Sperimentazione WiMax giugno 2006 Aula Magna del Ministero delle Comunicazioni Roma, viale Europa 190

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1 Sperimentazione WiMax giugno 2006 Aula Magna del Ministero delle Comunicazioni Roma, viale Europa 190

2 Introduzione EUTELIA La Rete Wireless Eutelia ha creduto nelle potenzialità della tecnologia wireless da diversi anni. Ha realizzato dorsali radio SDH per km. Esercita licenze WLL in 4 regioni (Toscana, Umbria, Marche, Molise)

3 Introduzione EUTELIA Driver di crescita Le strategie di sviluppo della società per il periodo mirano a un ulteriore espansione della clientela consumer e business Retail Driver per l espansione Retail: q progressivo consolidamento della penetrazione dei servizi a banda larga già lanciati (es. Eutelia vol@) sia sul consumer che sul business q lancio progetto Wi-Fi: ipotesi di copertura di 250 bacini nei prossimi 12 mesi, target di 50,000 clienti nei prossimi 12 mesi q espansione Eutelia Points: 50 nuovi shop nei prossimi 12 mesi

4 Introduzione EUTELIA Target di copertura Wi-Fi qin Italia esistono ad oggi oltre bacini di clientela non raggiunti da ADSL per un totale di circa di clienti potenziali. Il bacino è da intendersi sia come un unico comune o più comuni limitrofi ovvero, in alcuni casi, anche aree urbane periferiche di grandi centri abitati qa partire dal secondo semestre è previsto il vero e proprio roll-out del network Wi-Fi di Eutelia per arrivare alla copertura, entro i prossimi 12 mesi, di circa 250 bacini di clientela, prevalentemente in zone ad oggi non coperte da alcun servizio ADSL. qi 250 bacini target sono stati selezionati in considerazione della taglia minima (circa linee medie per bacino, per un mercato potenziale complessivo di circa linee) e della distanza ottimale dal backbone Eutelia (20-30 Km massimi). I bacini sono dislocati geograficamente su due terzi del territorio nazionale

5 Introduzione EUTELIA Attività Wireless pregresse Eutelia ha analizzato e studiato Tecnologie Wireless già dal 2002 operanti su gamme di frequenze come quelle del 3,5 Ghz e del 3,6-4,2 Ghz oltre a quelle relative al WI-FI del 2,4 e 5 Ghz. Da tali studi si è evinto che le Frequenze comprese nelle gamme tra 2,4 Ghz e3,5 GHz sono estremamente "Robuste" per il rilascio di servizi di accesso a larga banda in aggiunta ai servizi tradizionali come E1 G703, ISDN PRI/BRI, X21 V35 Frame Relay etc; in particolare le frequenze a 3,5 Ghz sia in ambito Rurale che Urbano, da una campagna di misure effettuata nelle regioni Toscana, Emilia, Lombardia e Molise risultano praticamente libere. Emerge da tali studi che per ambiti rurali si possono coprire distanze significative (20 Km) con throughput di tutto rispetto (4 Mbps) e in ambito urbano si possono garantire prestazioni tali da consentire celle di copertura di Km in relazione alla densità di clientela, alla banda e alla tipologia di antenna lato cliente. Una antenna desktop direttamente collegata al PC al piano terreno di una grande città densamente abitata con sviluppo verticale medio di 7 piani e una densità di 300 utenti per Kmq necessita di una copertura multisettoriale con raggio inferiore al Km; in province di medio-piccola grandezza con minimo sviluppo Verticale si riesce con pochi settori anche Circolari 3/7 Km a realizzare valide coperture.

6 Introduzione La sperimentazione è coordinata dalla Fondazione Ugo Bordoni ed Eutelia, sulla falsa riga del documento proposto dalla FUB/Ministero quale schema per la relazione dei test della sperimentazione, avendo attivato in data la stazione Radio Base di S. Zio, come caratterizzata in seguito, ed i primi terminali utente, ripercorre sinteticamente e preliminarmente a titolo di anticipazione gli scenari di test proposti per valutare le problematiche radio, come la capacità di canale, sia nel caso in cui si è in presenza di visibilità diretta tra BS ed SS (LOS) sia nel caso opposto (N-LOS).

7 Scenario La sperimentazione, nel suo complesso, interesserà tre scenari distinti in: ambito urbano ambito montuoso ambito rurale In tutti gli scenari considerati è auspicabile che ci siano SS in visibilità radioelettrica con la BS, e altre che invece non siano in visibilità radioelettrica. In tal modo sarà possibile evidenziare le differenti performance che il sistema offre sia in condizione LOS sia N-LOS. Saranno esaminate le prestazioni radio che la nuova tecnologia offre al variare di diverse condizioni. WI-MAX BackHauling Stazione WI-FI (AR)

8 Caratteristiche Misura dell effettiva sensibilità del ricevitore Rate Nr Modulation Bit rate 3.5MHz Sensitivity PER 1e-2 Bit rate 1.75MHz Sensitivity PER 1e-2 1 BPSK ½ 1.41 Mbps Mbps BPSK ¾ 2.12 Mbps Mbps QPSK ½ 2.82 Mbps Mbps QPSK ¾ 4.23 Mbps Mbps QAM 16 ½ 5.64 Mbps Mbps QAM 16 ¾ 8.47 Mbps Mbps QAM 64 2 / Mbps Mbps QAM 64 ¾ Mbps Mbps -85 Canale utilizzato a 3,5MHz. Configurabile a 1,75 o 3,5 MHz TDMA FDD Antenna BS: omni-direzionale gain 10,5 dbi Antenna SS: direttiva 20 gain 18dBi Potenza emissione BS: 26dBm Potenza emissione SS: ATCP ( P.max:18-20 dbm) Attualmente cinque SS ad una singola BS Distanze tra BS e SS: tra i 3,9 e 11.1 Km ATCP circa 40dB da -20 a +20 dbm Tipica latenza pacchetto (byte=32) 30ms (Au <=> SU) 60ms (Su => Au => Su) LOS NLOS Note: Per il momento solo verifiche di latenza attraverso ping e rilegamento ad internet -mix EUTELIA- per Surfing; giudizio soggettivo delle prestazioni: entusiasmanti Verificare le prestazioni del sistema nel caso di implementazione di tecniche di sicurezza delle informazioni: da effettuare Packet Loss: da verificare

9 Test preliminari effettuati dalla attivazione ad oggi AU name: S.Zio Access Unit (Stazione Base) Configurazione AU Pout: 26 dbm Cable loss: -1 db Antenna type: Omni 3,5Ghz Gain:10,5dBi Access Unit Outdoor Unit (AU-ODU) Stand Alone Base Station Indoor Unit

10 SU name: (user: Acciai) Subscriber Unit loc. Indicatore zona B 81/2 (suburbano) LoS: x NLoS: Distanza da AU: 3.9 Km Potenza segnale ricevuto (DL): teorico: -61,7 dbm verificato: -62dBm (RSSI-DL) Modulazione: 64Qam ¾ Possibile data rate: Mb/s Potenza segnale trasmesso (UL): teorico: 14,7dBm verificato: +15dBm (RSSI-UL) Modulazione: 64Qam ¾ Possibile data rate: Mb/s ( UP-DL) ATCP: enable per un segnale ricevuto di -73dBm su AU Potenza segnale ricevuto AU: -75 dbm Note: (parte della Zona Fresnel ostacolata da vegatazione) Subscriber Unit Outdoor

11 SU name: SU (Test segnale ) Via xxv Aprile Arezzo - (urbano) LoS: x NLoS:.. Distanza da AU: 8.6 Km Potenza segnale ricevuto (DL): teorico: -68,32 dbm verificato: -67dBm (RSSI-DL) Modulazione: 16Qam ¾ Possibile data rate: 8Mb/s Potenza segnale trasmesso (UL): teorico: 21,3dBm verificato: +20dBm (RSSI-UL) Modulazione: 16Qam ¾ Possibile data rate: 8Mb/s ( UP-DL) ATCP: enable per un segnale ricevuto di -73dBm su AU Potenza segnale ricevuto AU: -74,4 dbm Subscriber Unit Indoor

12 SU name: SU (Iorio ) Staggiano Arezzo- (rurale) LoS: x NLoS:.. Distanza da AU: 7 Km Potenza segnale ricevuto (DL): teorico: -66,5 dbm verificato: -67dBm (RSSI-DL) Modulazione: 16Qam ¾ Possibile data rate: 8Mb/s Potenza segnale trasmesso (UL): teorico: 19,5dBm verificato: +20dBm (RSSI-UL) Modulazione: 16Qam ¾ Possibile data rate: 8Mb/s ( UP-DL) ATCP: enable per un segnale ricevuto di -73 dbm su AU Potenza segnale ricevuto AU: -76,6 dbm

13 SU name: BacHaul WI-FI Piazza Fioraja 2 (urbano) LoS: x NLoS:.. Distanza da AU: 8.6 Km Potenza segnale ricevuto (DL): Modulazione: 16Qam ¾ Potenza segnale trasmesso (UL): Modulazione: 16Qam ¾ teorico: -68,32 dbm verificato: -67dBm (RSSI-DL) Possibile data rate: 8Mb/s teorico: 21,3dBm verificato: +20dBm (RSSI-UL) Possibile data rate: 8Mb/s ( UP-DL) ATCP: enable per un segnale ricevuto di -73dBm su AU Potenza segnale ricevuto AU: -74,4 dbm

14 SU name: SU (BackHaul WIFI) NLOS Via della Regghia 22 Staggiano (suburbano-rurale) LoS: NLoS: x Distanza da AU: 11.1Km Potenza segnale ricevuto (DL): Modulazione: 16Qam ¾ Potenza segnale trasmesso (UL): Modulazione: 16Qam ½ teorico: -70,5 dbm verificato: -77dBm (RSSI-DL) Possibile data rate: 8Mb/s teorico: 23,5dBm verificato: +20dBm (RSSI-UL) Possibile data rate: 6Mb/s ( UP-DL) ATCP: enable per un segnale ricevuto di -73dBm su AU Potenza segnale ricevuto AU: -82,8 dbm Note: (Zona Fresnel ostacolata da collina) vedi LOS

15 Profilo Servizio Internet Access L2 Tipo: L2 (No VLan ID) Priorità Class: BE Asimmetric - BE Simmetric QoS profile: BE 512 BE 1500 BE 4000 (MIR Kbps) Per i test di throughput sono stati utilizzati ftp Server/client e il generatore di traffico Iperf versione (trsf. file 50MB) I risultati (molto soddisfacenti) rispecchiano i profili dei servizi configurati. Test su profili tipo Voice o PPPoE rimangono da verificare.

16 Conclusioni 1/3 q La sperimentazione tenuta ad Arezzo su un'area estesa sia al contesto Urbano che Sub Urbano e Rurale, peraltro interessata dal digital divide come la Val Di Chiana, ha consentito di sperimentare il rilascio ai clienti driver dei servizi di accesso ad Internet ed alla Rete Pubblica Telefonica con tecniche di VoIp su piattaforma Eutelia con Protocollo SIP. q Sono stati sperimentati con successo Servizi Video di monitorizzazione in Tempo Reale con tecniche di codifica MPEG2 MPEG4 su IP con banda impegnata di 2/4 Mbps tanto che il WIMAX ci è parsa una tecnologia adatta anche alla Realizzazione di VPN on demand per videoconferenza poiché i tempi di latenza risultano molto bassi e fenomeni di Video Audio Delay non risultano particolarmente evidenti. Naturalmente utilizzando apparecchiature dedicate alla videoconferenza tali fenomeni risultano praticamente assenti. Il WI-MAX è stato sperimentato con successo anche per il BackHauling di Celle di copertura WI-FI del nuovo servizio SKYPHO WI-FI lanciato a marzo 2006 da Eutelia

17 Conclusioni 2/3 q I dati di throughput in NLOS (Non Line Of Sight risultano particolarmente interessanti fino a 8 Mbps Up/Down Load Simmetrici anche in condizioni meteo particolarmente avverse). q Il Wi-Max è sicuramente una tecnologia abilitante per lo sviluppo dell'accesso a larga banda nelle aree prive di servizi ma anche nelle aree già servite da ADSL in quanto, con investimenti particolarmente contenuti, è possibile rilasciare servizi di accesso a larga banda equivalenti a quelli assicurati dalle più evolute tecniche di accesso su rame e fibra nelle aree già servite da ADSL su RAME.

18 Conclusioni 3/3 q Eutelia è particolarmente interessata ad investire sul Wireless, e quindi anche sul Wi- Max come soluzione tecnologica complementare a quelle già disponibili. q E fondamentale invece che siano messe a disposizione degli operatori le frequenze nelle gamme di frequenza nelle quali siano accessibili tecnologie a basso costo per l'accesso, se si desidera che si inneschi il circolo virtuoso della competizione vera. q Infatti il problema delle frequenze 3,5 GHz è un problema meramente amministrativo in quanto le frequenze sono assegnate al Ministero della Difesa che però praticamente non utilizza se non in alcuni impianti pilota e di fatto lo spettro risulta praticamente libero in italia. qeutelia si auspica un Bando Regionale (anche provinciale va bene) entro il 2006 relativo all'uso Licenziato delle Frequenze a 3,5 GHz non necessariamente ed esclusivamente impiegabili per WIMAX ma anche per WLL e tecniche di accesso Radio in genere con porzioni di Canale RF almeno di 28 MHz

19 Grazie