Breitband der Zukunft - wie vernetzt sich unsere Welt? - wie vernetzt sich unsere Welt_Pohler
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Breitband der Zukunft - wie vernetzt sich unsere Welt? Breitbandmesse Schleswig-Holstein Neumünster, den 16.05.2013 Dr. Matthias Pohler, Geschäftsführer Tele-Kabel-Ingenieurgesellschaft mbH, Curiestraße 19, 09117 Chemnitz Kontakt: Mobil: 0172 3752675, Tel.: 0371-52333-13, Fax: 0371-52333-33, Mail: m.pohler@tki-chemnitz.de
Agenda Aktuelle Marktsituation Entwicklung der Dienste Vernetzung der Welt Schlussfolgerungen
Aktuelle Marktsituation
Aktuelle Marktsituation …
Schleswig-Holstein belegt bei den Themen Internetnutzung und Breitbandanschlüsse im
Vergleich zu den anderen Bundesländern mittlere Plätze
Bundesländer im Online-Nutzungsvergleich
Onliner - SH
• In Schleswig-Holstein gehen 75,7 % der
Bevölkerung regelmäßig ins Internet
• Im Bundesländer-Vergleich bedeutet dies
Platz 10
Breitband - SH
• 58,3 % der Bevölkerung in Schleswig
Holstein nutzen Breitband-Anschlüsse
• Im Bundesländer-Vergleich bedeutet dies
Platz 8
Quelle: (N)Onliner Atlas 2013Aktuelle Marktsituation ...
Im Gegensatz zur verhaltener Nachfrage nach hochleistungsfähigen Breitbandanschlüssen
im DSL-Segment nutzen Kabelkunden höhere Internetgeschwindigkeiten
DSL versus Kabel (Folie 1 von 2)
DSL-Anschlüsse vermarktet DSL-Anschlüsse nach Verfügbarkeit
>16 Mbit/s bis >50 Mbit/s
>50 Mbit/s
50 Mbit/s
bis 2 Mbit/s
11 % 14 %
19 % >1 Mbit/s bis
1% 16 Mbit/s
40 %
>6 Mbit/s bis
16 Mbit/s 20 %
94 %
23,6 Mio.
aller Haushalte
44 %
50 %
>16 Mbit/s bis
>2 Mbit/s bis
50 Mbit/s
6 Mbit/s
• knapp 70 % der DSL-Nachfrage entfällt Ende 2012 immer • ca. 94 % der Haushalte haben Zugang zu einem Anschluss
noch auf Anschlüsse mit einer maximalen Empfangs- mit mehr als 1 Mbit/s. Davon können nur 14 % über die DSL-
geschwindigkeit von bis zu 6 Mbit/s Technik 50 Mbit/s nutzen
Quelle: Dialog Consult/VATM ; ANGA; Breitbandatlas 5Aktuelle Marktsituation ...
Im Gegensatz zur verhaltener Nachfrage nach hochleistungsfähigen Breitbandanschlüssen
im DSL-Segment nutzen Kabelkunden höhere Internetgeschwindigkeiten
DSL versus Kabel (Folie 2 von 2)
Kabelanschlüsse vermarktet Kabelanschlüsse nach Verfügbarkeit
≥ 1 Mbit/s bis
≥ 50 Mbit/s 50 Mbit/s
10 %
17 % bis 29 Mbit/s
41 %
59 %
4,4 Mio.
aller Haushalte
41 % 88 %
>50 Mbit/s
bis 30 - 49 Mbit/s
• knapp 60 % aller Kabelkunden nutzen bereits
• in 59 % der Haushalte sind Kabelanschlüsse verfügbar.
Internetbandbreiten über 30 Mbit/s, 17,4 % buchen sogar
Davon haben 88 % Zugang zu einem Anschluss > 50 Mbit/s
Bandbreiten von 50 Mbit/s und mehr
Quelle: Dialog Consult/VATM ; ANGA; Breitbandatlas 6Aktuelle Marktsituation …
Keine Technologie erfüllt das „bis zu“-Versprechen annäherungsweise. Das Kabel schneidet
mit Abstand noch am Besten ab
Wie viel Bandbreite kommt tatsächlich an?
Prozent der vermarkteten Datenübertragungsrate - Überblick
Technologie 50 % 100 %
DSL 68,2 % 15,7 %
Kabel 78,1 % 41,8 %
LTE 55,6 % 20,9 %
DSL Kabel LTE
Bandbreite 50 % 100 % Bandbreite 50 % 100 % Bandbreite 50 % 100 %
≤ 2 Mbit/s 80,1 % 42,5 %
2-8 Mbit/s 70,5 % 24,8 % 2-8 Mbit/s 84,3 % 50,5 % 2-8 Mbit/s 67,5 % 33,1 %
8-18 Mbit/s 63,4 % 4,5 % 8-18 Mbit/s 82,3 % 50,7 %
18-25 Mbit/s 74,9 % 14,7 % 18-25 Mbit/s 80,1 % 40,2 % 18-25 Mbit/s 49,6 % 12,2 %
25-50 Mbit/s 69,0 % 10,8 % 25-50 Mbit/s 77,1 % 39,9 % 25-50 Mbit/s 23,3 % 1,6 %
50-100 Mbit/s 70,5 % 36,3 %
Quelle: BNetzA (2013): Dienstequalität von Breitbandzugängen [durchgeführt von zafaco]Entwicklung der Dienste
Entwicklung der Dienste …
Ab Juni 1999 gab es die ersten T-DSL-Anschlüsse mit einer Geschwindigkeit von 768 kbit/s.
Für damalige Verhältnisse bedeutete dies Highspeed-Surfen
RückblickEntwicklung der Dienste …
Heute sprechen wir von einer Vernetzung verschiedener branchenspezifischer
Technologien über intelligente Netze mit unterschiedlichen Kundengruppen
Zusammenhang zwischen Diensten, Infrastruktur und Nachfrage
Multimedia
Treiber:
Datenmenge
Wirtschaft
Treiber: „Kunde Mensch“
Wettbewerb
Energie
Treiber:
Energiewende „Kunde Gebäude“
Gesundheit
Treiber:
Demografischer Wandel
Verkehr
Treiber: „Geschäftskunden“
Verkehrsmenge
Bildung Intelligente, leistungsfähige
Treiber: TK-Netze
Bildungsqualität
„Kunde Smart Grid“
Verwaltung
Treiber:
Kostenentwicklung 10Entwicklung der Dienste … Multimedia
Die Nachfrage nach Triple-Play Diensten ist durch eine stetige Erhöhung der Bandbreite und
dem Wunsch nach Anbieterfreiheit gekennzeichnet – moderne Netze können beides leisten
Internet
Downstream 100 Mbit/s 1000 Mbit/s
Upstream 10 Mbit/s 100 Mbit/s
Telefonie
Videodienste
• Free-TV mit über 200 Programmen; Pay-TV mit
über 100 Programmen
• Sportprogramme (z.B. Liga total, Sport1)
• 3D – Fernsehen; HDTV; Video on Demand (Zeit-
versetztes Fernsehen) Online-Videothek, TV-Archiv
11Entwicklung der Dienste … Multimedia
Bewegtbild-Dienste erfreuen sich wachsender Beliebtheit. Knapp 30 % der Bevölkerung in
Deutschland nutzen bereits diesen Service
Key Notes
• Knapp 30 % der Bevölkerung in
Deutschland nutzen Bewegtbild-
Dienste
• Mehr als 30 deutschsprachige
Portale im Internet
• Die größten sind iTunes, Maxdome,
Watchever und Lovefilm
Vorteile
• Keine Öffnungszeiten
• Günstiger als klassische Videotheken
• Längere „Leihfristen“ (bis 48 h)
• Bequem „vom Sofa aus“ ausleihen
Quelle: FAZ, TKI-AnalyseEntwicklung der Dienste … Multimedia
Einer der erfolgreichsten Bewegtbild-Dienste kommt aus den USA und bietet für 8 Dollar
unbegrenzten Zugang zur Online-Videothek
Bewegtbild-Dienst (USA)
NETFLIX
• Gründungsjahr 1997 – Zunächst
Filmverleih via Post
• Für acht Dollar pro Monat (in den USA)
unbegrenzten Zugang zur Online-
Videothek
• Netflix-Kunden können so viele
Spielfilme und Serien schauen wie sie
möchten, überall, zu jeder Zeit
• Bis zu zwei Streams gleichzeitig via
Fernseher, Computer, Tablet, PS3,
Nintendo Wii, Xbox oder Smartphone
• weltweit 36 Millionen Kunden
Quelle: Netflix.comEntwicklung der Dienste … Multimedia
Diensteanbieter investieren zur Zeit massiv in Werbung um Neukunden – Ziel ist das
erreichen der kritischen Masse zum profitablen Betrieb der Plattform
Bewegtbild-Dienste (Deutschland)
Lovefilm
• Tochterunternehmen von Amazon
• Für 6,99 €/Monat unbegrenzt Video on Demand
• 2 Millionen Kunden
Maxdome
• Tochterunternehmen von ProSiebenSat.1 Media AG
• Keine Flatrate-Angebote
• Keine Angaben zu Kundenzahlen
Apple TV - iTunes
• Keine Flatrate-Angebote
• Spielfilme können gekauft oder ausgeliehen werden
• Täglich werden weltweit über 500.000 TV-Folgen und
250.000 Filme verkauft/verliehen
Watchever
• Tochterunternehmen von Vivendi
• Für 8,99 €/Monat unbegrenzt Video on Demand
• Seit Januar 2013 auf dem Markt [Deutschland]
Quelle: Homepages der AnbieterEntwicklung der Dienste … Multimedia
Die TV-Bildqualität wird durch höhere Auflösungen (Ultra HD) und höhere Bildwiederholungs-
raten stark verbessert – mit Auswirkungen auf benötigte Datenraten
Bandbreitenanforderungen im Zeitverlauf
• steigende Bildqualität
4k: Viermal so viele Pixel wie die
Bandbreite in gegenwärtig genutzte TV-Auflösung Full-HD
Mbit/s 8k: 16-mal so viele Pixel wie Full-HD
120 120 Vollbilder pro Sekunde (aktuell: 48)
110 • parallele Nutzung mehrerer Endgeräte
8k
100 Fernseher, PC, Tablet, Smartphone etc.
90
80
70
60 4k
50
40
30 3D
20
10
HD
0
2006 2010 2014 2018 2022 Bildschirmgröße der verschiedenen Auflösungen
Quelle: wikipedia.deEntwicklung der Dienste … Multimedia/Wirtschaft
Der weltweite Datenverkehr über Rechenzentren erreicht bis 2015 über 4,8 Zettabyte. Die
am schnellsten wachsende Komponente ist der Cloud Traffic
Trend zu Cloud Computing
Weltweiter Rechenzentren-Datenverkehr Umsatz mit Cloud Computing in Deutschland
6,0
CAGR = 34% 25 CAGR = 40%
Umsatz in Mrd. €
Zettabytes pro Jahr
5,0 20,1
20
4,0 4,8 ZB 15,0 6,4
15
10,8 5,1
3,0 3,7 ZB 10 7,8
5,3 3,9
2,0 2,9 ZB 5 3,2 9,9
13,7
2,3 6,9
2,1 ZB 3 4,6
1,0 1,5 ZB 0
1,1 ZB 2012 2013* 2014* 2015* 2016*
0,0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 Business Cloud (B2B) Consumer Cloud (B2C)
Cloud Traffic Was ist ein Zettabyte?
CAGR = 65% 1 Zettabyte (ZB) = 1.000 Exabyte (EB)
1,8
1 Exabyte (EB) = 1.000 Petabyte (PB)
1,6
1,6 1 Petabyte (PB) = 1.000 Terabyte (TB)
Zettabytes pro Jahr
1,4
1,2 ZB 1 Terabyte (TB) = 1.000 Gigabyte (GB)
1 1,1 1 Gigabyte (GB) = 1.000 Megabyte (MB)
0,8 ZB
0,6 0,255 0,763 Ein Zettabyte entspricht also 1.000 Milliarden Gigabyte; das sind
0,4 ZB 0,464 ZB 66,7 Billionen Stunden Musik, 15,4 Billionen Stunden Internet-
0,13 ZB
0,2 ZB Videokonferenzen oder 4,8 Billionen Stunden High-Definition
0 Video-Streaming.
2010 2011 2012 2013 2014 2015 CAGR = jährliche Wachstumsrate
Quelle: Cisco Global Cloud Index 2010-2015; BTKOM; TKI Analyse 16Entwicklung der Dienste … Wirtschaft
M2M steht für eine automatische Datenübertragung zwischen technischen Geräten
unterschiedlichster Art
Maschine-zu-Maschine Kommunikation
Transport & Logistik
• Kontinuierliche Überwachung (z.B. Temperatur, Feuchtigkeit etc.)
• Sichere Kontrollketten
ab Fertigungsstätte unabhängig vom jeweiligen Transportmittel
• Permanentes Tracking
Liefernachweis
Echtzeit-Überwachung
Industrielle Automatisierung
• Prozesssteuerung und -überwachung
Fernwartungslösungen
Kontinuierliche Ermittlung des Maschinenzustands
Automatisierte Service-Benachrichtigung im Problemfall inklusive erforderlicher
Maßnahmen
• Neue Serviceprozesse
Innovative Serviceprozesse der Maschinenhersteller
• Umweltinformationen in Echtzeit
Öffentlicher Sektor
• Echtzeit-Steuerung der Parkplatzverfügbarkeit
Anpassung von Parkplatzpreisen an den aktuellen Bedarfen in Echtzeit
Veröffentlichung der Parkplatzverfügbarkeiten
• Bedarfsgerechte Steuerung der Beleuchtung
Gezielte Schaltung einzelner Laternen durch Verbindung mit einer Servicezentrale
Aufnahme von Umweltinformationen
Quelle: Telekom Deutschland GmbHEntwicklung der Dienste … Energie
Das Gebäude- und Energiemanagement wird in Zukunft neue Anforderung an das
Übertragungsnetz stellen. Herausforderungen sind Echtzeit und hohe Verfügbarkeiten
Gebäude- und Energiemanagement
Eigene Stromerzeugung Fernsteuerung
(Bsp. Photovoltaik) Fenster & Jalousien
Smart Metering
• Echtzeitüberwachung des Stromverbrauchs
• größeres Kostenbewusstsein
• Energieeffizienz durch Lastgangverschiebung
automatische
Stand-by -
Umgehung
Intelligente Steuerung
• zentrales Steuerungspanel von Fenstern, Steuerung
Türen, technischen Geräten etc. Küchengeräte
• Geräte können vollständig ausgeschalten
werden (kein Stand-by)
Bewegungs-
Flexible Tarifgestaltung melder
• flexible Energiepreise
• erhöhte Nachfrage nach intelligenter Technik Control Panel
– Nutzung flexibler Tarife Smart Meter intelligente
Waschmaschinensteuerung
Quelle: (Bild) dpa 18Entwicklung der Dienste … Energie
Durch den Wandel des Strommarktes hin zu erneuerbaren Energien wird die Steuerung
der dezentrale Erzeugungsanlagen notwendig werden
Smart Grid
Steuerung von:
• Erzeugung
• Transport
• Verteilung
• Verbrauch
Voraussetzung:
• Glasfaserinfrastruktur
• Smart Meter
• Vernetzung bis zum
Endkunden
Quelle: (Bild) Smartgrids.eu; TKI Analyse 19Entwicklung der Dienste … Gesundheit
2008 waren 20 % der Bevölkerung in Deutschland über 65 Jahre alt. 2060 werden es 34 %
sein. Damit wächst der Markt für Altersgerechtes Wohnen
Demographischer Wandel beeinflusst die Wohnungswirtschaft
von über 65-Jährigen haben 10 % kognitive Probleme, oft infolge
eines Herzinfarktes. Bei über 85-Jährigen benötigt die Hälfte
Unterstützung im täglichen Leben
mehr als 90 % der über 65-Jährigen würden gerne zu Hause
bleiben
Quelle: Abbildung DESTATIS & BMBFEntwicklung der Dienste … Verkehr
Mobilität der Zukunft: Autos kommunizieren mit ihrer Infrastruktur und mit anderen Autos
Car-to-x-Kommunikation
Car-to-Car
• Personal Communication: Unterhaltung und Entertainment
• Car-to-Car Traffic Safety Communication: Warnungen,
Notruf, Staumeldungen etc.
Car-to-Infrastructure
• Personal Communication: Datendownload von Hotspots,
Bezahlen in Parkhäusern, Location Based Services etc.
• Traffic Safety Communication: Kommunikation mit Ampeln,
Verkehrsschildern oder Schranken, Download von aktuellen
Verkehrsinformationen, Fahrzeugdiagnose
Quelle: siemens.de; Volkswagen AGVernetzung der Welt
Vernetzung der Welt … Die Grafik zeigt auf der Weltkarte 460 Millionen IP-Adressen – während Nordamerika, Europa und Ostasien hell leuchten, bleiben Zentralafrika, das australische Outback und Nordkorea dunkel Quelle: Carna Botnet, Spiegel Online
Vernetzung der Welt …
Die Animation zeigt in einer groben Übersicht, wo zu welcher Zeit besonders viele Geräte
in Aktion sind (rot und gelb) und wo viele Geräte ruhen (blau)
Tag-Nacht-Rhythmus
Quelle: Carna Botnet, Spiegel OnlineVernetzung der Welt …
Der Großteil des weltweiten Internet-Traffics läuft über optische Unterseekabel. Die
Kapazität eines Unterseekabels liegt im Tbit/s-Bereich
Unterseekabel
Wachstum
• Die Verkehrsmengen steigen rasant an.
2012 wurden weltweit 15 neue
Unterseekabel in Betrieb genommen. 2013
sollen neun weitere folgen
Quelle: The Daily Catch, t3nVernetzung der Welt ...
Die NGN-Strategien der Breitbandanbieter basieren auf unterschiedlichen Zugangsnetzen.
Ziel ist die Versorgung der HH mit einer langfristig überlegenen Technologie
Hierarchien, Technologien und Dienste in TK-Netzen Fokus & Prämissen
Verbindungsnetze
Ultra
• Im Mittelpunkt stehen die
Metronetze Weitverkehrsnetze Zugangsnetze innerhalb des vertikal-
Weitverkehrsnetze
organisierten TK-Marktes
Zugangsnetze
• Die Zugangsnetze zum Kunden
kabelgebunden drahtlos
besitzen vornehmlich eigenständige
Kupfer Glasfaser Koax Mobil- W-LAN Netztypologien und Technikelemente
Kupfer Glasfaser WiMAX
FTTC – FTTB – FTTH funk Hotspot
DOCSIS 3.0
HSPA+ • In den Zugangsnetzen vollziehen sich
PON – P2P DVB-C2
LTE (Advanced) rasante Technologieentwicklungen
RFoG
Dienste • Kundennutzen, kritische Masse und
wirtschaftlicher Ausbau sind die
Audiodienste Videodienste Datendienste Erfolgsfaktoren
NGN: Next Generation Network FTTH: Fiber-to-the-Home FTTC: Fiber-to-the-Cabinet
FTTB: Fiber-to-the-Building PON: Passive Optical Network P2P: Point-to-Point
RFoG: Radio Frequency over Glass HSPA+: Highspeed Paket Access LTE: Long Term Evolution
26Vernetzung der Welt …
Die Nachfrage nach Triple-Play Diensten ist durch eine stetige Erhöhung der Bandbreite und
dem Wunsch nach Anbieterfreiheit gekennzeichnet – moderne Netze können beides leisten
Technische Verfügbarkeit Breitbandtechnologien
100000
• Glasfaser
XG-PON2
10GE-PON höchste Datenübertragungsraten
10000 XG-PON
zukunftssicher
G-PON
B-PON DOCSIS 3.1
größtes Entwicklungspotential
1000 GE-PON
Internetbandbreite in Mbit/s
APON G.fast
Phantom • Kupfer
APON LTE
100
DOCSIS 3.0 VDSL Entwicklungssprünge durch Technologien
Vectoring
APON
LTE wie Vectoring, Phantom und G.fast zu
VDSL
DOCSIS 2.0
ADSL2+
HSPA+ erwarten
HSPA
10 ADSL+ DOCSIS = Shared Medium
HSPA
HSPA •Mobilfunk
1 ADSL
Beginn
steile Entwicklung der Bandbreiten-
Internet
UMTS
geschwindigkeit
ISDN APON - ATM-PON
0,1 B-PON - Broadband-PON keine dedizierten Leitungen
POTS GE-PON - GigEthernet-PON
GPRS G-PON - Gigabit-PON Shared Medium
XG-PON - Next Generation PON
0,01
1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
Quelle: Mirko Adamy, FTTH, 1. Auflage Dr. M Siebert GmbH, Berlin 2011, S. 31; Journal of lightwave technology,
vol. 24, no. 12, december 2006, S.4576 ; ergänzt um Mobilfunktechnologien, Koaxial und neue Entwicklungen
27Schlussfolgerungen
Schlussfolgerungen …
Erstens: Der Ausbau der Glasfaser in Richtung Kunde sollte technologieübergreifend
vorangetrieben werden – nur so können die hohen Bandbreiten erreicht werden
Entwicklungstendenz der Breitbandtechnologien
HSDPA HSDPA+ LTE LTE-Advanced
Mobilfunk 3G 3G+ 3.9G 4G
Release 5.12 Release 7.6 Release 8.3 Release 8.5
max. 14,4 max. 42,2 max. 102 max. 299,6
Mbit/s Mbit/s Mbit/s Mbit/s
FTTC/VDSL Vectoring Phantom G.fast
≈ 100 Mbit/s ≈ 300 Mbit/s ≈ 500 Mbit/s
HVt MFG bis 300 m bis 400 m bis 200 m
HFC -Kabelnetz DOCSIS 2.0 DOCSIS 3.0 DOCSIS 3.1
≈ 50 Mbit/s ≈ 200 Mbit/s Vervielfachung
bBKVrSt Node der Bandbreite
FTTH PON P2P
Neue Technologien theoretisch keine
PoP
ermöglichen Begrenzung
Bandbreitenwachstum
Glasfaserkabel Kupferkabel Koax
29Schlussfolgerungen …
Zweitens: Der Ausbau sollte politisch durch sinnvolle Zielsetzungen und die dazugehörigen
Maßnahmen unterstützt werden
Breitbandinitiative der Bundesregierung und auf Landesebene
2010 Flächendeckend leistungsfähige Breitbandanschlüsse
2014 75 % der Haushalte Bandbreiten von mindestens 50 Mbit/s
2018 Übertragungsraten von 50 Mbit/s flächendeckend zur Verfügung
Maßnahmen zur Umsetzung der
Breitbandstrategie Schleswig-Holsteins
Breitbandziele „15-Punkte-Plan“
„Breitband 2030“
• Breitbandpolitik als Kernaufgabe der
Bis 2025: mindestens 90% der Landesregierung
Haushalte besitzen einen
• Unterstützung der Marktteilnehmer
Glasfaseranschluss
• Weiterentwicklung des Breitband-
Bis 2030: Flächendeckender
Kompetenzzentrums
Glasfaseranschluss
• …Schlussfolgerungen …
Drittens: Der erste Schritt zur Vernetzung von Schleswig-Holstein beginnt mit einer
fundierten Analyse und Masterplanung
Dienstleitungsspektrum ITCcon/HHI/TKI
31Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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