Digital Subscriber Line

1. Digital Subscriber Line Τεχνολογίες Διαδικτύου και Δικτύων Ευρείας Ζώνης

2. Ευρυζωνικές Υπηρεσίες • Αξιόπιστη και διαρκής σύνδεση στο internet • Υψηλές ταχύτητες μεταβίβασης δεδομένων • Μεταφορά πολυμεσικού περιεχομένου • Yπηρεσίες Αλληλεπίδρασης • Προηγμένες υπηρεσίες επικοινωνιών και βελτίωση της σχέσης μεταξύ κράτους–πολίτη-επιχειρήσεων: eHealth, eGovernment, eLearning, eBusiness

3. Τεχνολογίες Ευρυζωνικών Δικτύων • Τοπικός βρόχος (Local Loop, Last Mile) • Δίκτυα • Κορμού • Ηλεκτρικά: ΑΤΜ, Gigabit Ethernet • Οπτικά : DWDM • Μικροκυματικά: LMDS/MMDS/WiMAX • Πρόσβασης • Τεχνολογίες πρόσβασης • Ενσύρματες: xDSL, Fiber optic, Powerline, Cable • Ασύρματες: UMTS, WiFi / WiMax, Satellite

4. Τεχνολογία xDSL (1) • Τοπικός βρόγχος • Συνεστραμμένα ζεύγη χάλκινων καλωδίων τηλεφωνίας • Ταυτόχρονη μετάδοση δεδομένων και φωνής • Εκμετάλλευση του αχρησιμοποίητου φάσματος συχνοτήτων στις δισύρματες γραμμές • Χαρακτηριστικά • Ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων • Κάλυψη • Λόγος συγκέντρωσης (Contention ratio)

5. Τεχνολογία xDSL (2) • xDSL • Συμμετρικές: Ίδιος ρυθμός λήψης και αποστολής δεδομένων • Ασύμμετρες: Η ταχύτητα με την οποία ο χρήστης μπορεί να λάβει δεδομένα είναι μεγαλύτερη από αυτή με την οποία μπορεί να αποστείλει δεδομένα. • Ικανοποιούνται βασικές εφαρμογές του internet όπως περιήγηση, λήψη/αποστολή ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, λήψη μουσικής κ.λ.π. • Splitter-based: απαιτείται η εγκατάσταση ενός διαχωριστή σήματος (splitter) στο χώρο του συνδρομητή, για τον διαχωρισμό του σήματος της φωνής από το σήμα που μεταφέρει τα δεδομένα • Splitterless: δεν απαιτείται η εγκατάσταση ενός διαχωριστή σήματος στο χώρο του συνδρομητή, οδιαχωρισμός του σήματος γίνεται κεντρικά στις εγκαταστάσεις της τηλεφωνικής εταιρείας

6. Ιστορικά Στοιχεία - ADSL 1994 – 1995 – 1998 -- 1999 – 2002 – 2003 – 2004 – 2006 -- DSL Forum Αξιολόγηση των DMT και CAP για ADSL ANSI T1.413 ITU-T ADSL standards G.992.1 (G.full: 8M/640k) καιG.992.2 (G.lite: 1.5M/512k) ADSL2 (G.992.3)και (G.992.41) ADSL2+ (G.992.5). VDSL (G.933.1) VDSL2 (G.933.2)

7. Τύποι xDSL και Standards • Κυριότερες τεχνολογίες xDSL • ADSL – Αsymmetric Digital Subscriber Line (ANSI TI.413 - ITU G.992.1) • ADSL lite (ITU - G.992.2) • ADSL2 (ITU - G.992.3 - G.992.4) • ADSL2+ (ITU - G.992.5) • HDSL – High-bit-rate Digital Subscriber Line (ITU - G.991.1) • SHDSL – Symmetric High-bit-rate Digital Subscriber Line (G.991.2) • VDSL – Very-high-data-rate Digital Subscriber Line (ITU G.993.1) • VDSL2 – Very-high-data-rate Digital Subscriber Line (ITU G.993.2)

8. Τύποι xDSL - Χαρακτηριστικά

9. Σύγκριση απόδοσης 0 0.6 1.2 1.8 2.5 3.0 3.6 4.3 4.9 5.5 6.0 Distance/km Reference: DSL Forum: DSL Anywhere - Issue 2, Sep. ‘04

10. ADSL Σήμερα • ΠΑΝΩ ΑΠΟ 100.000.000 Γραμμές • Καθολική και Ώριμη Τεχνολογία • Η Εφαρμογή του Αντικείμενο Πολιτικού Σχεδιασμού • Αντιμετωπίζεται ως υποδομή • Υψηλό ποσοστό της Παγκόσμιας Ευρυζωνικότητας • Υψηλή Διαθεσιμότητα στις Ανεπτυγμένες Χώρες • Μειούμενες Τιμές • Εφαρμογές • Internet • Φωνή • Video • Στην Υπηρεσία • Ιδιωτών • Επιχειρήσεων • Κρατικών Φορέων • Εκπαιδευτικών Οργανισμών • Χρέωση • Σταθερή • Με τον όγκο των Δεδομένων

11. ΡΥΘΜΟΙ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ VoIP 8-64 Kbps Πλοήγηση στον Ιστό 1Mbp s Φωτο 5Mpixel σε 10s 1.5 Mbps SDTV (Mpeg4) 1.5 Mbps SDTV (Mpeg2) 4 Mbps HDTV (Mpeg4) 7-9 Mbps HDTV (Mpeg2) 15 Mbps

12. ADSL – Γενικα (1) • Υπηρεσίες υψηλών ταχυτήτων μέσω UTP • Τηλεφωνία, Πολυμέσα και δεδομένα πάνω από μία δισύρματη γραμμή • Μετάδοση φωνής < 4KHz • Μετάδοση δεδομένων 25KHz – 1.1 MHz

13. ADSL – Γενικα (2) • Ρεύμα δεδομένων υψηλού ρυθμού (downstream) από Τοπικό Κέντρο (Local Exchange/Central Office) προς συνδρομητή • Ρεύμα δεδομένων χαμηλότερου ρυθμού (upstream) από συνδρομητή προς Τοπικό Κέντρο • Φυσικό Επίπεδο • Δομή πλαισίου • Διαμόρφωση • Κωδικοποίηση • Πολυπλεξία

14. Αρχιτεκτονική ADSL (1)

15. Αρχιτεκτονική ADSL (2)

16. Αρχιτεκτονική ADSL – Συνδρομητής(1) • Εξοπλισμός συνδρομητή (Broadband Network Termination) • ADSL modem/router (ATU – R) • Διαχωριστής σήματοςή φίλτρα • Διαχωριστής σήματος διαχωρίζει το τηλεφωνικό σήμα και το υψίσυχνο σήμα για το ADSL modem. • Το σήμα εξόδου από το ΑDSL modem του συνδρομητή και το τηλεφωνο μεταδίδεται μέσω της δισύρματης γραμμής ως ενιαίο σήμα που μεταφέρει δεδομένα και τηλεφωνία

17. Αρχιτεκτονική ADSL – Συνδρομητής(2) • Το ADSL σήμα διαχωρίζεται στο τοπικό κέντρο με τη χρήση ενός διαχωριστή σήματος • Το σήμα εξόδου δεδομένων τερματίζεται στο ATU-C του ψηφιακού πολυπλέκτη πρόσβασης (DSLAM ή Access Node) όπου αποκωδικοποιείται σε ψηφιακή μορφή

18. Αρχιτεκτονική ADSL (2)

19. Αρχιτεκτονική ADSL – DSLAM (1) Κόμβος Πρόσβασης • Κύρια Χαρακτηριστικά DSLAM • Αριθμός πορτών DSL • Διεπαφές δικτύου • DSLAM: • Splitters, ATU-C (ADSL modems στο τοπικό κέντρο), Network Interfaces για να συνδέεται στον κύριο κορμό του δικτύου (πχ ATM, GE πάνω από OC-3 /STM-1)

20. Αρχιτεκτονική ADSL – DSLAM (2) • line termination cards, ATM point to multipoint bus, ATM switch, network termination card • Η ροή δεδομένων από και προς τα ATU-C πολυπλέκεται –αποπολυπλέκεται μέσω του ATM bus σε VC-VP’s (Virtual channel –Virtual paths) προς το network interface • Το ATM bus επιτρέπει την πολυπλεξία –αποπολυπλεξία των διαφόρων VC-VP’s σε διάφορους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων προς τα διάφορα ATU-C • Κάθε ATU-C έχει την δυνατότητα να δουλεύει σε διαφορετικό ρυθμό μετάδοσης δεδομένων σύμφωνα με το προφίλ του κάθε τελικού χρήστη και τον φυσικών ορίων του καναλιού

21. Αρχιτεκτονική ADSL – DSLAM (3) • e.g. X DSLAMs provides scalable 48 port density options to meet the needs of smaller deployments both in-building and in remote cabinets. The Raptor XP family includes support for FE/GE uplinks and 48 ADSL2+ ports with or without built-in splitters. The Raptor XP also supports a full suite of Layer 2 and Layer 3 capabilities.

22. Αρχιτεκτονική ADSL– Δίκτυο Κορμού (1) • Οι ροές των bit από κάθε DSLAM πολυπλέκονται και μεταδίδονται μέσα από το ζευκτικό δίκτυο (trunk network), στο σημείο παρουσίας (Point of Presence) του παρόχου (ISP). • Στο σημείο παρουσίας η ροή των bit αποπολυπλέκεται σε ξεχωριστές ροές και μεταδίδονται είτε σε τοπικούς εξυπηρετητές είτε σε πύλες διαδικτύου (internet gateways).

23. Protocol stacks ADSL

24. Αρχιτεκτονική ADSL - RFC 1483 • Μοντέλο λειτουργίας δρομολόγησης (routed) και γεφύρωσης (bridged): “Multiprotocol Encapsulation over ATM Adaptation Layer 5” - • Βridged encapsulation • AnATU-R acts as abridge between the Ethernet and the wide-area networking (WAN) side. • CPE 802.3 Ethernet frames are segmented into asynchronous transfer mode(ATM) cells through ATM adaptation layer 5 (AAL5). • The receiving equipment is notified of the typeof protocol segmented into to cells because the standard calls appending logical linkcontrol/subnetwork access protocol (LLC/SNAP) information to the 802.3 frame before its segmented into the ATM cells. • Routed bridge encapsulation • The packets are not bridged but instead routed based on IP header information.

25. Αρχιτεκτονική ADSL - RFC 1483

26. Αρχιτεκτονική ADSL– Mοντέλο συγκέντρωσης τερματιζόμενων PPP συνδέσεων πάνω από ATM

27. Αρχιτεκτονική ADSL– Mοντέλο συγκέντρωσης τερματιζόμενων PPP συνδέσεων πάνω από ATM • The ATU-R encapsulates IP packets into PPP frames and then segments them into ATM cells via AAL5. The PPP link is terminated at the BRAS and the originating workstation’s IP packet is routed to its final destination through the service provider of choice. • Remote Authentication Dial-in User Service (RADIUS) server is used to authenticate and authorize the user -> per session Authentication, Authorization, and Accounting (AAA). • DHCP servers are used to assign the IP address to the user. • A single PPP session per VC.

28. Αρχιτεκτονική ADSL– Mοντέλο συγκέντρωσης τερματιζόμενων PPP συνδέσεων πάνω από ATM

29. Αρχιτεκτονική ADSL– Mοντέλο συγκέντρωσης τερματιζόμενων PPP συνδέσεων πάνω από Ethernet • In the PPPoE architecture, an ATU-R acts as an Ethernet-to-WAN bridge and the PPP session is established between the end user’s PC and the access concentrator. • The host encapsulates IP packets into PPP frames. PPP frames encapsulated into a MAC frames and then bridging the frame over ATM/DSL. • PPP over Ethernet (PPPoE) provides the ability to connect a network of hosts over a simple bridging access device to a remote Access Concentrator. • Each host utilizes its own PPP stack and the user is presented with a familiar user interface. Access control, billing and type of service can be done on a per-user, rather than a per-site, basis. • To provide a point-to-point connection over Ethernet, each PPP session must learn the Ethernet address of the remote peer, as well as establish a unique session identifier. PPPoE includes a discovery protocol for this.

30. Αρχιτεκτονική ADSL– Mοντέλο συγκέντρωσης τερματιζόμενων PPP συνδέσεων πάνω από Ethernet

31. Αρχιτεκτονική ADSL– Mοντέλο συγκέντρωσης τερματιζόμενων PPP συνδέσεων (2) • Ευρυζωνικός εξυπηρετητής απομακρυσμένης πρόσβασης (BB-RAS): συγκεντρώνει τις λογικές PPP συνδέσεις των χρηστών ADSL και είναι η πύλη προς το δίκτυο του παρόχου (ISP) • RFC 2364 (PPP over AAL5) • Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) • LAC (L2TP Access Concentrator) • LNS (L2TP Network Server)

32. Βασική Αρχιτεκτονική ADSL (1)

33. Βασική Αρχιτεκτονική ADSL (2) • ATU-R: ADSL Transeiver Unit, Remote end (Συνδρομητής) • Splitter: Διαχωριστήςσήματος • PDN: Σύστημα διανομής για τη διασύνδεση των μονάδων υπηρεσιών με το ATU-R. • SM (services module): Μονάδα προσαρμογής υπηρεσιών (πχ. STB, PC interfaces,routers). • B: Βοηθητική είσοδος δεδομένων (όπως σύνδεση μέσω δορυφόρου), προς τη μονάδα υπηρεσιών (πχ. Set Top Box – STB).

34. Βασική Αρχιτεκτονική ADSL (3) • ATU-C: ADSL Transeiver Unit, Central Office (Τοπικό Κέντρο). Η ATU-C μπορεί να βρίσκεται εγκατεστημένη στον κόμβο πρόσβασης. • Access Node: Ο κόμβος πρόσβασης αποτελεί ουσιαστικά σημείο συγκέντρωσης τόσο για τα δεδομένα ευρείας όσο και βασικής ζώνης.

35. Βασική Αρχιτεκτονική ADSL (3) • U: Διεπαφή η οποία ενώνει τα ATU-Rs με τα αντίστοιχα ATU-Cs • VA: Λογική διεπαφή ανάμεσα στο ATU-C και κόμβο πρόσβασης. Η διεπαφή αυτή μπορεί να υλοποιείται με σύγχρονη ή ασύγχρονη μετάδοση των δεδομένων (STM, ATM). • VC: Διεπαφή μεταξύ του κόμβου πρόσβασης και το δίκτυο κορμού. Μπορεί να υλοποιείται από μία ή περισσότερες φυσικές συνδέσεις. • T-SM: Διεπαφή μεταξύ ATU-R και PDN • T: Διεπαφή μεταξύ PDN και SM.

36. Πρόσβαση στον Τοπικό βρόχο • Τεχνικές ευρυζωνικής πρόσβασης • Αδεσμοποίητη πρόσβαση στον τοπικό βρόχο(μεριζόμενη ή πλήρης) • Bitsream access

37. Local Loop Unbundling • Τι σημαίνει Αδεσμοποίητη Πρόσβαση στον Τοπικό Βρόχο; • Η δυνατότητα των νόμιμα δικαιούχων τηλεπικοινωνιακών επιχειρήσεων ναχρησιμοποιούν τον τοπικό βρόχο του incumbent (του κυρίαρχου «παίχτη», του ΟΤΕ για την Ελλάδα π.χ.)για την παροχή τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών στον πελάτη • Πώς ορίζεται ο τοπικός βρόχος; • Το φυσικό κύκλωμα συνεστραμμένου ζεύγους μεταλλικών καλωδίων που συνδέει τοτερματικό σημείο του δικτύου στις εγκαταστάσεις του συνδρομητή με το κύριο κατανεμητή ή με αντίστοιχη εγκατάσταση στο σταθερό δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο του incumbent

38. Full Local Loop Unbundling (Full LLU) • Πλήρως Αδεσμοποίητη Πρόσβαση (Full Local Loop Unbundling) • Tα ζεύγη μεταλλικών καλωδίων εκμισθώνονται σε τρίτα μέρη για αποκλειστική χρήση • Ο μισθωτής (νεοεισερχόμενος τηλεπικοινωνιακός πάροχος) έχει τον πλήρη έλεγχο του τοπικού βρόχου και της σχέσης του με τον πελάτη του για την παροχή τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών μέσω του αποδεσμοποιημένου τοπικού βρόχου • To Full LLU αποτελεί τη δυνατότητα των νόμιμα δικαιούχων τηλεπικοινωνιακών επιχειρήσεων ναχρησιμοποιούν τον τοπικό βρόχο του incumbent για την παροχή τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών στον πελάτη

39. Shared Local Loop Unbundling • Μεριζόμενη Αδεσμοποίητη Πρόσβαση (Shared Local Loop Unbundling) • Ο τοπικός βρόχος χρησιμοποιείται τόσο από τον incumbent όσο και από τον νεοεισερχόμενο τηλεπικοινωνιακό πάροχο • Ο incumbent εξακολουθεί να παρέχει τηλεφωνική υπηρεσία ενώ ο νεοεισερχόμενος παρέχει υπηρεσίες μετάδοσης δεδομένων υψηλής ταχύτητας στον ίδιο τοπικό βρόχο

40. Incumbent Network Local Loop Unbundling Other Licensed Operator’s (OLOs) Network

41. Full LLU (Local Loop Unbundling) Κατάργηση ζεύξης

42. Shared LLU (Local Loop Unbundling)

43. LLU και ανάπτυξη ανταγωνισμού • Η ανάπτυξη του LLU ιδιαίτερη σημαντική για την προώθηση και εδραίωση του ανταγωνισμού • H ανάπτυξη του LLU βοηθά στην εισαγωγή καινοτόμων ευρυζωνικών υπηρεσιών (VoIP, IPTV) • Οι νεοεισερχόμενοι μπορούν να δραστηριοποιηθούν ανεξάρτητα από τα εμπορικά πλάνα του incumbent: • Μπορούν να παρέχουν προσβάσεις xDSL της επιλογής τους (ADSL, ADSL2+, SDSL, VDSL…) • Δυνατότητα διαφοροποίησης αναφορικά με την παρεχόμενη ποιότητα υπηρεσιών • Διαφοροποίηση ταχύτητας πρόσβασης • Διαφοροποίηση ποιοτικών χαρακτηριστικών backbone δικτύων • Δυνατότητα παροχής υπηρεσιών σε ιδιαίτερα ελκυστικές τιμές

44. Παροχή Bitstream • Τι είναι Bitstream; • Όταν ο incumbent εγκαθιστά εξοπλισμό (xDSL) για την παροχή υπηρεσιών σε τελικούς χρήστες υπηρεσιών υψηλής μετάδοσης δεδομένων τότε υποχρεούται να διαθέτει τον ανωτέρω εξοπλισμό και σε άλλους τηλεπικοινωνιακούς οργανισμούς προκειμένου να μπορούν και αυτοί να προσφέρουν σε τελικούς χρήστες υπηρεσίες υψηλής μετάδοσης δεδομένων (πχ ευρυζωνική πρόσβαση στο διαδίκτυο)

45. Τηλεφωνία – Bitstream - LLU

46. Μορφές Παροχής Bitstream

47. Μορφές Παροχής Bitstream LLU

48. Παροχή Bitstream από ΟΤΕ

49. Bitstream και ανάπτυξη ανταγωνισμού • Η παροχή Bitstream διασφαλίζει τον ανταγωνισμό τουλάχιστον σε επίπεδο υπηρεσιώνπρος όφελος των τελικών καταναλωτών (ανταγωνισμός σε τιμές και σε γκάμα υπηρεσιών) • Επιτρέπει ιδίως σε μικρούς παρόχους / ISPs να παρέχουν ευρυζωνικές υπηρεσίες σε τελικούς χρήστες • Αξιοποιείται σε μέγιστο βαθμό το χάλκινο δίκτυο πρόσβασης των incumbent operators με την παροχή xDSL υπηρεσιών (κυρίως ADSL)

50. Σύγκριση μορφών Bitstream (1) • Από Bitstream_5 προς Βitstream_1 επιτυγχάνονται : • Κίνητρα για την ανάπτυξη ιδιόκτητων δικτύων κορμού από τους νέους παρόχους • Φθηνότερο bitstream (τιμολόγιο incumbent προς παρόχους) και άρα πιθανώς φθηνότερο ADSL προς καταναλωτές • Μικρότερος βαθμός εξάρτησης από τον Incumbent • Το bitstream γίνεται περισσότερο ανταγωνιστικό στο LLU (το bitstream_1 μοιάζει πάρα πολύ με το shared access)