zukunftsorientiertenetzplanung für kommunen · für fernkabel werden gebr äuchliche...

Zukunftsorientierte Netzplanungfür Kommunen Stuttgart, Landesanstalt für Kommunikation Baden-Württemberg

7. November , 2008

Wolfgang Liese Alcatel-Lucent, HannoverServices Business Group – Site Implementation & Outside Plant

[email protected]

All Rights Reserved © Alcatel-Lucent 2006, #####

Agenda:

1. Wozu brauchen wir zukünftig Telekommunikationsnetze?

2. Worauf ist bei der Planung von wirtschaftlichen Zugangsnetzen zu achten?

3. Wähle ich Funknetze oder kabelgebundene Netze?

4. Warum die Infrastrukturkosten besondere Beachtung erfordern

5. Strategien, um Infrastrukturkosten im Griff zu behalten

6. Zusammenfassung

7. Anhänge

8. Referenzen


1Wozu brauchen wir zukünftigTelekommunikationsnetze?


Trends in Zugangsnetzen

Das Wachstum an Bandbreite beschleunigt sich - 100 Mbit / s ist real!

Durchschnittliche Downloadgeschwindigkeit

in Prospekten ( Mbit / s) 2007

100

10

50Deutschland

JapanFrankreichKorea

Schweden

Mbit/ s

•Quelle:OECD; www.oecd.org/sti/ict/broadband

0

0 .0 1

0 .1

1

1 0

1 0 0

1 0 0 0

Long Term Trends(Infonetics)

Markt Beobachtung (ALU)

Heute

10

100

1000

1

0,1

0,01

0,0011987 1997 2007 2017

Mbit/s

•QuelleInfonetics; 2007, sowie Alcatel - Lucent

Wachstum der Geschwindigkeit in Breitbandnetzen


2Worauf ist bei der Planung von wirtschaftlichen Zugangsnetzen zu achten?


Betreiber Anforderungen für Zugangsnetze

Time-to-market

Future Proof Solution

Kosten

TCO / CAPEX / OPEX

stabiles Umfeld durch

regulierende Behörden

Ende – zu - Ende, flexible, skalierbare Plattform (für IP basierende Dienste)

Quality


Änderungen der GeschäftsmodelleOffener Netzzugang

traditionelleTK Betreiber

Wir müssen uns auf Änderungen in Geschäftsmodellen einstellen !

alternative BetreiberIndustrie / Kommunen:

Ausweitung der Geschäftsmodelle getrieben von:

� Änderungen in Regulierungen

� Wettbewerbssituation & eigene Ressourcen und Erfahrung

� Technologischer Fortschritt: Digitalisierung und IP Plattform

� Übergang von anwendungsspezifischen Netzen zu anwendungsneutralen Netzplattformen

Netz Anwendungen

Netz Systeme

NetzInfrastruktur

Umfang

Zeit

operator

service

provide

r

networ

k owner

operator

service

provider

networ

k owner

Voll integrierter Netzzugang

Offener Netzzugang

Trassenbau

Kabelnetz


3Wähle ich Funknetze oder kabelgebundenen Netze?


Anforderungen für Breitband im ländlichen Raum

Entwicklungsperspektive für Breitbandversorgung

100%

85%

Die Glasfaser ist langfristig die beste Entwicklungsperspektive

DSLAM(ADSL)

FTTB

FTTH

≥100 Mbit/s

25 Mbit/s

1-5 Mbit/s

2005 2010 2015

Abd

ecku

ng

VDSL250 Mbit/s

ADSL2+

Überspringen?

WiMAX (10 Mbps)

LTE


4Warum die Infrastrukturkosten besondere Beachtung erfordern


Infrastrukturkosten Breitband Glasfaser Projekte (Stadt)

Der Infrastrukturanteil für jedes Breitbandnetz:

� ist größter Kostenblock, größtes Element bei Kosten- und Zeit Risiken

� erfordert detailierte Ortskenntnisse: Survey !

� sehr abhängig von Trassenverfügbarkeit / Genehmigungen!

� enthält hohen Anteil an Lohnkosten (eg 40 %)

•9 % Splice Kasetten

•50 % Tiefbau•15 % Engineerimg

•Projektmanagement

•35 % Kabelanlage

•20 % Splitter / Koppler

•8 % Ausrüstung

• und Kabel

Infrastruktur Kosten:Projektkosten

>50 % Kabelanlagen

und Tiefbau

< 30 % Netzsysteme

10 - 20 % Engineering

Projektmanagement


Modellrechnungen:Teilnehmeranschlußkosten - City

•100 %

•200 %

•300 %

•400 %

•500 %

•600 %

•700 %

•800 %

•900 %

•1000 %

Haushalte pro

Vermittlungsstelle

Versorgungsgrad der Tln. %

•Investitionen ( € / Tln )

ca 2000

€

Netzbetreiber: vermeiden geringen Versorgungsgrad, kleine Vermittlungsstellen

Für Netzbetreiber:

� wichtigster Parameter:

Versorgungsgrad !

� Größe der Vermittlungsstelle

(obere sinnvolle Grenze?)

� Wirtschaftlichkeit:

oberhalb 2000 € / Tln ?

Für Trassen- und Leerrohr Betreiber:

� Parameter bedeutend oder

unbedeutend, je nach

Geschäftsmodell !


•source: “The Costs of deploying fibre based next ge neration broadband infrastructure”; 8.Sept. 2008; a nalysis mason - UK

1. Kostenunterschied City / Ländlich hier: Faktor x 3 !

2. dramatische Kostenreduzierung pro Tln bei Steigerung des Versorgungsgrad von 30 % auf 60 % !

TeilnehmeranschlußkostenVergleich: City / Ländlich

31 % 63 %

•-40%

•ländlich

•City

•x 3

approx 2300 €

•7100 €

•4000 €

•2000 €

•1000 €

Ca. Anschlußko

sten: €

/ Teilneh

mer

Teilnehmer Versorgungsgrad


5Strategien, um Infrastrukturkosten im Griff zu behalten


Kabeltrasse mit Tiefbau: 80 – 90 % der Gesamtkosten !

Hausanschluß: im ländlichen Bereich bis ca. 50% der Teilnehmer Anschlußkosten !

Struktur der Trassen- und Kabelanlage im Zugangsnetz

Leerrohr Anlage, minimal Ausrüstung

2 x DN 40 mit Glasfaserkabel1 x DN 100 mit

Mehrfachausnutzung

Erdverlegung

DN 40; Miniduct usw

MFH

EFH

Firmen

Hauptkabel Haus-

Anschl

ussnet

z

Verteilnetz

Vermittlungszentrale

PoPTeilnehmer

Fernnetz Splitter

Zugangsnetz bis ca 20 km

!


FTTH Passive Elemente

Alcatel-Lucent FTTx product catalogue (under EUNO / EUSO / Catalogs / FTTx Global Portfolio:

http://ww2.pl.lucent.com/sds/smdb/start.asp?pl=en


Tiefbau: Ein Kaleidoskop an Möglichkeiten für Kostensenkung

Ein breites Spektrum von Verlegetechniken ist verfügbar um Kostenund Time-to Market zu senken!

Begehbare Abwasserkanäle

Ground Level

Warning Tape

Fine Soilor Sand

PVC Pipes 55mm

120

cm90 c

m

Warning Tape

Fine Soilor Sand

FO Cable

Ground Level

Warning Tape

Fine Soilor Sand

PVC Pipes 55mm

120

cm90 c

m

Warning Tape

Fine Soilor Sand

FO Cable

60 cm 30 cm

70 cm

5 0 cm

•Grabenbau

Horizontale gesteuerte Bohrungen

Micro Ttrenching

Masten für Installationen Macro

Trenching

Tunnel: Metro, Strassen, Eisenbahn

Nicht begehbare Kanäle


Verlegetechnik:Grabenverlegung

Kabelgraben

– universell anwendbar; Genehmigungen

- Handschachtung

- Bagger

In Neubaugebieten:

- gemeinschaftliche Verlegung mit

anderen Versorgern, ggf “auf Vorrat”

source: Stadtwerke Schwerte


Tiefbau Arbeiten

Kabelschächte

� Abmessungen z.B. (2.1X1.1X1.1)

Querungen / Horizontale Bohrungen

� Brücken, Strassen– und Kanal Querungen mitverzinkten Rohren

� Unterdükerungen mit PE Rohren, z.B.110 mm

� Horizontale Gelenkte Bohrungen mit HDPE 6 “Rohren ( > 100 m !)

� Eisenbahn Querungen mit Stahl Rohren


6Zusammenfassung


Zusammenfassung

� Geschäftsmodelle und Regulierungsfragen bieten bei der Schaffung von Breitbandkommunikationsnetzen im ländlichen Raum einen weiten, bisher nicht ausgeschöpften Gestaltungsraum

� Trassenrechte und Genehmigungsfragen gehören traditionell zu den größeren Kosten- und Zeit Risiko Elementen

� Kostenunterschied zwischen städtischen und ländlichen Netzen kann großsein, z.B Faktor 3

� Kostenschwerpunkt liegt bei Tiefbau und Kabelarbeiten. Hier bestehen technische Gestaltungsmöglichkeiten, die ggf die Kosten auch halbieren können. Größere Projekte mit kurzen Realisierungszeiten erfordern hier ggf. externe Ressourcen, straff gelenkt und überwacht von einem Projektteam.

� Nur ein frühzeitiges regionales Gesamtkonzept ist erforderlich

� Verlegung von Leerrohren eingebunden in ein Großkonzept ist sinnvoll; ggf. können Eigeninitiativen unterstützt werden


www.alcatel-lucent.com


7Anhang:

- Alternative Verlegeverfahren für Zugangs- und Fernnetz

- Anforderungen für Breitband Netze im ländlichen Raum


Verlegetechnik:Pneumatischer Vortrieb

“Erdrakete”:- Vortrieb durch Kompressor- für Strassen- / Querungen- minimiert Schacht Aufwand

- Querungen von 1 m bis 30 m

- Anwendung für Hausanschluss

Weitere Alternativen für den Hausanschluß:

- “Mitverlegung” bei neuen Diensten (eg Erdgas)

- Eigeninitiative á la Schweden und im Ruhrgebiet


Verlegetechnik:Abwasser Kanäle

Begehbare Kanäle Nicht begehbare Kanäle

Potenzial für Gemeinschaftsprojekte

durch Kanal Sanierungen


Verlegetechnik:Luftkabel an Masten

Metallic suspens

ionstrand

Armouring(optional)

Connecting web (PE)

Jacket (PE)in Deutschland nicht überall genehmigt


Verlegetechnik für Tunnel: Metro / Straßen / Eisenbahn

Installation:durch Klammern an die WandAblage auf KabelpritscheBefestigung durch Haken


Luftkabel Installationen

Kabel in Rohren / Trögen •Kabel im Schienenfuß

Verlegetechnik: Schienenverkehr


Verlegetechnik:Mini Trench in Straße

MINI TRENCH:- Glasfaserkabel

- 80 mm weit

- 350 mm tiefin Deutschland nicht überall genehmigt


Verlegetechnik:Micro Trench für Straßen / Gehwege

Microtrenching

Reißverschluß Leitung als Schutz für Glasfaser KabelOberfläche nach Verlegung

Zugangspunkt, Kabelmanagement, Leitungskanäle für 1 & 4 Kabel

**

Verlegen der Leitung

12-25 cm tief, bis 576 Fasern


Verlegetechnik:Wasserwege

Häufig unterliegt das Wasserwegerecht nur

einer einzigen Genehmigungsbehörde

Einpflügen von Kabeln in Flüssen, Seen, Kanälen


Verlegetechnik:Trinkwasser Leitungen

•Hausanschluß

- weniger genutzt

- Sperrschieber


Verlegetechnik: Gas Leitungen

Extra dicker Mantel

in Deutschland entwickelt – hier wenig genutzt


Verlegetechnik:Hochspannungs Überlandleitungen

Umfangreiches Stromnetz – Überland Leitungen weitgehend genutzt

Optischer Phasenleiter 110 kV

Dielektr.Kabel am Phasenseil

Optisches Erdseil

Dielektrisches Kabel

Dielektrisches Kabel am Erdseil

Optischer Phasenleiter 30 kV


� Technische Anforderungen

� Anschluss von Wohnungen und kleinen Geschäften mit variabler Bandbreite bis 100 Mbit/s

� Große Gebäude und größere Firmen erhalten eine separate Glasfaser oder Glasfaserbündel mit 1 Gbit/s und höher

� Die Anzahl der Wohnungen je Glasfaser hängt von Übertragungskapazität und Entfernung zur Zentraleinheit ab (bis 20 km und mehr).

� Die erforderlichen Splitter werden hinter der Zentraleinheit oder/und abgesetzt vor Ort (im KVz, Muffe oder Gebäude) eingebaut.

� Für Fernkabel werden gebräuchliche Glasfaserkabel n * 12 Fasern (z.B. 144 Faser) eingesetzt.

� Zum Anschluss der Gebäude werden Glasfaserkabel mit 2 bis 12 Faser eingesetzt

� Der Hauseigentümer ist für die Verkabelung im Haus zuständig.

� Services

� Sprache, High Speed Internet und Video/TV kann in allen Varianten angeboten werden.

Anforderungen für Breitband im ländlichen Raum (1/3)


� Kostengünstiges Bauen

� Analyse der Anzahl der Kunden und deren Anforderungen (Zahlende Kunden)

� Entwicklungsperspektiven der Ortschaften

� Nutzung vorhandener Infrastruktur

� Beteiligung an anderen Baumaßnahmen

� Fertigstellung der Gehweg-Oberflächen in Ortschaften

� Aufteilung der Kosten (Projektförderung)

� Nutzung für öffentliche, private und geschäftliche Kunden

� Erweiterung der Wertschöpfungskette

� Nutzung der Infrastruktur durch mehrere lokale und überregionale Nutzer (Wettbewerb)

� Bereitstellung günstiger öffentlicher Flächen

� Nutzung alternativer Verlegemethoden, Mini-Rohre etc.

� Standardisierte Netzwerkverkabelung im Haus



� Voraussetzungen, Projektstart

� Festlegen der Projektverantwortung

� Analyse und Festlegung der potentiellen Ausbaugebiete

� Beschaffung und Verwaltung der Kunden- und Gebäude-Daten

� Festlegung von Pilotprojekten und Ausbauplänen (Zeitpläne)

� Dimensionierung des Netzes (Service, Bandbreite, Faser-Planung, Trassenplanung)

� Festlegung der Genehmigungsverfahren

� Netzplanung für Infrastruktur

� Netzplanung für Faser und Netzwerktechnik

� Finanzierung

� Aufbau des Netzes

� Anbindung an übergeordnete Netzwerkstrukturen

� Training

� Betrieb und Netzwerkmanagement

� Wartung, Erweiterung und Reparaturen

� Zentralisierte Verwaltung der Infrastruktur im öffentlichen Raum



8Referenzen


The Swedish CityNet Market

- 155 City Network Operators

- 18 Regional Networks, some connected to Finland and Norway

- Total investment 2,2 Billion EUR

- Funding from Swedish government 0,5 Billion EUR

- Funding from EU 0,2 Billion EUR

- Yearly investment 150 Million EUR

- 3 500 000 km fibre deployed

- 1,3 million households accessible by fiber

- 100 – 200 nodes per city network

- From 55 SP´s in 2002 – 250 in 2007

- www.ssnf.org


Sweden as a possible model for other countries

Sweden, among leading FTTH countries

FTTH subscribers – end ‘05

CITYNETS

• 11th broadband country worldwide, ~ 5 M subscribers

� 98% households BB enabled

� 155 Citynets offering FTTH, often on open access infrastructure

� Over 800,000 active FTTH users, more than 50% via city nets

� Rated as country with the best value for bandwidth in OECD

Alcatel-Lucent solutions inside!

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