ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΣΗΜΕΡΙΝΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΩΝ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ

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

• ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΕΣSONETATMFrame RelayISDN

• ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΕΣΜείωση-Στασιμότητα Εσόδων Από Παραδοσιακές Υπηρεσίες

• ΝΟΜΙΚΕΣΑπορρύθμιση-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

• 1988Bellcore

• 1993Δοκιμές (CAP)

• 1994ANSI T1E1.4 ADSL Forum: DMT

• 19964 RBOCs: DMT

• 1997Οριστικά 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 EthernetΤαχύτητα

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


• Εφαρμογές» Internet

» Φωνή

» Video

• Στην Υπηρεσία» Ιδιωτών

» Επιχειρήσεων

» Κρατικών Φορέων

» Εκπαιδευτικών Οργανισμών

• Χρέωση » Σταθερή

» Με τον όγκο των Δεδομένων


• 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 Ιστό 1Mbps• 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• 20062.500.000.000 Συνδρομητές• 20103.700.000.000 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

CORE

ATU-R

VOICE

CPE NAP

ISP

NSP

INTERNET

INTERNET

DSLAM

ENTERPRISE

VIDEO CONTENT

Τεχνικές Παραδοχές

• Διάταξη DSLAM

• Προδιαγραφές Router

• Προδιαγραφές Aggregator

• Συνδέσεις Οπτικών Ινών

Μοντέλα Κόστους

• Κόστη που σχετίζονται με το Α.Κ.– Τερματικός εξοπλισμός στην πλευρά του

συνδρομητή, – DSLAMs στα Α.Κ.,– Συνδέσεις DSLAM, π.χ., προς τον ATM Μεταγωγέα

• Κόστη που αφορούν το δίκτυο κορμού– Routers,– Aggregators,– Συνδέσεις του ATM Μεταγωγέα προς τον Aggregator

και του Aggregator προς το Router

Προβλέψεις Κόστους

• CPE

• DSLAM

• Router

• Aggregator

• Fiber

• Υπηρεσίες όπως συνδέσεις με τους Παρόχους Υπηρεσιών Διαδικτύου

Μοντέλα Χρέωσης

Έσοδα για τον πάροχο ADSL

• Μια πάγια αρχική χρέωση για την αρχικοποίηση της ζεύξης (έλεγχος, προμήθεια, εγκατάσταση, κόστος ενεργοποίησης νέων συνδρομητών)

• Μια μηνιαία συνδρομή για όλους τους ενεργούς συνδρομητές

Δημιουργία Πολιτικών

ΚΡΙΣΙΜΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ

• Διάρκεια χρονικού ορίζοντα μελέτης

• Αριθμός και Διάρκεια Περιόδων

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΙΚΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ

Q

q

N

n

qn

Q

q

N

n

qn

P

p

N

n

pn

P

p

N

n

pn

N

n

n

N

n

n

I

i

N

n

inin

tas

rpdRx

1 11 21 1

1 2121 1max

Βελτιστοποίηση Πολιτικών (3)

ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ

for i = 1, 2, …, I.

N

n

inx1

1

KAtRs

LARpCx

Q

q

N

nnqn

P

p

N

nnpn

N

nnnnn

I

i

N

ninin

1 11 1

11 1



for n = 2,…, N

for n = 1,…, N–1

01

1

1

MpxI

i

i

01

Mdx n

I

i

in

0112

1 nn

n

ll pddp



pp

I

iii FsSDx

11

111 *

NtpFrSDx pptt

I

i

it

t

l

il ,...,2,,*))((

1 1

qq

I

iii BtSDx

11

111 *



NtqBaSDx qqtt

I

imt

t

lil ,...,2,,*))((

1 1

Ntpsrrs tptp

t

lplp ,...,2,,0)1()1(

21

Ntqtaat tqtq

t

lqlq ,...,2,,0)1()1(

21

Εκτίμηση Ζήτησης

Κόστος Πολιτικών

Εκτίμηση Εσόδων

Βέλτιστες πολιτικές για διαφορετικά μεγέθη επενδύσεων (1)

1 2 3 4 5 6 7 8

0

1

2

3

Year

C.O.

Budget 1: Capital = 3200000, Revenue = 30059600



1 2 3 4 5 6 7 8

0

1

2

3

4

Year

C.O.

Budget 3: Capital = 2850000, Revenue = 27058600Budget 4: Capital = 2350000, Revenue = 2348233


1 2 3 4 5 6 7 8

0

1

2

3

4

5

6

Year

C.O.




1 2 3 4 5 6 7 8

0

1

2

3

4

Year

C.O.



Documents

ΤΕΧΝΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΣΗΜΕΡΙΝΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΔΥΟΜΕΝΩΝ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ