Breitbandkommunikation

Definition

Bandbreite bezeichnet die Übertragungsrate einer Leitung [Kurose 2002]. Sie wird in Bit pro Sekunde (bit/s oder bps) gemessen. Unter Breitbandkommunikation versteht man die Übermittlung von Informationen über Systeme zur Datenübertragung, sie wird definiert durch die Kapazität der Verbindung und die Geschwindigkeit [International Telecommunication Union 2008]. Eine einheitliche Definition, ab welcher Datenübertragungsrate von Breitbandkommunikation gesprochen wird, gibt es nicht. Die Internationale Fernmeldeunion (ITU) spricht ab 2048 Kbit/s von Breitbandverbindungen [International Telecommunication Union, 2008], die Bundesregierung bereits ab 1024 Kbit/s. Mit fortschreitender Weiterentwicklung der Kommunikationstechnik, steigt der Wert der Datenübertragungsrate. 

Technische Realisierung

Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur listet folgende Breitbandtechnologien [BMVI a 2016]:

• Digital Subscriber Line (DSL): DSL-Verbindungen nutzen Telefonleitungen aus Kupfer und stellen die am weitesten verbreitete Form von Breitbandzugängen dar. Charakteristisch für die meisten DSL-Anschlüsse sind unterschiedliche Up- und Downloadgeschwindigkeiten.
• Glasfaser bzw. Lichtwellenleiter (LWL): Die Daten werden als Lichtsignale übertragen. Es sind höhere Übertragungsraten als bei DSL möglich. Da die Glasfaserkabel jedoch extra verlegt werden müssen, werden sie in der Regel nur für Datenfernleitungen (Backbone) eingesetzt, für die „letzten Meter“ zum Endkunden werden vorhandene Kupferkabel genutzt.
• Satellit: Ermöglicht Übertragungsraten bis zu 18 Mbit/s im Download und 6 Mbit/s im Upload. Der Empfang erfolgt über eine Satellitenschüssel.
• TV-Kabel: Die Datenübertragung erfolgt über das auch zum Fernsehen genutzte Kupferkoaxialkabel, welches durch einen abschirmenden Kupfermantel eine höhere Resistenz gegen Störungen aufweist als Telefonleitungen aus Kupfer.
• Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)/ High Speed Packet Access (HSPA): Hierbei handelt es sich um eine mobile Breitbandtechnik. UMTS wird vor allem in Ballungsräumen unterstützt. Mobile Endgeräte suchen in der Regel bevorzugt nach einem verfügbaren HSPA-Netz und greifen bei fehlender Verfügbarkeit auf ein Signal mit geringerer Bandbreite zurück.
• Wireless Local Area Network (WLAN): Ein WLAN stellt ein lokales, drahtloses Netzwerk dar, das vor allem bei Privathaushalten und Unternehmen Anwendung findet. An vielen Orten, bspw. in Zügen, Hotels oder Flughäfen, gibt es, teils kostenpflichtige, Hotspots, an denen Nutzer mit WLAN-fähigen Geräten online gehen können.
• Richtfunk: Hierbei handelt es sich ebenfalls um eine drahtlose Datenübertragungsform, die jedoch im Gegensatz zu WLAN über mehrere Kilometer funktioniert. Richtfunk wird genutzt, um örtliche Telekommunikationsnetze mit Netzknoten zu verbinden.
• Long Term Evolution (LTE): Dieser Mobilfunkstandard ist vergleichsweise neu und erlaubt schnellere Datenübertragung als UMTS und HSPA (bis zu 100 Mbit/s). Derzeit wird der Ausbau des LTE-Netzes in Deutschland vorangetrieben. LTE ist bereits in vielen Städten verfügbar.

Laut Statistischem Bundesamt [2016] nutzen im Jahr 2015 82% der deutschen Haushalte einen Breitbandanschluss. 

Verbreitung

Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur führt einen sogenannten Breitbandatlas. Hier können gefiltert nach Bandbreite, Bundesland und Technologie diverse Karten erstellt und der derzeitige Verbreitungsstand eingesehen werden [BMVI b 2016]. Die Breitbandverfügbarkeit in Deutschland zum Stand Mitte 2016 ist in der folgenden Abbildung 1 visualisiert [BMVI c 2016].

Abb. 1: Breitbandverfügbarkeit in Deutschland nach Bandbreitenklassen - alle Technologien [BMVI c 2016]

Realisierte Dienste

Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur nennt verschiedene Anwendungspotentiale, die durch Breitbandinternetzugänge realisiert werden können (mit absteigender Liste steigt die für den jeweiligen Dienst notwendige Bandbreite) [BMVI d 2016]:

• Instant-Messaging
• M2M (Machine to Machine): Automatisierter Austausch von Informationen zwischen Endgeräten, wie z.B. Maschinen, Automaten oder Fahrzeugen.
  

• Surfen/ E-Mail
• e-Services: Erbringen von Dienstleistungen über das Internet.
  
• Social Media
  

• Videotelefonie/-Konferenz
• Home Office/ Telearbeit
  
• Cloud Computing
• IPTV (Internet Protocol Television)
  
• Online Backup
• Telemedizin: Patientenportale; Zugriff auf eigene Patientendaten über das Internet, wie beispielsweise Röntgenbilder
• Standort Vernetzung
• Ultra HDTV (Ultra High Definition Television)

Weiterführende Informationen

Viele Informationen zu Breitband-Internet, dessen Verbreitung und dessen wirtschaftlichen Auswirkungen findet man auf den Seiten des Breitbandportals des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur: www.zukunft-breitband.de

Der „Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e.V.“ (BITKOM) bietet ebenfalls viele Informationen zu Breitband-Internet an [BITKOM 2008].

Literatur

Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur a: http://www.zukunft-breitband.de/Breitband/DE/Technologie/Breitbandtechnologien/breitband-technologien_node.html, zugegriffen am 11.01.2016.

Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur b: http://www.zukunft-breitband.de/Breitband/DE/Breitbandatlas/Kartendownload/kartendownload_node.html, zugegriffen am 11.10.2016.

Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur c: http://www.zukunft-breitband.de/SharedDocs/DE/Publikationen/DG/breitband-verfuegbarkeit-mitte-2016.pdf?__blob=publicationFile, zugegriffen am 11.10.2016.

Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur d: http://www.zukunft-breitband.de/Breitband/DE/Breitbandstrategie/Anwendungspotenziale/anwendungspotenziale_node.html, zugegriffen am 11.10.2016.

BITKOM: http://www.bitkom.org/, zugegriffen am 11.10.2016.

International Telecommunication Union: http://www.itu.int/osg/spu/publications/birthofbroadband/faq.html, zugegriffen am 13.8.2011

International Telecommunications Union: ITU-T G.993.1 / VDSL1.

International Telecommunications Union: ITU-T G.993.2 / VDSL2.

Kurose, J.; Ross, K.: Computernetze. Ein Top-Down-Ansatz mit Schwerpunkt Internet. Pearson Studium 2002.

Statitisches Bundesamt: https://www.destatis.de/DE/ZahlenFakten/GesellschaftStaat/EinkommenKonsumLebensbedingungen/AusstattungGebrauchsguetern/Tabellen/ZeitvergleichAusstattung_IKT.html, zugegriffen am 11.10.2016.

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