Fondazione Ugo Bordoni
Convegno NGN Convegno NGN Pula, 27 Giugno 2008 Pula, 27 Giugno 2008
Il ruolo della fibra ottica Il ruolo della fibra ottica
nelle reti NGN nelle reti NGN
Ing. Luca Rea
Outline Outline
Convergenza dei servizi e dei mercati Convergenza dei servizi e dei mercati … …
… … la banda cresce!!! la banda cresce!!!
NGN: la soluzione NGN: la soluzione
• • Metro & Core Metro & Core
Trasmissioni pi Trasmissioni più ù veloci veloci
• • Accesso Accesso
AON (Active optical Network) AON (Active optical Network)
PON (Passive optical Network) PON (Passive optical Network)
• • Radio Radio
WiMAX, 3GPP, UMTS, HSDPA, HSUPA WiMAX, 3GPP, UMTS, HSDPA, HSUPA… ….LTE .LTE
Un percorso ragionevole per il sistema paese Un percorso ragionevole per il sistema paese
Il mondo delle comunicazioni Il mondo delle comunicazioni
Internet Reti di
sensori
Comunicazioni
Comunicazioni
Radio
Convergenza dei servizi e dei mercati Convergenza dei servizi e dei mercati
–
– Ex-Ex-ante/Exante/Ex--postpost –
– Network neutralityNetwork neutrality –
– Concorrenza infrastrutturale/Concorrenza infrastrutturale/
di servizio di servizio –
– Sicurezza/PrivacySicurezza/Privacy –
– IPR/DRMIPR/DRM –
– Emergency servicesEmergency services
Temi Temi Importanti Importanti
Innovazione tecnologica
Innovazione tecnologica I Mercati I Mercati Le regole Le regole
–– GlobalizzazioneGlobalizzazione
–– Consolidamento nei settori “Consolidamento nei settori “maturimaturi”” –– Investimenti per infrastruttureInvestimenti per infrastrutture –– Service Oriented Service Oriented
Architecture (SOA) Architecture (SOA) –– Software as a Software as a
Service Service –– Open SourceOpen Source –– VirtualizzazioneVirtualizzazione –– Semantic WebSemantic Web –– ConvergenzaConvergenza
–– Wireless Wireless pervasivo pervasivo –– Larga bandaLarga banda
ITIT TLCTLC
Infrastrutture Infrastrutture
–
– MVNOMVNO –
– UnbundlingUnbundling –
– Service/infrastructure competitionService/infrastructure competition –
– Digital Divide/Universal Service Digital Divide/Universal Service Obligation
Obligation –
– Overlay/P2POverlay/P2P –– NGN/NGA (FTTx, IMS)NGN/NGA (FTTx, IMS)
–– Wireless 4G (WiMax)Wireless 4G (WiMax)
–– IPTV (P2P)IPTV (P2P)
–– User generated contentUser generated content –– Personal service Personal service –– Unified Unified
Communication Communication –– Collaborative workCollaborative work –– Social networksSocial networks
–– Machine To Machine (M2M)Machine To Machine (M2M)
Supply chain
Supply chain Servizi Servizi
L’IPTV rappresenta un fronte di
sviluppo L
L’’IPTV IPTV
rappresenta
rappresentaun fronte di
un fronte disviluppo
sviluppoLa tecnologia
wireless abilita nuovi scenari: soprattutto M2M
(Machine to Machine) La tecnologia
La tecnologiawireless abilita nuovi
wireless abilita nuoviscenari: soprattutto M2M
scenari: soprattutto M2M(Machine to Machine)
(Machine to Machine)Upload increase drivers Upload increase drivers
Downstream increase drivers Downstream increase drivers
La richiesta di banda La richiesta di banda
Fonte Alcatel (2006)
Fonte Yankee Group (2007)
SD TV HSI HDTV
(MPEG-4)
Personal content
upload Gaming Multimedia
Surfing Videoconferenza Remote home
monitoring Home working
0,2 Mbit/s 2 Mbit/s
media 0,5 Mbit/s 3 Mbit/s
sessione 2 Mbit/s
sessione 2 Mbit/s sessione 3 Mbit/s sessione 0,5 Mbit/s
chiamata 1 Mbit/s media
SD TV HDTV
(MPEG 4) HSI Gaminig Multimedia surfing Videoconferenza Home working
2 Mbit/s 8-12
Mbit/s 3-10
Mbit/s 2 Mbit/s
sessione 8 Mbit/s
media 3 Mbit/s sessione 4 Mbit/s media
Fibra ottica:
Fibra ottica: non se e come non se e come … … .. ..
…… …… . . ma quando!!! ma quando!!!
Fibra necessaria
Fibra necessaria
Previsioni
Previsioni di traffico Video di traffico Video
Visual Networking Index
Visual Networking Index (Cisco) (Cisco)
Nel 2012 il traffico internet sarà costituito per il 50 % da immagini in movimento, per un totale di 44 Esabyte (1 miliardo di Gigabyte).
Ad oggi è trasmessa su Internet una quantità di video pari a 2 miliardi di Dvd (circa 7 esabyte)
Entro la fine del 2008 questo genere
di contenuti rappresenterà il 30% dei
dati che circolano in rete. Nel 2005 tale
percentuale ammontava invece al 5 %.
NGN, in cosa consiste NGN, in cosa consiste
“A Next Generation Network (NGN) is a “ A Next Generation Network (NGN) is a packet packet- -based based network able to provide services network able to provide services including Telecommunication Services and able to make use of mul
including Telecommunication Services and able to make use of multiple broadband, tiple broadband, QoS- QoS - enabled transport technologies and in which
enabled transport technologies and in which service service- - related functions are related functions are independent from underlying transport
independent from underlying transport- -related technologies. It offers related technologies. It offers unrestricted unrestricted access by users to different service providers
access by users to different service providers. It supports . It supports generalized mobility generalized mobility which will allow consistent and ubiquitous provision of services
which will allow consistent and ubiquitous provision of services to users” to users ”
< ITU
< ITU--T Recommendation Y.2001 (12/2004) T Recommendation Y.2001 (12/2004) --General overview of NGN>General overview of NGN>
Benefici attesi: Benefici attesi:
• • Una sola rete per molte reti separate Una sola rete per molte reti separate
Costi unitari inferiori Costi unitari inferiori
Prezzi minori per i serviziPrezzi minori per i servizi
• • Banda larga per i nuovi servizi Banda larga per i nuovi servizi
High Definition TV (1920 x 1080 i)High Definition TV (1920 x 1080 i)
Incremento della banda in upstreamIncremento della banda in upstream
Servizi orientati al contenuto multimediale e interattivoServizi orientati al contenuto multimediale e interattivo
• • Separazione del trasporto dall Separazione del trasporto dall ’intelligenza ’ intelligenza… … Control Plane Control Plane
Lo sviluppo dei nuovi servizi piùLo sviluppo dei nuovi servizi più rapido ed economico…rapido ed economico…....
L’L’innovazione scala dal trasporto ai serverinnovazione scala dal trasporto ai server
CompetitivitàCompetitività ed innovazioneed innovazione
NGN: componenti dell
NGN: componenti dell ’ ’ architettura architettura
Piattaforme di servizi (NGS) Piattaforme di servizi (NGS)
• • Contenuti multimediali, IPTV: real Contenuti multimediali , IPTV: real- -time, on demand, peer time, on demand, peer- -to to- -peer, peer, targeted advertising, etc.
targeted advertising, etc.
• • Comunicazioni Convergenti: convergenza fisso mobile, ToIP, Comunicazioni Convergenti : convergenza fisso mobile, ToIP, messaging, videocommunication, accesso ad Internet
messaging, videocommunication, accesso ad Internet… …UBIQUITA UBIQUITA’ ’
• • Networked IT Services, servizi per le aziende e le Pubbliche Networked IT Services , servizi per le aziende e le Pubbliche Amministrazioni: scaricare modulistica, inviare documenti, telem
Amministrazioni: scaricare modulistica, inviare documenti, telemedicina, edicina, controllo e ottimizzazione del traffico automobilistico etc.
controllo e ottimizzazione del traffico automobilistico etc.
Optical Backbone & Metro Networks, potenziamento dell Optical Backbone & Metro Networks , potenziamento dell’ ’uso della uso della fibra per trasmissioni Ultra High Speed, i servizi saranno diffe
fibra per trasmissioni Ultra High Speed, i servizi saranno diffe renziati renziati da distinte QoS.
da distinte QoS.
Tipologie di Accesso(NGA) Tipologie di Accesso(NGA)
• • NGN 1 Access NGN 1 Access , , ADSL intera distribuzione in rame (fino all’ ADSL intera distribuzione in rame (fino all ’ ADSL2+) ADSL2+)
• • NGN 2 Access NGN 2 Access , ,
Fiber to the Cabinet e VDSL (su rame) nella rete secondaria di dFiber to the Cabinet e VDSL (su rame) nella rete secondaria di distribuzione istribuzione
Fiber to the Curb/Building e VDSL2 (su rame) nellFiber to the Curb/Building e VDSL2 (su rame) nell’’edificio edificio
Fiber to the Home, fibra direttamente a casaFiber to the Home, fibra direttamente a casa
FTTE/FTTCab/FTTCurb FTTE/FTTCab/FTTCurb
Il termine Fiber to the Exchange Il termine Fiber to the Exchange indica un indica un ’architettura nella quale il cavo ’ architettura nella quale il cavo in fibra ottica arriva al Central Office (CO) ed il collegamento
in fibra ottica arriva al Central Office (CO) ed il collegamento dal CO dal CO all’ all ’utente utente è è realizzato con cavi in rame, in tecnologia ADSL realizzato con cavi in rame, in tecnologia ADSL
F.O.
Coppie in rame (ADSL)
Coppie in rame (VDSL) F.O.
FTTE FTTE
Fiber to the Curb e Fiber to the Cabinet: il cavo in fibra ottic
Fiber to the Curb e Fiber to the Cabinet: il cavo in fibra ottica arriva ad una ONU e il collegamento dalla arriva ad una ONU e il collegamento dall’’ONU allONU all’’utente finale utente finale èè realizzato su cavo in rame
realizzato su cavo in rame
FTTCab: l
FTTCab: l’ ’ONU ONU è è situato situato nell’ nell ’armadio telefonico armadio telefonico nelle strade
nelle strade
F.O. Coppie in rame (VDSL)
1,2-1,5 km*
FTTCurb: l
FTTCurb: l’ ’ONU ONU è è situato situato in prossimit
in prossimità à degli edifici degli edifici dove si trovano gli utenti dove si trovano gli utenti
CO
200-300 m*
50-150 m*
*Rete di Telecom Italia
ONU
ONU
FTTP/FTTB/FTTH FTTP/FTTB/FTTH
Con il termine Con il termine Fiber to the Premises Fiber to the Premises si si identifica un identifica un ’ ’ architettura architettura nella quale il cavo in fibra ottica arriva direttamente in casa
nella quale il cavo in fibra ottica arriva direttamente in casa o ufficio o ufficio dell dell ’ ’ utente o nelle immediate vicinanze utente o nelle immediate vicinanze
• • Fiber to the Building Fiber to the Building : la fibra arriva all : la fibra arriva all ’ ’ edificio dove si trova l edificio dove si trova l ’ ’ utente e utente e l’ l ’utente utente è è raggiunto tramite cavo in rame o per mezzo di tecnologia raggiunto tramite cavo in rame o per mezzo di tecnologia wireless
wireless
• • Fiber to the Home: la fibra arriva direttamente nell Fiber to the Home : la fibra arriva direttamente nell’ ’appartamento o appartamento o nella casa dell
nella casa dell’ ’utente. Cablatura ITU utente. Cablatura ITU- -T G 657 T G 657
F.O.
FTTB:
FTTB: nelle aree con nelle aree con edifici a sviluppo
edifici a sviluppo verticale
verticale
FTTH:
FTTH: anche nel anche nel caso di case
caso di case individuali individuali
VDSL, Ethernet, WirelessF.O.
F.O.
F.O.
CO
ONU
Elemento ottico
ONT ONT
Architetture attive VS architetture passive Architetture attive VS architetture passive
Passive Optical Network Passive Optical Network
• • Vantaggi Vantaggi
• • Impianto passivo, OPEX minori Impianto passivo, OPEX minori (meno guasti)
(meno guasti)
• • Infrastruttura condivisa, CAPEX Infrastruttura condivisa, CAPEX minore
minore
• • Allocazione dinamica della banda Allocazione dinamica della banda
• • Svantaggi Svantaggi
• • Costo dei CPE maggiore (non Costo dei CPE maggiore (non Ethernet Scale)
Ethernet Scale)
• • Problemi di Power Budget Ottico Problemi di Power Budget Ottico (derivazioni)
(derivazioni)
• • Unbundling Unbundling
Active Optical Network Active Optical Network
• • Vantaggi Vantaggi
• • Banda upstream maggiore Banda upstream maggiore
• • Banda dedicata Banda dedicata
• • Distanze maggiori Distanze maggiori
• • Apparati commerciali (economie di Apparati commerciali (economie di scala)
scala)
• • Svantaggi Svantaggi
• • Scalabilità Scalabilit à più pi ù costosa (aggiunta porte) costosa (aggiunta porte)
• • Componenti attivi negli impianti esterni Componenti attivi negli impianti esterni (OPEX maggiori)
(OPEX maggiori)
• • Equipaggiamento dedicato (CAPEX Equipaggiamento dedicato (CAPEX maggiori)
maggiori)
Evoluzione
Evoluzione delle delle reti reti
Distanze
10 m 100 m 1 km 10 km 100 km 1000 km e
oltre 2008
2010 2015
ADSL2
VDSL/2 FTTC
VDSL2 FTTB
FTTH Provider backbone transpoort T-MPLS
VPLS MPLS
Optical Packet switching Optical burst switching
Conversione lunghezza d’onda
GbE SDH GbE SDH
OTN FTTH
WDM
Attività ricerche FUB
In Italia penetrazione larga banda In Italia penetrazione larga banda troppo bassa (39 %).
troppo bassa (39 %).
L’ L ’obiettivo obiettivo è è 50/100 Mb/s per utenza 50/100 Mb/s per utenza
Digital Divide: 2800 centrali su 10400 Digital Divide: 2800 centrali su 10400 non connesse al backbone con alta non connesse al backbone con alta capacit
capacità à (occorre fibra ottica!). (occorre fibra ottica!).
1 miliardo di euro per superarlo!!
1 miliardo di euro per superarlo!!
Per situazioni immediate: WI- Per situazioni immediate: WI -MAX, MAX, HSDPA, LTE
HSDPA, LTE
Indirizzi strategici: il contesto Larga Banda e NGN
Indirizzi strategici: il contesto Larga Banda e NGN
NGN: chi sostiene i costi ? NGN: chi sostiene i costi ?
Le strategie degli operatori Le strategie degli operatori infrastrutturati sono tese ad infrastrutturati sono tese ad alzare la posta a cui si può alzare la posta a cui si può essere protagonisti:
essere protagonisti:
• • ingenti investimenti (rischiosi), per ingenti investimenti (rischiosi), per indirizzare nuove fonti di
indirizzare nuove fonti di revenue revenue (sostitutive di ricavi tradizionali), (sostitutive di ricavi tradizionali), evitando di essere vittima di uso evitando di essere vittima di uso parassitaro delle proprie risorse
parassitaro delle proprie risorse
• • In ITALIA il costo dell In ITALIA il costo dell ’NGN ’ NGN è è stimato tra i 10 ed i 15 stimato tra i 10 ed i 15 Miliardi di euro,
Miliardi di euro, a seconda dalle a seconda dalle tecnologie
tecnologie (Studio FUB, relazione al (Studio FUB, relazione al parlamento attivit
parlamento attività à 2006) 2006)
Quali sono le strategie per gli Quali sono le strategie per gli investimenti in Europa?
investimenti in Europa?
Quali sono i percorsi possibili ? Quali sono i percorsi possibili ?
Come affrontare il problema degli investimenti:
Come affrontare il problema degli investimenti:
Modello inglese - Modello inglese - BT OPEN Reach, un modello basato sulla BT OPEN Reach, un modello basato sulla separazione funzionale
separazione funzionale
Modello asiatico Modello asiatico (Giappone, Corea) - (Giappone, Corea) - Paga lo Stato !! Paga lo Stato !!
Modello tedesco - Modello tedesco - Vacanza regolatoria, DT investe, ma poi non è Vacanza regolatoria, DT investe, ma poi non è sottoposta a regole da parte dell
sottoposta a regole da parte dell’ ’ autorità autorit à. .
Cosa succede in ITALIA? Cosa succede in ITALIA?
• • Telecom Italia propone Telecom Italia propone Open Access Open Access
Modello Openreach Modello Openreach
Modello logicoModello di rete
1.
1. CP compra un servizio di accesso da Openreach basato CP compra un servizio di accesso da Openreach basato esclusivamente su asset passivi (Physical layer).
esclusivamente su asset passivi (Physical layer).
2.
2. CP compra un servizio di accesso da Openreach che CP compra un servizio di accesso da Openreach che necessita di capacit
necessita di capacitàà elaborativa (Transmission Layer). elaborativa (Transmission Layer).
Openreach acquista questo servizio da BT Wholesale e lo Openreach acquista questo servizio da BT Wholesale e lo contabilizza come voce di costo nel P&L.
contabilizza come voce di costo nel P&L.
3.3. CP compra un servizio di accesso da Openreach e altri CP compra un servizio di accesso da Openreach e altri servizi da BT Wholesale che poi rivende. CP può essere un servizi da BT Wholesale che poi rivende. CP può essere un operatore virtuale.
operatore virtuale.
4.
4. BT Retail rivende servizi che acquista da BT Wholesale che a BT Retail rivende servizi che acquista da BT Wholesale che a sua volta, a seconda del servizio, si appoggia (4a) o meno sua volta, a seconda del servizio, si appoggia (4a) o meno (4b) su Openreach.
(4b) su Openreach.
EOI
1 2 3 4a 4b
BT Retail BT Retail
Supplier Supplier Customer Customer
Communicatio Communication n
Provider Provider
BT Wholesale
Openreach Openreach
End users End users
Physical layer Transmission layerNetwork layer
BT Core NTW, CP NTW
BT’s Access Network BT’s Backhaul Network
Asset di proprietà OpenReach
Asset di proprietà BT. Openreach ne riconosce l’utilizzo come voce di costo nel P&L
OR/CP Equipment
Asset generico di proprietà di BT.
BT Local Access node or BT Core node or Comm Provider site NTE
BT Local/CP Access node
Modello Open Access Modello Open Access
Open Access fornisce Open Access fornisce l’ l ’uso dei portanti fisici a uso dei portanti fisici a TI ed OLO assicurando TI ed OLO assicurando parit
parità à di trattamento di trattamento
OLO mantiene la OLO mantiene la possibilit
possibilità à di richiedere il di richiedere il servizio con modalit servizio con modalità à One- One -Stop Stop- -Shopping da Shopping da TI Wholesale
TI Wholesale
Servizi di Servizi di
accesso basati accesso basati su asset fisici su asset fisici
Servizi di rete Servizi di rete basati su asset basati su asset elettronici
elettronici
Open Open Access Access
Wholesale Wholesale
ReteRete
OLO OLO
TI TI Retail Retail
C C L L I I E E N N T T I I Asset fisici
Asset fisici passivi passivi
Apparati
Apparati
elettronici
elettronici
Incumbent NGA Deployment Incumbent NGA Deployment
Ofcom, July 2007 Ofcom, July 2007
Ofcom, July 2007
Il test bed di rete IP ISCOM
Il test bed di rete IP ISCOM - - FUB FUB
SHDSL
ADSL2+
VDSL SHDSL
VDSL ADSL
ADSL
ADSL
Line Simulator
Roma-Pomezia Optical Ring 50 Km single mode 1550 nm Optical link 50 m ACCESS
OSPF
MPLS
Line Simulator Line Simulator
Line Simulator Line Simulator Line Simulator
ISAM 7324 ASAM 7300 ASAM 1000 Switch ATM
NAS-RAS Radius Web Server
Switch
C1
C2 C3 LAB1
LAB2
LAB4
LAB3
Quality Video Lab
VoIP Lab
ESS
DSE DSE
DSE
CSE
APPLICATIOENTITY N
USI
UNI UNI
UNI
EU-a
EU-c
EU-b
MPLS Core Network
Metro/Core Router Service Plane
Distributed Modules
SP Internal Signaling
LAN 1
LAN 3 AE = Application Entity
CE = Customer Edge
CSE = Centralized Service Entity DSE = Distributed Service Entity EU = End User
PE = Provider Edge
USI = User-to-Service Interface UNI = User-to-Network Interface AE = Application Entity
CE = Customer Edge
CSE = Centralized Service Entity DSE = Distributed Service Entity EU = End User
PE = Provider Edge
USI = User-to-Service Interface UNI = User-to-Network Interface
IP-DSLAM
ADSL 2+
On On - - Demand Service Configuration Demand Service Configuration
VPN start up Time VPN start up Time
DSE
MPLS Core Network
VPN
CE CE
PE
PE
DSE
Double Video Double Video Streaming Streaming
Start up time Start up time
VPN Video
VPN Video
PC Test
Access Networks
Twisted pair
Nodi di core Core
Networks Nodi di accesso
λ1 λ2
λ2 λ1 λ1λ2
Nodo 1
Nodo 2 Core 2
Core1
Core 3 Traffic generator
Traffic generator
WDM PON WDM PON
ONU ONU
ONU ONU
OLT OLT VLAN TAG a livello ONU
VLAN TAG a livello ONU
FTTx Architecture FTTx Architecture
(EPON) (EPON)
xDSL Architecture xDSL Architecture
(ADSL 2+) (ADSL 2+) Video Server
Roma-Pomezia Optical Ring 50 Km single mode 1550 nm Optical link 50 m multi mode 850 nm Optical link 50 m single mode 1550 nm
Nodo1
Nodo 3 Nodo 2
Nodo 4
Nodo 5 ISAM 7324 OLT
ONU1
ONU4 ONU2
ONU3
