, XIX Convegno Nazionale Information Orientamenti e tendenze nel mondo delle TLC Giuseppe Freschi
Trend DSL in Europa: 2001-2008 # Access (mln) CAGR CAGR 04-08 56.2 +26% 45.5 51.6 +20% Other 37.4 +37% UK 27.8 +20% Spain +107% 17.9 2 +25% Germany 9.5 +26% France 4.2 +30% Italy 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Source: IDC
Mercato DSL in Europa Million CAGR CAGR 04-08 29,694 +29% 20,474 25,198 +74% Content & Service 15,594 +247% 6,280 10,639 3 +21% Access 1,099 2,479 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Source: IDC, OVUM
Connessioni BB totali e loro quota non DSL 9 Connessioni BB totali quota non DSL 8 Milioni di connessioni 7 6 5 4 3 2 1 0 4 Austria Belgium Denmark Finland France Germany Greece Ireland Italy Netherlands Portugal Spain Sweden UK BB non DSL BB totale
Gli accessi a Banda Larga in Italia (2002-2004) 5
Principali elementi di indirizzo per il breve termine: Evoluzione del mercato (come risultante dell effetto di una molteplicità di fattori interdipendenti, a loro volta influenzabili) Opportunità tecnologiche (con tempistiche di disponibilità e drivers economici collegati) Esigenze latenti (e aleatorietà che comportano) Condizioni al contorno (effetti inibitori o acceleratori che comportano) 6
Roadmap dell innovazione Broadband Aumento capacità trasmissiva (banda>4 Mbit/s, ADSL2+, ) Uso dell IP per servizi avanzati (IPTV, telefonia personale avanzata, ) Nuovi terminali Servizi voce e VAS UMTS Estensione copertura Deployment HSDPA Servizi innovativi Nuovi cellulari (estensione funziomanalità) DTT Estensione copertura Contenuti pay-per-view Servizi interattivi 7
Scenari di convergenza Convergenza Fisso - Mobile Convergenza Voce - Dati su IP Convergenza TLC Entertainment Convergenza TLC Elettronica di consumo 8 Convergenza TLC - IT
Evoluzione dell architettura di rete 9
NGN Multiservice Edge 10
F&M backbone & platforms convergence.. 11
F&M Concergent services 6 FMC Entertainment Information Personal Communication Business Communication Services Music Film Sport Calcio Televoing Rings Directories News Videocommunication Instant messaging Unified messaging Unified directory Virtual disc 12 E-mail, fax, agenda. Contacts (Virtual Office) Directory Unified messaging Seamless access GPRS/Edge/ Umts/WiFi/Adsl Access Internet Videocomm SMS MMS Audio/Video Streaming Terminals TV Set Top Box Mobile Handset Edge/UMTS Dualmode Handset Corded Videophone PC
, XIX Convegno Nazionale Information TERMINALI Giuseppe Freschi
4. Intelligent Devices and Access Gateway 14
Innovazione e ruolo dei terminali I terminali costituiscono la componente non solo esposta al più rapido cambiamento, ma anche il veicolo dei nuovi servizi e della percezione di amichevolezza d uso. Dalle loro realizzazioni WiFi dipende anche la mobilità e la banalizzazione delle problematiche di cabling Essi hanno assunto un ruolo portante nelle nuove strategie di pentrazione e di allargamento dell offerta a 15 nuovi segmenti di clientela, anche a quelli originariamente privi di naturale propensione per alcuni tipi di servizi
Home Vision : Stato dell arte Modular Upgradable Gateway, enabling traditional (PSTN) and innovative (IP) services, wired and wireless (DECT and WiFi) LAN, connecting multiple devices (phones, PCs, STB,.), Advanced Personal communication multi-number, Video over DSL Game Station PSTN Broadband Network Wi-Fi Laptop or desktop with Video over DSL Remote upgrade / management Broadband LAN DECT Wi-Fi 16 Video/MMS Phone on PSTN DECT Voice/MMS personal Phones on BB access WiFi Video/MMS personal Phones on BB access
.. prospettive future Game Station Networked DVD Web, Content & communication Services INTERNET Laptop or desktop Video interattivo Broadband LAN Home media server Home theatre Appliances Personal Phones Customer premises IMS/NGN LA N VAS Content Applications 17 Subsidary Hot Spot IDC WLA N Multiradio/multiaccess terminals Headquarter
, XIX Convegno Nazionale Information Accesso wireless Giuseppe Freschi
Accesso wireless: caratteristiche ed applicabilità L evoluzione delle tecnologie di accesso radio prevista nell arco temporale 2005-2007 è rappresentata dalle tecnologie delle famiglie WiFi IEEE 802.11 e WiMAX IEEE 802.16: Le tecnologie WiFi su frequenze radio 2.4 e 5 Ghz, non licenziate, evolveranno sugli aspetti di: Security, QoS, throughput, mobilità Soluzioni multihop per realizzare meshed networks Le tecnologie WiMAX, su frequenza radio licenziate, di 3.5 Ghz (oggi non disponibili in Italia) forniranno accessi per: soluzioni di copertura outdoor Non Line of Site e backhauling soluzioni di copertura indoor Non Line of Site per applicazioni nomadiche, Always Best Connected (eventualmente mobili ) Applicabilità: WiFi: sviluppo dei servizi wireless in sede cliente ed in Hot Spot WiMAX: ampliamento copertura a larga banda in zone periferiche/rurali con soluzioni di multipoint e di backhauling; ampliamento copertura hot spot complementare a WiFi (always best connected) 19
WiFi Hot Spot architettura Hot-Spot A Autentication Server (RADIUS) Directory server AP 1 AP 2 AP 3 AP n PC TIR xdsl DSLAM PoP Access GW OPB Hot-Spot B Application server locale Access Gateway f.o. GBE NOC Application Server 20 Hot-Spot OSS RADIUS o HLR Directory server AP 1 AP 2 AP 3 AP n PC OLO/ISP
WIFI Accesso Broadband (Home Office) @ modem WL-USB Adapter Lap 1 21 Desktop 1 Lap 2 Lap 3 Palm 1
WLAN (802.11b) Tecnologia Use of radio hub (Access Point) as access to the network: nominal capacity up to 11 Mbit/s use of ISM unlicensed frequency band (2.4 GHz) up to ~50 users per single Access Point Coverage radius depends on capacity and enviromnment: INDOOR: e.g.: 7 Mbit/s > ~10-40 m (typ. 10 m residential env.); 1 Mbit/s > ~20-80 m (typ. 20 m residential env.); Suitable for residential / SOHO/ Enterprises network architectures broadband connectivity without cable installation problems within house Access Point integrated within ADSL modem/router case 22 Higher capacity WLAN devices will be available soon: HyperLAN/2 and 802.11a (5 GHz, 54 Mbit/s)
Evoluzione IEEE 802.11 (2) Incremento della sicurezza IEEE 802.11i WPA (Wi-Fi Protected Access): miglioramento di WEP ottenibile attraverso software/firmware upgrade IEEE 802.11i/WPA2: massimo livello di sicurezza (piena conformità con lo standard IEEE 802.11i, cifratura sul canale radio basata su AES, richiede upgrade hardware) Vehicular mobility IEEE 802.11p SCENARIO ACCESSO accesso WLAN attraverso AP fissi da veicoli in movimento Mesh networking IEEE 802.11s possibilità di realizzare reti WLAN multi-hop (i.e. riduzione costi installazione) 23
SCENARIO ACCESSO WiMAX: possibili impieghi (1) 2 E1 o nx64 kbit/s per SMALL BUSINESS E1 per SME Wireless DSL 3 RESIDENTIAL & SoHo DSL 1 BACKHAUL 24 ALWAYS BEST CONNECTED WiMAX 4 Multi-Point BACKHAUL BACKHAUL per Sistemi di accesso remoto (HOTSPOTS, BS) WiFi WiFi WiFi
SCENARIO ACCESSO WiMAX: possibili impieghi (2) Fixed Outdoor Caratteristiche della soluzione Locazione fissa Necessità di installare l antenna in esterno Richiede l intervento dell operatore per installazione Applicazioni Trasporto di flussi E1 per Enterprise Backhaul per Hotspots Servizi nx64 kbit/s per Small Medium Business Accessi broadband per residenziali (early adopters, ambiti rurali, mercati in via di sviluppo) Fixed Indoor Caratteristiche della soluzione Non richiede l intervento dell operatore per l installazione (self install, auto provisoning) Consente la portabilità Applicazioni Copertura ultimo miglio per fornire accessi ad utenti SOHO e residenziali Portabilità degli accessi broadband Mobility Caratteristiche della soluzione CPE nativa nel PC portatile L utente può spostarsi all interno dell area coperta dal servizio a diverse velocità Applicazioni Accesso broadband mobile per utenti residenziali Always Best Connected 25
SCENARIO RETI METROPOLITANE E DI RACCOLTA Tecnologie WiMAX per reti metro e di raccolta Driver per l introduzione in campo Ampliamento copertura a larga banda in zone rurali Raccolta di DSLAM situati in centrali non raggiunte da f.o. in alternativa a soluzioni in ponte radio Raccolta di hot spot WiFi (WiMAX enfatizza la complementarietà delle due tecnologie) Ambito urbano X Ambito rurale con self backhaul Centrale non coperta da fibra X X 26 Ambito rurale con backhaul in fibra Radio link covered area DSLAM X Base station Network CPE
, XIX Convegno Nazionale Information Accesso wired Giuseppe Freschi
Accesso su Rame: evoluzione tecnologie xdsl Mbit/s 50 Tecnologie e prestazioni VDSL (DMT) Evoluzioni del VDSL sono previste solo su modulazione DMT (VDSL2). Tali evoluzioni in applicazioni da building occuperanno maggiore banda spettrale e potranno raggiungere bande dell ordine dei 100 Mbit/s. 20 ADSL2+ G.SHDSL con bonding fisico (con n =4) ADSL SHDSL 8 Average Local Loop Length 28 2 1 2 3 4 5 km Le tecnologia VDSL risulta adatta per soluzioni FTTCab e FTTB La tecnologia ADSL2+ risulta adatta per soluzioni FTTE
Evoluzione dell accesso DSL Broadband ADSL (Asymmetrical DSL) Trasmissione digitale su una coppia di rame La velocità di linea dipende dalla distanza: downstream finoa 6 Mbit/s upstream fino a 1 Mbit/s HDSL (High-bit-rate DSL) Trasmissione digitale su due coppie di rame Velocità di linea: 2 Mbit/s (bidirezionale) SHDSL (Symmetrical High-bitrate DSL) Trasmissione digitale su una coppia di rame Velocità di linea: fino a 2 Mbit/s (bidirezionale) LRE (Long Reach Ethernet) Trasmissione digitale VDSL Collegamenti simmetrici fino a 10 Mbit/s in funzione della distanza Servizi nativi IP/Ethernet VDSL 29 (Very high-speed DSL) Trasmissione digitale su una coppia di rame La velocità di linea dipende dalla distanza
Oltre l ADSL ADSL 2+ ADSL 2 ADSL 30 Circa 2 km!
ADSL: forte dipendenza dalla lunghezza del rilegamento d utente %copper pairs 100 80 60 40 20 L Italia è in una situazione ottimale rispetto ad altri Paesi avendo circa l 80% dei rilegamenti d utente di lunghezza inferiore ai 2 Km 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Length km Italy France UK (BT) Germany Japan USA 31
Caratteristiche tecniche per tecnologie xdsl asimmetriche ADSL2 (G.992.3): stesso frequency plan ADSL (G.992.1) performance superiori, consumi minori, maggior robustezza e funzionalità di diagnostica attese prestazioni migliori di circa 10% in up/down nei confronti di ADSL (il grado di asimmetria della banda rimane pressoché lo stesso) ADSL2+ (G.992.5): frequency plan esteso da 1.1 MHz a 2.2 MHz in downstream 32 performance superiori, consumi minori, maggior robustezza e funzionalità di diagnostica maggiore asimmetria con banda downstream estendibile oltre 10 Mbit/s fino a lunghezze dell ordine di 2 km in dipendenza dalle condizioni di rumore sul canale
Caratteristiche tecniche per tecnologie xdsl simmetriche VDSL (G.993.1) vari profili di velocità downstream/upstream (p.es. simmetrico 10 Mbit/s o asimmetrico 26 / 2 Mbit/s) distanze max raggiungibili in rame: circa 800-900 mt compatibilità con linee ADSL (no a causa di diafonia, interferenza spettrale); allo studio compatibilità con ADSL2 e ADSL2+ codifica DMT e CAP (orientamento verso standard DMT) Soluzione con DSLAM VDSL con i/f GbE: Fibra ottica fino alla centrale sede di SGU o SL o più verosimilmente al Cab Fonia fornita mediante ToIP o la rete commutata tradizionale G.SHDSL (G.991.2) Multipair velocità di accesso simmetrica pari a n x 2,3 Mbit/s, con n fino a 8 coppie (fino 18 Mbit/s) distanze max raggiungibili in rame: circa 1600 mt soluzioni stand-alone o soluzioni punto-multipunto 33
Raccolta DSLAM con soluzioni satellitari Collegamento SAT CPE ADSL Sede cliente Optical Packet Backbone NAS Broadband ATM switch Satellite dish Router E3 ATM DSLAM CPE ADSL Sede cliente POP TI POP SAT Central Office 34 Core networking Access network CPE ADSL Sede cliente
, XIX Convegno Nazionale Information Backbone Giuseppe Freschi
The Optical Packet Backbone Paradigm only two Layers but many Services Voice, Data, Video for Business & Mass Market customers Transit Router Application Server IP IP Soft Switch Server VOD Media Gateway Load Balancer BRAS Access Router Optical cross connect PE MPLS OTN POP Storage CDN IP IP OTN OTN Optical OTN Transport Network OTN IP Packet Backbone IP OTN IP 36 OTN ONE BACKBONE FOR ALL SERVICES : Voice Video/Content Services Data/Web application services
Optical Transport Network From rings to mesh Rings MS-SPRing protection MIGRATION (for incremental traffic only) OTN Mesh based on ASON paradigm with Fast Restoration mechanism 4/1 4/1 Node integration: one 16 16 equipment vs stacked ADMs Efficient restoration 4/1 and flexibility: 16 16 destination reached 4/1 16 16 along different paths scalability: each span 16 16 can be upgraded independently efficiency: smart use 4/1 4/1 of bandwidth with restoration 4/1 4/1 4/1 37 OXC OXC OXC OXC OXC OXC 4/1 4/1 4/1 16 :Stacked ADM-16 4/1 :DXC 4/3/1 :DWDM 40x10 Gbit/s OXC :Optical Cross Connect
, XIX Convegno Nazionale Information Next Generation Network Giuseppe Freschi
New access and metro-regional network BTS Feeder PoP Metro PoP RNC/BSC NodeB SDH xdsl Access DSLAM L2 switch Storage Metro regional SDH, GBE, WDM L2/L3 switch GGSN-BRAS-PE Storage HOME/SOHO IP DSLAM GBE WDM Access WiFi Access 39 IP/MPLS Backbone BUSINESS Terarouter/ASTN Metro-regional network based on cost effective IP DSLAM and xwdm technologies Feeder PoP based on L2 protocols to collect fixed and mobile traffic Metro PoP with IP/MPLS, QoS, security features and mobile IP edges (GGSN, BRAS, PE
Application convergence: consumer market 40
Application convergence: business market Real Content Time Communication Data VideoTV WEB Services Instant Messaging, Mail, Rubrica, Calendar Mail Unified Messaging Games Music Real Time Cooperation Application Hosting Control Storage Identity DBManagement Security Antivirus URL Information Filtering Copernico SIP SIP Server Microsoft RT Communication GW Gateways Data/Web Services RT Collaboration 2G/3G CLIENT Access and core IP Network 41 PSTN Client Access, Outlook Express, MAPI Client Access Outlook 2003 WEB Webmail Device (Fixed and mobile) SMS e Fax Active Sync SyncML OMA
Evolution drivers towards NGN Drivers and objectives: strong increase of the IP and data traffic for business and residential services, need to reduce the operational costs (OPEX) of the backbone networks rationalize the technological platforms, replace old technologies, concentrate control and supervision in few centralized locations (NOCs) infrastructure CAPEX optimisation investing in the most advanced and future safe technologies with a lower cost per bit transmitted, enable the deployment of new multimedia services developing a backbone capable to grow and evolve in terms of capacity and performances The decision: substantial innovation of the National Backbone network based on optical and IP technologies started in Y2000 42
, XIX Convegno Nazionale Information Security Giuseppe Freschi
Security : metodologie Vulnerabilità insita nelle tecnologie adottate Tipologia delle minacce possibili Momenti di prevenzione, gestione incidenti, gestione crisi Processo di industrializzazione con sicurezza embedded (es prevenzione manovre sbagliate...) Analisi dei rischi e aspetti costi benefici Trattamento dei rischi Accettazione livello residuo sostenibile Trasferimento rischio (assicurazioni) Mitigazione rischio (contromisure) 44