TELECOM ITALIA L EVOLUZIONE DELLA RETI DI TELECOM ITALIA VERSO LA NGN

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1 TELECOM ITALIA L EVOLUZIONE DELLA RETI DI TELECOM ITALIA VERSO LA NGN Milano, 6 novembre 2007 Telecom Italia Senior TLC Architect

2 Agenda Scenario di mercato e driver di evoluzione Bandwidth budget nel prossimo futuro I servizi di nuova generazione nei mercati verticali Il modello di rete L attuale architettura di rete di Telecom Italia Il percorso versa la Next Generation Network L evoluzione del trasporto ottico L evoluzione del backbone IP L evoluzione della rete commutata di transito: Class 4 Le evoluzioni future: la NGN2 Il futuro L architettura target Le principali tecnologie Le scelte FTTx di Telecom Italia Caratteristiche delle reti PON Il ruolo dell accesso mobile Conclusioni 2

3 Scenario di mercato: rischi ed opportunità MARKET TRENDS Discesa dei ricavi per i tradizionali servizi di fonia e rallentamento del tasso di crescita del broadband Nuovi servizi bandwidth hungry (es. IPTV, Video-communication, Personal Content services, ) e on line devices (gaming consoles, ) Sempre meno separazione tra le catene del valore dei settori TLC e Media La competizione si sta spostando verso modelli di business 3Play e 4Play ed il numero di attori sta crescendo RISCHI I servizi tradizionali di fonia stanno diventando una commodity Ridotta efficienza nel gestire due piattaforme separate e sovrapposte ( quella tradizionale e la nuova ALL IP ) Regolamentazione asimmetrica per gli operatori incumbent OPPORTUNITA Spostare la competizione dalle infrastrutture verso l arena dei servizi Intercettare nuovi flussi economici provenienti dai principali segmenti verticali del Sistema Paese (Health care, E-Learning, Info-mobility, ) Possibilità che venga modificato l attuale assetto regolatorio Soluzione al problema dell obsolescenza delle reti tradizionali (rete commutata e rete di accesso in rame) 3

4 Bandwidth budget nel prossimo futuro per il mercato consumer Service/application downstream upstream IPTV Fast Internet Voice (& contents) VoIP (2 channels) Video Conference Web browsing Personal Content Messaging Multimedia Gaming Podcasting 128 Kbps 128 Kbps 128 -> 1024 Kbps 100 Kbps 1Mbps 0,5 -> 1 Mbps 100 Kbps 1 Mbps 1 Mbps 128 -> 1024 Kbps 10 Kbps 0,5 -> 1 Mbps 10 Kbps 1 Mbps 1 Mbps 1 8 Mbps for VOD HDTV channel Mbps Broadcast 1 IP SDTV channel 4 -> 2,5 Mbps -- 2 IP SDTV (PVR, Multi-stream) 4 -> 2,5 Mbps -- Da 10 a > 20 Mbps Da 1,5 a > 5 Mbps Verso i 50 Mbps con la TV ad alta definizione multi-room 4

5 Bandwidth budget nel prossimo futuro per il mercato business Service/application downstream upstream Voice VoIP (da 3 a 500 channels) High Quality Video Conference 128 kbps -> 20 Mbps 384 -> 1024 Kbps 128 kbps -> 20 Mbps 384 -> 1024 Kbps Web browsing Mbps Mbps Fast Internet (& contents) File Transfer Business continuity Disaster Recovery 2 -> 100 Mbps 2 ->100 Mbps fino a 1 2,5 Gbps 2 -> 100 Mbps 2 ->100 Mbps fino a 1 2,5 Gbps I servizi/applicazioni business richiedono generalmente banda simmetrica Le applicazioni business richiedono elevate velocità di picco per trasferire in tempi ridotti grandi volumi di dati (es. l applicazione estrema è il disaster recovery) Verso i 100 Mbps 1 Gbps per sede cliente 5

6 I servizi di nuova generazione Turismo nei mercati verticali Piattaforma MultimediaPresenza Definizione, Produttività Net Corporate Abilitante Finance Centric Ambiente Virtuale Autoproduzione Energia diffusione Televisione in Video rete, digitale contenuti e Gaming Musica interattiva multimediali on on line Demand, ad e time Alta real e Informazioni su Transportation Intelligent Telelavoro Systems PMI e-health Cartella Gestione parametri Clinica e teleconsulto farmaci, della lavoro automobilistico, cooperativo flotte Formazione a distanza percorrenze, limitazione centri traffico remoti,... con salute, Digitale, dinamica gestione Net specialisti Monitoraggio mobile e storici, payments ottimizzazione parcheggi accessi controllo gestione nei e e Services, Centric Centri Infrastructures Servizi Condivisi, e Application... TELECOM ITALIA GROUP 6

7 Il modello di rete Data Voice MOBILE ACCESS (MAC) OPTICAL PACKET METRO (OPM) SERVICE POP BUSINESS & OPERATION SUPPORT SYSTEM (BOSS) OPTICAL PACKET BACKBONE (OPB) SERVICE CONTROL LAYER PERSONAL COMMUNICATION APPLICATION LAYER ICT APPLICATION LAYER Video WIRELINE ACCESS (WAC) MEDIA APPLICATION LAYER 7

8 L architettura di rete attuale: fine 2006 ATM Broadband IP Broadband Copper Fiber IT - PLATFORM DATA CRM BILLING ERP CUSTOMER DATA BASE SERVICE DELIVERY SERVICE ASSURANCE WAREHOUSE TRAFFIC & USAGE NETWORK MANAGEMENT WORK FORCE MANAGEMENT NETWORK NEUTRAL EM NETWORK DATA BASE Broadband: 3Play/20 M Coverage 45% ADSL 2+ (~20 Mbit/s) GSM/UMTS/HSPA IP-DSLAM (~900) GWA Optical Packet Metro GbE Core Networks Nodes Mobile Voice & Data MSC.S xgsn RNC-UNC SERVICES CENTERS (DATA & APPLICATION CENTER) PERSONAL COMMUNICATION PLATFORM P2P VOIP VIDEO OVER IP MSG CPE Broadband ADSL Coverage 89% CPE FTTB for Business Solutions GSM/UMTS/HSPA ADSL anti DD ( ~1 Mbit/s ) ADSL ( ~4 Mbit/s ) ATM- DSLAM SHDSL SDH SDH GbE SDH ATM ( 630) Local Exchange Fixed Data DPI BRAS PE Fixed Voice OPTICAL PACKET BACKBONE BBN Transit Node (24) HLR-UDB MULTIMEDIA PLATFORM C2P WEB MUSIC IMS - Softswitch DIRECTORY IPTV CONTENT ENGINE/DRM VIDEO ICT SERVICES PLATFORM B2B+C MANAGED SERVICES MESSAGING COLLABORATION Bus MSG DVB-H GAMES CO (~10.400) MESSAGE STORE 8

9 Il percorso verso la Next Generation Network 9

10 I passi verso la Next Generation Network Pan European Backbone (PEB) for the Telecom Italia international voice and data network: 9 PoPs in Europe and 2 PoPs in USA developed in Optical Transport Network (OTN) and Optical Packet Backbone (OPB) for the national voice, data and video network: 33 OTN PoPs and 32 OPB PoPs in Italy developed in Transit Backbone (BBN) for the Class 4 telephony services: 24 PoPs in Italy developed in NGN multimedia platform for VoIP and IP Centrex services in Italy: 4 PoPs in NGN multimedia platform for the voice and data network of alternative Telecom Italia operators in France and Germany: 9 PoPs in France in 2003 and 4 PoPs in Germany

11 Voice, Data, Video for Business & Mass Market customers Optical Transport & Packet Backbone paradigm only two Layers but many Services TELECOM ITALIA GROUP IP/MPLS the IP/MPLS OPB (Optical Packet Backbone) transports traffic for Executive and Mass Market Services, Internet Data Centers, Private and Public Peerings and Class4/Class5 voice traffic Convergence will be the goal: the L3 and L1 Integration ODXC OTN the Multiservices Optical Transport Network (OTN) based on ASTN ASTN (Automatically Switched Transport Network) paradigm for SDH, IP and... the Next Thing DWDM TeraRouter Core DWDM 11

12 IP Backbone evolution BS MI TS PD TO BO BZ CO BG BS TS M I TO VR PD VE AL GE BO MO SV RI FI AN PI PG RM PE NA Nola CA B A BA TA XCA BZ CO BG BS TS M I TO PD VE VR AL GE BO MO SV RI FI PI RM PG PA AN PE NA Nola CT BA TA CZ GE FI PA CZ RM B A CT PA N A Terarouters in the hub PoPs 2.5 and 10 Gb/s links 2 main PoPs, 12 secondary PoPs STM-1, E3, E1 links 32 PoPs: 4 hubs, 10 Main and 18 secondary diff serv QoS, MPLS TE and VPN; STM-1 and 2.5 Gb/s links 12

13 Class 4 Network Evolution Transit Layer Old scenario 66 Transit Exchanges Meshed Transit Layer 24 POPs V New scenario (2004) IP V Switching Layer 630 Local Exchanges Tandem Meshed Switching Layer 630 Local Exchanges Tandem Meshed Remote access AN RSS Remote access AN RSS Customers Customers 13

14 Class 4 transit network architecture: BBN Before After LEX LEX 1 33 TEX TEX ~ 1100 routes TEX TEX LEX LEX 1 BBN POP BBN POP IP/MPLS Backbone 12 BBN POP BBN POP Each local exchange connected to 2 transit for redundancy purposes Meshed transit network Reduced number of trunks towards other transit nodes LEX Access node TEX Transit node NGN + Cisco node POP Italtel Concentrated routes: from more than 1000 (meshed) to 24 (star) Bandwidth Compression 14

15 OPB services for BBN traffic IP MPLS functions implemented for BBN integration MPLS Class P functionalities introduction MPLS-TE FRR Link Protection for tunnels over OPB ToSvalues Gold Silver Bronze CoS: strictly used today: real 0 time and Mission Client Web 5Surfing / Server Critical / Un Applications Apps Prioritized IP traffic 4,3 2,1 0 (Exp = 5) usage GSR MPLS-CoS Requirements ToS MPLS-TE (Traffic Engineering) for traffic segregation: TE tunnels & static routing with private classes Voice Highest Priority 5 15

16 Le evoluzioni future: la Next Generation Network 2 16

17 .. il futuro Web, Content & communication Services IDCVAS Content Applications INTERNET IMS/NGN Customer premises Game Station Networked DVD Video Home theatre interattivo Broadband LAN Appliances Laptop or Home desktop media Personal server Phones LAN Hot Spot WLAN Multiradio/multiaccess terminals 17

18 L architettura target della Next Generation Network 2 Copper Fiber BUSINESS, OPERATION & SECURITY PLTM. Ultra Broadband Coverage 65% FTTC VDSL2 ( 50Mbit/s ) IP- MSAN (ONU) Street Cabinet MULTISERVICE EDGE NODE (POP) CRM Service Delivery Customer DB DWH Bus Service Assurance Bus BILLING Traffic & Usage ERP Network & WFM Network DB CP E Broadband: 3Play/20 M Coverage 100% FTTH / B ( 100 Mbit/s ) FTTH / B ( 100 Mbit/s ) GPON OPTICAL PACKET METRO Local Exchange BBAN - CN RAN - CN STORAGE OPTICAL PACKET BACKBONE PERSONAL COMMUNICATION PLATFORM P2P VOIP HSS MULTIMEDIA PLATFORM C2P WEB VIDEO OVER IP IPTV IMS DIRECTORY CONTENT ENGINE/DRM MSG MSG DVB-H CP E ADSL2+ ( 10Mbit/s) IP-DSLAM (8.000) FTTB MUSIC VIDEO ICT SERVICES PLATFORM B2B+C MANAGED MESSAGING SERVICES COLLABORATION SOA UTILITY COMPUTING GAMES APPLICATIONS STORAGE ON DEMAND MESSAGE STORE DISASTER RECOVERY 18

19 Le principali tecnologie della NGN2 LTE & WiMAX OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), MIMO ROF (Radio Over Fiber) Accesso Mobile Soluzioni di deployment L evoluzione verso l accesso mobile di Ciascun sito è in grado di 4 Generazione richiede più banda e più collezionare traffico da: alte velocità di picco Molteplici celle (macro e E arduo assicurare una copertura 4G micro) senza una connettività di backhauling in Molteplici tecnologie fibra ottica wireless Mbit/s UMTS HSDPA + HSUPA Fiber 4G, LTE WIMAX ehspa Copper C.O. GSM GPRS UMTS HSPA WIMA X Micro-cells Macro-sites LTE VDSL2 (Very High Speed Digital Subscriber Line) Home Networking Ultra Broadband Broadband BUSINESS, OPERATION & SECURITY PLATFORM PERSONAL COMM. PLATFORM MULTIMEDIA PLATFORM HDIPTV (High Definition IPTV), DRM (Digital Rights Mgmt) Grid Computing & Server Virtualization Telepresence VOIP (Voice over IP) PON (Passive Optical Networks) ICT SERVICES PLATFORM SOA (Service Oriented Architecture) & Identity Management 19

20 Fttx: un opzione o un must Stato della rete Incremento dei Capex e Opex per far fronte all obsolescenza delle reti tradizionali e all evoluzione inerziale Banda insufficiente in accesso per i nuovi servizi nei settori media e ICT La crescita della penetrazione dei servizi xdsl sta facendo aumentare la probabilità di una saturazione delle risorse fisiche sulla rete primaria in rame, con un conseguente degrado delle prestazioni dei collegamenti ADSL2+ da centrale - - Fttx / NGN : key milestones Massivo dispiegamento della fibra in accesso (Fttx) ed installazione della tecnologia VDSL2 Forte focus sulla piattaforma ADSL2+/3-Play (FTTE) per anticipare il passaggio verso Fttx ed eliminare il Digital Divide - Implementazione di una rete All IP - Progressiva migrazione verso il ToIP - Introduzione della connettività ultra-broadband per l accesso mobile (sviluppo di soluzioni di accesso con backhauling basato su fibra ottica) 20

21 L EVOLUZIONE GBE VDSL2 DELLE RETI DI TELECOM ITALIA VERSO LA NGN CPE per NGN2 FTTE: fibra ottica fino alla centrale e tecnologia ADSL2+ sulla rete in rame (NGN1), nei comuni a bassa densità di popolazione e aree rurali GBE Stadio di Gruppo Stadio di Linea FTTCab: OLTGPON GBE VDSL2 CPE (8.200 sedi) DSLAM Giunzione Primaria Secondaria Building/Curb Sede cliente fibra ottica fino a un cabinet stradale, accanto all attuale armadio GPON CPE ripartilinea e tecnologia VDSL2 sulla rete secondaria in rame, nelle aree metropolitane minori Stadio di Linea (2.200 sedi) ONU-Cab Giunzione Primaria Secondaria Building/Curb Sede cliente FTTB/FTTCurb: fibra ottica fino all edificio o al marciapiede e tecnologia VDSL2 sul raccordo d abbonato, nelle grandi aree metropolitane Giunzione Primaria Secondaria Building/Curb Sede cliente Le soluzioni scelte da T.I. : FTTE per NGN1 e FTTCab/FTTB Splitter GPON VDSL2 ONU-B Banda up to 20 Mbit/s down up to 50 Mbit/s down up to 100 Mbit/s down 21

22 Caratteristiche delle reti GPON Curb Building Home ONT OLT ODN ONU ONU NT NT Rete di accesso caratterizzata dall assenza di apparati attivi al di fuori delle sedi dove sono collocate le OLT (Optical Line Termination) e le ONT-ONU (Optical Network Termination- Optical Network Unit) Caratterizzata da topologia di rete ad albero, realizzata mediante l uso di ripartitori ottici di tipo passivo (splitter ottici) La OLT rappresenta la terminazione della linea ottica lato rete e tipicamente si trova in un punto di raccolta, quale una centrale, e funge da interfaccia condivisa tra tutti gli utenti connessi e la rete core La ONU/ONT è la terminazione di rete ottica cui è attestato l utente, rispettivamente in configurazione FTTB-C/FTTH e contiene terminazioni xdsl, fast ethernet e telefoniche La tecnologia GPON (ITU-T Rec. G.984.1) è in grado di coprire tratte in fibra (OLT/ONU) fino a 20 km 22

23 Il ruolo dell accesso mobile verso il 4G Le milestone dell accesso mobile L evoluzione dell accesso mobile verso il 4G richiede maggiore banda e velocità più elevate E arduo garantire una copertura 4G senza connettività in fibra ottica Mbit/s WIMAX ehspa 4G, LTE Fibra Soluzioni tecnologiche Ciascun sito è in grado di raccogliere il traffico da: Molteplici celle Molteplici tecnologie wireless GSM GPRS UMTS HSPA WIMAX LTE 1 UMTS HSDPA + HSUPA Rame BS Micro- celle Macro-siti Sito di centrale L elevata disponibilità di fibra in accesso sarà una necessità per il backhauling del traffico mobile UMTS/HSxPA e specialmente il traffico 4G 23

24 Conclusioni Fttx è un must per gli operatori Telco, a motivo della forte competizione, della obsolescenza delle tradizionali reti TDM e della rete di accesso in rame, della crescente domanda di banda da parte delle applicazioni innovative. Fttx è una componente fondamentale della Next Generation Network, l obiettivo finale è l implementazione di una rete All IP. In una prima fase lo sviluppo delle soluzioni Fttx avverrà con una logica market driven, le scelte architetturali principali sono FTTCab e FTTB nelle grandi aree metropolitane (FTTP per i clienti business). Forte sinergia tra le soluzioni Fttx per accesso fisso e Radio over fiber per accesso mobile. 24