Details zu Technik, Fördermöglichkeiten und Frequenzpolitik

Wie Gemeinden selbst ein LTE-Netz bauen

| Autor / Redakteur: Dirk Srocke / Andreas Donner

In Europa wird TDD-LTE 3.5 derzeit nur im Vereinigten Königreich und in Polen genutzt.
In Europa wird TDD-LTE 3.5 derzeit nur im Vereinigten Königreich und in Polen genutzt. (Bild: Huawei/YouTube)

Die polnische Gemeinde Ożarowice betreibt ein eigenes LTE-Netz für den Breitbandzugang. IP-Insider sprach mit Michael Lemke vom Ausrüster Huawei, inwieweit das Modell auch in Deutschland machbar und zu finanzieren ist.

Spätestens mit der digitalen Dividende gilt LTE als üblicher Weg, um ländliche Regionen mit Breitband-Zugängen zu versorgen. Im polnischen Ożarowice wird die Technik jedoch nicht von einem klassischen Mobilfunkbetreiber verwendet, sondern von der Gemeinde selbst betrieben. Im Gespräch mit IP-Insider verrät Michael Lemke, Head of Wireless Marketing DTBU bei Huawei Technologies Deutschland GmbH, jetzt Details zur Infrastruktur.

Zunächst die generelle Frage: Welche Vor- und Nachteile bietet ein LTE-Netz verglichen mit WiMAX oder DSL?

WiMAX litt in der in Deutschland genutzten Ausprägung unter der limitierten Bandbreite, die im Spektrum belegt wurde. Daher blieben die erzielbaren Datenraten überschaubar und bewegten sich im einstelligen Mbit/s-Bereich. LTE (TDD) ist die anerkannte Nachfolgetechnologie von WiMAX. Das Ökosystem für LTE TDD (Long Term Evolution Time-Division Duplex) wächst ständig, die Anzahl weltweit verfügbarer Geräte nimmt zu. Wir haben ja nur in Europa die Situation, dass das 3.5-GHz-Spektrum nur relativ sparsam mit LTE TDD belegt wird. In anderen Märkten sieht das anders aus, insbesondere in Asien. Vorteil der DSL-Leitung: Sie besitzen das Kabel allein und müssen nicht auf eine "Shared Resource" zugreifen. Bei sehr langen DSL-Verbindungen ist die erreichbare Peak-Datenrate jedoch auch sehr gering.

Lassen Sie uns über das Projekt in Polen sprechen. Sie nutzen dort ein – zumindest für Europa – ungewöhnliches Spektrum. Inwieweit unterscheidet sich das Verhalten des 3.5-GHz-Bands zu anderen, niedrigeren Frequenzen?

In Bezug auf den Datendurchsatz gibt es keine Einschränkungen. Da mehr Spektrum in Betrieb genommen werden kann, ist es sogar besser. Die TDD-Technologie erlaubt es, den Up- und Downlink je nach Verkehrsanforderung dynamisch einzustellen, etwa im Verhältnis von 1:3 oder 1:4. Wenn man das auf einen 40-MHz-Bandbreitenbetrieb umrechnet, kommt man im Downlink auf 30 MHz und Peakdatenraten jenseits der in öffentlichen LTE-Netzen angebotenen 150 Mbit/s. Bezogen auf die Ausbreitungsbedingungen muss man allerdings sagen, dass die Indoor-Durchdringungsfähigkeit schlechter ist. In Polen haben die Geräte (CPE Typ) daher auch eine Antennenerweiterung erfahren.

Wie groß ist das in Ożarowice implementierte Netz?

Welche Fläche abgedeckt wurde sehen Sie, wenn Sie sich in Google den Ort Ożarowice anschauen. Das Spektrum 3.5 ist natürlich für die Ausbreitungsbedingungen etwas schwieriger als die klassisch genutzten Mobilfunkfrequenzen. Das wird technologisch gern überbrückt durch höhere Transmit-/Receive-Diversity beziehungsweise über MIMO-Techniken – in diesem Fall 4x4 – und spezielle Antennenlösungen für die Geräte, die Schwächen ausgleichen. Installiert wurden 15 Stationen, die als WiFi- Hub für Nutzer mit entsprechenden Zugängen und Endgeräten geöffnet sind.

Apropos Infrastruktur: Können Sie die genutzten Komponenten skizzieren?

Ja, es gibt acht Basisstationen Huawei eNodeB und 15 stationäre Terminals, auch als Customer Premise Equipment, kurz CPE, bezeichnet. Es gibt eine Richtfunklösung für die Verbindung zwischen eNodeB und Enhanced Packet Core (EPC), der bis zu einem Gigabit pro Sekunde beherrscht. Darüber hinaus ist für die End-to-End-Abwicklung der Verbindung noch ein Übergang in das Internet nötig, das heißt: Es gibt einen ISP-Übergang. Der wird allerdings nicht von Huawei zur Verfügung gestellt, sondern von einem lokalen Service Provider. In Ożarowice hat der Systempartner "STIMO" einen zentralen Internet-Hub bereitgestellt und per Leitung mit dem EPC verbunden. Die Verantwortung für das Routen des Verkehrs liegt demnach bei STIMO.

Welches Equipment brauchen die Kunden?

Die entsprechenden Geräte – Smartphones, Dongles usw. – müssen die entsprechende Frequenz beherrschen, also 3.5 oder 3.6 GHz. Das ist heute generell nicht der Fall und es werden spezifische Terminals benötigt. Die CPE-Ausstattung stammt vom asiatischen Markt, wo das Spektrum stärker verbreitet ist. Außerhalb Asiens gibt es aber Anstrengungen, dieses Spektrum mittelfristig für mobiles Breitband zu aktivieren. Es besteht also die Hoffnung, dass dieses Band in den kommenden drei bis vier Jahren in hierzulande allgemein verfügbaren Geräten integriert wird.

Inwieweit unterscheidet sich die beschriebene Infrastruktur von der eines klassischen Mobilfunkanbieters?

Die LTE-Basistechnologie ist tatsächlich die gleiche wie bei einem öffentlichen Anbieter. Einzige Einschränkung: TDD-LTE 3.5 wird bisher außer im Vereinigten Königreich und im polnischen Beispiel von niemandem in Europa verwendet.

Könnte das Netz in Polen dann nicht auch wie ein reguläres Mobilfunknetz genutzt werden oder stehen stationäre Zugänge im Vordergrund?

Im Prinzip ist das Netz mobil nutzbar. Im Augenblick ist es aber darauf ausgelegt, nur Datenverkehr zu transportieren. Es gibt also keine eingebettete Sprachlösung. Im Prinzip könnten Sie IP-Telefonie aber mit jedem OTT Voice Provider nutzen. Für eine VoLTE-Anwendung bräuchten Sie allerdings zusätzliches Equipment: Dann wären Sie erst mit einer kleinen IMS-Schicht und einem Applikationsserver für die VoLTE-Vermittlung vollständig ausgestattet.

Wäre eine Integration in ein vorhandenes Mobilfunknetz möglich?

Die Basisstationen könnten auch durch Umkonfiguration des Backhaul-Routings in ein vorhandenes Mobilfunknetz integriert werden. Das ist im Prinzip möglich, aber wegen der genutzten Frequenzen sehr ungewöhnlich. Man könnte das Netz auch parallel zu den existierenden Frequenzen betreiben. Dann ist das Thema Mobility noch zu überwinden, denn im Moment macht niemand Mobility zwischen 3.5, 2.6, 2.1, 1.8 GHz usw.

Kann die Kommune das Netz selbst betreiben oder das Management als Service buchen?

Der interessante Aspekt hier ist, dass eine Behörde das Netz mit Europäischen Fördergeldern (EU Project for Broadband Network; RPO 2.1) aufgebaut hat und betreibt. Dabei wird die Kommune von einem kleineren, lokalen Service Provider unterstützt. Über das sonstige kommerzielle Modell kann ich keine Auskunft geben, da Huawei hier nicht involviert ist.

Wie ließe sich die Abrechnung technisch umsetzen?

Da es sich um sehr wenige Teilnehmer handelt, sind alle entsprechenden Funktionen in das EPC eingebettet. Damit lässt sich der Zugang überwachen; Datenpakete lassen sich metern oder kontrollieren. Es gibt also eine vollumfängliche Technologie die einen kommerziellen Betrieb erlaubt.

Können Sie etwas zu den Kosten der Infrastruktur sagen?

Der Betrag setzt sich aus Behördengeldern und europäischen Fördermitteln zusammen. Zur konkreten Höhe veröffentlichen wir keine Details. Interessierte können sich jedoch gern mit Huaweis deutschem Vertriebsbüro in Verbindung setzen.

Welche Fördermöglichkeiten gäbe es in Deutschland?

Die Förderung läuft über die Europäische Union, etwa das EU Project for Digital Divide (POIG 8.3). Das fördert die Internetanbindung für unterversorgte Gebiete.

Wären die in Polen genutzten Frequenzen auch in Deutschland verfügbar?

Das 3.5-Spektrum ist in Deutschland komplett vergeben. Zwei Frequenzbänder der ursprünglichen WiMAX-Betreiber in Deutschland wurden von E-Plus aufgekauft und die Spektren liegen jetzt dort. Für das 3.5-Band gibt es keine LTE-nutzung in Deutschland. Für 3.6 bis 3.8 GHz müssten erst noch die ganzen regulativen Voraussetzungen geschaffen werden, weil dieses Band bisher in Deutschland nicht verfügbar ist. Im Augenblick muss man leider sagen: Vorbehaltlich anderer Entscheidungen der Bundesnetzagentur ist das derzeit nicht möglich.

Könnte man auf andere Bänder ausweichen?

Nein, es geht ja hier um die LTE TDD Technologie. Es gäbe da noch eine Chance im 2.3- und 2.6-Band. Aber im 2.3-Band gibt es noch keine Freigabe; das Spektrum existiert noch nicht. Diesbezüglich kann ich nur auf unser Regulationspapier verweisen, in dem Huawei darauf hinweist, dass man das 2.3-Band aktivieren sollte. Das 2.6-Band TDD ist komplett verkauft und lizenziert an Vodafone, Deutsche Telekom, O2 und E-Plus.

Herr Lemke, vielen Dank für das Gespräch!

Anmerkung: Die im Text genutzten Werte für die GHz-Frequenz orientieren sich an der englischen Schreibweise. 3.5 GHz entsprechen also 3.500 MHz.

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