mobilfunk in der bahn

SPEZIAL
MOBILFUNK
IN DER BAHN
Mobiles Internet auf der Schiene
● Mobilfunkmessungen bei der Bahn
● Alles über WLAN im ICE
● Die Mobilfunk-Zukunft der Bahn
●
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connect erscheint im Verlag: WEKA MEDIA PUBLISHING GmbH, Richard-Reitzner-Allee 2, 85540 Haar, Handelsregister München, HRB 154289
INHALT
Mobilfunk im Zug ..................................................................................... 4
Wer in der Bahn Filme schauen und Cloud-Dokumente bearbeiten
kann, hat mehr vom Leben. Doch nicht immer steht die Internetverbindung.
Warum eigentlich nicht?
Mobilfunk im Regionalverkehr ............................................................. 8
Objektiv ermittelt: So gut sind Regionalzüge und S-Bahnen versorgt
Mobilfunk im Fernverkehr.....................................................................10
Der Test bestätigt es: Im schnellen ICE könnte
die Versorgung mit Internet besser sein
Das sagen Experten der Deutschen Bahn ........................................12
Interviews mit Michael Peterson, Bereichsleiter Produktmanagement
Fernverkehr, und Berno Friedl, Produktmanager ITK
Messverfahren und Lexikon................................................................. 14
Wissenswertes über die Technik
„Die Menschen möchten aus ihren
digitalen Welten nicht herausgerissen werden“ .............................15
Dr. Thomas Schaffer, Leiter Marketing DB Regio, im Interview
Bahn im Netz – Netz in der Bahn ........................................................16
Wie Sie die DB-App und WLAN im Zug nutzen
Die Zukunft des Mobilfunks im Zug ...................................................18
Neue technische Entwicklungen sollen das
mobile Internet in der Eisenbahn verbessern
Titelfoto: © l i g h t p o e t – shutterstock.de
IMPRESSUM
Bereichsleiter Telekommunikation
und Chefredakteur: Dirk Waasen
Stellvertretende Chefredakteurin
und Textchefin: Monika Klein
Projektleitung: Bernd Theiss
Redaktion: Hannes Rügheimer
Textredaktion: Sebastian Schmidt
Schlussredaktion: Irmhild Tieck
Grafikleitung: Sergio Coca
Grafik: Julia Dadić
Director Marketing & Sales B2B:
Martin Schmiedel
Director Marketing & Sales B2C:
Hans Stübinger
Anzeigenleitung: Vasili Tsialos
Herstellung: Marion Stephan
Druck: Mohn Media, Gütersloh
Geschäftsführer: Kurt Skupin,
Werner Mützel, Wolfgang Materna
Dieses Spezial ist eine in Zusammenarbeit
mit der Deutschen Bahn erstellte Sonderpublikation von connect, WEKA MEDIA
PUBLISHING GmbH, Leuschnerstraße 1,
70174 Stuttgart
Gedruckt auf UPM Valor H 61 gr
3
MOBILFUNK IN DER BAHN
SCHNELLE
VERBINDUNG
Mit guter Mobilfunkversorgung macht Bahnfahren deutlich mehr Spaß.
Leider kommt es im Zug mitunter zu Abbrüchen. Wo liegen die Schwierigkeiten
der Netzbetreiber und der Deutschen Bahn?
4
Spezial
Fotos: © LDprod – shutterstock.de
D
ie Szene im ICE von
Stuttgart Richtung Kassel ist typisch: Eine Studentin
arbeitet an einem Vierertisch
ein medizinisches Kompendium durch, neben ihr schaut
ein junger Mann auf seinem
Tablet eine Folge „Breaking
Bad“. Gegenüber döst eine
ältere Frau vor sich hin, und
ein Manager korrigiert einen
Quartalsbericht. Eine Bahnfahrt bringt einen eben nicht
nur ans Ziel, man kann unterwegs auch sehr gut arbeiten
oder entspannen.
Alle wollen Internet
Doch mittlerweile ist für viele
Menschen eine Internetverbindung unabdingbar, wenn sie
arbeiten oder sich unterhalten
lassen wollen. Sei es das Online-Game, der Spielfilm vom
Streaming-Server oder das
Word-Dokument in der Cloud
– viele Dinge des täglichen
Lebens verlagern sich ins
Netz. Es ist also kein Wunder,
dass immer mehr Bahnfahrer
auf eine lückenlose Versorgung der Strecken drängen.
Doch ist die Bahn dafür selbst
verantwortlich?
Die Situation ist wie so oft
kompliziert, denn für die Versorgung der Bevölkerung mit
Mobilfunk stehen zunächst
die Netzbetreiber Deutsche
Telekom, Vodafone, O2 und
E-Plus in der Pflicht. Aus
wirtschaftlich verständlichen
Gründen bauen sie ihre Netze
gern da aus, wo sie möglichst
viele Menschen erreichen,
denn dann haben sie bei geringem finanziellen Einsatz viele
zufriedene Kunden.
In der Regel kann eine Mobilfunkstation einen Radius
von fünf Kilometern versorgen, dann muss die nächste
5
MOBILFUNK IN DER BAHN
Smartphone-Nutzer
Außenantenne
Laptop-Nutzer
Innenantenne
Signalverstärker
Verbindungsglied Um den Empfang im Zug deutlich zu verbessern, sind viele Waggons mit Repeatern ausgestattet. Sie fangen die
Mobilfunksignale draußen auf, führen sie verstärkt ins Innere und verbessern auch die Verbindung vom Mobiltelefon zur Basisstation.
Station übernehmen. Da ein
Mast auch nur eine begrenzte
Anzahl Teilnehmer gut versorgen kann, müssen die Zellen in dicht besiedelten Gebieten sogar in einem engeren
als dem 10-Kilometer-Raster
angeordnet sein.
Herausforderung Bahn
Die Situation entlang einer
Bahnstrecke ist komplizierter
als in einer Stadt. Im Berufsverkehr fahren mitunter ein
paar hundert Menschen im
selben Zug, der schon bei
einem Tempo von 100 km/h
alle sechs Minuten die Mobilfunkstation wechselt. Die einzelne Station ist also wenige
Minuten lang ausgelastet und
hat dann den Rest des Tages
weitgehend Leerlauf. Der
Technikchef eines deutschen
Netzbetreibers erklärte connect dazu, dass eine Mobilfunkzelle nur für die Bahn
nicht einmal ihre Energiekosten einspielen würde.
6
Spezial
Noch schwieriger für die
Netzbetreiber wird die Situation durch die abschirmende
Wirkung, die moderne Eisen-
bahnen für Mobilfunkwellen
haben. Nicht nur, dass die
Wände der Waggons aus für
Funkwellen undurchlässigem
Metall gefertigt sind, auch die
Fenster sind mit Aluminium
bedampft. Das verhindert im
Sommer, dass sich die Innen-
Zeitvorteil Wer im Zug ungestört arbeiten kann, hat früher Feierabend. Doch viele Tätigkeiten
setzen heutzutage eine schnelle und zuverlässige Internetverbindung zu Informationsquellen
oder zu Servern der eigenen Firma voraus.
Fotos: © okili77– shutterstock.de, JENG_NIAMWHAN – shutterstock.de
Mobilfunkantenne
räume bei prallem Sonnenschein allzu sehr aufheizen.
Doch das Metall blockt nicht
nur die Hitze ab (was ökologisch korrekt ist und die Fahrgäste freut), es schirmt leider
auch die Mobilfunkstrahlung
ab. Das draußen vorhandene
Funksignal wird typischerweise auf ein Tausendstel abgeschwächt und damit in vielen Situationen für das Smartphone im Zug „unhörbar“.
Repeater sind gut, aber zu alt
In Waggons, die mit einem
Handysymbol gekennzeichnet sind, helfen Repeater weiter. Diese leiten das draußen
kräftige Signal in den Zug
hinein und passen es dort so
an, dass Smartphones und andere Mobilfunkgeräte wie Tablets oder Notebooks guten
Empfang haben. Ohne solche
Repeater hat der Netzbetreiber oft keine Chance, seine
Kunden in Zügen ordentlich
zu versorgen – bei wirtschaftlich vertretbarem Aufwand.
Zusätzlich zu den Repeatern rüstet die Deutsche Bahn
in Zusammenarbeit mit der
Deutschen Telekom alle ICE
bis 2015 mit WLAN aus. Dies
kann dann im Zuginnern wie
das WLAN in der Wohnung
genutzt werden, wobei sich
der Kunde zunächst einmal
anmelden muss. Das ist bei
bestimmten Telekom-Verträgen sogar kostenfrei; mehr
über dieses Thema erfahren
Sie auf Seite 16.
Doch auch Repeater sind
kein Allheilmittel, denn sie
können nur Signale verstärken, die außerhalb des Zuges
tatsächlich vorhanden sind.
Zudem treffen bei Bahn und
Mobilfunk zwei Welten aufeinander: Während das sogenannte Rollende Material der
Bahn – also die Züge – für
jahrzehntelangen Betrieb ausgelegt ist, gelten im Mobilfunk schon wenige Jahre als
eine halbe Ewigkeit.
So dauerte es aufgrund der
hohen Sicherheitsanforderungen des Eisenbahn-Bundesamts (EBA) zuletzt schon mal
rund fünf Jahre, eine Repeater-Generation überhaupt zu
genehmigen. Da ist es kein
Wunder, dass sehr viele Züge
mit Repeatern durch die Gegend fahren, die lediglich den
WLAN unterwegs Im Fernverkehr bietet die Deutsche Bahn zusammen
mit der Deutschen Telekom oftmals WLAN an. Man muss sich allerdings erst
anmelden und je nach Mobilfunkvertrag auch Gebühren zahlen.
Mobilfunkstandard der zweiten Generation (GSM) unterstützen, obwohl der Datenhunger der Kundschaft mittlerweile bereits die vierte
Mobilfunkgeneration (4G)
hervorgebracht hat.
Extrem wichtiges Thema
Die Züge stabil mit Mobilfunk zu versorgen, ist also mit
hohem Aufwand verbunden –
Auf Empfang Waggons, in denen der Mobilfunk mit sogenannten Repeatern verstärkt wird,
sind mit einem Handysymbol ausgezeichnet. Aufgrund ihrer nur im GSM-Standard wirkenden
Technik sind sie besonders für die Telefonie zu empfehlen.
auf Seiten der Netzbetreiber
und auf Seiten der Deutschen
Bahn. Wer aber die ökologischen Folgen des Straßenverkehrs betrachtet und den Verkehrskollaps in den Städten
und auf den Autobahnen vor
Augen hat, der erkennt, dass
es von gesamtgesellschaftlicher Bedeutung ist, die Bahn
so attraktiv wie möglich zu
machen.
BERND THEISS
Automatisiert Telefonate und Datenübertragungen
werden computergesteuert und vollautomatisiert nach
international anerkannten Standards gemessen.
7
MOBILFUNK IN DER BAHN
REGIONAL UND
UNVERBUNDEN
Pendler schätzen Züge mit guter Internetverbindung. Wie
selbstverständlich ist diese Kombination im Regionalverkehr?
A
ls Leiter des Fahrgastund Produktmarketing
der DB Regio weiß Anatol
Scholz, wie wichtig der Mobilfunkempfang seinen Kunden ist. Er weiß aber auch,
dass das Netz gerade auf dem
Land viele Lücken hat. Das
haben Messungen auf mehreren Strecken in Zügen mit
und ohne Repeater gezeigt,
die Scholz mit angestoßen hat
(siehe connect 11/2013). Die
Ergebnisse waren zwiespältig: Hatte der Zug Repeater an
Bord, ließ sich besser telefonieren, während die Qualität
des Datentransfers abnahm.
8
Spezial
Warum? Weil die derzeit
eingesetzten Repeater zwar
den für Telefonie guten GSMMobilfunk verstärken, nicht
aber die für Daten viel besseren Standards UMTS und
LTE. Smartphones bleiben
folglich gerne in den verstärkten GSM-Netzen hängen und
buchen sich in die schwachen
Datennetze gar nicht ein.
Es stellt sich allerdings die
Frage, was 3G/4G-Repeater
gegenwärtig überhaupt ausrichten könnten, denn: „Wo
kein Netz ist, kann auch nichts
verstärkt werden“, so Bahnfachmann Scholz.
Regionalzüge und S-Bahnen
Diese Schlussfolgerung wird
von neuen Messungen bestätigt, die soeben im Auftrag der
Bahn den Empfang in Regionalverkehr und S-Bahn in 22
Städten und deren Umgebung
erfassten. Im Regionalverkehr
ergaben sich bei der Telefonie
Erfolgsquoten von 87 (Telekom) bis 82 Prozent (Vodafone, E-Plus) – das ist deutlich niedriger als auf Autobahnen. In ländlichen Gebieten bleibt der Mobilfunk auf
der Strecke, hier müssten die
Netzbetreiber Lücken schließen. Die S-Bahnen hingegen
Kein Anschluss Rote Kreise
stehen für Fehler beim Rufaufbau,
Dreiecke für vorzeitige Abbrüche.
MESSWERTE: SO GUT IST DER
MOBILFUNK IM REGIONALVERKEHR
REGIONALZÜGE
S-BAHNEN
AUTOBAHNEN*
STÄDTE*
Erfolgsrate (%)
82–87
95–96
92–96
94–98
Rufaufbauzeit (s)
5–6
5–6
7–11
6–10
2,8–2,9
2,9
2,5–2,7
2,6–3,2
TELEFONIEREN
Sprachqualität (MOS-LQO)
DATEN
Erfolgsrate (%)
mittlere Downloadrate (kbps)
mittlere Uploadrate (kbps)
*
74–88
92–98
89–97
96–100
5300–18 220
8400–22 500
7400–18 900
9900–35800
1300–5400
1700–5900
1300–7900
1600–14 000
Downloadrate > 1 Mbps (%)
65–74
79–91
84–96
97–100
Uploadrate > 500 kbps (%)
56–73
79–88
81–92
88–99
Netztest connect 1/2014
lassen die Autobahnen mit Erfolgsraten von 95 bis 96 Prozent hinter sich. Zum Niveau
in den Städten fehlen nur noch
rund 2 Prozent, das ist erfreulich. Im städtischen Umfeld
ist die Versorgung gut, in SBahn-Tunneln teils weniger.
Das hohe Niveau in den SBahnen behaupten Telekom
und Vodafone auch beim mobilen Internet – hier macht
sich der gute LTE-Ausbau bemerkbar. E-Plus und O2 hingegen brechen auf Erfolgsraten um 92 Prozent ein, was
zum Teil unter dem Niveau
auf Autobahnen ist.
Immerhin: Im Erfolgsfall
sorgen sehr hohe Transfergeschwindigkeiten zwischen 8
und 23 Mbit/s dafür, dass eine
schlechte Versorgung auch
sehr schnell bemerkt wird. Da
hilft es oft schon, den Upoder Download nach kurzer
Pause erneut zu starten.
Viele Datentransfers
bleiben fehlerhaft
Im Regionalverkehr trübt sich
das Bild: Schon bei der Telekom traten bei spürbar mehr
als einem von zehn Up- oder
Downloads Fehler auf, bei
Vodafone blieb schon einer
von fünf Transfers fehlerhaft,
E-Plus und O2 waren noch
einmal deutlich schwächer.
Die Datennetze sind eben
noch längst nicht so gut ausgebaut wie die überwiegend
für Sprache genutzten GSMNetze. Besonders O2 und EPlus haben in Sachen LTE
abseits der Städte Nachholbedarf, doch auch bei der Telekom und bei Vodafone offenbarten sich substanzielle Lücken. Ansonsten gilt auch hier
wie im Fernverkehr: Steht die
Verbindung, ist die Geschwindigkeit bei allen Netzbetreibern flott. Man merkt also
schnell, wann es sinnvoll ist,
ins Netz zu gehen.
Repeater-Ausbau: Der Bahn
sind die Hände gebunden
Beim Ausbau der Regionalzüge mit Repeatern sind der
Bahn die Hände gebunden,
denn seit der Bahnreform
schreiben die Länder die Leistungen des öffentlichen Nahverkehrs aus. Hier müssten
explizit Repeater gefordert
sein, damit sie in die Kalkulation einfließen könnten. Nur
so wäre ein rentabler Ausbau
mit der teuren Technik möglich – und der ist Voraussetzung dafür, dass die Investitionen der Netzbetreiber nicht
ausufern und tatsächlich den
Kunden zugutekommen.
Eine jetzt erfolgende Ausrüstung der Waggons mit Repeatern könnte mit sich bringen, dass neben dem auf Telefonie optimierten GSM auch
die für schnelle Datenübertragung gedachten Standards
UMTS und LTE unterstützt
werden könnten. So könnte
ein Repeater-Typ die Voraussetzungen dafür schaffen,
dass Züge über Jahre mit
Sprach- und Datendiensten
versorgt würden.
Das wäre auch für die Netzbetreiber eine zukunftssichere
Lösung, die Investitionen in
Sendemasten entlang der
Strecke auf lange Sicht sinnvoll erscheinen ließe. Denn
nur wenn Länder, Bahn und
Netzbetreiber alle an einem
Strang ziehen, ist die Versorgung von Regionalzügen mit
stabilem Internet letztlich zu
stemmen.
BERND THEISS
Zeit sinnvoll nutzen
Die Alternative zum Stau: Wer schon auf dem Weg
ins Büro arbeitet, kann früher Feierabend machen.
9
MOBILFUNK IN DER BAHN
Schnelle ICE und IC
verbinden Großstädte,
doch dabei entfernen sie
sich von der stabilen
Mobilfunkversorgung, wie
unsere Messungen zeigen.
VERDAMMT
WEIT WEG
10
Spezial
s war Mitte 2013, als die
Deutsche Bahn in Zusammenarbeit mit P3 communications die Mobilfunkversorgung praktisch im kompletten
Fernverkehrsnetz überprüfte.
Seitdem ist der Netzausbau an
den Zufahrten der Bahnhöfe
zwar vorangeschritten, doch
abseits dieser belebten Teilstücke kann man immer noch
froh sein, wenn man GSM
empfängt und ordentlich telefonieren kann.
Telefonie und Daten
Die Erfolgsraten beim Telefonieren zwischen 84 Prozent
(Vodafone) und 89 Prozent
(Telekom, O2) sind durchaus
akzeptabel, wenn man bedenkt, dass der Bedarf an nur
kurzzeitig ausgelasteten Mobilfunkzellen groß und für
Netzbetreiber schwierig zu
decken ist. Es reicht, um Verwandte über die Ankunftszeit
zu informieren, mit Kollegen
weitere Schritte eines Projekts
zu besprechen oder mit Freunden die Planung des Freitagabends klarzumachen. Wer im
Repeater-Wagen telefoniert,
genießt bessere Verbindungen
– die Erfolgsrate steigt hier
um durchschnittlich 4 Prozent. Bemerkenswert: Wenn
das Telefonat läuft, ist die
Sprachqualität hoch und die
Rufaufbauzeit ist niedrig.
Doch selbst mit Repeatern lie-
gen die Fehlerraten um 3 bis 4
Prozent höher als auf den Ende 2013 im Netztest überprüften Landstraßen und Autobahnen. Verständlich, dass Manager für wichtige Gespräche
lieber im Auto zum Hörer
greifen als in der Bahn. Ob im
besten Fall nur vier statt sieben von hundert Gesprächen
erfolgreich zu Ende zu bringen sind, macht halt doch einen Unterschied.
Manchen Bahnreisenden ist
das Fehlen von Dauertelefonierern sogar ganz recht, so
haben sie mehr Ruhe. Gegen
das mobile Internet auf Notebooks, Tablets oder Smartphones hat hingegen kaum
jemand etwas einzuwenden.
Gut versorgt werden diese
Geräte auf den schnellen Strecken der Bahn aber nicht: Erfolgsraten zwischen 50 und 64
Prozent beim Download sind
mager, zumal diese mit Repeater bei drei von vier Netzbetreibern weiter einbrechen.
Nur die Telekom legt mit Repeater leicht zu.
Der Grund für die meist
verschlechternde Wirkung der
Signalverstärker: Sie pushen
in der Bahn nur GSM-Signale. Das ist gut für Telefonate, bindet Smartphone und
Co aber an die langsamen
Sprachnetze und hält sie von
schnellen Datennetzen fern.
Nur die Telekom bringen die
Repeater nach vorn, weil sie
auch das in Großstädten weitverbreitete schnelle LTE1800-Netz des Rosa Riesen
verstärken.
Beim Upload, etwa wenn
man Bilder bei Facebook einstellen will, sinkt das Niveau
noch etwas weiter ab. Auch
hier muss erwähnt werden,
dass die Transfergeschwindigkeiten zwischen ordentlich
(Vodafone, E-Plus, O2) und
gut (Telekom) liegen – wenn
die Verbindung steht. Beim
Surfen im Internet und bei
kleinen Datentransfers merkt
man somit schnell, was Sache
ist und kann einen Download
gegebenenfalls auf später verschieben. Vorbei sind zumindest die Zeiten, in denen ein
Download schon mal eine halbe Stunde dauern konnte, um
dann kurz vor Schluss erfolglos abzubrechen.
Alternative Hotspot
Wer zuverlässigeres Internet
an Bord braucht, der kann auf
die nicht allein durch Mobilfunk unterstützten RailnetHotspots (Seite 16) zurückgreifen. Diese bieten in rund
80 Prozent der Fälle über 1
Megabit pro Sekunde im
Down- und 500 kbps im Upload, was für vernünftige Nutzung ausreicht. Diese Option
Fotos: © Google Maps
E
Begrenztes Material
Im Repeater-Wagen lässt sich
der Datenturbo LTE fast nur bei der
Telekom in den Städten nutzen.
ist für viele Anwender kostenpflichtig. In bestimmten Telekom-Verträgen ist die Nutzung von Telekom-Hotspots
aber inbegriffen, hierzu gehört das Bahn-Angebot. Doch
auch gegen Gebühr kann die
Nutzung der in etwa 80 Prozent der ICE-Züge angebotenen Technik Sinn ergeben,
denn schließlich liefern die
offensichtlich sehr stabilen
Verbindungen Erfolgsraten,
die im Mittel um 30 Prozent
höher liegen als beim Mobilfunk und diesem damit weit
voraus sind.
BERND THEISS
MESSWERTE: SO GUT IST DER
MOBILFUNK IM FERNVERKEHR
BAHN
GESAMT
REPEATER-ICE
HOTSPOTS
AUTOBAHNEN*
92–96
TELEFONIEREN
Erfolgsrate (%)
84–89
88–93
keine Telefonie
Rufaufbauzeit (s)
6,3–7,5
4,8–9,5
keine Telefonie
7–11
2,8
2,8–2,9
keine Telefonie
2,5–2,7
Sprachqualität (MOS-LQO)
DATEN
Erfolgsrate (%)
*
50–63
41–65
84
89–97
mittlere Downloadrate (kbps)
2000–5300
1900–5800
2600
7400–18 900
mittlere Uploadrate (kbps)
1300–7900
1100–4300
1100–5800
2600
Downloadrate > 1 Mbps (%)
45–59
38–62
78
84–96
Uploadrate > 500 kbps (%)
41–59
38–61
79
81–82
Netztest connect 1/2014
11
MOBILFUNK IN DER BAHN
„Ich hoffe, die Messungen
helfen uns, die letzten weißen
Flecken zu beseitigen“
Dr. Michael Peterson sitzt als Bereichsleiter
Produktmanagement Fernverkehr an der Schnittstelle
zum Kunden und kennt dessen Wünsche genau.
Es ist fast selbstverständlich
geworden, überall telefonieren
und im Netz surfen zu können.
Spüren Sie diesen Trend?
Dr. Michael Peterson: Sicher.
In den letzten zwei Jahren ist
die Erwartungshaltung unserer
Kunden enorm gestiegen –
sie wollen immer und überall
online sein. Wir versuchen,
diesen Wunsch zu erfüllen und
die nötige Bandbreite über unsere WLAN-Hotspots zur Verfügung zu stellen. Doch das ist
aufgrund der schnell wachsenden Nutzerzahlen nicht einfach.
Welchen Rang nimmt die gute
Mobilfunkversorgung bei den
Kunden der Deutschen Bahn ein?
Das hängt von den persönlichen
Bedürfnissen unserer Kunden
ab. Doch allgemein gilt, dass
das mobile Internet neben guten
Verbindungen und Pünktlichkeit
12
Spezial
zu den Top 3 auf der KundenPrioritätenliste gehört.
Könnte eine Top-Mobilfunkversorgung die Leute vom Auto oder
Flugzeug in die Bahn locken?
Auf jeden Fall! Für die Bahn ist
der Mobilfunk ein Trumpf, denn
wenn wir den Menschen im
Zug eine stabile Versorgung bieten können, wird Reisezeit noch
besser nutzbar. Das kann sich
zum entscheidenden Argument
für die Bahn entwickeln.
Was tun Sie für Menschen, die
sich durch Telefonate und Tastaturgeklapper gestört fühlen?
Um es klar zu sagen: Wir haben
Zielgruppen mit den unterschiedlichsten Bedürfnissen –
diesen möchten wir gerecht werden. Daher bieten wir Bereiche
an, in denen auch telefoniert
werden darf oder spezielle Ruhebereiche, die vor der Reise re-
serviert werden können. WLAN
bieten wir aber auch dort an,
denn moderne Notebooks haben
sehr leise Tastaturen, und ein
Tablet macht bei der Bedienung
gar kein Geräusch.
Welchen Vorteil bietet WLAN in
Zügen, und warum ist dieser
Service kostenpflichtig?
Züge wirken für Mobilfunk
wie Metallröhren, durch die LTE
nur schwer durchkommt. Für
WLAN holen wir mit unserem
Partner Deutsche Telekom das
LTE per Antenne in den Zug.
Doch diese Verbindung wird bei
hoher Nutzerzahl zum Flaschenhals. Immerhin 80 Prozent aller
ICE sind mit der Technik ausgestattet. Demnächst versorgen
wir die 1. Klasse kostenlos.
Wenn wir damit gute Erfahrungen machen und die nötigen
Kapazitäten aufgebaut haben,
bieten wir WLAN in ICE
perspektivisch allen unseren
Kunden kostenlos an.
Warum bieten Sie auch in den
Lounges mancher Bahnhöfe
kostenloses WLAN an?
Weil geschlossene Räume
innerhalb des dicken Mauerwerks von Bahnhöfen vom
Mobilfunk zum Teil nicht gut
versorgt sind. Mit unserem
WLAN können wir für konstant
hohe Qualität sorgen.
Haben Sie die Ergebnisse
unserer Messungen überrascht?
Leider nicht. Ich hoffe, die Ergebnisse helfen uns, die letzten
weißen Flecken zu beseitigen,
die es entlang der Bahnlinien
noch gibt. Um das zu schaffen,
braucht es jedoch den Schulterschluss von Regierung, Netzbetreibern und Deutscher Bahn,
denn alleine kann es keiner.
Berno Friedl ist als Senior Produktmanager ITK
auch für nachrichtentechnische Aspekte des rollenden Materials zuständig.
„LTE funktioniert
auch bei
Tempo 300“
Haben Sie die Ergebnisse der
connect-Messungen überrascht?
Berno Friedl: Ganz und gar
nicht, sie bestätigen vielmehr die
Erfahrungen unserer Kunden.
Seit 2005 statten wir unsere
Züge im Fernverkehr mit GSMRepeatern aus, während die
Netzbetreiber den Ausbau entlang der Strecke vorangetrieben
haben. Die Netzabdeckung von
98 Prozent über alle Netzbetreiber wird sichtbar, wenn man sein
Telefon auf reinen 2G-/GSMBetrieb umschaltet – dann sind
die Verbindungen äußerst stabil.
Andere Netze wie 3G beeinflussen im Mixed-Bereich mit
GSM aber eine konstante
Sprachverbindung im Zug.
Was kann die Deutsche Bahn
tun? Und wo stehen die Netzbetreiber in der Pflicht, um die
Servicequalität zu verbessern?
Wir stellen alles zur Verfügung,
was die Netzbetreiber brauchen,
um die Mobilfunkversorgung
sicherzustellen. Wir bieten den
Netzbetreibern Know-how beim
Technikeinbau in unsere Züge
an und unterstützen sie etwa
auch beim Tunnelausbau. Wir
bauen allerdings keine Netze
entlang der Strecken auf. Sie
haben mit den Lizenzen die
Rechte dazu erworben und
stehen in der Verantwortung.
Die Messungen zeigen, dass
Repeater den Datentransfer teilweise verschlechtern. Woran
liegt das? Ist Abhilfe in Sicht?
Die ersten Repeater arbeiten nur
auf den GSM-Frequenzen und
verstärken höchstens das LTE1800-Signal der Deutschen Telekom in Städten mit. Ansonsten
verhindern sie eine Verbindung
mit den schnellen Datennetzen
eher. Da neue Züge von Bestellung zu Auslieferung bis zu fünf
Jahre brauchen, haben wir direkt
keine Chance, mit der rasanten
Entwicklung des Mobilfunks
Schritt zu halten. Deshalb sind
neue Züge nun mit RepeaterRäumen ausgestattet, die alle
Strom-, IP- und Antennenanschlüsse besitzen und die bei
Inbetriebnahme mit der neuesten
Technik ausgestattet werden.
Aktuell werden LTE-Repeater
eingebaut, doch dank der universellen Auslegung kann hier
in einigen Jahren auch recht
einfach umgerüstet werden.
Welchen Einfluss nimmt der
sich langsam durchsetzende
LTE-Standard auf die Bahn?
Einen sehr großen. LTE funktioniert auch bei 300 Stundenkilometern zuverlässig – damit
lassen sich auch schnelle ICE
problemlos mit Datendiensten
in hoher Bandbreite versorgen.
Das wäre selbst bei UMTS bei
Geschwindigkeiten über 200
km/h so nicht möglich. Unsere
Hotspot-Systeme werden deshalb mittlerweile überwiegend
mit LTE versorgt, und das klappt
auch bestens.
13
MOBILFUNK IN DER BAHN
So testet connect
Das Team von P3 communications geht mit
hochspezialisiertem Equipment auf Messfahrt.
Zur Messung in Zügen hatten die
Techniker des Mobilfunkspezialisten
P3 communications schweres Gepäck dabei. Die Telefonie testeten
sie mit vier Smartphones vom Typ
Samsung Galaxy S3 LTE, jedes gesteuert von je einem Notebook. In
kurzen Abständen führten die Notebook-Smartphone-Gespanne Testanrufe zu speziellen Festnetzanschlüssen aus. Dabei wurden genormte Testsätze übertragen, die
später vollautomatisch nach dem
sogenannten
POLQA-WidebandVerfahren analysiert wurden.
Die Beurteilungsbasis: der an
subjektiven Bewertungen orientierte
„Mean Opinion Score“ (MOS), der die
Übertragung von mangelhaft (MOS =
1) bis zu ausgezeichnet (5) unterscheidet. Unterhalb eines MOS-Wertes von 2,7 wirkt eine Sprachübertragung gestört, unter 2,0 wird sie
schwer verständlich. Wichtig ist
auch, ob ein Gespräch zustandekommt und ob es erfolgreich endet.
Fachleute sprechen im Fehlerfall von
„Call Setup Failures“ und „Dropped
Für die Datenmessungen stand
für jeden Netzbetreiber je ein Tablet
vom Typ Samsung Galaxy Note 10.1
LTE bereit. Auf den Tablets lief ein
spezielles Programm, das im steten
Wechsel 3-Megabyte-Dateien herunter- und 1-MB-Dateien herauflud.
Als Gegenstelle diente ein spezieller
Messserver. Bei diesen Messungen
wurde sowohl die mittlere Datenrate
als auch die mittlere Downloadzeit
bestimmt, außerdem die Fehlerrate
bei Datentransfers und die mittlere
Netzwerkverzögerung (Latenz) – besonders wichtig für Onlinespieler.
Neben den Smartphones und Tablets lief der sündhaft teure Netzwerkscanner Romes von Rohde &
Schwarz mit. Er diente dazu, die per
GPS ermittelten Ortskoordinaten zusammen mit den Pegeln der Mobilfunknetze bei GSM, UMTS und LTE
und bei den Netzbetreibern aufzuzeichnen. Der Romes-Netzwerkscanner kann damit zwar nicht feststellen, ob Telefonie oder DatenDownload funktioniert, gibt aber
Auskunft darüber, wo genug Sen-
Ständige Kontrolle Während der Messungen kontrolliert ein dreiköpfiges
Team ständig sämtliche einlaufenden Werte. So können eventuelle Fehler in der
komplizierten Apparatur sofort erkannt und behoben werden.
Calls“, zusammen ist das die „Call
Error Ratio“ – der Anteil fehlerhafter
Anrufe. Negativ auf das Kundenempfinden wirkt sich außerdem ein
langer Abstand zwischen dem Wählen und dem Zustandekommen der
Verbindung aus.
14
Spezial
depegel dafür vorhanden ist. Alle
Messungen standen unter ständiger
Kontrolle des Messteams – schließlich ist kaum etwas so ärgerlich wie
eine stundenlange Messung, bei der
wichtige Daten aufgrund von Problemen verlorengehen.
Lexikon
Repeater
Repeater in Bahnwaggons
sind spezielle, in zwei Richtungen wirkende Verstärker.
Sie verstärken erstens die
Mobilfunksignale außerhalb
des Waggons und strahlen
sie nach innen. Zweitens
verstärken sie die Signale
innerhalb des Waggons und
strahlen sie nach draußen.
So können die Dämpfungen
durch die Metallwände und
metallbedampften Scheiben
des Waggons ausgeglichen
werden; die Verbindung ist
im Idealfall dann ähnlich gut
wie im Freien an derselben
Stelle. Ein Repeater muss
nicht unbedingt alle Mobilfunkstandards aller Netzbetreiber unterstützen.
VoLTE
Während für ein Telefongespräch über die Mobilfunkstandards GSM und UMTS
eine feste Leitung zwischen
den Teilnehmern geschaltet
werden muss, wird bei LTE
auch die Sprachübertragung
über einzeln verschickte Datenpakete funktionieren. Da
aber beim Telefonieren im
Gegensatz zum Websurfen
oder E-Mail-Download auch
kleinste Verzögerungen sehr
störend sind, lässt die praktische Realisierung des LTETelefoniestandards VoLTE
noch immer auf sich warten.
Handover
Wenn sich ein Mobiltelefon,
Tablet oder Notebook während eines Telefonats oder
während einer Datenübertragung bewegt, kann es leicht
den Empfangsbereich einer
Mobilfunkzelle verlassen.
Dann wird ein sogenannter
Handover eingeleitet, bei
dem das Gerät die Verbindung zur alten Zelle beendet
und eine zur neuen aufbaut,
ohne dass der Anwender davon etwas merkt. Handover
können auch innerhalb einer
Mobilfunkstation durchgeführt werden – zum Beispiel
dann, wenn sich die Auslastung erhöht und es sinnvoll
ist, einzelne Nutzer umzuschichten, bei Sprache beispielsweise auf GSM.
CSFB
Da bei seiner Einführung für
den Mobilfunkstandard LTE
noch keine Spezifikation
zum Telefonieren festgelegt
war, müssen Smartphones
für ein Gespräch von LTE zu
einem anderen Mobilfunkstandard umgeleitet werden.
Dazu wird dem Telefon bei
hereinkommenden Anrufen
der Gesprächswunsch signalisiert, danach sucht es ein
UMTS- oder GSM-Netz und
wechselt dorthin, um das Gespräch anzunehmen. Ausgehende Anrufe sind naturgemäß geringfügig einfacher zu
bewerkstelligen. Da man
zwischengeschaltete Leitungen (Circuit Switched) und
IP bei LTE unterscheidet,
nennt sich diese Technik
„Circuit Switched Fallback“,
abgekürzt CSFB.
MOS-LQO
Zur Bewertung der Sprachqualität wird während der
Testanrufe ein definierter
Satz übertragen. Dieser wird
nach Abschluss des Gespräches analysiert. Das Ergebnis
dieser Analyse kann schließlich nach der sogenannten
MOS-LQO-Zuordnung (Mean Opinion Score-Listening
Quality Objective) in eine
subjektive Bewertung umgerechnet werden, wie sie in
Hörtests trainierte Menschen
abgeben würden.
Interview
Dr. Thomas Schaffer
„Hohe
Investitionen“
Leiter Marketing DB Regio
Welchen Stellenwert hat
die Mobilfunkversorgung für
Fahrgäste im Nahverkehr?
Dr. Thomas Schaffer: Sie spielt
eine immense Rolle. Wir leben
schließlich im viel beschworenen
Zeitalter der digitalen Revolution. Die Menschen bewegen sich
in digitalen Welten, aus denen
sie nicht herausgerissen werden
wollen, wenn sie den Zug benutzen. Das bestätigen auch Untersuchungen, die wir regelmäßig
durchführen. 2013 haben wir 1,4
Milliarden Fahrgäste befördert
– und deren Wünschen können
wir uns nicht verschließen.
Die Versorgung lässt sich zum
Teil über Repeater oder WLANHotspots verbessern. Wer
bestimmt, was in die Waggons
kommt?
Die Antwort ist vielschichtig.
Zunächst bestimmen die Länder
mit ihren genau definierten Aus-
schreibungen die Ausstattung der
Züge. Da gab es in der Vergangenheit so gut wie keine Bestellung von Repeatern oder Hotspots. Doch deshalb wollen wir
uns nicht zurücklehnen und überlegen, selbst ein Angebot für
unsere Kunden zu schaffen. Doch
für beide Techniken brauchen
wir die Mobilfunkabdeckung –
und die sieht häufig nicht gut aus.
Welche technische Lösung
bevorzugen Sie?
Repeater hatten bei bisherigen
Messungen Vorteile bei der Telefonie und Nachteile beim Datentransfer. Den verbessern Hotspots, die aber keine Telefonie
ermöglichen. Also müsste die
Antwort „sowohl als auch“ lauten, was aber nicht bezahlbar ist.
Und was wäre mit LTERepeatern?
LTE bietet eine bessere Abdeckung in der Fläche, was dem
ausgedehnten Streckennetz der
Deutschen Bahn entgegenkäme.
Dazu muss aber die MobilfunkInfrastruktur vorhanden sein,
sonst nützen die Repeater nichts.
Und sie müssen zur Wahrung der
Sicherheit von der Bahnaufsicht
EBA genehmigt sein.
Sie haben die MobilfunkInfrastruktur angesprochen.
Wie stehen die Netzbetreiber
zu deren Ausbau entlang
der Gleise?
Der connect-Test 2013 hat dazu
geführt, dass einige Netzbetreiber
auf uns zugekommen sind, um
das Thema zu diskutieren. 1,4
Milliarden Fahrgäste im Nahverkehr sind schließlich eine
beachtliche Menge. Wenn ein
Netzbetreiber die Strecken
konsequent ausbaut, kann er
diesen Kunden einen Mehrwert
bieten und schafft sich damit
einen Wettbewerbsvorteil.
Bundesverkehrsminister Dobrindt
hat die Bahn kürzlich aufgefordert, kostenloses Internet für die
Fahrgäste bereitzustellen. Welche
Erwartungen haben Sie Ihrerseits
an die Politik?
Es ist sehr begrüßenswert,
dass sich Minister Dobrindt die
Digitalisierung auf die Fahnen
geschrieben hat. Doch allein in
Nordrhein-Westfalen haben wir
1400 Wagen im Einsatz – und
ein Repeater kostet um die 30 000
Euro. Da ergibt sich eine Investitionssumme von 42 Millionen
Euro. Und es wäre zudem eine
Geldverschwendung, Fahrzeuge
auszustatten, wenn es keine
Signale zum Empfangen gäbe.
Hier muss der politische Rahmen
geschaffen werden, wozu auch
eine Verpflichtung zum Ausbau
der Strecken gehören kann.
Wir begrüßen also auf jeden Fall
diese Diskussion.
15
MOBILFUNK IN DER BAHN
ONLINE MIT
WLAN IM ZUG
Nach den Plänen der Deutschen Bahn sollen schon
bald mehr als 250 ICE-Züge WLAN bieten.
W
er im Zug vor allem
mit seinem Notebook
oder Tablet arbeiten möchte,
muss nicht seine eigene Mobilfunkanbindung nutzen,
sondern kann sich auch ins
WLAN einklinken – das ist
in mehr als 200 ICE möglich. Auf welchen Strecken
die WLAN-ICE fahren, sehen Sie unten; es sind immerhin rund 3000 Kilometer.
Weitere 2200 Streckenkilometer befinden sich im Pilotbetrieb. Bis Ende 2015 sollen alle ICE mit dem als
„Railnet“ bezeichneten Angebot ausgestattet sein.
Um die Hotspots mit dem
Web zu verbinden, setzte die
Bahn bis dato auf eine Kombination aus UMTS und dem
Spezial-Funkstandard FlashOFDM. Bis Ende 2014 soll
Letzterer jedoch komplett
durch LTE ersetzt werden.
UMTS bleibt jedoch an Bord
und kommt etwa in Tunneln
oder in Gebieten zum Einsatz, wo ohnehin gute 3GVersorgung besteht. So erreichen die ICE im Schnitt Datenraten von 10 Mbit/s, in
Spitzen bis zu 90 Mbit/s.
Systempartner der Deutschen Bahn für Railnet ist
die Deutsche Telekom. Höherwertige Mobilfunktarife
der Bonner enthalten eine
„Hotspot Flat“, die auch für
die WLAN-Nutzung in ICE
gültig ist. In anderen Tarifen
lässt sich diese Möglichkeit
hinzubuchen. Wer das nicht
will oder anderswo unter
Vertrag steht, kann sich des
WLANs nach Bedarf bedienen und per Kreditkarte bezahlen. In der ersten Klasse
wird der Zugang zu den ICEHotspots künftig sogar schon
im Fahrpreis enthalten sein.
Fahrender Backbone
Derzeit erfolgt die Web-Anbindung
teils noch per UMTS und OFDM, für
die Zukunft setzt die Bahn auf LTE.
PER BAHNBAHN-APP
ANS
S ZIEL
Regelmäßige oder auch nur gelegentliche Bahnfahrer
sollten den „DB Navigator“ auf ihrem Smartphone haben.
Live-Auskunft
Der Navigator sucht Verbindungen,
informiert über Störungen und
erlaubt sogar den Ticketkauf online.
O
Wachsende WLAN-Versorgung
Auf den roten Strecken läuft Railnet
im Regelbetrieb, auf den blauen lässt
es sich schon im Pilotbetrieb nutzen.
16
Spezial
b Android, iOS, Blackberry oder Windows
Phone: Der „DB Navigator“
läuft auf sämtlichen wichtigen Smartphone-Plattformen. Die Gratis-App bietet
nicht nur Zugriff auf die
Fahrpläne von Fernzügen,
S- und U-Bahnen, sondern
informiert auch über Verspätungen oder Fahrplanänderungen. Mit der App lassen
sich Handy-Tickets buchen
und per Sofortüberweisung
bezahlen. Die Deutsche
Bahn tut aber noch mehr für
Wie schnell sind wir gerade?
Mit der neuen Speedtest-App der
Bahn können Reisende die Mobilfunkversorgung im Zug prüfen.
die Verbesserung der Mobilfunkversorgung und veröffentlicht bis Ende November
eine weitere App, mit der
Kunden Feedback zur Güte
der Mobilfunkversorgung an
Bord geben können; auch
Speedtests während der Zugfahrt sind damit möglich.
Die App nennt auch die Mobilfunkanbieter, die auf dem
aktuellen Streckenabschnitt
gute Versorgung bieten. Und
die Betreiber können sich die
Versorgung der Bahnstrecken
noch mal genauer ansehen.
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connect erscheint im Verlag: WEKA MEDIA PUBLISHING GmbH, Richard-Reitzner-Allee 2, 85540 Haar, Handelsregister München, HRB 154289
MOBILFUNK IN DER BAHN
A
nlässlich der Bahnmesse
Innotrans im September
forderte Alexander Dobrindt,
Bundesminister für Verkehr
und digitale Infrastruktur, die
Deutsche Bahn auf, kostenloses Internet und ein stabiles
Mobilfunknetz in allen Zügen
anzubieten. Doch Bahnchef
Dr. Rüdiger Grube dämpfte
die Erwartungen: „Wir werden nichts versprechen, was
wir nachher nicht einhalten
können.“ Dr. Grube kennt die
Fallstricke – schließlich liegt
die Versorgung der Bahntrassen nicht im Einflussbereich
der Deutschen Bahn, vielmehr stehen hier die Netzbetreiber in der Pflicht.
Diese bauen derzeit LTE
(Long Term Evolution) mas-
18
Spezial
siv aus: Die vierte Generation
(4G) des Mobilfunks hat einige Eigenschaften, die für den
Bahnverkehr perfekt sind. So
arbeitet LTE auf einer für Mobilfunk äußerst tiefen Frequenz. Das hat zur Folge, dass
die Wellen sich weit ausbreiten und von Hindernissen wenig gestört werden. Das und
eine Rechnernetzen ähnliche
Struktur macht die Versorgung von Bahnstrecken mit
LTE vergleichsweise einfach
und preiswert.
Außerdem kann LTE sehr
große Bandbreiten zwischen
50 und 225 Megabit pro Sekunde zur Verfügung stellen
und damit sehr viele Nutzer
gleichzeitig verwalten. Folglich kommen auch gut be-
setzte Züge mit nur wenigen
Mobilfunkzellen aus.
Das Tüpfelchen auf dem i
für schnelle ICE-Züge ist,
dass bei LTE die Übergabe
von einer Mobilfunkzelle zur
nächsten auch bei Geschwindigkeiten von über 250 km/h
funktioniert. Ein Wermutstropfen ist, dass derzeit noch
nicht via LTE telefoniert werden kann. Doch die VoLTE
genannte Telefonie über LTE
steht in den Startlöchern, die
deutschen Netzbetreiber testen sie gerade.
Vierte Generation Der neue
Mobilfunkstandard LTE ist nicht
nur sehr schnell, er bietet auch bei
der Versorgung der Bahn Vorteile.
Neue Repeater
Damit aber LTE seine positive
Wirkung auch entfalten kann,
müssten jedoch neue Repeater in die Bahnwaggons ein-
GUTE
FAHRT
Die Weiterentwicklung des Mobilfunks
wird auch die Versorgung von
Bahnstrecken verbessern. Sehen Sie,
wohin die Reise geht.
gebaut werden, denn die im
Betrieb befindlichen Modelle
unterstützen im Wesentlichen
nur GSM, den primär für die
Sprachübertragung optimierten Standard der zweiten Mobilfunkgeneration. Eine neue
Repeater-Klasse könnte alle
auf absehbare Zeit in Deutschland genutzten Standards und
Frequenzen abdecken.
Ein solches Update würde
auch für die Netzbetreiber einen Anreiz darstellen, die
Bahntrassen nicht nur dort
auszubauen, wo sie entlang
bevölkerungsreicher Gebiete
verlaufen und von der soliden
Versorgung dieser Areale profitieren. Warum? Weil der
Aufwand für eine gute Versorgung mit LTE bei 800 MHz
bei entsprechendem Repeater-Einsatz erheblich sinkt.
Wenn dann noch der Gesetzgeber, zum Beispiel in Form
der
Regulierungsbehörde,
einen Anreiz dafür schaffen
würde, den Mobilfunk im
Bahnverkehr zu fördern, so
könnte das den Netzausbau
anschieben.
Gut für die Umwelt
und die Menschen
Das wiederum könnte dann
dazu beitragen, die Innenstädte vom Autoverkehr zu entlasten, weil voraussichtlich mehr
Menschen auf die Schiene
umsteigen würden. Das wäre
ökologisch sinnvoll.
Doch auch ökonomisch ergibt es Sinn, Menschen genau
Internet überall Wenn Staat, Netzbetreiber und Deutsche Bahn
zusammenarbeiten, kann die Nutzung des mobilen Internets in Zügen
schon bald zur Selbstverständlichkeit werden.
dann das mobile Internet anzubieten, wenn sie Zeit haben,
es auch zu nutzen, denn das
ermöglicht einen effektiven
Umgang mit der Fahr- und
Reisezeit und schenkt der Gesellschaft zusätzliche produktive Stunden.
BERND THEISS
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