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Conferenza Inforav – CDTI Roma, 29 novembre 2010

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  1. Regolamenti, tecnologie e mercatiper i nuovi accessi a larga banda nel quadro NGNAldo RoveriUniversità di Roma “La Sapienza” Conferenza Inforav – CDTI Roma, 29 novembre 2010

  2. Sommario • Introduzione alle NGN • Regolamentazione dell’accesso • Opportunità tecnologiche nazionali • Evoluzione dei servizi

  3. 1. Introduzione alla NGN Conferenza Inforav – CDTI Roma, 29 novembre 2010

  4. Verso l’NGN (1/4) • Nel 2003, presso l’ ITU-T, si è iniziato a perseguire l’obiettivo di una nuova rete a larga banda di tipo integrato e gli sono stati attribuiti il nome Next Generation Network e l’acronimo NGN. • Un primo risultato della relativa attività di standar-dizzazione è stato formalmente conseguito all’inizio del 2006.

  5. Verso l’NGN (2/4) • Lo scopo dell’obiettivo NGN era di combinare le caratteristiche più convenienti della PSTN / ISDN e di Internet in modo da • procurare a utenti e fornitori di servizio una modalità facilitata di supporto a servizi da fruire su accessi a larga banda, su filo e senza filo; • supportare l’aspirazione degli utenti di accedere ai servizi di loro interesse da posizione ubiqua (mobilità intrinseca);

  6. Verso l’NGN (3/4) • facilitare la combinazione di diversi servizi di comunicazione, quali servizi dati (web-browsing), voce e servizi multimediali ed emergenti (quali Instant Messaging, Presence e diffusivi); • supportare una piattaforma flessibile per l’accesso ad applicazioni con le finalità più varie.

  7. Verso l’NGN (4/4) • L’attenzione verso l’obiettivo NGN, che è stato promossa dagli operatori di rete, dalle industrie manifatturiere, dai fornitori di servizio e dalle autorità di regolazione, ha dato luogo a un gruppo di studi in ambito ITU-T, indicato come FGNGN (Focus Group on NGN).

  8. Definizione di NGN (1/2) • In accordo alla Racc. Y. 2001 dell’ITU-T, una NGN è una rete operante a pacchetto, in grado di • fornire servizi di comunicazione; • fare uso di un insieme di tecnologie di trasporto a larga banda capaci di assicurare QoS; nella quale le funzioni legate al servizio sono indipendenti dalle tecnologie legate al trasporto, che ne sono il necessario supporto.

  9. Definizione di NGN (2/2) • Una NGN consente un accesso senza impedimenti da parte degli utenti alle reti e ai fornitori di servizio e/o ai servizi in competizione che sono di loro scelta. • Essa supporta una mobilità generalizzata che con-sente la fornitura conforme e ubiqua agli utenti.

  10. La migrazione verso le NGN (1/4) • Alla luce di quanto sta accadendo nei Paesi in cui questo processo sta avendo luogo, la migrazione sta avvenendo in modo graduale passando dalla sezione dorsale (backbone) alla sezione di accesso.

  11. La migrazione verso le NGN (2/4) • Gli investimenti necessari alla realizzazione di reti NGN nella sezione dorsale, sono generalmente inferiori rispetto a quelli richiesti dalla sezione di accesso. • La sezione di accesso di una NGN è usualmente indicata con l’acronimo NGAN (Next Generation Access Network).

  12. La migrazione verso le NGN (3/4) • La migrazione tende a trasferire il trasporto di tutti i servizi, oggi offerti su piattaforme distinte, su un’unica piattaforma basata sul protocollo IP. • Ciò semplifica da una parte la gestione della rete e consente dall’altra l’abbattimento dei costi oggi associati alla gestione e al mantenimento di reti distinte per ciascun servizio (fonia, dati, video-audio).

  13. La migrazione verso le NGN (4/4) • Per quanto riguarda la sezione dorsale (Core Network), la vecchia gerarchia della rete con trasferimento a circuito è sostituita da un insieme di nodi IP e Gateway, che instradano i pacchetti, relativi a voce, dati, TV, ecc. nell’obiettivo di convergenza dei servizi su una singola piattaforma. • La trasformazione della Core Network, come sopra specificato, riguarda la sostituzione dei nodi di rete e non implica il rinnovamento della rete fisica, che di norma è oggi realizzata in fibra ottica.

  14. La migrazione in Italia • Nel nostro Paese, a partire dalla Core network, la migrazione verso reti NGN con l’impiego di tecnologia IP/GigaBit-Ethernet (IP/GBE) avanza gradualmente verso le reti di accesso ai livelli metropolitano e locale.

  15. Modello funzionale generale (1/3) • Il modello funzionale generale per una NGN è stato definito con l’applicazione dei seguenti principi: • dividere le funzioni di trasporto e di servizio in due gruppi distinti, o piani, comprendenti • uno tutte le funzioni di controllo; • l’altro tutte le funzioni di gestione. • dividere ulteriormente le funzioni di trasporto e di servizio in due strati , uno per il trasporto (transport stratum) e l’altro per i servizio (service stratum); • i due strati interagiscono tra loro e con le risorse che sono loro disponibili.

  16. Modello funzionale generale (2/3) Figura tratta da “IEEE_Communications Magazine”, October 2005

  17. Modello funzionale generale (3/3) Figura tratta da “IEEE_Communications Magazine”, October 2005

  18. Le opportunità di mercato delle NGAN • Con la disponibilità di una infrastruttura di accesso a larghissima banda (in prospettiva fino a 100 Mbit/s in downlink e a 50 Mbit/s in uplink), secondo le linee guida NGN, si prospetta una profonda trasformazione delle modalità di accesso e delle conseguenti offerte di mercato, quale si esemplifica con • la multicanalità di accesso; • la gestione “all IP” di ogni flusso informativo; • la introduzione di nuove piattaforme di erogazione dei contenuti e delle applicazioni IT.

  19. Le opportunità tecnologiche per le NGAN • Sono di varia natura, ma limitando l’attenzione a quelle più significative (altre saranno considerate nel seguito), si riassumono sinteticamente in • la graduale transizione dai mezzi in rame a quelli in fibra; • l’adozione della tecnologia Ethernet come struttura di rete “carier-grade”; • l’impiego di ogni mezzo per assicurare flessibilità gestionale; • la riproposizione del bit-streaming, come modalità di disaggregazione logica; • la convergenza nell’accesso radio 4G; • l’estensione dei terminali ai sensori.

  20. Ruolo di Ethernet (1/3) • La tecnologia Ethernet si prospetta come architettura di impiego generalizzato anche se presenta allo stato attuale alcuni limiti in termini di scalabilità, di disponibilità di funzioni OAM (Operation, Administration & Maintenance) e di accessibilità ameccanismi automatici di “protection switching”.

  21. Ruolo di Ethernet (2/3) • Offre costi più convenienti rispetto ad altre soluzioni in quanto è in grado di supportare • servizi di connettività “full-IP” di nuova e futura generazione per clienti residenziali e business; • servizi infrastrutturali per Service e Content Provider.

  22. Ruolo di Ethernet (3/3) • La convenienza si riscontra • sull’interfaccia lato utente, in quanto il relativo traffico è nativo Ethernet; • sull’interfaccia lato rete, a causa della disponibilità (attuale o prospettica) di apparati quali i DSLAM IP, GPON OLT-ONU, Switch di aggregazione ecc e di unità di trasporto ottico CWDM, tutti con interfaccia Ethernet.

  23. Flessibilità gestionale • Nel processo di migrazione fra la rete attuale e quella NGAN futura, ove è di importanza partico-lare il conseguimento di una elevata flessibilità gestionale, una soluzione tecnologicamente attraente è costituita dall’ADF (Automatic Distribution Frame), come strumento di tele-gestione della permutazione delle attestazioni dei clienti ai vari elementi di rete.

  24. Riproposizione del bit-streaming (1/2) • Come affiancamento del unbundling della fibra ottica si prospetta come soluzione alternativa il bit-streaming dei flussi informativi, introducendo una loro separazione logica in luogo della separa-zione spaziale conseguibile con l’unbundling.

  25. Riproposizione del bit-streaming (2/2) • Il servizio si prospetta più flessibile per gli SP che lo utilizzino. • Poiché però il bit-streaming deve poter veicolare tutti i servizi, inclusi quelli che necessitano di vincoli stringenti di QoS, occorre la definizione di classi di servizio per certi aspetti analoghe a quelle definite a suo tempo per i trasferimenti ATM.

  26. Convergenza nell’accesso radio 4G (1/2) • Gli organismi di standardizzazione hanno già operato per la convergenza della filiera 3GPP (UMTS) e di quella IEEE (WiMAX) puntando a ottenere, tra l’altro, un’efficienza spettrale pros-sima al limite di Shannon. • Obiettivo finale è verso la convergenza della rete mobile con quella fissa NGN; una ipotesi è l’utilizzazione comune della piattaforma IMS (IP Multimedia Subsystem).

  27. Convergenza nell’accesso radio 4G (2/2) • Si punta a fornire (in modo condiviso) un ritmo di picco di 100 Mbit/s in downlink e 50 Mbit/s in uplink per cella su una banda di 20 MHz. • Ciò modificando la tecnica di accesso dal W-CDMA a O-FDMAin downlink e a SC-FDMA in uplink, almeno in termini orientativi.

  28. Estensione dei terminali ai sensori (1/2) • Questa estensione ha molteplici applicazioni quali: • RFID (Radio Frequency Identifiers); • Sensori-Traffico; • Sensori per la tutela della salute; • contatori elettronici; • automobili intelligenti; • rilevatori di inquinamento.

  29. Estensione dei terminali ai sensori (2/2) • In ognuna di queste applicazioni i sensori, inseriti in una WSN (Wireless Sensor Networks), diventano le appendici di una NGN per automatiz-zare/ottimizzare i processi relativi a trasporti, sanità, logistica, ambiente, ecc.

  30. Necessità di Regolamentazione (1/2) • Il passaggio a NGAN, con il superamento della situazione del Paese in termini di “digital divide” e di differenziale negativo nella diffusione della larga banda, ha imposto (già da qualche anno) una riflessione nelle sfide regolamentarida affrontare.

  31. Necessità di Regolamentazione (2/2) • Una soluzione che è oggetto di attente valutazioni a livello internazionale è la separazione funzionale, per la quale l’unico benchmark disponibile è quello Openreach in UK. • Un primo tema è quello della perimetrazione della NGAN e da solo mostra quanto sia ardua la definizione di una qualunque ipotesi in questo senso.

  32. 2. Regolamentazione dell’accesso Conferenza Inforav – CDTI Roma, 29 novembre 2010

  33. Il quadro della regolamentazione (1/3) • Ha origine dalla Commissione Europea (CE), che in data 20/09/2010 ha emesso una Raccomandazione (nel seguito abbreviata in Racc.), che è relativa all’accesso regolamentato alle NGAN e che è accompagnata da un documento, sempre di origine UE, contenente chiarimenti relativi ai contenuti della Racc. • La Racc. si inserisce nella Direttiva 2002/21 del Parlamento Europeo e del Consiglio che ha istituito un quadro normativo comune per le reti e per i servizi di comunicazione.

  34. Il quadro della regolamentazione (2/3) • Nel riconoscere che lo sviluppo delle NGAN è componente fondamentale per favorire la ripresa economica (stimolo degli investimenti, creazione di posti di lavoro, impulso all’innovazione), il Consiglio d’Europa ha dato mandato alla CE di elaborare, in collaborazione con gli stakeholders, una strategia europea verso la banda larga e ultralarga.

  35. Il quadro della regolamentazione (3/3) • Gli obiettivi di copertura sono • la banda larga di base (1 – 2 Mbit/s) disponibile per tutti i cittadini dell’Unione entro il 2013; • la banda larga estesa (non minore di 30 Mbit/s) disponibile per tutti entro il 2020; • la banda ultralarga (non minore di 100 Mbit/s) con almeno il 50% degli utenti domestici accedenti al servizio entro il 2020. • Ovviamente questi obiettivi sono solo orientativi, come lo sono le delimitazioni dalle bande e gli anni di loro disponibilità.

  36. Gli attori della regolamentazione • Le Autorità Nazionali di Regolamentazione (ANR) presso di noi l’AGCOM • Gli Operatori che sono distinti in • Operatori SMP (Significant Market Power); presso di noi Telecom Italia • Operatori alternativi.

  37. Scopi della Raccomandazione (1/3) • “Favorire lo sviluppo di un mercato unico..... promuovendo gli investimenti, la concorrenza, e l’innovazione sul mercato dei servizi a larga banda, con riferimento alla transizione alle NGAN.”

  38. Scopi della Raccomandazione (2/3) • Offrire “ alle ANR una serie di misure correttive che consenta loro di elaborare provvedimenti appropriati per fare fronte alle carenze del mercato e di conseguire gli obiettivi regolamentari prefissati in ciascun stato membro”.

  39. Scopi della Raccomandazione (3/3) • Inquadrare la revisione dei mercati 4 e 5 nell’ambito della NGAN: • mercato 4: accesso all’ingrosso alle infrastrutture fisiche • mercato 5: accesso all’ingrosso alla larga banda.

  40. Mercato 4 • Accesso alle infrastrutture di ingegneria civile (es. condotti, pozzetti, pali, etc.) dell’operatore SMP. • Accesso al segmento di terminazione nel caso FTTH. • Accesso disaggregato alla rete in fibra nel caso FTTH. • Accesso disaggregato alla sottorete in rame.

  41. Mercato 5 (1/2) • Secondo la Racc. • occorre mantenere o modificare le misure correttive di accesso alla banda larga all’ingrosso per i servizi esistenti e per i loro sostituti; • occorre obbligare l’operatore SMP a rendere disponibili i suoi prodotti di accesso a banda larga all’ingrosso almeno 6 mesi prima della loro messa in commercio al dettaglio.

  42. Mercato 5 (2/2) • Occorre che le ANR impongano un orientamento ai costi sui prodotti obbligatori di accesso a banda larga all’ingrosso: • accesso alle infrastrutture di ingegneria civile; • accesso al segmento di terminazione nel caso FTTH; • accesso alla fibra nel nodo metropolitano (MPoP) nel caso FTTH (rete in fibra disaggregata); • accesso alla sottorete in rame.

  43. Criteri di determinazione dei prezzi • Secondo la Racc. vanno definiti criteri comuni per determinare • i prezzi di accesso alle NGAN; • i prezzi per l’accesso alle infrastrutture di ingegneria civile; • i prezzi di accesso al segmento di terminazione nel caso FTTH; • i prezzi di accesso alla fibra sul MPoP nel caso FTTH; • i prezzi di accesso alla sottorete in rame.

  44. Il principio di equivalenza • Le ANR debbono imporre all’operatore SMP di fornire accesso alle proprie infrastrutture di ingegneria civile alle stesse condizioni praticate a soggetti interni e a terzi interessati all’accesso. • Ciò comporta • la condivisione delle informazioni sulle caratteri-stiche delle infrastrutture; • l’applicazione delle stesse procedure in materia di richiesta e di fornitura di un accesso. • Le ANR devono controllare l’applicazione del principio di equivalenza.

  45. Mercati geografici subnazionali • Le ANR dovrebbero esaminare con attenzione le condizioni di concorrenza che stanno emergendo a seguito della diffusione delle NGAN. • Ciò allo scopo di • individuare nel paese di loro competenza condizioni di concorrenza sostanzialmente e oggettivamente differenti che si prevede rimangano stabili nel tempo; • definire mercati geografici subnazionali , nei quali siano presenti condizioni concorrenziali divergenti (es. presenza di diverse infrastrutture alternative o di vari operatori).

  46. Comitato NGN Italia (1/2) • Con delibera pubblicata sulla G.U. del 20/01/2010, la AGCOM ha affidato a un GdL (Comitato NGN Italia) il compito di sottoporre alla propria attenzione entro 6 mesi una proposta non vincolante di “Linee guida per la disciplina della transizione verso le NGN”.

  47. Comitato NGN Italia (2/2) • La proposta richiesta riguardava • procedure di migrazione dal rame alla fibra ottica; • eventuali modalità di disaggregazione degli accessi in fibra; • modalità per la disciplina delle condizioni di offerta dei servizi bitstream su fibra; • condizioni di condivisione delle infrastrutture, ivi compresi le installazioni all’interno dei condomini. • Il lavoro del Comitato, iniziato alla fine di Gennaio di quest’anno, si è concluso all’inizio dello scorso mese di ottobre; ha prodotto un documento che nel seguito, per brevità, sarà chiamato “Proposta”.

  48. Procedure di migrazione • La migrazione dal rame alla fibra nella NGAN si può articolare in • una fase transitoria, detta di Overlay , nella quale si ha coesistenza tra la rete tradizionale in rame e i prodromi della rete ottica a banda ultralarga; • una fase di regime, detta di Total Replacement , che mira a conseguire progressivamente la completa sostituzione della rete tradizionale con la nuova rete in fibra; la sostituzione potrà essere avviata indipen-dentemente centrale per centrale o per blocchi di centrali.

  49. Aree geografiche (1/4) • Secondo la Proposta e in accordo con la Racc., il Paese potrebbe essere articolato in gruppi distinti di aree geografiche (cluster). • La Proposta prevede 3 cluster: • il cluster 1 , in cui si ha concorrenza sulle infrastrutture ; sono previste più NGAN con annunci dei piani di cablatura ottica tali da determinare un Total Replacement entro il 2018; nel Paese questi tipi di reti dovrebbero riguardare una quindicina di città ed interessare il 15% della popolazione;

  50. Aree geografiche (2/4) • il cluster 2 , in cui si ha concorrenza sui servizi ; la forza del mercato non è tale da produrre spontaneamente una concorrenza infrastrutturale; è quindi prevedibile una sola NGAN, da realizzare con criteri di disaggregabilità strutturale e da utilizzare da parte di più operatori a condizioni eque e senza discriminazione nei confronti degli operatori non proprietari; sono eventualmente possibili forme di finanziamento pubblico; nel Paese questa modalità dovrebbe riguardare il 75% della popolazione;