maurizio dècina politecnico di milano
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1°Workshop “Infrastrutture e Servizi a Banda larga e Ultra Larga” - Roma, 20/3/2009
Profili Tecnologici e Industriali
Maurizio Dècina
Politecnico di Milano
1°Workshop “Infrastrutture e Servizi a Banda larga e Ultra Larga” - Roma, 20/3/2009
Discussione
• Profili Tecnologici
– Larga Banda (FTTE, 3G/HSPA, WiMAX)
– Banda Ultralarga (FTTC, FTTH/GPON, FTTH/P2P; LTE/WiMAX)
– Transizione LB/BU e criticità (stadi di linea, digital spectrum dividend, ….)
• Profili Industriali
– Larga Banda
• Livello di informatizzazione del Paese: Accesso e Uso di Internet
• Impegno al Servizio Universale a Larga Banda (Lord Carter 2 Mbit/s Universal
Service Commitment)
• Piano Anti Digital Divide: (FTTE, 3G/HSPA, WiMAX)
– Banda Ultralarga
• Investimenti, stimoli e regolamentazione per infrastrutture a BU (Fibre e Nodi
Wireless)
• Scavi e cablaggi orizzontali e verticali per fibre ottiche
• Sinergie con gli Enti Locali (Comuni, Provincie e Regioni)
• Sinergie con le infrastrutture locali (illuminazione, gas, riscaldamento, fogne, …)
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Famiglie Italiane a Larga BandaAnalfabetismo Informatico e Digital Divide
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Fonte: Osservatorio Between, giugno 2008 (Dècina, febbraio 2009)
23,8
13,6
1,0
9,2
Famiglie
Senza Internet
Famiglie Dial-up
Famiglie
Banda Larga
Totale
Famiglie
FIN
E2
00
8 (
mln
)
57%
4%39%
%
Percentuale su totale famiglie11,2
Famiglie
Senza computer
“Mercato residuo BL”
2,4 milioni di famiglie
47%
“Digital Divide BL”
1,6 milioni di famiglie
7%
10%
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Demand for Bandwidth
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FTTx: architetture di riferimento
• I nodi di una rete di accesso con cavi in fibra sono solitamente indicati con i termini:
– OLT (Optical Line Termination): elemento che funge da interfaccia lato rete
– ONU (Optical Network Unit): elemento dislocato nelle vicinanze dell’utente: più ONU sono collegate a un OLT. La ONU si interfaccia verso il terminale
– ONT (Optical Network Termination): è la Network Termination ottica
• Due approcci distinti all’uso della fibra riguadano l’uso o meno di componenti attivi:
– AON (Active Optical Network), dette anche Point-to-Point (P2P): tratte di fibra con trasmissione punto-punto su ogni tratta e uso di apparati attivi (passaggio a elettronico) e topologie stellari (tecnologia Ethernet evoluta)
– PON (Passive Optical Network): ricorso alla diramazione passiva (branching) delle fibre con spiltter ottici e topologie ad albero
Active
Node
Fiber
Fiber
Fiber
Fiber
Fiber
Fiber
Fiber
Fiber
Splitter
Switch 1xN
(10M/100M/1G Ethernet)
Mezzo dedicato Pto-Pto
Derivazione ottica 1xN
Mezzo condiviso (contesa)
Potenza downstream ripartita
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Tipologie FTTx
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FTTB
FTTC
FTTE
FTTH
Central Office Cabinet Building
VD
SL
2
ON
U
xD
SL
Primary Network(200-3000m)
Secondary Network(100-700m)
ADSL2+
3-20 Mbps
<1 Mbps
VDSL2 17M
25-50 M
2-10 M
VDSL2 30M
50-100 M
25-40 M
Optical
0.1-1 Gbps
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Fiber To The Cabinet & Building
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cabinet ONU per FTTB (TI)cabinet per FTTC (KPN)
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Fiber To The Home: GPON vs.P2P
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ONT
ONT
OLT
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FTTC vs. FTTH/GPON vs. FTTH/P2P
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FTTC vs. FTTH/GPON vs. FTTH/P2P
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Backhauling e ROF per reti mobili
Apparato Microcellulare
Apparato Macrocellulare
Modulo RF remotizzatoONU
microcella
cella
GbE
Sede SL
microcella
microcella
Sedi SGU (aree urbane)
Pool di BANDA BASE
delle stazioni che
hanno il modulo RF
remotizzato su ROF.
Soluzione ROF: utilizzo
fibra per remotizzazione
modulo RF delle stazioni
radio micro/macro
ONU
ONU
ONU
Copertura
indoorAGW
Backhauling su f.o.
(FTTB/H) per maggiore
capacità trasmissiva
(HSPA/LTE)
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Reti di Femto Celle 3G/HSPA
• La rete wireline DSL utilizzata come
backhauling delle Femto Celle
rappresenta un elemento
tecnologico abilitante l'aumento della
capacità per unità di superficie della
rete radiomobile
• Ad ogni utente è possibile
assegnare una "cella dedicata"
• Femtocelle 3G/HSPA
Motivazioni
• Bassi investimenti in Opex and Capex per
la parte del backhauling
• Migliorata l’efficienza nell’uso della banda
• Costi di acquisizione cliente più bassi
• Riduzione del churn
• Integrazione con servizi unicamente di
rete fissa (come HDTV)
DSL & FTTx
Access Network
Internet
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Rete
cellulare
3G/HSPA
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Digital Spectrum
Dividend
IMT-2000
2,690 Mhz
EU 790-862 MHz?
Licenze 3G ~ 160 M€/MHz; Licenze WiMax ~ 70 k€/MHz
Licenze bande TV analogica ~ 80 M€/MHz?
refarming
refarming
Frequenze all’orizzonte
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British Telecom 21CN
21CN TARGET
ARCHITECTURE
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BT’s Super-fast Broadband Plan
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Analysys Mason’s indicated
that the cost of FTTC was
roughly linear to around 60%
of population, indicating that
if operators could see a
business case for FTTC we
could expect it to reach 60%
of the population
Estimated cumulative cost of FTTC in the UK (red line); also shows the cost
of BT’s super-fast broadband plan announced on 15 July 2008
[Source: Analysys Mason, 2008]
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Strati di Rete e Interconnessione
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Points Of Interconnection
Access Core
Transport
Control & Signaling
Service & Application
bitstream
unbundling
Metro
Service
Oriented
Interconnection
SoIx
Connectivity
Oriented
Interconnection
CoIx
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Rimedi Passivi e Rimedi Attivi
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Rimedi Attivi
Wholesale Bitstream
-IP Based
-Ethernet Based
Interconnection
QoS Classes = CoS & SLA
Rimedi Passivi
Unbundling LL /SL
Colocation
Ducts
Optical Fiber
WDM
OFCOM Wisdom
Our analysis so far suggests that passive-based delivery of super-fast broadband is likely to be considerably more expensive than for the current generation of broadband services.
Given this, active access methods are likely to have a more important and sustained place in super fast broadband competition.
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Infrastruttura FTTH
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Nodo di Raccolta
OLT
Adduction
Raccordo d’edificio
Punti di Raccordo
Rete di Distribuzione
Ottica primaria
Rete di Distribuzione
Ottica ai palazzi
Tratta verticale
Cablaggio ottico
Tratta orizzontale
Cablaggio ottico
ONT
Terminazioni utenti
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Cablaggio ottico d’edificio
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Adduction: raccordo
dell’edificio alla rete
ottica
• Il DDL 112 del 25/06/2008 consente la realizzazione delle infrastrutture di telecomunicazioni nei condomini senza dover chiedere l’autorizzazione degli amministratori e senza avere già una richiesta di utenza da parte di un condomino
• Le nuove Norme Tecniche CEI (ottobre 2008), rendono possibile l’installazione di fibra in condotti per l’energia elettrica (ed antenna TV…)
• Sono disponibili nuove tecniche e materiali per il cablaggio in fibra ottica, anche in infrastrutture esistenti dentro il building
• Nella tratta di accesso all’edificio (adduction) per usare soluzioni a costo contenuto (micro-trincea, condotti su parete o tubazioni esistenti) si usano cavi con poche fibre ottiche su monotubo oppure 2-3 mini-condotti con poche fibre ottiche per tubo
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Condivisione dell’impiego di
palificazioni aeree in Giappone
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Table 1/Y.1541 IP network QoS class definitions
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Network
performan
ce
parameter
Nature of network
performance
objective
QoS Classes
Class 0 Class 1 Class 2 Class 3 Class 4Class 5
Unspecified
IPTD Upper bound on the
mean IPTD
100 ms 400 ms 100 ms 400 ms 1 s U
IPDV Upper bound on the
1 10–3 quantile
of IPTD minus
the minimum
IPTD
50 ms 50 ms U U U U
IPLR Upper bound on the
packet loss
probability
1 10–3 1 10–3 1 10–3 1 10–3 1 10–3 U
IPER Upper bound 1 10–4 U
IPTD: IP Transfert Delay
IPDV: IP Delay Variation
IPLR: IP Loss Ratio
IPER: IP Error Ratio
ITU-Y.1541 (2, 2006): Network performance objectives for IP-based services
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KPN Wholesale Multiplay
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• KPN adopted a wholesale model with more than one Service Provider on one
fiber.
• For this purposes – either the CPE uses different CVLANs for different services
– or it must be able to detect the IP destination address and select the right VLAN
RESIDENTIAL
CUSTOMERFAN
fiber
S-VLANs
C-VLAN TV
KPN WHOLESALE MULTIPLAY
C-VLAN VoIP
C-VLAN Internet
Premium KPN
Best Effort KPN
Premium SP
Best Effort SP
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Discussione
• Profili Tecnologici
– Larga Banda (FTTE, 3G/HSPA, WiMAX)
– Banda Ultralarga (FTTC, FTTH/GPON, FTTH/P2P; LTE/WiMAX)
– Transizione LB/BU e criticità (stadi di linea, digital spectrum dividend, ….)
• Profili Industriali
– Larga Banda
• Livello di informatizzazione del Paese: Accesso e Uso di Internet
• Impegno al Servizio Universale a Larga Banda (Lord Carter 2 Mbit/s Universal
Service Commitment)
• Piano Anti Digital Divide: (FTTE, 3G/HSPA, WiMAX)
– Banda Ultralarga
• Investimenti, stimoli e regolamentazione per infrastrutture a BU (Fibre e Nodi
Wireless)
• Scavi e cablaggi orizzontali e verticali per fibre ottiche
• Sinergie con gli Enti Locali (Comuni, Provincie e Regioni)
• Sinergie con le infrastrutture locali (illuminazione, gas, riscaldamento, fogne, …)
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