Ministero dello Sviluppo Economico

Ministero dello Sviluppo Economico Dipartimento per le Comunicazioni DIPARTIMENTO PER LE COMUNICAZIONI Un modello semplificato di costo per la rete di accesso passiva in fibra ottica NGAN Alessandro Paci alessandro.paci@sviluppoeconomico.gov.it Andrea Iannelli andrea.iannelli@sviluppoeconomico.gov.it Febbraio 2011

Indice Introduzione e obiettivi del lavoro... 3 Descrizione del modello... 5 Applicazione del modello: caso di studio... 13 Analisi dei risultati e di sensitività... 19 Conclusioni... 22 2

Introduzione e obiettivi del lavoro Alessandro PACI Andrea IANNELLI Negli ultimi anni si sta assistendo ad una crescita vertiginosa della richiesta di banda per l accesso alla rete. Le infrastrutture di rete attuali, in Italia prevalentemente basate su accessi in rame di vecchia generazione, hanno ormai raggiunto un livello di utilizzo prossimo al limite massimo grazie alle tecnologie xdsl, riuscendo a fornire velocità classificabili come banda larga dell ordine di qualche decina di Mbit/s nelle condizioni più favorevoli. La sfida che si prospetta per gli anni futuri sarà quella di un rinnovamento delle infrastrutture di accesso che vedranno la progressiva sostituzione del rame con la fibra ottica, in grado di fornire alla clientela finale velocità di accesso decisamente più elevate, classificabili come banda ultra larga dell ordine delle centinaia di Mbit/s ed oltre, e di eliminare il collo di bottiglia che finora si è rivelata essere la rete di accesso. Trattando di rete di accesso in fibra ottica, sono generalmente tre le macro-architetture principali a cui si fa riferimento: FTTC (fiber to the cabinet), FTTB (fiber to the building) e FTTH (fiber to the home). Le prime due sono classificabili come ibride in quanto per la parte terminale di linea utilizzano ancora parti in rame, la terza è caratterizzata dalla completa sostituzione del rame con la fibra ottica: l architettura FTTC prevede la terminazione della rete in fibra presso l armadio stradale ed il raggiungimento dell utente attraverso una ultima tratta ancora in rame (seppur ridotta in termini di lunghezza di linea) con tecnologie di tipo VDSL che assicurano, grazie anche alla ridotta lunghezza dell ultima tratta in rame, velocità classificabili come banda ultra larga, dell ordine dei 50 Mbit/s; l architettura FTTB prevede invece la terminazione della rete in fibra all edificio, lasciando come ultima tratta in rame solo la parte relativa alla rete verticale, ovvero, come descritto nel seguito, la tratta relativa al cablaggio dell edificio; infine l architettura FTTH prevede la sostituzione completa della rete in rame con la fibra ottica che, pertanto, arriva direttamente a casa dell utilizzatore finale con potenzialità di banda che superano l ordine delle centinaia di Mbit/s. Il presente documento ha l obiettivo di descrivere un modello semplificato di investimento per la predisposizione di una rete fissa ottica passiva di accesso in una architettura FTTH, ovvero per la realizzazione delle infrastrutture necessarie (prevalentemente di carattere civile) per la posa di cavi in fibra ottica che raggiungano le unità immobiliari da cui viene richiesto l accesso alla rete. Le parti comuni del modello restano comunque applicabili anche alle altre architetture ibride. 3

Il modello si propone di individuare le grandezze di ingresso che caratterizzano l investimento e le variabili di uscita riassumibili nell investimento unitario per unità immobiliare cablata e nella relativa scomposizione in termini di voci di costo elementari. Il lavoro è stato organizzato attraverso lo sviluppo dei passi seguenti: definizione del modello semplificato che, individuati i principali parametri di ingresso che caratterizzano lo sviluppo di una rete fissa ottica di accesso ed attraverso semplici rappresentazioni geometriche della rete, sia in grado di fornire un valore di investimento medio per lo scenario considerato; i parametri di ingresso sono sia di tipo ambientale, ovvero descrittivi dello scenario, principalmente urbanistico, in esame, sia di progetto, ovvero legati alle differenti scelte che possono essere fatte in corso di realizzazione e che dipendono, nella realtà dei fatti, dalle scelte strategiche dell operatore che realizza l investimento e l infrastruttura; applicazione del modello ad un caso di studio reale, individuato utilizzando parametri ambientali e di progetto reali; analisi di sensitività nel confronto dei risultati applicando il modello a differenti scenari. L analisi e gli obiettivi riportati sopra si riferiscono alla sola componente passiva della rete di accesso, ovvero a quello che generalmente si indica come fibra spenta ( dark fiber ). In altri termini, gli investimenti oggetto della valutazione sono solo quelli relativi alla disponibilità dell infrastruttura, e non quelli relativi anche agli apparati necessari per l erogazione del servizio finale a banda larga o ultra larga nel suo complesso. La disponibilità dell infrastruttura resta infatti il limite principale alla diffusione dei servizi a banda larga ed ultra larga essendo la principale causa della indisponibilità di collegamenti veloci per l accesso alla rete. 4

Descrizione del modello Il modello della rete di accesso passiva in fibra ottica che ci si accinge a descrivere e che verrà utilizzato per la stima degli investimenti necessari è schematizzato nella figura 1. Rete Primaria Rete Secondaria Rete Verticale Nodi Ottici Secondari Nodo Ottico Locale attestazione fibre Anello Ottico Figura 1 Il modello della rete di accesso ottica passiva NGAN Il modello risulta suddiviso in tre blocchi principali: Rete primaria Rete secondaria Rete verticale La rete primaria è la porzione di rete in fibra ottica che connette il permutatore ottico presente all interno del nodo principale dell operatore che intende erogare servizi sulla rete stessa ai nodi ottici secondari che rappresentano dei punti di spillamento della fibra verso agglomerati di edifici, generalmente definiti come aree ottiche. Il nodo principale viene considerato come il 5

punto di terminazione della rete di trasporto a lunga distanza e, conseguentemente, come punto di partenza della rete di accesso oggetto del modello. La rete primaria è generalmente realizzata tramite un anello al fine di consentire soluzioni tecniche protette a doppia via ovvero soluzioni che consentano un rapido reinstradamento del traffico nel caso di guasto grave di una sezione trasmissiva. La scelta di una soluzione in doppia via rappresenta evidentemente una soluzione più costosa a fronte di una migliore qualità complessiva garantita alla clientela finale ed è generalmente adottata nel caso di utenza business. La rete secondaria è la porzione di rete che, partendo dai nodi ottici della rete primaria, raggiunge in maniera capillare gli apparati di distribuzione (nel caso di architettura FTTC) o gli edifici (nel caso di architetture FTTB o FTTH). Nel presente modello viene fatta l ipotesi per cui l intera rete secondaria si considera in singola via. Infine la rete verticale rappresenta la porzione di rete interna all edificio (building) che consente di raggiungere il singolo cliente nella propria unità immobiliare (u.i.). Per ognuno dei blocchi individuati il modello identifica i principali parametri che lo caratterizzano al fine di determinarne un valore di investimento unitario per singola unità immobiliare. In particolare questi parametri possono essere sia descrittivi dello scenario di lavoro (densità abitativa, urbanizzazione), sia di particolari scelte tecniche (realizzazione di anelli in singola via piuttosto che in doppia via, utilizzo di tecnologie P2P 1 piuttosto che PON 2, capacità del 1 Le P2P (Point To Point) sono reti ottiche punto - punto passive che collegano la terminazione di linea ottica nel nodo di rete principale ad una unica unità periferica 2 Le PON (Passive Optical Network) sono reti ottiche punto multipunto, completamente passive, che collegano la terminazione di linea ottica nel nodo di rete principale a più unità periferiche 6

singolo anello ottico ecc.), sia di fattori esterni (per esempio disponibilità di infrastrutture esistenti per la posa della fibra ottica) sia, infine, relativi ai costi unitari degli oggetti necessari alla realizzazione della rete (costi di scavo e di posa, costo del cavo in fibra ottica, costo per le giunzioni ecc.). Il modello si riferisce ad un anello ottico e valuta l investimento necessario stimato per cablaggio in fibra ottica delle u.i. da questo coperte. Alcuni parametri sono da considerarsi generali, ovvero relativi non esclusivamente ad un solo blocco, ma tali da caratterizzare le scelte complessive ed il dimensionamento che ne consegue. I parametri generali del modello sono essenzialmente quelli che caratterizzano la tipologia del territorio in termini di urbanizzazione e la capacità del singolo anello ottico, dipendenti, principalmente, dalla capacità del nodo principale: densità edificato (edifici/kmq) tipologia edificato (u.i./edificio) capacità anello ottico (u.i./anello) Per quanto riguarda i primi due parametri, questi dipendono evidentemente dalla particolare realtà urbanistica in esame. Il terzo parametro può essere stimato tra le 2.500 unità e le 3.500 nel caso, rispettivamente, di basso ed alto tasso di urbanizzazione ed è un parametro meramente tecnico legato anche alla capacità degli elementi ed apparati attivi che dovranno poi erogare il servizio. La rete primaria è essenzialmente composta da un anello in fibra ottica terminato all interno del locale di attestazione della fibra (permutatore ottico) all interno del nodo terminale della rete di trasporto ottica a lunga distanza. L anello è caratterizzato da un certo numero di nodi ottici che rappresentano dei punti di diramazione e di spillamento della fibra verso la rete secondaria di distribuzione. Il nodo ottico può essere anche caratterizzato dalla presenza di altri apparati di telecomunicazione (per esempio la presenza di antenne BTS per l accesso radiomobile). Nel presente modello il nodo ottico rappresenta semplicemente un punto di diramazione della fibra all interno di un pozzetto stradale o di struttura analoga. 7

Rete Primaria Nodi Ottici Secondari Nodo Ottico Locale attestazione fibre Anello Ottico Figura 2 Rete primaria I parametri che caratterizzano la rete primaria, al fine della valutazione degli investimenti necessari sono: forma, dimensione e superficie dell anello in fibra ottica scelte tecniche realizzative: scelta di architetture P2P o PON (anche in quota), realizzazione della rete primaria in singola o in doppia via (o con soluzione mista), numero di aree ottiche (ovvero numero di nodi ottici secondari) per anello parametri ambientali: disponibilità di infrastrutture esistenti per la posa di cavo in fibra ottica costo unitario per lo scavo, per l affitto delle infrastrutture esistenti e per il cavo in fibra; nel presente modello si ipotizza l utilizzo di cavi a 144 f.o., considerandone il valore marginale unitario per la valutazione degli investimenti costi di giunzione e di realizzazione dei pozzetti per i nodi ottici Il modello ipotizza per l anello di rete primaria una forma ellittica con rapporto tra i semiassi pari a 2. Si ipotizza, inoltre, per considerazioni di simmetria, che la superficie territoriale complessiva coperta dall anello sia pari a 4 volte quella dell ellissi. 8

Data questa semplice modellizzazione geometrica, dai parametri generali è immediato calcolare la superficie interessata e, da questa, la superficie dell ellissi. Nota poi l eccentricità dell ellissi ed essendo S = πab (1) con S pari alla superficie dell ellissi ed a e b alla lunghezza dei semiassi, è possibile stimare la lunghezza della rete primaria (perimetro dell ellissi) che risulta pari a ( 3 ( a + b) ( 3a + b)( a + b) ) P π 3 (2) Il calcolo dei costi di scavo viene effettuato considerando il costo unitario e la sola quota per cui non esiste infrastruttura utilizzabile (per la quale si ipotizza un investimento in termini di IRU - Indefeasible Right of Use - pluriennale). Per quanto riguarda i costi del cavo e della relativa posa il dimensionamento deve tenere conto della quota in doppia via (per cui l intero anello deve essere cablato per ogni fibra necessaria) e della quota in singola via (per cui l anello deve essere cablato mediamente per 1/4 della sua lunghezza nel caso di distribuzione perfettamente omogenea del sistema). Inoltre deve essere tenuto in conto il fattore di concentrazione nel caso di scelta di PON piuttosto che di P2P. Nel caso di PON si ipotizzano due punti di concentrazione e spillamento: uno a livello del building (con concentrazione pari al numero di u.i. per edificio) ed il secondo a livello di nodo ottico secondario, se possibile e con l unico vincolo per cui il fattore di concentrazione complessivo non ecceda 16 (valore cautelativo rispetto ad un massimo teorico pari a 64). Infine vanno tenuti in considerazione i costi relativi alla terminazione delle fibre ottiche in centrale (comprensive degli oneri legati alle misurazioni ed alle permute ottiche) ed alla realizzazione dei pozzetti ottici dei nodi primari, comprensivi delle muffole di giunzione. La rete secondaria è la porzione di rete che, diramandosi dai nodi ottici secondari, raggiunge i punti terminali della cosiddetta rete orizzontale che, a seconda delle architetture, possono coincidere con gli armadi (FTTC) o con i singoli edifici (FTTB e FTTH). 9

Rete Secondaria Figura 3 Rete secondaria La struttura di costo è del tutto simile a quella della rete primaria anche se caratterizzata da una maggiore capillarità. Due sono le variabili fondamentali che concorrono a determinarne il costo: l estensione la tecnologia di scavo o, comunque, il mix di infrastrutture utilizzato Per quanto riguarda il primo elemento, si è cercato, analogamente a quanto fatto per la rete primaria, di predisporre un modello geometrico che, sulla base dei parametri generali, potesse fornire una indicazione relativa all estensione della rete. Resta inteso che questo parametro è strettamente legato alla effettiva realtà territoriale e fortemente legato alla densità dell edificato. Evidentemente una situazione di alta densità degli edifici per unità di superficie riduce notevolmente i costi in quanto limita l estensione della rete stessa. Il modello geometrico che si è adottato (modello reticolare ) presuppone che gli edifici siano distribuiti uniformemente sulla superficie oggetto della copertura, ipotizzata quadrata, e posizionati ai vertici di un reticolo, quadrato anch esso, interno a tale superficie. La situazione è schematizzata nella figura seguente, in cui si rappresenta la superficie Q da coprire con il quadrato di lato L, al cui interno viene riportato il reticolo quadrato, simmetrico e centrato rispetto al quadrato principale, con elementi di lato l. 10

L 1 2 N L l N Figura 4 Modello reticolare Si faccia l ipotesi, per mera semplicità espositiva, che all interno della superficie quadrata di lato L ci siano N edifici con N quadrato perfetto. Gli N edifici si andranno a disporre sugli N nodi L Q del reticolo dei quadrati di lato l. Essendo l = =, una stima dell estensione necessaria per N N la rete secondaria, affinché questa attraversi tutti i nodi del reticolo, può essere eseguita, ipotizzando che la rete primaria passi da uno dei nodi del reticolo, attraverso la seguente relazione: Q K = ( N 1) (3) N Per quanto riguarda invece la tecnologia di scavo, in considerazione della capillarità della rete secondaria, è ipotizzabile l utilizzo di una delle seguenti tecniche: microtrincea one day dig utilizzo di palificazione esistente per la posa di fibra aerea, generalmente utilizzando la fune di guardia nel caso di palificazione elettrica utilizzo di infrastrutture esistenti attraverso contratti di IRU pluriennali Infine la rete verticale è la porzione di rete, tipica di una architettura FTTH, che consente di raggiungere il singolo utilizzatore finale all interno della propria abitazione. Gli elementi principali di costo sono legati ad alcune voci legate a lavori comuni sull edificio (tipicamente l ingresso dal pozzetto stradale all interno dell edificio e gli apparati comuni, nella fattispecie uno splitter nel caso di architettura PON) configurabili quindi come voci di costo fisse se messe in relazione con le unità immobiliari appartenenti all edificio, ed altre evidentemente riferite al cablaggio di ogni singola unità immobiliare (tipicamente la canalizzazione e le opere 11

murarie necessarie per raggiungere la terminazione ottica di linea all interno della abitazione dell utilizzatore finale. Non è possibile una modellizzazione generale della rete verticale se non considerando i due blocchi di costo sopra definiti; i costi unitari hanno una variabilità enorme dipendente sia dal singolo edificio (architettura dell edificio, disponibilità di canalizzazioni o intercapedini ecc.), sia dalla collocazione dell edificio e dai relativi prezzi di mercato per le opere murarie. Nel prosieguo si farà riferimento ad uno standard di costo unitario estremamente generale. Rete Verticale Figura 5 Rete verticale 12

Applicazione del modello: caso di studio Alessandro PACI Andrea IANNELLI Nel presente capitolo verrà analizzato un caso di studio che considererà, per quanto riguarda l urbanizzazione, dei valori medi relativi ai comuni di Roma e Milano ed adotterà alcune scelte tecniche che si ritengono ragionevoli da parte di un operatore che voglia procedere con il cablaggio di un area sottesa ad un anello ottico. Scopo del caso di studio è quello di illustrare numericamente il modello, oltre che fornire un primo output relativo ad un caso reale. Parametri generali di urbanizzazione I parametri sono desunti dai dati censuari dell ISTAT e si riferiscono alla media complessiva dei comuni di Roma e Milano; le u.i. considerate sono gli alloggi. Densità edificato (edifici/kmq) = 131,5 Tipologia edificato (u.i./edificio) = 9,2 Parametri generali tecnici Vengono stabiliti alcuni parametri progettuali, legati sia a considerazioni tecniche che a considerazioni strategiche. In particolare le u.i. sottese ad un singolo anello ottico sono frutto di considerazioni tecniche che portano a fissare come valori di riferimento circa 3.500 u.i. nel caso di zone densamente urbanizzate, pur essendo tale valore variabile e dipendente dall effettivo progetto implementativo. La scelta tecnologica del P2P o della PON è invece essenzialmente una scelta strategica legata a considerazioni di business; è evidente che la scelta P2P è la scelta che assicura, nel lungo termine, la disponibilità di una rete più robusta e con prestazioni migliori. D altra parte la scelta di una PON può essere ragionevole soprattutto nel caso di accessi residenziali e/o con previsioni di penetrazione limitata rispetto alle u.i. cablate con un risparmio in termini di dimensionamento della rete primaria e secondaria. Si ipotizza, nel presente scenario, una scelta preponderante per la soluzione P2P. U.i./anello = 3.500 Realizzazione P2P = 80% (PON = 20%) Stima costi della rete primaria Il primo passo per la stima degli investimenti per la rete primaria è individuare quantitativamente le grandezze che contribuiscono al costo degli scavi. Data la semplice modellizzazione geometrica della rete primaria, è possibile ottenere la lunghezza dell anello (e quindi dello scavo, o, in alternativa, dell infrastruttura esistente su cui posare la fibra): 13

Superficie da coprire = 3.500 / (131,5 * 9,2) = 2,89 kmq Superficie anello (ellissi) = 0,72 kmq (semiassi = 0,34 km e 0,68 km, dalla (1)) Lunghezza anello rete primaria (ellissi) = 3,29 km dalla (2) Quota infrastruttura esistente = 20% Questa ultima ipotesi è, evidentemente, strettamente legata alla particolare situazione in esame; la disponibilità non per ultimo legata alla conoscenza del sottosuolo e la possibilità di riutilizzo di infrastrutture esistenti sarà uno dei principali fattori di risparmio in termini di investimenti necessari; il modello consente una prima analisi di sensitività anche a questo parametro. Da queste informazioni, utilizzando gli standard di costo per gli scavi e l affitto delle infrastrutture si ottengono: Scavo = 2,63 km da cui deriva il relativo costo di scavo e ripristino Affitto infrastruttura = 0,66 km da cui deriva il relativo costo per IRU infrastruttura Determinata la lunghezza degli scavi, il dimensionamento dei cavi dipende dalla scelta progettuale di realizzazione in singola o in doppia via dell anello ottico e dalla eventuale concentrazione u.i./rete primaria legata all utilizzo di PON. Il modello semplificato considera il costo incrementale della singola fibra, trascurando il problema della modularità dei cavi stessi. Nello scenario in esame: Quota doppia via = 20% (ipotesi progettuale) Concentrazione PON = 9,2 (nello scenario attuale si ipotizza una prima concentrazione a livello di edificio; dato il valore sufficientemente alto non si ipotizzano successive concentrazioni a livello di nodo ottico secondario) Da questi parametri è facile ottenere il numero di fibre ottiche complessivo nella rete primaria (per le quali va valutato il costo di terminazione al permutatore ottico, comprensivo di giunzioni, permute e test) e la lunghezza media e complessiva (da cui ottenere il costo utilizzando lo standard unitario marginale per singola fibra) Fibre ottiche = 3.500 * 80% + 3.500 * 20% / 9,2 = 2.876 da cui deriva il relativo costo di terminazione Km fibra = 2.876 * (3,29 * 20% + 3,29 * 80% / 4) = 3.784 km da cui deriva il relativo costo per cavo e posa 14

Ultima voce di costo per la rete primaria è quella relativa alla realizzazione di infrastrutture civili (nel modello si ipotizza che i nodi ottici secondari siano assimilabili a dei semplici pozzetti) ed agli apparati (muffole) di giunzione e spillamento al loro interno. Il modello ipotizza un numero di nodi ottici pari a 10 per ogni anello; anche questa è una scelta che, nei casi reali, sarà dettata dalla particolare olografia del terreno e dalla effettiva necessità di raggiungere particolari zone. Pozzetti = Nodi Ottici = 10 da cui deriva il relativo costo per muffole e pozzetti Stima costi della rete secondaria Il modello reticolare per la rete secondaria suddivide la superficie complessiva coperta dall anello in un numero di aree equivalenti per ogni nodo ottico secondario; il primo passo è quello di stimare la superficie verde, come definita precedentemente, ovvero la quota di superficie non edificata (o quasi-non-edificata) che resta al di fuori della superficie da cablare in fibra. In altre parole si deve stimare il fattore di concentrazione urbanistico. Il modello di calcolo dello scenario in esame prende in considerazione le zone censuarie del data base ISTAT non classificate come località ( case sparse ) che rappresentano le zone al di fuori degli agglomerati abitativi; al fine di considerarne la quota effettivamente non urbanizzata, di queste si considerano aree verdi (o non edificate ) tutte quelle che hanno una densità di edificato inferiore alla media nazionale di queste sezioni (5,2 edifici/kmq). Per i comuni di Roma e Milano questo indice è, mediamente: Superficie area non edificata = 8,9% Roma Milano Figura 6 Le aree non edificate nei comuni di Roma e Milano 15

Applicando il modello reticolare descritto in precedenza dalla (3) si ottiene la stima della lunghezza della rete secondaria per ogni nodo ottico secondario: 350 2,89 * 91,1% Lunghezza rete secondaria per nodo ottico = ( 1) = 3, 08 km 9,2 3500 9,2 In maniera del tutto analoga a quanto fatto per la rete primaria, sulla base di queste indicazioni dovranno essere calcolati i costi di scavo (o comunque di realizzazione od uso dell infrastruttura di appoggio), i costi per la fibra e la posa ed i costi delle infrastrutture civili accessorie. Rispetto alla rete primaria, che resta una infrastruttura dorsale e condivisa, la rete secondaria è più capillare ed è ragionevole pensare che gli scavi possano essere condotti con tecniche meno invasive dello scavo tradizionale. Pertanto i parametri fondamentali saranno dati dall ipotesi di realizzazione della rete secondo le varie tecniche; applicando gli standard di costo unitario si ottiene l investimento complessivo stimato. Per lo scenario in esame si ipotizza: Microtrincea: 3,08 * 10 * 40% = 12,3 km da cui deriva il relativo costo per microtrincea One day dig: 3,08 * 10 * 32% = 9,9 km da cui deriva il relativo costo per one day dig Palificazione esistente: 3,08 * 10 * 10% = 3,1 km da cui deriva il relativo costo per IRU infrastruttura Infrastruttura esistente: 3,08 * 10 * 18% = 5,5 km da cui deriva il relativo costo per IRU infrastruttura I km fibra necessari possono essere agevolmente calcolati considerando che la realizzazione delle rete secondaria è in singola via e con struttura simmetrica. I relativi costi possono essere calcolati utilizzando i diversi standard unitari nelle differenti tecniche (cavo da 96 f.o. per tratte terrestri, cavo da 48.f.o. per tratte aeree). Km fibra = 2.876 / 2 * 3,08 = 4.434 km da cui deriva il relativo costo per cavo e posa Il numero di pozzetti dipende, infine, dalla effettiva densità di urbanizzazione. Valori ragionevoli possono essere compresi tra 4 ed 8 edifici/pozzetto. Nello scenario in esame, 16

utilizzando come parametro 4 edifici/pozzetto (ottenendo una distanza media tra pozzetti pari a circa 320 m, più che ragionevole in ambito urbano) si ottiene: Pozzetti = 131,5 * 2,89 / 4 = 95 da cui deriva il relativo costo per muffole e pozzetti Stima costi della rete verticale In una architettura FTTH i costi per il cablaggio verticale assumono particolare rilevanza. I costi sono estremamente variabili in funzione della zona e della tipologia di edificio e possono assumere valori quantitativi anche molto diversi al variare delle condizioni. Non è pertanto possibile predisporre un modello generale, ma è possibile individuare le principali voci di costo al fine di distinguere quelle fisse da quelle variabili in funzione del numero di u.i. presenti nell edificio stesso. Nel presente caso di studio vengono utilizzati, per la valutazione quantitativa, alcuni valori medi ottenuti sulla base dell esperienza. Alcuni costi sono fissi e si riferiscono al singolo edificio: costi di entrata nell edificio costi relativi ad eventuali apparati passivi condivisi (per esempio lo splitter di edificio nel caso di architettura PON) Altri sono invece variabili e correlati al numero di unità immobiliari presenti nell edificio, in particolare tutti i costi di cablaggio dell edificio stesso volti al raggiungimento della singola utenza finale; si tratta principalmente di lavori edili per la posa delle canaline e delle singole fibre fino a casa dell utente. Riferendosi ai valori di mercato per i principali standard unitari di costo ed applicandoli al modello, lo scenario in esame porta ad un investimento unitario complessivo, per singola unità immobiliare cablata, stimabile in circa 680 euro per un totale di oltre 2,3 Milioni di euro per il cablaggio delle 3.500 unità immobiliari coperte dall anello ottico. La tabella seguente riporta la ripartizione del costo complessivo per le singole voci: è evidente come le principali voci di spesa siano concentrate nella realizzazione della rete secondaria e della rete verticale. 17

Parametri principali Unità Immobiliari (nr) 3.500 Edifici/kmq 131,5 U.i./edificio 9,2 Area "verde"(non-edificata) 8,9% Doppia via (rete primaria) 20,0% PON 20,0% Infrastruttura esistente (rete primaria) 20,0% Infrastruttura esistente (rete secondaria) 28,0% Investimenti % Scavi (*) 33,7% di cui Primaria 6,6% di cui Secondaria 27,1% IRU (**) 4,8% di cui Primaria 0,3% di cui Secondaria 4,4% Fibra Ottica (***) 15,3% di cui Primaria 5,5% di cui Secondaria 9,8% Apparati e giunzioni 8,5% di cui Primaria 5,0% di cui Secondaria 2,0% di cui Verticale 1,5% Opere edili, murarie e cablaggi 37,8% di cui Primaria 0,3% di cui Secondaria 2,4% di cui Verticale 35,1% TOTALE 100,0% (*) tradizionale, microtrincea, one day dig (**) IRU pluriennale (15 anni) (***) compresa posa Tabella 1 Composizione degli investimenti (caso di studio) 18

Analisi dei risultati e di sensitività Alessandro PACI Andrea IANNELLI E interessante analizzare i risultati del modello applicandolo a scenari differenti al fine di valutarne le variazioni per individuare i parametri critici. La prima analisi che si è ritenuto opportuno condurre è stata quella relativa alla sensitività ai parametri ambientali. Se è logico immaginare che il cablaggio di aree meno dense risulti essere più oneroso, da un punto di vista di fabbisogno unitario, il modello cerca di rispondere quantitativamente alla domanda. I parametri che individuano una zona densamente popolata rispetto ad una con minore densità sono essenzialmente due: la densità di edifici per unità di superficie (densità edificato) ed il numero di unità immobiliari medie per edificio (tipologia edificato, che fornisce un indice del tipo di urbanizzazione, ovvero dell altezza media degli edifici). Si è quindi proceduto a raggruppare i comuni con più di 50.000 abitanti (138 comuni, dati censimento 2001) in 4 gruppi omogenei, in funzione dei due parametri sopra individuati. Le risultanze di questa analisi (fatta a parità dei parametri tecnici rispetto al caso di studio) sono riportate nella tabella seguente: Bassa Tipologia Edificato Alta Tipologia Edificato u.i./edificio<4,5 u.i./edificio>=4,5 Numero comuni 52 13 Investimento/u.i 2.042 1.108 Popolazione residente 4.264.518 1.126.533 Bassa Densità Edificato Edifici 714.752 88.365 edifici/kmq<100 u.i. 1.936.712 471.114 Superficie (kmq) 14.235 2.285 Superficie "verde" 33,7% 67,7% Densità Edificato media 50,2 38,7 Tipologia Edificato media 2,7 5,3 Numero comuni 45 28 Investimento/u.i 1.350 702 Popolazione residente 4.411.638 9.815.871 Alta Densità Edificato Edifici 662.110 581.502 edifici/kmq>=100 u.i. 1.949.484 4.404.283 Superficie (kmq) 4.019 3.248 Superficie "verde" 23,5% 13,2% Densità Edificato media 164,7 179,0 Tipologia Edificato media 2,9 7,6 Tabella 2 Analisi di sensitività per gruppi di densità di urbanizzazione L analisi evidenzia dei costi quasi triplicati per aree appartenenti al gruppo con densità inferiore (meno di 100 edifici per kmq e meno di 4,5 unità immobiliari per singolo edificio) rispetto ai gruppi dei comuni maggiormente urbanizzati. 19

La seconda analisi di sensitività è stata condotta a parità dei parametri di urbanizzazione del caso di studio e variano i parametri di progetto. In particolare si sono scelte le due ipotesi estreme in termini di progetto: minimo, caratterizzato dal massimo risparmio mediante utilizzo esclusivo di singola via in primaria, utilizzo esclusivo di PON con riduzione del numero dei pozzetti in secondaria ed ipotesi di utilizzo di infrastrutture esistenti pari al 50% complessivo del fabbisogno; il costo unitario si riduce di oltre il 25%, scendendo a poco più di 500 euro. Evidentemente le riduzioni, anche in termini di qualità complessiva e potenzialità della rete, si riferiscono alle sole tratte primaria e secondaria (minori scavi per maggior uso di infrastrutture esistenti e minor posa di fibra dovuta all uso della PON) essendo i costi di cablaggio verticale praticamente costanti, come evidenziato nella tabella che segue: Parametri principali Unità Immobiliari (nr) 3.500 Edifici/kmq 131,5 U.i./edificio 9,2 Area "verde"(non-edificata) 8,9% Doppia via (rete primaria) 0,0% PON 100,0% Infrastruttura esistente (rete primaria) 50,0% Infrastruttura esistente (rete secondaria) 50,0% Investimenti % Scavi (*) 30,9% di cui Primaria 5,6% di cui Secondaria 25,4% IRU (**) 11,8% di cui Primaria 1,1% di cui Secondaria 10,7% Fibra Ottica (***) 2,4% di cui Primaria 0,6% di cui Secondaria 1,7% Apparati e giunzioni 5,6% di cui Primaria 1,1% di cui Secondaria 1,3% di cui Verticale 3,1% Opere edili, murarie e cablaggi 49,3% di cui Primaria 0,3% di cui Secondaria 1,6% di cui Verticale 47,3% TOTALE 100,0% (*) tradizionale, microtrincea, one day dig (**) IRU pluriennale (15 anni) (***) compresa posa Tabella 3 Composizione degli investimenti (costo minimo) 20

massimo, caratterizzato da ipotesi riferite ad una rete qualitativamente e potenzialmente migliore (scelta esclusiva di P2P con doppia via sull anello primario) ed ad un riutilizzo nullo delle infrastrutture esistenti; in questo caso il costo unitario sale di oltre il 20%, superando gli 820 euro per unità immobiliare. Parametri principali Unità Immobiliari (nr) 3.500 Edifici/kmq 131,5 U.i./edificio 9,2 Area "verde"(non-edificata) 8,9% Doppia via (rete primaria) 100,0% PON 0,0% Infrastruttura esistente (rete primaria) 0,0% Infrastruttura esistente (rete secondaria) 0,0% Investimenti % Scavi (*) 38,1% di cui Primaria 6,9% di cui Secondaria 31,2% IRU (**) 0,0% di cui Primaria 0,0% di cui Secondaria 0,0% Fibra Ottica (***) 22,7% di cui Primaria 13,9% di cui Secondaria 8,8% Apparati e giunzioni 7,8% di cui Primaria 5,0% di cui Secondaria 1,7% di cui Verticale 1,1% Opere edili, murarie e cablaggi 31,4% di cui Primaria 0,2% di cui Secondaria 2,0% di cui Verticale 29,2% TOTALE 100,0% (*) tradizionale, microtrincea, one day dig (**) IRU pluriennale (15 anni) (***) compresa posa Tabella 4 Composizione degli investimenti (costo massimo) 21

Conclusioni Come evidente dai risultati del modello, le principali conclusioni possono essere riassunte in un paio di considerazioni. La prima è che, in termini assoluti, la sostituzione della vecchia rete in rame con quella di nuova generazione in fibra ottica, per la sola componente passiva (quindi a monte della effettiva possibilità di erogazione di servizi da parte di un operatore o di un ISP) è estremamente onerosa, ma con il passare degli anni è una sfida che sarà necessario affrontare. Inoltre il modello, volendo essere assolutamente generale, non considera tutte le eventuali ulteriori problematiche, quali per esempio quelle relative alle autorizzazioni di scavo o ad eventi imprevisti o comunque dipendenti dalle particolari esigenze del singolo progetto, che nella realtà, complicano la realizzazione delle opere rischiando di introdurre ulteriori voci di costo legate a spese straordinarie aggiuntive. La seconda considerazione è relativa al fatto che alcuni fattori influenzano pesantemente l investimento che dovrà essere affrontato. Da un lato le scelte progettuali, effettivamente gestibili dall investitore, possono portare ad una differenza notevole (anche se a scapito della potenzialità futura o della qualità intrinseca della rete) ma comunque con un rapporto tra caso migliore e caso peggiore compreso tra una volta e mezza e due. Ben più pesante è il fattore ambientale, per cui differenti condizioni di urbanizzazione possono portare a differenze dell ordine di tre volte solo limitandosi all analisi di realtà comunque grandi. La sfida nella sfida sarà pertanto riuscire a fornire la connettività di nuova generazione non solo alle aree che, grazie alla loro densità, rappresentano un bacino di investimento dai ritorni appetibili, ma anche alle zone che richiedono un maggiore sforzo finanziario e, quindi, un ritorno a più lungo termine. Sarà compito anche dei nuovi servizi, che richiederanno sempre maggiore quantità di banda, rendere la domanda tale da far scendere il tempo di recupero degli investimenti, anche per quelle zone, a valori accettabili per un investitore pubblico o privato che sia. 22