Erschienen im Juni 2014 auf danes.de mit freundlicher Genehmigung.
Innovative Netzwerktechnik für das schnellste kommunale Breitbandnetz Deutschlands
Die Organisation
Eichenzell ist eine Gemeinde in der Region Fulda mit rund 11.700 Einwohnern. Zukunftsorientierte Arbeitsplätze, zentrale Einkaufsmöglichkeiten, die Nähe zum Oberzentrum Fulda und der schönen Rhönlandschaft sowie die ausgezeichneten Verkehrsanbindungen sorgen in Eichenzell für beste Wohn- und Lebensqualität. Die Einwohnerzahlen der Kommune sind daher in den vergangenen Jahren kontinuierlich gestiegen. Mit einem Durchschnittsalter von unter 40 Jahren zählt Eichenzell zudem zu den jüngsten Gemeinden Hessens. Auch in Zukunft will Eichenzell weiter nachhaltig wachsen: Die Gemeinde plant, weitere Wohngebiete zu schaffen und zur Sicherung von Arbeitsplätzen ihre Industrie- und Gewerbegebiete bedarfsgerecht zu entwickeln.
Die Anforderungen
Im Infrastrukturbereich hatte Eichenzell bis vor kurzem mit demselben Problem zu kämpfen wie viele andere Kommunen in Deutschland: Der Web-Zugang im Gemeindegebiet war viel zu langsam. In den äußeren Ortsteilen der Kommune lag die maximale Übertragungstgeschwindigkeit bei nicht einmal 1 Mbit/s – zu wenig für aktuelle Online-Anwendungen. Eine kurzfristige Verbesserung der Situation war nicht zu erwarten, da die großen Marktanbieter auf absehbare Zeit keinen Breitbandausbau in Eichenzell planten. Der Gemeinde blieb daher nichts anderes übrig, als selbst nach neuen Lösungsmöglichkeiten zu suchen.
Die Lösung
Bei ihrer Recherche stießen Gemeindevertreter auf das IT-Systemhaus DANES, das auf die Umsetzung innovativer Netzwerklösungen spezialisiert ist. Die Experten von DANES stellten der Gemeinde gemeinsam mit Partnerunternehmen ein neues technologisches Konzept für den Breitbandausbau in Kommunen vor: „Fibre-to-the-home“ (FTTH) – die flächendeckende Verlegung von Glasfaserleitungen bis zu den einzelnen Haushalten und Gewerbebetrieben. Glasfaserverbindungen übertragen Daten mit Lichtgeschwindigkeit und sind damit für Netzanschlüsse mit nahezu unbegrenzter Bandbreite geeignet. Die Besonderheit des FTTH-Konzepts ist, dass die Glasfasern nicht nur bis zu den örtlichen Kabelverzweigern reichen, sondern direkt bis in die Gebäude der Netzteilnehmer. Damit profitiert jeder Nutzer von der vollen Leistungsfähigkeit der Glasfasertechnologie und kann zum Beispiel schnelles Internet, störungsfreie Telefondienste sowie hochauflösendes Fernsehen über einen einzigen Anschluss beziehen. Gleichzeitig garantiert das FTTH-Konzept allen Anwendern konstante Übertragungsgeschwindigkeiten – unabhängig von Standort oder Tageszeit.
Um die technischen, organisatorischen und wirtschaftlichen Aspekte des Konzepts näher zu beleuchten, wurde zunächst ein Beraterkonsortium bestehend aus den Unternehmen LAN Consult Hamburg, Wirtschaftsrat Recht und PSPC mit der Erstellung einer Machbarkeitsstudie beauftragt. Nachdem die Studie in allen Bereichen zu positiven Ergebnissen gekommen war, beschloss die Gemeindevertretung mit breiter Mehrheit, das Breitbandprojekt umzusetzen. Am 24. November 2011 wurde der „Eigenbetrieb Breitband Eichenzell“ gegründet, um den Aufbau der benötigten Infrastruktur zu koordinieren. Zudem schloss die Gemeinde einen langfristigen Pachtvertrag mit der INTERNEXIO Pacht und Management GmbH. Das Unternehmen agiert als lokaler Netzbetreiber und vermietet die Glasfaserinfrastruktur an Anbieter von Kommunikationsdiensten wie den lokalen Provider Rhönnet. Die technischen Experten von DANES wurden mit der Installation der aktiven Netzwerkkomponenten für das Breitbandnetz beauftragt.
Herzstück der Netzwerkinfrastruktur sind leistungsfähige CoreSwitches von ZyXEL, die in den Verteilerstationen („Point of Presence“) in den Ortsteilen von Eichenzell untergebracht sind. Die ZyXEL-Switches der Reihe IES-6000 sind speziell für die Anforderungen von Carriern und Service-Providern ausgelegt und bieten eine sehr hohe Port-Dichte. Durch den Einschub von Line-Cards kann die Anzahl der Ports pro Switch jederzeit flexibel erhöht werden. So lassen sich an einen Switch mehrere hundert Haushalte anschließen – und dies zu sehr wettbewerbsfähigen Investitions- und Betriebskosten.
Die Core-Switches verfügen über Gigabit-Backplanes für maximalen Datendurchsatz und sind mit Failover-fähigen Management Switch Cards (MSC) und jeweils zwei Netzteilen ausgestattet. Jeder Switch ist außerdem durch eine eigene unabhängige Stromversorgung abgesichert. DANES installierte dazu in den Verteilerstationen USV-Systeme des Typs Cordex™ 48V 1.2kW HP von ALPHA TECHNOLOGIES, die die benötigte Gleichstromversorgung mit einer Spannung von 48V liefern.
Die Systeme wurden individuell für den Einsatz in Eichenzell konfiguriert und können dank besonders leistungsfähiger Batterien die Switches mehrere Stunden lang unabhängig mit Strom versorgen.Um die Funktionalität und Verfügbarkeit der Core-Switches, USV-Systeme und weiterer Komponenten in den Verteilerstationen zu überwachen, richtete DANES eine Netzwerk-Monitoring-Lösung von Paessler ein. Die Software PRTG kontrolliert laufend alle wichtigen Parameter der Umgebung wie den Datendurchsatz an den Netzwerk-Ports oder auch die Temperatur einzelner Komponenten. Wenn Fehler auftreten oder kritische Grenzwerte überschritten werden, benachrichtigt das System automatisch den Provider Rhönnet und die technischen Spezialisten von DANES.
Im Rahmen eines Wartungsvertrags mit sehr kurzen Reaktionszeiten leistet DANES dann sofort technischen Support. Beim Ausfall einzelner Komponenten sind die Spezialisten innerhalb weniger Stunden vor Ort und bringen auch die entsprechenden Austauschgeräte aus dem Lager mit. Die meisten Störungen lassen sich jedoch ganz einfach per Fernwartung beheben. DANES implementierte dafür eine Remote-Management-Lösung und installierte zudem Firewalls in den Verteilerstationen, die den Web-Zugriff auf die Systeme absichern. Der Ausbau der Glasfaserinfrastruktur in Eichenzell erfolgt stufenweise. Die Projektverantwortlichen haben das Gemeindegebiet dazu in fünf so genannte Cluster eingeteilt. Grundsätzlich wird ein Cluster immer erst dann erschlossen, wenn eine Anschlussquote von mindestens 60 Prozent erreicht ist – so wird ein wirtschaftliches Risiko für die Gemeinde und den Eigenbetrieb von vorne herein ausgeschlossen.
Jeder Haushalt, der neu an das Glasfasernetz angeschlossen wird, erhält von DANES eine Home Gateway-Box von Genexis. Die Box dient als Glasfasernetzabschluss und wandelt das optische Signal der Glasfaser in die passenden Signale für Telefon, Internet und Fernsehen um. Bei Gewerbekunden übernehmen 8-Port-Switches von ZyXEL diese Aufgabe und bieten darüber hinaus zusätzliche Funktionen für das Management und die Absicherung des lokalen Netzwerks. Rhönnet installiert die Switches vor Ort bei den Kunden, die Grundkonfiguration wird von DANES als Template zur Verfügung gestellt.
Mittlerweile haben bereits mehr als 1.200 der 4.700 Haushalte in Eichenzell einen Breitband-Vertrag beim lokalen Provider Rhönnet unterschrieben. Die ersten 100 Haushalte wurden Ende 2013 angeschlossen, weitere 400 Haushalte folgen Anfang 2014. Dank der durchgängigen Glasfasertechnologie surfen die Anwender in Eichenzell mittlerweile mit mehr als 200 Mbit/s und einer Ping-Laufzeit unter 8 ms durchs Web – schneller als an jedem anderen Ort in Deutschland. Im Laufe des Jahres will Rhönnet auch Anschlüsse mit 500 Mbit/s anbieten, für Unternehmen sind sogar 1 Gbit/s-Anschlüsse verfügbar.
Spätestens 2016 soll der Ausbau der Glasfaserinfrastruktur komplett abgeschlossen sein. Zudem denkt man in Eichenzell bereits über Erweiterungen nach: Die Spezialisten von DANES entwickeln derzeit ein Konzept für ein drahtloses Netzwerk im Gemeindegebiet. Damit stünde das Eichenzeller HighSpeed-Internet zum Beispiel auch an öffentlichen Plätzen wie Sportstätten, Veranstaltungsorten und Haltestellen zur mobilen Nutzung zur Verfügung.