ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΣΗΜΕΡΙΝΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΩΝ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ Στυλιανάκης Βασίλης Εργαστήριο Ενσύρματης Τηλεπικοινωνίας.

Παρουσίαση με θέμα: "ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΣΗΜΕΡΙΝΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΩΝ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ Στυλιανάκης Βασίλης Εργαστήριο Ενσύρματης Τηλεπικοινωνίας."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΣΗΜΕΡΙΝΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΩΝ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ Στυλιανάκης Βασίλης Εργαστήριο Ενσύρματης Τηλεπικοινωνίας

2 ΟΡΙΣΜΟΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΑΡΧΙΚΑ: ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΠΟΛΥ-ΣΥΧΝΟΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΒΑΣΙΚΗΣ ΖΩΝΗΣ ΣΗΜΕΡΑ: ΟΡΙΟ ΤΑ 2Mbps

3 ΑΡΙΘΜΟΣ ΧΑΛΚΙΝΩΝ ΣΥΝΔΡΟΜΗΤΙΚΩΝ ΣΥΝΔΕΣΕΩΝ ΗΠΑ:190.000.000 Παγκοσμίως:650.000.000

4 ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΤΗΣ ΔΕΚΑΕΤΙΑΣ ΤΟΥ 90 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ SONET ATM Frame Relay ISDN ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΕΣ Μείωση-Στασιμότητα Εσόδων Από Παραδοσιακές Υπηρεσίες ΝΟΜΙΚΕΣ Απορρύθμιση-Ανταγωνισμός

5 ΚΑΛΩΔΙΑΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ (MULTIPLE SYSTEMS OPERATORS - MOS) Στάσιμα Κέρδη HFC (Υβριδική Υποδομή Οπτικών Ινών- Ομοαξονικών Καλωδίων) Υποδομή Μεγάλου Εύρους Ζώνης

6 ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΚΑΛΩΔΙΑΚΩΝ- ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΦΟΡΕΩΝ Καλωδιακοί:Είσοδος στα Δεδομένα Τηλεπικοινωνιακοί:Είσοδος στο Video

7 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΧΑΛΚΟΥ (ADSL) Εκθετική Μείωση της Ισχύος Ενίσχυση στην Συχνοτική Περιοχή 300-3400 kHz Απόσβεση Υψηλότερων Συχνοτήτων Πολύπλεξη

8 ΔΙΑΦΟΡΕΣ-ΟΜΟΙΟΤΗΤΕΣ HFC:Μοιρασμένο μέσον ADSL:Αφιερωμένο ΚΟΙΝΟ ΣΤΕΝΩΜΑ (BOTTLENECK) Δίκτυο Συνάθροισης (Aggregation Network)

9 ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΟΥ ADSL 1988Bellcore 1993Δοκιμές (CAP) 1994ANSI T1E1.4 ADSL Forum: DMT 19964 RBOCs: DMT 1997Οριστικά DMT

10 ΝΟΜΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ 1910:Mann-Wilkins Act 1934:Communication Act 1996:TeleCommunication Act

11 ΑΡΧΙΚΟΙ ISPs ATU-C σε Παρακείμενα Κτίρια (Alarm Monitoring ή Burglar Alarm Systems) Υπό την Παρακολούθηση των Ιδιοκτητών (Incumbent) Με την Άνοδο των Εσόδων: Τέλος των Πρώτων ISPs

12 ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ DSLAMs Αρχικά ΑΤΜ Κατόπιν Ethernet Ταχύτητα Τεχνολογία Πακέτων Διαθεσιμότητα QoS (Εγγενές;) Native Multicast VPN

13 ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ IP Υπηρεσίες σε μεγάλο αριθμό συνδέσεων Ανάγκη συσκευής τερματισμού όλων των συνόδων χρήστη με λειτουργικότητα Δρομολόγησης Διαχείρισης χρήστη Διαχείρισης Διεπαφών QoS Ομάδες Προτύπων (Standard Groups) Κατασκευαστές (Vendors)

14 BNG-BRAS Αρχές με ρίζες στα δίκτυα στενής ζώνης Ουσιαστικά IP router (Δρομολογητής) με Πολλές Φυσικές και Λογικές Διεπαφές Πιστοποίηση Χρήστη Πρωτόκολλα και διεπαφές χρέωσης Qos Γενικώτερη Στήριξη

15 ΕΞΕΛΙΞΗ BNG-BRAS 1984: TACACS Πιστοποίηση Telnet 1992-2000 RADIUS Βελτιώσεις στην Τεχνολογία του Πυριτίου και στο s/w με αποτέλεσμα ταχύτερες –Επεξεργασία IP Πακέτων –Διαχείριση Χρήστη Συνδυασμός –Κωδίκων Γραμμής Υψηλότερων Ταχυτήτων –Εξέλιξης Ευρυζωνικών Υπηρεσιών –Αυξανόμενων Αναγκών Διαχείρισης Χρήστη

16 ΤΟ ADSL ΣΗΜΕΡΑ 1 ΠΑΝΩ ΑΠΟ 100.000.000 Γραμμές Καθολική και Ώριμη Τεχνολογία Η Εφαρμογή του Αντικείμενο Πολιτικού Σχεδιασμού Αντιμετωπίζεται ως υποδομή 63% της Παγκόσμιας Ευρυζωνικότητας 75% Διαθεσιμότητα στις Ανεπτυγμένες Χώρες Μειούμενες Τιμές

17 ΤΟ ADSL ΣΗΜΕΡΑ 2 Εφαρμογές »Internet »Φωνή »Video Στην Υπηρεσία »Ιδιωτών »Επιχειρήσεων »Κρατικών Φορέων »Εκπαιδευτικών Οργανισμών Χρέωση »Σταθερή »Με τον όγκο των Δεδομένων

18 ΤΟ ADSL ΣΗΜΕΡΑ 3 Κυρίως Internet υψηλής ταχύτητας- καλύτερης προσπάθειας (best effort) Υψηλός ανταγωνισμός Χαμηλή Χρέωση Αναζήτηση νέων υπηρεσιών »VoD »HDTV »Internet Υψηλής Ταχύτητας »Broadcast-Multicast

19 TRIPLE PLAY Φωνή Video Δεδομένα Βασικός Παράγων: QoS

20 ΡΥΘΜΟΙ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ VoIP 16 Kbps H.263 384 Kbps Πλοήγηση στον Ιστό1Mbps Φωτο 5Mpixel σε 10s1.5 Mbps SDTV (Mpeg4)1.5 Mbps SDTV (Mpeg2)4 Mbps HDTV (Mpeg4)7-9 Mbps HDTV (Mpeg2)15 Mbps Ασυμπίεστη Ακτινογραφία σε 2.5 s25 Mbps

21 ΚΥΡΙΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ADSL 8 Mbps Ασύμμετρη φύση Διαίρεση του Φάσματος μέχρι το 1.1 MHz σε 256 Υπο-κανάλια των 4,3 kHz Διόρθωση με Εμπροσθόδοτη Κωδικοποίηση (FEC) Κωδικοποίηση-Διαμόρφωση ξεχωριστά σε κάθε υποκανάλι Χρήση ισοσταθμιστών χρόνου και συχνότητας Πολύπλεξη μέσω του IDFT

22 ADSL2 12Mbps Τεχνικές κωδικοποίησης γραμμής Αλγόριθμοι επεξεργασίας σήματος 1.1 MHz, 256 Υποκανάλια Εντελώς ψηφιακό (από τα 3kHz) Μεταβλητή Επιβάρυνση Πλαισίωσης (4-32 kbps ενώ το ADSL σταθερά 32 kbps) Επανασυγχρονισμός σε 3 s (από 10) Επανασυγχρονισμός ανά υπο-κανάλι (στο ADSL επανασυγχρονίζεται όλο το φάσμα). 5.5 χλμ

23 ADSL2+ 24 Mbps 2.2 MHz 512 Υποκανάλια Τα επιπλέον στην καθοδική ροή Πλην Annex M: συχνότητες έως 276kHz (αντί 138 kHz) στην ανοδική

24 ΕΦΙΚΤΕΣ ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ Αύξηση της Αντίστασης συναρτήσει της απόστασης και της συχνότητας Με αύξηση της ταχύτητας Ελάττωση του μήκους ADSLκάμψη στα 1.8 χλμ ADSL2+κάμψη στα 900 μ.

25 VDSL, VDSL2 (13-22) (100-200) Mbps VDSL:12MHz VDSL2:30MHz Μικρότερου μήκους γραμμές VDSL2: Native Ethernet

26 VDSL2 Γραμμές μικρότερες από 500 μ Όμως –Δυνατότητα επιπρόσθετης συχνοτικής περιοχής στο ανοδικό ρεύμα –Χρήση κωδικοποίησης Trellis –Και αρκετές βελτιώσεις Μέχρι 2500 μ

27 Υπηρεσίες πάνω από VDSL Θεωρητικά SD-TV ή HD-TV Πρακτικά σχεδόν αδύνατο μετά τα 1200 μ POTS σχεδιασμένα για 5.5 χλμ FTTN –Αύξηση θερμοκρασίας –Περιβαντολλογικές ρυθμίσεις θορύβου –Έλλειψη χώρου –Τοποθέτηση στα Αστικά Κέντρα –Μικρότερη κάλυψη –Διαφωνία

28 ΑΣΥΡΜΑΤΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΕΣ ΑΠΟ 120 ΧΩΡΕΣ 20062.500.000.000 Συνδρομητές 20103.700.000.000 Συνδρομητές 2007: Τα έσοδα από κινητές υπηρεσίες ξεπέρασαν τα έσοδα από σταθερές Νέοι Κώδικες με εύρος ζώνης 8kHz Ανάπτυξη παράλληλη με του Internet

29 HELSINKI 1999 IMT 2000 5 Διεπαφές από την ITU-T Όμως, μηχανισμοί για ασύρματη ευρυζωνικότητα διαθέσιμοι από ετών

30 ΑΛΛΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ εκτός IMT 2000 802.11 WLAN 802.16 WiMax 802.15.4 WPAN Δορυφορικές Διεπαφές Χαρακτηριστικό: αρμονικότητα (Harmonization)

31 3GPP 1998 GSM – UMTS GSM: 65% του συνόλου των συνδρομητών. CSD (Δεδομένα Με Μεταγωγή Κυκλώματος) 1991-1992 Gaussian Minimum Shift Keying 9.6 kbps HSCSD: 4 GSM slots, 50kbps

32 GPRS Μεταγωγή Πακέτων Άμεση πρόσβαση σε IP Δίκτυα 100 kbps (Στατιστική Πολύπλεξη) Όμως: μεγάλες και μεταβλητές καθυστερήσεις στη ραδιεπαφή

33 EDGE 8QPSK Μεγαλύτερος ρυθμός συμβόλων 3xGSM EDGE+GPRS: E-GPRS 300kbps Δυνατός ο Συνδυασμός HSCSD με 8QPSK

34 UMTS W-CDMA, TD-CDMA: 11Mbps Επί του Παρόντος: HSDPA, 14.4 Mbps, 5MHz

35 3GPP2 Κινητά Συστήματα που δεν βασίζονται στο GSM Ορθογωνιότητα CDMA: IS-95A, 1900 ΜHz, 14400 bps IS-95B Ταυτόχρονη πρόσβαση σε πολλά κωδικά κανάλια: 64-115 kbps

36 1xRTT Μονό ζεύγος ραδιο-καναλιών των 1.25 ΜHz. Revision 0: 144 kbps Revision A: 300 kbps Και συνδυασμοί τριών καναλιών των 1.25 MHz.

37 1xEV-DO Evolution Data Optimized CDMA CDMA2000 1xRTT + HDR + TDMA Revision 0: 2.5 Mbps καθοδικά, 154 kbps ανοδικά Revision A: 3.1/1.8 Mbps (2006) Revisions B, C: Εύρος Ζώνης 5MHz, ρυθμοί 14.7/4.7, 100/50 Mbps

38 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ Η Κινητή Ευρυζωνικότητα Υστερεί σε επιδόσεις έναντι της ενσύρματης Τα Όρια Είναι Πλέον Δυσδιάκριτα Σύντομα οι χρήστες θα απαιτούν να ακολουθούνται από Υπηρεσίες τύπου Triple Play και κατά την κίνησή τους.

39 Διαγραμματική Λειτουργική Απεικόνιση του ADSL

40 Τεχνικές Παραδοχές Διάταξη DSLAM Προδιαγραφές Router Προδιαγραφές Aggregator Συνδέσεις Οπτικών Ινών

41 Μοντέλα Κόστους Κόστη που σχετίζονται με το Α.Κ. –Τερματικός εξοπλισμός στην πλευρά του συνδρομητή, –DSLAMs στα Α.Κ., –Συνδέσεις DSLAM, π.χ., προς τον ATM Μεταγωγέα Κόστη που αφορούν το δίκτυο κορμού –Routers, –Aggregators, –Συνδέσεις του ATM Μεταγωγέα προς τον Aggregator και του Aggregator προς το Router

42 Προβλέψεις Κόστους CPE DSLAM Router Aggregator Fiber Υπηρεσίες όπως συνδέσεις με τους Παρόχους Υπηρεσιών Διαδικτύου

43 Μοντέλα Χρέωσης Έσοδα για τον πάροχο ADSL Μια πάγια αρχική χρέωση για την αρχικοποίηση της ζεύξης (έλεγχος, προμήθεια, εγκατάσταση, κόστος ενεργοποίησης νέων συνδρομητών) Μια μηνιαία συνδρομή για όλους τους ενεργούς συνδρομητές

44 Δημιουργία Πολιτικών ΚΡΙΣΙΜΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ Διάρκεια χρονικού ορίζοντα μελέτης Αριθμός και Διάρκεια Περιόδων

45 ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΙΚΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ

46 Βελτιστοποίηση Πολιτικών (3) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ for i = 1, 2, …, I.

47 Βελτιστοποίηση Πολιτικών (4) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ for n = 2,…, N for n = 1,…, N–1

48 Βελτιστοποίηση Πολιτικών (5) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ

49 Βελτιστοποίηση Πολιτικών (6) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ

50 Εκτίμηση Ζήτησης

51 Κόστος Πολιτικών

52 Εκτίμηση Εσόδων

53 Βέλτιστες πολιτικές για διαφορετικά μεγέθη επενδύσεων (1)

54 Βέλτιστες πολιτικές για διαφορετικά μεγέθη επενδύσεων (2)

55 Βέλτιστες πολιτικές για διαφορετικά μεγέθη επενδύσεων (3)

56 Βέλτιστες πολιτικές για διαφορετικά μεγέθη επενδύσεων (4)