La qualità dell accesso mobile

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1 La qualità dell accesso mobile L accesso mobile ad Internet Guido Riva Area Sistemi Radio

2 Sviluppi recenti dei sistemi mobili Stiamo assitendo a sostanziali modifiche nelle comunicazioni mobili, sia per quanto riguarda le tecnologie che i servizi. Tecnologie: si è passati dall originario sistema GSM (2G) e sue evoluzioni come EDGE (2,5G), che hanno tuttora una forte base di utenti, al sistema UMTS-WCDMA (3G), poi recentemente alla sua evoluzione HSPA (3G+), mentre è ormai imminente l ingresso di LTE (3,5G), e si è in attesa di LTE Advanced (4G). Servizi: con l introduzione dei servizi Internet, la struttura del mercato tradizionale, basata principalmente sul segmento voce, sta evolvendo rapidamente e sta aumentando la sua segmentazione. Ciò porta a richieste differenti e quindi a requisiti di qualità specifici.

3 Le problematiche Gli attori coinvolti Utente mobile e operatore mobile, ma non solo Lato utente: cellulare, ma anche chiavette, ora tablet / e-reader / M2M Lato rete: i fornitori di servizi, sempre più differenziati Gli standard e le bande di frequenze utilizzate Prestazioni sensibilmente diverse sia per banda che per standard Evoluzione nel tempo delle associazioni standard/banda Il variegato panorama dei terminali Tipologie diverse: cellulari, tablet, chiavette Combinazioni standard/frequenza diverse per i vari terminali Le differenti prestazioni dei diversi modelli di terminali La relazione fra neutralità della rete e gestione delle risorse La QoS come snodo rilevante (verifica, profilazione,?)

4 Le problematiche specifiche del mobile Intrinseca variabilità Per definizione di sistema mobile, le condizioni cambiano nel tempo Il segnale radio subisce fluttuazioni e affievolimenti (aspetti locali) L utente cambia il proprio scenario (aspetto globale) Outdoor / Indoor Urbano / Area aperta Vicino / Lontano (dalla propria BTS) Accesso condiviso La risorsa radio viene usata contemporaneamente da più utenti Variabilità nella propria qualità associata al comportamento di altri sia in termini di traffico che di mobilità Dinamicità nella fruizione Fruizione da chiavetta solitamente statico o nomadico, ma Uso da mezzi mobili (auto, treno, ) oppure usi futuri (VoIP)

5 QoS: cosa misurare? Come fornire valutazioni di qualità che siano Facilmente comprensibili Facilmente confrontabili Significative all utente finale? Mobile Network QoS Focalizzare l attenzione su La percezione dell utente ( - Quality of Experience)? Cosa la rete è in grado di offrire (QoS - Quality of Service)? Internet Over The Top Quali parametri misurare?

6 QoS : la componente centrale Mobile Network QoS Over The Top Internet

7 : il terminale d utente Mobile Network QoS Over The Top Internet

8 : i servizi Internet Mobile Network QoS Over The Top Internet

9 QoS : la componente centrale La rete mobile QoS : qualità del servizio Quale servizio? della rete mobile e solo di essa! Mobile Network QoS Problematica fondamentale: Enucleare solamente la parte di competenza della rete mobile Quali sono i confini del dominio rete mobile? Lato rete Internet: identificabile nei NAP (Neutral Access Point) Lato utente: il terminale d utente (cellulare, chiavetta, ) Ambiguità: dentro c è sempre la SIM (dell operatore) ma non viene costruito dall operatore!

10 Diverse modalità di misura Contatori, Drive Test, Agent Mobile Network MSC/GGSN Contatori Strumenti per Drive Test o Mobile Agent Sonde NAP Internet

11 QoS: i parametri Indicatori di qualità per l accesso ad Internet KPI : Key Performance Indicators Network availability Coverage Throughput Packet Loss Latency Service integrity Jitter Tasso di insuccesso Service retainability

12 La Qualità lato rete: i servizi Internet Problematiche già presenti sulla rete fissa (e-???) ma amplificate dalle peculiarità della rete mobile (m-???) I nuovi servizi (i-tunes, YouTube, libri o giornali elettronici, ) nella qualità non c è solo la componente trasporto anzi, forse non è più quella dominante o comunque non è il primo aspetto che l utente guarda però, se il trasporto è lacunoso, si nota subito Pagamenti Come si gestiranno? Direttamente? Con SIM (M-payment)? Tramite terze parti? Over The Top Internet

13 La Qualità lato utente: i terminali d utente Già ora il panorama è molto diversificato La Qualità offerta all utente può essere molto diversa in funzione di: Tecnologie (GSM, UMTS, HSPA, LTE) e bande utilizzate Tipologia del terminale (cellulare, chiavetta, Tablet, ) La marca ed il modello del terminale Il sistema operativo (Android, ios, ; e cosi per desktop) Per il futuro prossimo: Come confrontare la varietà di situazioni? Cosa accadrà con il diffondersi del M2M? Oppure di terminali speciali? con solo alcune funzionalità con requisiti stringenti su alcuni usi con mobilità limitata o assente?

14 La Qualità nei sistemi mobili una visione globale Qualità delle rete mobili (QoS) è in corso di definizione in termini di metodiche, di tecniche e di parametri interlocutori: operatori mobili Qualità dell esperienza d utente () lato servizi In che termini definire la qualità del servizio offerto? Come si intersecano gli aspetti di rete mobile e quelli del servizio? Interlocutori: gestori appl., o servizi finali? Qualità dell esperienza d utente () lato terminale d utente Come garantire l utente da apparati di scarsa qualità? Come offrire trasparenza sulle reali prestazioni di un apparato? Quali metodiche di misura allestire ai fini della loro confrontabilità? Omologazioni/certificazioni anche in termini di qualità offerta? interlocutori: manifatturieri? O fornitori di servizi Over the Top?

15 Grazie

16 QoS: KPI e servizi Quale relazione fra KPI e servizi utilizzati dall utente? Dipendenze esterne: terminali e servizi Over the Top Omettendo tali influenze esterne: Individuare classi di Qualità di Servizio (conversational, streaming, interactive, background) Individuare criticità per le diverse classi in termini di KPI Requisiti su KPI per ogni servizio (ETSI EG , Annex H ; Rec. ITU-R M ) Indicazioni su livelli accettabili (minimi) e preferibili per ogni servizio Definire classi di QoS per reti IP e obiettivi per le prestazioni di rete Classi di QoS Parametro prestazione di rete Classe 0 Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 IPTD (Ritardo) 100 ms 400 ms 100 ms 400 ms 1 s / IPDV (Jitter) 50 ms 50 ms / / / / IPLR (perdita pacchetti) 1 x x x x x 10-3 /

17 Architettura del sistema di misura Measurement Server IXP Operator s IP Network Client s Location GGSN INTERNET Generic representation of three operators Operator s IP Network Operator s IP Network GGSN Central System GGSN FUB Management Consolle Acquisition System Measures processing Data Repository