großen technischen Aufwand an das Internet bzw. an den Computer angeschlossen werden können und sich auch das Handling gegenüber einem „Normaltelefon“ kaum noch mehr unterscheidet. Selbst jeder weltweit derzeit vorhandene Festnetztelefonanschluß kann mittlerweile über das Internet erreicht werden, in dem die Verbindung über das Internet zu einem Provider in einem Billiglohnland (z.B. Indonesien) geführt (geroutet) wird und dieser dann in gewohnter Weise die Festnetzverbindung zu einem irgendwo auf der Welt existierenden Teilnehmer zu günstigsten Tarifen (z.B. weltweit je Minute für 3 ct.) herstellt. Privatpersonen, aber vor allem Firmen die ein derartiges Angebot nutzen können, sind dadurch in der Lage in nicht unerheblichem Maße Kosten einzusparen. Wer kein Nutznießer dieser Technologe ist, hat hingegen auch diesbezüglich deutliche Wettbewerbsnachteile. Bereits diese beiden Fallbeispiele machen deutlich, dass es beim Thema High-Speed-Internet nicht um „Schön zu haben“ sondern um ein möglicherweise existenzbedrohendes Problem geht. Wer in einer Region wohnt/angesiedelt ist in der kein DSL-Anschluss (siehe nachher) verfügbar ist, reagiert daher mit Recht höchst verärgert auf die viel versprechende Werbung der DSL-Anbieter (wie z.B. T-COM). Laut eigenen Hinweisen der Telekom1 können derzeit ca. 9 % der T-COM-Anschlüsse (und dann aufgrund der Netzhoheit in aller Regel auch diejenigen anderer Provider) aus Wirtschaftlichkeitsgründen nicht mit DSL erreicht werden. 1 siehe u.a. Vortrag von T-Systems anlässlich Tagung „ Datenautobahn auf dem Land“; Schliengen; April 2005. 16 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Doch auch wer sich zu den 91 % Glücklicheren zählen darf, kann oft nur über eine Anschlussleistung (download) von 384 kbit/s verfügen. Dies ist zwar deutlich mehr als bei einem ISDN-Anschluss, doch von einem High-Speed-Internet kann man auch hier noch nicht sprechen. Um ein derartige Defizite möglichst zu umgehen muss daher untersucht werden, ob und welche möglichen Alternativlösungen verfügbar sind. Diese gilt es dann hinsichtlich Ihrer Verfügbarkeit, ihrer Anschlussanforderungen sowie ihrer Leistungs- und Kostenpotenziale zu untersuchen. Die derzeit in Frage kommenden Alternativen werden deshalb nachfolgend, soweit möglich, unter Berücksichtigung wichtiger Kriterien wie Art der Lösung Erforderliche Infrastruktur(en)/Systemkonzept/Nutzungs/Zugangsvoraussetzungen Anbieter Stand der Technik/Reifegrad Verfügbarkeit in der Region Pilotinstallationen/Referenzen Umweltbeeinflussung Hard- und Softwarebedarf Leistung/Performance im Down- und Upstream-Bereich Kosten (Erstinstallation –monatlich/Grundgebühr – laufender Betrieb) Sonstiges/Bemerkungen detailliert erörtert. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 2.1 17 Internet über DSL Art der Lösung/Systemkonzept/Infrastruktur DSL ist die Abkürzung für "Digital Subscriber Line" und bedeutet nichts anderes als festnetzgebundenes Internetsurfen im Highspeed-Verfahren. Aus Sicht der Kabelund Übertragungstechnik betrachtet, stellt DSL eigentlich keine grundsätzliche Neuerung dar. Im Vergleich zu den klassischen Übertragungssystemen Analog-Modem (56 kbit/s) und ISDN (64 kbit/s) werden bei DSL vereinfacht gesprochen nur schnellere Modems (auf der Teilnehmer und Vermittlungsseite) sowie neue Umsetzer verwendet. Elementar hierbei ist; dass die bestehenden Kupferleitungsverbindungen in die Haushalte weiterbenutzt werden können. Die DSL-Technik nutzt die Tatsache, dass der herkömmliche analoge Telefonverkehr im Kupferkabel nur Frequenzen bis 4 kHz belegt. Theoretisch jedoch sind auf Kupferleitungen Frequenzen bis 1,1 MHz möglich. Durch Aufsplitten der Bandbreite in unterschiedliche Kanäle, z.B. für Sprach- und Dateninformationen, und die Nutzung der bislang "toten" höheren Frequenzbereiche, puschen heutige DSL-Technologien das Kupferkabel auf Übertragungsraten von bis zu 52 MBit/s - abhängig von der eingesetzten DSL-Variante (ADSL, HDSL,SDSL, VDSL – siehe nachfolgend). In der Praxis werden aber meist nur reduzierte Transferraten benutzt (0,4…2 Mbit/s), die sich vornehmlich auf den Verfahren ADSL und SDSL abstützen, da hierbei die gegenseitigen Störungen in den Kabelsträngen geringer ausfallen. Zugangs- und Nutzungsvoraussetzungen Alles was man zur Nutzung von DSL benötigt ist in Bild 7 dargestellt. 18 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum DSL-Anschluss Grundsätzlich bieten mehrere Unternehmen in Deutschland DSL-Anschlüsse an. Der DSL-Anschluss der Deutschen Telekom mit dem Namen T-DSL ist in vielen Anschlussbereichen in Deutschland verfügbar (s.o.). Inzwischen bieten auch 1&1, Freenet, Arcor u.a., DSL-Anschlüsse auf Basis der T-DSL Technik unter eigenem Namen an. Umbauarbeiten, Leitungsarbeiten oder neue Telefonbuchsen sind normalerweise bei der Bereitstellung eines DSL-Neuanschlusses nicht notwendig. In der Regel genügt die vorhandene Telefonbuchse des Telefonanschlusses. Den für einen DSL-Neuanschluss notwendigen DSL-Splitter erhält man vom jeweiligen Anbieter in der Regel ohne Aufpreis. Der Splitter dient zur Trennung der DSLund der Sprach- bzw. Telefoniefrequenzen die über die Telefonleitung übermittelt werden. Bild 7: Hardware-Komponenten für DSL; Quelle: DSL-WEB DSL-Hardware Des Weiteren benötigt man noch ein DSL-Modem. Grundsätzlich gibt es hier 3 Ausführungen: Die einfachste Variante ist ein DSL-Modem mit USB-Anschluss für die USB-Schnittstelle des Computers. Darüber hinaus gibt es als Alternativen ein DSLModem welches eine Netzwerkkarte auf dem Computer erfordert oder ein internes DSL-Modem zum direkten Einbau in den Computer. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 19 Wenn man einen DSL-Anschluss mit mehreren Computern teilen möchte, benötigt man noch einen DSL-Router damit die einzelnen Datenpakete den einzelnen Stationen richtig zugeordnet werden können. Diesen gibt es auch für kabelloses Surfen auf Basis der Wireless-LAN Technologie. In diesen Komponenten ist in der Regel ein DSL-Modem bereits integriert. In jedem Fall sollten man auf die Angebote der verschiedenen DSL-Anbieter achten: Viele DSL Anbieter bieten Neukunden vergünstigte oder sogar kostenfreie DSLModems oder DSL-Router an. Diese Vergünstigung gilt meist nur, wenn man nicht nur den DSL-Tarif sondern auch den DSL-Neuanschluss über diesen DSL-Anbieter bestellt. Es ist daher keinesfalls sinnvoll, den DSL Anschluss getrennt bei der Deutschen Telekom (T-Com) zu beantragen, dann den DSL-Tarif bei einem DSL-Anbieter zu bestellen und das DSL-Modem etwa in einem Computershop zu kaufen. Durch die Nutzung der Komplettpakete der DSL-Anbieter kann man meist deutlich sparen. Stand der Technik / Leistung und Performance Die bereits erwähnten Standard-DSL-Varianten wurden bereits zu Beginn der 90erJahre entwickelt und gelten daher als ausgereift Relativ neu ist eine Variante G.SHDSL (Global Standard for Single-Pair Highspeed DSL). Deren Hauptvorteil ist die um bis zu 30 Prozent erhöhte Reichweite der Verbindung zwischen Vermittlungsstelle und Nutzer. Eine weitere Verbesserung hinsichtlich Reichweiten und Übertragungsleistung versprechen die derzeit aktuell geschaffenen Variante ADSL.2 sowie ADSL.2 incl. Weiterentwicklungen der G.992.1 / G 992.2-Norm. Durch diese Weiterentwicklungen wird es dem Netzbetreiber zum Einen ermöglicht, eine größere Zahl Kunden an zu schließen, so dass sich die Projekte wirtschaftlicher für ihn kalkulieren lassen und zum Andern ermöglicht vor allem ADSL.2+ spürbar höher Übertragungsleistungen von bis zu 24 MBit/s im Downstream.. Die Hochleistungsvariante HDSL ist, je nach unterlegter Infrastruktur, gelegentlich noch mit Störproblemen konfrontiert. 20 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Insgesamt ist aber zu erwarten, dass sich auf Basis der Kupferleitungsinfrastrukturen keine stark verbesserten Leistungsvarianten mehr entwickeln werden. Die Zukunft gehört hier der Lichtwellenleiter-/Glasfasertechnik. Bezüglich der von einer DSL-Lösung zur Verfügung gestellten Leistung/Performance muß man prinzipiell zwischen den bereits erwähnten DSL-Varianten, den DSLTarifvarianten aber auch zwischen Down- und Upstreamleistung differenzieren. Die für den Privat- und Normalnutzer gängigsten Varianten sind ADSL und SDSL. Sie basieren auf der praktisch überall vorhandenen Kupfer-Doppelader-Infrastruktur. Das „A“ steht hierbei für "asymmetrisch" und das „S“ für "symmetrisch". Asymmetrisch deswegen, weil die Geschwindigkeit für den Datenstrom zum ADSL-Nutzer (Downstream) deutlich höher ist als andersherum (Upstream). Downloads gehen damit schneller von statten als Uploads. Bei symmetrischen Anschlüssen sind Upund Downstream hingegen gleich schnell. Im Normalfall (z.B. für den Privatnutzer) reicht ADSL aus, eine Firma hingegen die öfters größere Datenmengen(z.B. Konstruktionspläne, Bilder oder Videos) verschickt, wäre mit SDSL besser gestellt. Beispielgebend seien folgende Nutzungsmöglichkeiten genannt: Lädt man mit einem 56K-Modem einen Musiktitel im MP3-Format aus dem Internet herunter, so benötigt man bei einer Dateigröße von etwa 4 MB rund acht Minuten. Bei einer DSL-Leitung hingegen ist der Download im besten Fall nach schon 45 Sekunden vorüber. Die nachfolgende Abbildung 8 zeigt die Leistungsunterschiede zwischen analoger Modemverbindung, ISDN und diversen DSL-Varianten. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 21 Bild 8: Leistungsumfang diverser Internetzugangsmöglichkeiten insbesondere mit diversen DSL-Varianten; Quelle: www.teltarif.de Eine weitere Hauptvariante sind HDSL (High Data Rate DSL) und dessen Nachfolger HDSL2. HDSL zielt auf den Einsatz als reiner Datendienst, eine Integration mit analoger Telefonie war ursprünglich nicht vorgesehen. HDSL ist daher für die Normalnutzung kaum im Einsatz und auch längst nicht überall verfügbar. Eine noch leistungsfähigere Variante ist VDSL (Very High Bit Rate DSL). Hier handelt es sich ebenfalls um eine Weiterentwicklung von HDSL die für kurze Kabeldistanzen mit sehr hohen Übertragungsraten ausgelegt ist. Auch hier ist die Verfügbarkeit sehr beschränkt. Mit HDSL bzw. dessen Nachfolgevarianten sind Übertragungsleistungen im zweistelligen Megabitbereich bis 52 Megabit/s möglich. 22 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Anbieter: DSL-Internetzugangsmöglichkeiten werden mittlerweile von einer ganzen Reihe von Anbietern zur Verfügung gestellt, die aber in den meisten Fällen die Kabel- und Netzinfrastruktur der Deutschen Telekom nutzen (müssen). Vornehmlich zu nennen sind: Arcor-DSL - Freenet-DSL .-. 1 & 1 – DSL - Lycos-DSL - Tiscali-DSL.. - .. T- Online DSL. Weitere Anbieter und ihre jeweiligen Tarife finden sich im Internet unter: www.dslweb.de Kosten Wie bereits erwähnt unterscheiden sich die laufenden Kosten sowohl hinsichtlich des jeweilig hinterlegten Leistungsumfangs als auch hinsichtlich der einzelnen Anbieter. Außerdem ist zwischen mengenabhängiger Tarifierung und zwischen den mengenunabhängigen, so genannten Flat-Rate-Tarifen zu unterscheiden. Aufgrund des harten Wettbewerbs im DSL-Bereich ist das Preisangebot zudem ständig in Bewegungen. Immer neue Leistungsbundles werden geschnürt um Marktanteile zu gewinnen, aber auch um den Nutzer zu verwirren. Da sich die Tarifangebote der Provider aufgrund des hohen Wettbewerbsdrucks stetig ändern, macht es wenig Sinn in dieser Studie ein Übersicht zu veröffentlichen. Besser ist es, die jeweilig aktuellen Tarifangebote direkt und tagesaktuell im Internet zu erfragen. Hierfür bieten sich die Adressen www.dslweb.de2 oder auch www.teltarif.de2 an. Auch muss jeder Nutzer im Einzelfall prüfen, welche der angebotenen Varianten für seinen spezifischen Nutzungsfall die beste Alternative darstellt. Hilfe hierfür bieten ebenfalls die genannten Internetadressen. Neben den laufenden(Monatlichen Nutzungskosten) sind normalerweise Kosten für die Erstinstallation/Ersteinrichtung des Dienstes zu entrichten. Anfänglich entstanden hier Einmalkosten in der Größenordnung von ca. 100 €. Der verschärfte Wettbewerb hat jedoch auch hier dazu geführt, dass diese Kosten entweder ganz entfallen oder aber in ein Leistungsbundel (z.B. incl. W-LAN-Router) eingebunden sind. Auch hier sollte die jeweilige Angebotsszene tagesaktuell z.B. unter den o.a. Web-Adressen geprüft werden. 2 : Status der Abfrage: Juni 2005 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 23 Verfügbarkeit Die Werbung der einzelnen Anbieter verspricht eine bundesweite Verfügbarkeit in der Größenordung von über 90 %. Diese Zahl vermittelt auf den ersten Blick ein optimistisches Bild. Bei genauerer Betrachtung hingegen stellt man fest, dass es sich bei den fehlenden 9-10 % eben genau um die dünner besiedelten Regionen handelt, die sich als weiße Flecken in der DSL-Landkarte darstellen. Vor allem Kommunen mit kleinerer Einwohnerzahl die acht oder mehr Kilometer von einer größeren Kommune entfernt sind, haben schlechte Karten. Gleiches gilt für topologisch schlecht liegende Kommunen. Kurios ist die Situation dass in ein und derselben Ortschaft der eine Straßenzug eine Versorgung bekommen kann der andere nicht. Eine Situation an der sich leider auf absehbare Zeit (1,5 bis 2 Jahre) wohl wenig ändern wird. Aus reinen Wirtschaftlichkeitsüberlegungen heraus stellen die Anbieter – allen voran T-Online bzw. die Dt. Telekom – einen DSL – Zugang nur da zur Verfügung wo sich die technischen Installationen in finanziellen Grenzen halten. Um also im Einzelfall überprüfen zu können ob ein DSL-Anschluss möglich ist bleibt somit nur der Weg, diesen Einzelfall in Abstimmung mit dem jeweiligen Provider individuell zu klären. Hierzu gibt es im Internet bei den meisten der o.g. Anbieter eine interaktive Überprüfungsmöglichkeit oder auch für mehrere Anbieter gesammelt z.B. unter http://www.dslweb.de/T-DSL-Verfuegbarkeit.html Ein kleiner Tipp: Wenn man keine DSL-Anschlussmöglichkeit bei T-Online findet ist in aller Regel auch keine Zugangsmöglichkeit bei den anderen Anbietern gegeben. Pilotinstallationen/Referenzen Da DSL-Internet seit längerer Zeit auf dem Markt ist, kann die zugehörige Technik in Hard- und Software als ausgereift bezeichnet werden. Der potenzielle Nutzer kann somit ruhigen Gewissens eine der am Markt offerierten Lösungen einsetzen. 24 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Umweltsituation Beim DSL-Internetzugang handelt es sich um eine festnetzgebundene Variante auf Basis langjährig erprobter Kabelinfrastrukturen. Negative Störbeeinflussungen wie Elektro-Smog etc. sind daher nicht zu erwarten bzw. bewegen sich im üblichen, gesundheitsunschädlichen Rahmen. Gleiches kann wohl auch beim Einsatz von W-LAN-Routern (s.o.) gesagt werden. Durch die Nutzung des W-LANs als Zugangsmöglichkeit für mehrere Nutzer entstehen zumindest keine zusätzlichen Strahlungsbelastungen. 2.1.1 Exkurs: Glasfaser-Internet Art der Lösung Glasfaser-Internet ist eine Variante der gerade eben beschriebenen klassischen DSL-Lösung. Wie der Name bereits andeutet, wird als Übertragungsmedium zum Nutzer eine Glasfaserverbindung eingesetzt die hohe Datentransferraten zulässt. Ziel dieses Vorhabens ist es, jedem Haushalt diese Hochleistungs-Datenautobahn zur Verfügung zu stellen. Damit sollen dann alle gegenwärtigen und zukünftig absehbaren Tele-Kommunikationsdienste wie Interaktives Fernsehen, Video on demand oder auch die super-schnelle Internetnutzung möglich sein. Von diesem Ziel sind wir allerdings noch ein gutes Stück entfernt, denn wo letztendlich die Glasfaser endet ist leider nicht einheitlich geregelt. Da gibt es zum Einen die Möglichkeit FTTC = Fibre To The Curb – die Glasfaser endet am Bürgersteig und zum Andern FTTB = Fibre To The Basement – die Glasfaser endet im Keller des Hauses. Den Rest des Kabelweges ab dem so genannten Kabelverzweiger müssen die Daten wieder auf Kupfer zurücklegen. Mit FTTH = Fiber To The Home schließlich soll die Glasfaser an der „Steckdose“ im Wohnzimmer enden. Sieht man von der FTTH-Möglichkeit ab, entstehen zwangsläufig Hybridlösungen aus Glasfaser und Kupferverbindungen. Dies bedeutet zwangsläufig auch Kompromisse hinsichtlich der Internetnutzung. Da wo überhaupt Glasfaser verlegt ist, trifft man fast ausnahmslos auf die Varianten FTTC oder FTTB, also auf die Mischformen. Um diesen Konstellationen Rechnung zu Tragen hat man zwei, geeignete, DSL- Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 25 orientierte Übertragungsverfahren entwickelt die sich VDSL bzw. HDSL (siehe oben bzw. nachher) nennen. Hierbei handelt es sich um leistungsoptimierte Verfahren auf Basis der Digital Subscriber Line – Technik. Gegenüber dem gegenwärtig benutzten klassischen DSL heute verändern sich somit auf den ersten Blick und vereinfacht gesprochen, lediglich die Übertragungsleitungen und die sich darauf abstützenden Übertragungsverfahren und -techniken. Auf den zweiten Blick allerdings erkennt man, dass sich aufgrund der deutlich höheren Übertragungsleistungen natürlich auch die Palette der möglichen Internetapplikationen deutlich ausweitet. Erforderliche Infrastruktur(en)/Systemkonzept/Nutzungs-/ Zugangsvoraussetzungen Auf der Ebene des physikalischen Übertragungsmediums benötigt man sinnigerweise eine Glasfaserstrecke. Als die Post nach der Wiedervereinigung begann, in den neuen Bundesländern das Telekommunikations-Netz zu modernisieren und auszubauen, verlegte das Unternehmen in vielen Städten Glasfaser statt Kupferleitungen. Bei Neuverkabelungen wurde und wird auch in den alten Bundesländern Gleiches vollzogen, zumindest aber werden geeignete Leerrohre eingezogen. Auf dieser Glasfaserverbindung können /theoretisch) die beiden für High-Speed-Internet entwickelten Übertragungsverfahren VDSL (Very High Data Rate DSL) sowie HDSL (High Data Rate Digital Subscriber Line) aufsetzen. Was zunächst euphorisch klingt, sieht in der Realität allerdings weniger rosig aus, denn selbst da wo die Glasfaserstrecken verlegt sind, surfen viele Internetnutzer via 56k-Modem oder ISDN. Grund dafür sind vorwiegend fehlende oder fehlerbehaftete Technikkomponenten für die High-SpeedNutzung. VDSL Mit dem Projekt OPAL (Optische Anschlussleitung) sollte ursprünglich das Konzept für echte Highspeed-Internet-Anschlüsse entstehen. Es sollten Datenraten von bis zu 52 MBit/s möglich sein – fast die 68fache Geschwindigkeit von DSL und über 800mal schneller als mit ISDN. Allerdings wurde damit ein steiniger und steiler Weg beschritten der mit hohen Investitionen für die Provider gepflastert war/ist. 26 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Bei OPAL wurden nämlich beide der bereits erwähnten Varianten des GlasfaserAnschlusses von der Vermittlungsstelle aus verlegt: FTTC = Fibre To The Curb und FTTB = Fibre To The Basement. Den Rest des Kabelweges ab dem so genannten Kabelverzweiger müssen die Daten somit wieder auf Kupfer zurücklegen. Diese Mischübertragung passt ideal für VDSL, da die Telefonleitungen daheim aus Kupfer sind. Das Maximum für den überbrückbaren Kupferweg sind 300 Meter, will man die Daten bei 52 MBit/s ohne Störung übermitteln. Doch gerade dieser Sprung der Daten von Glasfaser auf Kupfer ist der Grund für die hohen Investitionskosten: Denn neben dem Kabelverzweiger muss ein erstes VDSL-Modem die Daten von der Glasfaser auf die Kupferleitung übersetzen; der User braucht ein weiteres Modem an seinem PC. Diese Sachverhalte führten dazu, dass das Projekt mittlerweile stagniert. HDSL HDSL (High Data Rate Digital Subscriber Line) steht für eine Weiterentwicklung der DSL-Technik. Anstatt wie ADSL nur eine Kupferader zu nutzen, verbraucht HDSL deren zwei; wenn weite Strecken von der Vermittlungsstelle zum Kunden überbrückt werden müssen, gar drei. Durch diesen „Trick“ transportiert HDSL bis zu 4 MBit pro Sekunde gleichzeitig in beide Richtungen. Der große Kosten-Vorteil von HDSL: Es baut auf der bestehenden Infrastruktur auf, die Provider können die vorhandenen Kupferkabel nutzen. Die Nachteile sind zum einen der größere Aufwand zum Kompensieren auftretender Störungen und zum anderen der Verzicht auf die normalerweise über Kupfer angebotenen Telefondienste. Vor allem letzteres dürfte den Durchbruch von HDSL im Privatkundengeschäft verhindern. Das weiterreichendere Konzept mit FTTH wurde erstmalig von HanseNet vorgestellt. Dabei werden 10 MBit/s erreicht - 150 mal so schnell wie ISDN und zehn bis dreizehn mal so schnell wie das heute übliche Privatkunden-ADSL. Zum Web-Surfen ist die neue Technik sicherlich nicht nötig, aber für Downloads von ganzen Spielfilmen oder Live-Übertragungen in Kinoqualität wird sie ihre Nutzer finden. Erste Kunden sind bereits am Netz. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 27 Stand der Technik Glasfaserstrecken sind in den alten Bundesländern vereinzelt, in den neuen Bundesländern flächendeckender verlegt. Allerdings enden die Strecken vorwiegend am Straßenrand (FTTC), wo dann der Übergang auf die klassischen Kupferverbindungen erfolgen muss. Geeignete und leistungsfähige Komponenten für die Nutzung dieser Hybridstrecken im Sinne eines High-Speed-Internets sind auf breiter Basis nicht verfügbar und teuer. FTTH ist nur ganz vereinzelt vorhanden und nutzbar. Die benötigten Technikkomponenten besitzen ebenfalls Pilotstatus und sind daher für eine Breitennutzung in dieser Form nicht einsetzbar. Performance Mit einer Glasfaserinfrastruktur sind gegenwärtig Übertragungsleistungen im unteren bis mittleren zweistelligen Megabitbereich möglich. Damit sind Anwendungen wie Digitales und Interaktives Fernsehen, Video on demand, ohne Einschränkungen möglich. Die in der Regel vorhandenen Hybridstrecken (Glasfaser + Kupfer) bedingen in der Praxis allerdings eine Reduktion dieser Performance auf den einstelligen Megabitbereich. Dennoch sind so genannte Streaming-Anwendungen im Video- und Audiobereich möglich. Kosten Es macht derzeit kaum Sinn, Kostenmodelle für den Einsatz des Glasfaster-Internet aufzustellen, da praktisch alle gegenwärtigen Nutzungsfälle Pilotcharakter haben. Verfügbarkeit Aufgrund der eher noch spärlichen Flächendeckung durch Glasfaserstrecken sowie aufgrund der oben geschilderten Einschränkungen und Restriktionen sind derartige Anschlusskonzepte derzeit und wohl auch in den nächsten 3-4 Jahren nur an einigen wenigen ausgewählten Orten in Deutschland verfügen. Als Folge davon werden sich die Hersteller von Hard- und Softwarekomponenten auch nur zögerlich bemühen, preis-/leistungsgerechte Komponenten zu entwickeln. 28 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Eine überwiegend ländlich geprägte Region wie Scharzwald-Baar-Heuberg wird wohl sogar noch länger als oben erwähnt, auf derartige Zugangsmöglichkeit warten müssen. Umweltsituation Aufgrund der leitungsgebundenen Übertragung, die allemal bei der Lichtwellenleitertechnik praktisch keine Abstrahlung zur Folge hat, ist das Glasfaserverfahren im Hinblick auf die Umweltbeeinflussung/Gesundheit als äußerst positiv einzustufen. 2.1.2 Exkurs 2: DSLAM/Outdoor DSLAM Ein Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM) ist ein Teil der für den Betrieb von DSL benötigten Infrastruktur. DSLAMs stehen an einem Ort, an dem Teilnehmeranschlussleitungen zusammenlaufen. Meist handelt es sich dabei um eine Vermittlungsstelle, teils aber auch um zentrale Aufschaltpunkte, z.B. in großenBüro- oder Wohnkomplexen. Im Fachjargon wird die Vermittlungsstelle als Central Office (CO) bezeichnet, der DSLAM teilweise mit dem Oberbegriff Central Office Equipment (COE). Neu :Outdoor-DSLAM T-Com hat mit Outdoor-DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) seit dem Frühjahr 2005 eine weitere Technologie im Einsatz, mit der zusätzliche DSLAnschlüsse auch in Glasfaser-versorgten Gebieten realisiert werden können. Die kompakt gebauten Outdoor-DSLAMS sind für den Einsatz draußen ("outdoor") in den Verteilerkästen der Kabelverzweiger ausgelegt. Ebenso wie die direkt in den Vermittlungsstellen eingesetzten DSLAMS stellen sie den Kunden die für einen T-DSL Anschluss erforderliche Splitter- und Modemfunktion im Breitbandnetz zur Verfügung. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 29 In Bereichen, in denen die Verbindung von der Vermittlungsstelle zum Gebäude des Kunden mit Glasfaserleitungen realisiert wurde (OPAL), muss die DSL-Terminierung dort erfolgen, wo der Übergang von Glas auf Kupfer stattfindet, also z.B. im Gebäude selbst. Dies geschieht mit Hilfe von Geräten, die als Outdoor-DSLAM oder MiniDSLAM bezeichnet werden. Diese sind erheblich kleiner und weniger leistungsfähig als die DSLAMs in den Vermittlungsstellen. Der große Vorteil dieser Anordnung ist, dass durch die sehr kurzen Kupferleitungen zwischen DSLAM und Teilnehmer sehr hohe Bandbreiten möglich werden und so z.B. VDSL eingesetzt werden kann. Durch den Einsatz der DSLAM-Outodoor-Technologie eröffnen sich aktuell für einige Orte bzw. Nutzer neue Perspektiven hinsichtlich der Verfügbarkeit von DSLInternetzugängen. So wurde beispielsweise der Gemeinde Unterkirnach aktuell eine entsprechende Nutzungs-möglichkeit ab November 2005 in Aussicht gestellt. Voraussetzung für den Einsatz von Outdoor-DSLAM ist allerdings, dass neben einer (betriebswirtschaftlich-kalkulatorisch) ausreichenden Zahl von potenziellen Nutzern eine Glasfaserverbindung vorhanden ist. Aufgrund dieser Voraussetzungen kann hinsichtlich der Verfügbarkeit der Lösung in einer Kommune auch keine generelle Aussage gegeben werden sondern jeder Einzelfall muss von der Telekom technologisch betrachtet und betriebswirtschaftlich kalkuliert werden. Funktion Der DSLAM terminiert mit seinen Linecards (s.u.) die Teilnehmeranschlussleitungen, sammelt (bzw. verteilt) auf örtlicher Ebene den DSL-Datenverkehr der Endkunden und reicht ihn an einen regionalen DSL-AC weiter, der für das IP-Routing und die Terminierung verantwortlich ist (vgl. DSL-AC). Zur Anbindung eines Kunden an DSL wird seine Telefonleitung in der Vermittlungsstelle an den DSLAM geleitet. Dort werden – wie auf Kundenseite – Daten- und Sprachsignale durch einen Splitter getrennt bzw. in umgekehrter Richtung dem Sprachsignal das Datensignal hinzugefügt (siehe auch Line-Sharing). 30 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Linecards Der DSLAM ist mit Steckplätzen für so genannte Linecards ausgerüstet. Auf diesen Linecards werden die Ports für die Leitungen, die zu den Teilnehmern gehen, zusammengefasst. Je nach Bauweise liegen auf einer Linecard 2, 8, 12, 16, 24, 32, 48, 64 oder 72 Ports. Ein Port besteht im Wesentlichen aus einer Transceiver Unit (bei ADSL ATU-C genannt), sowie einem Splitter, falls über die Leitung neben DSLDatenverkehr auch Telefongespräche laufen sollen Netzwerk Schnittstelle Das zweite wesentliche Bauteil des DSLAM ist dessen Network Interface, mit dem er rückwärtig an einen DSL-AC angebunden ist. Meist verwendet man hierfür ATM über Glasfaserkabel, zum Beispiel eine STM-1-Verbindung mit 155 Mbit/s Bandbreite. Diese Bandbreite kann sich ein DSLAM-Master mit optionalen Slaves teilen, welche man an den Master kaskadieren kann. Dies führt bei manchen Produkten dazu, dass der DSLAM-Master nicht voll mit Linecards bestückt werden kann, da die Baugruppen zur Kaskadierung im Master (PEM im Master) und im Slave (FEM) eingesetzt werden müssen. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 2.2 31 Internet über TV-Kabel Art der Lösung/Systemkonzept/Infrastruktur In Deutschland gibt es derzeit etwa 18 Millionen Haushalte die über einen TVKabelschluss verfügen. Die Abbildung 9 zeigt die Systemebenen eines satellitenund kabelbasierenden TV-Systems. Oft sind auch schon kleinere Orte mit einer Einwohnerzahl im unteren vierstelligen Bereich bereits verkabelt. So konnten z.B. die ca. 2000 Einwohner der Gemeinde Unterkirnach im Schwarzwald bereits Ende der 70er-Jahre über einen TV-Kabelanschluss verfügen. Bild 9: Systemkonzept einer Internetnutzung über TV-Kabel (Kabelnetz); Quelle: DSL-Magazin 32 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Die Kabelnetze bestehen in den meisten Fällen aus Koaxialkabel, gelegentlich aber auch schon aus Lichtwellenleiter. Die Übertragungstechnik ist vorrangig noch analog. In der Vergangenheit und auch noch gegenwärtig stellt „Fernsehen“ praktisch die einzige Dienstleistung dar die über ein derartiges Netz verfügbar ist. Die Anzahl der empfangbaren Kanäle ist nicht zuletzt wegen der für analoge Übertragung erforderlichen Bandbreite begrenzt. Vereinfacht gesprochen( müsste man für die Nutzung des Internets einfach eine für den Downlink und Uplink erforderliche Anzahl Kanäle zur Verfügung stellen. Die Infrastruktur des Kabelnetzes (und damit auch die weitere Zuständigkeit) endet praktisch an der Hauswand eines Gebäudes. Die hausinterne Weiterverzweigung und der Einsatz geeigneter Empfangs-/Umsetzreceiver (Set TopBox) obliegt damit dem Eigentümer der Immobilie. Wie die Abbildung 9 zeigt, wären dann auf den Netzebenen erste prinzipielle Voraussetzungen für ein TVKabelinternet gegeben. Der Vollständigkeit halber sollen in diesem Zusammenhang auch noch die Varianten Digital Video Broadcasting – Terristical bzw. -Handy (DVB-T/DVB-H) erwähnt werden. Hierbei sollen bis zu 24 Programme digital im stationären wie mobilen Bereich empfangen werden können. In Berlin ist der Service bereits verfügbar, der Start in Baden-Württemberg (Stuttgart/Mannheim) ist nicht vor 2006 vorgesehen. Da jedoch bei diesen Services zumindest derzeit keine Internetnutzung vorgesehen ist, werden sie im Rahmen dieser Studie nicht weiter betrachtet. Zugangs- und Nutzungsvoraussetzungen Um das ursprünglich unidirektional für den Empfang von Fernseh- und Radioprogrammen ausgelegte TV-Kabel internetfähig zu machen, muss das Kabelnetz zunächst mit Investitionen in Milliardenhöhe auf den technologisch neuesten Stand gebracht werden. Die wichtigste Arbeit ist hier der Ausbau des so genannten Rückkanals, der es ermöglicht, Daten nicht nur zu empfangen, sondern auch zu senden. Im Zuge dieser (allerdings etwas schleppenden) Modernisierung erhöhen einige Betreiber auch die Übertragungsbandbreite der Netze von 470 MHz. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 33 Nach und nach wird vielfach die Digitalisierung der Netzte vorangetrieben, was einerseits die Störanfälligkeit verbessert und andererseits Kapazität für deutlich mehr TV-Kanäle und weitere neuere Media-Dienstleistungen. z.B. für Interaktives Fernsehen, schafft. Neben einer Übertragungsleistung/Bandbreite von 862 MHz (Planung Kabel-BW) soll im Zuge dieser Ausbaumaßnahmen auch der Rückkanal über das TV-Kabel geschaffen werden. Eine elementare Voraussetzung für Interaktives Fernsehen ebenso wie für das Internet. Bei aller Euphorie die durch diese Perspektiven hoch kommen mag – das primäre Bestreben der Betreiber ist es, die Nutzung interaktiver TV- und Multimediadienste voranzutreiben. Die Internetnutzung, die auch Telefonieren auf Basis der Voice over IP-Technologie (VoIP) beinhaltet ist in diesem Kontext eine Art positiver Nebeneffekt. Siehe hierzu auch Abbildung 10.Aber auch wenn ein rückkanalfähiges Netz vorhanden ist, sind weitere technische Komponenten wie ein Kabelmodem oder eine Set-Top-Box erforderlich. Die Kabelmodems werden für analoge Zugänge eingesetzt. Set-Top-Boxen hingegen sind Receiver zum Empfang von digital verbreiteten TV- und RadioProgrammen. Neuere Generationen von Set-Top-Boxen sind jedoch weit mehr als reine Empfangsgeräte: Es sind eigenständige Computer, die auch multimediale Zusatzdienste managen und als Internet-Terminal dienen können. Außerdem benötigt man meist noch eine handelsübliche Ethernet-Netzwerkkarte für die Verbindung zwischen dem Computer und dem Kabelmodem oder der Set-Top-Box. Im Vergleich zu einem Internetzugang via Telefonnetz hat das TV-Kabelnetz den Vorteil, dass TVKabel Standleitungen sind. Der Zugang wäre somit zeitlich unbegrenzt. Kabelmodem oder Set-Top-Box verbinden den Computer nach dem Einschalten mit dem Internet, und die Verbindung ist stetig online". 34 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Bild 10: Anwendungspalette von Digital-Kabel-TV am Beispiel Kabel-BW Quelle: Kabel-BW Stand der Technik Der Stand der Technik in diesem Bereich stellt sich gegenwärtig heterogen dar. Teile der Netzwerkinfrastruktur sind noch koaxialkabelbasierend und analog, andere Teile hingegen basieren auf Lichtwellenleiterbasis und sind bereits digitalisiert. Netz- und Dienstebetreiber wie z.B. Kabel-BW/Kabel-Deutschland sind, wie oben erwähnt dabei, ringförmige Hochleistungstrassen zu erstellen, von denen einzelne Kommunen dann stichleitungsartig versorgt werden. Der Ausbau derartiger Trassen und Stichleitungsabzweigungen dürfte, je nach Standort, sukzessive in den nächsten 1 bis 5 Jahren erfolgen. Allgemeingültige Aussagen hinsichtlich der Verfügbarkeit können nicht getroffen werden. Jede Kommune muss wohl den aktuellen Status mit dem für sie zuständigen Provider klären. (Status zu Kabel-BW siehe Teilkapitel „Verfügbarkeit“). Nach langem Gerangel und von Egoismus geprägtem Vorgehen, haben sich im September 2001 die Hersteller von Set-Top-Boxen endlich auf einen Standard mit der Bezeichnung Multimedia Home Platform (MHP) geeinigt, so dass auch diesbezüglich eine weitere Hürde betreffend die Verfügbarkeit von TV-Kabelinternet genommen wäre. In anderen Worten: Es können somit nicht nur technische Gründe sein die eine dynamischere Verbreitung des TV-Kabelinternets verhindern. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 35 Verfügbarkeit Wie gerade angedeutet, muss es neben partiell vorhandenen technischen Gründen noch eine Reihe weitere Gründe für die flächenmäßig geringe Verbreitung des TVKabelinternets geben. Zunächst sind hier kommerzielle Erwägungen der Betreiber anzuführen. Der Ausbau einer lichtwellenleiterbasierenden und rückkanalfähigen Kabelinfrastruktur verschlingt Milliardenbeträge. Daher ist es nicht verwunderlich, dass die Betreiber für jeden Investitionsschritt eine Wirtschaftlichkeitsberechnung machen. In vielen Fällen hat diese das allbekannte Ergebnis: In Ballungsräumen hat man in kleinen regionalen Bereichen eine hohe potenzielle Nutzerzahl und damit deutlich niedrigere „Pro-Kopf-Kosten“ als in zersiedelten Regionen. Dadurch ist von vorne herein klar wo die Investitionsprioritäten liegen. Ebenfalls klar ist damit, wer sich in einem schwächer besiedelten Gebiet befindet muss noch einige Zeit (ca. 1,5 - 5 Jahre) auf einen TV-Kabelinternetzugang waren. Es steht zu erwarten, dass die Verfügbarkeit eines solchen Anschlusses erst in Verbindung mit anderen interaktiven, TVnahen Diensten (Interaktives Fernsehen, Video on demand, ...) gegeben ist, da dann eine höhere Rentabilität gegeben ist. Doch leider sind es nicht nur kommerzielle und technische Probleme die einer schnellen Verbreitung entgegenstehen. Daneben gibt es nämlich noch medienpolitische, medienrechtliche Ursachen. Ein Stolperstein, der dem TV-Kabel bei seiner Verwandlung zum integrierten Multimedia-Anschluss im Wege liegt, ist seine eigene Infrastruktur. Anders als in anderen Ländern, wo der Betreiber einer Region das gesamte Kabel von der Einleitungsstelle der Programme bis hin zum Kunden kontrolliert, ist das deutsche Kabelnetz in vier Netzebenen unterteilt: Ebene 2 für den Betrieb der so genannten Kopfstationen, die die TV- und Radiosignale empfangen und weiterleiten, Ebene 3 für die Straßenverteiler und Ebene 4 für die Hausverteiler. Diese Aufteilung, die ihren Ursprung in den medienpolitischen Verhältnissen der achtziger Jahre hat, als die Telekom mit dem Aufbau der ersten Kabelnetze begann, behindert heute die rasche Aufrüstung des TV-Kabelnetzes. 36 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Denn: ein solches Netzwerk muss die Netzebenen koordinieren. Kaum ein Betreiber ist aber im Besitz sämtlicher Netzebenen. Selbst das Kabelnetz der Telekom endete meist an der Grundstücksgrenze, den Hausanschluss besorgten Wohnungsgesellschaften, Antennenbauer oder andere private Betreiber. Allein die Zahl kleiner und kleinster Betreiber, die sich auf Netzebene 4 tummeln, wird auf mehrere Tausend geschätzt. Dahingegen gibt es nur wenige große Betreiber, die eigene Kopfstationen betreiben. Die Interessenkonflikte sind vorprogrammiert: Sie entstehen an der Schnittstelle von Netzebene 1 zu den anderen Netzebenen, wo Programmanbieter (Netzebene 1) und Kabelbetreiber (Netzebenen 2 bis 4) sich über Urheberrechte und Einspeisungsgebühren streiten. Zu einer Einigung in dieser Streitfrage kam es nach langem Tauziehen erst im November 2003, als der Fachverband für Rundfunksempfang und Kabelanlagen (FRK) mit den in der VG Media zusammengeschlossenen Privatsendern einen Rahmenvertrag zur Regelung der Urheberrechtsgebühren abschloss. Darin sind einerseits die "Transportentgelte", die die Kabelnetzbetreiber von den Sendern für die Durchleitung der Programme fordern dürfen, und andererseits der Prozentsatz der Kabelgebühren, die die Netzbetreiber an die Urheberrechteinhaber abführen müssen, geregelt. An der Schnittstelle von Netzebene 3 zu Netzebene 4 suchen große und kleine Netzbetreiber nach geeigneten Konditionen zur Verrechnung ihrer Leistungen. Die kleinen Kabelnetz-Anbieter (Wohnungsgesellschaften, Antennenbauer, etc.), deren eigenes Kabel nur wenige Meter vom Kundenanschluss bis zu den großen Kabelleitungen in der Straße reicht, müssen sich hier den Vorwurf gefallen lassen, nur Nutznießer des ehemals mit staatlichen Subventionen aufgebauten Kabelnetzes zu sein. Es wird ihnen angekreidet, sie würden zu viel zu geringen Gebühren die Kabelnetze anzapfen, aber einen Großteil der Kabelgebühren einstreichen – Netzebene 4 gilt als die weitaus profitabelste Netzebene. Bei derartigem Kompetenz- und Zuständigkeitsgerangel ist es nicht verwunderlich, dass die Verbreitung von TV-Kabelinternet zu wünschen übrig lässt. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 37 Als Beispiel für unsere Region ist der Provider Kabel-BW zu nennen, der in BadenWürttemberg gegenwärtig dabei ist, zunächst eine ringartige Hochleistungstrasse mit Projektnahme „Neptun“ zu realisieren und dann in Folge einzelne Kommunen zu erschließen. Dieser Ring reicht von Stuttgart über Ulm – Ravensburg- Singen - Villingen – Böblingen. Die Verfügbarkeit des Hochleistungsrings für VillingenSchwenningen ist noch in 2005 vorgesehen (siehe auch Abbildung 11) Bild 11: Projekt NEPTUN von Kabel-BW; Quelle Kabel-BW Bis 2010 soll die komplette Kabel-TV-Infrastruktur auf digital umgestellt sein. Über 3 Mio. Haushalte sollen davon profitieren. In einem Schreiben von Kabel-BW das Anfang April an einige Tausend verkabelte Haushalte in der Region Schwarzwald-BaarHeuberg versandt wurde, hat Kabel-BW dieses Vorhaben mitgeteilt. Für die Nutzung des Internets mittels des TV-Kabels dürfte es wohl in weiter vom Hochleistungsring entfernt liegenden Orten frühestens Mitte 2006 eine Lösung geben. Den aktuellen Status betreffend den Provider Kabel-BW kann man derzeit unter http://www.kabelbw.de/index.php?id=2067&psid=f2d753eeec82b9cb51f31146a1f6953c im Internet prüfen. 38 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Weitere Informationen darüber, in welchen Städten und Regionen Internet über das TV-Kabel zu welchen Konditionen angeboten wird finden sich im Internet unter http://www.teltarif.de/i/tv-anbieter.html Leistung/Performance/Kosten Die Leistungspalette der derzeitig verfügbaren TV-Kabelinternetangebot erstreckt sich im Downstream-Bereich in mehreren Stufen vom ISDN-orientierten Zugang mit 64 kbit/s bis hin zum hochleistungsorientierten Zugang mit 10 Megabit/s. Im Upstream-Bereich ist das Angebot begrenzter und geht von 64 kbit/s bis 2,5 Megabit/s. Es versteht sich von selbst, dass die zu entrichtenden Gebühren in direkter Abhängigkeit von der Leistungsvariante zu sehen sind. Nachfolgend sind in Abbildung 12 beispielgebend die derzeitig gültigen Gebühren-/Leistungsangebot von Kabel-BW für die Pilotregionen (s. nachfolgend) aufgeführt. Auch bezüglich der Prüfung der jeweils aktuellen Gebühren empfiehlt sich aber ein Blick in das Internet unter er o.a. Webadresse. Bild 12: Gebühren für die Internetnutzung von Kabel-BW; Stand 20.6.2005; Quelle: Kabel-BW Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 39 Zu den monatlichen Kosten fallen keine weiteren nutzungsabhängigen Entgelte an. Die Mindestvertragslaufzeit beträgt wahlweise 12 oder auch 24 Monate. Voraussetzung für Kabel Internet ist ein Übergabepunkt von Kabel BW im Gebäude und ein rückkanalfähiges Hausverteilnetz. Zur Nutzung ist ein Kabelanschluss von Kabel BW Voraussetzung, durch den weitere monatliche Kosten entstehen können. Anbieter und Pilotprojekte Eine wahre Odyssee von Verkäufen und Aufkäufen, kombiniert mit dem bereits erwähnten Zuständigkeitsgerangel verhindert bisher eine flächendeckende Anbieterszene. Bis Ende der 1990er Jahre behielt die Deutsche Telekom ihr Quasi-Monopol über das TV-Kabelnetz. Als 1997 die EU-Wettbewerbskommission in Brüssel von den ehemals staatlichen, monopolistischen Telekommunikationsunternehmen forderte, ihre Kabelnetze zu verkaufen, zumindest aber an rechtlich unabhängige Unternehmen auszugliedern, begann die Odyssee um den Verkauf der neun Kabelregionen der Telekom (Bayern, Baden-Württemberg, Rheinland-Pfalz, Hessen, NordrheinWestfalen, Bremen-Niedersachsen, Schleswig-Holstein/Hamburg/MecklenburgVorpommern, Berlin/Brandenburg, Sachsen/Sachsen-Anhalt/Thüringen. Der eigentliche Verkauf der Kabelregionen aber geriet zu einer mehrere Jahre andauernden Odyssee und erst nach zähem Hin und Her gingen die Verkäufe an die Betreiber ISH, IESY und Kabel-BW über die Bühne. Kaum waren diese Deals abgewickelt begannen diese Unternehmen (und natürlich auch die Telekom), sich untereinander zu bekriegen und die Chancen für die Verfügbarkeit von Internet auf TV-Kabel bekamen einen herben Rückschlag. Dazu kam dass in einem späteren Schachzug Kabel Deutschland die Betreiber Kabel-BW und IESY aufkaufte und deren bisherige Planungen zusätzlich bremste bzw. ganz stoppte. Die Auswirkungen bekam z.B. die Schwarzwaldgemeinde Unterkirnach zu spüren, der von der Kabel-BW eigentlich schon die Verfügbarkeit von Kabel-Internet zugesagt worden war und dann erfolgte doch wieder ein Rückzieher. Trotz dem Gerangel um die Anbieterszene gibt es in der Bundesrepublik einige Projekt die vor allem von Betreibern der Netzebene 4 in größeren Ballungsräumen (500.000 bis zwei Millionen Endkunden) geschaffen wurden. 40 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Kabel-BW bietet, wie bereits erwähnt, zur Zeit im Raum Ludwigsburg, Mannheim, Reutlingen, Karlsruhe, Ulm und Brühl einen Zugang an. Weitere Zugänge sind in Planung (siehe hierzu auch Abbildung 11 ). Der auf der Netzebene 4 aktive Elektrokonzern Bosch versorgt z.B. bundesweit über eine Million Kunden mit Kabelfernsehen. Zwickau war die erste Stadt in der unter dem Markennamen blue-cable Internet über das Fernsehkabel angeboten wurde. Mittlerweile gibt es Internet mit "blue-cable" in rund einem halben Dutzend deutscher Städte. Die ewttss mit Sitz in Augsburg und Berlin hat etwa 570.000 Kabelkunden. Internetzugang über das TV-Kabel bietet ewtts außer in Augsburg und Berlin-Mitte in etwa zehn weiteren Städten in Deutschland an. Der vornehmlich in den neuen Bundesländern tätige Mainzer Kabelbetreiber Primacom erreicht etwa 1,8 Millionen Haushalte. Primacom begann in den Regionen Chemnitz, Halle, Leipzig, Magdeburg und Naumburg mit dem Aufbau moderner Kabelnetze. Inzwischen bietet Primacom auch in Mainz und Wiesbaden HighspeedInternet über das TV-Kabel. Die Telecolumbus GmbH mit Sitz in Hannover versorgt rund 2,4 Millionen Haushalte mit Kabel-TV. Telecolumbus, die seit Mitte 1999 in Besitz der Deutschen Bank war, wurde Anfang 2003 an die Risikokapitalgesellschaft PC Investors verkauft. Telecolumbus bietet Internet via Fernsehkabel über das infocity-Portal Umweltsituation Für die Nutzung von TV-Kabelinternet ergeben sich gegenüber der Nutzung von „Nur-Kabelfernsehen“ keine zusätzlichen Umweltbeeinflussungen. Aufgrund der Kabelinfrastruktur sind kaum Störbeeinflussungen wie Elektro-Smog zu befürchten. Auch die durch eine eventuell beim Endkunden vorhandene Internet-W-LAN-Nutzung schafft keine zusätzliche Störbeeinflussung und ist daher ebenfalls als eher unkritisch einzustufen. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 2.3 41 Satelliten-Internet Art der Lösung Wie bereits die in Teilkapitel 2.2 eingebundene Abbildung 9 zeigt, ist die Verbreitung eines TV-Kabelinternets ohne die Nutzung von Satellitenverbindungen nicht möglich. Es war deshalb nahe liegend zu überdenken, ob nicht, unter Auslassung der KabelTV-Betreiber, ein direkter Zugang zum Internet via Satelliten-TV ermöglicht werden kann. Ein derartiger Lösungsansatz hat den Vorteil, dass der Internetzugang praktisch flächendeckend und damit für Jedermann möglich wäre. Ein auf den ersten Blick viel versprechender und interessant klingender Lösungsansatz, der allerdings (siehe nachher) leider eine Reihe von Tücken aufweist. Wie bereits bei der Lösung TV-Kabelinternet erwähnt, stellt auch hier der Rückkanal eine technische Problemhürde dar. Das Internet ist ein interaktives, dialogorientiertes Medium und benötigt daher, wie erwähnt, bei nahezu allen Nutzungsvorgängen einen Rückkanal, der, mit Ausnahme eines Anbieters (Tiscali – siehe nachher3) als zweites Medium das Telefon (ISDN oder analog) benötigt, welches ein PPP (point-to-point-Protocol) unterstützt. Die Durchsatzleistung dieses Rückkanals ist in aller Regel um ein Vielfaches geringer als die des Downkanals. Da diese Zugänge leider noch nach Zeit abgerechnet werden, wird der Internet-Zugang über Satellit nur für Kunden interessant, welche hohe Datenmengen in kurzer Zeit downloaden wollen. Stundenlange Surfsessions, wie sie mit Flatrates oder volumenbasierten Tarifen bei DSL möglich sind, erlauben die Internetzugänge via Satellit nicht. Außerdem bedingt der Rückkanal eine Reihe von Einschränkungen die sich u.a. bei Streaming-Anwendungen wie Sprache/Musik sowie bei stark interaktions-/reaktionsbetonten Anwendungen (z.B. Computerspielen) als nachteilig bis unlösbar offenbaren. 3 Hinweis Stand 30.6.2005: Tiscali zieht sein Satelliten-Internet zumindest vorübergehend zurück 42 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Erforderliche Infrastruktur(en)/Systemkonzept/Nutzungs-/ Zugangsvoraussetzungen Die Abbildung 7 zeigt die für eine Satelliten-Internet-Nutzung erforderliche Gesamtkonfiguration am Beispiel des Anbieters STRATO-Sky-DSL. Bild 13: Internet via Satellit – am Beispiel von Sky-DSL; Quelle: DSL-Magazin Um ein derartiges Angebot nutzen zu können benötigt man neben den Versorgungssatelliten der Regel folgendes Equipment: Satellitenantenne (in aller Regel zusätzlich zur evtl. bereits vorhandene „Fernsehschüssel“) Universal-LNB, für den zeitgleichen Empfang von TV- und Hörfunkprogrammen Doppel-LNB DVB-S PC-Karte oder DVB-S USB-Box herkömmlicher analoger oder ISDN-Telefonanschluss Adapter für den Rechner/PC/Notebook Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 43 Stand der Technik Satelliten-Internet ist potenziell nahezu an jedem Ort und rund um die Uhr verfügbar. Erforderlich ist lediglich ein geeigneter Aufstellplatz für die Satellitenantenne. Für Endkunden ist der Satellitenzugang von Zwei-Wege-Satelliten zwar relativ neu, die Technik stammt jedoch von SatLynx (ehemals Gilat Satellite Networks Ltd.). Seit vielen Jahren verlassen sich größere Unternehmen auf der ganzen Welt auf diese Technik als WAN-Plattform. Sie wird an über 200.000 Unternehmensstandorten eingesetzt. Auch die übrigen, o.g. erforderlichen Komponenten sind in der Regel technisch ausgereift und verfügbar. Allerdings sollte für die Nutzung ein modernerer PC mit USBAnschüssen oder bei Notebooks ein PCMCIA-Steckplatz vorhanden sein. Das Problem des eingeschränkt leistungsfähigen Rückkanals, führt, gepaart mit den durch die großen Satellitenentfernungen entstehenden, größeren Signallaufzeiten, nach wie vor zu hohen so genannten Pong-Zeiten (Zeit für eine erforderliche Interaktion/Reaktion auf eine so genannte Ping-Aktion). Dieses Problem wird auf absehbare Zeit wohl nicht lösbar sein, es sei denn man benutzt ebenfalls einen direkten Satelliten-Rückkanal (siehe Anbieter TISCALI) – was aber mit hohen Kosten und Aufwendungen verbunden ist. Starker Regen oder Schneefall können zeitweise zu Ausfallerscheinungen führen. Die Installation und Inbetriebnahme kann in der Regel nur von technisch versierten Personen vorgenommen werden. Vor allem bei Zwei-Wege-Satellitensystemen ist eine hohe Präzision erforderlich und sie müssen von einem dafür zugelassenen Techniker installiert werden. Preis-Leistungsangebot/Anbieter Satelliten-Internet bietet vor allem sehr hohe Download-Geschwindigkeit. Theoretisch sind bis zu 50 Megabit pro Sekunde möglich, was einer fast 800-fachen ISDNGeschwindigkeit entspricht. Derartige Raten kommen allerdings für Privatnutzer aufgrund der hohen Kosten kaum in Frage. In der Praxis hört es zudem derzeit bei einer Obergrenze von 8 bis 10 Mbit/s. auf. 44 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Aber auch damit ist praktisch uneingeschränkte Nutzung von Audio- und Videostreaming möglich (im Download). Extrakosten für die Downloaddaten entstehen in der Regel nicht. Die Verfügbarkeit ist zeitlich praktisch unbegrenzt Inzwischen gibt es einige Anbieter für Satelliten-Internet auf dem deutschen Markt. Deren Preis-/Leistungsangebote sind aber alles andere als homogen und daher auch kaum vergleichbar. So reichen z.B. die Download-Geschwindigkeiten von 768 kbit/s (T-DSL der Telekom – seit 2002 verfügbar) bis zu 4000 KBit/s (Sky-DSL von Strato). Business-Kunden können bei Strato sogar auf bis zu 8000 KBit/s "hoch schalten" und damit 120-mal schneller durchs Web surfen als mit einer ISDN-Anbindung. Keine Frage, dass derartig hohe Geschwindigkeiten ihren Preis haben und für Privatanbieter kaum in Frage kommen. Um einen gewissen Einblick in das Preis-/Leistungsvermögen satellitengestützter Lösungen zu geben, sind nachfolgend die derzeitigen Angebote einiger wichtiger Anbieter aufgeführt 4. Seit dem zweiten Quartal 2002 ist die Deutsche Telekom mit einem DSL-Angebot über Satellit auf dem Markt, das sich "T-DSL via Satellit" nennt. Hinsichtlich seines Preis-/Leistungsverhältnisses steht das Satellitenangebot hinter dem "normalen" DSL-Angebot der Telekom zurück. Es gibt zwei Angebote, unter denen man bei der Telekom wählen kann, nämlich die Angebote "basic" und "pro". Das Angebot "T-DSL via Satellit basic" kostet monatlich 19,90 Euro (Status April 2005) bei einer einmaligen Einrichtungsgebühr von 99 Euro. In diesem Grundpreis enthalten sind 500 MB freies Transfervolumen bei einer garantierten Downstream-Geschwindigkeit von768 KBit/s. Jedes weitere MB, das man empfängt, kostet fünf Cent. Dabei ist zu beachten, dass bei einem Downloadvolumen von mehr als 500 MB die Übertragung bei Kapazitätsengpässen mit einer niedrigeren Bandbreite erfolgen kann. Die Höchstgeschwindigkeit von 768 KBit/s wird also nur bis 500 MB Downstream garantiert - danach kann die Verbindung langsamer werden. 4 Status aller Angaben: 30.6.2005 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 45 Das "T-DSL via Satellit pro"-Angebot kostet 39,90 Euro monatlich bei einem einmaligen Bereitstellungsentgelt von ebenfalls 99 Euro (Status siehe oben). In diesem Tarif gibt es kein Download-Limit, doch gilt auch hier, dass die maximalen 768 KBit/s lediglich für die ersten 500 MB Transfervolumen garantiert werden. Danach kann der Empfang von Daten langsamer ausfallen. Hinzu kommen in beiden Fällen - wie vorab erwähnt - die Internetkosten für den Provider, über den man sich (per Modem oder ISDN) ins Internet einwählt. Denn wie bei allen Satellitenangeboten gilt auch hier: Das Senden von Daten - sei es auch "nur" das bloße Aufrufen einer Internetadresse - geschieht über die Telefonleitung, während beim Empfangen von Daten quasi der Download-Turbo via Satellit hergestellt wird. Mit anderen Worten: Der Festnetzanschluss - in diesem Fall muss er von der Telekom kommen - dient als Rückkanal ins Internet und bleibt für die gesamte Online-Sitzung aktiv. Deshalb gibt es auch keine Flatrate! Das jeweils aktuellen Preis/Leistungsangebot für das Telekom-Angebot findet sich im Internet unter www.telekom.de/t-dslsat. Europe Online bietet den Satelliten-Internet-Dienst "EOL SkyBooster" an. Europe Online Investments S.A. mit Sitz in Betzdorf (Luxemburg) ist Betreiber eines der weltgrößten Breitband-Satellitennetze zur Abstrahlung multimedialer Inhalte. Bei der Betreibergesellschaft des ASTRA-Satelliten in Luxemburg hat das Unternehmen mehrere Transponder angemietet. Seit Mitte des Jahres 2002 bietet Europe Online neben diversen multimedialen Diensten auch einen Internetzugang via Satellit an. Die Kunden können dabei mit einer Geschwindigkeit von 768 kbit/s surfen. Für dieses Angebot kooperiert EOL mit der Plenexis Gesellschaft für Satellitenkommunikation mbH - Europe Online stellt die Inhalte und die Streaming-Plattform, Plenexis die moderne Satellitentechnologie. SkyBooster "ist bundesweitweit verfügbar. Es ist allerdings kein alleiniger Internetzugang, sondern vielmehr ein Multimedia-Dienst inklusive eines Web-Zugangs. 46 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Der komplette Dienst umfasst den Empfang digitaler TV- und Radiokanäle, den automatischen Mail-Benachrichtigungsdienst "E-Lert" (Benachrichtigung bei Eingang neuer Post auch im Offline-Status), exklusive Streaming-Kanäle, Hunderte von Spielfilmen in brillianter Qualität (kostenpflichtig) sowie Tausende von Offline-Downloads mit bis zu 2 MBit, darunter Software, Spiele und Filme. Das Komplettpaket kostet wahlweise 150 Euro pro Jahr bei jährlicher Zahlungsweise oder 19,90 Euro pro Monat bei monatlicher Zahlung. Die Minute Surfen im Internet kostet 4,4 Cent - auf den ersten Blick teuer, jedoch muss man bei Downloads nicht lange online bleiben. Dafür sorgt das so genannte "File Fetch": Der Kunde wählt sich ins Internet ein, gibt das Ziel des Downloads an (HTTP oder FTP), sodann kann er wieder offline gehen. Europe online lädt nun die Datei und schickt sie dem Kunden per Satellit zu - dafür muss dieser nicht mal online sein. Nachteil: Man kann nicht direkt downloaden, sondern muss man warten, bis EOL den Download zuteilt. Ein Gigabyte Transfervolumen sind im Rahmen dieser Technik frei. Hinzu kommen auch bei diesem Satellitenangebot die parallel anfallenden Gebühren für die Modem- oder ISDN-Wählverbindung. Der Internetzugang alleine ist somit etwas teuerer, SkyBooster garantiert jedoch, dass keine Online-Zeit nutzlos berechnet wird. Will heißen: Wenn man eine Webseite länger als zwei Minuten anschaut, schaltet sich SkyBooster mittels des automatischen "Log-offs" aus. Für die Kostenkontrolle sorgt eine separate Website, auf der Nutzer ihre Surfzeit kontrollieren können. Bei allen Tarifen gibt es keine Einrichtungsgebühr. Wenn man hingegen "nur" via Satellit surfen will, hält Europe Online wahlweise einen Basis-Zugang (9,90 Euro pro Monat zzgl. 4,4 Cent/Minute Online-Zeit), einen Tarif mit zehn Freistunden für 29,90 Euro sowie einen Tarif mit 20 Freistunden für 44,90 Euro bereit. Zur Hardware: Neben einer ASTRA-TV-Satellitenschüssel benötigt man noch eine DVB-Karte für den PC. Europe Online setzt dabei auf DVB-kompatible Empfangskarten der renommierten Hersteller Hauppauge, TechnoTrend und TechniSat. Satelliteneinsteiger erhalten Komplettpakete - sprich: inklusive "Schüssel", DVB-Karte und allem erforderlichem Zubehör - im Zuge der Anmeldung angeboten. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 47 SkyBooster kann nur mit einem Windows-Betriebssystem genutzt werden. Eine Nutzung unter Linux und Apple Macintosh ist nicht derzeit möglich. Aktuelle Information zum Preis-/Leistungsangebot von EOL bzw. Sykbooster findet sich unter: http://www.europeonline.com/de/ Die Berliner Strato AG hält Angebote für Privat- und für Geschäftskunden bereit. Das Abrechnungsmodell ist mitunter etwas kompliziert, aber durchaus interessant für Personen, die sonst keine Chance auf einen Highspeed-Zugang haben. Für die Einzelplatzversion benötigt man unter einen freien PCI-Steckplatz oder einen freien Port für eine externe USB-Box. Der Satellitenspiegel nebst zugehörigen Kabeln und Anschlussstecker ist im Lieferumfang enthalten; eine gegebenenfalls bereits vorhandene SatellitenEmpfangsanlage zum Fernsehen kann man nicht verwenden, da diese eine andere als für das "skyDSL"-Angebot von Strato notwendige Position aufweist. Privatkunden haben bei Strato die Wahl zwischen vier Tarifen. In allen vier Tarifen surft der Kunde mit einer Maximalgeschwindigkeit von 4000 KBit/s - dieser Traumwert allerdings kommt nicht ohne weiteres zustande, da sich die Kunden die Verbindung teilen. Je mehr Nutzer zu einem Zeitpunkt aktiv sind umso langsamer wird die Verbindung – i.a.W. es gibt es keine garantierte Bandbreite. Wer eine schnellere Satellitenanbindung (bis 8000 KBit/s)benötigt und eine sicherere Bandbreite fordert (i.d.R. Business-Kunden), schaltet über die Strato-Software einfach eine Prioritätsstufe hoch – allerdings zu Extrakosten. Wenn man etwa von Stufe 1 in Stufe 2 schaltet, so kostet jedes MB 1,5 Cent extra bis hin zu 9,9 Cent in Prioritätsstufe 6, der schnellsten Möglichkeit. Beim Tarif "skyDSL A" zahlt man 7,49 Euro Grundgebühr im Monat und sodann 0,5 Cent Traffic-Kosten für jedes übertragene MB in Prioritätsstufe 1. Mit dem Tarif "skyDSL S" - Grundgebühr 12,90 Euro - kostet das Surfen in Prioritätsstufe 1 und in der Nebenzeit (Montag bis Freitag von 0 bis 16 Uhr sowie Samstag und Sonntag von 0 bis 12 Uhr) nichts, hingegen 0,5 Cent je MB Traffic in der Hauptzeit (Montag bis Freitag von 16 bis 24 Uhr, Samstag und Sonntag von 12 bis 24 Uhr). 48 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Den Tarif "skyDSL M" gibt's für 15,90 Euro im Monat - ohne jegliche Mehrkosten in Prioritätsstufe 1. Im darauf folgenden Tarif "skyDSL L" sind bereits 1000 MB in Prioritätsstufe 3 inklusive - für 29,90 Euro im Monat Grundgebühr. Ein Angebot für Geschäftskunden ("skyDSL Office") ergänzt die Palette für Privatkunden. Hinzu kommen noch- das darf nicht vergessen werden - die zumeist minutenbasierten Zugangskosten des "normalen" Internetproviders. Ein attraktives Bonbon können die kostenfreien Service-Leistungen sein, die Strato seinen "skyDSL"-Kunden anbietet. So kann man monatlich bis zu 60 MB E-Mails empfangen, ohne online sein zu müssen. Individuell auswählbare Internetseiten kommen ebenfalls frei Haus, zudem gibt's einen TV-Service. Vorab ausgewählte Informationen kann man sich schließlich ebenfalls kostenfrei übertragen lassen - sobald der Satellit über freie Transferzeiten verfügt, werden die Daten im Hintergrund heruntergeladen. Die aktuellen Leistungsangebote und Tarife von strato finden sich im Internet unter: http://www.starto.de/skydsl TISCALI war bis dato der einzige Anbieter mit einem Rückkanal der ebenfalls über Satellit lief, was vor allem Unternehmen eine sinnvolle Variante war. Mit der Begründung, dass Tiscali sein Satelliten-Internet-Angebot überarbeiten wolle, wurde das Engagement in diesem Bereich zumindest vorübergehend eingestellt. Leider ändern sich auch bei den Providern für Satelliten-Internet stetig die Tarife, so dass die vorher gemachten Angaben nur temporären Charakter haben. Bezüglich des jeweils aktuellen Pries-/Leistungsangebots wird auf: http://www.teltarif.de/i/sat-internet.html oder auf http://www.transponder-news.de/transponder_news_internet_via_sat_internet_via_satellit.htm verwiesen 5. 5 Status der Abfragen: 30.6.2005 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 2.4 49 Powerline: Internet aus der Steckdose Art der Lösung Als „Powerline“ bezeichnet man das Internet aus der Steckdose – bzw. genauer gesagt über das Stromnetz. Die Idee, die hinter Powerline steckt, hat auf den ersten Blick durchaus ihren Reiz. Warum nicht das flächendeckend verbreitete Stromnetz mit einem zweiten Nutzen versehen und es zum Kommunikationsnetz machen? Zu Zeiten des Telekom-Monopols war dieser Gedanke zwar noch müßig, weil schlichtweg nicht erlaubt. Mit der Deregulierung des telekommunikativen Marktes im Jahr 1998 aber änderte sich die Situation schlagartig. In die "Powerline CommunicationTechnologie" (PLC) steckten sowohl die großen Energieversorger wie auch die Verbraucher große Hoffnungen. Schließlich benötigt man doch neben der entsprechenden Hardware - nur eine Steckdose. Bei dieser Technologie fließen die Daten aber nicht, wie gelegentlich angenommen, durch das gesamte Stromnetz. Auch muss grundsätzlich zwischen zwei Ansätzen unterschieden werden: Der erste, der so genannte 'Access', ist die Domäne der Energieversorger. Hier wird die Distanz zwischen dem Telekommunikationsbackbone und dem Endkunden über das Stromnetz überbrückt. Diese Internetzugänge haben den Pluspunkt, dass sie immer online sind; die Abrechnung erfolgt nach übertragenem Datenvolumen. Bei der zweiten Form, dem so genannten 'Inhouse-Netzwerk', gelangen die Datenströme auf herkömmliche Weise über das Telefonnetz zum Kunden. Dieser kann dann innerhalb einer Wohnung, eines Hauses oder Gebäudes hausinterne Netzwerke konfigurieren, bei denen eine jede beliebige Steckdose ein Zugang zum Netzwerk ist. 50 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Erforderliche Infrastruktur(en)/Systemkonzept/Nutzungs-/ Zugangsvoraussetzungen Für die Betrachtungen im Rahmen dieser Studie ist lediglich die erstgenannte Variante von Bedeutung. Genau genommen wird auch bei dieser Lösung nur die so genannte "Letzte Meile" zum Verbraucher über das Stromkabel zurückgelegt. Daten die man aus dem Internet abruft, gelangen über ein klassisches Datennetz (z.B. Telefonleitung) zum Ortsnetztransformator des Stromversorgers. Von dort aus geht's über das 230/240 Volt starke Niederspannungsortsnetz weiter in die angeschlossenen Haushalte. Die Information wird (in beide Richtungen) auf das Stromnetz aufmoduliert und muss daher für Verarbeitungszwecke z.B. auf einem PC wieder demoduliert werden. Das bestechende an dieser Lösung ist, dass die auf der Ebene 1 benötigte, physikalische Infrastruktur in Form des Kabels/Informationsträgers praktisch in jedem Haushalt vorhanden ist. Somit ist die anfängliche Euphorie der Stromversorger verständlich. Eine Euphorie, die aber Zug um Zug einer Ernüchterung weichen musste (siehe nachher). Aus dieser Ernüchterung heraus erklärt sich auch, dass „Powerline“ heute nur in einigen Pilotregionen verbreitet ist. Die nachfolgende Abbildung 14 zeigt das Gesamtsystemkonzept. Bild 14: Das Powerline-Systemkonzept Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 51 Jeder angeschlossene Haushalt muss über ein spezielles PLC-Modem verfügen mittels dem die aus der Steckdose abgerufenen Daten demoduliert werden können (siehe Abbildung 15). Umgekehrt werden Daten, die der User sendet (Seitenanfragen, Uploads etc.), in der Trafostation so moduliert, dass sie von dort zur nächsten Vermittlungsstelle der Telefongesellschaft gesendet werden können. Bild 15: Powerline-Modem (PLC-Modem) Stand der Technik Wie erwähnt, wurde die Euphorie der ersten Stunde zwischenzeitlich stark gedämpft, was vor allem auf technische Probleme zurück zu führen ist. Bereits bei den ersten Pilotinstallationen offenbarten sich massive Probleme. Der technische Trick bei Powerline ist, einen hochfrequenten Datenkanal auf die niederfrequente Stromleitung aufzumodellieren. Während die Elektrizität auf der standardisierten Frequenz von 50 Hz durch die Kupferadern rauscht, benötigt die Datenübertragung mit Powerline wesentlich höhere Trägerfrequenzen im MegahertzBereich. Das bringt aber einen äußerst unangenehmen Nebeneffekt mit sich: Die Stromleitungen werden zu Sendeantennen, deren Störfelder anderen Funkdiensten Polizei-, Militär- und Amateurfunk - in die Quere kommen können. Die StörfeldProblematik führte dazu, dass der Bundesrat im Frühjahr 2001 die gesetzlichen Rahmenbedingungen für die kommerzielle Nutzung der Powerline-Technologie festschrieb. Wichtigste Voraussetzung: Andere Funkdienste dürfen nicht gestört werden. Die Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) definierte strikte Grenzwerte für erlaubte Störfeldstärken in der ab Juli 2001 gültigen Nutzungsbestimmung 30 (NB 30). 52 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Grundsätzlich wurde damit der Weg für Powerline zwar frei gegeben, doch in der Praxis erweist er sich aufgrund der strengen Anforderungen als äußerst steinig, da damit auch höchste Anforderungen an die Technik gestellt werden. So war es vermutlich kein Zufall, dass sich u.a. Siemens im gleichen Jahr aus der Entwicklung von Powerlinetechnologie zurückzog. Mittlerweile hat allerdings die EU diese strikten Grenzwerte als zu streng bewertet und fordert eine Abschwächung. Dies könnte zu einer gewissen Renaissance von Powerline führen. Anbieter, Pilotprojekte und Verfügbarkeit Ursprünglich waren vier der größten Energieversorger Deutschland (E.ON, RWE, EnBW und MVV) in der Hoffnung angetreten, mit der Powerline-Technologie ihre Stromnetze mit dem Mehrwert Telekommunikation aufzuwerten. Angekündigt waren Datenraten von anfangs 2 MBit/s, die aber nicht gehalten wurden. Die Firma E.ON, die im Jahr 2000 noch mit Planzahlen von 50.000 Anschlüssen pro Monat argumentierte, verabschiedete sich als Erster aus dem Vorhaben. Im Dezember 2001 wurde das in Helmstädt gestartete Projekt aufgegeben. Begründung: Die von RegTP in der Nutzungsbestimmung 30 (NB 30 s.o.) vorgegebenen Grenzwerte seien so niedrig, dass eine marktreife Powerline-Lösung noch zwei weitere Jahre Entwicklungszeit erfordert hätte. Auch RWE startete im Juli 2001 mit einem Pilotprojekt in Essen und Mülheim/Ruhr. Die regionale Ausweitung des Powerline-Angebotes in an die Energieversorgung von RWE angeschlossene Gebiete sollte folgen, bis zum Jahresende sollten 20.000 Kunden gewonnen sein. Diese Zahl wurde nur zu 10 % erreicht und im September 2002 zog sich RWE ebenfalls zurück. Die Energie Baden-Württemberg AG (EnBW) testete als Powerline-Pionier der ersten Stunde schon seit 1998 in mehreren Pilotprojekten die Praxistauglichkeit der Technologie. Im März 2001 zog sich plötzlich Siemens als Technologielieferant überraschend aus der Powerline-Technologieentwicklung zurück. Daraufhin wechselte EnBW zum schweizer Hersteller Ascom. Nachdem im Juli 2001 in Ellwangen das kommerzielle Powerline-Angebot bei den Stromkunden der EnBW Ostwürttemberg Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 53 DonauRies AG gestartet, jedoch wurden dann auch hier die expansiven Aktivitäten auf Eis gelegt. Man wolle zunächst weitere Wirtschaftlichkeitsrechnung anstellen war die Begründung. Powerline-Spitzenreiter ist der Mannheimer Energieversorger MVV Energie AG. Die MVV-Telekommunikationstochter MAnet führte am 1.Juli 2001 unter dem Produktnamen Vype das Internet via Powerline in der Stadt. Geplant war in einem ersten Schritt die Erschließung von 85.000 Haushalte. Weitere 120.000 sollten in einem zweiten Schritt folgen. Doch auch in Mannheim liefen die Geschäfte nicht zum Besten. Nachdem bis Anfang 2004 nur 4 500 zahlende Kunden gewonnen werden konnten, übergab die MVV das Powerline-Geschäft an die Tochterfirma PPC (Power PLUS Communications AG). Die von MVV und dem israelischen Technikausrüster [email protected] LTD gegründete PPC ist in Deutschland das einzige Unternehmen, das maßgeschneiderte PowerlineKomplettlösungen an andere Energieversorger vermarktet. Die PPC versucht kleinere und mittlere Stadtwerke zu akquirieren und hat dabei ein schlagkräftiges Argument an der Hand: Angesichts der Deregulierung der Strommärkte steht zu befürchten, dass alleine mit dem Verkauf von Strom schon bald kein Geld mehr zu verdienen sein wird. Kleinere und mittlere Stadtwerke würden dann Gefahr laufen, von den 'Großen' geschluckt zu werden. Das Zusatzgeschäft mit der Telekommunikation könnte dann der Rettungsanker sein. Derzeit sind ca. 20..25 Stadtwerke an der PPC-Powerlinelösung interessiert und befinden sich in Testphasen. Im kommerziellen Wirkbetrieb befinden sich die Stadtwerke Hameln mit piper:net, die Stadtwerke Haßfurt mit schnell-im-netz und in Dresden die Dresdner PowerKom der Stadtwerke Drewag sowie Vype in Mannheim. Eine Verfügbarkeit an anderen Standorten wäre zwar theoretisch gegeben, das potenzielle Angebot wird aber aufgrund der genannten Problemhürden und Restriktionen derzeit nicht in Anspruch genommen. 54 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Leistung/Performance Bei der Außerhaus-Lösung (Access – s.o.) ist von einem theoretischen Datendurchsatz bis 2. Megabit/s auszugehen. Die bisherigen Erfahrungen zeigen allerdings, dass dieser Wert nicht erreicht wird. Die Inhouse-Lösung geht von bis zu 10 Megabit/s Durchsatz bei neueren Wohngebäuden und bis ca. 5 Megabit bei älteren Installationen aus. Kosten und Preis-(Leistungs-)angaben Nachfolgend findet sich eine Kostenübersicht von zwei der gegenwärtig aktiven Projekte. Es sind dies: (Anm.: Stand der Tarifabfrage: 30.6.2005) a) Dresdner-PowerKom (Übertragungsleistung bis max. 500 Kbit/sec) PowerKom_privat_50 Monatlicher Grundpreis 14,95 € Monatliches Volumen (inkl.) 50 MByte Mehrpreis je MByte 3,4 Cent Bereitstellungspreis 119,00 € PowerKom_privat_3000 Monatlicher Grundpreis 39,95 € Monatliches Volumen (inkl.) 3.000 MByte Mehrpreis je MByte 2,4 Cent Bereitstellungspreis 119,00 € PowerKom_business Monatlicher Grundpreis 119,95 € Monatliches Volumen unbegrenzt Bereitstellungspreis 129,00 € 55 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Für die Privattarife sind hierbei unterlegt POP3-E-Mail-Postfach mit 4 E-Mail-Alias-Adressen 10 MByte Webspace für die private Homepage nichtöffentliche IP-Adresse Beim Business-Tarif (PowerKom-Flatrate) sind unterlegt: POP3-E-Mail-Postfächer mit 4 E-Mail-Alias-Adressen 50 MByte Webspace für die private Homepage 1 öffentliche IP-Adresse b) VYPE- Mannheim VYPE FAMILY* Preis pro Monat 14,90 € Pro MByte Datentransfer 3,3 Cent VYPE FAMILY 1000* Preis pro Monat (inkl. 1 GByte) 24,90 € Pro MByte Datentransfer 3,3 Cent jedes zusätzliche MByte Datentransfer 2,5 Cent VYPE FAMILY 6000* Preis pro Monat (inkl. 6 GByte) 39,90 € Pro MByte Datentransfer 3,3 Cent jedes zusätzliche MByte Datentransfer 1,2 Cent *Für diese Tarife beträgt die Laufzeit 12 Monate 56 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Die einmalige Anschlussgebühr beträgt 79,00 Euro Darin enthalten sind: 1 Vype Box (Modem für die Vertragslaufzeit) 5 E-Mail-Adressen (mit je 50MB Speicher) 5 MByte Webspace für Ihre Homepage Handbuch, Netzwerkkabel (Alle Preise verstehen sich inkl. gesetzlicher Mehrwertsteuer) Umweltsituation Anfänglich wurde das Thema „Umweltverträglichkeit“ der Powerline-Lösung heiss und manchmal auch nicht objektiv diskutiert. Es ging vornehmlich um die vom Stromkabel ausgehende Störstrahlung; die sowohl negative Auswirkungen auf die Gesundheit als auch auf andere Funkdienste haben kann. Umweltschützer aber auch Dachverbände wie z.B. der Dt. Amateurfunkerverband argumentierten heftigst gegen das Konzept. Dank gesetzlicher Bestimmungen zur Erhaltung der Gesundheit und dank des Einwirkens der o.g. Institutionen wurde von der RegTP und der Bundesregierung die bereits erwähnte Richtlinie NB 30 verabschiedet. Diese Richtlinie ist so streng, dass laut Erhebungen der RWE die elektromagnetische Abstrahlung eines Elektroherds etwa zehntausend Mal höher ist als die einer Powerline-Strecke. Es bleibt abzuwarten, wie sich eventuelle Abschwächungen dieser Richtlinie durch die EU auf die Gesundheit und die Störbeeinflussung auswirken. Gravierend negative Beeinflussungen sind jedoch auch dadurch nicht zu erwarten. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 2.5 57 Funk-(LAN-)Internet/W-LAN-Internet Art der Lösung Seit Jahren schon werden Daten über Richtfunk übertragen, weshalb es nahe liegend war, Funkverbindungen auch für Internetanbindungen einzusetzen. Die Technik ist leistungsfähig, überdies entfällt das aufwändige Verlegen von Kabeln. In der Fachsprache wird die drahtlose Überwindung der "letzten Meile" auch als "Wireless Local Loop" (WLL) bezeichnet - mit solchen Techniken können Anbieter das örtliche Festnetz der Telekom umgehen und müssen nicht deren Leitungen anmieten. Auch Satellitenverbindungen oder UMTS sind WLL-Techniken. Bei Internetanschlüssen über Richtfunk - dies ist in diesem Fall das geläufigste Modell - unterscheidet man zwischen der Punkt-zu-Punkt-Technik einerseits und der Punkt-zu-Mehrpunkt-Technik andererseits. Die Punkt-zu-Punkt-Variante ermöglicht Übertragungsraten von bis zu einem Gigabit/s; sie ist jedoch sehr teuer und kommt daher für unsere Betrachtungen kaum in Frage. Die nachfolgende Abbildung 16 zeigt das Konzept einer Mehrpunkt-Lösung Bild 16: Konzept einer Internetnutzung über Richtfunk 58 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Basis der Mehrpunkt-Lösung sind so genannte hot spots. Dies sind vereinfacht gesprochen Aufstellorte von Funkeinrichtungen mittels deren die Nutzer bei Vorhandensein entsprechender Komponenten (z.B. WLAN-Adapter oder Intel-Celeron-Chip) flächendeckend versorgt werden können. In Großstädten sind es vor allem häufig frequentierte Zonen wie Bahnhöfe, Parks etc. per hot spot versorgt werden. Eine aktuelle Übersicht über die Standorte der hot-spots findet man im Internet unter: http://intel.de.jiwire.com/ 5 oder auch bei Lycos - nach kostenlosem Herunterladen des sogenannten WLAN-Sniffer unter: www.lycos.de/startseite/wlan/download.html 6 In ländlichen Regionen gibt es diese hot spots eher selten bzw. keine, es sei denn man plant ein derartiges Konzept für eigene Zwecke (z.B. für das Funk-Internet .s,n.). Im Grunde kann sich dann praktisch jeder User, der über eine entsprechende Basisstation verfügt (mittels einer PC-Einschubkarte oder per Fensterantenne) mit seinem Computer ans Internet anschließen. Der W-LAN-Funkstandard, auch als Wireless-Fidelity (WiFi) oder 802.11.b bekannt, erlaubt die drahtlose Datenübertragung mit einer Geschwindigkeit von bis zu elf Megabit pro Sekunde. Funk-LAN-Lösungen bieten sich daher vor allem da an, wo fest verkabelte Netze nicht installiert werden können, weil ihre Montage zu aufwendig, zu teuer oder aus baulichen bzw. topologischen Gründen schwierig oder gar unmöglich ist oder wo die betriebswirtschaftliche Kalkulation von Providern (z.B. DSL-Anbietern) nicht aufgeht. Prinzipiell ist ein Funk-LAN eine Hybridlösung mehrer einzelner Technologiekonzepte. Zu nennen sind hier die Mobilkommunikationstechnik, die Local Area Network (LAN-) Technologien, die Wide Area Network (WAN-)Technologien sowie gegebenenfalls die Richtfunktechnik. Vom Ursprung her sind Funk-LANs für die Vernetzung mobiler Anwender gedacht, jedoch können die Endteilnehmer selbstverständlich auch über eine stationär wirkende Funkeinrichtung erreicht werden. Ein Funk-LAN ermöglicht somit die drahtlose Vernetzung stationärer oder mobiler Anwender und schlecht zu verkabelnder Bereiche, sowie einfache und schnelle LAN zu LAN Kopplungen zwischen Gebäuden. 6 Stand der Abfragen: 30.6.2005 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 59 Die notwendigen funktechnischen Genehmigungen für den Betrieb solcher Geräte holt der Hersteller/Betreiber einmalig ein und der Anwender darf diese dann in einem Funk-LAN auf seinem eigenen Gelände ohne weitere Genehmigungen, Gebühren oder zeitliche Einschränkungen einsetzen. Erforderliche Infrastruktur(en)/Systemkonzept/Nutzungs-/ Zugangsvoraussetzungen Bei der Punkt-zu-Mehrpunkt-Variante teilen sich, wie eingangs erwähnt und in Abbildung 10 gezeigt, mehrere Kunden die Übertragungsleistung einer Funkzelle. Eine Internetversorgung auf Basis dieser Lösung kann dann erreicht werden, wenn die Sende-/Empfangsstation einen entsprechend leistungsfähigen Internetzugang erhält und diesen quasi auf die angeschlossenen Client-Stationen verteilt. Der Internetzugang der Zentralstation könnte z.B. über ein Festnetzkabel erfolgen. Steht ein derartiger Festnetzzugang nicht zur Verfügung oder sind die Entfernungen zu einem solchen zu groß kann die Anbindung der Zentralstation auch über eine entsprechend leistungsfähige Richtfunkstrecke erfolgen. Ein entsprechendes Anschlusskonzept, mit eigener Zentralstation und mehreren proprietären hot spots planen bzw.planten u.a. die Schwarzwaldgemeinden Unterkirnach, St. Georgen, Fischbach und Weilersbach um interessierten Unternehmen, Kommunalressorts oder Bürgern ein schnelles Internet zu ermöglichen. Um die durch Berge geprägte Topologien der Gemeinden berücksichtigen zu können, sind innerorts mehrere Verteilerstation vorgesehen, mittels denen alle Endteilnehmer (Internet-Clients) erreicht werden können. Die Clients selbst sind für den Empfang und die Rücksendung von Daten mit einer entsprechende bidirektional wirkenden Antenne ausgestattet welche entweder in eine Gatewaybox integriert ist (siehe Abbildung 17) 60 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Bild 17: Gatewaybox für WLAN-Lösung oder aber mit Sichtverbindung zur Verteilerstation an einen Fensterrahmen befestigt wird. Die PCs sind mit einer Adapterbox bzw. einer Adapterkarte nebst Treiber ausgestattet. Sollen in einem Haushalt mehrere Computer Zugang zum Internet erhalten, kann deren Anschluss mittels eines W-LAN-Routers erfolgen. Damit wird der Einsatz eines solchen Funk-LANs für den Kunden und Anwender fast genauso leicht wie bei einem herkömmlichen kabelgebundenen LAN (Ethernet oder Token-Ring). Durch das mittlerweile standardisierte technische Übertragungsverfahren, das von den meisten Funk-LAN Systemen z.Zt. verwendet wird, ist eine prinzipielle Verschlüsselung der Daten und damit eine Abhörsicherheit automatisch gewährleistet. Der Standard IEEE 802.11, der am 26. Juni 1997 verabschiedet wurde, stellt die Kompatibilität der verschiedenen standardkonformen Systeme unterschiedlicher Hersteller sicher. Performance/Leistung Bei günstigen Voraussetzungen können Richtfunkentfernungen bis ca.10 km realisiert werden. Die Datenübertragungsleistung bewegt sich in der Regel im einstelligen Megabit/s-Bereich. In Wuppertal beispielsweise bietet KDT (Klaus Datentechnik) einen Internetzugang per Funk an, der auch für Privatkunden interessant ist. Die Bandbreite beträgt dabei, in Abhängigkeit von der Entfernung zur Relaisstation, zwischen zwei und fünf MBit/s - und zwar in beide Richtungen. Die in Stuttgart offerierte airdata-Lösung bietet sogar bis zu 16 Megabit/s. an. 61 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Die effektive Datenübertragungsrate hängt allerdings davon ab, wie viele Nutzer in welchem Maße auf die Verbindung zugreifen. Die für den Pilotfall Unterkirnach vorgesehene Lösung geht je Teilnehmer von einer Downstream-Leistung von 1 Megabit/s und einer max. Upstreamleistung von 364 Kilobit/s. aus. Kosten: Der Internetzugang auf Basis einer Funk-LAN-Lösung ist vom Grundsatz her nicht billig – unabhängig davon ob die Versorgung der zentralen Funk-Verteilerstation per Festnetzleitung (Standleitung) oder per Richtfunkstrecker erfolgt. Dies bedingt, dass derartige Lösungskonzepte eine „kritische Teilnehmerzahl“ benötigen und wirtschaftlich betrieben werden zu können. Typischerweise werden die Installations- und Betriebskosten in Form von entstehenden Einmalkosten und laufenden Betriebskosten an die Teilnehmer weitergegeben. Da bei einer derartigen Lösung eine permanente Verbindung zum Internet besteht, käme eine zeitbezogene Abrechnung zu teuer. Typisch ist deshalb eine volumenbezogene Tarifierung. Eine allgemeingültige Kostenkalkulation kann an dieser Stelle nicht aufgeführt werden, da sich jeder Einzelfall unterschiedlich darstellt. Stellvertretend seien deshalb hier einige Beispiele aufgeführt7: Fallbeispiel – Unterkirnach: Einmalige Kosten Einmalkosten für die Bereitstellung des Anschlusses Einmalkosten für die beim Client erforderliche Gateway Box Einmalkosten für evtl. benötigt Zusatzantenne-optinal 7 Stand aller nachfolgenden Preisangaben: 30.6.2005 99,00 € 69,00 € 69,00 € 62 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Laufende, monatliche Kosten Tarif Fun (Freivolumen bis 2 GB): 40,00 € Tarif Power (Freivolumen bis 5 GB) 43,00 € Tarif Maxi (Freivolumen bis 10 GB) 46,50 € Bei Überschreitung der jeweiligen Freivolumengrenze entstehen Zusatzkosten in Höhe von 1 ct. je angefangenem Megabyte. (Alle Preise zzgl. Mehrwertsteuer) Fallbeispiel St. Georgen Einmalige Kosten Bereitstellung des Zugangs Kostenfrei 1 PCI-Funkkarte mit Antennenanschluss ca. 85 € 1 Antennenkabel bis zur externen Antenne: ca. 40 € 1 externe Antenne (YAGI-Antenne): ca. 70 ... 130 € (je nach Modell) 1 Blitzschutz mit Erdung: ca. 60 € Befestigungsmaterial, Antennenmast,..: ca. 30… 100 € Montage (bei externer Durchführung): ca. 2. 6 Handwerkerstunden PC-Firewall mit Virenschutz: Pro Jahr ca. 90 € incl. Update Laufende, monatliche Kosten Monatliche Grundgebühr Keine Nutzungszeit/Online.-Zeit Kostenfrei da Flatrate Verbrauchskosten 25 € /je angefangenem Gigabyte 1 bzw. bis zu 6 statische öffentliche IPs: 29 … 159 €/Monat (i.d.R. nur für Firmennutzung) Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 63 Anbieter/Pilotprojekte Prinzipiell kann jedes Unternehmen mit entsprechend funk- und internettechnischem Wissenspotenzial eine derartige Lösungen aufbauen und als Provider auftreten. Die Investitionskosten sind allerdings nicht gering, so dass eine klare Wirtschaftlichkeitsbetrachtung vorausgehen muss. Dies bedeutet, dass man für eine solche Lösung eine Mindestzahl an Teilnehmern haben sollte und dass eine meist mehrjährige vertragliche Bindung zwischen Nutzer und Provider erforderlich ist. Entsprechende Provider finden sich deshalb vorrangig in urbanen Gebieten. Das Pilotvorhaben der o.g. Provider für die genannten Schwarzwaldgemeinden bezieht sich auf Kommunen, bei denen sich die Teilnehmerzahl zwischen 50 und max.100 bewegen dürfte, was aus betriebswirtschaftlicher Sicht eher eine Untergrenze darstellt. Stand Juni 2005 ist allerdings noch unklar, ob diese Lösungen in Betrieb geht, da sich im April 2005 sowohl die Dt. Telekom als auch Kabel-BW mit neuen Planungsabsichten an die Bevölkerung gewandt haben. In Wuppertal bietet KDT (Klaus Datentechnik) einen Internetzugang per Funk an, der auch für Privatkunden interessant ist. Die Bandbreite beträgt dabei, in Abhängigkeit von der Entfernung zur Relaisstation, zwischen zwei und fünf MBit/s - und zwar in beide Richtungen. Die Stuttgarter Airdata AG hat gemeinsam mit dem Internet-Provider NGI ein für mobile und stationäre Nutzer vorgesehenes Projekt gestartet. 64 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Verfügbarkeit Aufgrund des Systemkonzepts ist eine Funk-Internet-Lösung prinzipiell an vielen Standorten möglich. Erforderlich sind: ein Zugang ins Internet über einen Hochleistungs-Zugangsknoten für die Zentralstation. Erforderlichenfalls muss die Zentralstation über eine weitere Zwischenstrecke (terristisch oder Richtfunk) an den Internetzugang angebunden werden (siehe auch Lösung Unterkirnach) eine ausreichende Anzahl an „hot spots“ zwecks flächendeckender Verteilung im LAN-Bereich Sind diese Voraussetzungen erfüllt steht rein technisch betrachtet der Verfügbarkeit einer Funk-LAN-Lösung nichts mehr im Wege. Umweltsituation Durch die Verwendung von Funkwellen bei diesen Datenübertragungssystemen entsteht beim Anwender einer solchen Technik häufig die Frage in Bezug auf die Beeinträchtigung des Menschen durch diese Art von Strahlung. Insbesondere die Diskussion bei der Einführung des digitalen Mobilfunknetzes in Deutschland vor einigen Jahren hat in der Bevölkerung zu einer erhöhten Sensibilität geführt. Die Funk-LAN Geräte arbeiten im Mikrowellenbereich und haben i.d.R. eine Sendeleistung von max. 100mW. Jedoch einige Funk-LAN Geräte, speziell ORINOCO/Wave-LAN von Lucent Technologies, haben eine Sendeleistung von nur 35mW, wobei im Vergleich dazu die allgemein gebräuchlichen Mobilfunktelefone im deutschen D-Netz mit 5 Watt noch die 142-fache Leistung und bei den Handy´s mit 2 Watt noch die 57-fache Leistung entwickeln. Ein handelsübliches Mikrowellengerät, in der Küche fast jeden Haushalts zu finden, kann bis zu 1 Watt Energie abstrahlen, ohne den gesetzlich erlaubten Rahmen zu überschreiten. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 65 Durch das Verteilen der Sendeleistung auf mehrere Frequenzen (Spread-Spectrum Verfahren) wird die Wirkung bei Funk-LAN´s noch weiter abgeschwächt. Neueste Langzeitstudien aus Europa und Amerika zeigen, dass selbst geringste Auswirkungen auf den menschlichen Körper und sein Wohlbefinden erst bei erheblich höheren Strahlungsmengen nachweisbar sind. Das gleiche gilt natürlich auch für so empfindliche Geräte wie Herzschrittmacher oder ähnliches, auch hier bestehen keinerlei Bedenken von Seiten der Spezialisten. Das wird auch durch den Einsatz solcher Systeme in vielen Kliniken in der ganzen Welt untermauert, die bei diesen Themen (z.B. Mobilfunk) ja besonders empfindlich sind. 2.6 UMTS- / (Mobil-)Internet Art der Lösung Im Einklang mit der dynamischen Entwicklung der Mobiltelefonie (der Handys) entstand schnell der Wunsch nach einer standortunabhängigen (d.h. mobilen) Nutzung des Internets. Als erster Lösungsansatz hierfür wurde der WAP-Standard geschaffen, der sich aber aufgrund beschränkter Darstellungs- und Einsatzmöglichkeiten sowie aufgrund hoher Übertragungskosten als Flop erwies. Nicht zuletzt deshalb stellten nicht Wenige die Sinnhaftigkeit eines mobilen Internetangebots in Frage. In Japan startet mit iMode eine zweite Alternative die mittlerweile über E-Plus auch in Deutschland verfügbar ist. iMode hat eine einfache Bedienung und kombiniert diese mit den "richtigen" Inhalten, und das sind erfahrungsgemäß seriöse Informationen, Unterhaltung und Spiele. Die Reaktionen hierauf waren positiver als auf WAP. In gewissem Sinne könnte man iMode als eine Art Vorstufe für das mobile Internet bezeichnen Als nächste Entwicklung steht nun UMTS vor der Tür. UMTS steht für Universal Mobile Telecommunications System und hat eine Übertragungsgeschwindigkeit von 384.000 bit/sec. die auch für den Internetzugang nutzbar ist. Dies ist immerhin das sechsfach eines ISDN-Zugangs bzw. die Hälfte eines normalen DSL-Anschlusses. Die ersten Handys z.B. von Motorola sind seit 2004 auf dem Markt und Vodafone hat im Februar des gleichen Jahres als erster Anbieter den UMTS-Service gestartet wenngleich zunächst nur in größeren Städten und Ballungsräumen. 66 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Etwa ein Drittel der Bevölkerung der Bundesrepublik könnte gegenwärtig UMTS nutzen. Stand CEBIT 2005 sind es aber nur etwa eine Viertelmillion Teilnehmer. Die Anbieter gehen allerdings von hohen Zuwachsraten aus und wollen bis 2006 die Zahl der gegenwärtigen Nutzer verzehnfachen. (Aussage anlässlich CEBIT 2005). Aufgrund seiner multimedialen Potenziale steigt im gleichen Atemzug das über UMTS abgewickelte Datenvolumen gegenüber den heutigen Mobilfunkanwendungen deutlich an. Laut einer Studie von Frost & Sullivan soll der durchschnittliche UMTSNutzer im Jahr 2006 ein monatliches Datenvolumen von 30 Megabyte verursachen. In der Bundesrepublik gibt es seit einiger Zeit ein von Wissenschaft, Politik, Hersteller und Anwendervereinigungen besetztes Zukunftsforum mit der Bezeichnung "Mobiles Internet 2010" das Erkenntnisse zu den Themenblöcken - Infrastruktur -Terminals Internationale Trends - Anwendungsfelder und Geschäftsmodelle - Mobile Netze der Zukunft erarbeitet. (siehe auch: www.pt-it.de/in/zfmi/beitraege - mit Passwort ) Derartige Maßnahmen sind dafür geeignet, die dynamische Entwicklung von UMTS und damit auch von UMTS-Internet zu fördern. Leider (wie so oft) kommen aber auch wohl bei diesen Planungen die dünner besiedelten, ländlichen Regionen erst in zweiten Anlauf zum Zuge. Erforderliche Infrastruktur(en)/Systemkonzept/Nutzungs-/ Zugangsvoraussetzungen Der eigentliche Ansatz des auf diese Art möglichen „Mobilen Internets“ liegt nicht unbedingt im Einsatz des Handys als Endgerät. Vielmehr ermöglicht UMTS den Handys oder anderen, entsprechend ausgestatteten Geräten, den mobilen Zugang zum Internet. Endgeräte wie Notebooks, Tablets oder PDAs können sich entweder über eine Kopplung zum UMTS-Handy (Infrarot, Bluetooth) oder mittels einer geeigneten UMTS-Zusatzkomponente (siehe nachher) ins Internet einwählen. In der Regel wählt man dafür in ein entsprechendes Internet-Portal eines Providers (z.B. Vodafone) ein. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 67 Im Folgenden konzentrieren wir uns auf Möglichkeit des mobilen Internetzugangs für höherwertige Kleincomputer (Notebooks, Tablets, PDAs,..). Wie erwähnt, sind hierfür UMTS-verträgliche Zusatzkomponenten erforderlich. Vodafone , z.B. hat hierfür eine UMTS Connect – Einschubkarte entwickelt. Ähnliches bietet ePlus an (siehe Abbildung 18.) Bild 18: Notebook mit Einschubkarte für die UMTS-Nutzung Hardware-Komponenten für DSL Die Steckkarte wird einfach in einen Steckplatz geschoben, die beiliegende Software wird installiert, die Antenne ausgeklappt und (tragbare) PC kann online gehen. Wo UMTS noch nicht verfügbar ist, schaltet das UMTS-Modem automatisch auf den deutlich langsameren, aber dafür nahezu überall verfügbaren Datendienst GPRS um. Es steht außer Frage, dass entsprechende Komponenten auch von den führenden anderen Anbieter entwickelt werden bzw. wurden. In Zukunft wird es keiner Zusatzsteckkarten mehr bedürfen, da deren Funktionalität bereits in die Systeme integriert ist. Die erste Generation von Steckkarten bringt eine Downloadleistung von 384 Kbit/s. Auf der CEBIT 2005 wurde von T-Mobile respektive Siemens mit HSDPA (High Speed Downlink Packet) eine deutlich schnellere Nachfolge-Variante vorgestellt, die (wohl erst ab Ende 2005/Anfang 2006) eine Leistung von bis zu 1,8 MBit/s. bringen soll. Ab 2007 sollen dann sogar 3,6 M Bit/s möglich sein. Damit kann man im Grunde das ganze Potential der Internetanwendungen nutzen. Doch wer hätte es gedacht. In den ländlichen und strukturschwachen Regionen werden auch diese Lösung noch einige Zeit auf sich warten lassen. Dort ist nämlich vielfach noch nicht einmal das bisherige UMTS verfügbar (siehe nachher), geschweige denn die erforderliche Aufrüstung auf das Hochleistungs-UMTS. 68 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Stand der Technik UMTS arbeitet im Gegensatz zu heutigen Mobilfunktechnologien sehr flexibel: Es erkennt automatisch Sprache und Daten und passt die Datenrate je nach Art der Information entsprechend an. UMTS kann also sowohl leitungsvermittelt mit fest geschalteter Netzverbindung bei der Sprach- und Videokommunikation als auch paketorientiert bei den Datendiensten wie z.B. beim Zugriff auf das Internet operieren. Darüber hinaus ist UMTS leicht in private, nicht-öffentliche Netzwerke (z.B. auf einem Werksgelände) zu integrieren und eröffnet dadurch eine hohe Marktflexibilität. Die Anforderungen der Normenkommission ETSI für den Empfang in fahrenden Fahrzeugen verlangen von UMTS eine Übertragungsrate von mindestens 384 Kbit/s. bei Geschwindigkeiten bis zum 120 Km/h in städtischen Umgebungen und 2 Mbit/s bei geringeren Geschwindigkeiten bis zum 10 km/h. Die für UMTS entwickelte Luftschnittstelle UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) ist ein wichtiges Kernstück des neuen Systems und ermöglicht die wirtschaftliche Nutzbarkeit alternativer, sich ergänzender Funkbetriebsarten sowohl nach dem FDDMode (Frequency Division Duplex) als auch nach dem TDD-Mode (Time Division Duplex). FDD (oder auch W-CDMA) wird angewandt für symmetrische, flächendeckende Breitband-Sprach- und Datendienste wie mobiles Video Conferencing mit hoher Teilnehmerquote bei Datentransfers bis zu 384 Kbit/s. Der TDD Mode (TDCDMA oder TDD UTRA) wird an Orten mit viel Funkverkehr - speziell für die immer mehr an Bedeutung gewinnenden fortgeschrittenen Datendienste - eingesetzt, die den Bedarf nach asymmetrischen Datentransfers ansteigen lassen: Typisch für asymmetrische Dienste sind die mit hohen Übertragungsraten im Downlink (dem "Download" von Daten auf das Mobiltelefon) und die niedrigen im Uplink (der Anforderung von Informationen aus dem Internet, z.B. die Eingabe einer Webadresse). UMTS mit der Luftschnittstelle UTRA kann somit Anwendungen mit nahtlosen Übergängen in allen Umgebungen realisieren, von der Benutzung im Inneren eines Gebäudes bis zu Einsätzen mit globaler Mobilität. Da die hier geschilderten Verfahren international normiert sind, wird ab dato ein dynamische Entwicklung entsprechender Komponenten zu verzeichnen sein, die, so ist zu erwarten, in den nächsten 2 bis 3 Jahren auf breiterer Basis Einsatz finden. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 69 Anwendungsszenarien Derzeit dominieren UMTS-Anwendungen aus dem Bereich des Entertainements wie Musikvideos, Spielfilme oder auch Fernsehberichte über Fußballspiele. Wer ein modernes UMTS-Handy oder einen UMTS-fähigen Computer mit eingebauter Kamera verfügt, kann theoretisch sogar Videokonferenzen führen. Ebenfalls denkbar, und technisch möglich: Per Knopfdruck Kontakt zu einer Webcam aufzunehmen. Auch bunte Unterhaltungsspiele könnten sich durchaus als typische UMTS-Anwendung erweisen. Denn Spiele und Unterhaltung, das beweist die Vergangenheit, gehen immer gut, sind aberanspruchsvoll, was Hardware und Technologie betrifft. An der Qualität des Telefonierens ändert sich wenig, aber mit UMTS wird der Zugang zum Internet spürbar schneller (als bei WAP aber auch als bei ISDN). Dank höherer Übertragungskapazitäten lassen sich Arbeitsprozesse effizienter organisieren. Angebote und Dienstleistungen stehen schneller und in verbesserter Qualität zur Verfügung. Sie können mit Hilfe mobiler Systeme noch individueller auf den Kunden zugeschnitten werden. Wirtschaftliches Potenzial birgt vor allem der M-Commerce, der mobile „Einkauf“. Auch wird es weitere kostenpflichtige Services wie Börsennachrichten und Wetterdienste oder das Herunterladen von Musik geben. Neben überregional verfügbaren Services wird es auch regional orientierte, z.B. Ortsbezogene Informationsdienste, so genannte Location Based Services (LBS) geben. Sie bieten dem Mobilfunknutzer auf seinen jeweiligen Standort bezogene Informationen wie lokale Infodienste, Stadt- und Fahrpläne sowie Freizeit- und Veranstaltungstipps. Wer auf Reisen ist, kann u.a. nahe gelegene Hotels und Restaurants abfragen oder auch in Erfahrung bringen wo der nächste Bankautomat steht. Im Notfall leisten Location Based Services zudem durch die Ortungsmöglichkeit wichtige Hilfe z.B. hinsichtlich der medizinischen Versorgung. Auch im Gesundheitswesen sorgt der Mobilfunk für wichtige Impulse. Der Hauptnutzen von mobilen telemedizinischen Anwendungen liegt in einem verbesserten Informationsaustausch zwischen Arztpraxen, Kliniken, Rehabilitationszentren und Patienten. Potenzielle Herzinfarkt-Patienten etwa können heute mit Hilfe einer EKG-Monitoring-Card, die um den Hals getragen wird, jederzeit die Herzströme aufzeichnen – unabhängig von Raum und Zeit. Die Daten werden per Knopfdruck verschickt und von dort aus automatisch an ein medizinisches ServiceCenter weitergeleitet, wo sie der behandelnde Arzt jederzeit abrufen kann. 70 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Weitere denkbare Anwendungsfelder sind: Außendienststeuerung (u.a. durch Versorgung mit multimedialer Information) Mobile Notversorgung (z.B. durch Abruf medizinischer Information am Unfallort) Mobiler Wartungs- und Reparaturservice (z.B. Reparatur an Gasversorgungssystemen) Mobile Office (ortsunabhängiger Abruf büroarbeitsrelevanter, z.T. multimedialer Information) Mobile Enter- & Edutainment (Multimediale Unterhaltung, Multimediales Lernen,...) Zwecks Unterstützung der mobilen Nutzung des Internets entwickelt sich eine Unternehmenslandschaft die entsprechende Dienstleistungen entwickelt und zur Verfügung stellt. Als Beispiel für einen derartigen Dienstleister möge die Firma WebToGo dienen, deren Dienstleistungspotenzial nachfolgend aufgeführt ist: Mit der Software „Mobiles Internet für Notebooks “ kann der Anwender überall, wo ein GSM- oder UMTS-Netz erreichbar ist, schnell und zuverlässig eine InternetVerbindung über sein Handy oder Modem aufbauen. Durch das integrierte Bluetooth Paring werden verfügbare Telefone automatisch mit dem Notebook verbunden. Ein Optimierungsserver senkt das Volumen der Übertragungsdaten um bis zu 80 Prozent, was zu einer deutlichen Reduzierung der Verbindungskosten führt. Die Bildund HTML-Komprimierung, individuell vom Nutzer einstellbar, reduziert das Datenvolumen um bis zu 80 Prozent. So kostet das Herunterladen einer Webseite mit 100kb für einen deutschen Vodafone - Kunden mit einem Standard-Datenvertrag im Urlaub nur 12 Cent anstatt bisher 59 Cent. Der Server liefert außerdem eine Lösung, mit der sich teure und zeitaufwändige Downloads von Word- und PDF-Dokumenten vermeiden lassen. Die entsprechenden Dateien werden dynamisch in HTML umformatiert und im Browserfenster dargestellt. Die Umwandlung erfolgt automatisch und erfordert keinerlei Eingaben durch den Nutzer, ermöglicht diesem aber, das Dokument Seite für Seite anzusehen. Lange Wartezeiten gehören damit der Vergangenheit an. Selbst beim Herunterladen umfangreicher Dokumente, das mehrere Stunden dauern kann, ist sichergestellt, dass die Verbindung nicht abbricht. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 71 Die erste Seite eines Dokuments steht dem User sofort zur Verfügung. Ein durchschnittliches Dokument wird vom Server auf 20 Prozent des ursprünglichen Datenvolumens komprimiert. Auf diese Weise verbessert sich die DownloadGeschwindigkeit und somit auch der “Value for Money” erheblich. „ Die Software ist kompatibel zu mehr als 80 Mobiltelefonen und Modems und über 160 Netzen weltweit. Verlässliche Einwahl – sogar im Ausland. WebToGo ist für Microsoft Windows XP und Windows 2000 Notebooks erhältlich und kompatibel zu über 80 Mobiltelefonen und Modems sowie über 160 Netzen weltweit. GSM, GPRS, HSCSD und UMTS werden unterstützt. Die Software funktioniert mit Bluetooth-, Kabel- und Infrarot-Verbindungen zu Telefonen. PCMCIA-Modemkarten werden ebenfalls unterstützt. Bluetooth Pairing erfolgt für Hardware, die den Industriestandard WIDCOMM verwendet, automatisch. Die Software ist auf der WebToGo Webseite unter www.webtogo.de für 29 Euro pro Jahr erhältlich. Verfügbarkeit Die Verfügbarkeit von UMTS-Internet ist unter zwei Gesichtspunkten zu betrachten. Zum einen ermöglicht das Systemkonzept aufgrund seiner nutzerindividuellen Ausrichtung und der (zukünftig) Überall-Verfügbarkeit theoretisch Jedermann die Möglichkeit einer (im ’Vergleich zu Analog-Modem und ISDN) ca. 6 mal schnelleren Internetnutzung. Es ist zu erwarten, dass somit auch Gebiete und Personen versorgt werden können, die absehbar keine Chance auf einen anderweitigen, schnelleren Internetnutzung haben. Dank der für die Handynutzung zu erwartenden, dynamischen Verbreitung der UMTS-Hot spots entsteht auch die Möglichkeit, eines Internetzugangs. Hierdurch entsteht zum Anderen auch eine Internet-Verfügbarkeit an Orten die mittels der in den vorausgehenden Kapiteln beschriebenen Möglichkeiten nicht herzustellen ist. Salopp formuliert könnte man sagen, es entstehen Internetzugangspotenziale „…for everyone and everywhere“. Allerdings ist – Stand heute – UMTS bei Weitem noch nicht überall verfügbar (siehe nachher !) Wer sich über den aktuellen Status der UMTS-Verfügbarkeit durch T-Mobile seinem Wohnort informieren will kann dies unter http://www.t-mobile.de/business/service/1,4525,10540-_,00.html8 tun. 8 Stand der Abfrage: 30.6.2005 72 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Anbieter Ein Blick auf die Anbieterszene zeigt, dass mittlerweile alle namhaften Mobilfunkanbieter/-Provider UMTS ermöglichen. Neben den Netzdienstleistungen für die UMTSHandynutzung werden diese auch sukzessive Portaldienstleistungen für die mobile Internetnutzung anbieten: T-Mobile: Mobilfunk-Marktführer T-Online startete als erster Netzbetreiber ein kommerzielles Angebot für UMTS-fähige Mobiltelefone. Die ersten 200 Städte wurden schon Ende 2003 mit UMTS ausgerüstet. T-Mobile baut die Multimedia-Netze für den Einsatz innovativer Lösungen mit großer Dynamik aus. Als größter transatlantischer Anbieter öffentlicher W-LANs betreibt T-Mobile derzeit bereits ca. 11.000 HotSpots weltweit, davon über 4.500 in Deutschland. Internationale RoamingPartner sind geplant. Vodafone Vodafone ging zeitgleich mit T-Online an den Start. Pünktlich zum Weihnachtsgeschäft 2004 hat Vodafone offiziell den Massenmarkt für UMTS eingeläutet. Als Global Player konnte der Anbieter Roaming-Partner in 12 Ländern gewinnen. Auch in Deutschland ist die Netzabdeckung schon stark vorangetrieben. Die größten Ballungszentren werden bereits versorgt. O2 Seit dem ersten Juli 2004 bietet O2 UMTS auch für Privatkunden an. O2 baut zurzeit ein eigenes Netz auf, hat aber auch ein Roaming-Abkommen mit TMobile. Man wählt sich also bei den O2-Angeboten immer in das Netz von TMobile ein, wenn O2 in dem Gebiet über keine eigenen Sender verfügt. Internationale Roaming-Partnerschaften sollen noch kommen. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 73 E-Plus E-Plus folgte der Konkurrenz im August. Der Anbieter versorgte bis Ende 2004 300 Städte mit UMTS. Darunter sind alle deutschen Städte mit mehr als 300.000 Einwohnern. Das Netz wird stetig erweitert. Der Ausbau soll nach eigenen Angaben schneller erfolgen als bei der Konkurrenz, da E-Plus ein eigenes Ultra-High-Site-Prinzip patentiert hat. Durch UHS muss E-Plus 1.500 Basisstationen weniger aufstellen als die Wettbewerber. Zurzeit hinkt der Bertreiber jedoch noch den Wettbewerbern noch etwas hinterher. Performance und Kosten Da das UMTS-Zeitalter gerade erst begonnen hat, stellen die nachfolgenden Preisangaben lediglich eine Momentaufnahme dar. Der sich auch in diesem Bereich schnell verschärfende Wettbewerb und die zu erwartende, starke Zunahme der UMTS-Nutzer (vor allem auch im Privatbereich) (Prognose s.o.) werden die Preissituation gravierend beeinflussen. Wie bereits im GSM-Bereich wird es auch hier eine kaum noch übersehbare Anzahl an Preis-/Leistungsangeboten geben. Folgende Beispiele aus der gegenwärtigen Konstellation machen dies deutlich: Beispiel/Variante 1: Für 500 MByte monatliches Transfervolumen oder 100 Inklusivminuten werden rund 100 Euro fällig. Jedes weitere MByte schlägt mit ca. 75 Cent oder jede Minute mit ca. 5 Cent zu Buche. Beispiel/Variante 2: Für einen Paketpreis von 70 Euro bekommt man wahlweise 30 Onlinestunden oder 150 MByte Datenvolumen pro Monat. Man kann selbst entscheiden, ob nach Onlinezeit oder Datenvolumen abgerechnet werden soll. Was je nach Onlinegewohnheiten einen großen Unterschied macht. Das kleinste Paket kostet 11,60 Euro für zwei Onlinestunden pro Monat oder 10 MByte. Aufgrund dieser Preise und der noch hohen Anschaffungskosten für die Handys und Zusatzkomponenten ist eine UMTS-Nutzung derzeit wohl nur für den geschäftlichen Gebrauch wirtschaftlich und interessant. Dies wird sich aber schnell ändern. 74 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Um sich im zu erwartenden Preisdschungel besser orientieren zu können, ist nachfolgend aufgeführt auf was man achten muss: Pauschalen überprüfen. Die meisten Anbieter verlangen eine Einrichtungsgebühr und eine monatliche Grundgebühr. Ein Vergleich lohnt sich bereits hier. Bei den Tarifen kann man i.d.R. zwischen volumen- und zeitbasierter Abrechnung wählen. Daher ist zu Überlegen wie lange man durchschnittlich auf einer Internetseite verweilt und wie viele Daten man per Down- bzw. Upload nutzt. Für normales Surfen sind volumenabhängige Angebote meist günstiger. In einigen Tarifen sind Bonusprogramme enthalten. So können im Grundpreis Downloads oder Angebote wie die Videotelefonie inbegriffen sein. Man sollte Überlegen Sie, ob man die scheinbar kostenlosen oder günstigen Features auch tatsächlich nutzt. Will man über UMTS Fernsehen, Musik hören und weitere MultimediaAnwendungen nutzen dann sollte man die Preis-/Leistungsangebote der Portale der einzelnen Anbieter vergleichen. Die Angebote sind meist sehr unterschiedlich. Vodafone z.B. bietet durch Kooperationen mit Pro7 Highlights von Stefan Raab zum Download an. O2 lockt dagegen mit dem am 24. November 2004 gestarteten O2 Active Portal mit einer aktuellen Informationsvielfalt. Man sollte unbedingt auf aktuelle Sonderangebote achten. Der Preiskampf hat gerade erst begonnen. In nächster Zeit werden die Preise purzeln. Auch die UMTS-Handys und –Komponenten werden mit zunehmender Angebotsvielfalt (deutlich) günstiger werden. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 75 2.6.1 Exkurs WiMax: Kaum sind oben beschriebenen W-LAN- und UMTS-Konzepte aus dem Pilotstadium heraus steht schon die nächste Lösung am Horizont. So zeichnet sich als Weiterführung des W-LAN-Konzepts der neue, nach IEEE 802.16 definierte, so genannte WiMax-Standard ab. Das Kürzel WiMax steht hierbei für Worldwide Interoperability for Microwave Access. Es handelt sich damit um eine Funklösung mit Frequenzen im Mikrowellenbereich zwischen 2 und 66 GHz und einer (allerdings eher theoretischen) Reichweite von bis zu 50 Kilometern und Durchsatzraten bis zu 70 MBit/s. Damit werden die Durchsatzraten von WLANs und UMTS um ein Vielfaches überboten. In der Praxis geht man aber eher von Reichweiten in der Größenordnung von mehreren hundert Metern und ca. 20-30 MBit/s. aus. Dazu kommt, dass sich mehrere Teilnehmer diese Bandbreite teilen müssen. Provider können mit WiMax die letzte Meile besonders in Regionen überbrücken, in denen es keine Telefonleitungen gibt, die sich für den Internet-Zugang via DSL eignen, respektive in Gebieten, wo DSL für sie zu teuer ist. Die Technologie wird mittlerweile massiv von großen IT-Konzernen, allen voran Intel, vorangetrieben. Intel plant die Integration der Technologie in seine Chips – ähnlich der Celeron-Technologie. Experten sind der Meinung, dass WiMax das bestimmende Thema der kommenden fünf Jahre sein, wird. Man rechnet damit, dass die derzeit noch sehr hohen Preise aufgrund des standardisierten Verfahrens schnell fallen und diese in zwei bis drei Jahren, zumindest was den Endnutzer anbelangt, das Niveau der heutigen WLAN-Komponenten erreichen. Erste Pilotprojekte in den USA aber auch in Deutschland sind angelaufen. So ist beispielsweise die Stadt Selm dabei eine WiMax-basierende Lösung aufzubauen. Das Netz in Selm wird über eine WiMax-Verbindung, d.h. mit hoher Bandbreite an das Glasfasernetz eines regionalen Telefonanbieters angebunden. Damit wird die Versorgung bzw. Entsorgung des Selmer W-DSL Netzes sichergestellt. Bis hier allerdings erste Erkenntnisse vorliegen dürfte es noch eine Weile dauern. Auch die derzeit dort offerierten Preise können nicht als richtungsweisend herangezogen werden, da das Vorhaben stark subventioniert ist. Infos zu diesem Projekt findet man im Internet unter www.wimax-selm.de. 76 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Fazit Ohne Zweifel ist WiMax eine interessante Technologie da die Durchsatzraten deutlich höher als bei W-LAN und auch UMTS sind. Außerdem ist die Technologie optimal auf das Internet-Protokoll abgestimmt, so dass kurze Paketlaufzeiten zu erwarten sind. Die Reichweiten deutlich höher als bei W-LAN, auch wenn man bei Endgeräten ohne Richtantenne keine Wunder erwarten darf. Voice over IP – Telefonieren wird über WiMax möglich sein, die Qualität wird aber eher schlechter als bei den derzeitigen Handys sein. Ergänzend gibt es noch weitere Grenzen: Es gibt keine garantierten Bandbreiten und keinen vollautomatischen Zellwechsel. WiMax-Laptops werden selbst vom Optimisten Intel erst für das Jahr 2006 bis 2007 erwartet; WiMAX-fähige Handhelds oder gar Handys werden noch länger auf sich warten lassen. Und schließlich müssen auch noch einige Regulierungsfragen geklärt werden. Und wenn dann die ersten Lösungen verfügbar sind, werden sie sicherlich wieder zuerst in Ballungsräumen angeboten. Vor 2008/2009 kann man daher realistisch betrachtet von einer Verfügbarkeit in ländlichen Regionen nicht ausgehen. Aus diesem Grunde wird das WiMax-Konzept im Rahmen dieser Studie auch nicht weiterführend betrachtet. Bedarfweise findet man u.a. Information zu diesem Thema unter www.teltarif.de. 2.6.2 Exkurs HSDPA Eine weitere Leistungsverbesserung gegenüber UMTS verspricht eine Weiterentwicklung unter dem Namen HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). Hierunter sammeln sich Technologien, die die Datenrate künftig deutlich nach oben drücken sollen. Eine Zelle kann statt derzeit einigen Megabit pro Sekunde dann 10, 20 oder gar 50 MBit/s aussenden. Damit werden künftig auch pro Endgerät deutlich mehr als die derzeit üblichen 384 kBit/s übrig bleiben. Alternativ können mehr Handys in einer Zelle versorgt werden. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 77 HSDPA erreicht die höhere Geschwindigkeit nicht durch die Bündelung von Kanälen, sondern durch die Verwendung besserer Technologie. Entsprechend ist auch ein Upgrade der Basisstationen erforderlich, wobei es sich in vielen Fällen um ein reines Software-Upgrade handelt. An den Handys soll sich hingegen in den ersten Phasen nichts ändern. Schrittweiser Ausbau In der ersten Phase wird HSDPA unter optimalen Bedingungen bis zu 10 MBit/s in einer Zelle ermöglichen. Dieses wird durch eine Reihe von Maßnahmen erreicht, wie etwa besseren Modulationsverfahren und einer adaptiven Fehlerkorrektur. Letzteres bedeutet, dass sich Sender und Empfänger dauernd über die Qualität des Übertragungskanals verständigen. Ist dieser gut oder sehr gut, verwendet der Sender entsprechend weniger Korrekturbits, so dass mehr Platz für echte Nutzdaten bleibt. In der zweiten Phase soll durch aktive Strahlformung die Effizienz weiter gesteigert werden, so dass faktisch bis zu 20 MBit/s pro Zelle möglich werden. Dazu muss eine Basisstation mit mehreren Antennen ausgestattet sein, die in unterschiedliche Richtungen zeigen. Dieses ist bereits heute üblich. Jedoch ist der Raumbereich, den eine Antenne abdeckt, durch deren Ausrichtung derzeit fest vorgegeben. Strahlformung bedeutet nun, diese bisherigen Antennen trickreich zusammenzuschalten, so dass sich jeweils neue Abdeckungsbereiche ergeben. Zweck kann etwa sein, einen bisher stark abgeschatteten Bereich doch noch zu erreichen, oder in eine Raumrichtung, wo man andere Zellen besonders stark stört, besonders schwach zu senden. In der dritten Phase wird abermals die Modulation verbessert, so dass bis zu 50 MBit/s in einer Zelle möglich sein werden. Nutzen Sicherlich werden die Netzbetreiber einen Teil der zusätzlichen Bitrate auch dem Verbraucher zugänglich machen. Andererseits aber verbessert sich die Situation der Netzbetreiber, denn je mehr Daten pro Sekunde eine Basisstation rauspumpen kann, desto billiger wird das einzelne Bit. Insbesondere das Konzept von E- Plus, wenige große UMTS-Zellen aufzubauen, profitiert von den gesteigerten Bitraten. 78 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Die vorgenannten Bitraten sind aber letztendlich nur als "Hausnummern" zu betrachten. Eine UMTS-Basisstation mit sechs oder acht Antennen kann auch heute schon höhere Bitraten abwickeln als eine Station mit einer einzigen Rundantenne. Sicherlich liegt hier auch ein gewisses Marketing der Ausrüster vor, die zeigen wollen, dass sie bis zur Einführung von WiMAX (siehe auch http://www.teltarif.de/i/wimax.html) ähnlich hohe Bitraten über eine Zelle abwickeln können. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 3 79 Handlungs- und Vorgehensempfehlungen Ziel und Inhalt dieses Kapitels sind es, den Kommunen in dieser Region wichtige Handlungs-/Vorgehensempfehlungen an die Hand zu geben, mittels denen diese die Herausforderung der Verfügbarkeit eines schnellen Internets bestmöglich bewältigen können. Diese Empfehlungen lauten im Einzelnen: Empfehlung 1: Bestimmen Sie in Ihrer Kommune einen Beauftragten / Kommunalmitarbeiter, der sich um die gegenwärtigen und zukünftigen „Digital-Infrastrukturen“ kümmert. Dieser sollte über ein entsprechendes Know how verfügen oder sich entsprechend schulen. Sollten Sie keinen geeigneten Mitarbeiter in den eigenen Reihen finden, versuchen Sie, einen Bewohner der Kommune oder einen externen neutralen Berater mit entsprechender Qualifikation zu finden. Empfehlung 2: Bringen Sie Ihre Kommunalgremien (vor allem Ihren Gemeinderat) auf einen Kenntnisstand, der die gegenwärtige und zukünftige Bedeutung der neuen Infrastrukturen sowie der sich darauf abstützenden Dienste wie High-Speed-Internet, Interaktives Fernsehen, Voice over IP,…für die ansässigen Unternehmen aber auch Haushalte und Privatpersonen deutlich macht. Führen Sie hierzu eine Informationsveranstaltung die möglichst von einer neutralen und kompetenten Fachperson durchgeführt wird. Unter Umständen macht es Sinn, hierzu auch Vertreter der am Ort ansässigen Unternehmen einzuladen. Empfehlung 3: Halten Sie in Ihrer Kommune eine Infoveranstaltung für Unternehmen und Privatpersonen ab, in der sie den aktuellen Status sowie die möglichen Alternativen vorstellen. 80 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Empfehlung 4: Führen Sie (danach) in Ihrer Kommune eine Bedarfs-/Anforderungsanalyse durch – getrennt nach kommerzieller und privater Nutzung – um die kurz- und mittelfristigen Anforderungen zu ermitteln. Falls möglich erheben Sie in diesem Zusammenhang nicht nur die Anwendungsprofile sonder auch die Mengenprofile (z.B. ca. 50 MBit/Woche). Empfehlung 5: Erheben Sie den aktuellen Status betreffend die Verfügbarkeit von Infrastrukturen bzw. der darauf aufsetzenden Dienste (vorrangig mit Blick auf die unter E3 ermittelten Anforderungen). Wenden Sie sich hierzu an zuständige Institutionen (z.B. ihren Regionalverband) sowie an die Anbieter. Aktuelle Stati – z.B. zur Verfügbarkeit von DSL, WLAN oder UMTS) können Sie vielfach über die bis Herbst 2005 geplante Internet-Landkarte des Regionalverbands Schwarzwald-Baar-Heuberg ( dann aufrufbar unter www.regionalverband-sbh.de ) oder auch direkt im Internet stets aktuelle erfragen. Entsprechende Links finden Sie u.a. auch in Kapitel 2 einer Studie des Regionalverbands. Empfehlung 6: Sollten mehrere Alternativen in Frage kommen oder eine Lösung von verschiedenen Anbietern offeriert werden, erstellen Sie einen Anforderungskatalog (eine Art Ausschreibung) und lassen Sie sich die darin aufgeführten Punkte/Fragen einheitlich von den Anbietern schriftlich beantworten. In der bereits erwähnten Internet-Landkarte oder im Internet finden Sie z.B. vielfach die aktuellen Preise der verschiedenen Dienste und Anbieter. Oft sogar gebündelt und im Vergleich wie z.B. bei www.teltarif.de oder auch Empfehlung 7: Arbeiten Sie stetig mit kommunalorientierten Interessenvertretungen wie z.B. mit dem Gemeindetag oder mit ihrem Regionalverband zusammen (Gemeinsame Lobbyarbeit ist meist erfolgreicher als ein „Einzelkampf“). Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 81 Diese verstehen sich vielfach als eine zentrale Anlauf- und Koordinationsstelle die zwischen den Anbietern und den Nutzern steht. Diese werden von den Anbietern oft früher mit Information versorgt als einzelne Kommunen, Unternehmen, vor allem aber Privatpersonen. Außerdem führen Sie Informationsveranstaltungen durch oder erstellen entsprechende Studien. Empfehlung 8: Prüfen Sie (gegebenenfalls im Zusammenwirken mit den unter E6 genannten Institutionen oder den Anbietern) ob evtl. Fördermittel für die Einrichtung von Infrastrukturen und/oder Diensten angeboten werden. Empfehlung 9: Leisten Sie in Ihrer Kommune Ihren (natürlich wirtschaftlich vertret- und verkraftbaren) Beitrag dazu, dass die Infrastrukturen und Dienste von den Anbietern schnellstmöglich zur Verfügung gestellt werden können. In diesem Zusammenhang sind zu nennen: Denken Sie immer daran, dass die „Informationsgesellschaft“ ihre Infrastrukturen genau benötigt wie die Produktionsgesellschaft. Die Verfügbarkeit leistungsfähiger Infrastrukturen wird zum entscheidenden Faktor für die Standortwahl von Unternehmen und Privatpersonen. Planen Sie Ihre Digitalinfrastrukturen/Kommunikationsnetze ebenso (sorgfältig) wie Gas, Wasser, Strom, Verkehrswege Denken Sie bei Tiefbaumaßnahmen daran, dass Sie für die zukünftigen Infrastrukturen zumindest Leerrohre einbauen oder den Platz für eine Verteilerstation zur Verfügung stellen. Sprechen Sie hierzu vorab mit den Anbietern Überlegen und beraten Sie, ob die Kommune erforderlichen und gegebenenfalls nicht in finanzielle Vorleistung treten kann/muß oder eine zentrale Funktion (z.B. das Inkasso) übernehmen kann/sollte - und vergessen sie nicht – Auch die Kommunen/Kommunalvertreter müssen das Ihrige tun um die Infrastrukturen und Dienste verfügbaren zu machen. Allein auf die Anbieter zu warten oder diese zu Schuldigen zu erklären bringt sie in diesem Thema nicht voran 82 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Empfehlung 10: Prüfen Sie die Ihnen evtl. angebotenen Kooperationsverträge der Provider recht genau. So gibt es beispielsweise einen Leitfaden der Dt. Telekom mit der Bezeichnung „Kooperation zwischen der Dt.Telekom und den Kommunen zur T-DSL-Versorgung im ländlichen Raum“. Dieser enthält vertragliche Vereinbarungen die den Kommunen erhebliche infrastrukturelle bzw. finanzielle Belastungen zumuten. Bevor ein solcher Vertrag unterzeichnet wird sollte man alle Alternativen genau prüfen und zudem das Ergebnis der zurzeit laufenden Begutachtung des Telekom Leitfadens in europarechtlicher Hinsicht durch die Landesregierung abwarten. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 83 Abbildungsverzeichnis Bild 1: Entwicklung der Gesellschaftsformen Bild 2: Anteil der ITK am Bruttosozialprodukt; Quelle: BITKOM Bild 3: Entwicklung der PC-Dichte in Deutschland; Quelle: BITKOM Bild 4: Bedarf nach Internetnutzung im täglichen Leben; Quelle: www.w3b.de Bild 5: Nutzung-/Nutzungsprognose für WLANs/UMTS; Quelle: BITKOM Bild 6: Bedeutung des E-Business für Unternehmen; Quelle: BITKOM Bild 7: Hardware-Komponenten für DSL; Quelle: DSL-WEB Bild 8: Leistungsumfang diverser Internetzugangsmöglichkeiten - insbesondere mit diversen DSL-Varianten; Quelle: www.teltarif.de Bild 9: Systemkonzept einer Internetnutzung über TV-Kabel (Kabelnetz); Quelle: DSLMagazin Bild 10: Anwendungspalette von Digital-Kabel-TV am Beispiel Kabel-BW .Quelle: Kabel-BW Bild 11: Projekt NEPTUN von Kabel-BW; Quelle Kabel-BW Bild 12: Gebühren für die Internetnutzung von Kabel-BW; Stand 20.6.2005; Quelle: Kabel-BW Bild 13: Internet via Satellit – am Beispiel von Sky-DSL; Quelle: DSL-Magazin Bild 14: Das Powerline-Systemkonzept Bild 15: Powerline-Modem (PLC-Modem) Bild 16: Konzept einer Internetnutzung über Richtfunk Bild 17: Gatewaybox für WLAN-Lösung Bild 18: Notebook mit Einschubkarte für die UMTS-Nutzung Hardware-Komponenten für DSL 84 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 85 Glossar ADSL ADSL ist die Abkürzung für "Assymetric Digital Subscriber Line" und bezeichnet eine Technik von DSL für eine breitbandige Datenverbindung über ein Telefon-Zugangsnetz. Die Übertragungskapazität der üblicherweise aus 2 Kupferadern bestehenden Teilnehmer-Anschlussleitung des Telefonnetzes wird mit einem Modulationsverfahren dabei erhöht. ADSL ist die in Deutschland am weitesten verbreitete DSL-Technologie, bei der dem Downstream eine höhere Bandbreite als dem Upstream zugewiesen wird. Die Deutsche Telekom (DTAG / T-Com) z.B. bietet ADSL unter der Produktbezeichnung T-DSL an. Je nach Anschluss ergeben sich die maximal möglichen Übertragungsgeschwindigkeiten für Downstream und Upstream B2B / b2b B2B / b2b, ein Begriff aus dem eBusiness, ist die Abkürzung für Business to Business. B2B/b2b steht dabei für Geschäftsabwicklungen zwischen Unternehmen untereinander durch Nutzung elektronischer Interaktionen, in der Regel als Ergebnis formaler, vertraglicher Vereinbarungen. B2B-Funktionen umfassen hochentwickelte Internet-Authorisierung und Überwachung des Preisangebots, Vertrags- und Content-Informationen für jeden Partner, Kataloge mit Kundeninformationen auf Basis von Zugangskontrolle und Parametersuche nach zuverlässigen Geschäftskunden sowie Funktionen zur Auftragseingabe, dynamische Nachkalkulation von Aufträgen sowie Zahlungsoptionen. B2B stellt einen der größten Transaktionssektoren im Internet dar. Bandbreite Die Bandbreite ist die Definition der Grösse bzw. Übertragungskapazität eines Übertragungskanals (z.B. Kabel). Die Bandbreite oder Übertragungskapazität ist bei Glasfaserleitungen am grössten, bei Kupferleitungen am niedrigsten. Eigentlich bezeichnet die Bandbreite die Differenz zwischen der niedrigstmöglichen und höchstmöglichen Frequenz auf einem Übertragungskanal. Bei Datenübertragungen wird die Menge an Daten verstanden, die innerhalb eines Zeitraums einen Übertragungskanal passieren kann. Die Bandbreite wird i.d.R. in bps (=bit/s) angegeben und auch als maximale Datenübertragungsrate (bitrate) verstanden. bit/s bit/s steht für "bit per second" (=bps). bit/s bzw. bps ist die Masseinheit für die Daten-Übertragungsgeschwindigkeit (bitrate) z.B. eines Modems oder der Datenübertragungsrate einer Internet-Verbindung. Wird oft verwechselt mit baud. Bluetooth Bluetooth bezeichnet eine Nahbereichsfunktechnik für die drahtlose Anbindung (Ankopplung) von Peripheriegeräten. Downlink Der Begriff leitet sich aus der Satellitenkommunikation ab, wo er die Verbindung zwischen Satellit und Erdstation beschreibt. Im Mobilfunk wird mit Downlink die Senderichtung von der Basisstation zur Mobilstation bezeichnet. DSL DSL ist die Abkürzung für "Digital Subscriber Line". DSL ist eine digitale Technologie einer breitbandigen Übertragungstechnik. Dahinter verbirgt sich eine Technologie, mit der Übertragungsgeschwindigkeiten im Internet von bis zu mehreren Megabits pro Sekunde bei herkömmlichen Telefonnetzen (über Kupferkabel) erreicht werden können. Mit Hilfe eines Splitters wird zwischen Sprachtelefonie und Datenübertragung per DSL unterschieden. Für die DSL-Verbindung ist noch ein zusätzliches DSL-Modem erforderlich. Bei ADSL (in Deutschland am weitesten verbreitete DSL-Technologie) liegen die Geschwindigkeiten im Downstream bei bis zu 768 Kilobits (Kbps) und im Upstream bei bis zu 128 Kilobits (Kbps). Die Deutsche Telekom z.B. bietet ADSL unter der Produktbezeichnung T-DSL an. xDSL ist der Oberbegriff für die verschiedenen Varianten (Services) der DSL-Technologie. DSLVarianten: ADSL, BDSL, HDSL, IDSL, RADSL, SDSL, VDSL. 86 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum DSLAM Ein Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM) ist ein Teil der für den Betrieb von DSL benötigten Infrastruktur. DSLAMs stehen an einem Ort, an dem Teilnehmeranschlussleitungen zusammenlaufen. Meist handelt es sich dabei um eine Vermittlungsstelle, teils aber auch um zentrale Aufschaltpunkte, z.B. in großenBüro- oder Wohnkomplexen. Im Fachjargon wird die Vermittlungsstelle als Central Office (CO) bezeichnet, der DSLAM teilweise mit dem Oberbegriff Central Office Equipment (COE). Digital Video Broadcasting (DVB) steht für Digitaler Fernsehrundfunk. DVB bezeichnet in technischer Hinsicht die standardisierten Verfahren zur Übertragung von digitalen Inhalten (Fernsehen, Radio, Mehrkanalton, Raumklang, interaktive Dienste wie MHP, EPG und Teletext und weitere Zusatzdienste) durch digitale Technik. eBusiness eBusiness ist die Kurzform für "electronic business" und gilt als Oberbegriff für Geschäfte, die über elektronische Medien wie z.B. das Internet (WWW) oder über Computernetze und drahtlose Übertragungswege abgewickelt werden. Ethernet-Karte Eine Ethernet-Karte ist eine Netzwerkkarte, mit der die Kommunikation zwischen den Computern innerhalb eines Netzwerkes oder zwischen einem DSL-Modem und dem Computer ermöglicht wird. Firewall Firewall bezeichnet ein Schutzsystem, das Computer bzw. Netzwerke, auf die aus dem Internet zugegriffen werden kann, vor unberechtigtem Zugriff bewahrt. Flatrate Als Flatrate bezeichnet man einen Tarif, der durch einen monatlichen Betrag pauschal (z.B.) den Internetzugang abdeckt. D.h. für eine feste Monatsgebühr wird InternetAccess ohne Begrenzung von Zeit oder Traffic gewährt. Providern (ISP) bieten Flatrates üblicherweise für den Internetzugang über DSL bzw. ADSL (z.B. TDSL) an. FTP-Server Bezeichnung für einen Server im Internet, der über eine Adresse angesprochen werden kann. WebSites stellen Angebote im World Wide Web zur Verfügung, während FTP-Sites Dateien zum Download per FTP bereithalten. FTTB Fibre To The Basement – Glasfaserstrecke die im Keller des Hauses endet FTTC Fibre To The Curb –Glasfaserstrecke die am Bürgersteig endet FTTH Fiber To The Home - Glasfaserstrecke die an der „Steckdose“ im Wohnzimmer endet. Gateway …ist ein Übergang zwischen zwei Netzwerken (unterschiedlichen Typs). Z. B. können Mitglieder eines Online-Dienstes (z.B. AOL) über ein Gateway auf das Internet zugreifen. Ein Gateway ist die Verbindungsstelle zwischen dem Netzwerk eines ISP und den Backbones. Bei gleichen Netzwerk-Typen erfolgt die Verbindung über eine Bridge. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 87 Glasfaserkabel Glasfaserkabel, auch Lichtwellenleiter (LWL) genannt, ist ein Übertragungsmedium aus Bündeln von tausenden dünner Glasfasern mit hoher Lichtbrechung, die mit einem schwach lichtbrechenden Material umhüllt sind. Übertragenes Licht wird von diesem Mantel reflektiert, kann also nicht entweichen. Glasfaserkabel bieten eine enorme Bandbreite über grosse Entfernungen und sind unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen, so dass sie die herkömmlichen Kupferkabel mehr und mehr ersetzen. Glasfaserkabel werden z. B. beim Kabelfernsehen, in Telefonnetzen und in Hochgeschwindikeits-Datennetzen eingesetzt. HTML HTML ist die Abkürzung für "Hypertext Markup Language". HTML ist eine bzw. die auf Hypertext basierende Dokumentenbeschreibungssprache des WWW, die den Aufbau eines Dokumentes definiert, wie z.B. Schriftgrößen, Anordnung, Integration von Grafiken usw. Verschiedene HTML-Browser sollten eine in HTML beschriebene Seite exakt gleich darstellen (tun sie aber meist nicht). Darüber hinaus versuchen Netscape und Microsoft, durch eigene, nicht offizielle HTML-Erweiterungen Quasi-Standards zu schaffen, was ihnen auch gelingt. So ist z.B. die "Frames"-Technik durch das Vorpreschen von Netscape entstanden. HDSL HDSL ist die Abkürzung für "High bit-rate Digital Subscriber Line", einer Variante der DSLTechnologie, die Geschwindigkeiten (Upstream und Downstream) von bis zu 1,5 Megabits in beide Richtungen erreicht. Hertz (Kurzzeichen Hz) ist die SI-Einheit für die Frequenz. Das Hertz gibt die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde an, allgemeiner auch die Anzahl von beliebigen sich wiederholenden Vorgängen pro Sekunde. 1 Hz = s-1 = 1/s Häufig verwendete größere Einheiten sind das Kilohertz, kHz, tausend Schwingungen/Vorgänge pro Sekunde das Megahertz, MHz, eine Million Schwingungen/Vorgänge pro Sekunde das Gigahertz, GHz, eine Milliarde Schwingungen/Vorgänge pro Sekunde das Terahertz, THz, eine Billion Schwingungen/Vorgänge pro Sekunde HTTP HTTP ist die Abkürzung für das "Hypertext Transfer Protocol". Mit "http://..." beginnen die Adressen aller WebSites. Damit wird das zuständige Protokoll gekennzeichnet, das die Übertragung von Hypertext-Dokumenten - sprich Web-Seiten - im Internet-Dienst WWW zwischen dem Web-Client (z.B. Browser) und dem Web-Server regelt. Hyperlink Hyperlink ist ein Verweis innerhalb eines Hypertext-Dokumentes auf eine andere Quelle, zu der man durch Anklicken gelangt. Internetadresse Die Internetadresse ist die Anschrift von Rechnern z.B. Servern im Internet. Dies kann der InternetName oder die IP-Adresse sein. Der Internet-Name ist ein 32-Bit langes Wort, das einen Rechner im Internet wie z.B. "fun-site.net" oder "netzsite.info" adressiert und die Zuordnung zur IP-Adresse über das DNS erfolgt. Internet-by-Call Mit Internet-by-Call (IbC) als Internetzugang kann man sich 'Call-by-Call' (Anruf-für-Anruf oder Verbindung-für-Verbindung) ins Internet einwählen (Dial-In), ohne einen fixen Vertrag mit einem ISP (Provider) zu benötigen und somit ohne weitere längerfristige Verpflichtung. 88 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Internet Provider Internet Provider ist die umgangssprachliche Kurzform für einen Internet Service Provider (ISP) und bezeichnet ein Unternehmen (Provider), das Internetdienstleistungen wie z.B. Accounts, Internetzugänge, eMail-Accounts, Newsserver, Domain-Hosting, Web-Hosting, vServer-Hosting, Server-Hosting usw. anbietet. Internet-Telefonie Internet-Telefonie bezeichnet die IP-Telefonie (Voice over IP) bei der das ("öffentliche") Internet als Netzwerk zur paketorientiertern Übertragung über das Internet Protocol (IP) und TCP/IP-Protokoll verwendet wird. Intranet Intranet ist ein TCP/IP basiertes firmen- oder konzerninternes Netzwerk, mit den Internetdiensten (meist WWW), jedoch zugriffsbeschränkt auf das Unternehmen. IP-Adresse IP-Adresse ist die numerische Adresse eines Netzwerk-Teilnehmers unter TCP/IP. Eine IP-Adresse besteht aus 4 durch Punkte getrennte Zahlen zwischen 0 und 255, nach dem Muster "123.123.123.1". Um den Umgang mit den Netzwerk-Adressen zu vereinfachen, können die Server auch zusätzlich mit einem Internet-Namen - wie z.B. "wolf-web.de" oder "saunasite.info"- adressiert werden, in dem auch immer die Domain des Servers (hier: .de) enthalten ist. Siehe auch DNS (Domain Name System). IP-Telefonie IP-Telefonie bzw. Voice over IP (VoIP) bezeichnet die Telefonie über ein Netzwerk auf Basis des Internet Protocol (IP). Der wesentliche Unterschied zwischen der herkömmlichen Telefonie und IPTelefonie besteht darin, dass die Sprache nicht über eine geschaltete Verbindung (leitungsvermittelt) in einem Telefonnetz übertragen wird, sondern paketorientiert über das TCP/IP-Protokoll in einem Netzwerk (neben anderen Kommunikationsdiensten) übertragen wird. Am Anfang von Voice over IP benötigten beide Gesprächspartner einen eingeschalteten PC mit Soundkarte, Lautsprecher und Mikrofon, ein PlugIn wie z.B. CoolTalk (Microsoft) und eine möglichst schnellen Internetzugang (damals max. ISDN). Die Tonqualität war daher meist schlechter als in einem herkömmlichen Telefonnetz und der "Komfort" (Funktionalität) nicht vergleichbar. Mittlerweilen können Nutzer der IP-Telefonie von einem Provider eine "echte" Rufnummer (häufig auch mit Vorwahl aus dem eigenen Ortsnetz zur Nutzung erhalten) und sind damit sowohl über das Festnetz als auch über das IP-Netz erreichbar. Durch komfortable Geräte lassen sich sogar die IPTelefonie Rufnummer und die Festnetz-Rufnummer von einem Telefon aus verwenden. Durch die steigende Verbreitung des Breitband-Internetzugangs (Internetzugang über DSL), die Weiterentwicklung der Technologie, steigende Verfügbarkeit von komfortablen Geräten und erschwingliche Angebote einiger Provider wird das Telefonieren über das "öffentliche" Internet (InternetTelefonie) immer interessanter. ISDN ISDN ist die Abkürzung für "Integrated Services Digital Network", ein leistungsfähiges digitales Telefonnetz, auch für den Datentransfer, der hier ohne Modem auskommt, dafür aber spezielle ISDNHardware (z.B. ISDN-Karte) erfordert. Bei einem ISDN-Basisanschluss gibt es 2 B-Kanäle (2 nutzbaren Kanäle/Leitungen). Je B-Kanal können unabhängig voneinander Übertragungsraten von 64 Kbps erreicht werden. Durch Kanalbündelung ist die Datenübertragung mit 128 Kbps möglich. Der Informationsaustausch (Steuersignale usw.) zwischen der Vermittlungsstelle und dem ISDN-Anschluss (Endgerät, ...) wird beim ISDN-Basisanschluss über den D-Kanal gesteuert. Kanal Kanal ist eine Bezeichnung (Oberbegriff) für Kommunikationspfade auf bestimmten Medien. z.B. beim Einsatz von Breitband-Technologien wie DSL können verschiedene Kanäle gleichzeitig über ein Medium laufen. Bei ISDN gibt es 2 B-Kanäle. Lichtwellenleiter Lichtwellenleiter (LWL) sind Glasfaserleitungen, die unterdessen die als gebräuchlichen Leitungen für Backbones eingesetzt werden. Typische Datenübertragungsraten sind 10 Gbps je Faser. Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 89 Local Area Network Local Area Network (LAN) bezeichnet ein Netzwerk-System, dass firmenintern (Gebäude-intern, ...) i.d.R. ohne öffentliche Leitungen zur Verfügung steht. Ein solches Netzwerk verbindet mehrere Computer und andere Geräte wie z.B. Drucker, File-Server usw. Mbit/s Mbit/s steht für "Mega bit per second" (=Mbps). Mbit/s bzw. Mbps ist die Masseinheit für die Übertragungsgeschwindigkeit bzw. Datenübertragungsrate z.B. einer Internet-Verbindung. 1 Mbit/s = 1000 Kbit/s = 1.000.000 Netzwerk-Karte Netzwerkkarte (Ethernet-Karte) ist eine Erweiterungskarte für den PC, mit der die Kommunikation zwischen den Computern innerhalb eines Netzwerkes oder zwischen einem DSL-Modem und dem Computer ermöglicht wird. PCMCIA Die 1990 gegründete "Personal Computer Memory Card International Association" ist Namensgeber eines Standards für Erweiterungskarten mobiler Computer. Point-to-Point Protocol (PPP) bzw. Punkt-zu-Punkt-Protokoll (PPP) ist ein Protokoll zum Verbindungsaufbau über Wählleitungen (zumeist über Modem oder ISDN). Es ermöglicht die Übertragung verschiedenster Netzwerkprotokolle (z.B. IP, IPX, AppleTalk, ...). Seltener wird PPP für statische Verbindungen (Standleitungen) verwendet, beispielsweise um die Authentifizierungs-Mechanismen (PAP, CHAP) zu nutzen. Hierfür kommen meist modifizierte Protokolle wie PPPoE oder PPTP zum Einsatz. PPP ist heute das Standardprotokoll, das Internet-Provider für die Einwahl der Kunden verwenden, die Spezifikationen sind jedoch so definiert, dass PPP nicht ausschließlich TCP/IP-Verbindungen unterstützt. Provider Unternehmen oder Organisation, das einen Service bzw. eine Internetdienstleistungen wie z.B. Accounts, Internetzugänge, eMail-Accounts, Newsserver, Domain-Hosting, Web-Hosting, vServerHosting, Server-Hosting, Internetdienste per DialIn oder Standleitung usw. anbietet. Internet Provider werden auch ISP genannt. Proxy-Server Ein Proxy ist eine Server-Software, die zwischen ISP und Client oder zwischen Internet und Intranet geschaltet ist. Beim Verbindungsaufbau zu einem externen Rechner (z.B. Aufruf einer WebSite) wird erst die Verbindung zum Proxy-Server aufgebaut. Diesem wird die die gewünschte Zieladresse übergeben. Der Proxy-Server baut anschliessend die Verbindung zum externen Rechner auf. Dabei erhält der Zielrechner keinerlei Informationen über den ursprünglichen Initiator der Verbindung. Gleichzeitig dient der Proxy-Server als Cache für gelesene bzw. aufgerufene Seiten. Router Ist ein Vermittlungsrechner, der in einem Netz dafür sorgt, dass bei ihm eintreffende Daten eines Protokolls zum vorgesehenen Zielnetz bzw. Subnetz weitergeleitet werden (=Routing). SDSL SDSL ist die Abkürzung für "Single-line Digital Subscriber Line" bzw. "Symmetric Digital Subscriber Line", einer Variante der DSL-Technologie, die aus HDSL entstanden ist. SDSL erreicht Geschwindigkeiten von bis zu 2,3 Megabits pro Sekunde (Upstream und Downstream). 90 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Server Server bezeichet einen Rechner, der den Clients in einem Netzwerk (z.B. im Internet) Daten zur Verfügung stellt. Im Internet gibt es spezielle Server (Internet-Server), oft bei einem ISP, die z.B. einen bestimmten Dienst des Internet für den Nutzer anbieten. z.B. Web-Server oder eMail-Server (POP3Server / SMTP-Server), Newsserver (NNTP-Server). Spam Spam entstand aus dem Produktnamen bzw. der Bezeichnung für Spiced Pork and Ham. Dies ist ein in Amerika verkauftes, katzenfutterähnliches, Pressfleisch in Dosen. Der Begriff "Spam" bezeichnet ungewünschte, unangeforderte Massenwerbung per eMail oder Postings in Newsgroups, also Spam-Mail. spamming ist ein Verstoss gegen die Netiquette. Spam bzw. Spam-Mail wird auch als UBE oder UCE bezeichnet. Splitter Ein Splitter ist eine Schnittstelle, die bei einer Anschlussleitung (Telefonanschluss) die unterschiedlichen Frequenzbänder in einen Ausgang für "normale" Telekommunikation (analog/ISDN) und in einen Ausgang für DSL aufteilt (splittet). Standleitung Permanente Verbindung über eine feste bzw. reservierte Leitung, i.d.R. Telefonleitung. Bei Standleitungen zum Provider (ISP) ist der User ständig online. Streaming Streaming ist die Technologie, die kontinuierliche Datenströme zwischen Rechnern in einem Netzwerk (z.B. im Internet) ermöglicht. Das Abspielen von Audio- bzw. Video-Datenströmen in Echtzeit wird dabei realisiert. Die Media-Dateien können bereits während des Downloads abgespielt werden, ohne dass sie vorher lokal zwischengespeichert wurden. Beim sogenannten Live-Streaming können Sie Live-Events im Internet präsentieren. Das von einer Kamera aufgenommene Live-Signal wird dabei über eine Videokarte in den PC eingespeist. Mittels einer Encoder-Software wird dieses Signal in einen Video-Stream (z.B. im ASF-Format) umgewandelt und kann so über das Internet übertragen werden. Eine bekannte und verbreitete Technologie ist RealAudio von Real Networks, die die Wiedergabe mit einem PlugIn dem RealPlayer ermöglicht. T-DSL T-DSL ist eine Produktbezeichnung der DTAG (T-Com). Unter dieser Bezeichnung bietet die DTAG seine DSL-Technologie(n) für den breitbandigen Internetzugang auf Basis von ADSL an. TCP/IP TCP/IP sind die beiden Protokolle die den Datenaustausch in Netzwerken, auf dem alle Internetdienste wie WWW, FTP, eMail, News usw. basieren, sicherstellen. TCP ist die Abkürzung für das Transmission Control Protocol. Das TCP teilt die zu übertragenden Daten in Päckchen (Datenpakete) auf und setzt sie am Zielort wieder zusammen. IP ist die Abkürzung für das Internet Protocol. Das IP ist für die Zustellung der Datenpakete an Ihren Zielort verantwortlich. UMTS UMTS ist die Abkürzung für "Universal Mobile Telekommunikation-System", dem kommenden Mobilfunk-Standard. Als Nachfolger für GSM, sind künftig hohe Übertragungsraten für einen schnelleren mobilen Datenaustausch möglich. Uniform Ressource Locator Uniform Ressource Locator (URL) ist die einheitliche Adressierungs-Struktur zur eindeutigen Identifizierung der verschiedenen Ressourcen im Internet, die komplette Adresse eines Internet-Dokuments. Die URL der "Startseite" vom SaunaGlossar.de lautet z.B. http://www.saunaglossar.de/index.htm. Am Anfang steht der Name des zuständigen Protokolls "http", anschließend der Dienst "www" gefolgt vom Domain-Namen der Site "saunaglossar.de" und ggf. dem Verzeichnis-Namen und dem Namen des Dokumentes "index.htm". Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 91 Upstream Upstream beschreibt z.B. bei DSL die Richtung bzw. den Weg vom Endgerät des Nutzers zum Netzwerk (Internet). URL URL ist die Abkürzung für "Uniform Ressource Locator", der einheitliche Adressierungs-Struktur zur eindeutigen Identifizierung der verschiedenen Ressourcen im Internet und damit die vollständige Adresse eines Internet-Dokuments. siehe auch: Uniform Ressource Locator USB USB ist die Abkürzung für "Universal Serial Bus", einem Standard zum Anschluss von Zusatzgeräten wie z.B. Maus, Tastatur, Scanner, ... an den PC. USB kann bis zu 127 Geräte mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 12 Mbps ansteuern. VDSL Abkürzung für "Very high-rate Digital Subscriber Line", einer Variante der DSL-Technologie, die Geschwindigkeiten von bis zu 75 Megabits pro Sekunde (Mbps) Downstream und bis zu 3 Megabits pro Sekunde Upstream erreicht. Auch als BDSL "Broadband Digital Subscriber Line" genannt. Voice over IP Voice over IP (VoIP) bzw. IP-Telefonie bezeichnet die Telefonie über ein Netzwerk auf Basis des Internet Protocol (IP). Der wesentliche Unterschied zwischen der herkömmlichen Telefonie und IPTelefonie besteht darin, dass die Sprache nicht über eine geschaltete Verbindung (leitungsvermittelt) in einem Telefonnetz übertragen wird, sondern paketorientiert über das TCP/IP-Protokoll in einem Netzwerk (neben anderen Kommunikationsdiensten) übertragen wird. Am Anfang von Voice over IP benötigten beide Gesprächspartner einen eingeschalteten PC mit Soundkarte, Lautsprecher und Mikrofon, ein PlugIn wie z.B. CoolTalk (Microsoft) und eine möglichst schnellen Internetzugang (damals max. ISDN). Die Tonqualität war daher meist schlechter als in einem herkömmlichen Telefonnetz und der "Komfort" (Funktionalität) nicht vergleichbar. Mittlerweilen können Nutzer der IP-Telefonie von einem Provider eine "echte" Rufnummer (häufig auch mit Vorwahl aus dem eigenen Ortsnetz zur Nutzung erhalten) und sind damit sowohl über das Festnetz als auch über das IP-Netz erreichbar. Durch komfortable Geräte lassen sich sogar die IPTelefonie Rufnummer und die Festnetz-Rufnummer von einem Telefon aus verwenden. Durch die steigende Verbreitung des Breitband-Internetzugangs (Internetzugang über DSL), die Weiterentwicklung der Technologie, steigende Verfügbarkeit von komfortablen Geräten und erschwingliche Angebote einiger Provider wird das Telefonieren über das "öffentliche" Internet (InternetTelefonie) immer interessanter. WLAN / W-LAN WLAN / W-LAN ist die Kurzform für "Wireless LAN". WLAN ist eine Funktechnik für die drahtlose Vernetzung (Netzwerke/LAN). WAN WAN ist die Abkürzung für "Wide Area Network". WAN ist meist ein über serielle Verbindungen und grosse Entfernung arbeitendes Netzwerk. Mehrere LAN lassen sich dadurch z.B. zu einem WAN verbinden. WLAN / W-LAN WLAN / W-LAN ist die Kurzform für "Wireless LAN". WLAN ist eine Funktechnik für die drahtlose Vernetzung (Netzwerke/LAN). XDSL xDSL ist der Oberbegriff für die verschiedenen Varianten (Services) der DSL-Technologie. DSLVarianten: ADSL, BDSL, HDSL, IDSL, RADSL, SDSL, VDSL. 92 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Anhang ¾ Internet Informationsportal des Regionalverbandes Schwarzwald-Baar-Heuberg ¾ Funknetz – Lösung der Firma SPOTLIGHT aus Unterkirnach ¾ Funknetz – Lösung der Firma COSUS aus St. Georgen ¾ Clearingstelle „Neue Medien im Ländlichen Raum“ 93 94 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Internet Informationsportal des Regionalverbandes Schwarzwald-Baar-Heuberg → Projekte → Internet Informationsportal 95 96 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum → Projekte → Internet Informationsportal → DSL DSL-Verfügbarkeitsprüfung 97 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum → Projekte → Internet Informationsportal → Satellit → Projekte → Internet Informationsportal → UMTS 98 UMTS-Verfügbarkeit W-Lan-Hotspots Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Funknetz – Lösung der Firma SPOTLIGHT aus Unterkirnach - Vortrag anlässlich einer Bürgerversammlung (Auszug) 99 100 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 101 102 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Funknetz – Lösung der Firma COSUS aus St. Georgen - i:mail Ausgabe 01/2005 (Auszug) 103 104 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum 105 106 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum Flyer der Clearingstelle „Neue Medien im Ländlichen Raum“ 107 108 Digitale Infrastrukturen im Ländlichen Raum