Documento in formato

Le tecnologie wireless nella PA
Roma
21 marzo 2006
La sperimentazione WiMax in Italia
ing. Dario Di Zenobio
Fondazione U. Bordoni
1
WiMAX: situazione regolamentare
- WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) opera sia su bande spettrali
ottenute per licenza, sia su bande condivise, del tipo ISM, ottenute per autorizzazione,
come nel caso del Wi-Fi: lo spettro utilizzabile va dai 2,5 ai 10 GHz.
- Nel tentativo di creare un ambiente normativo favorevole alla diffusione di sistemi Wimax
certificati, il WiMax Forum ha istituito il Regulatory Working Group (RWG) che avrà il
compito di assicurare la disponibilità e l’armonizzazione di uno spettro autorizzato e non,
incoraggiando l’adozione uniforme ed estesa di una frequenza di banda specifica per il
BWA.
2
1
WiMAX: situazione regolamentare
L’armonizzazione per il “BWA”, secondo il WiMax Forum, potrebbe essere
raggiunta, inizialmente, nelle seguenti bande di frequenza:
‰ 5 GHz non autorizzata: dal momento che lo spettro non autorizzato non richiede
licenza, questa è una banda chiave per garantire lo sviluppo della tecnologia
nelle aree a scarsa densità di popolazione e nelle zone più remote del globo
(precisamente: 5,8GHz)
‰ 3.5 GHZ autorizzata: in questa banda, pesantemente occupata in alcuni paesi,
lo scopo del WiMax Forum sarà quello di evidenziare le esigenze tecniche e
regolatorie onde facilitare l’introduzione della tecnologia WiMax
‰ 2.5 GHz autorizzata: sebbene già assegnata negli Usa, in Messico, in Brasile e
in alcune regioni del sud-est asiatico, il WiMax Forum auspica che diventi
disponibile in altri Paesi.
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Definizioni
Licensed:
l’operatore del servizio, pubblico o privato, diventa titolare di un diritto
d’uso di porzione delle frequenze per una certa area di copertura ed ha
diritto all’uso esclusivo della banda ed alla protezione nei confronti di altri
utenti titolari di diritto d’uso nella stessa banda;
Non licensed:
l’operatore del servizio, pubblico o privato, non riceve alcuna
assegnazione di diritto d’uso di frequenze e quindi non gli garantisce l’uso
esclusivo di alcuna porzione di banda, ma condivide, su base di
competizione, l’intera banda disponibile, senza vantare alcun diritto a
protezione nei confronti di altri operatori
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2
Banda 3.4 – 3.6 GHz
Attualmente la banda è attribuita al Ministero della Difesa che la
usa per il servizio fisso e di radiolocalizzazione.
Lo stesso Ministero ha acconsentito all’avvio della
sperimentazione delle applicazioni WiMAX rispondenti allo
standard IEEE 802.16 e successive evoluzioni su un numero
limitato di canali ed in alcune località.
La sperimentazione è di tipo tecnologico, per cui gli eventuali
operatori interessati a sperimentare, debbono essere abbinati ai
costruttori di apparati o ai distributori ufficiali in Italia di apparati
costruiti all’estero.
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Banda 3.6 – 3.8 GHz
Per il momento non vi è alcun piano che preveda in
tempi brevi l’utilizzo della banda in oggetto per il
WiMAX.
A livello internazionale anche il WiMAX Forum guarda
solo alla sola banda inferiore (3.4 – 3.6 GHz) come
core-band per la fase iniziale dell’applicazione.
6
3
Armonizzazione delle frequenze in Italia
In base alla normativa vigente, oltre alla assegnazione di altre
bande di frequenza, al Ministero della Difesa dovrebbe essere
corrisposto un compenso economico che consenta di coprire le
spese di risintonizzazione e/o sostituzione degli apparati
attualmente in uso.
I servizi attualmente svolti nella banda di interesse del Wimax dal
Ministero della Difesa sono il servizio fisso e quello di
radiolocalizzazione.
Entrambi sono svolti con apparati trasportabili e quindi non è facile
prevedere la coesistenza del WiMAX con le applicazioni della
Difesa.
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Attività di carattere normativo
Quali possibili modalità di assegnazione per le bande di frequenza?
ƒ
First came first served: ipotizzabile per una eventuale
applicazione di tipo privato;
ƒ Beauty Context: ipotizzabile per l’uso pubblico nel caso in cui
le richieste di diritti d’uso sia inferiore alle offerte;
ƒ Asta: sempre per l’uso pubblico, nel caso in cui le richieste
dovessero essere superiori alle offerte.
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4
Attività di carattere normativo
Tipologia delle licenze: Nazionale, Regionale, Provinciale.
• Sarà l’inchiesta pubblica ad indicare la soluzione da adottare
- Tempistica:
Condizionata fortemente dai tempi necessari per avere la disponibilità
delle frequenze, e quindi determinata dai tempi necessari a liberare la
banda di interesse e da quelli necessari al Ministero della Difesa per
migrare sulla nuova banda. L’attività di predisposizione degli strumenti
normativi potrà partire dal momento di ufficializzazione della disponibilità
al rilascio.
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WiMAX: stato dell’arte in Europa
Spagna:
A luglio e agosto 2005, Iberbanda ha testato presso 50 sedi di clienti nelle città
di Canjayar, Instinción, Ohanes, Padules e Ragol, nella provincia andalusa di
Almeria, le apparecchiature BreezeMAX di Alvarion, predisposte per WiMAX
e basate sull'interfaccia broadband Intel PRO/Wireless 5116. Il lancio di
servizi WiMAX pubblici commerciali, pianificato nell'ultimo trimestre del 2005,
interesserà le aree rurali e suburbane di Andalusia, Catalogna, Castiglia e
Leon e Navarra (banda 3.5 GHz);
Svizzera:
La Commissione federale delle comunicazioni intende rilasciare concessioni
per il collegamento d’utente senza filo in base allo standard WiMAX, e per
tale ragione era prevista una pubblica gara nella seconda metà del 2005;
Norvegia:
Alcatel e NextGenTel hanno sottoscritto un documento d'intesa per effettuare
prove su campo di WiMAX. I test che verranno condotti a Oslo e a Bergen
coinvolgeranno alcuni cittadini con accesso a internet simmetrico e
asimmetrico e a diversa capacità di connessione. Le stazioni WiMAX
dovrebbero garantire una copertura di circa 20 chilometri. Olav Stokke,
managing director di NextGen Tel, vede in WiMAX "un grande potenziale; è
per questo" - dice - "che abbiamo acquisito un terzo delle licenze rilasciate
dal governo norvegese."
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5
WiMAX: stato dell’arte in Europa
Inghilterra: In Inghilterra è stato realizzato da Telabria il primo network
pubblico basato su pre-WiMAX (bande in uso 3.3-3.8GHz).
In Inghilterra lo standard WiMax entra in commercio con
PCCW che ha iniziato a vendere connessioni Internet ad alta
velocità mentre è in corso la sperimentazione su 300.000
case in 6 cittadine di campagna;
Germania: Il Garante delle tlc tedesco ha lanciato una consultazione
pubblica per l'assegnazione delle frequenze 3,5 GHz, con
l'obiettivo di arrivare entro fine anno all'assegnazione dello
spettro. Se la domanda supererà l'offerta, saranno
assegnate anche alcune frequenze tra i 3,6 e i 3,8 GHz;
Francia:
In Vandea e nel dipartimento dell’Orne da giugno 2005
l’operatore Altitude Telecom offre banda larga WiMax con
una copertura che sfiora il 100 per cento della popolazione.
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WiMAX: l’informazione
Fa notare Jason Chapman, analista Gartner, che tutte le tecnologie
wireless sono soggette a forti sbalzi di visibilità.
Ma come distinguere allora l’informazione credibile da quella
“verosimile”?
Cosa si dice circa: velocità dati, qualità del servizio, penetrazione,
modalità d’uso, sicurezza, ecc..? Di tutto, e di più…
Le risposte possono venire solo dalla sperimentazione!
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6
WiMAX: l’attività sperimentale in Italia
In Italia è stata autorizzata una sperimentazione utilizzando apparati
rispondenti allo standard 802.16-2004, gestita dal Ministero delle
Comunicazioni e coordinata dalla Fondazione Ugo Bordoni.
E’ stato costituito un gruppo di lavoro formato da personale della Dir. Gen.
Pianificazione e Gestione dello Spettro Radio del Ministero delle
Comunicazioni, da personale della Fondazione Ugo Bordoni e da
personale del Ministero della Difesa.
Tale gruppo è coordinato dall’ing. Francesco Troisi.
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WiMAX: l’attività sperimentale in Italia
La sperimentazione è di tipo tecnologico. Ciò significa che coinvolge direttamente
le società costruttrici di apparati che dovranno misurare, in campo, parametri
prestazionali quali, ad esempio:
• throughput in downlink/uplink;
• spettro del segnale ricevuto;
• latenza dei pacchetti ricevuti;
• rapporto SNR in downlink/uplink;
• misura della sensibilità al ricevitore;
• packet loss;
• ecc..
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WiMAX: l’attività sperimentale in Italia
La massima potenza EIRP in trasmissione,
concessa per la sperimentazione, è stata fissata ad
un limite di:
+36 dBm
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WiMAX: la situazione italiana
Al fine di individuare le prestazioni ottenibili con questa
tecnologia
in
condizioni
ambientali
differenti,
la
sperimentazione sarà condotta in aree urbane, rurali e
montuose, ed in particolare nelle seguenti città:
Milano
Arezzo
Roma
Parma
e nelle seguenti regioni:
Piemonte
Sicilia
Abruzzo
Valle d’Aosta
Sardegna
16
8
WiMAX: la situazione italiana
ZONE
Milano
Roma
DISPONIBILITA’
canali (3,4 - 3,5 GHz)
canali (3,5 - 3,6 GHz)
4x7 MHz (Entro un raggio di 30 km)
Arezzo
2x7 MHz
(Entro 25 km)
2x7 MHz
Piemonte
2x7 MHz
Valle d'Aosta
2x7 MHz
Sardegna
2x7 MHz
Abruzzo
2x7 MHz
Sicilia
2x7 MHz
Parma
2x7 MHz
(Entro 30 km)
CANALI INDIVIDUATI
canali
canali (MHz)
(MHz)
3426-3433
3472-3479
3479-3486
3486-3493
3526-3533
3572-3579
3579-3586
3586-3593
3415-3422
3424-3431
3440-3447
3447-3454
3465-3472
3472-3479
3465-3472
3472-3479
3447-3454
3454-3461
3440-3447
3513-3520
3436-3443
3489-3496
3442-3449
3449-3456
3515-3522
3524-3531
3540-3547
3547-3554
3565-3572
3572-3579
3565-3572
3572-3579
3547-3554
3554-3561
3541-3548
3593-3600
3536-3543
3589-3596
3542-3549
3549-3556
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Caratteristiche della sperimentazione
• Inizio sperimentazione: 1 luglio 2005
• Termine sperimentazione: 30 giugno 2006
• Numero richieste presentate dai soggetti autorizzati a
sperimentare (costruttori o distributori ufficiali in Italia di
apparati wimax prodotti all’estero): 79
• Numero proposte di sperimentazione approvate: 53
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9
Elenco sperimentazioni autorizzate
19
Elenco Costruttori autorizzati
Siemens AG
Alvarion Ltd
Aperto Networks
Navini
ZTE Corporation
Proxim Technologies
Nera Networks
AIRSPAN Communication
ALLTEL P&D
NEC
Nexnet Wireless
Redline Communications
SICE
Selenia Communications SpA
UT Starcom Inc
Wi-Lan Inc
20
10
Sperimentazioni avviate al 14 marzo 2006
Apparati impiegati
Richiedente
Siemens
Siemens
Sito sperimentazione
Alvarion Ltd
Alvarion Ltd
Elmat
Borgnalle (AO)
Essentia
Torino (Castellamonte)
21 ottobre 2005
Airspan Communications
Ericsson
Limited
Telecomunicazioni
Roma
26 ottobre 2005
2 novembre 2005
Milano (Cassina dè
Pecchi)
Data attivazione
1 settembre 2005
18 ottobre 2005
Alvarion Ltd
Elmat
Milano
NexNet Wireless
Netscalibur Italia
Milano
3 novembre 2005
Alvarion Ltd
Alcatel Italia
Arezzo
4 novembre 2005
Alvarion Ltd
Alcatel Italia
Ivrea
4 novembre 2005
ZTE Corporation
Sirti
Torino
7 novembre 2005
7 novembre 2005
Aperto Networks
Tecnorad
Roma
Selex Communications
Selex Communications
Parma
9 novembre 2005
Alvarion Ltd
Elmat
Parma
10 novembre 2005
Palermo
11 novembre 2005
Airspan Communications
Limited
Marconi Communications
Champoluc (Valle
Siemens
Siemens
Selex Communications
Selex Communications
L’Aquila
Alvarion Ltd
Alcatel Italia
Milano
21 novembre 2005
Roma
21 novembre 2005
Torino
21 novembre 2005
Proxim Corporation
Proxim Corporation
Enterprise Digital
Architects
Enterprise Digital
Architects
d’Aosta)
14 novembre 2005
16 novembre 2005
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Sperimentazioni avviate al 14 marzo 2006
Apparati impiegati
Richiedente
Sito sperimentazione
Data attivazione
Redline Communications
2M Telecomunicazioni
Valle dell’Orco
22 novembre 2005
Redline Communications
2M Telecomunicazioni
Cuneo
22 novembre 2005
Nera Networks
Eutelia
Arezzo
25 novembre 2005
S.I.C.E. Società Italiana
Assomax
Parma
28 novembre 2005
Alvarion Ltd
Sidin
Pescara (loc. Pianacce)
28 novembre 2005
Alvarion Ltd
Italtel
Palermo
29 novembre 2005
Airspan Communications
Marconi
Limited
Communications
Fosseno (Verbania)
29 novembre 2005
Costruzioni Elettroniche
Palermo (Università
Airspan Communications
Marconi
Limited
Communications
degli Studi di Palermo,
Cittadella
29 novembre 2005
Universitaria)
Alvarion Ltd
Catania
29 novembre 2005
Alvarion Ltd
Elmat
Enna
30 novembre 2005
Siemens
Siemens
Elmat
Val D'Ossola
30 novembre 2005
Aperto Networks
Nortel Italia
Airspan Communications
Ericsson
Arezzo (Autostrada
A1-A14)
2 dicembre 2005
Torino (Pralormo)
7 dicembre 2005
Pescasseroli (AQ)
20 dicembre 2005
IBAX S.c.a.r.l
Arezzo
16 gennaio 2006
Siemens
Milano (Lorenteggio)
19 gennaio 2006
Limited
Telecomunicazioni
Aperto Networks
Infotel
Wi-LAN Inc
Siemens
Siemens
Siemens
Torino
19 gennaio 2006
Nera Networks
WimaxTop
Milano
20 gennaio 2006
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Primi risultati ottenuti
ƒ Risultati
sperimentali in linea con i dati di targa degli apparati
impiegati
ƒ elevato raggio di copertura in ambito rurale (> 10 km)
ƒ elevate prestazioni in situazioni di LOS in ambito cittadino
ƒ rispetto dell’efficienza spettrale dichiarata (3.3 b/s/Hz)
ƒ buon comportamento del sistema anche in presenza di pacchetti di
piccole dimensioni (importante per servizi come il VoIP)
23
Misure sperimentali Marconi in ambiente misto
rurale e urbano con media densità
Distanza BS-SS: 2,95 Km./Situazione di NLOS
Latenza RTD
(ms)
Throughput
(kbps)
Frame size
64
128
256
512
1024
1280
1518
Uplink
BPSK
139,46
185,54
257
303,08
275,48
260
120,95
Downlink
BPSK
598
776
911
995
1048
1055
1021
Frame size
64
128
256
512
1024
1280
1518
Uplink
BPSK
65
66
66
66
68
75
77
Downlink
BPSK
63
48
45
63
63
63
66
Jitter
(ms)
Frame size
Uplink
BPSK
1,3
1,9
3,3
4,6
7,7
17,2
5,2
64
128
256
512
1024
1280
1518
Downlink
BPSK
0,7
0,7
1
1,9
3,4
3,9
4,1
Distanza BS-SS: 6,65 Km./Situazione di LOS
Frame size
64
128
256
512
1024
1280
1518
Uplink
BPSK
257,83
332,68
389,4
426,61
448,4
453,74
417,85
Jitter
(ms)
Latenza RTD
(ms)
Throughput
(kbps)
Downlink
64QAM 2/3
1021
2042
4074
8177
8165
8138
7749
Frame size
64
128
256
512
1024
1280
1518
Uplink
BPSK
32
33
33
33
48
43
46
Downlink
64QAM 2/3
31
31
19
31
32
32
33
Frame size
64
128
256
512
1024
1280
1518
Uplink
BPSK
3,3
5,2
8,3
11,3
2,9
10,1
9,4
Downlink
64QAM 2/3
0,7
0,7
1,4
2,6
1,7
1,3
4,1
24
12
Il sito wimax.fub.it
25
Il sito wimax.fub.it
26
13
Conclusioni
Attività Normativa
• E’ vincolata al rilascio delle frequenze da parte del Ministero della Difesa
• Bisogna attendere i risultati della sperimentazione
• Sarà preceduta da un’inchiesta pubblica
Principali risultati attesi dalla sperimentazione
• Conferma delle prestazioni dichiarate
• Confronto con altre tecnologie a parità di condizioni di esercizio
• Acquisizione di un background necessario alla sperimentazione di evoluzioni della
tecnologia (802.16e, etc.)
• Individuazione di criteri guida per l’assegnazione della banda in uso
• Possibilità di migrazione della tecnologia su altre bande
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WIMAX e DINTORNI – Milano – 24 novembre 2005
GRAZIE PER L’ATTENZIONE
Per ulteriori informazioni:
informazioni:
Ing. Dario Di Zenobio
Email:
Email: [email protected]
Tel. 06 54803120
28
14