Foglio bianco, matita e tecnologia: come potrebbe essere una rete di accesso nel 2015?

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1 INCONTRI Foglio bianco, matita e tecnologia: come potrebbe essere una rete di accesso nel 2015? MICHELA BILLOTTI Nell Auditorium Telecom Italia di Torino, lo scorso 19 giugno, si è svolta una Giornata di Studio per comprendere e analizzare soluzioni alternative per la rete del futuro. Come noto, la rete di accesso è tra le infrastrutture più costose di tutto il sistema di telecomunicazioni. Stretta tra un core ad altissima velocità e un insieme di terminali in rapidissima evoluzione, può contare su un crescente numero di tecnologie e architetture alternative. Progettare la rete del futuro dimenticandosi di cosa sia stato messo in campo fino ad oggi è impossibile, ma è un utile esercizio per comprendere e analizzare soluzioni completamente innovative. Nella mattinata si è provato a dimenticare la rete di oggi, esplorando le diverse alternative tra fisso e mobile della rete del 2015 e provando ad immaginare una casa del futuro nonché i terminali più adatti alle diverse esigenze di fruizione. Il convegno è poi proseguito guardando più da vicino quali sono le architetture di rete attuali e le loro evoluzioni prossime, le reti di accesso nel mondo, gli aspetti regolatori ed il ruolo della ricerca nell evoluzione e nell innovazione. In questo articolo, grazie alla disponibilità e collaborazione di tutti i relatori al convegno, si rivivono le tematiche principali oggetto di presentazione e di dibattito trattate durante la Giornata di Studio. Le sfide per la Rete del futuro L inizio lavori è stato dato da Roberto Saracco, responsabile Trends & Scientific Communication di Telecom Italia, che ha voluto porre subito l attenzione sull aumentato utilizzo in rete di prodotti che consentono la creazione di social network sempre più articolate ed animate da persone spinte dalla voglia e dal piacere di interagire e di condividere contenuti multimediali, anche autoprodotti e di buona qualità. Se quindi nel mondo si sta consolidando questa tendenza di volersi scambiare online contenuti sempre più ricchi, la rete non può non essere in grado di soddisfare al meglio questa necessità. Da qui la parola è passata a Marco Burzio, responsabile Wireline Access Infrastructure Innovation di Telecom Italia, che ha disquisito sulle diverse alternative tecnologiche abilitanti la nuova Rete di accesso del La presentazione è ovviamente partita con la descrizione dello stato attuale dell offerta Telecom Italia sull accesso che prevede in ambito fisso l uso della tecnologia ADSL2+ fino a 20 Mbit/s, mentre in ambito mobile quello delle tecnologie UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) e HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) come è riportato nella figura 1. 4 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 15 n. 2 - Settembre 2006

2 FIGURA 1 Le tecnologie che usiamo oggi. FIGURA 3 Evoluzione delle tecnologie mobili verso LTE. FIGURA 2 Evoluzione verso Long Reach PON e 10 Gbit/s. Del resto oggi in casa si consolida sempre più l uso di applicazioni con requisiti via via crescenti in termini di prestazioni richieste ai terminali e di necessità di banda, e si rende concreta la possibilità di offrire nuovi servizi di convergenza fisso-mobile. Dato questo contesto, per potere quindi consentire un ulteriore evoluzione dei servizi, è interessante capire come si prevede l evoluzione dell offerta di banda per l ambito fisso e mobile. Relativamente alla rete fissa - ha precisato Burzio - l evoluzione delle tecnologie su rame è continua, e alle tecnologie ADSL ed ADSL2+ si aggiungono le nuove soluzioni VDSL2, che portano a forti incrementi della banda su doppino, incrementi però limitati a corte distanze (< m). Tali considerazioni portano alla necessità di rivedere l architettura della rete di accesso di Telecom Italia, che oggi vede l elettronica xdsl concentrata in centrale. Si tratta cioè di portare la fibra in accesso, avvicinando l elettronica all utente. Per fare ciò ad oggi sono possibili architetture FTTCab (armadio stradale), FTTB (Fibre To The Building) o FTTH (Fibre To The Home) con la fibra cioè che arriva fino in casa del cliente (figura 2). Poiché tutte le tecnologie, e quindi anche queste, sono soggette ad innovazioni continue, l evoluzione delle tecnologie ottiche può portare ad una riduzione degli apparati in accesso e di raccolta per la connessione alla rete metro. Relativamente all accesso mobile - ha continuato Burzio - le nuove tecniche quali MIMO (Multiple Input Multiple Output) e di beamforming consentiranno un sostanziale incremento delle prestazioni che si possono ottenere oggi. Ne va da sé che anche nel mobile sarà necessario però ricorrere ad un evoluzione delle architetture per potere affiancare alle coperture macrocellulari nuove coperture microcellulari che si adattano dinamicamente alle richieste di traffico istantaneo permettano di aumentare il bit rate disponibile all utente, consentendo una reale esperienza broadband anche ai clienti in mobilità (figura 3). Ciò - ha puntualizzato il relatore - anche grazie alla possibilità di distribuire il segnale radio in fibra con soluzioni ROF (Radio Over Fiber). In questo scenario la presenza di maggiore fibra ottica nella rete di accesso, sia su fisso che su mobile (figura 4), porterà ad un ulteriore incremento di prestazioni e a servizi innovativi che potranno essere offerti; alcuni esempi di questi sono stati dati alla numerosa platea dell Auditorium di Telecom Italia nella presentazione successiva. NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 15 n. 2 - Settembre

3 FIGURA 4 Le tecnologie di domani (2015). La parola è quindi passata a Stefano Del Lago, ricercatore in Home Network & Handset Innovation di Telecom Italia, che, più che passare in rassegna tutte le combinazioni di componenti potenzialmente presenti in un ipotetica abitazione del 2015, si è voluto soffermare ad illustrare uno scenario specifico, che ha buona probabilità di verificarsi, in quanto asseconda tendenze in atto nel settore della distribuzione delle informazioni digitali. In quest ambito - ha precisato Dal Lago - gli utenti vogliono sostanzialmente continuare a fare le cose che hanno sempre fatto, come guardare la TV, telefonare, ma vogliono farle in modo indipendente dalla tecnologia: i dispositivi attuali non sono destinati a scomparire solo in quanto si smaterializzeranno, ma perché diventeranno una sola, grande piattaforma sottostante a qualsiasi transazione nell ambiente domestico. L obiettivo pare quindi essere quello di portare le modalità con cui si fruiscono i servizi e ricalcare gli schemi mentali delle persone ( sintonizzarsi su un flusso, scorrere un catalogo, comunicare con un conoscente ), nascondendo l articolazione tecnologica delle applicazioni corrispondenti e la complessità dell infrastruttura che le sostiene. In futuro quindi potremmo avere un Home Environment integrato che soddisfi tutte le esigenze comunicative primarie della nostra famiglia, come indicato in figura 5. Ne va da sé però che un offerta così totalizzante oggi appaia utopica e sovradimensionata per la maggior parte delle persone, che la immaginano semplicemente come una somma ridondante di proposte verticali. Dall altro canto l industria ha tutto l interesse ad educare i futuri acquirenti in questo senso, perché il vero vantaggio portato dalla digitalizzazione delle informazioni non consiste tanto nella maggiore qualità dei media o in un accresciuta flessibilità nella loro gestione, quanto nella capacità di tracciarne gli utilizzi, associandoli al singolo individuo con una precisione mai raggiunta prima. Le maggiori aziende al mondo stanno già confezionando offerte complete che tendono a massimizzare questo effetto e chi non si adegua a detta della platea del convegno torinese - rischia davvero di venire penalizzato da una competizione che si sposta dal piano delle applicazioni di nicchia innovative, finalizzate ad un incremento marginale delle quote di mercato, a quello dei servizi core. D altra parte, in questo contesto lo scopo ultimo non risulta più vendere i servizi stessi o gli apparati, ma assumere il controllo esclusivo del tubo virtuale che trasporta i flussi informativi puntati sui singoli consumatori, cioè del prodotto che fa vendere tutti gli altri prodotti materiali e immateriali. Più in dettaglio la presentazione di Dal Lago ha illustrato un esempio di Home Environment basato su alcuni dispositivi chiave: un gestore centralizzato delle risorse della casa (media, flussi, dispositivi); punti di fruizione e interazione (per presentazione, rendering, storage) fissi e mobili con diverse caratteristiche in termini di qualità percepita e facilità d uso; sensori, trasduttori e periferiche sparse nell abitazione che fungono da collegamento tra infrastruttura elaborativa e mondo esterno. La casa così delineata è anonima e neutrale, ma si può configurare dinamicamente in funzione dei veri terminali della catena, gli individui. In questo ambiente parrebbero così venir meno i vincoli che oggi obbligano ad associare uno schermo ad un dispositivo o ad un contenuto specifico: la fruizione si declina come una serie di interazioni naturali, sottese da opportune combinazioni di paradigmi tecnici, di cui l utente non è tenuto a sapere. Sotto il cofano ci sono le tecnologie disponibili oggi, ma gli strati bassi dell infra- FIGURA 5 Esempio di Home Environment. 6 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 15 n. 2 - Settembre 2006

4 FIGURA 6 Importanza del concetto di Home Environment. struttura domestica (legati alla connettività) sono relativamente indipendenti da quelli alti (dal livello IP in su), dove si concentrano i maggiori problemi di interoperabilità. Ed anche l accesso è disaccoppiato dai servizi: la casa si gestisce da sé, le transazioni sono end-to-end e in linea di principio la stessa offerta applicativa può essere erogata su reti di più operatori. Se si condivide quanto fin qui presentato, non c è nulla di nuovo da inventare: la vera sfida è far funzionare (industrialmente e commercialmente) in modo integrato quanto già esiste, un obiettivo comunque ambizioso da qui a dieci anni. Come Telecom Italia bisogna prendere atto del fatto che c è un nuovo mercato, focalizzato su un ambiente domestico, che non è appendice della rete, in cui la domanda cruciale non è quali applicazioni si forniranno, ma chi le erogherà. Risulta poi anche chiaro che l Home Environment del futuro non può essere la somma di applicazioni e apparecchiature buttate a caso nell abitazione solo per generare traffico, ma dev essere un sistema progettato a priori in modo che ogni elemento abbia un ruolo complementare a tutti gli altri. Se l Home Environment diventa questo, come mostrato dalla figura 6, come Telecom Italia bisogna valutare attentamente il proprio posizionamento nella catena del valore, tenendo conto che non è pensabile che da sola possa creare questo nuovo ambiente domestico. All Operatore in senso lato parrebbe, quindi, essere chiesto di compiere un doppio salto mortale in termini di mentalità: prendere atto di uno spostamento del focus dalla rete ai servizi e contemporaneamente rinunciare all ambizione del controllo totale della catena del valore, adeguandosi ad una filosofia di coabitazione con altri attori dominanti, magari non provenienti dall area telco. La necessità di innovare non solo il ruolo, ma anche la struttura della rete di accesso di Telecom Italia è stata ribadita anche dalla presentazione di Fabrizio Gagliardi, responsabile Network Models di Telecom Italia. Di per sé la definizione di una nuova architettura di accesso richiede che ogni cambiamento debba essere pianificato ponendo particolare attenzione alla salvaguardia degli assets infrastrutturali esistenti e rendendo compatibile la velocità con cui le novità tecnologiche diventano disponibili con i tempi necessari per la realizzazione della rete stessa. Entrando in merito alla revisione della rete di accesso, questa deve essere basata sulla necessità di far evolvere le offerte di servizio, nonché essere motivata sia da esigenze tecnologiche che dalla necessità di ammodernamento delle piattaforme in uso. In questi ultimi anni, ad esempio, in Italia la richiesta di connessioni Internet ad alta velocità è progressivamente aumentata così come la definizione di servizi e applicazioni broadband sempre più desiderose di banda. Partendo da queste considerazioni, pare naturale prevedere un evoluzione dell architettura della rete di accesso che veda l avvicinamento della fibra ottica ai clienti, siano essi residenziali o business. Avendo quindi, come obiettivo architetturale, soluzioni FTTB o FTTH - ha precisato Gagliardi - per l Operatore è opportuno definire un percorso di migrazione dall attuale rete in rame che soddisfi le richieste del mercato, offrendo sufficienti gradi di libertà per effettuare le opportune correzioni di rotta, allorché le condizioni al contorno dovessero mutare sensibilmente. È auspicabile quindi che, alle attuali soluzioni FTTE (Fiber To The Exchange) xdsl per clienti vicini alla centrale, vengano in un primo momento affiancate soluzioni FTTCab/FTTCurb, ponendo quindi molta attenzione agli aspetti infrastrutturali, alla massimizzazione della clientela potenziale e alla pluralità delle tecnologie disponibili (figura 7). FIGURA 7 Soluzioni di Full Replacement. NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 15 n. 2 - Settembre

5 FIGURA 8 La situazione della Larga Banda oggi: alcuni dati di sintesi. In questo contesto la sinergia tra soluzioni tipicamente wired con soluzioni wireless costituisce la base di un paradigma vincente sia per la costante crescita prestazionale delle tecnologie radio, sia per l interesse che queste suscitano da parte dei clienti stessi. Il tutto ovviamente con un sguardo attento a soluzioni che, oltre a minimizzare gli investimenti, riducano le spese di esercizio e manutenzione, velocizzando le procedure di fornitura e di ripristino dei servizi e prevedendo la progressiva alienazione di piattaforme obsolete sia per motivi tecnologici che di servizio. E nel mondo cosa sta succedendo? A questa domanda ha dato risposta Marco De Bortoli, ricercatore in Trends di Telecom Italia, precisando che il mercato della larga banda prosegue nella sua crescita: infatti, come mostrato nelle figure 8 e 9, a fine 2005 erano oltre 200 milioni le connessioni a larga banda nel mondo (+37% circa la crescita percentuale rispetto all anno precedente), di cui circa 140 milioni di tipo xdsl. Le previsioni indicano che anche per il futuro (alcune stime indicano in 400 milioni il numero di connessioni a larga banda previste a fine 2010) ci sarà un tasso di crescita elevato, sebbene ogni Paese seguirà modalità e tempistiche differenti. Recentemente si è visto che molti Operatori di telecomunicazioni hanno annunciato piani di rinnovamento della loro rete di accesso. Le motivazioni per avviare questa fase di cambiamento sono molteplici: la prevista riduzione dell ARPU (Average Revenue Per User) dei servizi di TLC tradizionali, la richiesta di nuovi servizi e banda da parte dell utenza, la disponibilità di nuove tecnologie (quali ad esempio in VDSL2 o le GPON) a standard ITU-T, nonché il crescente livello di competizione. Poiché ogni Operatore ha effettuato le proprie scelte in base alle caratteristiche della propria rete (tipo di apparati, sistemi impiegati, obsolescenza della rete, lunghezza del collegamento), al livello di competizione nel proprio paese, al tipo di regolamentazione esistente, De Bortoli ha illustrato come si stanno muovendo i principali Operatori nel mondo. In Europa ad esempio Deutsche Telekom ha avviato un piano per l introduzione di soluzioni VDSL2 a 50 Mbit/s in 50 città con la previsione di passare a circa 3 milioni di abitazioni nei prossimi anni. France Telecom è invece orientata a soluzioni FTTH (attualmente in fase di sperimentazione) da fornire in funzione dell effettiva richiesta da parte dell utenza. Negli Stati Uniti, invece, dove la concorrenza portata agli Operatori di telecomunicazione da parte dei Cable Operators e delle municipalità sta crescendo, Verizon sta realizzando soluzioni FTTP, mentre AT&T realizza queste soluzioni solo nelle nuove unità abitative, preferendo soluzioni basate su FTTN+VDSL2 per le abitazioni esistenti. Infine in Asia è da sottolineare il caso del Giappone, dove è in corso una consistente fase di migrazione da soluzioni ADSL verso soluzioni FTTH: già oggi - ha detto De Bortoli - ben 4,6 milioni di abitazioni giapponesi sono raggiunte da soluzioni FTTH e si presume che nel 2010 tale numero possa raggiungere il livello di 30 milioni di abitazioni. Del resto NTT, l operatore Incumbent del Giappone controlla circa il 70% del mercato FTTH contro un circa 30% del mercato ADSL. Un capitolo a parte della presentazione è stato poi dedicato al caso della Corea del Sud, il paese che per primo ha avviato l introduzione della larga banda e che oggi vede un mercato del settore xdsl vicino alla saturazione. Qui - ha concluso De Bortoli sono in fase di sperimentazione soluzioni avanzate FTTH basate anche su WDM-PON a seguito della saturazione del mercato xdsl. Ovviamente di fronte a tutto questo fervore, Telecom Italia non rimane a guardare. FIGURA 9 Utenti xdsl nel mondo (in milioni al 31/12/2005). 8 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 15 n. 2 - Settembre 2006

6 Per intervenire nell ammodernamento della propria rete di accesso, l Operatore non può non tenere conto delle implicazioni dettate dagli aspetti regolatori, tematica ampiamente trattata da Luca Barbetta, ricercatore in Network Models di Telecom Italia. Il contesto regolamentare attuale - ha esordito Barbetta - vede il prevalere di una certa incertezza di fondo in relazione a piattaforme e servizi innovativi, in considerazione dell attuale fase embrionale nel mercato di effettive nuove offerte innovative da parte degli Operatori e Service Provider. Parallelamente i mercati regolamentati stanno evolvendo in relazione alla condizione di dominanza di Telecom Italia con una tendenza di incremento degli interventi e vincoli regolamentari e con particolare riferimento alle infrastrutture di accesso a larga banda. A sopporto di questa affermazione, Barbetta ha citato il recente regolamento sui servizi VoIP approvato da AGCom (Delibera 11/06/CIR), da cui si può evincere l approccio seguito dagli enti regolamentari nazionali, in armonia con il contesto europeo. Tale regolamento infatti distingue il servizio, telefonico o voce innovativo, fornito dalla particolare piattafoma tecnologica (tradizionale a circuito o IP) utilizzata dall Operatore e, di fatto, applica sul servizio e sulle relative piattaforme la medesima tipologia di obblighi, più pesanti nel caso della telefonia di base e ridotti nel caso di servizi voce innovativi. È evidente che di per sè l utilizzo di nuove tecnologie non comporta minori obblighi regolamentari per gli Operatori. Il numeroso pubblico presente in sala ha poi dibattuto sul tema delle offerte wholesale a larga banda e dell interconnessione IP, tematica su cui l attenzione degli enti regolamentari è forte ed, in Italia, sono in corso tavoli tecnici e procedimenti per la definizione delle modalità tecnico-regolamentari di fornitura anche su piattaforme IP-based. Parrebbe che tali attività portino, in un ottica di breve/medio termine, all identificazione dei requisiti tecnico-regolamentari per le soluzioni di bitstream, anche nel caso di pura connettività IP, e di interconnessione IP per servizi voce. Da tutto ciò emerge che, un eventuale quadro regolamentare più leggero per Telecom Italia (figura 10), potrà realizzarsi enfatizzando la natura multiservizio delle piattaforme IP-based, all interno della quale il servizio voce sia solo una componente e con caratteristiche innovative (ad es. con nomadicità). Solitamente - ha precisato Barbetta - ci si riferisce ai Services over IP (SoIP), invece che associare le piattaforme IP alla sola fornitura del servizio voce (VoIP), per evidenziare la pluralità di servizi ed applicazioni abilitate dalle piattaforme IP-based, anche di tipo convergente ed integrato con applicazioni tipiche del mondo ICT (Instant Messaging, presence, downloading, web,...). FIGURA 10 Evoluzione dei requisiti regolamentari per l interconnessione IP. Volendo allungare l intervallo temporale dell analisi verso il lungo termine, pur nell incertezza di qualsiasi previsione in materia regolamentare, si può rilevare, però, da un lato, l aumento dell attenzione degli enti regolamentari sulle piattaforme e servizi di nuova generazione e, dall altro, l importanza dell effettivo affermarsi, in prospettiva, di soluzioni e tecnologie di accesso alternative al cavo ed, in particolare, basate su tecnologie wireless (ad es.. WiMax, HSDPA,...). Ciò potrebbe, quindi, determinare una rivalutazione e un possibile alleggerimento della pressione regolamentare sul segmento di accesso della rete Telecom Italia, almeno nelle aree che dovessero risultare più competitive. Anche durante la tavola rotonda, che ha visto Stefano Nocentini, responsabile TILab di Telecom Italia, moderare gli interventi di Marco Ajmone Marsan, professore al Politecnico di Torino, di Edoardo Calia, direttore ricerca dell Istituto Superiore Mario Boella, di Giovanni Colombo e di Marcello Giordani, entrambi manager di Telecom Italia, si è ribadito come lo scenario regolamentare evolutivo per la rete di accesso presenti di fatto potenziali opportunità per Telecom Italia, qualora si verifichi l affermarsi sul mercato di una pluralità di piattaforme tecnologiche di accesso (wired e wireless) fornite però da più Operatori; ciò potrebbe creare le basi per rimettere in discussione le attuali pesanti regolamentazioni, cui Telecom Italia deve far fronte in tema di obblighi di ULL (Unbundling del Local Loop), di offerte di bitstream e di Servizio Universale. Stiamo a vedere. michela.billotti@telecomitalia.it NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 15 n. 2 - Settembre

7 ABBREVIAZIONI ARPU FTTB FTTCab FTTE FTTH HSDPA MIMO ROF SoIP ULL UMTS VoIP Average Revenue Per User Fiber To The Building Fiber To The Cabinet Fiber To The Exchange Fiber To The Home High-Speed Downlink Packet Access Multiple Input Multiple Output Radio Over Fiber Service over IP Unbundling Local Loop Universal Mobile Telecommunications System Voice over IP Michela Billotti, giornalista, è passata dall'amore per le lettere classiche, in cui si è laureata a Torino nel 1993, alla passione per la tecnologia e a come questa si sta evolvendo. Nei suoi oltre dieci anni di attività in Telecom Italia ha organizzato manifestazioni ed eventi nazionali ed internazionali, gestito i rapporti con i media, divulgato i risultati della ricerca, scritto articoli, collaborato alla realizzazione di libri sul futuro delle telecomunicazioni e, in varie occasioni, parlato ad un pubblico di non addetti ai lavori. Attualmente opera nel settore Trends & Scientific Communication nell'ambito dell'area Research & Trends di TILab, dove cura i vari aspetti della comunicazione scientifica. Dopo aver diretto alcune pubblicazioni aziendali, dal 2006 è Direttore Responsabile del Notiziario Tecnico. 10 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 15 n. 2 - Settembre 2006