Wie schließt man eine kleine Gemeinde fernab von Glasfasertrassen an
Es ist keine neue Information, wie die Struktur der Gemeinden in der Tschechischen Republik im Hinblick auf die große Anzahl kleiner Gemeinden mit geringer Einwohnerzahl aussieht. Fast 3 500 Gemeinden bewohnen weniger als 500 Einwohner. Wie kommen Betreiber bei der Kalkulation für die Verlegung eines Glasfaser-Anschlussnetzes in Gemeinden dieser Größe aus?
Das Marktpotenzial in einer Gemeinde mit 500 Köpfen muss durch 3 geteilt werden — das ist die durchschnittliche Zahl, die die Anzahl der Haushaltsmitglieder auf dem Land angibt. Von diesen etwa 166 Haushalten schließen sich optimistisch 30 % der Haushalte an. Wir sind also bei 55 Kunden mit erwarteter Rechnungsstellung zwischen 300 — 500 Kronen monatlich. Das ist bitte keinesfalls Gewinn — der Betrag enthält MwSt., Fixkosten, Kosten für Dienste in höheren Netzebenen, Geräte beim Kunden. Der Kostenteil des Aufbaus eines Glasfasernetzes hat eine in der Praxis bewährte Metrik. Ein Meter kostet 1000 Kronen, im Falle freien Terrains etwas weniger, daher wird auch der Preis der Dienstbarkeiten für die Netzverlegung eingerechnet. Es geht um Millionen-Investitionen — zumindest ist offensichtlich, warum wir gerade für den Anschluss entlegener Gemeinden Fördermittel aus EU-Fonds fordern. Die Analyse des Industrie- und Handelsministeriums zeigte, dass überhaupt kein Telekommunikationskabel — auch keine vorbereitete Schutzhülle — in eintausend Gemeinden führt. Dennoch sind auch in kleinen Gemeinden ohne Kabelanschluss Telekommunikationsdienste gängig verfügbar. Wie macht man das? Mit Funkverbindungen, die Daten zwischen zwei Punkten mittels Richtungs-Parabolantennen übertragen. Eine Technologie, die sich stürmisch entwickelt und deren Möglichkeiten sich enorm verschieben. Damit Sie verstehen, wie professionelle Funkverbindungen funktionieren, erkläre ich vereinfacht das Prinzip der Kommunikation in der Glasfaser.
Glasfasern leiten elektromagnetische Wellen mit sehr hoher Frequenz — Licht. In das Kommunikationsmedium lassen sich mehrere Lichtfarben — also Wellenlängen — einfügen. Medium zur Signalausbreitung ist Glas, Signalsender sind Laser. Neben der Stabilität der Bedingungen für die Signalausbreitung ist ein weiterer Vorteil der Glasfaser die große Bandbreite, die Laserquellen bei der Signalmodulation nutzen können. Die grundlegenden Telekommunikationsverhältnisse lassen sich für Laien mit einem einfachen Verhältnis ausdrücken: Je größer die nutzbare Bandbreite, desto größer ist die Übertragungsgeschwindigkeit bei gleicher Modulationsgeschwindigkeit. Was bedeutet das Wort Modulation? Stellen Sie sich Rauchzeichen vor. Rauch ist, Rauch ist nicht. Zwei Zustände. Müssen Sie viele Informationen mit zwei Zuständen übertragen, brauchen Sie auf einmal viele rauchende Feuer. Das ist eben die Bandbreite. Durch Erhöhung der Anzahl der Zustände erhöhen Sie die Übertragungskapazität, verringern aber die Fähigkeit des Beobachters, einzelne Informationen zu erkennen. Bei mehr klar getrennten Signalquellen kann der Beobachter Informationen mit hoher Empfindlichkeit und Genauigkeit erkennen und weitergeben.
Bei Übertragungstechnologien ist die Signalquelle der Modulator, der Beobachter der Demodulator. Genauso wie beim optischen Übertragungsmedium. Bei der Funkkommunikation ist das Übertragungsmedium die Luft.
Größter Nachteil der Funkdatenübertragung ist die begrenzte Bandbreite. Technisch ist es kein Problem, breite Kanäle bei professioneller Technik zu nutzen, wir müssen uns jedoch anderen Nutzungsarten anpassen — im Frequenzspektrum ist es ziemlich voll. Erst im letzten Jahrzehnt begann die massive industrielle Nutzung eines neuen Frequenzraums — der Millimeterwellen. Die Nachteile dieser Bänder kompensiert die verfügbare Bandbreite perfekt, die sich ähnlich wie bei der optischen Kommunikation in einstelligen Gigahertz bewegt. Früher war es enorm teuer, Geräte zu bauen, die mit Frequenzen im Bereich von Dutzenden Gigahertz mit ausreichender Stabilität und hoher Leistung kommunizieren konnten — notwendig zur Überwindung der erhöhten Dämpfung bei Regen. Heute geht es um Commodity-Ware, eine professionelle Funkverbindung mit Übertragungskapazität von problemlos 10 Gbit/s lässt sich für niedrige Hunderttausende Kronen erwerben. Voraussetzung für den erfolgreichen Betrieb einer solchen Verbindung ist eine akzeptable Entfernung zwischen den Punkten. Stabile Verbindungen ohne Empfindlichkeit gegen Regen arbeiten bis zu einer Entfernung von etwa 3 Kilometern, mit Backup im niedrigeren Band werden sie bis zu einer Entfernung von etwa 8 Kilometern aufgebaut. Dank der physikalischen Eigenschaften entfällt das Problem der gegenseitigen Störung — daher ist ihre Nutzung nach Registrierung bei der tschechischen Telekommunikationsbehörde kostenlos möglich. Für Installationspunkte ist die Nutzung eines festen Auslegers nötig. Zwischen den Datenübertragungspunkten muss unbedingt direkte Sichtverbindung bestehen. In der Tschechischen Republik wird für diese Zwecke das 71–86-GHz-Band genutzt. Aktuell sind über 7 000 solcher Verbindungen registriert.
Wie macht man es auf größere Entfernungen? Profi-Verbindungen traditioneller, niedrigerer Frequenzen haben ebenfalls eine beachtliche Entwicklung durchgemacht. Da bei ihnen die Bandbreitenbegrenzung gilt, ging die Entwicklung den Weg der Erhöhung der Modulationsgeschwindigkeit. Erinnern Sie sich an die zwei Zustände der Rauchzeichen? Moderne Kommunikationstechnik schafft 4096 Zustände. Damit es nicht zu wenig ist, kann sie auch mehrere Trägerfrequenzen einfügen, die gegenseitig phasenverschoben sind, sodass die übertragene Kapazität vervielfacht wird und gleichzeitig die Gebühr nicht steigt. Dennoch sind Langstreckenübertragungen im Vergleich zu Millimeterbändern kapazitätsbegrenzt. Für preiswerte Geräte 112 MHz XPIC wird eine Übertragungskapazität von 2 Gbit/s erwogen. Vorteil ist die Fähigkeit, Daten zwischen Punkten zu übertragen, die problemlos auch 20 Kilometer voneinander entfernt sind — mit Widerstandsfähigkeit gegen jeglichen Regen. Glauben Sie es nicht? Funktechnologien werden massiv auch von Mobilfunknetzen genutzt, bis zu 80 % der Umsetzer sind mit Profi-Verbindungen Punkt-zu-Punkt angeschlossen. Mit der weiteren Lockerung der Regulierungsbeschränkungen für klassische, nicht-Millimeter-Bänder erwarten wir eine Erhöhung der Übertragungskapazität auf 5 Gbit/s, mit zeitlicher Perspektive bis 2024. Die Technologien sind bereit und verfügbar. Warum sind nicht in allen Gemeinden und an allen Mobilfunk-Umsetzern hohe Kapazitäten auf Funkverbindungen? Mit Ausnahme spezifischer Bänder mit kurzer Reichweite unterliegen sie der Pflicht, Lizenzgebühren an den Staat zu zahlen. Es gilt eine direkte Proportion zwischen Gebühr und Bandbreite, und die vom Staat erhobenen Gebühren sind keinesfalls niedrig.
Als Bürgermeister von Gemeinden können Sie viel zur Beschleunigung der Internetdienste in Ihrer Gemeinde beitragen. Bestellen Sie einfach im Rathaus einen Dienst, der es dem lokalen Anbieter/Betreiber ermöglicht, Investitionen ins Anschlussnetz zu bezahlen. Glasfasernetze werden mit der Zeit kommen — sei es dank Koordination mit der Region, einer Förderung aus EU-Fonds oder weil sich ein Geschäftskunde mit dem Bedarf eines mehrfach gesicherten Anschlusses findet.
Jakub Rejzek
Der Autor ist Präsident der größten Vereinigung der Anbieter von Festnetz-Anschlüssen an Netze der elektronischen Kommunikation, des Ausschusses der unabhängigen ICT-Branche z.s. Als Experte kandidiert er für die Regionalvertretung der Mittelböhmischen Region, mit dem Ziel der Beseitigung von Barrieren beim Aufbau der technischen Infrastruktur und der Koordination des Aufbaus mit öffentlichen Investitionen. Er hat Erfahrungen in den Prozessen der Digitalisierung, Datenerhebung und unterstützt transparente Prozesse auf Basis offener, für die breite Öffentlichkeit verfügbarer Daten.
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Aktualisierung 15.4.2024