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Technische und ökonomische Eigenschaften von Breitbandtechnologien

Erstellt am: 09.06.2015 | Stand des Wissens: 19.09.2023

Synthesebericht gehört zu:

Breitbandnetze ermöglichen einen Zugang zum Internet mit hohen Datenübertragungsgeschwindigkeiten und können im Wesentlichen mit drei verschiedenen Technologien realisiert werden, die sich in verschiedenen Ausbaustufen befinden können:
  • Glasfaserbasierte Telekommunikationsnetze, zum Teil in Verbindung mit kupferbasierten Netzen
  • TV-Kabelnetze
  • Mobile Drahtlosnetze
Der überwiegende Teil der Breitbandanschlüsse in Festnetzen in Deutschland (ca. 66 %) basiert heute auf der Digital Subscriber Line (DSL) -Technik, die auf einer beträchtlichen Teilstrecke der "letzten Meile" zum Kundenanschluss noch die Kupferdoppeladern des klassischen Telefonnetzes nutzt. Daneben spielen umgerüstete Television-Kabelnetze ("Hybrid-Fibre-Coax-Netze") sowie größtenteils glasfaserbasierte Telekommunikationsnetze (sogenannte Fiber To The Building (FTTB) beziehungsweise Fiber To The Home (FTTH) -Anschlüsse) eine immer wichtigere Rolle. Eine nur sehr geringe Rolle spielt der Zugang über funkbasierte Technologien (BWA) und Satellit (vergleiche Abbildung 1).
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Abb. 1: Breitbandanschlüsse in Festnetzen [BNetzA23f] (Grafik zum Vergrößern bitte anklicken)
Neben leitungsgebundenen Technologien ermöglichen auch Drahtlosnetze, insbesondere Mobilfunknetze einen mobilen Breitbandzugang. Der neue Mobilfunkstandard Long Term Evolution (LTE) ermöglicht dabei Übertragungsgeschwindigkeiten, die mit einem festnetzbasiertem Breitbandanschluss vergleichbar sind.
Der Aufbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen erfordert erhebliche Investitionen. Um das von der Bundesregierung angestrebte Ziel zu erreichen bis 2030 flächendeckende Glasfaseranschlüsse bis ins Haus und den neuesten Mobilfunkstandard überall dort zu verwirklichen, wo Menschen leben, arbeiten oder unterwegs sind, sollen bis Ende 2025 die Glasfaseranschlüsse verdreifacht werden und somit 50 Prozent der Haushalte und Unternehmen über Glasfaser an das Netz angeschlossen sein. Die Telekommunikationsbranche wird dafür allein in den privatwirtschaftlichen Glasfaserausbau rund 50 Milliarden Euro investieren müssen [BReg23].
Insbesondere hat die Bevölkerungsdichte einen großen Einfluss auf die Anschlusskosten einzelner Haushalte: Für manche Regionen ist der privatwirtschaftliche Ausbau des Breitbandnetzes nicht wirtschaftlich. Um in diesen Regionen ebenfalls ein flächendeckendes glasfaserbasiertes Breitbandnetz aufzubauen werden Ausbauprojekte gefördert. In diesen werden 50 bis 70 Prozent der Kosten des Gigabitausbaus von den Bundesländern und Kommunen getragen. Dafür sollen von der Bundesregierung künftig zusätzlich jährlich rund 3 Milliarden Euro in die Hand genommen. Dies geschieht im Rahmen der seit dem 03.04.2023 gestarteten Gigabitförderung 2.0 [BMDV23aa].
Als  zukunftsträchtigste Technologie werden komplett glasfaserbasierte Breitbandzugangsnetze angesehen, da diese im Idealfall mit über 1 Gigabit pro Sekunde die mit Abstand höchsten Übertragungsgeschwindigkeiten ermöglichen. Bisher ist allerdings im internationalen Vergleich die Verbreitung von Glasfaseranschlüssen in Deutschland mit 8,11 Prozent weit unterhalb des weltweiten Durchschnitts von 35,88 Prozent. Alllerdings liegt Deutschland beim Wachstum mit seinen Glasfaseranschlüssen im EU-Vergleich auf dem dritten Platz. Ein Grund für die geringe Verbreitung von Glasfaseranschlüssen sei auch die Verwendung von Techniken wie dem sogenannten VDSL-Vectoring. Mit dieser Technik werden alte Kupferleitungen zu Höchstleistungen getrieben [ARD23a].
Ansprechperson
Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Plank-Wiedenbeck
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Regulierung von Breitbandinfrastruktur (Stand des Wissens: 17.01.2023)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?451225
Literatur
[ARD23a] Moritz Zimmermann Meckern über das Netz, 2023/06/10
[BMDV23aa] Bundesministerium für Digitales und Verkehr, Invalidenstraße 44, D-10115 Berlin (Hrsg.) Die Gigabitförderung 2.0, 2023/08/16
[BNetzA23f] Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen Aktive Breitbandanschlüsse in Festnetzen, 2023/05/22
[BReg23] Presse- und Informationsamt der Bundesregierung (Hrsg.) Gigabitstrategie der Bundesregierung, 2023/02/24
Weiterführende Literatur
[BMVI18t] Bundesministerium für Digitales und Verkehr Digitalisierung und Künstliche Intelligenz in der Mobilität Aktionsplan, 2018/11
Glossar
FTTH FTTH - Fiber To The Home (Glasfaser bis zur Wohnung) bezeichnet eine Glasfaseranschlusstechnik, bei der der Glasfaserausbau bis zur Wohneinheit erfolgt. Das heißt die Glasfaserleitung endet nicht im Verteilkasten am Bordstein (FTTC) oder im Technikraum beziehungsweise im Keller eines Gebäudes (FTTB), sondern wird bis in die Wohnung geführt. Diese Technologie ermöglicht Highspeed-Internet, digitales Fernsehen in hochauflösender Qualität (sogenanntes HDTV - High Definition Television) und höchste Sprachqualität beim Telefonieren.
Hybrid
Der Ausdruck Hybrid bedeutet "etwas Gebündeltes, Gekreuztes oder Gemischtes". Es stammt ab von dem lateinischen Fremdwort griechischen Ursprunges Hybrida. In der Technik wird ein hybrides System, aus zwei unterschiedlichen Technologien miteinander kombiniert.
FTTB FTTB - Fiber To The Building (Glasfaser bis zum Gebäude) bezeichnet eine Glasfaseranschlusstechnik, bei der der Glasfaserausbau bis zum Gebäude erfolgt. Die weiterführenden Verbindungen im Gebäude bis zum Teilnehmeranschluss werden über die vorhandenen Kupferkabel realisiert. Diese Technologie wird für das VDSL- und VDSL2 Verfahren benutzt.
Letzte Meile
Im Bereich der Telekommunikation bezeichnet die "letzte Meile", auch Teilnehmeranschlussleitung genannt, die Netzstrecke zwischen dem lokalen Verteilerkasten des entsprechenden Kommunikations-Unternehmens und dem Hausanschluss des Endkunden.
In der Logistik steht der Begriff für die Belieferung des Endkunden im Liefer- und Abholverkehr, also dem letzten notwendigen Transportvorgang.
Vectoring
Vectoring ist eine Netztechnologie, die zur Erhöhung der Datenraten in Kupferkabelleitungen Anwendung findet. Die Vectoring-Technologie kann die zum Teil erheblichen elektromagnetischen Störungen, die durch Fremd- und Störsignale, durch Interferenzen, Übersprechen und Nahnebensprechen auf den Teilnehmeranschlussleitungen entstehen, verringern und kompensieren. Damit werden höhere Datenraten ermöglicht.
DSL
Abkürzung für Digital Subscriber Line (digitaler Teilnehmeranschluss)
Unter DSL werden Übertragungsstandards verstanden, die über einfache Kupferleitungen hohe Übertragungsraten (bis zu 1.000 Megabit pro Sekunde) ermöglichen. In Deutschland war dies lange Zeit ein Synonym für einen Breitband-Internetzugang.
xDSL bedeutet die Zusammenfassung verschiedener DSL-Verfahren.
Von VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line) spricht man bei Hybridnetzen aus Glasfaser- und Kupferleitungen, wobei die Glasfaser möglichst nah an den Kunden herangeführt wird, um hohe Datenübertragungsraten zu erreichen.
LTE
Long-Term-Evolution (LTE) ist nach dem analogen Mobilfunknetz, dem GSM-Standard (2G) und dem UMTS-Standard (3G) der inzwischen vierte Mobilfunkstandard (4G), der deutlich höhere Downloadraten mit bis zu 300 Megabit pro Sekunde erreichen kann.
LTE-Advanced, kurz LTE-A, ist eine Erweiterung von LTE und soll Datenraten bis zu einem Gigabit pro Sekunde beim Herunterladen von Inhalten erzielen. Um dieses Ziel zu erreichen, muss das klassische LTE Netz mit der neuen Technologie aufgerüstet werden.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?450058

Gedruckt am Samstag, 22. Februar 2025 18:34:41