Vorstudienbericht_v3

TSBE Klasse 06A
Stämpfli Simon, D’Orazio Simon, Perret Patric, Maurer Stefan
Vorstudienbericht
Auftraggeber
Auftragnehmer
Datum Start
Projekt
Projektkürzel
Kostenträgernummer
Stadt Thun
openthun.net
Februar 2007
Funknetz Thun
FT
641 UE
geht an
Beck Roger / WM 08
Projekt: Funknetz Thun
Version
0.3
Status
Fertigestellt
ersetzt Version
0.2
Ausgabedatum
8. Juni 2007
gültig ab
8. Juni 2007
gültig bis
Projektende
Ablage / Dokumentname
www.openthun.ch -> Vorstudienbericht_v3
Archivierung
5 Jahre
Druckdatum: 05.06.07
0
Seite: 1 / 33
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Stämpfli Simon, D’Orazio Simon, Perret Patric, Maurer Stefan
Vorstudienbericht
Änderungskontrolle
Version
Datum
Wer
0.1
22.05.07
Maurer Stefan
Erstellen des Dokuments
0.2
26.05.07
Maurer Stefan
Managment Summary hinzugefügt / Grammatikkorrekturen
0.2.5
02.06.07
Maurer Stefan
Änderungen von Befundsliste eingefügt
0.3
05.06.07
Patric Perret
Endkontrolle und Print
Prüfdatum
Wer
Bemerkungen
Bemerkungen/Art der Änderung
Prüfung
Version
0.1
24.05.07
Veronika Gubler
Grammatik
0.2
01.06.07
Beck / WM 08
Review
0.3
05.06.07
VanHung Leh
Nachprüfung Review
Version
Freigabe-Datum
Wer
Bemerkungen
0.3
08.06.07
Roger Beck
GL Präsentation
Freigabe
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Vorstudienbericht
0
Management Summary
Ausgangslage
Im Moment besteht kein kostenloser, freier und drahtloser Internetzugang in der Stadt Thun. Um
konkurrenzfähig mit anderen Städten zu bleiben, gilt es eine attraktive Lösung für Thuner Gäste und Bürger zu
finden.
Projekt Ziel
Ziel ist es eine Infrastruktur zum kostenlosen und drahtlosen Informationsbezug (Internet) in der Stadt Thun zu
erstellen.
Durch dieses Vorhaben soll der Wohn-, Arbeits- und Freitzeitraum der Stadt Thun attraktiver werden.
Als erstes werden drei Zonen versorgt. (Innenstadt/Seefeld/Kaserne)
Gemäß Planung wird das Funknetz in allen definierten Zonen ab August 2008 zur Verfügung stehen.
Lösungsvarianten
Drei Lösungsvarianten stehen für die Realisation des Funknetzes zur Diskussion:
1. Lösung: Versorgung mit WIMAX
2. Lösung: Versorgung mit HSDPA
3. Lösung: Versorgung mit WLAN
Projektbudget
Das Projekt kostet die Stadt Thun rund 3 Millionen Franken und ist nach 14 Jahren amortisiert.
Die Amortisation kommt aus einer Werbeplattform und einem Premium-Angebot mit erhöhter Bandbreite.
Es wird ebenfalls mit einem Mehrertrag an Steuern (schwierig zu quantifizieren) gerechnet.
Personelle Ressourcen
4 Openthun Vollzeitstellen à je 85 Tage bis am 30. November
2 EDV-Abteilung Thun Vollzeitstellen à je 72,5 Tage bis am 30. November
Weiteres Vorgehen
Es wird empfohlen mit der Lösungsvariante WIMAX in die Hauptstudie zu gehen. Es ist vorgesehen bis am 30.
November 2007 die Hauptstudie abgeschlossen zu haben.
Antrag
Freigabe der bisherigen Ergebnisse
Freigabe des weiteren Vorgehens
Freigabe der personellen Ressourcen
Freigabe des Budgets von 100000 CHF für die Erstellung der Hauptstudie.
Darin enthalten sind auch die Infrastrukturkosten.
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Vorstudienbericht
Inhaltsverzeichnis
0
Management Summary ...................................................................................................................................................... 3
1
Vorwort ................................................................................................................................................................................ 6
2
2.1
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.1.5
2.2
2.3
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.4
2.4.1
2.4.2
2.5
2.5.1
2.5.2
2.5.3
2.6
2.6.1
2.6.2
2.6.3
Projektauftrag ..................................................................................................................................................................... 7
Ausgangslage....................................................................................................................................................................... 7
Problemstellung................................................................................................................................................................ 7
Projektabgrenzung ........................................................................................................................................................... 7
Anlass und Begründung des Projektes ............................................................................................................................ 7
Erbrachte Vorleistungen................................................................................................................................................... 7
Referenzierte Dokumente (download auf www.openthun.net)......................................................................................... 7
Projektziele ........................................................................................................................................................................... 8
Gesamtplanung .................................................................................................................................................................... 9
Ergebnisplanung / Lieferobjekte....................................................................................................................................... 9
Terminplanung ............................................................................................................................................................... 10
Aktivitätenplanung .......................................................................................................................................................... 11
Ressourcen ........................................................................................................................................................................ 12
Einmalige und projektbezogene Aufwände und Investitionen........................................................................................ 12
Wiederkehrende Aufwände nach Projekt Abschluss...................................................................................................... 13
Projektorganisation............................................................................................................................................................. 14
Projektrollen ................................................................................................................................................................... 14
Rapportierung................................................................................................................................................................. 14
Projektablage ................................................................................................................................................................. 14
Wirtschaftlichkeit................................................................................................................................................................. 15
Quantifizierbarer Nutzen ................................................................................................................................................ 15
Nicht quantifizierbarer Nutzen ........................................................................................................................................ 15
Rückflussdauer............................................................................................................................................................... 15
3
3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.4
3.5
Vorstudie ........................................................................................................................................................................... 16
Informationsbeschaffung .................................................................................................................................................... 16
Anforderungskatalog .......................................................................................................................................................... 17
Vordefinierte Zonen........................................................................................................................................................ 17
Systemdesign................................................................................................................................................................. 18
Varianten ............................................................................................................................................................................ 19
Variante 1 WIMAX........................................................................................................................................................ 19
Variante 2 HSDPA........................................................................................................................................................ 22
Variante 3 WLAN.......................................................................................................................................................... 25
Evaluation der Variante ...................................................................................................................................................... 28
Empfehlung für die Hauptstudie ......................................................................................................................................... 29
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Vorstudienbericht
4
4.1
4.2
Schlusswort ...................................................................................................................................................................... 30
Urheberrecht....................................................................................................................................................................... 30
Authentizität........................................................................................................................................................................ 30
5
Logbuch ............................................................................................................................................................................ 31
6
6.1
Abkürzungen..................................................................................................................................................................... 32
Anhang ............................................................................................................................................................................... 33
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Vorstudienbericht
1
Vorwort
Der vorliegende Bericht zeigt die Arbeiten der Vorstudie der Projektgruppe openthun.
Er soll den Weg zur evaluierten Lösung aufzeigen die schlussendlich realisiert werden soll. Die damit
eingeschlossene Planung erörtert das Vorgehen im Detail. Der Bericht soll als profunde
Entscheidungsgrundlage für das weitere Vorgehen dienen.
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Vorstudienbericht
2
Projektauftrag
2.1 Ausgangslage
2.1.1 Problemstellung
Zurzeit besteht kein öffentlicher und drahtloser Internetzugang in Thun. Dies führt längerfristig zu einem
Attraktivitätsverlust der Stadt Thun. Gäste und auch Einheimische sind heute und in Zukunft auf eine
bedarfsgerechte Informationszugänglichkeit angewiesen.
2.1.2 Projektabgrenzung
System:
Die Projektgruppe openthun.net übernimmt zusammen mit der Stadt Thun die Koordination für das Projekt
„Funknetz Thun“. Die Planung involviert die EDV-Abteilung als enges Mitglied der Projektgruppe. Örtliche
Firmen werden zu spezifischen Aufgaben hinzugezogen.
Umwelt:
Bei der Baueingabe ist mit Einsprachen seitens der Bewohner, Umweltverbänden und der Telcos zu rechnen.
Bei der Lösungssuche sind die Regulierungen und Empfehlungen der Industrie und der Bundesämter zu
erfüllen. Rechtliche Abklärungen erfolgen durch die Bundesstelle selbst.
http://www.openthun.ch/images/Situationsanalyse_Funknetz_Thun_v2.jpg
2.1.3 Anlass und Begründung des Projektes
Die Idee entstand durch eine Motion von Reinhard Carlos (FDP-Fraktion, Thun). Die Gruppe openthun.net
übernimmt zusammen mit der Stadt Thun die Koordination für das Projekt „Funknetz Thun“.
Ziel ist es eine zeitgemäße Informationsverfügbarkeit zu gewährleisten.
2.1.4 Erbrachte Vorleistungen
Projektantrag erstellt. Präsentation des Projektantrages. Webplattform „openthun.net“ gegründet.
2.1.5 Referenzierte Dokumente (download auf www.openthun.net)
Nr.
Dokument
Version
Datum
Autor
1
Aktivitätenplanung
0.4
04.06.07
openthun.net
2
Variantenbewertung
0.2
22.05.07
openthun.net
3
Logbuch
0.1
04.06.07
openthun.net
4
Seusag
0.2
23.03.07
openthun.net
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2.2 Projektziele
Nr.
Oberziel
(Strategie-/bzw Nutzenziel)
1
Informationsverfügbarkeit in
den zentralen Zonen erhöhen
1.1
1.2
1.3
1.4
2
2.2
3.2
4.1
Zone 1 Stadtgebiet 1000 User
Zone 2 Wohngebiet/Kaserne 500 User
Zone 3 Seefeld/Gwatt 500 User
Alle drei Zonen 2008
Skalierbar bis zur vollumfänglichen
Versorgung bis Projektende
Eine Übertragungsgeschwindigkeit von
mindestens 600 kBit/s DL / 100 kBit/s
UL pro User bis Projektende
2008 ein Premium-Angebot mit
erhöhten Leistungen schaffen
LZ
Die Personenfrequenz soll in den
versorgten Gebieten bis 2012 um 3%
steigen
Der Mieterwegzug aus den Zonen soll
bis 2012 um 2% sinken
LZ
Die Werbeeinnahmen decken ab 2010
die Energiekosten
Die Kosten für die Reparaturarbeiten
werden ab 2012 durch das PremiumAngebot getragen
WZ
TchZ
TchZ
LZ
WZ
WZ
Der Ertrag soll einen Teil der
Unkosten decken
3.1
4
Zielart
LZ = Leistungsziel
WZ= Wirtschaftsziel
BZ = Betriebliches Ziel
TchZ = Technisches
Ziel
Steigerung der Attraktivität
der Stadt Thun sicherstellen
2.1
3
Unterziel
(messbares, operatives
Wirkungsziel)
WZ
Das Projekt und das
Endprodukt operieren
unabhängig
Fördern der Unabhängigkeit im Umfang BZ
der definierten Grösse im SEUSAG_v2
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2.3 Gesamtplanung
2.3.1 Ergebnisplanung / Lieferobjekte
(GL= Geschäftsleitung / EDV= EDV Abteilung Stadt Thun / Ext. = Partner gemäss SEUSAG)
Nr. Ergebnis
Phase
Termin Abnahme
Ref. Projektziele
1
Projektauftrag
Initialisierung
30.03.07
Zwingend
4
2
Projektplanung
Initialisierung
30.03.07
GL Orientierung
--
3
Anforderungskatalog
Vorstudie
26.04.07
GL Orientierung
1;2;3
4
Varianten Zonenplanung
Vorstudie
10.05.07
GL Orientierung
1;2;3
5
Detailplanung Hauptstudie
Vorstudie
17.05.07
GL Orientierung
--
6
Bericht Vorstudie
Vorstudie
08.06.07
Zwingend
--
7
Präsentation Vorstudie
Vorstudie
08.06.07
GL Orientierung
--
8
Abgabe der Hardcopy-Vorstudie
Vorstudie
08.06.07
GL Orientierung
--
9
Systemspezifikation
Hauptstudie
30.09.07
GL Orientierung
1;2
10
Testkonzept
Hauptstudie
31.10.07
GL Orientierung
1
11
Schulungskonzept
Hauptstudie
30.11.07
Zwingend
1
12
Detailplanung Realisierung
Hauptstudie
30.11.07
GL Orientierung
--
13
Bericht Hauptstudie
Hauptstudie
30.11.07
Zwingend
--
14
Zone 1 erstellen
Realisierung
31.01.08
GL Orientierung
1; 2.1
15
Zone 2 erstellen
Realisierung
31.03.08
GL Orientierung
1; 2.2
16
Zone 3 erstellen
Realisierung
31.05.08
GL Orientierung
1; 2.3
17
Detailplanung Einführung
Realisierung
31.05.08
GL Orientierung /
Ext.
--
18
Bericht Realisierung (Testbericht) Realisierung
20.06.08
Zwingend
--
19
Systemübergabe
Einführung
25.06.08
GL Orientierung
1;2;3
20
Schulung Mitarbeiter
Einführung
30.06.08
GL Orientierung
1
21
Premium-Angebot aktivieren
Einführung
30.06.08
GL Orientierung
1.4
22
Projektabschlussbericht
Abschluss
31.07.08
Zwingend
--
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2.3.2 Terminplanung
Nr. Hauptaufgabe
Von
Bis
Phase
Ref.
Ergebni
s
0
Projektleiter Aktivitäten (Reporting, Controlling,
Support, Projektplan führen über sämtliche Phasen,
Projektoffice)
Ab
Feb 07
31.07.08 SM, PP
alle
5, 12, 17
1
18.02.07
30.03.07 openthun.net
30.03.07
15.04.07 openthun.net
EDV Abt.
3
Projektauftrag erstellen und genehmigen; Projektplan
erstellen
Situationsanalyse durchführen
(IST-Aufnahme)
Anforderungskatalog erstellen
Initialisierung
1, 2
4
Vorstudie
3
16.04.07
26.04.07 openthun.net
11
Vorstudie
3
4
Varianten erarbeiten und analysieren
27.05.07
10.05.07 openthun.net
EDV Abt.
13
Vorstudie
4
5
Entscheidungsgrundlagen -->Variantenempfehlung
erstellen
11.05.07
Vorstudie
4
19.05.07
10.05.07
Vorstudie
Vorstudie
4; 5
6, 7, 8
Vorstudie
8
9
Präsentation vorbereiten / Detailplanung Hauptstudie
Bericht Vorstudie Präsentation Auftraggeber erstellen
Inkl. Hardcopy
Abgabe der definitiven Hardcopy-Version des
Berichtes
Systemspezifikation erstellen
18.05.07 openthun.net
EDV Abt.
22.05.07 openthun.net
08.06.07 openthun.net
6
7
Hauptstudie
9
10
Testkonzept erstellen
01.09.07
Hauptstudie
10
11
Schulungskonzept erstellen
01.09.07
Hauptstudie
11
12
13
01.09.07
01.11.07
Hauptstudie
Hauptstudie
12
13
01.12.07
31.01.08 SM,SS, KMU1
Realisierung
14
01.02.08
31.03.08 PP,SD, KMU2
Realisierung
15
01.04.08
31.05.08 SM,SS, KMU3
Realisierung
16
17
Detailplanung Realisierung erstellen
Bericht Hauptstudie zu Handen
Auftraggeber erstellen
Zone 1 Infrastruktur erstellen
Und testen
Zone 2 Infrastruktur erstellen
Und testen
Zone 3 Infrastruktur erstellen
Und testen
Testbericht zu Handen Auftraggeber erstellen
30.09.07 openthun.net
EDV Abt.
31.10.07 openthun.net
EDV Abt.
30.11.07 openthun.net
EDV Abt.
30.11.07 openthun.net
30.11.07 openthun.net
16.06.08
70
Realisierung
18
18
19
Mitarbeiterschulung durchführen
Systemübergabe durchführen
25.06.08
25.06.08
40
Einführung
Einführung
20
19
20
Premium Angebot implementieren
10.06.08
20.06.08 openthun.net
EDV Abt.
29.06.08 Ext, EDV Abt.
30.06.08 openthun.net,
EDV Abt.
30.06.08 openthun.net
10
Einführung
21
21
Projektabschlussbericht erstellen, Projekt auflösen
30.06.08
31.07.08 openthun.net
25
ProjektAbschluss
22
2
8
14
15
16
Ab
02.06.07
Ab
08.06.07
Personen
08.06.07 PP
PT
116
9
12
3
11
0.5
300
100
50
30
35
126
126
126
30
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2.3.2.1
Abweichungen in der Terminplanung
Initialisierung Punkt 1.6 (Aktiviätenplanung) Projektplan und Aktivitätenplanung erstellen
Zeit: -2 Tage
Durch Softwarekompatibilitätsprobleme wurde die Zeitplanung überschritten.
Vorstudie Punkt 7.1 (Aktiviätenplanung) Entwurf Vorstudienbericht erstellen
Zeit: -6 Tage
Die Informationsbeschaffung für die einzelnen Varianten hat mehr Zeit in Anspruch genommen als geplant.
Die Gegenüberstellung der Varianten erwies sich komplexer als geplant. Dadurch entstand ein grösserer
Arbeitsaufwand.
2.3.3 Aktivitätenplanung
Siehe PDF auf http://www.openthun.ch/documents/Openthun_Aktivitaetenplanung_v4.pdf
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2.4 Ressourcen
2.4.1 Einmalige und projektbezogene Aufwände und Investitionen
Planjahr
2007
2007
2008
2008
Total
Total
Plangrössen
PT
TCHF
PT
TCHF
PT
TCHF
Personal
521
416.8
418
334.4
939
751.2
Sachmittel
10
Investitionen
Dienstleistungen Dritter
161
Total PT
682
Total TCHF
2.4.1.1
193.2
117
12
22
2000
2000
140.4
535
620
278
333.6
1217
2486.8
3106.8
Personal
Der Kostenansatz für einen Personentag beträgt 800.- SFr. für die Projektgruppe und 1200.- für
Dienstleistungen Dritter.
2.4.1.2
Sachmittel
Wir benötigen eine Ausrüstung zur Analyse der wichtigen Parameter des Funknetzes und eine
Demonstrations-Einrichtung (Pilotversuch).
Sämtliche anderen Sachmittel (EDV-Infrastruktur, Räumlichkeiten) sind vorhanden oder werden von der EDVAbteilung zur Verfügung gestellt.
Des Weiteren benötigen wir eine bestehende Infrastruktur der Stadt Thun um einen Event zur Einweihung und
öffentlichen Information über das Netz durchzuführen.
Dafür werden Mittel aus dem Tourismusfonds und dem Budget des Stadtmarketings beantragt.
2.4.1.3
Investitionen
Bauen eines Funknetzes in der Stadt Thun.
(z.B. Entwicklung einer (Login-) Internetplattform, Vernetzung des Point-of-Service, Hardware, Software..)
2.4.1.4
Dienstleistungen Dritter
Wir benötigen eine externe EDV-Firma um diverse Fachinformationen zu beschaffen. Generell spielen die
einheimischen Unternehmen eine wichtige Rolle während der Einführung der Infrastruktur.
Die EDV-Abteilung der Stadt Thun ist ein enger Projektpartner. Sie verfügt über sehr wichtige Informationen
zur Umsetzung des Projektes. Ausserdem stellt sie bei der Realisierung eine wichtige Hilfe dar.
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Vorstudienbericht
2.4.2 Wiederkehrende Aufwände nach Projekt Abschluss
Planjahr
2009
2009
2010
2010
2011
2011
Total
Total
Plangrössen
PT
TCHF
PT
TCHF
PT
TCHF
PT
TCHF
Personal
10
8
15
12
15
12
40
32
Sachmittel
1
1
1
3
Investitionen
10
10
10
30
Dienstleistungen Dritter
12
9.6
12
9.6
12
9.6
36
28.8
Total PT
22
27
27
76
Total TCHF
28.6
32.6
32.6
93.8
Dienstleistungen Dritter hier 800.-/Tag
2.4.2.1
Personal
Reparatur und Kontrolle der qualitativen und quantitativen Parameter des Netzes um mögliche Funklöcher zu
decken und um so die Verfügbarkeit des Systems aufrecht zu erhalten.
Zudem könnten Neubauten das Signal stören. Dies erfordert Standortwechsel der Antennen.
Der Kostenansatz für einen Personentag: 800.- SFr.
2.4.2.2
Sachmittel
Arbeitsgeräte für Wartung und Unterhalt der Stationen.
2.4.2.3
Investitionen
Wartungsmaterial für Netz.
Anfallende Reparaturkosten.
Patch/Software Updates.
Informationsverbreitung.
Attraktivität der Login Plattform
2.4.2.4
Dienstleistungen Dritter
Infrastruktur erhalten (Wartungsarbeiten am System)
Endkundensupport
Betreuung der Login Plattform
Administration
Marketing
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2.5 Projektorganisation
2.5.1 Projektrollen
Projektrolle
Name Aufgaben, Kompetenzen und Verantwortung
Projektauftraggeber
Stadt
Thun
SM,
PP
Projektleiter
Projektcontroller
SS
Projektmitarbeiter
EDV,
SD
Ext.
KMU
1-3
ad hoc Projektmitarbeiter
Gibt die Phasen auf Antrag des Projektleiters frei
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Projektleitung und Planung, Koordination und Networking, Aufbau und
Betrieb Projektplattform
Phasenentscheide vorbereiten und veranlassen
Projektteam führen
Projektinformation und Dokumentation organisieren
Kompetenz direkt mit allen betroffenen Stellen zu verkehren
Weisungsbefugt gegenüber seinen Projektteammitgliedern
Berechtigt, sein Projekt persönlich an der GL-Sitzung zu vertreten
Antragsrecht an GL für Projektauftragsänderungen
Terminliche und finanzielle Überwachung des Projektes
Koordination mit dem Rechnungswesen
System Evaluation, Systemspezifikation erstellen
Installation, Konfiguration der Netzkomponenten
Bauliche Massnahmen, Erschliessung (Leitungen)
Rechtliche Abklärungen
Endkundensupport
2.5.2 Rapportierung
Nr.
Wer
Wem
Wann
Was
Wie
1
Projektleiter
Auftraggeber
monatlich
Projektstatusbericht
Schriftlich
2
Projektmitarbeiter
Projektleiter
alle 14 Tage
od. nach
Bedarf
Status der Aktivitäten Schriftlich,
nach Bedarf
mündlich
3
ad hoc Mitarbeiter Projektmitarbeiter
Gruppenverantwortlicher
nach Auftrag
Arbeitsjournal
Schriftlich
4
Projektcontroller
alle 14 Tage
Statusbericht
Schriftlich
Projektleiter
2.5.3 Projektablage
Was
Wo
Projektdokumente in digitaler Form
http://www.openthun.net -> Downloads
Projektdokumente in Papierform
Ordner „Projekt Funknetz Thun – openthun.net“ bei
P.Perret
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Vorstudienbericht
2.6 Wirtschaftlichkeit
Die Werbeeinnahmen und das Premium-Angebot sind die wichtigsten Einnahmequellen. Nicht eindeutig
messbar ist der Mehrertrag an Steuern, welcher der Stadt Thun eine Refinanzierung der Investitionen bringen
soll.
2.6.1 Quantifizierbarer Nutzen
Planjahr
2009/2010
2011/2012
2013/2014 2015/1016
2017/2018
2019/2020
2021/2022
Total
TCHF
TCHF
TCHF
TCHF
TCHF
TCHF
TCHF
TCHF
Abschreibungen aus Investitionen
(Einmalige Aufwände siehe Kapitel 2.4.1)
-750
-550
-400
-200
-99
0
0
-1999
Wiederkehrende Aufwände
(siehe Kapitel 2.4.2)
-61.2
-65.2
-65.2
-65.2
-65.2
-65.2
-65.2
-452.4
Mehrerträge Werbung, Premiumangebot und
Steuern
300
400
400
400
600
600
800
3500
-511.2
-215.2
-65.2
134.8
435.8
534.8
734.8
-511.2
-726.4
-791.6
-656.8
-221
313.8
1048.6*
Ueberschuss pro Jahr
Ueberschuss kumuliert
* Personal Projektkosten berücksichtigt
2.6.2 Nicht quantifizierbarer Nutzen
Der Nutzen in den versorgten Gebieten ist eine höhere Einwohnerzufriedenheit. Die öffentlichen Anlagen und
die Bereiche des einheimischen Gewerbes der Stadt Thun werden durch den Internetanschluss attraktiver.
2.6.3 Rückflussdauer
7 Jahre nach Projektabschluss wird erstmals ein positives Jahresergebnis möglich sein. Investitions-Rückfluss
erfolgt ab dem Jahr 2022. Dieser soll die Investitionen für den Aufbau der (zukunftsträchtigen)
Informationsplattform refinanzieren.
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Vorstudienbericht
3
Vorstudie
3.1 Informationsbeschaffung
Der Anforderungskatalog entstand durch das Studium bestehender Anlagen / Geräte deren Funktion und
Aufbau im Internet veröffentlicht wurden. Informationen konnten auch durch Versuchsanlagen Dritter
gewonnen werden.
Folgende Internetseiten wurden für die Varianteninformationsbeschaffung verwendet:
3.1.1 Motion „freier Internetzugang in der Stadt Thun“ von Carlos Reinhard (FDP)
http://ict.luzern.phz.ch/twiki/bin/view/Angebote/Netzwerk
http://www.teltarif.ch/arch/2007/kw04/s6524.html
http://sg.openwireless.ch/node/46
http://basel.openwireless.ch/node/46
http://bern.openwireless.ch/node/46
3.1.2 Zonen Planung
http://earth.google.de/
3.1.3 WIMAX
http://www.bargnet.de
http://www.wimax-industry.com/eq/orthogon_equip.htm
http://www.wimax.ch/
http://www.wimax-kl.de/
3.1.4 HSDPA
http://www.swisscom.ch
http://www.bakom.ch
http://de.wikipedia.org/wiki/HSDPA
http://www.heise.de
http://www.drei.at/portal/de/privat/Privat_Home_1.html
3.1.5 WLan
http://www.netgear.de/Support/Basiswissen/
http://de.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11
http://grouper.ieee.org/groups/802/index.html
http://www.teltarif.ch/arch/2006/kw18/s5455.html
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Vorstudienbericht
3.2 Anforderungskatalog
Folgende Anforderungen müssen die Varianten erfüllen:
Ref.
Anforderung
M/K*
Projektziel
1
1.1
1.2
1.3
1.4
Benutzer Leistungen
- Einfach bedienbar
- Preisgünstige Anschaffung der Empfangsgeräte für den Endkunden
- Standart-Leistungen kostenlos
- Datenraten-Steigerung durch Premium-Angebot
M
M
M
K
1
1
1
3
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
Funksystem
- Gleichzeitige Nutzung durch 2000 User in 3 Zonen (siehe Vordefinierte Zonen)
- Uplink von 100 und Downlink von 600
- Drahtlose Informationsverfügbarkeit Zone 1-3
- Skalierbar bis zur Vollumfänglichkeit
- User können als Relais genutzt werden
- Geringe Wartungsarbeiten
- Netzausbau möglich
- Ersatzteile für 10 Jahre erhältlich
M
M
M
M
M
K
K
M
1
1
1
1
1
1
1
1
3
3.1
3.2
3.3
3.4
Finanzen
- Max. Investitionen dürfen 2,24 Mio. nicht überschreiten
- Werbeeinnahmen
- Geringe Unterhaltskosten
- Zusätzliche Einnahmen durch Premium-Angebot
M
M
M
K
2
2
2
3
4
4.1
4.2
4.3
Richtlinien
- Personen und Sachen dürfen gemäss wissenschaftlich aktuellstem Stand nicht gefährdet werden
- Das Stadtbild darf nicht beeinträchtig werden
- Nicht zu hohe Ersatzteilkosten
M
K
K
2
2
1
*Muss/Kann Anforderung
3.2.1 Vordefinierte Zonen
Zone 1
1000 User
Zone 2
500 User
Zone 3
500 User
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3.2.2 Systemdesign
Das System besteht aus den folgenden Kernkomponenten. Aufgelistet in der Reihenfolge des
Informationsflusses (Datenfluss).
Headend
Backbone Anbindung, Routing, Authentifizierung, Administration
Loginplattform
Erster Kontaktpunkt bei der Einwahl, physikalisch ein Server im Headend
Distribution
Leitungen oder Funkbrücken, Zone XY <-> Headend
Sendeanlagen
(Access) „Point-of-Service“ für die Zonen 1-3
Endkunde
Laptop, Relay (weitere Access-Points) in den Zonen 1-3
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Vorstudienbericht
3.3 Varianten
Durch die Gegenüberstellung von drei Varianten versuchen wir das optimale Produkt für unseren Kunden zu
finden.
Wir vergleichen die neuartige WIMAX Technologie mit der bekannten WLAN und der HSDPA Technik.
3.3.1 Variante 1 WIMAX
3.3.1.1
Zusammenfassung
Eine Variante für das Funknetz Thun ist, auf die WIMAX Technik
aufzubauen. Sie ist neu und revolutionär. Für WIMAX brauchen wir
nur 1 Sendeanlage und könnten ein viel grösseres Gebiet versorgen
als ursprünglich geplant.
WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)
http://www.wimax-industry.com/eq/orthogon_equip.htm
3.3.1.2
Auswirkungen gegen Aussen
Politische Unabhängigkeit
Im Gegensatz zu UMTS (teure Frequenzen) sind die Voraussetzungen für WIMAX optimal. Doch bisher
hat noch kein Run auf die Frequenzen und die Technologie stattgefunden. Somit werden die Kosten für
die Konzession nicht ins unermessliche steigen. Dennoch ist die Höhe der Gebühren nicht bekannt.
Finanzielle Unabhängigkeit
Auf der WIMAX-Basis kann ohne grössere Probleme ein Premiumangebot mit erhöhter Bandbreite
realisiert werden. Das würde Mehreinnahmen einbringen ohne in die Infrastruktur investieren zu
müssen.
Abgrenzung/Verantwortlichkeit
Da in unserm Projekt der Unterhalt von externen lokalen Partnern vorgesehen ist, grenzen wir uns von
dieser Verantwortlichkeit ab.
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3.3.1.3
Personelle / interne Auswirkungen
Betriebsgrösse
Im Betrieb wird das Funknetz von der Stadt Thun beaufsichtigt. Für das Unterhalten des
Premiumangebots wird eine zusätzliche Arbeitskraft benötigt.
Synergien
Ein Breitband-Internet-Zugang über WIMAX kann
auch durch eine Mischung aus WIMAX und WLAN
realisiert werden. Dabei wird eine große
Bandbreite über eine weite Distanz, via WIMAXSignal zu einen WLAN-Gateway geleitet werden.
Die zur Verfügung stehende Gesamtbandbreite
wird an diverse WLAN-Sender übergeben. Diese
Hot-Spots sorgen dann für die Verteilung des
Internnet-Signals. Über WIMAX transportiertes
Breitband Internet-Signal erhöht die Datenrate für
jeden einzelnen Endanwender.
WIMAX Router
3.3.1.4
Entwicklungsmöglichkeiten
Ausrichtung Anforderungen
WIMAX hat eine theoretische Sendeleistung von 50km. Diese wird aber nur in den seltensten Fällen
erreicht. Realistischer kalkuliert sind zwölf Kilometer bei voller Bandbreite. Schwierig ist auch die
Verfügbarkeit der Modems und deren Preis. Die Eintrittskosten und der Aufwand für WiMAX liegt relativ
hoch für die Anwender.
Veränderungsfreundlichkeit
WIMAX ist so innovativ, dass vermutlich auch ein Telefonhausanschlusssystem wie die „Letzte Meile“
über WIMAX ermöglicht werden kann. Sozusagen sind die Veränderungsmöglichkeiten von WIMAX fast
unermesslich.
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Vorstudienbericht
Personalentwicklung
Die WIMAX-Variante wird durch lokale Partner unterhalten. Für den administrativen Aufwand in der
EDV-Abteilung der Stadt Thun wird durch die Realisierung des Premiumangebotes eine zusätzliche
Arbeitskraft nötig.
3.3.1.5
Finanzielle Aspekte
Kosten
Von Massenmarktfähigkeit ist WIMAX noch weit entfernt. Bis jetzt gibt es nur einen WIMAX-Chip mit
dem Namen "Intel PRO/Wireless 5116, der im Gegensatz zu den Chips anderer Hersteller sowohl
außerhalb, als auch in Gebäuden eingesetzt werden kann. Laut Intel soll der Chip auch mit WIMAXChips anderer Hersteller zusammenarbeiten können und bringt alle notwendigen Komponenten auf
einem System-on-Chip unter, wodurch preiswerte Endgeräte ermöglich gemacht werden.
Finanzierungsmöglichkeit
Das Projekt wird von der Stadt Thun getragen. Sie erhält ein innovatives drahtloses KommunikationsSystem. Es besteht noch Unsicherheit bezüglich Höhe der Konzessionsgebühr.
3.3.1.6
Umsetzung
Akzeptanz
Derzeit macht die Swisscom einen ersten Feldversuch im Simmenthal. In der ersten Testreihe werden
30 Haushalte versorgt. Diese Ergebnisse werden richtungweisend für die WIMAX Technologie sein. Bei
den Testbenützern war das Interesse an der neuen Technologie gross und es wurden keine
wesentlichen Nachteile bemängelt.
Aufwand
Durch die Pionierarbeit, die das Funknetz mit der WIMAX-Variante mitbringt, wird der Aufwand grösser
sein als bei den schon bekannten Techniken. Da aber die Industrie die Zukunftsfähigkeit von WIMAX
erkannt hat, arbeitet sie mit Hochdruck an neuen Komponenten, was den Aufwand dann wieder
verringern wird.
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Vorstudienbericht
3.3.2 Variante 2 HSDPA
3.3.2.1
Zusammenfassung
HSDPA ist eine Erweiterung des UMTS-Technologie. Das System kann nur mit einer Lizenz betrieben
werden. Ein grosser Vorteil wäre, dass der Bau eines selbstständigen Funknetzes wegfallen würde.
Durch diese Variante ist das Funknetz immer mit den neusten Technologien ausgerüstet.
Der Benützer des Funknetzes benötigt eine HSDPA-Datenkarte um das Angebot nutzen zu können.
Ein Nachteil ist, dass die Unabhängigkeit verloren gehen würde.
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3.3.2.2
Auswirkungen gegen Aussen
Politische Unabhängigkeit
Durch die Vergabe der UMTS-Lizenzen an Orange, Sunrise und Swisscom sind wir verpflichtet, mit einer
oder mehreren dieser Firmen zusammenzuarbeiten.
Finanzielle Unabhängigkeit
Durch die Zusammenarbeit würde der Netzaufbau ganz oder teilweise wegfallen. Durch den
Zusammenschluss könnten finanzielle Einbussen entstehen. Zum Beispiel bei der Werbung oder beim
Premium-Angebot.
Abgrenzung/Verantwortlichkeit
Die Unterhaltsarbeiten an den Anlagen würden wegfallen. Zum Beispiel die Reparaturarbeiten und die
Störungssuche würden dann der Partnerfirma überlassen. Aber durch die Partnerschaft wäre das
Openthun-Projekt nicht mehr unabhängig.
3.3.2.3
Personelle / interne Auswirkungen
Betriebsgrösse
Um das System zu betreiben, benötigt es einen Mitarbeiter der Stadt Thun
Synergien
Von Vorteil ist, dass die Sendestation doppelt genützt werden kann. Das heisst, dass gleichzeitig
telefoniert und im Internet gesurft werden kann. Der Störungsdienst wäre effektiver und zuverlässiger,
wenn er von einer Partnerfirma betrieben würde.
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Vorstudienbericht
3.3.2.4
Entwicklungsmöglichkeiten
Ausrichtung Anforderungen
Die Datengeschwindigkeit von HSDPA beträgt zwischen 1,4 und 3,6 Megabit pro Sekunde.
Die Antenneneingangsleistung der Mobilfunkanlage liegt zwischen 1-10 Watt, je nach Auslastung.
Die Sende- und Empfangsfrequenz des Systems beträgt 2000 MHz.
Die Reichweite der HSDPA-Technologie liegt zwischen 300 Metern und maximal 10 Kilometern.
Veränderungsfreundlichkeit
Da unser Funknetz von einer Partnerfirma aufgestellt und betrieben wird, ist der Ausbau des Funknetzes
nicht gewährleistet.
Personalentwicklung
Durch die Abgabe der Wartungsarbeiten an die Partnerfirma, verliert das Projekt eine Arbeitsstelle.
3.3.2.5
Finanzielle Aspekte
Kosten
Dank der Zusammenarbeit mit einer Partnerfirma sind die Baukosten tiefer als in unserer Budgetierung.
Dass wir die Sendestationen mitbenützen, hat zur Folge, dass die Einnahmen zwischen den beiden
Parteien aufgeteilt werden.
Finanzierungsmöglichkeit
Durch die Beteiligung einer zweiten Firma können die Kosten aufgeteilt werden.
3.3.2.6
Umsetzung
Akzeptanz
Dass das Projekt durch eine zweite Firma unterstützt wird, könnte zu Konflikten mit dem Stadtrat Thun
führen, da das Projekt nicht durch einheimische Betriebe ausgeführt werden kann.
Aufwand
Für die Suche von Partnerfirmen und die Verhandlungs-Gespräche benötigen wir zusätzliche Zeit, die
wir nicht einkalkuliert hatten. Durch das Know-how der Zweitfirma kann dafür viel Zeit und Geld gespart
werden.
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3.3.3 Variante 3 WLAN
3.3.3.1
Zusammenfassung
Diese Variante orientiert sich am Standart IEEE 802.11.
Bezüglich Verbreitung und Technologieverfügbarkeit weist diese Lösung interessante Vorteile auf.
Die benötigten Sende- und Empfangseinheiten, sowie auch die Backoffice Hardware ist praxiserprobt
auf dem Markt erhältlich.
Zurzeit sind die meisten Laptops und andere mobile und immobile Gerätschaften durchgehend mit
811b/g ausgerüstet. Bei unausgerüsteten Geräten lässt sich mit mehreren Möglichkeiten nachrüsten
(upgraden).
Für die Distribution müsste man sich in der Hauptstudie die Frage stellen, ob die Datenverteilung über
den Äther (z.B. WIMAX ÆWLAN) oder über Leitungen realisiert werden soll.
Diese Technologie darf lizenzfrei eingesetzt werden.
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Vorstudienbericht
3.3.3.2
Auswirkungen gegen Aussen
Politische Unabhängigkeit:
Gute Unabhängigkeit da konzessionsfrei.
Finanzielle Unabhängigkeit:
Mittel-schlecht da dies im Verwaltungsbudget der Stadt Thun eingebunden ist.
Abgrenzung/Verantwortlichkeit:
Klare Aufgabenverteilung möglich.
3.3.3.3
Personelle/interne Auswirkungen
Betriebsgrösse:
Lässt sich durch Pflichtenhefte und „Teambuilding“ optimal gestalten. Da sich Bau und Unterhalt
strukturiert aufbauen.
Synergien:
Die Infrastruktur ist austauschbar aufgebaut. Teams können gleiche Aufgaben im Job-Rotation System
abwickeln.
3.3.3.4
Entwicklungsmöglichkeiten
Ausrichtung Anforderungen:
Die Lösung ist bezüglich Datenrate technisch limitiert. Theoretisch sind bei optimalen Gegebenheiten
zwar Datenraten bis 108Mbits möglich, dennoch wird dieser Wert wohl in der Praxis für Anwendungen,
die über mehrere Minuten oder sogar Stunden (Video etc.) eine hohe Übertragungsrate benötigen, nicht
möglich sein.
Wie vermerkt, ist für die Distribution zu den Access-Points (Drahtloser Zugangspunkt) eine Lösung mit
WIMAX erwähnt worden. Eventuell könnte die erhöhte Übertragungsrate direkt von den
Sendeeinrichtungen WIMAX erfüllt werden.
Veränderungsfreundlichkeit:
Die Leistungsfähigkeit ist begrenzt. Diese Technologie ist nur zusammen mit WIMAX zukunftsfähig und
da die Entwicklung in Bereich drahtlose Funktechnologie einem schnellen Wandel unterstellt ist, kann
schlecht vorausgesagt werden, inwiefern die Infrastruktur erneuert werden müsste ->Nachstudie
Personalenwicklung
Die Lösung bietet der EDV-Abteilung der Stadt Thun und für den externen Partner ein zukunftsträchtiges
Beschäftigungs- und Entwicklungsfeld.
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Vorstudienbericht
3.3.3.5
Finanzielle Aspekte
Kosten:
Die (Hardware-)Infrastruktur lässt sich sehr kostengünstig unterhalten, da alle Komponenten mehrfach
von verschieden Hersteller angeboten werden.
Für den Unterhalt braucht es ausgewiesene Fachkräfte mit entsprechender Entlöhnung. Es wird nicht
möglich sein Quereinsteiger oder Fachunkundige mit den Unterhaltsarbeiten und der Administration
eines so grossen Netzes zu beschäftigen. Dieser Umstand bedeutet (gegenläufig zu den Kosten der
Hardware) mehr Ausgaben bei den Salären und den Weiterbildungskosten.
Im Verhältnis zum Nutzen und den Einnahmen im operativen Geschäft, ist diese Lösung aus heutiger
Sicht die vollkommenste. Da sich das Projekt aber erst nach 12 Jahren amortisieren wird, muss
unbedingt daran gedacht werden, dass zwischenzeitlich, technologisch und rechtlich bedingt,
Investitionen getätigt werden müssten.
Finanzierungsmöglichkeit:
Das Projekt ist direkt von den Entscheidungen der Stadt Thun und deren Bürger und Bürgerinnen
abhängig. Diese sind zu überzeugen, dass es die Ziele sind wegen denen es sich lohnt, einen Teil ihres
Budgets, für ein modernes und zukunftsorientiertes Kommunikations- und Multimedianetz zu investieren.
3.3.3.6
Umsetzung
Akzeptanz:
Die Oppositionen betreffend „Übertragung von Informationen mittels elektromagnetischen Funkwellen“
sind verhärtet. Es gibt seriöse Studien die belegen, dass diese Funkwellen unschädlich für Personen
und Sachen sind. Im Plenum hat die Projektleitung deshalb entschieden, weitere Studien zu analysieren,
um bei Projektende sofort mit Messungen in der eigenen Praxis zu beginnen. Dafür sind finanzielle Mittel
nötig. Ebenfalls Mittel benötigt die vorgängige Kontaktaufnahme mit „Funkgegnern“ und
Umweltverbänden. Es soll mit grösstmöglicher Transparenz kommuniziert werden. Gemeinsam soll man
die Ergebnisse mit Hochschulen diskutieren und falls notwendig die Infrastruktur anzupassen.
Aufwand:
Der Umsetzungsaufwand ist im Vergleich zu den anderen Lösungen geringer.
Die weltweite Vereinheitlichung
lizenzfreier ISM-Bänder auf 2.4
und 5.8 GHz hat in den
vergangenen Jahren einen
Boom drahtloser Funktechnik
hervorgebracht. Mit der
Standardisierung der Wireless
LANs unter dem Kürzel 802.11
hat vor allem die PC-Vernetzung
und Verfügbarkeit jeglicher
Informationen starken
technologischen Schub erfahren.
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Vorstudienbericht
3.4 Evaluation der Variante
Wir haben die Variante der Gegenüberstellung gewählt, um eine Gewichtung der Schlüsselfunktionen
durchführen zu können.
Mit diesem Verfahren kann das Produkt evaluiert werden, dass dem Kunden am besten entspricht.
Variantenbewertung:
Siehe PDF auf http://www.openthun.ch/documents/Openthun_Variantenbewertung_v2.pdf
Gewonnen hat in der Variantenbewertung die WIMAX-Lösung.
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3.5 Empfehlung für die Hauptstudie
Durch das Variantenvergleichsverfahren sind wir, die Projektgruppe openthun.net, zum Schluss
gekommen, dass wir mit WIMAX weiterarbeiten wollen.
Das System HSDPA hat die Muss-Anforderungen nicht erfüllt. Ein wichtiger Punkt war, dass wir das
System kostenlos anbieten können und dies war bei der HSDPA-Technologie nicht der Fall. Die
Erweiterung des Funknetzes wäre auch nicht möglich, da wir auf ein fremdes Funknetz angewiesen
wären. Die Uplink- und Downlink-Raten hätte das System auch nicht erreicht. Darum mussten wir diese
Varianten ausschliessen.
Die Varianten WIMAX und WLAN haben alle Muss-Ziele erfüllt. In der Anschaffung der Empfangsgeräte
ist das WLAN-System preisgünstiger, da jeder Laptop heute standardmässig mit einer WLAN-Karte
ausgerüstet ist. Die Sendeleistung des WIMAX-Systems ist flächendeckender als das WLAN-System. Mit
der WIMAX-Technologie benötigt man nur eine Sendeanlage pro Zone. Bei WLAN benötigt man mehrere
Sendeantennen damit die Flächendeckung erreicht werden kann. Mit WIMAX ist die Datenrate effizienter
und grösser. Durch die neue Technik der WIMAX-Technologie haben wir ein neuwertiges und modernes
System, mit dem wir auch Investoren gewinnen können. Durch unsere Variantenanalyse ist das System
WIMAX mit 12% Differenz das bessere System. Wir sind der Meinung, dass wir mit dieser neuen
Technologie ein zukunftsträchtiges Funknetz erstellen.
Konsessionsgebühren WIMAX:
Der nächste Schritt in der Hauptstudie ist, abzuklären wie viel eine Konsession die Stadt Thun kosten
würde. Zum jetzigen Zeitpunkt sind keine klaren Aussagen über die Konsessionsgebühren von WIMAX
möglich. Das BAKOM hat bis jetzt noch keine Preise für die WIMAX-Konsession veröffentlicht.
Durch einen Vergleich mit früheren Konsessionsgebühren, wird mit einer Gebühr von zirka zwei Franken
pro User gerechnet.
Wenn die Konsessiongebühr drei Franken pro User überschreitet, ist auf eine alternative Variante
zurückzugreifen. Aus der NWA ersichtlich, würde die Variante WLAN folgen.
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4
Schlusswort
Das Prüfen dieses Dokuments im Projektausschuss und in anderen Gremien wird ausdrücklich gewünscht.
Dies um eine solide Basis für das weitere Vorgehen zu erreichen.
Rückmeldungen zur Planung, Finanzierung, Realisierung u. a. sind in den dafür vorgesehenen Arbeitsblättern
festzuhalten.
Im Namen der Projektgruppe openthun danken wir für Ihr Interesse.
4.1 Urheberrecht
Dieses Dokument darf nur mit ausdrücklicher Genehmigung der leitenden Stelle der Telematik Schule Bern für
Zwecke ausserhalb des schuleigenen Unterrichts verwendet werden. Darin eingeschlossen sind alle möglichen
Techniken zur Weiterverbreitung.
4.2 Authentizität
Mit meiner/unserer Unterschrift/en bestätigen wir, die vorliegende Semesterarbeit selbstständig, ohne Hilfe
Dritter und nur zur Benützung der angegebenen Quellen ohne Copyright-Verletzungen, erstellt zu haben.
Auftraggeber: Stadt Thun, Roger Beck
Auftragnehmer: openthun.net
Ort, Datum: Bern, 08.06.2007
Ort, Datum: Bern, 08.06.2007
Unterschrift:
Unterschrift:
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5
Logbuch
Siehe PDF auf http://www.openthun.ch/documents/Openthun_Logbuch_v1.pdf
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Vorstudienbericht
6
Abkürzungen
GL
EDV
Ext
KMU
Geschäftsleitung
EDV Abteilung Stadt Thun
ad hoc Projektmitarbeiter (SEUSAG blau)
Klein und Mittelunternehmen 1-3
SM
SS
SD
PP
Stefan Maurer
Simon Stämpfli
Simon D`Orazio
Patric Perret
Bakom
Bundesamt für Kommunikation
HSDPA
UMTS
High-Speed Downlink Packet Access
Universal Mobile
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Vorstudienbericht
6.1 Anhang
•
•
•
•
•
•
SEUSAG v2
Aktivitätenplanung v4
Variantenbewertung v2
Logbuch v1
Befundslisten
Reviewprotokoll
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