01.03.01 Breitbandzugangstechnologien – Arten, Leistungsfähigkeit und Verbreitung

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  • 01.03.01 Breitbandzugangstechnologien – Arten, Leistungsfähigkeit und Verbreitung (Originalversion)

    von EnqueteSekretariat, angelegt
    1 I.2.2 Breitbandzugangstechnologien – Arten,
    2 Leistungsfähigkeit und Verbreitung
    3 Der Wettbewerb im Telekommunikationsmarkt hat zur Entstehung
    4 einer breiten Palette alternativer Zugangstechnologien
    5 geführt, die in ihrer Leistungsfähigkeit einer dynamischen
    6 technischen Weiterentwicklung unterliegen.
    7
    8
    9 I.2.2.1 Zugangstechnologien im Festnetz
    10 Heute und auch in Zukunft kommt dem kabelgebundenen Zugang
    11 zum Internet eine hohe Bedeutung zu. In der Regel bietet
    12 dieser gegenüber dem kabellosen Zugang noch höhere
    13 Übertragungsraten, wenngleich alle Technologien von einer
    14 stetigen Steigerung der Übertragungsraten infolge der
    15 technischen Fortentwicklung geprägt sind.
    16
    17
    18 I.2.2.1.1 DSL
    19 Geradezu beispielhaft für die Erschließung neuer
    20 Bandbreitenkapazitäten ist die mit etwa 23 Millionen
    21 Anschlüssen heute am weitesten verbreitete
    22 Internetzugangstechnologie DSL (Digital Subscriber
    23 Line).[FN: Vgl. Bundesnetzagentur: Tätigkeitsbericht
    24 Telekommunikation 2010/2011. 2011. S. 36. Online abrufbar
    25 unter:
    26 http://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/BNet
    27 zA/Presse/Berichte/2011/TaetigkeitsberichtTK20102011pdf.pdf?
    28 __blob=publicationFile] Sie beruht auf traditionellen
    29 Kupferleitungen, die als Basis des größtenteils noch von der
    30 Deutschen Bundespost errichteten Telefonnetzes in
    31 Westdeutschland nahezu flächendeckend und in Ostdeutschland
    32 inzwischen weitgehend verlegt sind. Die Technologie beruht
    33 auf einer Aufsplittung des auf der Kupferdoppelader
    34 transportierbaren Frequenzbereichs. Dieser teilt sich auf in
    35 den für die Sprachübertragung benötigten Frequenzbereich und
    36 in einen hochfrequenten Übertragungsbereich, der für die
    37 Datenübertragung verwandt werden kann.
    38 Die Aufsplittung erfolgt zwischen den in den Haushalten
    39 eingesetzten DSL-Splittern und den zunächst meist in den
    40 Hauptverteilern aufgestellten DSLAMs (Digital Subscriber
    41 Line Access Multiplexer), von wo aus der Datenverkehr in das
    42 Aggregationsnetz des Netzbetreibers übergeben wird. Je
    43 länger jedoch die Strecke zwischen Endkundenanschluss und
    44 DSLAM ist, desto geringer ist die über DSL technisch
    45 realisierbare Bandbreite. Daneben haben auch die Qualität
    46 der genutzten Endleitung sowie andere potenzielle
    47 Störfaktoren Einfluss auf die tatsächlich erreichbare
    48 Bandbreite.
    49
    50 Bei dem am weitesten verbreiteten asynchronen DSL (ADSL –
    51 Assymmetric Digital Subscriber Line) stehen unterschiedliche
    52 Bandbreiten für den Down- und den Upload zur Verfügung.
    53 Hiermit können Download-Bandbreiten von bis zu 16 Mbit/s
    54 realisiert werden; im Upload in der Regel bis zu 1 Mbit/s.
    55 Alternativ steht auch die SDSL-Technologie (Symmetric
    56 Digital Subscriber Line) für eine synchrone Anbindung
    57 gleicher Up- und Download-Bandbreite zur Verfügung, die in
    58 erster Linie im Geschäftskundenbereich Verwendung findet.
    59
    60 Neuere Technologien wie VDSL (Very High Speed Digital
    61 Subscriber Line) erlauben inzwischen auch die Realisierung
    62 deutlich höherer Bandbreiten. Auf dem Markt sind bereits
    63 Angebote mit bis zu 50 Mbit/s verfügbar; technologisch
    64 können inzwischen über DSL-Technik aber schon mehr als 100
    65 Mbit/s auf einer einfachen Kupferdoppelader, bei Bündelung
    66 mehrerer Fasern sogar noch deutlich höhere Werte, realisiert
    67 werden. Derzeit steht diese DSL-basierte Technologie für
    68 etwa 30 Prozent der Haushalte in Deutschland zur
    69 Verfügung[FN: Vgl. ITU-News: Germany’s Broadband Strategy.
    70 Juni 2011. Online abrufbar unter
    71 http://www.itu.int/net/itunews/issues/2011/05/19.aspx] und
    72 ermöglicht damit auch bandbreitenintensive Anwendungen wie
    73 hochqualitatives HD- und 3D-TV via Internet.
    74
    75 Durch einen kontinuierlichen, zunehmend auch außerhalb der
    76 Hauptverteiler und damit näher am Endkunden (zum Beispiel in
    77 den Kabelverzweigern, so genannten Outdoor DSLAMs)
    78 stattfindenden Ausbau der DSLAMs, der zuletzt auf der Basis
    79 von Maßnahmen aus dem Konjunkturpaket II erfolgte, können
    80 immer mehr Kunden auch mit hochbitratigen Angeboten über DSL
    81 versorgt werden.
    82
    83
    84 I.2.2.1.2 TV-Kabel (Koaxialkabel)
    85 Eine alternative leitungsgebundene
    86 Internetzugangsinfrastruktur besteht für viele Haushalte mit
    87 dem digital aufgerüsteten TV-Kabel. Die notwendige
    88 Aufrüstung ist mittlerweile weit fortgeschritten.[FN: Bei
    89 Kabel BW sind bereits 100 Prozent der Kabelkunden auch mit
    90 Telekommunikationsdiensten versorgbar; Kabel Deutschland
    91 plant zeitnah zumindest 90 Prozent (Stand: Januar 2012).]
    92 Bereits heute sind entsprechende Anschlüsse für über 24
    93 Millionen Haushalte in Deutschland verfügbar[FN: Vgl.
    94 Verband Deutscher Kabelnetzbetreiber e.V. (ANGA): Das
    95 deutsche Breitbandkabel. 2011, S. 6. Online abrufbar unter:
    96 http://www.anga.de/media/file/4.ANGA_Das_deutsche_Breitbandk
    97 abel_2011_01.pdf] – darunter auch mehr als zwei Millionen
    98 bislang unterversorgte Haushalte im ländlichen Raum.[FN:
    99 Vgl. Verband Deutscher Kabelnetzbetreiber e.V. (ANGA):
    100 Positionspapier zur „Breitbandpolitik und
    101 Breitbandförderung“. 2009, S. 4. Online abrufbar unter:
    102 http://anga.de/media/file/6.ANGA_Positionspapier_zu_Breitban
    103 dpolitik_und_Breitbandfoerderung_Dezember_2009.pdf]
    104 Durch Aufrüstung der Netze auf den Datenübertragungsstandard
    105 EuroDOCSIS[FN: DOCSIS steht für Data Over Cable Service
    106 Interface Specification. Der Datenübertragungsstandard
    107 EuroDOCSIS wurde, basierend auf dem US-amerikanischen
    108 DOCSIS, für den europäischen Raum angepasst.] 3.0 sind
    109 Anschlussbandbreiten von über 100 Mbit/s realisierbar.[FN:
    110 Aktuell bietet Kabel Deutschland Anschlüsse mit bis zu 100
    111 Mbit/s im Download sowie bis zu 4 Mbit/s im Upload an. Kabel
    112 BW stellt Anschlüsse mit bis zu 100 Mbit/s im Download und
    113 bis zu 2,5 Mbit/s im Upload zur Verfügung. Unitymedia und
    114 Tele Columbus realisieren sogar Anschlüsse mit bis zu 128
    115 Mbit/s im Download und bis zu 5 beziehungsweise 4 Mbit/s im
    116 Upload. (Stand: Januar 2012)] Nach Angaben der
    117 Kabelnetzbetreiber wird bis Ende 2012 eine Verfügbarkeit
    118 dieser Hochgeschwindigkeitsangebote für zwei Drittel aller
    119 Haushalte in Deutschland angestrebt.[FN: Vgl. Verband
    120 Deutscher Kabelnetzbetreiber e.V. (ANGA): Das deutsche
    121 Breitbandkabel. 2011, S. 7. Online abrufbar unter
    122 http://anga.de/media/file/4.ANGA_Das_deutsche_Breitbandkabel
    123 _2011_01.pdf]
    124
    125 Die Kabelnetze liefern damit einen wichtigen Beitrag für den
    126 notwendigen Wettbewerb der Infrastrukturen, wobei die
    127 Wettbewerbssituation innerhalb dieser Technologie von
    128 wenigen großen Unternehmen und einer regionalen
    129 Marktaufteilung geprägt ist.
    130
    131 Dabei ist zu beachten, dass wesentliche Anteile der
    132 Bandbreite beim Fernsehkabel für den Transport der
    133 TV-Programme belegt sind und das Koaxialkabel technologisch
    134 eine geteilte Ressource ist, bei der eine Rivalität der
    135 verschiedenen in einem Bereich angeschlossenen Nutzer bei
    136 der Nutzung der Bandbreite besteht. Dies führt – im
    137 Gegensatz zur DSL- oder Glasfaser-Technologie mit
    138 dedizierten Anschlusssegmenten, allerdings vergleichbar mit
    139 mobilen Zugangstechnologien – dazu, dass sich die
    140 tatsächlich für den einzelnen Nutzer zur Verfügung stehende
    141 Bandbreite im Falle starker Nutzung durch konkurrierende
    142 Nachfrage reduzieren kann.
    143 Nach Angaben der Kabelnetzbetreiber werden die Netze derzeit
    144 so ausgebaut, dass die bisher eingesetzten Koaxialkabel
    145 schrittweise und nachfragegetrieben durch Glasfaserkabel
    146 ersetzt und an Gebäude herangeführt werden. Aus der
    147 Verbindung der Zugangstechnologien entstehen hybride Netze
    148 aus Koaxialkabel und Glasfaser – Hybrid Fiber Coax (HFC)
    149 Netzwerke, die einen schnelleren Transport großer
    150 Datenmengen gewährleisten sollen.[FN: Vgl. Verband Deutscher
    151 Kabelnetzbetreiber e.V. (ANGA): Das deutsche Breitbandkabel.
    152 2011, S. 9. Online abrufbar unter
    153 http://anga.de/media/file/4.ANGA_Das_deutsche_Breitbandkabel
    154 _2011_01.pdf]
    155
    156
    157 I.2.2.1.3 Glasfaser (FTTx)
    158 Die Zukunftstechnologie im Bereich der kabelgebundenen
    159 Telekommunikationszugänge wird auf lange Sicht die Glasfaser
    160 sein: Ihr entscheidender Vorteil ist, dass hier ein quasi
    161 verlustfreier Datentransport auch über weite Strecken
    162 möglich ist.
    163
    164 Der Wechsel von der bisherigen Kupfernetzarchitektur auf
    165 Glasfaser bringt allerdings einen hohen Investitionsbedarf
    166 mit sich. Eine Studie des Wissenschaftlichen Instituts für
    167 Infrastruktur und Kommunikationsdienste (WIK) für das
    168 NGA-Forum der Bundesnetzagentur geht von einem
    169 Investitionsbedarf von über 70 Milliarden Euro für einen
    170 flächendeckenden Glasfaserausbau aus.[FN: Vgl. Präsentation
    171 des WIK: Implikationen eines flächendeckenden
    172 Glasfaserausbaus und sein Subventionsbedarf –
    173 Zusammenfassung der Ergebnisse eines Forschungsprojektes.
    174 2011, S. 37. Online abrufbar unter:
    175 http://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/BNet
    176 zA/Sachgebiete/Telekommunikation/Regulierung/NGAForum/15teSi
    177 tzung/NGAForum201109_WIKStudieFolien.pdf?__blob=publicationF
    178 ile] In dieser Dimension werden ein kurzfristiger Ausbau und
    179 ein schneller, vollständiger Umstieg von Kupfer- auf
    180 Glasfaserleitungen nicht erreichbar sein. Vielmehr ist eine
    181 graduelle Aufrüstung zu erwarten, sodass der Ausbau mit
    182 Glasfaser vielmehr sukzessiv zum Endkunden vorangetrieben
    183 wird (zunächst zum Kabelverzweiger als Basis für
    184 leistungsfähigere VDSL-Anbindungen (Fiber-to-the-Curb, FTTC)
    185 und gegebenenfalls erst später die vollständige Erschließung
    186 bis zum Gebäude beziehungsweise zur Wohnung
    187 (Fiber-to-the-Building/to-the-Home, FTTB / FTTH)). Vor
    188 diesem Hintergrund werden die herkömmlichen
    189 Zugangstechnologien, insbesondere das bestehende Kupfernetz,
    190 auf absehbare Zeit ihre Bedeutung beibehalten.
    191
    192 Dies ist auch deshalb zu erwarten, da heutzutage eine
    193 Nachfrage nach ultrabreitbandigen Internetanschlüssen auf
    194 Basis eines vollständigen Glasfaserausbaus bei den meisten
    195 Endkunden noch nicht gegeben und auch die
    196 Zahlungsbereitschaft entsprechend schwach ausgeprägt
    197 ist.[FN: Vgl. Marktstudie der United Internet Media für das
    198 NGA-Forum der Bundesnetzagentur: Marktforschung zu
    199 Kundenerwartungen an Breitband der Zukunft. 3. November
    200 2011. Online abrufbar unter:
    201 http://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/BNet
    202 zA/Sachgebiete/Telekommunikation/Regulierung/NGAForum/7teSit
    203 zung/Hoffmann_NGAForum_20101103.pdf?__blob=publicationFile]
    204 Zurzeit fehlt es noch an massenwirksamen Anwendungen, die
    205 tatsächlich einen praktischen Nutzen von entsprechend
    206 leistungsfähigen Internetzugängen für die Mehrzahl der
    207 Nutzer nachvollziehbar macht. Erst die Entwicklung
    208 innovativer Dienste, etwa Video-Anwendungen auf HD- oder
    209 3D-Basis werden hier einen wesentlichen Impuls für eine
    210 entsprechende Nachfrage setzen.
    211 Eine Folge dieser aktuellen Marktlage ist die zurzeit noch
    212 relativ gering erscheinende Versorgung mit
    213 Glasfaseranschlüssen in Deutschland (circa 2,5 Prozent[FN:
    214 Vgl. Bundesnetzagentur: Tätigkeitsbericht Telekommunikation
    215 2010 und 2011. 2011, S.75. Online Abrufbar unter
    216 http://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/Downloads/DE/BNet
    217 zA/Presse/Berichte/2011/TaetigkeitsberichtTK20102011pdf.pdf?
    218 __blob=publicationFile]), die insbesondere in der
    219 fortgeschrittenen technologischen Erschließung auf Basis
    220 alternativer Technologien (Kupfer- und Koaxialkabel)
    221 begründet liegt. Im Laufe der nächsten Jahre ist hier
    222 allerdings mit einem stetigen und auch in der
    223 Geschwindigkeit zunehmenden Wachstum zu rechnen.
    224
    225
    226 I.2.2.2 Kabellose Zugangstechnologien
    227 Eine immer größere Rolle übernehmen kabellose
    228 Zugangstechnologien. Dies gilt zum einen für die zunehmende
    229 Nutzung des Internets über mobile Endgeräte. Zum anderen
    230 können kabellose Zugangstechnologien durch die enorm
    231 gestiegene Leistungsfähigkeit der hierüber möglichen
    232 Datenübertragung zunehmend zu einer validen Alternative zu
    233 kabelgebundenen Internetzugängen auch bei stationärer
    234 Nutzung werden. Dies gilt vor allem für stark mobile
    235 Bevölkerungsgruppen wie Studierende oder auch alleinstehende
    236 Personen, die immer häufiger komplett auf einen
    237 kabelgebundenen Internetanschluss verzichten. Daneben
    238 bekommen kabellose Zugangstechnologien eine besondere
    239 Bedeutung für Gebiete, in denen kabelgebundene
    240 Breitbandanschlüsse aufgrund der hohen Investitionskosten
    241 noch nicht verfügbar sind. Damit leisten kabellose
    242 Zugangstechnologien auch einen wesentlichen Beitrag zur
    243 Erreichung der Zielsetzung einer flächendeckenden
    244 Breitbandversorgung.
    245
    246
    247 I.2.2.2.1 Satellit
    248 Weniger fur die Massenversorgung, aber doch fur spezielle
    249 Aufgabengebiete – nicht zuletzt für die Versorgung sehr
    250 abgelegener Gebiete – ist auch die Anbindung über Satellit
    251 mit einem Downstream von bis zu 18 Mbit/s möglich. Diese
    252 geht jedoch mit einigen technisch bedingten Nachteilen
    253 einher, wie beispielsweise einer hohen Latenz beim
    254 Datentransport sowie relativ hohen Kosten, wenn auch der
    255 Upload mit hoherer Bandbreite über eine sendefähige
    256 Satellitenantenne erfolgen soll. Bei einigen Anbietern sind
    257 zudem die Übertragungsgeschwindigkeiten sehr ungleichmaßig.
    258 Dadurch ist fraglich, inwieweit diese Technik gerade den
    259 Anforderungen bestimmter Unternehmen gerecht werden kann.
    260 Für die Endverbraucher liegen die Monatstarife über denen
    261 von DSL-Anschlussen. Am ehesten kommt daher ein Einsatz an
    262 abgelegenen Orten in Betracht. Zunehmend ist hier jedoch
    263 eine Verdrängung durch die wachsende Verbreitung mobiler
    264 Versorgung der neuesten Generation (LTE) zu erwarten.
    265
    266
    267 I.2.2.2.2 Sonstige Funkzugangstechnologien
    268 Die so genannten freien Funknetze stellen eine weitere
    269 Alternative dar. Es handelt sich um WLAN(Wireless Local Area
    270 Network)-basierte Funknetze, die nicht von kommerziellen
    271 Anbietern, sondern von Privatpersonen, Vereinen oder
    272 ähnlichen Organisationen betrieben werden. Zum Beispiel
    273 stellt beim Freifunk[FN: Vgl. Website start.freifunk.net.
    274 Online abrufbar unter: http://start.freifunk.net/] jeder
    275 Nutzer seinen WLAN-Router für den Datentransfer der anderen
    276 Teilnehmer zur Verfügung. Im Gegenzug kann er ebenfalls
    277 Daten über das interne Freifunk-Netz übertragen oder von
    278 Teilnehmern eingerichtete Dienste nutzen wie Chat,
    279 Telefonie, Onlinegaming. Viele Teilnehmer stellen außerdem
    280 ihren Internetzugang zur Verfügung und ermöglichen so den
    281 anderen Teilnehmern erst den Zugang. Freifunk wird oft in
    282 Kombination mit Richtfunk betrieben, so dass Reichweiten von
    283 mehreren Kilometern realisiert werden können. Leider steht
    284 das Freifunk-Modell durch die geltenden Haftungsregelungen
    285 unter Druck, da nicht ausgeschlossen werden kann, dass der
    286 Anschlussinhaber für Rechtsverletzungen zur Verantwortung
    287 gezogen wird, die über sein offenes WLAN begangen werden. In
    288 der Praxis betrifft dies vor allem
    289 Urheberrechtsverletzungen. Im Spannungsfeld zwischen
    290 „Abmahnwahn“ und Providerhaftung stellt das offene WLAN ein
    291 besonderes und bis dato ungelöstes Rechtsproblem dar.[FN:
    292 Dem Petitionsausschuss des Deutschen Bundestages liegt eine
    293 Petition (Netzzugang – Rechtsnorm für Zugang zu kabellosen
    294 Netzwerken, Nr. 15983) zu diesem Thema vor. Die Petition
    295 befindet sich zur Zeit bei den Berichterstattern zur
    296 Prüfung. ] Die Freifunk-Community ist Teil einer globalen
    297 Bewegung für freie Infrastrukturen, deren Vision die
    298 Demokratisierung der Kommunikationsmedien durch freie
    299 Netzwerke ist.
    300
    301 Andere Funkzugangstechnologien, wie zum Beispiel Richtfunk,
    302 haben kaum Relevanz für Einzelanbindungen im Privatgebrauch.
    303 Auch sie können aber für spezialisierte Zwecke im
    304 gewerblichen Bereich oder aber für Sammelanbindungen
    305 abgelegener Ortschaften eingesetzt werden, um die mangelnde
    306 Rentabilität eines kabelgebundenen Anschlusses zumindest für
    307 einen Übergangszeitraum auszugleichen.