Market Entry Benchmark of Wired and Wireless Technologies...
Transcript of Market Entry Benchmark of Wired and Wireless Technologies...
Market Entry Benchmark of Wired and Wireless Technologies with Projections
Source: M. Dècina, 2014, based on data by Bell Labs, G. Fettweis, and others
DSL Access
1Kbit/s
10Kbit/s
100Kbit/s
1Mbit/s
10Mbit/s
100Mbit/s
1Gbit/s
10Gbit/s
100Gbit/s
1Tbit/s
10Tbit/s
100Tbit/s
1Pbit/s
1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035
DSL AccessWLAN AccessCellular Access
Optical AccessOptical Backbone
560 Tbit/sCapacity Limit
1,300-1,620 nmBand
Optical Backbone
Optical Access
WLAN Access
Cellular Access
GPON
10GPON
WDM-PON
NG-PON2
GSMGPRS
3G- Edge
HSDPA
HSPA
LTE
LTE Advanced
LTE Beyond
ISDN
ADSL
ADSL2+VDSL2
Vectoring
802.11
802.11b
802.11ag802.11n
802.11ac/ad
Multimode
G.Fast5G
DEIB–Politecnico di Milano Maurizio Dècina, Wireless Technologies, Coalizione FWA, Roma, 12 Luglio, 2016 1
Network Function Virtualization
AAA
Application Server
DPI
HyperVisor
Virtual Network Functions
Appl. Server AAA DPI
ProprietaryHW & SW
Network-DC
Network-DC
Network-DC
OrchestrationPlatform
Off-The-Shelf HW& Open SW (but radio & optical interfaces)
Maurizio Dècina, Wireless Technologies, Coalizione FWA, Roma, 12 Luglio, 2016 2DEIB–Politecnico di Milano
Cloud Computing:Netork Virtualization
Cloud RAN Architecture: Fronthauling & Backhauling
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Laye
r-3
Laye
r-2
Syn
c.
Bas
eban
d
Rad
io
RF
Am
p.
Legacy Base Stationbackhaul
Traditional Architecture
Remote site
CoaxCable
Distributed Architecture (partial centralization)
Distributed Architecture(full centralization)
CPRI (Common Public Radio Interface)
BaseB.
Radio
RF Amp.
BBU
backhaul
Remote site
RRH
Central Office
Fronthauling
(100m → 10 km)
CPRI
Laye
r-3
Laye
r-2
Syn
c.
Radio
RF Amp.
BBU
backhaul
Remote site
RRH
Central Office
Fronthauling(100m → 10 km)
CPRIEdge Computing:BTS Virtualization,Hetnets, …
5G Application Clusters
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Low Power Mission Critical IoT
IoT Communications Protocols
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Source: A. Capone, Politecnico di Milano, 2016
LPWACellular like
Cellular eats IoT!
5G Network Slicing
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Source: NGMN 5G White Paper, 2016
Market Entry Benchmark of Wired and Wireless Technologies with Projections
Source: M. Dècina, 2014, based on data by Bell Labs, G. Fettweis, and others
DSL Access
1Kbit/s
10Kbit/s
100Kbit/s
1Mbit/s
10Mbit/s
100Mbit/s
1Gbit/s
10Gbit/s
100Gbit/s
1Tbit/s
10Tbit/s
100Tbit/s
1Pbit/s
1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035
DSL AccessWLAN AccessCellular Access
Optical AccessOptical Backbone
560 Tbit/sCapacity Limit
1,300-1,620 nmBand
Optical Backbone
Optical Access
WLAN Access
Cellular Access
GPON
10GPON
WDM-PON
NG-PON2
GSMGPRS
3G- Edge
HSDPA
HSPA
LTE
LTE Advanced
LTE Beyond
ISDN
ADSL
ADSL2+VDSL2
Vectoring
802.11
802.11b
802.11ag802.11n
802.11ac/ad
Multimode
G.Fast
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Il ruolo del FWA nelle aree C e D
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• Nelle aree C e D, il 30 % e il 100% delle UI, rispettivamente, vanno coperte con tecnologia FTTN, e cioè con tecnologia FTTC oppure FWA. Per FTTC potranno essere utilizzate le nuove tecnologie VDSL a 35 MHz e il vectoring
• Nelle aree C e D, FWA è una soluzione efficace perché fornisce 30+ Mbps là dove la rete in rame è troppo lunga o carente
• Nelle aree C e D, FWA è una soluzione economica perché, a parità di popolazione coperta e connessa, richiede di rilegare in fibra meno nodi di rete (le BTS FWA invece dei cabinet, M >>> N)
• Nelle aree C e D, c’è un elevato numero di UI disabitate. FWA permette di coprire il territorio evitando i costi di "passare" anche le UI disabitate
• Nelle aree C e D, FWA permette di coprire le case sparse senza costi aggiuntivi
30 Mbps
Aree C e D
100 Mbps, 5-10 km
≥ 30 Mbps, < 20 km
1:N M:1 (M>>N)
FWA BTSFTTC
Abilitare l’FWA per la banda ultralarga
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• Per le soluzioni FWA punto-multipunto le caratteristiche principali che determinano le performance erogate alla clientela sono lo spettro in frequenza disponibile in accesso e l’efficienza spettrale (bps/MHz)
• Lo spettro attualmente a disposizione del mercato è ormai insufficiente per sostenere la crescita delle soluzioni FWA
• Senza l’allocazione di ulteriore spettro, gli operatori possono implementare soluzioni sempre più efficienti in termini di efficienza spettrale, ma rimangono limitati in termini di scalabilità della propria rete
• Con uno spettro ampio e con soluzioni efficienti si possono erogare servizi a banda ultra larga anche con le tecnologie FWA
• Servizi a banda stretta
• Limitate garanzie di QoS
• Scarsa scalabilità della rete
• Servizi a banda larga
• Uso inefficiente dello spettro
• Scarsa scalabilità della rete
• Servizi a banda larga
• Uso efficientedello spettro
• Scarsa scalabilità della rete
• Servizi a banda ultra-larga
• Uso efficiente dello spettro
• Elevata scalabilità della rete
Spettro disponibile (MHz)Ef
fici
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pet
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e
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cces
so (
bp
s/M
Hz)
Ba
ssa
Elev
ata
Scarso Ampio
?!
Capacità delle soluzioni FWA
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• Le soluzioni FWA punto-multipunto disponibili sul mercato hanno un’efficienza spettrale che può arrivare fino a 30 bps/Hz, grazie all’applicazione del paradigma del Massive User –Multiple Input Multiple Output (Massive MIMO)
• Le soluzioni LTE mobili sono in ritardo rispetto al FWA per ciò che riguarda il MU-MIMO,
• Per gli operatori mobili il problema dell’efficienza spettrale si pone con minore urgenza tenuto conto dell’ampio spettro già a loro disposizione e della possibilità di fare carrieraggregation a 2 - 4 canali.
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020Se
ctor
cap
acit
y (M
bps)
20 MHz-channel capacity (Mbps) for real-world FWA networks(1)
LTE AS OF TODAY (7,5)
0,7 2,5 4,56,25
30
60
Spectralefficiency
FWA AS OF TODAY (WITHMASSIVEMIMO 14x14)
FWA by 2018(WITHMASSIVEMIMO 28x28)
7,5
1514131210-113GPP LTE release roadmap(2)
(at specification time)
FD-MIMO(16x16)
FD-MIMO(> 16x16)
(1) Dati su efficienza spettrale FWA. Cambium Networks(2) Fonte: Qualcomm
Spettro disponibile?
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Più di un 1 GHz di banda, potenzialmente disponibile per applicazioni FWA di servizi BUL
Spettro (MHz) Ampiezza (MHz) Descrizione Note
2.300 - 2.400 100
• Banda LSA per antonomasia
• MiSE e FUB hanno avviato da tempo unasperimentazione, al momento focalizzata solo su sharing backhauling radio vs. accesso
• Occorre allargare sperimentazione e possibilità di utilizzo a FWA
3.400 – 3.600 200• Allocata a pochi operatori
• Scarsamente utilizzata nelle aree C/D
• Occorre garantire l’utilizzo efficiente
3.600 – 3.700 100• Banda utilizzata solo da < 200 ponti radio su
tutto il territorio nazionale
• L’Italia avrebbe dovuto assegnare questa banda già dal 2012 (procedura di pilot in sospeso)
• Banda funzionale per la Strategia Italiana BUL (come riconosciuto da PCM e AGCom)
• AGCom ha pubblicato linee guida a dicembre 20153.700 – 3.800 100 • Banda non utilizzata
3.800 – 4.200 200• Ex banda accoppiata in FDD a 3.6-3.8GHz
• Risulta inutilizzata
• Occorre avviare le procedure per la messa a disposizione del mercato
5.470 – 5.725 255• Banda non licenziata dedicata a RLAN
• Condivisa tra tutti gli operatori FWA
• Spettro ormai insufficiente per far fronte alla crescita della clientela
5.725 – 5.875 150
• Attualmente assegnata alla Difesa con scarse utilizzazioni
• Limitrofa alla banda a 5GHz non licenziata oggi utilizzata da FWA
• Da rendere disponibile alle applicazioni RLAN in modalità non licenziata
Servizi FWA wholesale nelle aree C e D
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• Possibilità di coprire le case sparse senza costi aggiuntivi
• Servizi wholesale attivi con garanzia del servizio e possibilità di differenziazione tra operatori.
Punto neutro di consegna
Case sparse Case sparse
Case sparse
Punto neutro di consegna
Operatore 1Operatore 2Operatore 3
Operatore 1Operatore 2Operatore 3
BTS FWA
BTS FWABTS FWA