Johann Breidler Systemstrategie Siemens Nixdorf 12. DFN-Arbeitstagung über Kommunikationsnetze Netze nach der Jahrtausendwende - Visionen für die Zukunft - Johann Breidler Systemstrategie Siemens Nixdorf

Netze nach der Jahrtausendwende - Visionen für die Zukunft - Globale Trends Netzinfrastruktur Konvergenz von I- & K-Technologie Nutzerszenarien 2005

Globale Trends Globale Informations-Infrastruktur: Ein Netz von Netzen Zuhause Zuhause Mobil Büro Mobil Büro ISDN Telefon PLC TV-Kabel LMDS xDSL DECT LAN GSM/ UMTS PBX Core Network (Backbone) Host-Netze Internet Intranet Netzeinteilung in Access und Core Network, zusätzlich noch als eigene Ebene (hier nicht extra aufgeführt) ein Management Network (IN-Services, etc.). Diese Dienste werden teilweise in der IT-Welt als normale Dienste kategorisiert. Access Network und Core Network sind unabhängig voneinander. Die Übergänge sind nach internationalen Standards definiert und erlauben somit die fast beliebige Kombination entsprechend den örtlichen Gegebenheiten. Inwieweit die IP Basistechniken gleichzeitig Core-Networkfunktionen werden d.h. ein großes „Internet“ mit verschiedenen Qualitäten, ist noch offen. Die Nutzergruppen sind Mobile (Funk), Zuhause und das Büro. Der Sonderfall “Öffentliche Orte” (Infokiosk, Telefonzellen etc.) kann technisch/netzspezifisch dem Büro zugeordnet werden. Der Zugang zum Netz erfolgt pro Nutzergruppe über die Technologie, die für den jeweiligen Einsatzfall das optimale Preis/Leistungsverhältnis bietet. Somit steht fest, daß sich auch in Zukunft viele unterschiedliche Netztypen am Markt tummeln werden. = die verschiedenen Zugangstechnologien, wobei hier nicht alle aufgeführt werden. Services Services ATM, SDH, etc. Services Services Services Services Netz-Mgmt. DECT

Globale Trends Heterogenität der Netze ist kein Hindernis mehr TCP/IP überall: Vereinheitlichung des Transportprotokolls Alle Netztypen können Internet-Protokolle transportieren (ISDN, Modem, ATM, SDH, Satelliten, TV-Kabel, Stromleitungen, Funk, GSM, xDSL, DECT, UMTS, ...). Ethernet hat sich in der Büroumgebung durchgesetzt (100 und 1000 Mbps). Drahtlose und leitungsgebundene Netze stehen im Wettbewerb. Gatewaytechnologien gestatten den Zusammenschluß unterschiedlicher Teilnetze zu einer Globalen Informations- Infrastruktur. Starke Zunahme der Übertragungsbandbreiten und der Durchsatz- leistung der Switches und Router. TCP/IP mag vielleicht nicht das optimale Protokoll sein, ist aber der klare Gewinner. Praktisch alle Netzwerkprotokolle konsolidieren auf TCP/IP; Transport von exotischen proprietären Protokollen über TCP/IP ist jederzeit mit Tunneling-Methoden möglich. TCP/IP wird sich auf allen nur denkbaren Transportmedien (Netztypen) ausbreiten, ob Funk, Draht, Glasfaser, etc. Im Büro ist die TCP/IP Steckdose das in Massen eingesetzte, billige Ethernet (10BaseT). Switching erlaubt außerdem die geteilte Bandbreite von 10/100 Mbit/s den Bedürfnissen der Anwender exakt zuzuteilen. Aus 10/100 Mbit/s für alle werden so vielleicht 10 Mbit/sek für jeden. Ethernet wird bereits im Home-Bereich zunehmend eingesetzt. Die steigende Verarbeitungsgeschwindigkeit der ICs hat auch für Netz-HW Auswirkungen. Die Geschwindigkeit der Protokollverarbeitung kann dadurch bis auf Leitungsgeschwindigkeit gesteigert werden (wirespeed) und Gateways sind in vielen Fällen kein Flaschenhals mehr. SDH (Synchronous Digital Hirachy): Auf Basis von Glasfaser verwendetem Übertragungsstandard, über dem ATM, IP oder alte Telefonstrecken übertragen werden können (auch gleichzeitig). Vergleichbare USA Norm ist SONET. UMTS = Universal Mobile Transport System xDSL = Digital Subscriber Line Folge Neue Dienste können sich auf eine weltweite Verfügbarkeit von leistungsfähigen TCP/IP-Netzen verlassen.

Globale Trends Skalierbare Intelligenz am Arbeitsplatz ISDN Telefon PLC DECT LMDS Zugangsnetz xDSL GSM/ UMTS PBX Core Network (Backbone) LAN Internet Host-Netze Intranet Services Services Arbeitsplätze: Der digitale Inhalt sucht sich sozusagen das ideale Endgerät innerhalb dieser Landschaft selbst. Hier läßt sich erahnen, wie das Konzept des User Centered Computing dem Anwender den Weg zur bestmöglichen Lösung ebnet. Arbeits- und Infoplätze reichen vom Handy, Infopager bis zur Workstation, vom PIC bis zum Notebook, Kassen, Infokiosk, Geldausgabeautomaten, etc. Der Content bestimmt Art, Größe und Funktionalität des Endgerätes. Servernetz

Kommunikations- Services Globale Trends Integration von Informations-, Kommunikations- und Infrastrukturdiensten Zuhause Mobil Büro ISDN Telefon PLC DECT LMDS Zugangsnetz xDSL GSM/ UMTS Core Network (Backbone) PBX LAN Internet Host-Netze Intranet Services Services Services Services Services Services Services Services Service-Netz Gebäude IT-Lösungen: IT-Lösungen sind netzbasiert. Das logische Servernetz versorgt die Zugangsgeräte im Sinne des User Centered Computing. Die Gesamtlösung wird spätestens am User Interface (meist der PC) gebündelt und integriert. Dies gilt für klassische IT-Services: Rechenzentrum (Outsourcing) wie für aller Arten von Diensten, die nicht lokal (im Zugangsgerät), zur Verfügung stehen, wie Netzverzeichnisse, Administrationsdienste , etc. technische Anlagen IT-Services Kommunikations- Services

Globale Trends: Jahr 2005: Das Internet ein Netzwerk von Netzwerken Globale PCS Versorgung durch Satelliten Daten-, Kabel TV- und Stromnetze werden ein Teil vom weltweiten Netzwerk Der größte Teil der WAN’s (Worldwide Area Networks) be- steht aus breitban- diger Glasfasertech- nologie Netze auf “Kupfer-doppelader” Basis mit xDSL-Technologie versorgen private Haushalte mit hoher Bandbreite The current market studies show that in the Multimedia area the IP services are dominant. Services like - company information systems - online services - electronic commerce - home banking - telecommuting - global company/virtual enterprise which are currently the most promising services will move from proprietary solutions towards IP-based solution. TV-based real interactive multimedia services can currently be neglected in the market. Nevertheless they may have a huge market potential after the year 2005 and should therefore be reviewed periodically. Early applications are based on pure broadcast with telephony back channel. The introduction of DVB will help to realize this potential. Leased line services will be replaced by ATM-services when they offer a better price performance ratio, i.e. when ATM offers bursty connections. ATM to the desktop is currently unlike. Dominating are connectionless techniques like Ethernet because PCs and Servers (UNIX and Windows) offer IP and therefore a more or less open communication can be assured. ATM may be used in closed communication groups which play a minor role. ISDN can offer a lot of services. ISDN as access to IP-networks is currently not the bottleneck. Only if the backbone networks offer a much bigger traffic capability ISDN may become insufficient. ISDN can also provide a good video telephony / conferencing. Nevertheless ISDN will not be sufficient for access to all applications, some users may request access techniques with higher bandwidth. ATM Netzwerke ermög- lichen eine weltweite Geschäftskommunikation Zellulare und drahtlose Dienste in speziellen Regionen Quelle: ÖN MD

Globale Trends Nutzungstrends Electronic Commerce gewinnt an Fahrt Geschäftsprozesse verlagern sich in das Internet (Business to Business). Durch neue Endgeräte und maßgeschneiderte Dienste wird die private Nutzung stark wachsen (Consumer to Business). Werben um das Informations- und Kommunikationsbudget durch unterschiedliche Diensteanbieter über unterschiedliche Zugangswege (Kabel, Satellit, ...) Multimedia Kommunikation wird zur normalen Gewohnheit Nutzerschnittstellen passen sich immer mehr den menschlichen Gewohnheiten an. Beispiele: Spracheingabe, Gestik, Biometrie

Globale Trends E-Commerce Geschäfte über E-Commerce im Jahr 2001: 220 Mrd. $ Business to Consumer 20%, Business to Business 80% Cisco verkauft 1997 für $7 Millionen pro Tag Waren über das Internet US-Behörden erwarten sich durch E-Commerce-Einsatz in der Beschaffung eine Verkürzung der Prozessdurchlaufzeiten um 60% Datenvolumen im Internet nimmt dramatisch zu E-Commerce-Volumen in Mrd$ Datenvolumen im Internet (Transferred Tbytes/month) Unser Web Server (www.sni.com) transferiert z.Z. pro Monat 44 Gbytes Daten ins Internet. Ins (interne) Intranet werden 18 Gbytes transferiert. 10 7 10 5 + 2000% p.a. 10 3 10 1 1995 2000 Q: IDC 97 Q: ÖN BN

Globale Trends Der Markt für Dienste und Anwendungen explodiert Globaler Mobilfunk Virtual Reality-Dienste Kommunikationsdienste E-Cash E-Mail Electron. Kaufhaus Fax Pager Interaktives Fernsehen Neue Info- Services Breitband Internet Btx TELEX CATV Video-on-demand Zeit Source: ÖN MD

Biometrische Nutzer-Authentifizierung Biometrische Merkmale sind kaum veränderlich und unverlierbar SignCard Strichbasierte dyn. Schriftmerkmale mit Adaption Algorithmen Software Unterschriftsdaten Software lizenzierbar Anwenderberatung VoiceKey Textabhängige Sprecher- identifikation Algorithmen Software Sprachdaten Feldversuch Anwenderberatung FingerTip Kapazitive Abtastung Bildaufbereitung Minutien-Vergleich Evaluierung Anwendung erste Technologiemuster FaceCheck Video-Bildverarbeitung Elastic Matching Gabor-Filter / Wavelets Evaluierung Anwendung Testgeräte Technik Kompetenz Verfügbarkeit

Infrastruktur: Backbones Gigabits im Überfluß Erhöhung der verfügbaren Bandbreite durch WDM (Wave- length Division Multiplexing) Techniken. Große Bandbreitenreserven Preise pro Mbit fallen stark. Bandbreite Gbit/s 25 Tbit/s limit of single mode cable 100 000 10 000 WDM Botschaft: Bandbreitenengpässe im Backbone sind ein Mythos. Hier gilt es besonders den ungenutzen Glasfasern (dark fiber) Aufmerksamkeit zu schenken. Aus Marktgründen (Preisstabilität) werden diese nicht angeboten. Technische Weiterentwicklung: Weiterentwicklung der Übertragungsmöglichkeiten bei Glasfaser: 1. mit Solitonentechnik bis zu 20 Gbps (8000 km ohne Verstärker, Versuch NTT) Jetzt (1997) Erstinstallation von WDM (Wave Division Multiplexing) Geräten (Trial mit 4 x 2,5 Gbps 3400 Km UK-Spain, Experiment 16 x 2,5 1400Km ). 140 Gbps Versuch Siemens AG, NTT Japan 1000 Gbps, AT& T wird 1998 400 Gbit/sek Strecken installieren. Beispielrechnung 25 Tbit Limit: Bei 700 mio. Telefonteilnehmern weltweit (1997) könnten alle gleichzeitig (wenn die Switches dies verkraften würden) über eine Glasfaser kommunizieren. TDM: Die jetzt verwendete klassische Methode mit einer Lichtfrequenz. 1000 Wave-length Division Multiplexing 100 TDM 10 Time Division Multiplexing 1 Q: ÖN 1995 2000 2005

Infrastruktur: Backbones Zugang zu den Bandbreiten Das Nadelöhr ist heute das letzte Stück zum Konsumenten (“Last Mile”). Neue Zugangstechniken bringen auch Bandbreiten von mehreren Mbit/s innerhalb der nächsten 5 Jahre zum Konsumenten (Kupferdoppelader, TV-Kabel, Funk). Firmen Konsument Botschaft: Der Zugang zu den Mbits ist der knappe Rohstoff der Informationsgesellschaft. Firmen werden ab einer entsprechenden Größe (Kommunikationsbudget) mit Glasfaser angebunden. Technische Details: Bei Glasfaser ist Standard 155, 655, 2000 Mbps Wave Division Multiplexing 20-40 Gbps´Überkapazitäten (Dark Fiber nimmt zu) Digital Subscriber Line (xDSL) Entwicklungen werden Mbps auf Kupfer ermöglichen, erfordern aber hohe Investitionen im Netz und den Endgeräten. Mbps über Funk noch in den Anfängen aber zunehmend eine Alternative JAVA Applett 125 Kbytes (Secure Homebanking) braucht bei 64 Kbps 16 Sekunden. Internationale Backbones nTbits/s Carrier nGbit/s local ISP n Mbit/s 0,1 - n Mbit/s

Infrastruktur Last Mile Szenario: Technologien 100000 Business Multimedia Markt Fiber Im Geschäftssektor: symmetrischeTechniken Der Geschäftssektor 10000 LMDS HDSL VDSL 1000 UMTS/ DECT Cable Modem ImUnterhaltungsbereich (incl. Onlinedienste): asymmetrische Techniken Upstream Connection (Kbps) Entertainment Multimedia Market ADSL PLC Satellit 100 Telephonie ISDN DECT ADSL: asynchronous digital subscriber line bis zu 8 Mbit/sek downstream (zum Subscriber) und etwa 700 kbit/sek upstream (zur Ortsvermittlung). VDSL: Very high bitrate Digital Subscriber Line (bis zu 50 Mbi/sek, zur Anbindung von Firmen und wird Carrier-intern zur Zuleitung an Multiplexern verwendet. HDSL: High Speed Digital Subscriber Line ( typische e1/t1 2 Mbit/sek Anbindung für Firmen und High End´Kunden (bis 4 km auf 2x2 cu), HDSL2 (advanced) ist in Entwicklung und wird auf einem Cu Paar eingesetzt. LMDS: Local Multipoint Distribution System (siehe wireless) Sat: in Zukunft (1/99) mit Rückkanal über den Satelliten, dadurch wird eine permanente Telefonverbindung eingespart. Da noch ausschließlich von geostationären Sat. unterstützt, ist eine Sprachanbindung üblicher Qualität nicht erreichbar. Kabelmodem: Bei entsprechend ausgebauten Kabelsystemen Rückkanal integriert. Beispiel: 3Com hat Kabelmodem mit integrierten Telefonrückkanal (33 Kbps Modem) 4/98 für 280$ im Angebot. Modem Satellit Coax Cable Rückkanal Telefon GSM zukünftige Techniken jetzt üblich 10 100 1000 10000 100000 Downstream Connection (Kbps)

Infrastruktur: Last Mile: Powerline Communication (PLC) Telefoninfrastruktur - im Besitz der EVUs - Communications access unit Strom- zähler Haushalte 6.6 - 20 kV Stromkabel power line modem 230 V Niederspannungs PLC Verteilstationen PLC Zugangssystem: shared medium für 250 Haushalte Übertragungsrate < 1Mbps Haus-Verkabelung: Eine Technik, die als Alternative für niederbitratige Anwendungen in Zukunft eine Rolle spielen wird. Mbit Dienste werden über diese Techniken möglich sein, jedoch mit grossen Problemen wegen Frequenzübersprechen und der Möglichkeit von Störungen empfindlicher Geräte. Bandbreite: pro Anwender bis zu 300 Kbit/s, (gesamt 1 Mbit/s für insgesamt 250 Haushalte, bei einer angenommenen Internetnutzung von 50% und davon 20% über PLC sind 25 Haushalte betroffen. Bei einem Gleichzeitigkeitsfaktor von 30% und statistischer Verteilung sind gleichzeitig nicht mehr als 3-5 Sessions aktiv). Entfernung vom Einspeisepunkt: ~ 1 km Dieselbe Bandbreits steht bei Inhouse-Nutzung natürlich einem Anwender zur Verfügung. Einsatzzeitpunkt: ab 2000 PLC zur Überbrückung der “letzten Meile”: Internet-Zugang, Zähler-Verwaltung Gebäudemanagement, Mehrwertdienst PLC als inhouse network: home automation, inhouse LAN, Gebäudemanagement Hauptanwendung: Homeautomation und Datendienste mit mittlerer Bitrate

Infrastruktur: Last Mile: drahtlos Core Netzwerk Wireless Zugriff Durchm. 2-5 km Neue bzw. erweiterte Funktechniken schaffen neue Zugangswege zumprivaten Nutzer und neue offene Anwendungen. Beispiele: DECT: Innerhalb kleinster Zellen bis zu 2 Mbit/s LMDS: (Local Multipoint Distribution System): Mikrowellentechnik auf kurzer Entfernung, Zelle 2- 5 Km , 1Gbit/s per Zelle. UMTS: (Universal Mobile Telecommunications System) 2 GHz Band, bis zu 2 Mbit/s innerhalb kleiner Zellen Botschaft: Es gibt in Zukunft genügend Alternativen, um den Besitzern des Drahtes /TV-Kabel auszuweichen und einen Wettbewerb zu liefern. UMTS hat als GSM Nachfolger die höchsten Chancen hohe Marktanteile zu erobern. DECT: Durch Kanalbündelung bis zu 2 Mbit/s für Internet und Videoübertragung, höhere Übertragungsraten nicht möglich, wird in der Zukunft eher im häuslichen Bereich oder innerhalb von Firmengeländen für drahtlose und billige Dienste Verwendung finden. LMDS: 25-31 GHz KA-Band. Die ersten Lizenzen in den USA werden vom FCC bereits versteigert (2/98), im 2.Hj.98 wird mit den ersten Anwendungen in den USA gerechnet. In einer Zelle sind relativ leicht 100 T1 (1,5 Mbit/s) Leitungen zu den Häusern möglich. Durch entsprechnende Techniken (Zell-Spitting) sind bis zu 1 Gbit/s an Gesamtdurchsatz pro Zelle erreichbar. Dies entspricht ungefähr dem was heute ein Satellit an Daten innerhalb eines Raumsegmentes liefern kann. Ab dem Jahr 2000 ist bei entsprechnender Frequenzvergabe auch in der Last Mile durch dieses Verfahren in Ballungsgebieten mit entsprechnedem Wettbewerb zu rechnen. MMDS (Metropolitan) taucht hier auch öfters auf. UMTS (CDMA): Die große Unbekannte, UMTS wird auch bis zu 2 Mbit/s liefern, Ob diese Technik auch für den last mile Ersatz (Homezelle) herangezogen wird, ist noch unklar (Kosten ?).

Infrastruktur: Satelliten: Infrastruktur sofort Mehrere Großprojekte mit über 350 Satelliten bis 2002 in Planung: Iridium: 66 LEOs, 1998 Globalstar: 48 LEOs, 1999 Skybridge: 64 LEOs, 2001 Teledesic: 288 LEOs, 2002 etc. Geosynchronous Earth Orbit (GEO) Orbit: 33000 Km Delay 0,25 bis 0,5 s Speed: bis 155 Mbit/s Appl: Broadcast, VSAT Punkt zu Punkt Middle Earth Orbit (MEO) Orbit: 12500 Km Delay: 0,1 s Speed: bis 40 Kbit/s Appl: Sprache, Daten Low Earth Orbit (LEO) Orbit: 600-1500 Km Delay: 0,05 s Speed: 2,4 bis 300kbit/s bis 155 Mbit/s (broadband LEO) Appl: Sprache, Daten Botschaft: Satelliten werden zu fliegenden IP-Knoten, die jederzeit von jedem Ort angesprochen werden können. Delay: > 0,2 sec ist für Sprachkommunikation nicht geeignet. Satelittenprojekte: Iridium: (Konsortium: Motorola 20%, Lockheed 19%, Vebacom 9%, DeTemobil 7%, Inmarsat 11%) Bereits fast alle Satelliten im All (3/98), wird noch 1998 definitiv den Service starten. Die Minute soll 3$ kosten. Simultan sind 3800 Kanäle möglich. SAG ÖN hat die EWSD zugeliefert 150’. Globalstar: (Konsortium: Loral 31%, Qualcom,France Telecom, Alstholm) Ist im Plan. 4 Satelliten sind bereits gestartet, 5000 simultane Kanäle, Hauptanwendung mobile Sprache und Daten Skybridge: (Konsortium: Loral, Toshiba, Sharp, Aerospatiale, Mitsubishi) downstream 60 Mbit/sek, upstream 2 Mbit/sek, soll 2001 bereits in Betrieb gehen. (3,5 Mrd $) Teledesic: (Konsortium: Gates 33%, McCaw 33%, AT&T 24%, ..) Das Wahnsinnsproject mit Bill Gates und Craig McCaw. Geht in Wettbewerb mit Multimedia - Verteildiensten. Bitraten 16 Kbit/sek bis 1,2 Gbit/sec. Kunden können mit Downlink bis zu 64 Mbit/sek beliefert werden und einen Uplink von 2 Mbit/sek benutzen. Gesamtkosten bis 9” $. Subscribergebühren sollen denen eines vergleichbaren terrestrischen MM-Dienstes entsprechen. Hauptanwendung ist für fixed earth stations, mobile Stationen sollen aber auch unterstützt werden. und etliche andere: Inmarsat Projekt21 (MEOs), Odyssey, ..) Gesamtdurchsatz für Satelliten pro “Raumsegment” beschränkt (~ 1000 Mbit/S)

Infrastruktur: Mobile Netzwerke: von GSM zu UMTS UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) wird der Nachfolger der GSM-Technik werden Ab 2002 werden die ersten Provider Dienste für UMTS anbieten. Symmetrische Dienste bis 380 Kbit/s, asymmetrische Dienste bis zu 2 Mbit/s. Bis 2005 werden in Europa 200 Millionen mobile Nutzer erwartet Mobile User in Europa (Mio) 300' 250' 200' 150' 100' 50' 0' 1995 2000 2005 2010 Mobile subscriber Sprache und Daten Multimedia Nutzer, die von Sprache bis Multimedia alles nutzen. UMTS ist als GSM Nachfolger geplant. Auseinandersetzung zwischen zwei Lagern: W-CDMA (Wideband) Ericson, Nokia.. TD-CDMA (Time Division) , Siemens, Bosch, Alcatel, Sony,.... 1/98 Entscheidung, beide Methoden zu verwenden. Dieser Entscheid hat den Namen UTRA; Die Implementierungsdetails sollen bis Ende 98 fertig sein. Beide Verfahren werden verwendet. Für symmetrische Kommunikation bis 380 Kbit/s W-CDMA, dies erlaubt hohe Mobilität. Bei geringerer Mobilitätsanforderung, d.h. auch für fixed Links wird das TD-CDMA Verfahren verwendet und eine Datenrate bis 2 Mbit/s möglich. Die Unsicherheit ist die noch nicht fertiggestellte Standardisierung und die Gefahr einer zu komplexen Normierung (z.B. wie ATM). In Europa werden in 2010 mehr als 90 Millionen Anwender Multimedia-anwendungen mobil nutzen und erzeugen 50% der Netzbelastung. Q: ÖN MN, UMTS Forum

Infrastruktur: Weiterentwicklung der Internettechnologie Neue Protokolle: IPv6, RTP, RSVP Was fehlt heute ? größerer Adressvorrat Skalierbarkeit einer Router-basierten Infrastruktur Transport von Daten in Echtzeit (Sprache, Video) Unterstützung beliebiger Zugangsnetze (mobil) Real Time Traffic Mobile Hosts Security Unlimited Address Space RTP RSVP Die Lösung IPv6 IPv4 Ab 2000 sanfter Umstieg in die IP v6 Welt. RTP Reale Time Protocol RSVP ReSerVation Protocol

Konvergenz von I&K Technologie Konvergenz bei Endgeräten PC Telefon TV Konvergenz bei Netzen Konvergenz bei Lösungen weltweites Telefon Netz Internet: Netz lokaler Netze Geschäfts- anwen- dungen Kommuni- kations anwen- dungen Broadcast Netze

Konvergenz bei Endgeräten Die Endgerätewelt wird vielfältig Unterschiedliche Nutzerbedürfnisse - im Unternehmen - zuhause - unterwegs Bedürfnis nach natürlichen - multimedialen - Kommunikationsformen spezifisches Diensteangebot und wachsendes Nutzungsbedürfnis Die “PC-Technologie” hält Einzug in alle Endgeräte Telefon - Fernsehen - PC wachsen (technologisch) zusammen Alle Endgeräte können Informations- und Kommunikationsdienste erreichen ein multimedialer PC kann die Leistungsmerkmale eines PBX-Server nutzen ein Telefon schafft Zugang zu Informationsdiensten (Transaktionsdiensten, E-Commerce) Informations- und Kommunikationsdienste können integriert zusammenarbeiten

Die Arbeitsplatzwelt wird vielfältig Telefone multimedialer Netz-PC Display Telefon komfortabel telefonieren Bankdienste Reservierungen Video Telefon Videophone Einkaufsdienste PC-Funktionalität Komforttelefon Videophone Telefonmanagement Software-Verteilung/ -Administration Mobile Systeme TV-Centric Systeme Mobile Communicator Mobil Telefonieren Personal Information Management E-Mail, Fax Web-Dienste Satellit Fernsehen / TV-Manager Spiele Katalog/ Bestelldienste Einkaufsdienste Videophone Filme nach Wunsch Videorecorder Kabel

Online-Terminal Leistungsmerkmale Erfolge durch top Bei allen vier top-Elementen haben wir Fortschritte erreicht: Produktivität erhöhen Zur Steigerung der Produktivität laufen mehrere hundert Projekte in den Bereichen und Regionalen Einheiten. Sie verbessern überwiegend durchgängige Prozesse, also sämtliche Prozeßschritte vom Kundenauftrag bis zur Auslieferung der bestellten Ware. Immer mehr Projekte – zur Zeit etwa 80 – umfassen mehrere Geschäftsfelder oder Bereiche. Allein im vergangenen Geschäftsjahr haben wir unsere Produktivität um 8,5% gesteigert. Das entspricht einer Kostenentlastung von 7,9 Milliarden DM – rund viermal mehr als noch vor fünf Jahren. Seit Beginn der top-Bewegung vor drei Jahren hat sich ein Produktivitätsgewinn von über 20 Milliarden DM aufsummiert. Innovationen beschleunigen Um die Innovationskraft weiter zu erhöhen, haben wir im letzten Jahr eine Innovationsinitiative gestartet. Sie greift Verbesserungen auf, die über Bereichsgrenzen hinweg von Bedeutung sind. Dabei geht es unter anderem um die Stärkung unserer Software-Kompetenz und um “White-Space-Projekte”, das heißt um Geschäftschancen, die nur durch Zusammenarbeit mehrerer Bereiche genutzt werden können. Daß sich das Innovationsklima verbessert, zeigt schon die steigende Anzahl von Erfindungsmeldungen: sie hat sich seit 1992/93 auf mehr als 5000 verdoppelt. Wachstum auf neuen Märkten Innovationen fördern Wachstum durch neue Produkte. Daneben gilt es, neue regionale Märkte zu erschließen. Das bedeutet vor allem Präsenz vor Ort und den Transfer von Know-how. Bereits jetzt machen wir 60% des Geschäfts mit Kunden außerhalb Deutschlands – mit steigender Tendenz. Trotz Stagnation in Deutschland haben wir so das Geschäftsvolumen des Hauses deutlich ausgeweitet. Beim Auftragseingang erreichten wir erstmals mehr als 100 Milliarden DM – 62% davon aus dem Auslandsgeschäft. Unternehmenskultur weiterentwickeln Ohne Änderungen unseres Verhaltens, unserer Zusammenarbeit und unserem Umgang miteinander könnten wir bei der Verbesserung von Produktivität, Innovationskraft und Wachstum nur begrenzte Erfolge erzielen. Der Wandel unserer Unternehmenskultur ist deshalb nicht oberflächliche Kosmetik, sondern Voraussetzung für weitere Erfolge. Appelle allein verändern hier wenig. Wir gehen deshalb konsequent an die Anpassung aller verhaltensprägenden Systeme. So gilt seit 1. Oktober 1996 für rund 30.000 übertarifliche Mitarbeiter ein neues Förder- und Gehaltssystem, mit dem wir uns von der traditionellen Bindung an Ränge und Titel befreien und das Einkommen ausschließlich an der individuellen Leistung sowie an der Bedeutung der Aufgabe orientieren. Daneben wurden unternehmensweit Führungsgespräche eingeführt, in denen jeder Vorgesetzte regelmäßig Feedback von den eigenen Mitarbeitern erhält. Das schafft die Voraussetzung für eine kontinuierliche Verbesserung des Führungsverhaltens. Online-Terminal Leistungsmerkmale Anwendungen: Komforttelefon, Fax, Anrufbeantworter, Adressbuch, WWW-Browser, E-Mail, Home-Banking DECT Mobilteil (drahtlos) Großer LCD Touch Screen (9” - 10 “) Smart Card Reader: E-cash, Authentifikation Tastatur/ Stifteingabe Erweiterbarkeit PCMCIA (Speicher, Applikations-SW) , Drucker-Interface, Serial I/O 6

Personal Intelligent Communicator (PIC) Leistungsmerkmale Erfolge durch top Bei allen vier top-Elementen haben wir Fortschritte erreicht: Produktivität erhöhen Zur Steigerung der Produktivität laufen mehrere hundert Projekte in den Bereichen und Regionalen Einheiten. Sie verbessern überwiegend durchgängige Prozesse, also sämtliche Prozeßschritte vom Kundenauftrag bis zur Auslieferung der bestellten Ware. Immer mehr Projekte – zur Zeit etwa 80 – umfassen mehrere Geschäftsfelder oder Bereiche. Allein im vergangenen Geschäftsjahr haben wir unsere Produktivität um 8,5% gesteigert. Das entspricht einer Kostenentlastung von 7,9 Milliarden DM – rund viermal mehr als noch vor fünf Jahren. Seit Beginn der top-Bewegung vor drei Jahren hat sich ein Produktivitätsgewinn von über 20 Milliarden DM aufsummiert. Innovationen beschleunigen Um die Innovationskraft weiter zu erhöhen, haben wir im letzten Jahr eine Innovationsinitiative gestartet. Sie greift Verbesserungen auf, die über Bereichsgrenzen hinweg von Bedeutung sind. Dabei geht es unter anderem um die Stärkung unserer Software-Kompetenz und um “White-Space-Projekte”, das heißt um Geschäftschancen, die nur durch Zusammenarbeit mehrerer Bereiche genutzt werden können. Daß sich das Innovationsklima verbessert, zeigt schon die steigende Anzahl von Erfindungsmeldungen: sie hat sich seit 1992/93 auf mehr als 5000 verdoppelt. Wachstum auf neuen Märkten Innovationen fördern Wachstum durch neue Produkte. Daneben gilt es, neue regionale Märkte zu erschließen. Das bedeutet vor allem Präsenz vor Ort und den Transfer von Know-how. Bereits jetzt machen wir 60% des Geschäfts mit Kunden außerhalb Deutschlands – mit steigender Tendenz. Trotz Stagnation in Deutschland haben wir so das Geschäftsvolumen des Hauses deutlich ausgeweitet. Beim Auftragseingang erreichten wir erstmals mehr als 100 Milliarden DM – 62% davon aus dem Auslandsgeschäft. Unternehmenskultur weiterentwickeln Ohne Änderungen unseres Verhaltens, unserer Zusammenarbeit und unserem Umgang miteinander könnten wir bei der Verbesserung von Produktivität, Innovationskraft und Wachstum nur begrenzte Erfolge erzielen. Der Wandel unserer Unternehmenskultur ist deshalb nicht oberflächliche Kosmetik, sondern Voraussetzung für weitere Erfolge. Appelle allein verändern hier wenig. Wir gehen deshalb konsequent an die Anpassung aller verhaltensprägenden Systeme. So gilt seit 1. Oktober 1996 für rund 30.000 übertarifliche Mitarbeiter ein neues Förder- und Gehaltssystem, mit dem wir uns von der traditionellen Bindung an Ränge und Titel befreien und das Einkommen ausschließlich an der individuellen Leistung sowie an der Bedeutung der Aufgabe orientieren. Daneben wurden unternehmensweit Führungsgespräche eingeführt, in denen jeder Vorgesetzte regelmäßig Feedback von den eigenen Mitarbeitern erhält. Das schafft die Voraussetzung für eine kontinuierliche Verbesserung des Führungsverhaltens. Personal Intelligent Communicator (PIC) Leistungsmerkmale Mobiles Endgerät für - Daten- und Sprach- kommunikation - Informationsmanagement Eigenschaften - Hochauflösendes Display - Eingabe via Stift/Tastatur - Datenaustausch und Anwen- dungssynchronisation mit PC - Persönliches Informations- management: Kalender, Adressen, Notizen - Kommunikation über GSM : E-Mail, Fax, Internet - Zugriff auf Mehrwert-Dienste Offene Plattform - Standard-Betriebssystem: WindowsCE - Third party Anwendungen (Vertikalisierung) 6

Konvergenz von Informations- und Kommunikationsanwendungen Getrieben durch die zunehmend digitale Darstellung aller Arten von Information: Sprache, Daten, Bild, Video Gleiche Transportkanäle für alle Arten von Information: asynchrone Information (Daten, Bild), synchrone Information (Sprache, Video) Unterschied: QoS: Übertragungsleistung, Güte, ... Informations- und Kommunikationsdienste können integriert zusammenarbeiten Web Call Center Verbund von Mail-Systemen (IT) und Voice/ Fax-Servern (IK) Business TV Vereinheitlichung bei Servertechnologien für Informations- und Kommunikationsanwendungen

Gleiche Transportkanäle für isochrone und asynchrone Information Voice Data vor 19 95 PBX LAN DECT, GSM, ... ..., ISDN Ethernet, ... Multimedia Information 20 00 nach DECT UMTS ISDN ADSL Switched Ethernet Das Zusammenwachsen von Computing und Kommunikation ist in vollem Gange. Unterschiedliche Transportwege für Sprache und Daten sind längst passé. Da praktisch alle Informationen in digitaler Form vorliegen, haben digitale Netzwerktypen das Rennen gemacht. Übetragung von Informationspaketen, diese Pakete können Daten, Bilder, Sprache und Videos enthalten. Switching/ Vermittlung wurde zunehmend zur Vermittlung von Informationspaketen. ISO-chrone (Sprache, Video) und Asynchrone (Daten, Bild) Informationen laufen über den selben Transportkanal. ISO-chrone LAN: switched Ethernet ISDN Wireless Ein Draht zu multifunktionalen und multimedialen Arbeitsstationen. 9

Web Call Center Call Center später oder Call Center Internet Telefonie Intranet/Internet PBX IT-Server CTI Need a Call 1 Nutzer- arbeitsplatz TK- Netz Call Center später I & K-Server Intranet/Internet oder Call Center Internet Telefonie

Business TV Studio @ WAN LAN Arbeitsplatz mit MPEG Karte Media-Server Live Wiederholung Studio Live Arbeitsplatz mit MPEG Karte - Video/Audio - Datenübertragung - Video on Demand Media-Server - Video/Audio - Datenübertragung - Video on Demand Call Center ISDN, Telefon Nachproduktion Sendezentrum Rückkanal Aussenstation @ WAN LAN Internet

weltumspannendes Telefonnetz Konvergenz bei Netzen Die zukünftige Informations- und Kommunkations-Infrastruktur ist ein Netz von Netzen weltumspannendes Telefonnetz Broadcast Netze Internet Netz von lokalen Netzen leistungsfähige Gateways verbinden unterschiedliche Teilnetze ein weltweites logisches Netz auf IP-Basis neue Anwendungen und Dienste können sich auf ein weltweites leistungsfähiges IP-Netz abstützen

Konvergenz bei Netzen Satellitennetze werden Teil des Internet Internet/ Intranet wird durch Multicasting sendefähig Digitale Übertragung Sender Rückkanal über Satellit Multicast Router Internet Set-Top Box Subscriber Sendenetz Außen- stellen Multicast Router DirectPC: Kosten pro Monat: 30 Mbytes 46 DM 125 Mbytes 170 DM 300 Mbytes 390 DM 1 Gbyte 1220 DM In Europa wird dieser Dienst über Astra Satelliten angeboten. PC-HW ohne Sat-Schüssel 2200 DM (12/97). Rückkanal Telefon Zentrale Intranet

Szenario 2005: Multimodaler Arbeitsplatz Integration aller benötigten Kommunikations- und IT-Einrichtungen: Telefon, Fax, PC, Internet, ... Einstellung auf den Benutzer durch biometrische Personenerkennung Bedienung multimodal über Sprache für Kommandos und Diktieren sowie Gesten Ausgabe multimedial mit Projektion und Text- generierung / Sprachsynthese Im Büro volle Funktionalität, aber nur temporärer Platzbedarf Im Leitstand flexible und reichhaltige Interaktion, dabei robust und platzsparend Am Gerät skalierbar, steril, unverwüstlich

Szenario 2005: Intelligentes Haus Lagermanagement Geräte-Fernsteuerung Gesundheits- überwachung interaktiver Flachbild- schirm: Unterhaltung, Video Sicherheits- mangement Energie- management Umweltdaten Sensor Arbeiten zuhause Q: Siemens AG ZT , Coates & Jarratt)

Szenario 2005: Vernetztes Fahrzeug Informationskonsole als elektrische Landkarte, Bildtelefon und Display für Kundendaten Fahrzeuginternes Netz kommuni- ziert mit dem Firmennetz und dem Autobahnbetreiber Intelligente Verkehrszeichen, Ampeln und Sensoren tauschen Daten mit den Fahrzeugen aus Verkehrsmanagementsysteme haben Zugriff auf relevante Fahr- zeugdaten Q: Siemens AG ZT , Coates & Jarratt)

Szenario 2005: Das tägliche Leben wird sich stark verändern Neue Chancen Unterhaltung Unterhaltung University 500 TV-Kanäle i Intelligent Entertainment Videospiele Video-Spiele Tele-Visit Notfall- dienste Tele- Learning Tele- Shopping Teleworking: Zusammenführen von Leben und Arbeiten Video-on-demand pay-per-view 3 - D m - m V i d un e i o o c - c a t i o n Zugang zu nahezu allen Informationen Globale Erreichbarkeit Intelligent Agents Personal digital assistant Neue Benutzer- oberfläche Informations- überflutung Informationsverfügbarkeit Persönliche Kommunikation