Riunione di avvio del tavolo tecnico sullo spectrum management

1. Riunione di avvio del tavolo tecnico sullo spectrum management Ing. Giovanni Santella Servizio per le Tecnologie Napoli 17 febbraio 2004

2. Introduzione Il Servizio per le Tecnologie dell'Autorità per le Garanzie nelle Comunicazioni, tra i propri compiti istituzionali, svolge indagini, effettua analisi e studi, contribuisce alle istruttorie e raccoglie documentazione sullo stato attuale e sull'evoluzione prevista per l'intero sistema delle comunicazioni, con particolare riferimento agli aspetti tecnologici.

3. Introduzione Nell'ambito delle attività relative all'unbundling del local loop il Servizio per le Tecnologie, promuovendo studi, ricerche e sperimentazioni, ha approfondito alcune tematiche attinenti la gestione delle interferenze che possono verificarsi nella rete locale in rame (spectrum management) a seguito dell'utilizzo delle tecnologie xDSL.

4. Le Interferenze Le rete di accesso in rame consente agli operatori di fornire servizi a larga banda agli utenti grazie all’unbundling e all’utilizzo dei sistemi xDSL; I sistemi xDSL utilizzano coppie in rame all’interno dello stesso cavo con spettri sovrapposti per cui le prestazioni (bit rate, distanza) sono ridotte dalle interferenze mutue;

5. Modello di Local Loop in Rame

6. Principali Cause di Disturbo nel LL • Diafonia (Cross-Talk) • Paradiafonia o NEXT (Near End Cross-Talk) • Telediafonia o FEXT (Far End Cross-Talk) • Interferenze da sorgenti radio • Rumore • Impulsivo • background • Attenuazione del segnale • Derivazioni in parallelo • Disadattamento di impedenza alle giunzioni

7. Diafonia • La diafonia è causata dall’accoppiamento elettromagnetico tra doppini presenti nello stesso cavo o settore di cavo che trasportano servizi che condividono, almeno in parte, lo stesso spettro • Il valore del cross-talk indica quanto una coppia disturba un’altra e definisce la compatibilità spettrale fra sistemi • Degrada le prestazioni del servizio fornito • NEXT e FEXT possono essere classificati in • Self - sistemi interferenti sono dello stesso tipo • Foreign - sistemi interferenti sono diversi

8. RX TX NEXT Rappresenta l’interferenza prodotta da uno o più trasmettitori locali nei confronti di un ricevitore locale TX RX NEXT Segnale disturbato

9. TX RX FEXT Rappresenta l’interferenza prodotta da uno o più trasmettitori remoti nei confronti di un ricevitore locale TX RX FEXT Segnale disturbato

10. Diafonia - Osservazioni Tecniche La diafonia dipende da • densità spettrale di potenza del segnale trasmesso • numero di doppini mutuamente interferenti • sovrapposizione dello spettro del segnale utile e dei segnali interferenti • NEXT • Non dipende dalla lunghezza del LL • Non dipende dalla funzione di trasferimento del canale (doppino) • Le prestazioni dei sistemi che usano la stessa porzione di spettro per il downstream e upstream sono fortemente limitate dal NEXT (self e foreign) • ISDN, HDSL, SHDSL • Le prestazioni dei sistemi asimmetrici sono limitate dal NEXT proveniente dai sistemi simmetrici (se presenti nello stesso settore di cavo) • ad es. ADSL con HDSL, E1/T1, ISDN e SHDSL • Le prestazioni dei sistemi che usano porzioni di spettro diverse nel downstream e upstream non sono degradati dal self-NEXT • FEXT • Dipende dalla lunghezza del LL • Il FEXT è in generale meno degradante del NEXT (se presente): decine di dB meno intenso • Dipende dalla funzione di trasferimento del canale (doppino) • Le prestazioni dei sistemi che usano porzioni di spettro diversi nel downstream e nell’upstream sono principalmente degradati dal FEXT (non è presente il self-NEXT)

11. Attività del Servizio per le Tecnologie sulla tematica dello spectrum management • Promuove studi e ricerche in collaborazione con Università; • Promuove sperimentazioni in collaborazione aziende e operatori. ADSL su ISDN

12. ADSL over POTS UP DOWN POTS kHz 25 138 150 1100 NEXT ADSL over ISDN UP DOWN kHz ISDN « 206 270 90 138 1100 ADSL su ISDN La presenza contemporanea delle due soluzioni ADSL su POTS e ADSL su ISDN su doppini adiacenti può comportare problemi di interferenza (paradiafonia)

13. ADSL su ISDN La Delibera 24/01/CIR sull’accesso condiviso e sub-loop ULL prevede l’introduzione nella rete di accesso della configurazione “ADSL su ISDN” oltre a “ADSL su POTS”. L’AGCOM ha avviato un’attività di studio in collaborazione con il politecnico di Milano (Cefriel) per la “Valutazione della degradazione delle prestazioni ottenibili in ambiente cavo nel caso di coppie interferenti con trasmissione conforme agli standard “ADSL su ISDN” e “ADSL su POTS”

14. ADSL su ISDN L’AGCOM ha inoltre promosso una sperimentazione, in collaborazione con Telecom Italia presso i laboratori di TILab, per la “Valutazione della degradazione delle prestazioni ottenibili in ambiente cavo nel caso di coppie interferenti con trasmissione conforme agli standard “ADSL su ISDN” e “ADSL su POTS” L’AGCOM ha contribuito nella definizione degli scenari di riferimento da sperimentare TIlab ha implementato il banco di misura.

15. Principi generali dello spectrum management Lo spectrum management definisce le regole per uno sviluppo spettralmente compatibile dei sistemi xDSL e un uso efficiente della rete di accesso in rame. Spettralmente compatibile significa che l’interferenza tra sistemi xDSL dove inevitabile, è accettabile. Compatibilità spettrale e uso efficiente della rete implicano che l’accesso alla rete è regolato (limitato). Le regole in alcuni paesi sono concordate tra incumbent, gli operatori e Autorità. Le regole di accesso possono variare da nazione a nazione essendo le reti di distribuzione in rame differenti.

16. Terminologia in uso nello spectrum management • Categoria, classe, cluster: un gruppo di sistemi xDSL con stesse caratteristiche spettrali; • Cable fill: numero di sistemi xDSL consentito all’interno di un cavo (o settore di cavo); • Performance: portata e bit-rate; • System mix: combinazione di sistemi xDSL/classi ammessi all’interno di un cavo (o settore di cavo);

17. Motivazioni del tavolo tecnico Dopo una fase iniziale di utilizzo dell’ULL con sistemi a velocità ridotte, gli operatori sentono oggi maggiormente l’esigenza di: • utilizzare a pieno le potenzialità trasmissive delle coppie in rame (ad es. aumentando le velocità dei sistemi ADSL); • utilizzare nuove tecnologie (SHDSL, VDSL, ….); Entrambe le esigenze accentuano la necessità di una corretta gestione dello spettro a causa di una maggiore estensione dello spettro utilizzato sulle coppie in rame e dell’aumento del numero di operatori e di linee xDSL utilizzate.

18. Obiettivi del tavolo tecnico Qualunque soluzione adottata per lo spectrum management deve rispettare i seguenti principi: • garantire l’integrità della rete; • favorire I’innovazione tecnologica; • garantire la qualità del servizio fornita agli utenti; • garantire l’utilizzo efficiente delle risorse di rete; • definire criteri oggettivi e trasparenti per l’accoglimento di richieste di accesso alla rete da parte degli operatori (ULL).

19. Obiettivi del tavolo tecnico In tale contesto l’AGCOM si è fatta promotrice dell’iniziativa di avvio di un tavolo tecnico con i seguenti obiettivi immediati: • fare il punto sulla situazione attuale riguardo le metodologie di Spectrum Management attuate dagli operatori; • raccogliere le esperienze degli operatori su tutte le questioni inerenti problemi interferenziali, verificatesi o potenziali, nella rete in rame; • esaminare i problemi aperti (attuale o potenziale) attinenti le interferenze in ambiente cavo; • trovare soluzioni a tali problemi, sulla base di studi effettuati nell’ambito del tavolo tecnico, sulla base della normativa esistente o sulla base di soluzioni adottate in altri paesi.

20. Obiettivi del tavolo tecnico …. il tavolo tecnico potrà anche avere una funzione di Forum permanente per lo studio e la soluzione di problemi inerenti le interferenze in ambiente cavo….

21. Proposta di una metodologia di lavoro • le riunioni consentono di focalizzare i problemi attuali o potenziali attinenti alle questioni interferenziali; al termine della riunione si concordano le attività da svolgere; • in base all’interesse si creano dei gruppi di lavoro (costituiti anche da un singolo operatore) per l’analisi dei problemi e la proposta di soluzioni; si stabilisce una data del prossimo meeting; • i gruppi di lavoro inviano i propri contributi all’AGCOM prima della riunione successiva e l’AGCOM può incaricarsi di distribuirli agli partecipanti; • ogni gruppo di lavoro presenta il proprio contributo nel corso della riunione; • le attività saranno periodicamente riportate in rapporti del tavolo tecnico; • tali rapporti possono rappresentare una base tecnica a disposizione dell’AGCOM nelle sue attività istituzionali;