1 Prof. Marco Mezzalama Torino, 29 novembre 2005 IRES Le nuove reti.

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1 1 Prof. Marco Mezzalama Torino, 29 novembre 2005 IRES Le nuove reti

2 2 Homo Telematicus L’integrazione delle reti digitali per il nomadismo

3 3 Testi Dati Voce Suoni Immagini Filmati 01101100 Il mondo digitale

4 4 Digitale (binario) è meglio! Qualità Efficienza

5 5 Rete Le grandi convergenze

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7 7 IL MERCATO DEI 4C I.C.T. mercato 3 trillion $ (2010) COMPUTING CONTENT CONSUMER ELECTRONICS COMMUNICATIONS

8 8 Perché nuove tecnologie? Convergenza & “All IP” –UNA sola rete TANTI (tutti) servizi –E-Government, Telefonia su IP, streaming, videoconferenza, … Nuovi operatori –Nuove tecnologie per incrementare la competitività dei nuovi attori Digital Divide –Nuove tecnologie per incrementare la diffusione della larga banda

9 9 Le “nuove” reti Powerline DTT WiFi WiMAX WiBRO Mesh network

10 10 Powerline Utilizzo delle linee elettriche per la creazione di una rete di accesso –Infrastruttura (rete elettrica) disponibile e capillare –Punto di partenza: centrali di trasformazione da media a bassa tensione –Punto di arrivo: direttamente a casa dell’utente Soluzione alternativa a ADSL Quali prestazioni? –Da 2 Mb/s a 20 Mb/s ma condivisi

11 11 Powerline Progetti avviati in –Stati Uniti –Germania –Alcune aree d’Italia (progetti pilota) OPERA –Open PLC European Research Alliance –Progetto finanziato dal FP6 –http://www.ist-opera.org/

12 12 Powerline – pro & contro Pro –Infrastruttura capillare –CPE direttamente a casa dell’utente (come con xDSL) Contro –Throughput per singolo utente molto basso –Causa di forti interferenze, specialmente per la radiodiffusione

13 13 DVB-T Non solo televisione e applicazioni MHP Anche IP Datacast –Distribuzione di mail, newsgroup, siti web, contenuti multimediali per la consultazione offline –Trasmissione ad elevato bitrate (fino ad alcune decine di Mb/s) –Aree geografiche ben definite e legate alla copertura dell’operatore (nazionale, locale …)

14 14 DTT e il canale di ritorno Attualmente dial-up… –Architettura fortemente asimmetrica –Utilizzo del canale del ritorno per richiedere il broadcasting di un contenuto … e in futuro: DVB-RCT –Canali di ritorno sulle stesse frequenze del DVB-T –Ideale per servizi interattivi a basso bit-rate –Sistema “Always on”

15 15 ???? Chi vincerà?

16 16 WiFi Tecnologia fortemente “disruptive ” Diffusione capillare –Chipset integrato in ogni dispositivo mobile –Largamente diffuso in ambito aziendale –In forte crescita il numero di hot-spot Nuovo Decreto Legge Landolfi In via di definizione nuovi standard per –Qualità del servizio –Aggregazione di canali per superare i 100 Mb/s

17 17 Hot-Spot WiFi Soluzioni basati su “Captive Portal” –Rete wireless aperta e plug&play Assenza di WEP/WPA Indirizzo gestito tramite DHCP –La prima richiesta dell’utente viene rediretta su un front-end web per autenticazione –Autenticazione basata in genere su username e password –Back-end per autenticazione e billing

18 18 WiFi e sicurezza Il principale problema: l’autenticazione Meccanismi di accesso: –Hot-Spot di operatori diversi –Un utente/carta prepagata/abbonamento per ogni operatore? –Integrazione/dialogo dei sistemi di billing?

19 19 WiFi e pagamenti Meccanismi di accesso: –Hot-Spot di operatori diversi –Un utente/carta prepagata/abbonamento per ogni operatore? –Integrazione/dialogo dei sistemi di billing?

20 20 Un approccio collaborativo Front-end installato presso Hot-Spot –Intercetta l’utente –Richiede solo username –In base al dominio di appartenenza selezione l’opportuno back-end Back-end dell’ente cui appartiene l’utente –Riceve lo username dal front-end –Richiede all’utente la password –Dialoga con il front-end per abilitare il traffico dell’utente autenticato

21 21 WiMAX

22 22 WiMAX Famiglia di standard IEEE 802.16 802.16d (o 2004) –Terminale fissi (outdoor e indoor) e nomadici –Frequenza preferenziale: 3,5 GHz 802.16e –“full mobility” –Frequenza preferenziale: 2,5 GHz

23 23 WiMAX - 802.16-2004 Prestazioni –Canale da 3,5 MHz –Line-of-sight (LOS) –9,8 Mbit/s massimo condivisi tra gli utenti della stessa cella Estensione della copertura (+36 dBm EIRP) –Outdoor LOS: 10-15 km –Outdoor Non-Line-Of-Sight (NLOS): 2-3 km –Indoor: 500-700m In Italia –Sperimentazione tecnologica in corso –Frequenze attualmente assegnate al Ministero della Difesa –Assegnazione licenze ad operatori prevista per l’inizio del 2007

24 24 WiMAX – 802.16-2004 I primi obiettivi –Sistema punto-multipunto –Gestione di sicurezza e qualità del servizio –Installazione antenna all’esterno WiMAX: soluzione pensata per –dati / accesso ad Internet –Telefonia su IP / videoconferenza –Streaming Ma a breve –Disponibilità di terminali indoor –Semplicità di installazione / terminali autoinstallanti –Tecnologia alternativa a xDSL –Può essere favorita la nascita di nuovi operatori

25 25 Ambiti di utilizzo Accesso residenziale –In sostituzione a xDSL Interconnessione di Hot-Spot WiFi –Raccolta del traffico Ottime prestazioni in –Ambiente urbano –Ambiente rurale – interessante soluzione contro il Digital Divide

26 26 WiMAX – 802.16e Introduce la mobilità completa –Gestione dell’handover –Disponibile fino a 120-150 km/h E il terminale utente? –Schede per PC/PDA –Chipset: “Centrino WiMAX” Può essere considerata come “l’evoluzione”di WiFi Principale diffusione prevista in ambito urbano – Tecnologia alternativa a UMTS

27 27 WiBRO – Wireless Broadband Promosso dal “sistema paese” coreano Caratteristiche tecniche –Accesso OFDMA-TDD –Canalizzazione a 9 MHz –Portante a 2,3 GHz Sistema mobile fino a 120km/h Soluzione “All IP”

28 28 Il satellite 10101010001010110

29 29 WiBRO Interessante alternativa a 802.16e –Tecnologia già disponibile –Terminali utente da più produttori –Interesse di ISP americani Ma è una tecnologia non standard –È possibile raggiungere un mercato “di massa”? –Quale la reale diffusione? –Esisterà possibile un “servizio globale”?

30 30 Mesh Networks Nuovo paradigma di rete Infrastruttura “cooperativa” –Ogni nodo è anche un router –Architettura magliata e dinamica Ridondanza di percorsi Nodi fissi e nodi mobili –Estensione geografica “on demand” Area di ricerca –Ottimizzazione dei protocolli di routing –Vehicular Networking

31 31 Mesh Networks

32 32 Conclusioni Attenzione rivolta principalmente verso le tecnologie wireless Nomadismo e mobilità: i due aspetti centrali Tecnologie definite da standard –Possibilità di creare un “servizio globale” –Abbattimento dei costi Un insieme coordinato e integrato di diverse architetture, tutte rigorosamente “IP based”

33 33 Conclusioni Coniugare la dinamica tecnologica con i servizi: 1.Sperimentazione continua 2.Infrastrutture “just in time” Che caos:UMTS, GPRS, WiFi, PLC, WiMax!