Sistemi Wimax Villa Griffone 9 giugno Telecom Italia e gli scenari di sviluppo del Broadband

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1 Sistemi Wimax Villa Griffone 9 giugno 2006 Telecom Italia e gli scenari di sviluppo del Broadband Mocerino Giuseppe Techonology - Supporto Regolatorio giuseppe.mocerino@telecomitalia.it

2 Broadband Wireline Access: stato dell arte e prospettive Copertura ADSL in ITALIA per popolazione e per comune Le soluzioni individuate da Telecom Italia per ridurre il digital divide Principali modelli di incentivazione Broadband Wireless Access: stato dell arte e prospettive Tecnologie abilitanti per il broadband wireless Prospettive regolatorie WiMax e WIBro: generalità, confronto, sperimentazioni Le prospettive dello sviluppo BWA in Emilia Romagna Ulteriori sviluppi 1

3 Broadband Wireline Access: stato dell arte e prospettive Copertura Asynchrounous Digital Subscriber Line Anno 2005 per popolazione Percentuale della popolazione attualmente raggiungibile dal servizio La popolazione telefonica di riferimento a cui potenzialmente offrire l ADSL è pari a ~26 milioni di linee equivalenti A fine 2005 risultavano coperte dal servizio ADSL centrali su un totale di , corrispondenti all 86,4% della popolazione telefonica Da 52 a 73 Da 73 a 78 Da 78 a 83 Da 83 a 91 La copertura è calcolata prendendo a riferimento la percentuale delle linee equivalenti a 64 kbit/s raggiunte dal servizio ADSL. 2

4 Copertura per Area di Centrale v/s Territorio Comunale Comune A Centrale 1 Centrale 2 Comune B Centrale 3 Una centrale telefonica distribuisce spesso i suoi accessi su due o più Comuni; pertanto non esiste una corrispondenza univoca tra centrali e Comuni Pur in presenza di alto livello di copertura ADSL della clientela, il numero dei Comuni con copertura non elevata risulta essere relativamente consistente Inoltre un elevato numero di Comuni presenta dimensioni piccole o piccolissime 3

5 Numero Comuni, Percentuale di copertura Copertura Asynchrounous Digital Subscriber Line Anno 2005 per comuni A fine 2005, i Comuni interamente coperti erano circa 2.500, corrispondenti a quelli a maggior popolazione. Per valutare il dato della copertura per Comune occorre considerare i seguenti fattori: elevata numerosità di Comuni di piccole dimensioni, caratterizzati spesso da un basso appeal commerciale e investimenti richiesti alti presenza frequente di frazioni di piccole o piccolissime dimensioni a bassissima redditività commerciale Totale Comuni Italiani 0% Da >0% a <50% Da 50% a <70% Da 70% a <80% Da 80% a <90% Percentuale di copertura Da 90% a <100% 100% 4

6 Copertura Asynchrounous Digital Subscriber Line Anno 2005 Emilia Romagna % di copertura dei Comuni <10% 10%-50% 50%-70% 70%-99% 100% 5

7 Le soluzioni individuate da Telecom Italia per ridurre il digital divide Si possono prefigurare alcune modalità di intervento tese a ridurre, se non eliminare del tutto, la componente territoriale del Digital Divide. Tra quelle individuate sono già sotto analisi e/o implementazione: 1) Modelli di incentivazioneo - es: Scozzese 2) Infratel 3) Interventi su apparati MUX in zone coperte ( zainetto ). 4) Utilizzo di Reti Mobili/Wireless 5) Interventi tesi a ridurre i CAPEX lato rete (es. palificazioni ) 6) Utilizzo di nx2mbit/s su Rame 7) Uso di Ponti Radio 8) Reti Wi-Mesh 9) DTT/DVB-H 6

8 Principali modelli di incentivazione Modelli d interesse Modello Modello tradizionale di finanza agevolata Modello innovativo di incentivo allo sviluppo Modello di collaborazione operativa Descrizione Stanziamento della Regione di un contributo a fondo perduto per finanziare, in parte, la realizzazione di infrastrutture e opere per l abbattimento del digital divide Impegno dell Operatore a realizzare le opere secondo i modi ed i tempi concordati nel momento dell erogazione dei contributi sottoponendosi al monitoraggio e controllo delle Autorità Regionali Erogazione di un contributo commisurato, in fase di preventivo, a coprire l importo necessario per rendere redditizio l investimento in un arco di tempo definito. In questo modello è prevista la rendicontazione finale con eventuale pareggio a compensazione. Scambio commerciale trai due soggetti (Pubblico e Privato) per realizzare sinergie sulle infrastrutture TLC disponibili sul territorio Eventuali incentivi da parte della Pubblica Amministrazione potrebbero accelerare i tempi di implementazione e consentirebbero una maggior diffusione della soluzione Full Broadband 7

9 Broadband Wireless Access: stato dell arte e prospettive BWA Backhaul Station PC BWA Subscriber Station IA D BWA terminal BWA Air Interface BWA Base Station Public net BWA mobile terminal 8

10 Tecnologie abilitanti per il broadband wireless (1/2) UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) L UMTS è la tecnologia di telefonia mobile terza generazione (3G) che nasce come evoluzione del sistema GSM pur avendo un sistema radio completamente innovativo. Il sistema UMTS è il primo sistema wireless che permette la fruizione di servizi in logica triple play in mobilità. Sono supportati infatti servizi voce, video chiamata (64Kbit/s) e dati a pacchetto fino ad un bitrate di 384 Kbit/s in downlink. L introduzione di tale tecnologia richiede la realizzazione di una nuova infrastruttura di accesso radio (stazioni radio) con una numerosità di siti molto maggiore del GSM a causa della diversa frequenza assegnata. La tecnologia del nuovo sistema garantisce una riduzione delle emissioni elettromagnetiche rispetto ai precedenti sistemi. HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) Rappresenta l evoluzione tecnologica della rete UMTS consentendo di incrementare la velocità massima del traffico dati in download dagli attuali 384 Kbps fino a 3.6 Mbps nella fase 1, per raggiungere un bitrate massimo teorico di 14 Mbps nella fase 2. E prevista anche un evoluzione per la componente dati in uplink (HSUPA) per una trasmissione dati alla velocità massima teorica di 5.8 Mbps. L introduzione di tale tecnologia richiede degli investimenti Hw/Sw per l aggiornamento dell infrastruttura della rete UMTS. Sono in corso le attività per il lancio del servizio HSDPA di Fase 1 nelle principali città italiane già a partire da questa estate.. 9

11 Tecnologie abilitanti per il broadband wireless (2/2) WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) E una tecnologia di accesso broadband wireless in modalità LOS (Line Of Sight) ed NLOS (No Line of Sight) e dal throughput elevato, ma dipendente fortemente dallo scenario regolatorio in corso di definizione. Lo standard ( ) consente di fornire il servizio solo a postazioni con un livello di mobilità estremamente limitato e con una configurazione di CPE (Customer Premisis Equipment) che prevede preferibilmente l antenna in visibilità ottica. Le evoluzioni successive (802.16e ). consentono anche la fornitura di servizi nomadici e in mobilità piena WiMax richiede la realizzazione di un infrastruttura di rete ad hoc ed inoltre, anche se è al momento una tecnologia stabile dal punto di vista normativo, presenta problemi di interlavoro tra apparati di diversi fornitori che di fatto lo rende una tecnologia non ancora matura WiBRO (Wireless Broadband) E un sistema sviluppato in Corea (rappresenta l alternativa agli sviluppi Europei per la Long Term Evolution 4G) per anticipare il sistema wireless broadband mobile, rappresentando di fatto uno dei primi sistemi e i grado di fornire un elevata banda al cliente (es. ~20Mbps, in funzione della porzione e larghezza di banda che verranno assegnate dal regolatore) in mobilità (fino a 120 Km/h) Telecom Italia ha realizzato in collaborazione con Samsung una demo nel corso delle Olimpiadi invernali tenutesi a Torino e prevede delle attività di valutazione delle prestazioni anche nel corso del 2006 con due siti di sperimentazione a Roma e a Torino presso sedi sociali. 10

12 Prospettive regolatorie Tecnologia HSDPA/HSUPA (più in generale HS) Bande di frequenza Stesse frequenze del servizio UMTS non ci sono vincoli regolatori, si tratta di una evoluzione delle reti UMTS. Fig. 1. WiMAX d (2004) Sperimentazioni in corso sulla banda GHz, oggi utilizzata dal Ministero della Difesa. Fig. 2. In fase di studio la possibilità di utilizzare la banda 5,8 GHz Fig. 3. WiMAX e (2005) WiBRO (come profilo WiMAX mobile) Da considerare la possibile condivisione delle frequenze con d. Ovvero decidere quale standard adottare, Le road map dei costruttori di terminali sembrerebbero indicare WiMax mobile Da approfondire il posizionamento regolatorio in ITU/CEPT/Italia La mobilità spinta richiede l uso di bande di frequenze al di sotto dei 3 GHz. Anche qui da approfondire il posizionamento regolatorio in ITU/CEPT/Italia. 11

13 La tecnologia Wi-Max in generale Lo Standard pubblicato: d-2004 è per applicazioni di tipo Wireless Local Loop, in modalità Punto-Punto o Punto-MultiPunto. Lo Standard evoluto e-2005 supporta la mobilità spinta. Ancora per diversi anni, dal punto di vista di prestazioni e costi, WiMax risulterà poco conveniente per gli Operatori che dispongono di infrastrutture in Rame in rete di accesso. Potrebbe servire in backhauling su centrali di piccole dimensioni. Va comunque fatto il confrontato con il PR classico. I primi prodotti conformi a standard d-2004 sono con unità utente non integrate nel PC e con antenne esterna per applicazioni indoor o outdoor. In Italia la regolamentazione è in corso di definizione: Disponibilità delle frequenze oggi la banda 3,4-3,6 GHz è utilizzata dal Ministero della Difesa. Possibile condivisione della banda 3,6-4,2 GHz tra militari ed operatori civili. Fig. 4. Modalità di assegnazione delle licenze sarà a cura MINCOM ed AGCOM, anche in base delle risultanze della sperimentazione Rimane il problema delle bande di frequenza per applicazioni di mobilità spinta (al di sotto dei 3 GHz) WiMax Forum punta per es: alla banda dei 2,5 GHz al momento destinata all IMT-2000/UMTS o alle frequenze derivanti dal Digital Dividend proveniente dall introduzione del DVB-T. 12

14 Le sperimentazione Telecom Italia sulla tecnologia Wi-Max WiMax d-2004 Sperimentazione tecnica MINCOM/FUB insieme con diversi costruttori Aree geografiche Torino: 4 siti con uno scenario urbano, suburbano, rurale (sedi TI) Università di Palermo: 8 siti Comunità montane dei Due Laghi in Piemonte: 8 siti Vimercate (MI): 5 siti presso sedi Alcatel Target Clienti Amici per misure di Throughput e Copertura in differenti condizioni (LOS/NLOS) anche con il coinvolgimento di stazioni nomadiche, Servizi individuabili, QoS etc. Apparati Siemens, Marconi/Airspan, Alcatel/Alvarion Timing in corso; Stato dell arte conclusione secondo semestre Qualche criticità dovuta a mancanza apparati e ripensamenti dopo la pubblicazione dello standard e

15 WiBro verso WiMax mobile WiBro (Wireless Broadband), un sistema sviluppato da Samsung, è nato su richiesta del governo coreano per avere in breve tempo un sistema wireless mobile a larga banda in Corea. Nel Febbraio 2002 il governo Coreano ha allocato 100MHz nella banda dei 2,3GHz Nel 2004 WiBro phase 1 è stato standardizzato dalla TTA (Telecommunications Technology Association) in Corea. In seguito, alla fine del 2004, in accordo con il WiMax Forum, è partito un processo di convergenza dei diversi parametri tecnici per permettere la compatibilità del sistema WiBro con il sistema WiMax mobile. Si prevede che il sistema WiBro ottenga la certificazione WiMax mobile a partire dal 4Q 2006 come prove di laboratorio e la certificazione WIMAX Forum vera e propria dal 1Q

16 WiBro in Italia e in Europa In Italia è in corso una sperimentazione Samsung supportata da Telecom Italia in area dove si sono svolte le Olimpiadi invernali di Torino, nel corso del 2006 la sperimentazione sarà portata anche in una sede sociale TI di Roma. Dal punto di vista delle disponibilità di frequenze al di sotto dei 3 GHz va sottolineata la difficoltà regolatoria derivante dall attuale situazione a favore dell IMT2000/UMTS. WIBro in quanto standard WiMax potrebbe beneficiare di un nuovo quadro regolatorio tendente ad introdurre come banda mobile WiMAx oltre che la 3,4-3,6 GHz anche la 2,5 GHz. Alcuni operatori europei si stanno muovendo in ambito 3GPP per promuovere il profilo WiMax come appartenente ad una delle famiglie IMT2000. Lo sviluppo di reti mobili broadband trovano naturale sviluppo su bande di frequenze al di sotto dei 3 GHz, rendendo critico, di fatto, l uso della banda 3,4 3,6 GHz quale banda ideale per sistemi WiMax. 15

17 UMTS 2005 Sviluppo del Mobile Broadband in Emilia Romagna (1/3) Alla fine del 2005 i Comuni raggiunti dal servizio UMTS erano circa 100 distribuiti in tutte le province della Regione grazie alla realizzazione di oltre 500 stazioni radio. Lo sviluppo della copertura è partito dalle principali città per poi estendersi sulle principali località turistiche e sui comuni di grandi e medie dimensioni. Evoluzione del numero di stazioni radio UMTS nel prossimo triennio San Marino Piacenza Ferrara 2005 Piano Ravenna Parma Rimini Forlì-Cesena Reggio nell'emilia Modena Bologna

18 Sviluppo del Mobile Broadband in Emilia Romagna (2/3) Piano di sviluppo UMTS Nell attuale piano di sviluppo della copertura UMTS è stato pianificato di raggiungere con il servizio mobile 3G oltre 200 Comuni grazie alla realizzazione di quasi impianti. Reggio nell'emilia Rimini Ravenna Numero di Comuni delle Province per i quali è stato pianificato lo sviluppo del servizio UMTS. Forlì-Cesena Ferrara Parma Piacenza L attuale strategia prevede di privilegiare la copertura della popolazione, le località di interesse turistico e industriale e la viabilità principale (es. MI-RM). Modena Bologna

19 Sviluppo del Mobile Broadband in Emilia Romagna (3/3) Piano di Sviluppo di HSDPA Dal 2006 è previsto l avvio della diffusione del servizio HSDPA di Fase1 a partire dai Comuni più grandi e dalle principali località turistiche. In particolare si prevede di avviare il servizio nei Capoluoghi di Provincia entro l estate Successivamente, anche in funzione dello sviluppo del mercato broadband su mobile, è stato ipotizzato lo sviluppo della copertura in altri Comuni già raggiunti dal servizio UMTS ovvero nei Comuni nei quali è stata pianificata l estensione della copertura UMTS. La diffusione del servizio HSDPA può essere la base per la realizzazione di servizi rivolti ad esempio a: aree industriali/commerciali che non sono raggiunte da reti dati dedicate a causa della complessa orografia del territorio Addetti e strutture del turismo per la fruizione in mobilità dei servizi fissi : portali di informazioni meteo, traffico, mail, video Comunicazione, ecc Turisti: servizi di informazione RIMINI PIACENZA PARMA REGGIO EMILIA RAVENNA FORLI FERRARA Numero di Comuni delle Province raggiunti dal servizio UMTS per i quali è stato ipotizzato lo sviluppo di HSDPA 2006 MODENA BOLOGNA

20 Ulteriori sviluppi Attività di sperimentazioni sono possibili per valutare l estensione del broadband mobile anche ad aree remote e/o rurali. In particolare è già possibile, in comuni già raggiunti da UMTS, pensare di sperimentare tecnologia HSDPA di Fase 2 e HSUPA dando le seguenti priorità: Principali Comuni della provincia Località turistiche Aree industriali/commerciali Aree remote Scopo della sperimentazione, con lo sviluppo del broadband sia per la componente downlink sia per la componente uplink, sarebbe quello di verificare la fruibilità di tutti i servizi a banda larga in piena mobilità. La diffusione dei servizi broadband in mobilità può rappresentare una chiave per l ulteriore sviluppo sia della piccola e media impresa già molto attive nella provincia sia del turismo. 19

21 Mocerino Giuseppe Technology - Supporto Regolatorio giuseppe.mocerino@telecomitalia.it 20

22 Fig. 1: Banda MHz in Italia H3G OPI TIM IPSE 2000 GSM 1800 GSM 1800 MIL MIL DECT UMTS TDD UMTS FDD 1710 SAT UMTS UMTS TDD WIND IPSE 2000 TIM WIND H3G OPI FS (RAI, MIL & TI) UMTS FDD SAT UMTS FS (RAI, MIL & TI)

23 Fig. 2 SPERIMENTAZIONE WIMAX: Le frequenze disponibili ZONE canali (3,4-3,5 GHz) DISPONIBILITA canali (3,5-3,6 GHz) canali (MHz) CANALI INDIVIDUATI canali (MHz) Milano 4x7 MHz (Entro un raggio di 30 km) Roma 2x7 MHz (Entro 25 km) Arezzo Piemonte Valle d'aosta Sardegna Abruzzo Sicilia 2x7 MHz 2x7 MHz 2x7 MHz 2x7 MHz 2x7 MHz 2x7 MHz Parma 2x7 MHz (Entro 30 km)

24 Fig. 3: Band Plan 5,725 5,875 GHz Italia 5,725 5,850 * Banda ISM (Industrial Scientific Medical) RADIOLOCALIZZAZIONE - Ministero Difesa FS/FSS/M Short Range Devices 5,875 CEPT Banda ISM (Industrial Scientific Medical) RADIOLOCALIZZAZIONE e FISSO VIA SATELLITE Short Range Devices FS/FSS/M In ITALIA: -* La banda 5,760-5,770 GHz è attribuita a Servizio RADIOAMATORE. 23

25 Fig. 3: Band Plan 3,4 4,2 GHz 3,4 3,5 3,6 3,8 4,2 P-P (High Capacity) PP/PMP - Military Situazione attuale di utilizzo RAI TELECOM ITALIA RAI TELECOM ITALIA SNAM SNAM DIGITALE Difesa ANALOGICA Proposta TI di utilizzo condiviso con la DIFESA RAI + DIFESA +TELECOM ITALIA + ALTRI TLC SNAM* DIGITALE RAI + DIFESA +TELECOM ITALIA + ALTRI TLC SNAM* WiMax *: Il canale SNAM potrà essere utilizzati per coprire eventuali ulteriori necessità di TI e DIFESA laddove non si riescono a soddisfare con il blocco MHz. 24