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Nikolaus Gieschen, IfKom

16. ITG Fachkonferenz „Breitband in Deutschland“

01.08.2022

Vom 7. bis 8. Juni veranstaltete die Fachgruppe 5.2.5 „Access- und Home-Networks“ des ITG-Fachausschusses 5.2 „Kommunikationsnetze und -systeme“ die 16. Fachkonferenz „Breitband­versorgung in Deutschland“ am Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut in Berlin. Diese war nach 3 Jahren wieder die erste Präsensveranstaltung, nachdem die Konferenz 2020 wegen des 1. Corona-Lockdowns kurzfristig abgesagt werden musste und 2021 nur als Videokonferenz durchgeführt werden konnte. Anwesend waren rund 80 Teilnehmer.

Ziel dieser jährlich seit 2005 stattfindende Konferenz ist es, einen aktuellen Gesamtblick auf den Breitbandausbau in Deutschland, mit dem Fokus auf die Zugangsnetze, zu ermöglichen. Schwerpunktthemen der diesjährigen Konferenz waren Gigabitnetze, raumgestützte Internetzugänge und 6G-Entwicklungen.  Das Fachprogramm bestand aus 6 Sitzungen mit 21 Vorträgen und einer Keynote, sowie der bei dieser Veranstaltung schon traditionellen Podiumsdiskussion.

Mit der Darstellung des aktuellen Standes des Glasfaserausbaus in Europa wurde die erste Sitzung eröffnet.  Im zweiten Beitrag dieser Sitzung wurde die 5G-Strategie der deutschen Telekom vorgestellt, die zu einer Beschleunigung des 5G-Ausbaus führen soll, während der abschließende Beitrag die Integration von 5G und industriellen Netzen behandelte.

Mit der Keynote  „Randomness the Motor for the Tactile Internet“ wurde die zweite Sitzung eröffnet. Prof. Fitzek (TU Dresden) skizzierte hier Ansätze, wie durch neue Netzkonzepte der Zusammenhang zwischen dem mit steigenden Datenraten zunehmenden Energieverbrauch weitgehend entkoppelt werden kann, bei gleichzeitiger Reduzierung von CAPEX und OPEX.  Stand und Perspektiven des Gigabitausbaus in Deutschland wurden in dem Beitrag vom Gigabitbüro des Bundes vorgestellt. So liegt Deutschland aktuell bei einer Abdeckung mit FTTH-Anschlüssen von 20% im letzten Drittel der europäischen Länder, bei der Zahl der gigabitfähigen Festnetz-Anschlüsse aber mit einer Abdeckung von über 70 % im Mittelfeld.  Es wird aktuell davon ausgegangen, dass der vom BMDV  am 17.03.2022 aktualisierte Zielwert einer FTTH-Abdeckung von 50% bis zum Jahr 2025 übertroffen und das bis 2030 eine flächendeckende Glasfaserversorgung erreicht wird.

Im ersten Beitrag der dritten Sitzung mit dem Fokus auf den Breitband-Netzausbau wurden Stand und Entwicklung der PON-Technologie präsentiert. Es wird erwartet, dass die ersten PON-Systeme mit einer Transportkapazität von 50 Gigabit bereits ab 2024 auf dem Markt verfügbar sein werden. In einem weiteren Beitrag wurden HFC-Lösungen mit Fiber-Nodes als kurzfristig verfügbare gigabitfähige Brückentechnologie für den Einsatz in Gebieten mit vorhandener lokaler Koaxialkabel-Infrastruktur vorgestellt.  Ein weiteres Thema war die neue VDE-Leitlinie VDE-800-720 als Material-Konzept für den zukünftigen FTTx-Ausbau.  Die Sitzung wurde mit einem Rückblick auf die Entwicklung des Ausbaus der Breitband-Zugangsnetze in Deutschland geschlossen.

Abgeschlossen wurde der erste Konferenztag mit der Podiumsdiskussion, die sich um die Digitalstrategie des Bundes drehte. Unter dem Titel „Von der Mindestversorgung bis zum Gigabitnetz“ diskutierten Experten der Anbieterseite (Breitbandversorgung, Netzinfrastruktur) mit Vertretern der Nutzerseite (Digitales Krankenhaus und Smart City).

Mit dem Beitrag „Disaggregated RAN“ wurde am Beginn des zweiten Tages die erste Sitzung zu den 5G und 6G Funknetzen eröffnet. Hier wurde die von einem europäischen Konsortium in Kooperation mit Telefónica, Vodafone und der Deutschen Telekom implementierte  interoperable offene Testinfrastruktur mit Referenzlösungen für Ende-zu-Ende Tests vorgestellt, die auch kleineren Herstellern den Test ihrer Produkte in einer Open RAN-Umgebung  ermöglichen soll. In den beiden weiteren Beiträgen dieser Sitzung wurden anschließend das vom BMBF gefördert Open6GHub-Projekt und das europäische Hexa-X-Flaggschiff Projekt präsentiert.

Neue Entwicklungen wurden in der folgenden Sitzung betrachtet. Während der erste Beitrag die Anforderungen zeitkritischer Dienste in öffentlichen und nicht-öffentlichen Netzen thematisierte, wurden in einem weiteren Beitrag zwei neuen BMBF-Projekte zum Einsatz von Raummultiplex in Glasfasernetzen vorgestellt. Im Projekt STARFALL sollen Anwendungen in Weitverkehrsnetzen untersucht werden, während SAMOA-Net sich auf die Zugangsnetze konzentriert.

In der nachfolgenden Sitzung  „Non-terrestrial Networks“ wurde in den vier Beiträgen die gesamte Palette der raumgebundenen Internet-Zugangsplattformen, von den High Altitude Platform Systems (HAPS) bis zu den geostationären Satelliten, diskutiert. Die in der Stratosphäre (12-20 Km) frei fliegenden HAPS stehen wegen ihres großen Potentials schon seit langem im Fokus für temporäre regionale Versorgungslösungen, z.B. in Katastrophenfällen. Ein Schwachpunkt waren bisher die Träger-Plattformen, wie Ballone (lageinstabil) oder Zeppeline (aufwendig). Die rasante Entwicklung der Drohnentechnologien ermöglicht hier nun viele neue interessante Ansätze. Unbemannte, mit Solar- oder Brennstoffzellen angetriebene, Drohnen können ferngesteuert an beliebigen Orten für längerer Zeiträume „geostationär“ positioniert werden. Sie entsprechen somit funktional Funktürmen sehr großer Höhe, die einen kreisförmigen Versorgungsbereich von bis zu 200 Km abdecken.  Es kann serienmäßige Mobilfunktechnik (4G, 5G) eingesetzt werden, die dann bei den Empfängern am Boden keine speziellen Umsetzer mehr erfordert.  Begrenzender Faktor beim HAPS als Mobilfunk-Basisstation ist, bedingt durch den großen Footprint, die Übertragungskapazität, die sich alle gleichzeitigen Nutzer teilen müssen. Will man aufwendige „Spot-Beam“- Lösungen vermeiden, sind HAPS zunächst die idealen Kandidaten für den ad hoc- Einsatz in Katastrophenfällen und die breitbandige Versorgung dünn besiedelter Gebiete sowie der Schließung  von größeren Funklöchern. Die Performance von Breitbandzugängen durch niedrigfliegenden Satelliten (LEOs) wurde am Beispiel des Starlink-Netzes detailliert untersucht. Die Stärke von Starlink liegt in der globalen Vernetzung von vielen Endgeräten mit moderaten Datenraten bei geringen Latenzen.  Begrenzender Faktor ist auch hier, wie bei allen raumgebundenen Systemen, die Systemkapazität. Bei optimistischen Annahmen lassen sich aber selbst im Endausbau mit ca. 42000 Satelliten deutschlandweit nur ca. 1,3 Mill. Anschlüsse mit Datenraten von 100 Mbit/s realisieren. In einem weiteren Beitrag wurden die Ergebnisse von Perfomance-Messungen für verschiedene Breitbandanwendungen über geostationäre Satellitensysteme unterschiedlicher Betreiber sowie über Starlink präsentiert.

Die letzte Sitzung des zweiten Tages stand unter dem Titel „Sicherheit und Resilienz der Zugangsnetze“. Thema des ersten Beitrags war die Diskussion über die durch Digitalisierung und Energiewende wachsende zunehmende gegenseitige Abhängigkeit der Strom- und Kommunikationsnetze. Hoch resiliente Netze erfordern betreiber- und industrieübergreifende Konzepte und Standards, um bei technischen und betrieblichen Störungen sowie in Katastrophenfällen (Flutkatastrophe 2021) einen Minimalbetrieb zu gewährleisten. Weiter wurde das Ergebnis einer vom Bundesamt für die Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) durchgeführten Open RAN Sicherheitsanalyse der bisher vorliegenden Spezifikationen der O-RAN Alliance vorgestellt. Als Konsequenz der identifizierten Sicherheitsrisiken werden das BSI und die BNetzA den Standardisierungsprozess bei ETSI begleiten. Im letzten Konferenzbeitrag wurden aktuelle Entwicklungen zum Ausbau quantensicherer Breitband-Öko-Systeme für Behördenkommunikation und kritische Infrastrukturen (BMBF QuNET-Initiative) vorgestellt.

Auf der angeschlossenen Fachausstellung konnten sich die Teilnehmer über Produkte von Firmen und Institutionen für den Breitbandzugang informieren. Zudem bot das gemeinsame Abendessen am Ende des ersten Konferenztages eine willkommene Gelegenheit für weitere Diskussionen und fachlichen Gedankenaustausch.

Die Konferenzbeiträge sind im ITG-Fachbericht 306 veröffentlicht. Weitere Informationen zur Tagung sind unter www.hhi.fraunhofer.de/itg zu finden.

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