Tecniche Ethernet su rame per il backhauling di DSLAM

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1 TECNOLOGIE Tecniche Ethernet su rame per il backhauling di DSLAM ANDREA BONELLI FABIO LAURENTI ROBERTO MERCINELLI L articolo fornisce una breve panoramica delle tecniche di trasmissione su rame che appartengono alla categoria dei sistemi xdsl simmetrici; in particolare viene focalizzata l analisi sulle opportunità offerte dall ultima generazione di tali sistemi che va sotto il nome di SHDSL Per i sistemi SHDSL è stata rilasciata da alcuni anni in via definitiva la raccomandazione ITU-T (G9921) che ne definisce le caratteristiche e le funzionalità Sono state inoltre definite diverse tecniche di bonding (affasciamento di più flussi fisici in un unico flusso logico) che consentono di concepire interessanti applicazioni in campo Tali sistemi, infatti, tradizionalmente impiegati per fornire i classici servizi di Circuito Diretto Numerico (CDN), possono realizzare una valida alternativa alle soluzioni trasmissive oggi impiegate per il collegamento di DSLAM remoti nei contesti territoriali dove non è conveniente la posa di un infrastruttura in fibra, consentendo pertanto di estendere la copertura dei servizi broadband (progetto Anti Digital Divide) con soluzioni innovative in linea con l evoluzione delle piattaforme broadband DSLAM 1 Introduzione I sistemi di trasmissione in rame per realizzare il backhauling di DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) appartengono alla categoria di sistemi xdsl simmetrici, il cui capostipite è il sistema HDSL (High bit-rate Digital Subscriber Line), per il quale la prima specifica risale al 1992 ad opera dell ANSI T1E14 In particolare, si era individuata come applicazione il supporto al trasporto di flussi numerici alla velocità di 1544 kbit/s (T1), individuando maggior efficienza nei tempi e benefici nei costi di provisioning La soluzione definitiva prevedeva l utilizzo di due coppie per una trasmissione simmetrica full duplex con cancellazione dell eco alla velocità di 784 kbit/s La portata nominale di un sistema a due coppie è di circa 25 km; delle due opzioni per il codice di linea originariamente previste 2B1Q e CAP (Carrierless Amplitude-Phase modulation) la prima e quella che è risultata con il maggior successo commerciale In Europa si è iniziato il dispiegamento in rete di HDSL intorno alla metà degli anni 90, sviluppando soluzioni stand alone, che hanno via via arrestato e praticamente sostituito, dall inizio del 2002, lo sviluppo di accessi su rame per servizi ad utenza affari fino a 2 Mbit/s eseguito tradizionalmente con sistemi trasmissivi di tipo HDB3 Sul finire del decennio scorso l ETSI TM6, su richiesta degli Operatori che richiedevano la definizione di un sistema simmetrico multirate capace di sostenere bit-rate fino a circa 23 Mbit/s, ha definito la specifica SDSL (TS , ngle pair Digital Subscriber Line), meglio nota e recepita in ITU-T come G9912 (GSHDSL) NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 16 n 3 - Dicembre

2 La tecnologia di transceiver, su cui il sistema di linea SHDSL si basa, utilizza una codifica di linea concettualmente derivata da quella dell HDSL La scelta è stata dettata dall esigenza di adottare una soluzione a minima invasività spettrale verso ADSL, pur mantenendo obiettivi di prestazioni long range ed in linea con quelle di HDSL Per raggiungere questi obiettivi di portata, è stato necessario prevedere una codifica di linea (trellis code) non presente sul sistema HDSL I bit rate possibili variano fra 200 kbit/s e 2320 kbit/s, a passi di 64 kbit/s, su singola coppia di rame Le portate raggiungibili, anch esse funzione della velocità di linea, variano tra circa due chilometri e oltre 45 chilometri; inoltre è possibile sfruttare l SHDSL per effettuare bonding multicoppia (N>2), al fine di garantire l offerta di servizi di connettività sulla rete in rame anche oltre i 2 Mbit/s, tipicamente fra 4 e circa 10 Mbit/s In Italia, attualmente, la tecnologia SHDSL sta sostituendo l HDSL (a metà 2006 più di 100mila sistemi di linea SHDSL risultavano attivi) sia nel caso dei sistemi punto-punto (servizi a 2 Mbit/s), sia nel caso di sistemi attestati direttamente ai DSLAM Recentemente i sistemi simmetrici in rame stanno trovando delle interessanti applicazioni tese non solo a soddisfare le esigenze dell utenza affari, ma anche ad offrire l opportunità di realizzare, a basso costo, l interconnessione di DSLAM remoti in zone non raggiunte dall infrastruttura in fibra ottica, consentendo quindi di raggiungere anche in tali zone la clientela residenziale con i servizi BroadBand (progetto Anti-Digital Divide) Lo standard SHDSLbis costituisce l ultimo aggiornamento della raccomandazione ITU-T G9921 ngle-pair High-Speed Digital Subscriber Line (SHDSL) transceivers, nella quale sono stati inseriti alcuni annessi che espandono le prime versioni della raccomandazione, in particolare (Annex F) è prevista la possibilità di adottare sia la modalità di funzionamento TC-PAM (Trellis Coded - Pulse Amplitude Modulation) a 16 livelli che consente bit rate massimo per singola coppia fino a 3840 kbit/s (quindi oltre i 2312 kbit/s previsti originariamente), sia TC-PAM a 32 livelli con un bit rate massimo di 5696 kbit/s La figura 1 mostra una stima delle prestazioni ottenibili con tali sistemi su una singola coppia: come si può vedere i sistemi TC-PAM 32 hanno, confrontati con i sistemi TC-PAM 16, una portata inferiore a parità di bit rate, ma consentono, su collegamenti particolarmente brevi (inferiori a 1 km), di realizzare link a maggiore velocità con un singolo sistema trasmissivo Negli ultimi anni il mondo delle telecomunicazioni si è sempre più orientato verso una convergenza delle tecniche di trasporto IP based e di conseguenza anche le tecniche xdsl hanno dovuto far fronte alla crescente esigenza di trasportare in modo efficiente (con il minor overhead possibile) traffico nativo a pacchetti (in particolare Ethernet) Tale esigenza è stata interpretata per la prima volta in ambito IEEE 8023ah (Ethernet in the First Mile) con particolare riferimento all SDSL e al VDSL Dal canto suo l ITU-T ha in una prima fase standardizzato il PTM (Packet Transport Mode), basato su HDLC (questa soluzione prevede un Overhead dipendente da lunghezza delle trame con la conseguenza di risultare poco efficiente per trame corte); successivamente l ITU-T ha fatto proprio il metodo di incapsulamento proposto in ambito IEEE 8023ah (64/65 byte) e lo ha generalizzato per tutte le tecnologie xdsl: tale soluzione prevede un Overhead fisso (1 byte ogni 64 byte) e possiede meccanismi di pre-emption per il controllo della latenza: tale soluzione è ad oggi la più adottata, in quanto consente una migliore efficienza nel confronto con le altre tecniche 2 Lo standard SHDSLbis Massima distanza (m) Bit rate (kb/s) TC PAM Trellis Coded Pulse Amplitude Modulation FIGURA 1 Stima delle prestazioni su singola coppia TC PAM 16 > 2304 kb/s TC PAM 32 TC PAM 16 già utilizzato NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 16 n 3 - Dicembre 2007

3 Nella tabella 1 e figura 2 è rappresentato schematicamente, in termini di pile OSI, un confronto tra le possibili tecniche di incapsulamento delle trame Ethernet adottabili nei sistemi SHDSL 3 Le Tecniche di Bonding Livello di adattamento LLC/SNAP AAL5 Ethernet Le cosiddette tecniche di bonding si prefiggono l obiettivo di aggregare il traffico trasportabile su più link xdsl in un singolo link virtuale, in grado di offrire agli estremi del collegamento una banda equivalente alla somma dei singoli link In funzione inoltre della tecnica di bonding utilizzata, la multiplazione statistica associata a queste connessioni è in grado di fornire spesso un efficienza maggiore rispetto a quella che si potrebbe ottenere utilizzando più link separati Queste tecniche trovano pertanto applicazione in tutti i casi in cui è necessaria un elevata capacità trasmissiva tra due punti della rete connessi esclusivamente con cavi in rame Sono disponibili sia tecniche di bonding per accessi xdsl di tipo asimmetrico (ADSL, VDSL), sia per l aggregazione di più link SHDSL Nel presente articolo vengono descritte le tecniche di bonding basate sull aggregazione di più link SHDSL applicabili al backhauling di DSLAM Ethernet in aree Digital Divide Il bonding SHDSL può essere implementato utilizzando diverse tecniche standardizzate e di seguito descritte: Bonding a livello Fisico, che consiste nel raggruppare insieme le velocità fisiche di un numero M di linee SHDSL, in modo da fornire una connessione ad elevata larghezza di banda Questa tecnica ha il vantaggio di essere trasparente, in quanto consente il bonding dei link indipendentemente dal protocollo trasportato Risulta, però relativamente poco flessibile nel modo in cui le singole linee possono essere raggruppate ed è possibile aggregare solo fino a 4 link SHDSL Nella figura 3 viene riportato lo schema di un transceiver nel caso di bonding fisico su due coppie Metodo di incapsulamento Ethernet su PTM HDLC based EFM 64/65 byte EFM HDLC PTM Livello fisico Ethernet in the First Mile High-level Data Link Control Packet Transport Mode EFM ETM HDLC LLC PTM SNAP Transcelver Ethernet su Transcelver HDLC based (PTM) Transcelver EFM 64/65 byte (ETM) Ethernet in the First Mile Ethernet Transport Mode High-level Data Link Control Logical Link Control Physical Medium Spìecific-Transmission Convergence layer Packet Transfer Mode Subnetwork Access Protocol Transmission Protocol Specific-Transmission Convergence layer FIGURA 2 Trame Ethernet nei sistemi SHDSL Efficienza con flusso di trame tutte uguali di 64 byte 1518 byte 64/106 > 60% 64/70 > 91% 64/65 > 984% TABELLA 1 Confronto fra possibili tecniche di incapsulamento Customer Interface STU-R STU-C Specific STU-R Invariant Invariant 1518/1696 > 895% 1518/1524 > 995% 1518/1542 > 984% STU-C SHDSL Transceiver Unit at the Remote end SHDSL Transceiver Unit at the Central office Physical Media Dependent Physical Medium Specific-Transmission Converhence layer Transmission Protocol Specific-Transmission Convergence layer FIGURA 3 Transceiver con bonding fisico su due coppie Specific Interface NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 16 n 3 - Dicembre

4 In questo caso, in corrispondenza del livello di adattamento della pila protocollare OSI, è stata sviluppata una versione speciale del livello TPS- TC che si occupa di mappare le informazioni di utente suddividendole nelle frame SHDSL dei due link (ovviamente nel caso di 4 coppie la struttura risulta replicata) In particolare ogni Payload Block contenuto nella frame SHDSL viene suddiviso in dodici sub-block di lunghezza variabile in funzione del data rate della linea stessa e pari a k s i+nx8 (con i<7 e n<36) La latenza introdotta risulta, di conseguenza, molto contenuta, in quanto è necessario attendere solo i sub-block per l elaborazione Gli svantaggi di tale tecnica risiedono nel fatto che non consente l add/drop dinamico delle coppie, la cui aggregazione è limitata al massimo numero di quattro ed, infine, non consente il bonding di coppie a bit rate diversi Bonding a livello (IMA), standardizzato in ambito -Forum (AF-PHY ), la tecnica IMA è applicabile a qualunque interfaccia UNI/NNI e definisce un metodo di aggregazione di più linee xdsl in un singolo link logico bidirezionale che trasporta traffico Per effettuare l aggregazione viene introdotto, a livello protocollare, un sublivello di multiplazione (sublivello IMA) comune tra il livello e i singoli sublivelli -TC ( transmission convergence) dei link fisici che vengono raggruppati Nella figura 4 viene riportato lo schema di un transceiver nel caso di bonding IMA su N coppie Al trasmettitore, il flusso di celle provenienti dal livello viene multiplato (cella a cella) su N link fisici (con N 32): ogni link fisico trasporta delle frame IMA composte da M celle (con M 128) In particolare il livello IMA si occupa del cell rate decoupling, inserendo nelle frame delle idle cell quando non sono disponibili celle di traffico da trasmettere Inoltre in ogni frame è inserita una cella di tipo ICP (IMA Control Protocol), che consente il corretto riallineamento delle frame, il monitoraggio dello stato del link, la compensazione dei ritardi al ricevitore Ciò introduce un overhead e dei ritardi di processamento più elevati rispetto al bonding fisico In corrispondenza del ricevitore, il sublivello IMA, mediante dei buffer di compensazione o per il ritardo, ricombina le celle ricevute all interno del gruppo IMA in un singolo flusso di celle, che viene poi inviato al livello A differenza del bonding fisico, con il bonding IMA è possibile effettuare l add/drop dinamico delle coppie, ed il supporto da 1 a 32 link per gruppo Di contro, poiché con l IMA è possibile aggregare solo traffico di tipo, nel caso di trasmissioni Ethernet, è richiesto un elevato overhead di incapsulamento Inoltre, anche in questo caso, non è possibile aggregare coppie con bi rate diverso Bonding EFM, è stato specificato in ambito ITU- T nella raccomandazione G9982, e si basa sulla tecnica EFM (8023ah) introdotta da IEEE nel 2004 and Higher Layers IMA Sublayer IMA IMA Group TC #1 ClockData Link #1 ClockData Link #n DSL modem (remote) #1 DSL modem (remote) #n Inverse Multiplexing Access Physical Media Dependent Physical Medium Specific-Transmission Converhence layer Time Division Multiplexing Transmission Protocol Specific-Transmission Convergence layer DSL modem (CO) #1 DSL modem (CO) #n ClockData Link #1 ClockData Link #n TC #1 TC #n TC #1 TC #n IMA Group #m IMA Group #1 and Higher Layers FIGURA 4 Transceiver con bonding fima su n coppie 6 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 16 n 3 - Dicembre 2007

5 EFM definisce un metodo di aggregazione di più linee xdsl in un singolo link logico in grado di trasportare un flusso Ethernet con una larghezza di banda superiore a quella consentita dall infrastruttura in rame esistente, fornendo così una possibile alternativa all utilizzo di fibra ottica nei siti in cui non risulta già disponibile o facilmente realizzabile Lo standard introduce a livello protocollare un nuovo sublivello, il Physical Coding Sublayer (PCS), posto sotto l Ethernet Media Indipendent Interface (MII), e che si occupa di convertire il traffico Ethernet ricevuto nei dati trasporati dai link xdsl All interno di tale sublivello, come mostrato in figura 5, si possono individuare due funzionalità: il MAC-PHY Rate Matching che adatta la velocità dei dati trasmessi alla velocità, di solito più bassa, del mezzo fisico utilizzato, e la Physical Aggregation Function (PAF) che effettua la multiplazione dei pacchetti Ethernet sui diversi link fisici che costituiscono il bonding La funzione PAF ha le seguenti caratteristiche: - permette l aggregazione fino a 32 link fisici; - supporta link con differenti velocità, con un rapporto massimo di 1 a 4; - assicura una bassa latenza dei pacchetti e preserva l ordine nella frame I pacchetti che giungono dal livello MAC vengono suddivisi all interno della PAF in un certo numero di frammenti pari al numero di livelli fisici coinvolti nel bonding, e la cui lunghezza è limitata tra 64 e 512 byte L algoritmo di frammentazione non è stato specificato, ma e stata data libertà ai singoli Vendor di implemetarne uno a seconda del tipo di bonding impiegato Ogni frammento è preceduto da un header che ne indica la posizione Fragment k all interno del pacchetto stesso, e termina con un campo Frame Check Sequence (FCS) di 4 byte, in modo da consentire al ricevitore di verificarne l integrità ed il corretto riassemblamento La figura 6 illustra il meccanismo di frammentazione In ricezione il livello PAF riassembla la frame originale dai frammenti ricevuti A tale proposito è S Y N C MII IPG Preamble Ethernet frame Sequence Number 14 bits 1b Payload Data Frag k+1 Fragment k+2 S O P -interface Ethernet MAC-PHY Rate Matching Physical Aggregation Function MII Media Indipendent Interface PAF Physical Aggregation Function Transmission Protocol Specific-Transmission Convergence layer FIGURA 5 Bonding EFM: stack protocollare definito nello standard Payload Data ricevuto su una linea e viene mantenuto in un buffer, in modo da attendere il pacchetto con la giusta sequenza attesa A differenza degli altri meccanismi di bonding come l IMA (bonding sopra ), il bonding EFM risulta superiore in tutti gli aspetti legati alla trasmissione del traffico Ethernet Specificatamente progettato per aderire ai requisiti della trasmissione su rame, con la possibilità di velocità e ritardi diversi sulle singole coppie che costituiscono il gruppo, una maggiore immunità al rumore, risulta la scelta naturale per la fornitura dei servizi Ethernet su rame Tale metodologia di bonding consente inoltre l add/drop dinamico delle coppie E O P Fragment data FCS 1b 64 Bytes Bytes 4 Bytes S Y N C Payload Data 1B 64B 1B 64B 1B 64B EOP End Of Packet FCS Frame Check Sequence IPG Inter-Packet Gap SOP Start Of Packet FIGURA 6 Meccanismo di frammentazione IPG Preamble Ethernet frame Fragment k+n S Y N C Fragmentation 64B/65B NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 16 n 3 - Dicembre

6 Bonding ML-PPP è stato definito nella RFC 1990 con lo scopo di effettuare l aggregazione a livelli più elevati dello stack protocollare OSI In particolare viene realizzata l aggregazione di più link PPP in un unico link virtuale In trasmissione il livello ML-PPP, sottostante al livello PPP, prende il pacchetto PPP, lo frammenta e gli associa un Multilink header Ogni frammento risultante viene poi trasmesso su un link separato In ricezione gli header dei vari frammenti sono utilizzati per ricostruire il pacchetto originario Rispetto alle altre tipologie di bonding, e soprattutto rispetto alla tecnica IMA, questo metodo di aggregazione presenta alcune differenze: - diversamente da IMA, che usa un metodo di distribuzione dei frammenti di tipo fixed round-robin, la distribuzione dei frammenti da parte di ML-PPP sui vari links non è standardizzata, analogamente a quanto avviene nel caso del metodo EFM Di conseguenza è possibile utilizzare link a differente velocità; - entrambi i metodi di aggregazione, IMA e ML-PPP, prevedono delle procedure di equalizzazione del ritardo differenziale sui link La stima di tale ritardo è standardizzata nel caso IMA, mentre è specifica dell implementazione nel caso ML-PPP; - le operazioni di frammentazione e riassemblamento dei pacchetti in ML-PPP sono effettuate su un singolo bundle virtuale Di conseguenza i ritardi, a causa della perdita di un frammento, si ripercuotono su tutto il traffico nel bundle I gruppi IMA invece sono caratterizzati da un meccanismo di frammentazione che risulta elastico alla perdita o al ritardo di una singola cella; Bonding Fisico Bonding IMA Bonding EFM Bonding ML-PPP EFM IMA ML-PPP N coppie aggregabili fino a 4 fino a 32 fino a 32 fino a 8 Ethernet in the First Mile Inverse Multiplexing Access Multi Link Point-to-Point Protocol Add/Drop dinamico delle coppie TABELLA 2 Confronto fra le principali tecniche di bonding Supporto di velocità diverse per coppie - d altro canto ML-PPP consente all utente di instradare il traffico sensibile al ritardo su un singolo link, utilizzando proprio il protocollo PPP, scavalcando così il bundle ML-PPP ed ogni ritardo associato all elaborazione ML-PPP; questo può risultare utile nel supporto dei servizi interattivi su link soggetti a ritardi differenziali Viceversa utilizzando la tecnica IMA, tutto il traffico passa attraverso il sublivello IMA che ne effettua l elaborazione Nella tabella 2 vengono riassunte le principali caratteristiche delle tecniche di bonding descritte in precedenza 4 Il backhauling di DSLAM nel progetto Anti Digital Divide No Il progetto Anti Digital Divide si prefigge l obiettivo di estendere la copertura dei servizi broadband sia in aree con scarsa redditività (intesa come ARPU ridotto a fronte di elevati capex da sostenere per le soluzioni di rete tradizionali - DSLAM e backhauling su fibra ottica o su ponte radio ad alta velocità), sia nelle aree non copribili con le soluzioni attualmente disponibili per vincoli di carattere tecnico (quali ad esempio la presenza di apparati di multiplazione, l indisponibilità di fibra ottica, ) No No DSLAM Subtending nxe1 IMA Rame in giunzione su TL a 2 Mbit/s DSLAM Parenting nxe1 STM-1 IMA Rete STM-1 BRAS BRAS BRAS DSLAM IMA STM Broadband Remote Access Server Digital Subscriber Line Access Multiplexer Inverse Multiplexing Access Synchronous Transport Module FIGURA 7 MiniDSLAM interconnessi con i flussi NxE1 in tecnologia IMA 8 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 16 n 3 - Dicembre 2007

7 Casa Cliente DSLAM ETH Centrale A Modem EoSHDSL Modem EoSHDSL ETH A D M A D M ETH SL-SGU OPM Fino a 8 coppie in rame Centrale B ADM Add-Drop Multiplexer ETH Ethernet SHDSL ngle pair High bit rate Digital Subscriber Line SL-SGU Stadio di Linea-Stadio di Gruppo Urbano FIGURA 8 DSLAM Ethernet in bonding EFM Nell ambito di tale progetto, come mostrato in figura 7, la soluzione in questo momento utilizzata per la copertura di aree di centrale servite solo da rete in rame è costituita dall impiego di MiniDSLAM interconnessi, in architettura di tipo Parenting-Subtending, con flussi NxE1 in tecnologia IMA (tipicamente 4 estendibili fino ad un massimo di otto flussi) La soluzione attualmente impiegata utilizza pertanto per i flussi E1 di interconnessione le linee GSHDSL (TCPAM-16) descritte nei precedenti paragrafi La soluzione risulta ottimale dal punto di vista architetturale, consentendo l utilizzo dei punti di interconnessione, al backbone, già disponibili per i DSLAM standard Risulta però inefficiente dal punto di vista della banda complessivamente disponibile, a causa dell elevato overhead insito nella tecnologia IMA e non consente, in prospettiva, la fornitura di servizi tipicamente oggi in via di sviluppo solamente sulle piattaforme basate sulla tecnologia Ethernet A tale proposito, nel presente paragrafo viene illustrata una delle applicazioni per le quali è allo studio in Telecom Italia il possibile utilizzo di sistemi trasmissivi basati su bonding di più coppie in rame con modulazione SHDSLbis (TCPAM-32) In particolare sono in corso valutazioni sull utilizzo dei suddetti sistemi per il backhauling di DSLAM ubicati in aree non servite da fibra ottica, quali ad esempio località interessate dal progetto Anti Digital Divide di Telecom Italia L architettura di riferimento della valutazione prevede l utilizzo in queste aree di un DSLAM basato su tecnologia Ethernet, al posto degli attuali MiniDSLAM basati su tecnologia, ed un backhauling su rete in rame mediante utilizzo di sistemi in grado di effettuare bonding impiegando la tecnica EFM Lo schema di riferimento dell architettura in esame è riportato nella figura 8 Analizzando la figura, si può vedere come il DSLAM remoto ubicato nella Centrale A, sia collegato attraverso la sua interfaccia di rete Fast Ethernet a 10/100 Mbps, con connettore RJ45, alla porta Ethernet di ingresso di un modem EoSHDSL ubicato nella stessa Centrale La coppia di modem EoSHDSL, ubicati nella Centrale A e nella Centrale B, che consentono di realizzare il collegamento punto-punto tra DSLAM remoto e rete OPM, può gestire fino ad un massimo di 8 coppie in rame, su ognuna delle quali può transitare un flusso dati compatibile con lo standard SHDSLbis con velocità massima per singola coppia fino a 5696 kbps (sistema di modulazione TC-PAM 32) In questo modo la banda lorda del collegamento risulta essere complessivamente fino ad un massimo di circa 45 Mbps, nell ipotesi in cui le condizioni di rete consentano la trasmissione alla massima velocità su tutte le coppie utilizzate Le caratteristiche elettriche dei modem EoSHDSL che sono stati esaminati da Telecom Italia per questo tipo di applicazioni, avendo la possibilità di gestire una sorgente di telealimentazione, permettono anche l utilizzo di rigeneratori in linea, che consentono, in determinate condizioni impiantistiche, l estensione della copertura A valle della Centrale B è necessario un accesso alla rete OPM, in analogia a quanto avviene per un qualsiasi DSLAM Ethernet, che potrà essere presente in loco, oppure sarà necessario un collegamento generalmente di tipo EoSDH per giungere al punto di accesso alla rete OPM più vicino L utilizzo di questa tipologia di sistemi per il backhauling di DSLAM, oltre a consentire come suddetto un ampliamento della banda disponibile rispetto alle tecniche attualmente impiegate su rete in rame, può permettere, in funzione delle condizioni di rete, di offrire bande equivalenti a quelle oggi offribili con i sistemi tradizionali ma con un utilizzo inferiore di coppie in rame 5 Conclusioni In questo articolo sono state descritte le principali caratteristiche tecnico-funzionali dei sistemi SHDSL in termini sia di capacità trasmissiva, sia di alternative tecniche per la realizzazione del bonding di più flussi fisici in un singolo flusso logico La maturità tecnica di tali soluzioni consente in prospettiva numerosi possibili impieghi; tra le applicazioni più promettenti è stata descritta nell articolo quella di offrire un alternativa al backhauling di DSLAM remoti collocati nei contesti territoriali dove non è possibile (o non è conveniente) la realizzazione di un infrastruttura in fibra ottica Le soluzioni in esame consentono l estensione della copertura dei servizi broadband in aree Digital Divide con impiego di tecnologia DSLAM Ethernet e, in funzione delle condizioni di rete, con una maggiore efficienza dal punto di vista del backhauling trasmissivo (maggior banda disponibile ovvero minor impiego di infrastrutture di rete in rame a parità di banda offerta) andreabonelli@telecomitaliait fabiolaurenti@telecomitaliait robertomercinelli@telecomitaliait NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 16 n 3 - Dicembre

8 ACRONIMI BIBLIOGRAFIA ADM BRAS CAP CDN DSLAM EFM EOP ETH ETM FCS HDLC HDSL ICP IMA IPG LLC MII ML-PPP PAF PCS PTM SDSL SHDSL SL-SGU SNAP SOP STM STU-C STU-R TC TC-PAM Add-Drop Multiplexer Broadband Remote Access Server Carrierless Amplitude-Phase modulation Circuito diretto Numerico Digital Subsciber Line Access Multiplexer Ethernet in the First Mile End Of Packet Ethernet Ethernet Transport Mode Frame Check Sequence High-level Data Link Control High bit rate Digital Subscriber Line IMA Control Protocol Inverse Multiplexing Access Inter-Packet Gap Logical Link Control Media Indipendent Interface Multi Link Point-to-Point Protocol Physical Aggregation Function Physical Coding Sublayer Physical Media Dependent Physical Medium Spìecific-Transmission Convergence layer Packet Transport Mode ngle pair Digital Subscriber Line ngle pair High bit rate Digital Subscriber Line Stadio di Linea-Stadio di Gruppo Urbano Subnetwork Access Protocol Start Of Packet Synchronous Transport Module SHDSL Transceiver Unit at the Central office SHDSL Transceiver Unit at the Remote end Transmission Convergence Trellis Coded-Pulse Amplitude Modulation Time Division Multiplexing Transmission Protocol Specific-Transmission Convergence layer [1] ITU-T G9912: ngle-pair high-speed digital subscriber line (SHDSL) transceivers, 2003 [2] Forum AF-PHY : Inverse Multiplexing for (IMA) Specification Version 11, March 1999 [3] IETF RFC 1990: The PPP Multilink Protocol (MP), 1996 [4] IETF RFC 2686: The Multi-Class Extension to Multi- Link PPP, 1999 [5] DSL Forum Technical Report TR-043: Protocols at the U Interface for Accessing Data Networks using /DSL, August 2001 [6] ITU-T recommendation G9981: -based multipair bonding, 2005 [7] ITU-T recommendation G9982: Ethernet-based multi-pair bonding, 2005 [8] ITU-T recommendation G9983: Multi-pair bonding using time division inverse multiplexing, 2005 [9] ATIS T142702: Ethernet-based multi-pair bonding, 2005 [10] IEEE 8023ah: CSMA/CD Access method and physical layer specification amendment: media access control parameters, physical layers and management parameters for subscriber networks, 2004 [11] Libro: La casa in rete, Ed Franco Angeli (2007) Fabio Laurenti si è laureato in Ingegneria Elettronica presso l Università degli studi di Roma La Sapienza nel 1994 Nel 1996 entra in Telecom Italia - Direzione Generale Rete - dove si occupa di esercizio e manutenzione delle Reti di Accesso a Larga Banda in tecnologia HFC (Rete SOCRATE) e, a partire dal 1998, delle Piattaforme di Accesso Broadband basate su DSLAM ADSL Nel 2002, nell ambito della Direzione Rete Network Assurance, assume il coordinamento dell Esercizio e Manutenzione degli Apparati della Rete di Accesso (PDH, SDH, xdsl), dei stemi di Supporto delle Reti Trasmissive e dei stemi Radio Nel 2003 passa ad operare nell ambito delle funzioni di Engineering della Direzione Rete ed assume la responsabilità delle attività di industrializzazione degli apparati e delle terminazioni della rete di accesso Dal 2006 opera nell ambito della funzione Wireline Access Engineering di TILAB con responsabilità nell industrializzazione della Rete di Accesso con particolare riguardo ai Servizi xdsl Andrea Bonelli si è laureato in Ingegneria Elettronica presso l Università degli Studi di Roma La Sapienza Dopo una esperienza come professore nella scuola media superiore, nel 1993 entra in IRITEL (ex ASST) presso la Direzione stemi Informativi Nel 1995 passa in Telecom Italia nella Divisione Clienti Privati dove, nel settore rete d accesso si occupa di problematiche relative agli impianti di terra ed ai dispositivi di protezione contro le sovratensioni nelle linee di telecomunicazioni Dal 1998 è nella Divisione Rete, ora Technology, dove si occupa dell industrializzazione degli apparati xdsl Roberto Mercinelli dal 1990 opera in Telecom Italia, dove lavora su tematiche della rete d'accesso In particolare ha condotto studi sulle caratteristiche trasmissive della rete di distribuzione in rame in termini di diafonia, attenuazione resistenze di loop e di isolamento nel corso di un'estesa campagna di caratterizzazione della rete di Telecom Italia Questi studi sono stati la base per successive indagini sul funzionamento in rete dei sistemi xdsl è poi occupato, anche partecipando a gruppi di ricerca internazionali, della valutazione di soluzioni architetturali d'accesso basate sull'impegno della fibra ottica, tra le quali anelli GbE e soluzioni PON 10 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 16 n 3 - Dicembre 2007