560 likes | 718 Views
ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΣΗΜΕΡΙΝΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΩΝ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ. Στυλιανάκης Βασίλης Εργαστήριο Ενσύρματης Τηλεπικοινωνίας. ΟΡΙΣΜΟΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ. ΑΡΧΙΚΑ: ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΠΟΛΥ-ΣΥΧΝΟΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΒΑΣΙΚΗΣ ΖΩΝΗΣ ΣΗΜΕΡΑ: ΟΡΙΟ ΤΑ 2 Mbps.
E N D
ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΣΗΜΕΡΙΝΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΩΝ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ Στυλιανάκης Βασίλης Εργαστήριο Ενσύρματης Τηλεπικοινωνίας
ΟΡΙΣΜΟΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΑΡΧΙΚΑ: ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΠΟΛΥ-ΣΥΧΝΟΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΒΑΣΙΚΗΣ ΖΩΝΗΣ ΣΗΜΕΡΑ: ΟΡΙΟ ΤΑ 2Mbps
ΑΡΙΘΜΟΣ ΧΑΛΚΙΝΩΝ ΣΥΝΔΡΟΜΗΤΙΚΩΝ ΣΥΝΔΕΣΕΩΝ • ΗΠΑ: 190.000.000 • Παγκοσμίως: 650.000.000
ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΤΗΣ ΔΕΚΑΕΤΙΑΣ ΤΟΥ 90 • ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣ SONET ATM Frame Relay ISDN • ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΕΣ Μείωση-Στασιμότητα Εσόδων Από Παραδοσιακές Υπηρεσίες • ΝΟΜΙΚΕΣ Απορρύθμιση-Ανταγωνισμός
ΚΑΛΩΔΙΑΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ (MULTIPLE SYSTEMS OPERATORS - MOS) • Στάσιμα Κέρδη • HFC (Υβριδική Υποδομή Οπτικών Ινών-Ομοαξονικών Καλωδίων) • Υποδομή Μεγάλου Εύρους Ζώνης
ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΚΑΛΩΔΙΑΚΩΝ-ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΦΟΡΕΩΝ • Καλωδιακοί: Είσοδος στα Δεδομένα • Τηλεπικοινωνιακοί:Είσοδος στο Video
ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΧΑΛΚΟΥ (ADSL) • Εκθετική Μείωση της Ισχύος • Ενίσχυση στην Συχνοτική Περιοχή 300-3400 kHz • Απόσβεση Υψηλότερων Συχνοτήτων • Πολύπλεξη
ΔΙΑΦΟΡΕΣ-ΟΜΟΙΟΤΗΤΕΣ • HFC: Μοιρασμένο μέσον • ADSL: Αφιερωμένο • ΚΟΙΝΟ ΣΤΕΝΩΜΑ (BOTTLENECK) Δίκτυο Συνάθροισης (Aggregation Network)
ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΟΥ ADSL • 1988 Bellcore • 1993 Δοκιμές (CAP) • 1994 ANSI T1E1.4 ADSL Forum: DMT • 1996 4 RBOCs: DMT • 1997 Οριστικά DMT
ΝΟΜΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ • 1910: Mann-Wilkins Act • 1934: Communication Act • 1996: TeleCommunication Act
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
ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΩΝ DSLAMs • Αρχικά ΑΤΜ • Κατόπιν Ethernet Ταχύτητα Τεχνολογία Πακέτων Διαθεσιμότητα QoS (Εγγενές;) Native Multicast VPN
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)
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
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
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
ΤΟ ADSL ΣΗΜΕΡΑ 2 • Εφαρμογές • Internet • Φωνή • Video • Στην Υπηρεσία • Ιδιωτών • Επιχειρήσεων • Κρατικών Φορέων • Εκπαιδευτικών Οργανισμών • Χρέωση • Σταθερή • Με τον όγκο των Δεδομένων
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
TRIPLE PLAY • Φωνή • Video • Δεδομένα • Βασικός Παράγων: QoS
ΡΥΘΜΟΙ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ • VoIP 16 Kbps • H.263 384 Kbps • Πλοήγηση στον Ιστό1Mbp 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 • Ασυμπίεστη Ακτινογραφία σε 2.5 s 25 Mbps
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
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
ADSL2+ 24 Mbps • 2.2 MHz • 512 Υποκανάλια • Τα επιπλέον στην καθοδική ροή • Πλην Annex M: συχνότητες έως 276kHz(αντί 138 kHz) στην ανοδική
ΕΦΙΚΤΕΣ ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ • Αύξηση της Αντίστασης συναρτήσει της απόστασης και της συχνότητας • Με αύξηση της ταχύτητας Ελάττωση του μήκους • ADSL κάμψη στα 1.8 χλμ • ADSL2+ κάμψη στα 900 μ.
VDSL, VDSL2 (13-22) (100-200)Mbps • VDSL: 12MHz • VDSL2: 30MHz • Μικρότερου μήκους γραμμές • VDSL2: Native Ethernet
VDSL2 • Γραμμές μικρότερες από 500 μ • Όμως • Δυνατότητα επιπρόσθετης συχνοτικής περιοχής στο ανοδικό ρεύμα • Χρήση κωδικοποίησης Trellis • Και αρκετές βελτιώσεις • Μέχρι 2500 μ
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
ΑΣΥΡΜΑΤΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑ • ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΕΣ ΑΠΟ 120 ΧΩΡΕΣ • 2006 2.500.000.000 Συνδρομητές • 2010 3.700.000.000 Συνδρομητές • 2007: Τα έσοδα από κινητές υπηρεσίες ξεπέρασαν τα έσοδα από σταθερές • Νέοι Κώδικες με εύρος ζώνης 8kHz • Ανάπτυξη παράλληλη με του Internet
HELSINKI 1999 • IMT 2000 • 5 Διεπαφές από την ITU-T • Όμως, μηχανισμοί για ασύρματη ευρυζωνικότητα διαθέσιμοι από ετών
ΑΛΛΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣεκτός IMT 2000 • 802.11 WLAN • 802.16 WiMax • 802.15.4 WPAN • Δορυφορικές Διεπαφές • Χαρακτηριστικό: αρμονικότητα (Harmonization)
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
GPRS • Μεταγωγή Πακέτων • Άμεση πρόσβαση σε IP Δίκτυα • 100 kbps (Στατιστική Πολύπλεξη) • Όμως: μεγάλες και μεταβλητές καθυστερήσεις στη ραδιεπαφή
EDGE • 8QPSK Μεγαλύτερος ρυθμός συμβόλων 3xGSM • EDGE+GPRS: E-GPRS 300kbps • Δυνατός ο Συνδυασμός HSCSD με 8QPSK
UMTS • W-CDMA , TD-CDMA: 11Mbps • Επί του Παρόντος: • HSDPA, 14.4 Mbps, 5MHz
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
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.
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
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.
Διαγραμματική Λειτουργική Απεικόνιση του ADSL
Τεχνικές Παραδοχές • Διάταξη DSLAM • Προδιαγραφές Router • Προδιαγραφές Aggregator • Συνδέσεις Οπτικών Ινών
Μοντέλα Κόστους • Κόστη που σχετίζονταιμε τοΑ.Κ. • Τερματικός εξοπλισμόςστην πλευρά του συνδρομητή, • DSLAMs στα Α.Κ., • Συνδέσεις DSLAM, π.χ., προς τον ATM Μεταγωγέα • Κόστη που αφορούντοδίκτυο κορμού • Routers, • Aggregators, • Συνδέσεις του ATM Μεταγωγέαπρος τον Aggregator και του Aggregator προς το Router
Προβλέψεις Κόστους • CPE • DSLAM • Router • Aggregator • Fiber • Υπηρεσίες όπωςσυνδέσεις με τους Παρόχους Υπηρεσιών Διαδικτύου
Μοντέλα Χρέωσης Έσοδαγια τον πάροχο ADSL • Μια πάγια αρχική χρέωσηγια την αρχικοποίηση της ζεύξης (έλεγχος, προμήθεια, εγκατάσταση, κόστος ενεργοποίησηςνέων συνδρομητών) • Μια μηνιαία συνδρομή για όλους τους ενεργούς συνδρομητές
Δημιουργία Πολιτικών ΚΡΙΣΙΜΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ • Διάρκεια χρονικού ορίζοντα μελέτης • Αριθμός και Διάρκεια Περιόδων
Βελτιστοποίηση Πολιτικών (3) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ for i = 1, 2, …, I.
Βελτιστοποίηση Πολιτικών (4) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ for n = 2,…, N for n = 1,…, N–1
Βελτιστοποίηση Πολιτικών (5) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ
Βελτιστοποίηση Πολιτικών (6) ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ