Στρατηγικές Εξέλιξης Δικτύου Κινητών Τηλεπικοινωνιών Οκτώβριος 2007 Χρήστος Παλάσκας Δ/ντης Συστημάτων Δικτύου & Νέων Τεχνολογιών

Περιεχόμενα/Ενότητες Η Εξέλιξη των Τεχνολογιών (Δικτύου Πρόσβασης, Δικτύου Κορμού, Δικτύου Υπηρεσιών) Ο Ρόλος του Παρόχου στη Διαμόρφωση της Αγοράς Παράμετροι Λήψης Απόφασης για την Ανάπτυξη Υποδομών Επιχειρησιακές Προκλήσεις Επίλογος

H Εξέλιξη των Τεχνολογιών (1/2) GSM GPRS EDGE EDGE+ Access Network (Δίκτυο Πρόσβασης) UMTS HSPA HSPA+ LTE 4G WiMAX(d) WiMAX(e) WiMAX(m) GSM: Global System for Mobile Communications GPRS: General Packet Radio Service EDGE: Enhanced Data rates for GSM Evolution EDGE+: Evolved-EDGE WiMAX: Worldwide interoperability for Microwave Access UMTS: Universal Mobile Telecommunications System HSPA: High Speed Packet Access HSPA+: Evolved-HSPA LTE: Long Term Evolution 4G: Fourth Generation Systems 3GPP Access = UMTS, HSPA, HSPA+, LTE 4G = ITU-R Non-3GPP Access = WiMAX Proprietary Access Technologies: Flash-OFDM, xMAX, iBurst

H Εξέλιξη των Τεχνολογιών (2/2) Core Network (Δίκτυο Κορμού) GSM UMTS NGN SAE/EPC Service Network (Δίκτυο Υπηρεσιών) SMS MMS VAS IMS MBMS Broadcast Techs DVB-H DMB DMB DVB-SH NGN: Next Generation Networks SAE/EPC: System Architecture Evolution or Enhanced Packet Core IMS: IP Multimedia Subsystem MBMS: Multimedia Broadcast Multicast Service VAS: Value-Added Service SMS: Short Message Service MMS: Multimedia Messaging Service DVB-H: Digital Video Broadcasting-Handhelds DMB: Digital Multimedia Broadcasting DVB-SH: Digital Video Broadcasting-Satellite services to Handheld devices Σε ότι αφορά τις broadcast technologies -> απλά τις αναφέρουμε -> δεν τις αναλύουμε στη συνέχεια. Αποτελούν ένα τομέα επέκτασης των δραστηριοτήτων ενός mobile operator αλλά υπάρχει και το MBMS. Proprietary Broadcast Technologies: WiBro, Media-FLO

Εμπορική Διαθεσιμότητα Εμπορική Διαθεσιμότητα Η εξέλιξη των Τεχνολογιών Δικτύου Πρόσβασης – Υποστήριξη Εφαρμογών (1/3) Τεχνολογία Εμπορική Διαθεσιμότητα Ρυθμοί Μετάδοσης Εφαρμογές HSPA HSDPA: 2006 DL: 14.4Mbps UL: 384 Kbps Wireless Broadband Internet/Intranet Access E-mail with large attachments Content Messaging/Distribution Multi-party VideoConference Live video/audio streaming and/or Video on Demand (VoD) Διανομή ψηφιακού περιεχομένου (broadcast, multicast) μέσω ευρυεκπομπής (MBMS) Interactive services: VoIP, Push-to-talk(PoC), Online multi-player gaming, IM, x-sharing, online shopping, voting, etc. Infotainment Multimedia downloading Location Based Services (LBS) Machine-to-Machine (M2M) Localized services HSUPA: 2007 UL: 5.76Mbps HSPA+ 2008 (εκτίμηση) DL: 28Mbps UL: 11.5Mbps Τεχνολογία Εμπορική Διαθεσιμότητα Ρυθμοί Μετάδοσης Εφαρμογές HSPA HSDPA: 2006 DL: 14.4Mbps UL: 384 Kbps Wireless Broadband Internet/Intranet Access e-mail with large attachments Content Messaging/Distribution: Peer-to-peer file sharing Multiparty VideoConference Live streaming (audio, video) and/or Video on Demand (VoD) Διανομή ψηφιακού περιεχομένου (broadcast, multicast) μέσω ευρυεκπομπής (MBMS) Interactive services: VoIP, Push-to-talk(PoC), Online multi-player gaming, Instant Messaging (ΙΜ), x-sharing (x: Picture/ File/ Whiteboard/ Video), online shopping, voting, etc. Infotainment (e-learning, online training) Multimedia downloading (video, μουσική, παιχνίδια) Location Based Services (LBS) Machine-to-Machine (M2M) (remote control, τηλεμετρία) Localized services (π.χ., διαφημίσεις) HSUPA: 2007 UL: 5.76Mbps (BW = 5MHz) HSPA+ 2008 (εκτίμηση) DL: 28Mbps UL: 11.5Mbps (BW = 5MHz, MIMO 2x2) (*) COSMOTE offers HSDPA@3.6Mb/s since June 2006. COSMOTE demonstrated HSDPA@7.2Mb/s & HSUPA@1.45Mb/s (INFOCOM 2007). HSPA Benefits: Μείωση Χρόνου Απόκρισης (latency) και Αύξηση της ταχύτητας μεταφοράς δεδομένων (uplink, downlink). HSPA+ Benefits: Περαιτέρω Μείωση Latency & Αύξηση Bitrates

Εμπορική Διαθεσιμότητα Η εξέλιξη των Τεχνολογιών Δικτύου Πρόσβασης – Υποστήριξη Εφαρμογών (2/3) Τεχνολογία Εμπορική Διαθεσιμότητα Ρυθμοί Μετάδοσης Εφαρμογές LTE 2010 (εκτίμηση) DL: 100Mbps UL: 50Mbps (BW = 20MHz) Θα υποστηρίζονται όλες οι εφαρμογές HSPA/HSPA+, με υψηλότερη ποιότητα (lower latency, higher bitrates) και με χαμηλότερο cost/bit LTE: Long Term Evolution (*) Χρησιμοποιώντας εξελιγμένες τεχνικές (ΜΙΜΟ, Modulation/Coding) έχουν ήδη επιτευχθεί ταχύτητες της τάξης των 326Mb/s (DL) και 86Mb/s (UL). LTE Benefits: Περαιτέρω Μείωση Latency - Αύξηση Bitrates & Χωρητικότητας Φασματικές απαιτήσεις 20 MHz για πλήρη αξιοποίηση του LTE

Διαθεσιμότητα Τεχνολογιών Δικτύου Πρόσβασης – Υποστήριξη Εφαρμογών Διαθεσιμότητα Τεχνολογιών Δικτύου Πρόσβασης – Υποστήριξη Εφαρμογών (4/4) Ο ορισμός των 4G συστημάτων αναμένεται από την ITU-R (Working Party F8), σε στάδια: Αρχές 2008: Kαθορισμός απαιτήσεων/κριτηρίων για ορισμό τεχνολογίας 4G 2008-2009: Open call για τις υποψήφιες τεχνολογίες, αξιολόγηση και δημιουργία Οικογένειας 4G ή ΙΜΤ-Advanced Technologies >2012 Αναμένονται standards-based trial platforms Ρυθμοί μετάδοσης (DL): μέχρι 100 Mbps (high mobility applications) και μέχρι 1 Gbps (low mobility applications) Υψηλές φασματικές απαιτήσεις της τάξης των 100 MHz, στις ζώνες 400 ΜΗz – 5GHz Δοκιμές/επίδειξη τεχνολογίας (non standard) NTT DoCoMo (Ιαν. 2005): 1Gbps (DL) @100MHz Samsung: 1Gbps (DL), 100Mbps (UL) @100MHz 4G = LTE Phase 2 (2015) ή WiMAX-m? – H διαθεσιμότητα φάσματος 100 MHz είναι η πρόκληση!

Η εξέλιξη των Τεχνολογιών Δικτύου Πρόσβασης – Υποστήριξη Εφαρμογών Η εξέλιξη των Τεχνολογιών Δικτύου Πρόσβασης – Υποστήριξη Εφαρμογών (3/3) Τεχνολογία Εμπορική Διαθεσιμότητα Ρυθμοί Μετάδοσης Εφαρμογές WiMAX WiMAX-d (Fixed WiMAX): ~2004 10-20 Μb/s Theoretical spectral efficiency = 3-3.5 bits/Hz BW=3.5/7MHz Wireless Broadband Internet Access Voice and VideoConference over IP Multimedia downloading & Live streaming και VoD Interactive services Content Messaging/Distribution Infotainment Location Based Services (LBS) Machine-to-Machine (M2M) Wireless Backhaul WiMAX-e (Mobile WiMAX): 2007* 15-30 Μb/s Theoretical spectral efficiency = 3-3.5 bits/Hz BW=5/7/10 MHz Θα υποστηρίζει όλες τις εφαρμογές Fixed WiMAX και επιπλέον εισάγει MOBILITY WiMAX-m: 2010-2011 (εκτίμηση) - Θα εισάγει χαρακτηριστικά 4G και θα επιλύσει προβλήματα interoperability με τα 3GPP standards. Τεχνολογία Εμπορική Διαθεσιμότητα Ρυθμοί Μετάδοσης Εφαρμογές WiMAX WiMAX-d (Fixed WiMAX): ~2004 Μέχρι 10 Mbps @BW = 3.5MHz (BW=3.5 /7MHz) Wireless Broadband Internet Access Voice and VideoConference over IP Multimedia downloading & Live streaming και VoD Interactive services (online gaming) Content Messaging/Distribution: Peer-to-peer file sharing Infotainment (e-learning, online training) Location Based Services (LBS) Machine-to-Machine (M2M) (remote control, τηλεμετρία) Wireless Backhaul (WiFi Hotspots, UMA access points – 2G/3G δίκτυα, συμπληρωματικά/εναλλακτικά xDSL ή E1/T1, LMDS) WiMAX-e (Mobile WiMAX): 2007* Μέχρι 15 Mbps @BW = 5MHz (BW=5/7/10MHz) Θα υποστηρίζει όλες τις εφαρμογές Fixed WiMAX και επιπλέον εισάγει MOBILITY WiMAX-m: 2010-2011 (εκτίμηση) - Θα εισάγει χαρακτηριστικά 4G και θα επιλύσει προβλήματα interoperability με τα 3GPP standards. (*) Αναμένεται πιστοποίηση εξοπλισμού WiMAX Benefits: Υψηλό Bitrate, Εγγύηση ποιότητας υπηρεσίας (QoS)

Τεχνολογίες Ευρυεκπομπής (Broadcast) Τεχνολογία Εμπορική Διαθεσιμότητα Χωρητικότητα Εφαρμογές MBMS 2008 2-3 κανάλια (256 Kbps/κανάλι) BW=5 MHz “Light”–duty streaming Audio/video broadcast/multicast services (clips) Broadcast IP content Interactive TV Push data Personalized/Localized/Interactive services DVB-H 2006 Μέχρι 55 κανάλια (200-500 Kbps/κανάλι) BW=5-8MHz “Heavy”–duty streaming High quality audio/video broadcast services Personalized services Localized services Interactive services DMB 3-6 κανάλια (150-300 Kbps/κανάλι) BW=1.75 MHz Τεχνολογία Εμπορική Διαθεσιμότητα Ρυθμοί Μετάδοσης Εφαρμογές WiMAX WiMAX-d (Fixed WiMAX): ~2004 Μέχρι 10 Mbps @BW = 3.5MHz (BW=3.5 /7MHz) Wireless Broadband Internet Access Voice and VideoConference over IP Multimedia downloading & Live streaming και VoD Interactive services (online gaming) Content Messaging/Distribution: Peer-to-peer file sharing Infotainment (e-learning, online training) Location Based Services (LBS) Machine-to-Machine (M2M) (remote control, τηλεμετρία) Wireless Backhaul (WiFi Hotspots, UMA access points – 2G/3G δίκτυα, συμπληρωματικά/εναλλακτικά xDSL ή E1/T1, LMDS) WiMAX-e (Mobile WiMAX): 2007* Μέχρι 15 Mbps @BW = 5MHz (BW=5/7/10MHz) Θα υποστηρίζει όλες τις εφαρμογές Fixed WiMAX και επιπλέον εισάγει MOBILITY WiMAX-m: 2010-2011 (εκτίμηση) - Θα εισάγει χαρακτηριστικά 4G και θα επιλύσει προβλήματα interoperability με τα 3GPP standards. DVB-H & DMB: Ρυθμιστικά θέματα σε εκκρεμότητα MBMS: Επαναχρησιμοποίηση υποδομών 2G/3G και roaming!

Η Eξέλιξη του Δικτύου Κορμού (1/2) Αρχική Αρχιτεκτονική Δικτύου Κορμού/Υπηρεσιών Τα MSC εξυπηρετούν σηματοδοσία και κίνηση φωνής στο δίκτυο κορμού CS Τα SGSN/GGSN εξυπηρετούν σηματοδοσία και δεδομένα (data) στο δίκτυο κορμού PS Το δίκτυο μεταφοράς είναι βασισμένο στο ATM και υποστηρίζει IP/ATM Πλήρης καθετοποίηση υπηρεσιών (σιλό) | Μόνο οι υπηρεσίες δεδομένων είναι βασισμένες στο ΙΡ. Layered CS Mobile Core Network (2004->) Το MSC «αντικαθίσταται» από MSS & MGW Τα MSS εξυπηρετούν τη σηματοδοσία και τα MGWs την κίνηση φωνής Σηματοδοσία και κίνηση φωνής μπορούν να μεταφερθούν από ΙΡ δίκτυο CS: Circuit Switched PS: Packet Switched MSC: Mobile Switching Center SGSN: Serving GPRS Support Node GGSN: Gateway GPRS Support Node MSS: Mobile Switching Server MGW: Media Gateway

Η Εξέλιξη του Δικτύου Κορμού (2/2) Η Εξέλιξη του Δικτύου Κορμού (2/2) Δίκτυo NGN (2006->) Σηματοδοσία, κίνηση φωνής και δεδομένα μεταφέρονται πάνω από ΙΡ | Ύπαρξη μηχανισμών QoS Layered Δίκτυο Κορμού PS (One Tunnel, Flat HSPA) (2007->) Απευθείας σύνδεση Σταθμού Βάσης με GGSN Το SGSN εξυπηρετεί μόνο σηματοδοσία και το GGSN τα δεδομένα Δεν είναι υποχρεωτικό βήμα SAE ή EPC (2010->) Εξέλιξη των προτύπων 3GPP Απαραίτητη προϋπόθεση για την εισαγωγή LTE | Παράλληλα, διατηρείται η υφιστάμενη υποδομή για την εξυπηρέτηση των “2G/3G/HSPA” συνδρομητών Δεν υπάρχει υποστήριξη CS κίνησης | H κίνηση φωνής εξυπηρετείται αποκλειστικά από IP (VoIP) Υποστήριξη πολλαπλών τεχνολογιών πρόσβασης 3GPP (UMTS, HSPA, HSPA+, LTE) και non-3GPP (WLAN, WiMAX) NGN: Next Generation Network IMS: IP Multimedia Subsystem QoS: Quality of Service SAE: System Architecture Evolution EPC: Enhanced Packet Core

Η Εξέλιξη του Δικτύου Υπηρεσιών Εισαγωγή IMS (2006->) | Εμπλουτισμός Service Portfolio με Νέες Υπηρεσίες Standards-based υποδομή ικανή να εξυπηρετήσει, να ελέγχει (μέσω SIP) και να ενοποιήσει (μέσω κοινού GUI) οποιαδήποτε ΙP-based εφαρμογή: Voice/Video Messaging (Text, Image, File, email) Other (PoC, multiplayer gaming) Το IMS διασφαλίζει τη διαλειτουργικότητα μεταξύ Application Servers διαφορετικών προμηθευτών αλλά και τερματικών συσκευών/Clients Εισαγωγή MBMS (2008->) Tο ΜΒΜS αποτελεί μέρος της εξέλιξης των σημερινών δικτύων 2G/3G και παρέχει μια «οικονομική» λύση για broadcasting/ multicasting μέσω των δικτύων αυτών

Η Εξέλιξη της Αρχιτεκτονικής Δικτύου Other PSTN PLMN Other PSTN PLMN Other PSTN PLMN Other IMS Other IMS IP services IP services IP services MGW MGW IP IP IP IMS IMS GGSN GGSN MGW MSS MGW MSS EPC SGSN SGSN IP IP IP WiMAX BS RNC/ BSC Node-B/ BTS RNC/ BSC Node-B/ BTS eNB WiFi AP Layered CS ( ) NGN/Flat Arch/All-IP (&) LTE/SAE

Ο Ρόλος του Παρόχου στη Διαμόρφωση της Αγοράς Ο πάροχος οφείλει να συμβάλει στη διαμόρφωση ενός προηγμένου τεχνολογικά περιβάλλοντος (αναζήτηση και προσφορά υπηρεσιών, εφαρμογών και περιεχομένου μέσω των νέων τεχνολογιών) Απαραίτητη προϋπόθεση είναι να διαμορφωθεί το κατάλληλο ρυθμιστικό και επιχειρηματικό πλαίσιο, το οποίο θα μεγιστοποιήσει την εκμετάλλευσή τους. Αύξηση της ζήτησης – κάλυψη ουσιαστικών αναγκών του χρήστη: Ενημέρωση του χρήστη για τις τεχνολογικές εξελίξεις/δυνατότητες Ποικιλία υπηρεσιών/εφαρμογών/περιεχομένου «απαραίτητων» στον χρήστη (τομείς: υγείας, μεταφορών, τραπεζικών/εμπορικών συναλλαγών, εκπαίδευσης, δημόσιας διοίκησης, τουρισμός, κλπ.) Απλή και κατανοητή πρόσβαση στις υπηρεσίες Χαμηλές χρεώσεις για υψηλής ποιότητας και τεχνολογίας υπηρεσίες Υψηλής ποιότητας εξυπηρέτηση και υποστήριξη Ζήτηση και Προσφορά

Ανάπτυξη Υποδομών: Παράμετροι Λήψης Απόφασης Ρυθμιστικές εκκρεμότητες (εκχώρηση φάσματος, αδειοδότηση – ρυθμιστική αρχή) Η αξιολόγηση της τεχνολογίας Ωριμότητα (διαθεσιμότητα εξοπλισμού, συμβατότητα, διαλειτουργικότητα) Καταλληλότητα ανάλογα με την υπηρεσία (πολλαπλές τεχνολογικές επιλογές) Προοπτική μελλοντικής εξέλιξης Η διαθεσιμότητα/ποικιλία τερματικών συσκευών (τηλέφωνα, PCMCIA κάρτες, …) Οι επιπτώσεις στο υπάρχον δίκτυο Στρατηγική του Παρόχου (επιχειρηματική, εμπορική, οικονομική, κλπ.) Μακροπρόθεσμη πολιτική σχετικά με την εξέλιξη του δικτύου Το ύψος των επενδύσεων και η εκτίμηση του χρόνου απόσβεσης (κίνητρα για επενδύσεις, ιδιαίτερα σε: μικρές εταιρίες, αγορές περιορισμένης ζήτησης, νέες τεχνολογίες/υπηρεσίες σε αρχικά στάδια υιοθέτησης, κλπ) Η δημιουργία κατάλληλων/βιώσιμων επιχειρηματικών μοντέλων και τιμολογιακής πολιτικής (στόχευση συγκεκριμένων target groups με κατάλληλες υπηρεσίες) Απαιτήσεις και δυνατότητες αγοράς Η καταλληλότητα του χρόνου (timing) εισαγωγής της νέας τεχνολογίας

Επιχειρησιακές Προκλήσεις (1/2) Επιχειρησιακές Προκλήσεις (1/2) Διατήρηση ανταγωνιστικού πλεονεκτήματος Γεφύρωση ψηφιακού χάσματος – εθνική κάλυψη, υστέρηση τεχνολογικής εξοικείωσης Επέκταση/προσαρμογή των νέων «ασύρματων» ψηφιακών εφαρμογών σε νέους τομείς (υγεία, δημόσια διοίκηση, εκπαίδευση, κτλ) Συστηματική παρακολούθηση των Νέων Τεχνολογιών καθώς και των τάσεων της ευρωπαϊκής και παγκόσμιας αγοράς Ενεργός συμμετοχή στις εξελίξεις π.χ., υποστήριξη έρευνας, ενεργή συμμετοχή σε ευρωπαϊκούς/διεθνείς φορείς, προώθηση δράσεων και πρωτοβουλιών, συνεργασία σε ευρωπαϊκά επιστημονικά ερευνητικά προγράμματα, συμμετοχή σε δοκιμές τεχνολογίας με την υποστήριξη άλλων Mobile Operators και κατασκευαστών Διεύρυνση επιχειρηματικών οριζόντων εκτός των συνόρων - αναπτυξιακές πρωτοβουλίες σε Ομιλικό επίπεδο, ιδιαίτερα στην Ευρώπη.

Επιχειρησιακές Προκλήσεις (2/2) Επιχειρησιακές Προκλήσεις (2/2) Προώθηση δράσεων που να απευθύνονται άμεσα στο χρήστη, ως άμεσο αποδέκτη των ωφελημάτων των νέων τεχνολογιών. Ενδεικτικά: Τομέας εκπαίδευσης: χορηγίες Η/Υ σε σχολεία της Περιφέρειας, προσφορά ειδικών πακέτων για μαθητές-φοιτητές, ενημερωτικές ομιλίες σε σχολεία-ΑΕΙ-ΤΕΙ, κλπ. Η οργάνωση κέντρων «επίδειξης» νέων υπηρεσιών, ιδιαίτερα στην περιφέρεια ή σε απομακρυσμένες και δυσπρόσιτες περιοχές, αλλά και σε σχολεία-ΑΕΙ-ΤΕΙ σε ολόκληρη την επικράτεια.

Επίλογος Οι στρατηγικές εξέλιξης των δικτύων κινητών τηλεπικοινωνιών θα πρέπει να αναζητηθούν στον τομέα της τεχνολογίας αλλά και στον επιχειρηματικό τομέα Διαθεσιμότητα πολλαπλών τεχνολογικών επιλογών στο παρόν και στο άμεσο μέλλον: UMTS/HSPA/HSPA+, LTE, WiMAX, 4G, ….. Ο πάροχος μπορεί να συμβάλει στη διαμόρφωση ενός προηγμένου τεχνολογικά περιβάλλοντος μέσω ενός κατάλληλου ρυθμιστικού και επιχειρηματικού πλαισίου Η απάντηση στις επιχειρησιακές προκλήσεις θα πρέπει να στοχεύει: Στη σταδιακή αλλαγή νοοτροπίας του χρήστη - απαλλαγή από την τεχνοφοβία και εξοικείωση με τις νέες τεχνολογίες. Στη διατήρηση της ανταγωνιστικότητας του Παρόχου