Μάθημα Ευρυζωνικά τηλεπικοινωνιακά δίκτυα κορμού και πρόσβασηςΕυρυζωνικά δίκτυα οπτικών ινών

στον κορμό και την πρόσβαση Μάθημα 11o -12o-13o

1

ΕΘΝΙΚΟ & ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ

Τομέας Επικοινωνιών και Επεξεργασίας Σήματος

Τμήμα Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών

2

Περιεχόμενα• Τα παραδοσιακά Δίκτυα πρόσβασης - Τηλεφωνικό δίκτυο• Oι υπηρεσίες των τηλεπικοινωνιακών δικτύων• Συνδέσεις Χονδρικής – Παρόχων, Μεγάλων Πελατών

• Μισθωμένες γραμμές, Frame Relay• Πρόσβαση τελικού χρήστη

• ISDN• Τεχνολογίες xDSL

• Αρχιτεκτονικές • Χρησιμοποιούμενες τεχνικές Διαμόρφωσης• Βασικά χαρακτηριστικά

• Τα δίκτυα NGA και FTTx• Οι τεχνολογίες vectoring – VDSL και G-FAST

• Τα δίκτυα NGA και η ελληνική πραγματικότητα

Η Δομή του παραδοσιακού δικτύου πρόσβασης

3

4

ΤΟ ΤΗΛΕΦΩΝΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟΤο τηλεφωνικό δίκτυο αποτελείται από :Τηλεφωνικά ΚέντραΖευκτικο Δίκτυο (μεταξύ τηλεφωνικών κέντρων: κομβικά CO -τοπικά LE) Οπτικές Ίνες η Μικροκύματα (ασύρματο) Βασίζεται στο SDH ή ΕTHERNET (ψηφιακό)

Συνδρομητικο Δίκτυο (συνδέει συνδρομητές με κέντρα) Αναλογικό 2συρματο (αναγκαία η χρήση modem)

Κόμβους Υπηρεσιών (στα μοντέρνα κέντρα)

5

Η ιεραρχία του δικτύου πρόσβασης

Λειτουργία τηλεφωνικών κέντρων

6

7

ΚΟΜΒΟΙ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ• Οι κόµβοι υπηρεσιών είναι υπολογιστές που συνδέονται με

το τηλεφωνικό κέντρο• Οι υπηρεσίες είναι πηγή εσόδων & βοηθούν στον ανταγωνισμό

με άλλους παροχεις υπηρεσιών• Οι κόµβοι υπηρεσιών µπορεί να διαχειρίζονται και την

εγκατάσταση κλήσεων • Ο τηλεφωνικός αριθµός = συνδροµητής ή υπηρεσία

Υπηρεσίες Προστιθέμενης Αξίας• Σύντομοι Κωδικοί

• Οι Σύντομοι Κωδικοί είναι ολιγοψήφιοι αριθμοί κλήσης που απευθύνονται στο ευρύτερο κοινό και αποτελούν ένα αποτελεσματικό μέσο επικοινωνίας για τις επιχειρήσεις, τις εταιρίες παροχής υπηρεσιών και τους δημόσιους φορείς (Υπουργεία, Δήμους, Οργανισμούς κλπ)

• Υπηρεσίες Πολυμεσικής Πληροφόρησης• Οι Υπηρεσίες Πολυμεσικής Πληροφόρησης, σχετίζονται με την οπτική /

ηχητική μετάδοση μαγνητοφωνημένων ή μη πληροφοριών και μηνυμάτων και προσδίδουν πρόσθετη αξία τόσο στους τελικούς χρήστες των υπηρεσιών όσο και στους Παρόχους αυτών• AUDIOTEX-PRS-Υπηρεσίες, Televoting, Health Management System (HMS)

8

9

ΚΌΜΒΟΙ ΥΠΗΡΕΣΙΏΝ SSP Service Switching Point

SCP Service Control Point

SDP Service Data Point

SMS Service management System

Το SSP στο τηλεφωνικό κέντρο μεταφέρει την κλήση στο SCP. Εκεί υπάρχουν οι υπηρεσίες.

ΝΟΗΜΟΝ ΔΙΚΤΥΟ περιέχει λογισμικό για υπηρεσίες

Υπηρεσίες triple play

10

Οι εξελίξεις στο τηλεφωνικό δίκτυο - VOIP• Το VoIP (Voice over Internet Protocol) είναι η τεχνολογία

μετάδοσης φωνής πάνω από IP πρωτόκολλο με τη μορφή πακέτων

• η δυνατότητα αυτή παρέχεται μέσω της ευρυζωνικής (ADSL) σύνδεσης στο internet

• Χρησιμοποιείται η μεταγωγή πακέτου αντί της μεταγωγής κυκλώματος της συμβατικής τηλεφωνίας όπου όλο το service logic βρίσκεται στο Κέντρο (SPC-Stored Programmed Centers), οι τηλεφωνικές συσκευές είναι απλές

• Το πρωτόκολλο IP παρέχει τη δυνατότητα ενσωμάτωσης πολλών υπηρεσιών προστιθέμενης αξίας (Instant messaging, e-mail, presence κλπ) με εύκολο τρόπο

11

εξοπλισμός VoIP τηλεφωνίας• ATA: (analog telephone adaptor). Μετατρέπει το αναλογικό

τηλέφωνο σε VoIP τηλέφωνο.• IP-Phones: Τα IP phones συνδέονται απ’ ευθείας στο

Modem/router και έχουν ήδη όλο το απαιτούμενο λογισμικό ή υλικό εξοπλισμό που χρειάζεται για VoIP κλήσεις. Υπάρχουν επίσης αντίστοιχα ασύρματα τηλέφωνα VoIP (Wi-Fi Phones) τα οποία παρέχουν την δυνατότητα σε χρήστες να πραγματοποιούν VoIP κλήσεις από οποιοδήποτε ασύρματο hot-spot.

• Softphones: Είναι λογισμικά που πραγματοποιούν κλήσεις από τον υπολογιστή σε οποιαδήποτε τηλεφωνική συσκευή.

• IADs: Τα IADs (Intergrated Access Devices) είναι ADSL συσκευές που παρέχουν πρόσβαση σε WAN (wide area network) και internet. Ουσιαστικά είναι modem/router που υποστηρίζουν το SIP πρωτόκολλο

• BFm: Είναι κινητά τηλέφωνα τα οποία λειτουργούν σε dual mode(GSM module, WiFi module).

12

πρωτόκολλα σηματοδοσίας• Κάθε σύστημα το οποίο ελέγχει και διαχειρίζεται τηλεφωνικές

κλήσεις πάνω από δίκτυα χρησιμοποιεί για το σκοπό αυτό ένα πρωτόκολλο σηματοδοσίας. Στις τηλεφωνικές κλήσεις, το πρωτόκολλο σηματοδοσίας είναι υπεύθυνο για την εγκατάσταση, τον έλεγχο και τον τερµατισµό των κλήσεων

• Τα πιο διαδεδομένα πρωτόκολλα σηματοδοσίας που χρησιμοποιούνται για VoIP τηλεφωνία είναι το H.323 και το SIP• Το H.323 πρότυπο καθορίζει επακριβώς τον τύπο των μηνυμάτων

ελέγχου και τον τρόπο µε τον οποίο αυτά ανταλλάσσονται μεταξύ διαφόρων τερματικών συσκευών

• Το Η.323 αποτελεί ένα αρκετά πολύπλοκο αλλά παράλληλα πλήρες πρωτόκολλο σηματοδοσίας

• Το SΙΡ είναι πιο απλό στην υλοποίησή του. βασίζεται στην ανταλλαγή μηνυμάτων κειμένου (text based). Τα μηνύματα αυτά είναι είτε αιτήσεις (Requests) είτε απαντήσεις (Responses) σε προηγούμενες αιτήσεις.

13

14

Παραδοσιακές ευρυζωνικές Υπηρεσίες στο τηλεπικοινωνιακό δίκτυο• Οι υπηρεσίες παρέχονται από τους διάφορους

τηλεπικοινωνιακούς φορείς, και απευθύνονται σε:• Μεγάλους πελάτες

• Μόνιμες ή μισθωμένες γραμμές, αναλογικές και ψηφιακές Οι παρεχόμενες "point-to-point" συνδέσεις πραγματοποιούνται

χωρίς τη μεσολάβηση διεπιλογικών οργάνων του κέντρου• Υπηρεσίες μεταγωγής πακέτου

• X.25• Frame Relay

Οικιακούς Χρήστες• ISDN• xDSL

Οι υπηρεσίες αυτές «ταυτίζονται» σε ορισμένες περιπτώσεις με τις υποδομές, αλλά έτσι ονομάζονται και προσφέρονται από τους τηλεπικοινωνιακούς παρόχους. Είναι απαραίτητες για την ύπαρξη και τη χρήση των ευρυζωνικών υπηρεσιών περιεχομένου

15

Ειδη μισθωμένων γραμμών – γεωγραφική κάλυψη• Ανάλογα με το γεωγραφικό χώρο που καλύπτουν, οι

μισθωμένες γραμμές χαρακτηρίζονται ως:• Αστικές οι οποίες συνδέουν δύο σημεία που βρίσκονται στην

ίδια πόλη• Υπεραστικές οι οποίες συνδέουν δύο σημεία που βρίσκονται σε

δύο διαφορετικές πόλεις της χώρας• Διεθνείς οι οποίες συνδέουν δύο σημεία το ένα από τα οποία

βρίσκεται σε άλλη χώρα

• Τιμολογιακά σε κάθε χώρα ισχύουν χρεώσεις που σχετίζονται με το μήκος των γραμμών (km)

• Πχ στην Ελλάδα 4 κατηγορίες (0-35 km), (36-70 km), (71-150km), (151+km)

16

Πλεονεκτήματα - μειονεκτήματα• Οι μισθωμένες γραμμές προσφέρουν:

• Σταθερή χωρητικότητα• προσαρμοζόμενη Ταχύτητα μετάδοσης ανά γραμμή

• Αναλογικές γραμμές κατάλληλες για μετάδοση φωνής, fax, δεδομένων σε χαμηλές ταχύτητες

• Ψηφιακές γραμμές ταχυτήτων από 64 Kbps έως 2 Mbps ή 34Mbps,155 Mbps, 622 Mbps• Ποιότητα και αξιοπιστία με Ευρεία και διεθνή γεωγραφική κάλυψη• ευελιξία στο σχεδιασμό και την υλοποίηση με υψηλή ποιότητα επικοινωνίας• Σταθερό μίσθωμα ανεξάρτητα από τον όγκο των πληροφοριών, για μείωση

του κόστους και πιο αποτελεσματική διαχείριση της επένδυσής• Το μειονέκτημά τους όμως σε σχέση με τα ιδεατά εταιρικά δίκτυα είναι ότι

κοστίζουν περισσότερο• Απαιτούνται αναγεννητές του ψηφιακού σήµατος κάθε δύο ως τρία

χιλιόµετρα• Λόγω της υψηλής ισχύος εκποµπής του σήµατος, δεν µπορούν να

συνυπάρξουν πολλοί φορείς κυκλωµάτων Ε1 στην ίδια οµάδα καλωδίων (παρεµβολές)

Ψηφιακές μισθωμένες γραμμές στην Ελλάδα• Hellascom: Εθνικό τηλεπικοινωνιακό δίκτυο µετάδοσης

δεδοµένων και φωνής για σταθερά ψηφιακά κυκλώµατα από 2,4 Kbps έως 2Mbps.

• Hellaspac: Διασύνδεση δικτύων δεδοµένων 2 ή περισσοτέρων σηµείων (n-tier). Ταχύτητες από 300 bps µέχρι 2 Μbps.

• HellasStream: Το πιο τεχνολογικά προηγµένο δίκτυο βασισµένο στην ΑΤΜ τεχνολογία. Συνδυάζει τη µεταγωγή πακέτου µε τη µεταγωγή κυκλώµατος. Παροχή µόνιµων ιδεατών συνδέσεων έως 155Mbps για τη διασύνδεση πολλαπλών σηµείων (n-tier).

17

18

IP VPN (για παρόχους)• Η Υπηρεσία IP- Core (για παρόχους) αφορά τη διασύνδεση

γεωγραφικών διεσπαρμένων σημείων παρουσίας και τοπικών δικτύων διαμέσου ενός δημόσιου IP δικτύου. Η διασύνδεση αυτή προσφέρεται με χαρακτηριστικά ασφάλειας και ποιότητας ίδια με αυτά ενός κλειστού ιδιωτικού δικτύου (VPN)

• Χρησιμοποιείται η τεχνολογία του Metro Ethernet, μέσω της οποίας επιτυγχάνεται η διάφανης αντιμετώπιση των πρωτοκόλλων που χρησιμοποιεί ο Τηλεπικοινωνιακός Πάροχος, αφού στην ουσία παρέχεται ένα Layer 2 VPN, ενώ η μεταγωγή των πακέτων γίνεται με τη βοήθεια του MPLS, το οποίο είναι εγκατεστημένο στο δίκτυο

• Metro Ethernet • Υλοποιεί IEEE 802.3 PHY• Παροχή VPN• Διασύνδεση σε layer-2• Για τα κυκλώματα SHDSL 1, 2 και 4 Mbps (χαλκός)• Για κυκλώματα από 6 Mbps έως 10 Gbps (οπτική ίνα)

19

Η αξία του συνδρομητικού βρόχου• Μέχρι το έτος 2000 υπήρχαν εγκατεστηµένοι περισσότεροι από 800

εκατοµµύρια χάλκινοι συνδροµητικοί βρόχοι σε παγκόσµια κλίµακα• Η τεράστια αυτή επένδυση λειτουργεί ως µοχλός στην ανάπτυξη

νέων τεχνολογιών, που εκµεταλλεύονται αυτό το φυσικό µέσο πιοαποδοτικά για την υποστήριξη ευρυζωνικών υπηρεσιών

• Παράδειγµα τέτοιας τεχνολογίας ήταν το ISDN , το xDSL και τώρα τοVDSL

• Τα Δίκτυα Πρόσβασης Νέας Γενιάς NGA, είναι μια νέα προσέγγισηστην αρχιτεκτονική ενός «μελλοντικού» δικτύου πρόσβασης, πουθα άρει τους περιορισμούς του παραδοσιακού χάλκινου δικτύου σεεύρος ζώνης

• Ωστόσο για λόγους κόστους, το χάλκινο δίκτυο συνεχίζει ναυπάρχει, προσφέροντας στους συνδρομητές του όμως τηνδυνατότητα για ταχύτητες αρκετά υψηλές, με τη χρήση νεώντεχνολογιών

20

Έτσι προέκυψε το ISDN:Εισάγει τις ψηφιακές επικοινωνίες στο δίκτυο πρόσβασης

Αξιοποεί την υφιστάµενη υποδοµή των δηµόσιων τηλεφωνικών δικτύωνµεταγωγής κυκλώµατος

Με τον τρόπο αυτό προέκυψε η δυνατότητα υλοποίησης προηγµένωνεφαρµογών

ISDN Ι Τα πλεονεκτήµατα των ψηφιακών συστηµάτων επικοινωνιών ώθησαν από τη δεκαετία του 1960 τις προσπάθειες για τη ψηφιοποίηση των δηµόσιων τηλεφωνικών δικτύων

ISDN ΙI

21

Δίκτυο ISDN

22

23

ΙSDN και xDSL• Το ISDN µπορεί σε µεγάλο βαθµό να θεωρηθεί ο πρόδροµος

της τεχνολογίας DSL, καθώς :• εκµεταλλεύεται τµήµα του διαθέσιµου φάσµατος στο χάλκινο

καλώδιο του συνδροµητικού βρόχου από την αναλογική τηλεφωνία

• στηρίζεται σε ψηφιακό κώδικα µετάδοσης της πληροφορίας (2B1Q), που χρησιµοποιείται σε ορισµένες παραλλαγές της τεχνολογίας DSL

24

xDSL-ψηφιακή γραμμή συνδρομητήΜε τις τεχνικές xDSL είναι δυνατή η μετάδοση υψίρρυθμων ψηφιακών δεδομένων (>2mbps) μέσα από τα χάλκινα ζεύγη του δικτύου πρόσβασης και σε αποστάσεις < 5 km. Οι τεχνικές αυτές βασίζονται σε modem, που αξιοποιούν το μεγαλύτερο μέρος του φάσματος διέλευσης των χάλκινων ζευγών του δικτύου πρόσβασης (80 kHz – 100 MHz)

Aπαιτείται μετατροπή των ψηφιακών δεδομένων σε αναλογικά και αντίστροφα (συσκευή τερματισμου Baseband Modem)

Ένα μέρος του φασματικού εύρους της τηλφ γραμμής χρησιμοποιείται για μετάδοση του αναλογικού σήματος φωνής & κάποιο για μετάδοση δεδομένων

Απαιτείται η εγκατάσταση ενός διαχωριστή σήματος (splitter) στο χώρο του συνδρομητή για διαχωρισμό φωνής & δεδομένων

Η αυξημένη εμβέλεια επιτυγχάνεται με τη χρήσηαποτελεσματικότερων μεθόδων διαμόρφωσης και χρήσηεξελιγμένων μεθόδων κωδικοποίησης

Χαρακτηριστικά τεχνολογιών xDSL Ι

25

26

Παράγοντες που περιορίζουν την εμβέλεια και το Rb:(τα χαλκινα καλώδια λειτουρχούν σαν κεραίες !)

27

Παράγοντες που περιορίζουν την εμβέλεια και το Rb:

• Χαρακτηριστικά καλωδίου, αριθμός ζευγών, μόνωση , splicesκλπ

Παράγοντες που περιορίζουν την εμβέλεια και το Rb:• Η θεωρητικά καλύτερη απόδοση που μπορούμε να

επιτύχουμε είναι όταν ένας χρήστης είναι μόνος του στο καλώδιο και δεν αντιμετωπίζει εξωτερικό θόρυβο

• Όταν όμως περισσότεροι χρήστες χρησιμοποιούν το ίδιο καλώδιο τότε λόγω των φαινομένων NEXT, FEXT η απόδοση μειώνεται προοδευτικά

• Πάράδειγμα

28

ΧΡΗΣΤΕΣ ADSL2+ VDSL

1 >24Mbps >100Mbps

20 <18Mbps <70Mbps

Χαρακτηριστικά τεχνολογιών DSL ΙΙ

29

30

Σχεδιασμός Συχνοτήτων DSL

Τεχνικές full duplex

31

FM

Τεχνικές διαμόρφωσης - Κώδικας γραμμής 2B1Q

32

33

Κώδικας γραμμής 2B1Q

Tα ψηφιακά δεδομένα ομαδοποιούνται σε ζεύγη και μετατρέπονται σε τετραδικά σύμβολα (quads) σύμφωνα με τον πίνακα:

Τεχνικές διαμόρφωσης - CAP

34

35

Διαμόρφωση DMT• Η διαμόρφωση DMT είναι ουσιαστικά διαμόρφωση OFDM. To

διαθέσιμο φάσμα διαμοιράζεται σε καναλια ίδιου εύρους και διαφορετικής κεντρ. συχνότητας• Καθε κανάλι (BIN) είναι ανεξάρτητο και διαμορφώνεται με χρήση της QAM

διαμόρφωσης• Το ποσό πληροφορίας ανά κανάλι (φασματική απόδοση) διακινείται δυναμικά • Συνδυάζεται και με τις δυο τεχνικές Full Dublex• Συνδυάζεται με τεχνικές FEC (προσθήκη 1ή δυο bits κώδικας Trellis)• Προσεγγίζεται η μέγιστη χωρητικότητα καναλιού (Shannon)• 0-1.1 MHz : 256 κανάλια down και 32 κανάλια up• Εύρος καναλιού 4.314 ΚΗz

36

•Φασματική απόδοση15 bits/Hz (άρα κάθε κανάλι: 15x4,3=65Kbps)•Άρα ένας ιδανικός διαύλος ADSL θα μπορούσε να σηκώσει256 κανάλια x 15 bits/Hz x 4,3ΚΗz=16.56Mbps

•Στην πραγματικότητα ο δίαυλος (το καλώδιο χαλκού μπορεί να σηκώσει κατα μέσο όρο 8 bits/Hz δίνοντας μέγιστο ρυθμό 256 κανάλια x 8 bits/Hz x 4ΚΗz = 8.192Mbps•Οι τόνοι χαμηλής συχνότητας παίρνουν περισσότερη πληροφορία

Διαμόρφωση QAM και χωρητικότητα ADSL

Τα κανάλια χαμηλότερης συχνότητας έχουν καλύτερο σηματοθορυβικό λόγο και έτσι μπορούν να μεταφέρουν μεγαλύτερους ρυθμούς (μεγαλύτερο λόγο bits/sec / Hertz)

Η τεχνική διαμόρφωσης και πολυπλεξίας DMT

37

Παρεμβολές

Χωρίς Παρεμβολές

Χρήση ADM δυναμική

38

Τεχνολογίες xDSL. Γενικά

Όνομα προτυπου Κοινή ονομασία Μέγιστος ρυθμός λήψης

Μέγιστος ρυθμός αποστολής

ANSI T1.413-1998 Issue 2 ADSL 8 Mbit/s 1.0 Mbit/s

ITU G.992.1ADSL (G.DMT) 8 Mbps 1.0 Mbps

ITU G.992.1 Annex AADSL over POTS 8 Mbps 1.0 Mbps

ITU G.992.1 Annex BADSL over ISDN 8 Mbps 1.0 Mbps

ITU G.992.2ADSL Lite (G.Lite) 1.5 Mbps 0.5 Mbps

Από τα xDSL στο ADSL2

39

ΑDSL ADSL2+

40

41

ADSL2 και ΑDSL2+• Η τεχνική DSL (Digital Subscriber Line) δημιουργεί

μια p-p ζεύξη μεταξύ ενός DSL modem (συνδρομητής) και ενός πολυπλέκτη πρόσβασης DSLAM (CO)

• Συνεχής σύνδεση σε ένα ευρυζωνικό δίκτυο χωρίς τη μεσολόβηση μεταγωγέων

• Το DSL modem είναι full duplex (Up/downstream)

42

POTS DSUS

POTS DSUS

DS

POTS US DS

POTS US

ISDN US DSISDN US DS

8 / 2.5

8 / 1ADSL (POTS)G.992.1 Annex A

ADSL (ISDN)G.992.1 Annex B

ADSL2 (POTS)G.992.3 Annex J

8 / 1

DS : DownstreamUS : Upstream

Min. BW : Minimum bandwidth specifiedby ITU-T is supported by EDA

Max. BW : Maximum bandwidthspecified by ITU-T is possible, butdependent on physical line conditions

ADSL / ADSL2Min. BW

12 / 2.5

12 / 1

12 / 1

Max. BW

POTS DSUS

DS

POTS US

ISDN US DS

25 80 138 276 1104f

[kHz]22081104

ADSL2+

ADSL2+ (POTS)G.992.5 Annex A

ADSL2+ ( ISDN)G.992.5 Annex B

ADSL2+ (POTS)G.992.5 Annex J

15 / 2.5

15 / 1

15 / 1

Min. BW

24 / 2.5

24 / 1

24 / 1

Max. BW

2208

ADSL, ADSL2 & ADSL2+ φάσμα/bps

Συμμετρικές τεχνολογίες DSL

43

οικογένειαVDSL44

45

Πολύ υψηλου ρυθμού DSL – VDSL (I)

Εκμετάλλευση του FTTc us/ds: 6-26 Mbps/12-52 Mbps (over 300 m) Διαμόρφωση DMT-QAM

Πολύ υψηλού ρυθμού DSL – VDSL ΙΙ

46

Τεχνολογία VDSL 2 (I)

47

Τεχνολογία VDSL 2 (II)

48

• VDSL2 και αρχιτεκτονικές FTTx

< 500 m

Σύγκριση τεχνολογιών

49

Νέες Τεχνολογίες DSL

50

51

Αρχιτεκτονική Δικτύου DSL γενική άποψη• xDSL modem

• Encapsulates Subscribers’ traffic to ATM cells, signal (de)modulation• DSL Access Multiplexer (DSLAM)

• Signal (de)modulation, aggregates traffic over ATM links (or Ethernet)• Broad Band Remote Access Concentrator BBRAS

• Terminates the Subscribers’ ATM connections, forwards traffic to the NSP edge router.

• Radius Server (Remote Authentication Dial In User Service)• Contains configuration templates – παρέχει ΑΑΑ (Authentication,

Authorization, and Accounting)• NSP edge router

ATU-RRDSLAM DSLAM BBRAS

Server

Router

CabinetSplitter

ATM/GE

Αρχιτεκτονική Δικτύου DSL (I)

52

53

Το DSL modem (ΑΤU-R)• Περιλαμβάνει:

• Το Digital Interface (e.g. ATM),• Framer/FEC plus Encoder/Decoder :

Πλαισιοποίηση και κωδικοποίηση (framing and encoding (error correction)) – διαμόρφωση QAM και αναθέτει το bitrate σε κάθε κανάλι(based on measured SNR of each carrier)

• Tον DMT Modulator (processor), ο οποίος υλοποιεί FFT/IFFT (frequency domain) και φιλτράρισμα ( time-domain)

Το τηλεφωνικό κέντρο

54

DSLAM( ή MSAN)

55

, πλέον κατά κύριο λόγο στην καμπίνα - MSAN

A multi-service access node (MSAN), is a device typically installed in a telephone exchange and mainly in the cabinet, which connects customers' telephone lines to the core network, to provide telephone, ISDN, and broadband such as DSL all from a single platform.

Αρχιτεκτονική Δικτύου DSL (V)

56

• Παρέχει συνδεσιμότητα τύπου 3 οδηγώντας την ΙΡ κίνηση στο δίκτυο του ISP

57

Αρχιτεκτονική Δικτύου xDSL

DSLAM

AAA

BRAS(SSG)

DSLAMDSLAM

EthernetSwitch

ATM ή GE Switch

ISP

ΙΝΤΕRΝΕΤ

IP ro

uter

WebServer

ADM

ADM

VideoServer

VideoStreaming

V/CMCU

155 Mbps(VP 34 Mbps)

ATM/SDH 20 Mbps

Radius

155 Mbps(VP16 Mbps)

ADM

Συνδρομητές

Συνδρομητές

GatewayVoIP

Gateway

155 Mbps(VPs 16, 20, 34 Mbps)

;h 1Gb ή 10 Gb

ADSL Modem

Splitter

2-wire Local Loop

Συνδρομητής

ADM

ATM ή GE Switch

AAA (authentication, authorization and accounting) protocol

58

Tα νέα συστήματα DSL εστιάζουν στο ΕΤΗΕRΝΕΤ:

Ή Ethernet

59

Αποδέσμευση τοπικού βρόχου LLU

H LLU (ΑΠΤΒ) στην Ελλάδα -Λύσεις Συνεγκατάστασηςμε ΟΤΕ

60

• Για την υλοποίηση της LLU απαιτείται η πραγματοποίησησυνεγκαταστάσεων με τον ΟΤΕ. Κανονιστικά προβλέπονται oιδυνατότητες συνεγκατάστασης: α) φυσική β) απομακρυσμένη

61

Φυσική Συνεγκατάσταση

62

Απομακρυσμένη Συνεγκατάσταση

63

ΑΠΟΜΑΚΡΥΣΜΕΝΗ ΣΥΝΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΤα DSLAMs συνδέονται στο ΙP δίκτυο του ΟΤΕ και οι συνδέσεις με τους παρόχους (ISPs), εν γένει γίνονται γεωγραφικά στην Αθήνα, Θεσσαλονίκη, Πάτρα και Ηράκλειο μέσω των Ολοκληρωμένων Κεντρικών Συνδέσεων ADSL (Ο.Κ.ΣΥ.Α.). Θεωρητικά το δίκτυο του ΟΤΕ παρέχει QoS (Quality of Service) και θεωρείται αρκετά αξιόπιστο.

Η κατάληξη του IP δικτύου του ΟΤΕ είναι σε Ethernet switches τα οποία συνδέονται με BBRAS routers στην Αθήνα, στη Θεσσαλονίκηστην Πάτρα και στο Ηράκλειο, κλπ από τους οποίους αναχωρούν οι συνδέσεις Ο.Κ.ΣΥ.Α. προς τους παρόχους. Εναλλακτικά ο ΟΤΕ προσφέρει τη δυνατότητα σύνδεσης Ο.Κ.ΣΥ.Α. κεντρικά στην Αθήνα, μέσα από την οποία εξασφαλίζει και την επικοινωνία του παρόχου με τους BΒRAS που βρίσκονται εκτός Αθηνών Αντίστοιχα, ο κάθε πάροχος έχει τους δικούς του BBRAS routers στο άλλο άκρο της σύνδεσης Ο.Κ.ΣΥ.Α.

64

H LLU (ΑΠΤΒ) στην Ελλάδα• Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται τα στοιχεία

συνεγκατάστασης (φυσικής και απομακρυσμένης) στο τέλοςΜαρτίου 2014

ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΠΟΜΑΚΡΥΣΜΕΝΗ ΣΥΝΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

Αριθμός Παρόχων 8 10

Αριθμός Κέντρων 180 58

Όνομα / Τοποθεσία Κέντρου 85 Κ Αττική15 Κ Θεσσ/κη

9 Κ Κρήτη70 Κ υπολ

Ελλάδα

37 κέντρα Αθήνας 7 κέντρα Θεσσαλονίκης 4 κέντρα Πελοποννήσου

3 κέντρα Κρήτης 7 κέντρα υπόλοιπης Ελλάδας

65

H LLU στην Ελλάδα IΙ

66

ΟΚΣΥΑ (Tύπος Β) και πάροχοιΠαρόχου

Κεντρική, Περιφερειακή & Τοπική

67

•Επειδή υπάρχει μια νοητή μόνιμη σύνδεση (virtual circuit)από το modem στο σπίτι μας με τον ISP

•Αυτό δίνει την δυνατότητα να έχουμε συνεχή πρόσβαση στο Internet, χωρίς αυτό να είναι πρόσθετη επιβάρυνση για τον φορέα (άρα και για εμάς) γιατί απασχολούμε bandwidth μόνο όταν το χρησιμοποιούμε

•Η συνεχής σύνδεση μας δίνει τη δυνατότητα να έχουμε στατική IP (αν υποστηρίζει τέτοια υπηρεσία ο ISP) άρα να παρέχουμε και εμείς υπηρεσίες από το σπίτι μας

Γιατί με xDSL έχουμε συνεχή πρόσβαση στο διαδίκτυο;

68

Το ADSL παρέχει μια αφιερωμένη σύνδεση από κάθε χρήστη στο DSLAM

Η συνολική χωρητικότητα των γραμμών αυτών (από το DSLAM μέχρι το χρήστη) είναι συνήθως μεγαλύτερη από τη χωρητικότητα από το DSLAMμέχρι τον πάροχο (oversubscription)

χρήση στατιστικής πολυπλεξίαςΈνας πρακτικός κανόνας δύο χωρητικοτήτων μπορεί να είναι μέχρι και 1/10 που αντιστοιχεί στην υπόθεση ότι ένας στους 10 συνδρομητές ζητάει πρόσβαση μια χρονική στιγμή

Η στατιστική πολυπλεξία επιτρέπει καλύτερη αξιοποίηση του δικτύου για τον παροχο και καλύτερες υπηρεσίες για το χρήστη

Που οφείλεται το γεγονός οτι συνήθως οι ρυθμοί που προσφέρονται στη πράξη είνα μικρότεροι από τους ονομαστικούς στις xDSL υπηρεσίες;

69

•Αν αγοράσουμε μια σύνδεση d kbps download και u kbps uploadέχουμε εγγύηση για τη συγκεκριμένη ταχύτητα μόνο από το σπίτι μας μέχρι το σημείο που είναι ο πολυπλέκτης, το DSLAM(συνήθως στο τοπικό κέντρο του ΟΤΕ)

•Στο DSLAM έχουμε το πρώτο Bottleneck. Δηλαδή αν πέσουμε όλοι οι χρήστες ενός DSLAM μαζί, τότε το διαθέσιμο εύρος από το DSLAM μέχρι τον ISP θα μας μοιραστεί δίκαια ανάλογα με τα συμβόλαια που έχουμε

•Το ποσοστό oversubscription (ή contention ratio) το καθορίζει o παροχέας, έτσι ώστε να είναι οικονομικό για τον ίδιο, αλλά και να μην είναι ενοχλητικό για το χρήστη

•Προφανώς ένας πιο φτηνός φορέας, θα έχει ορίσει μεγαλύτερο oversubscription, μόνο και μόνο για να γίνει πιο ελκυστικός, ενώ στην ουσία μας κοροιδεύει

.....

70

•Το δεύτερο Bottleneck είναι η σύνδεση του ISP με το Internet (γι αυτό οι πιο ακριβοί ISP σου παρέχουν μικρότερη πιθανότητα να μην εξυπηρετηθείς στο rate που έχεις αγοράσει)

•Το τρίτο Bottleneck είναι φυσικά το Internet (πχ από εκεί που κατεβάζουμε αν μπορεί να μας στείλει με τον ρυθμό που εμείς μπορούμε να δεχτούμε)

71

contention ratio

Παρεμβολές – Crosstalk Ι

• οι παρεμβολές ΝΕΧΤ δημιουργούνται μεταξύ σημάτων upstream και downstream διαφορετικών ζευγών

• οι παρεμβολές FEXT δημιουργούνται είτε μεταξύ σημάτων upstreamδιαφορετικών ζευγών είτε μεταξύ σημάτων downstream διαφορετικών ζευγών

DSL2

DSL1DSL1

DSL2

FEXT Coupling

DSL2

DSL1DSL1

DSL2

NEXT Coupling

72

Παρεμβολές και vectoring• Κάνοντας χρήση πολυπλεξίας διαίρεσης συχνότητας (Frequency

Division Duplexing - FDD), οι πομποί και οι δέκτες ενός συστήματος VDSL2 λειτουργούν σε διαφορετική ζώνη συχνοτήτων• Κατά συνέπεια Η επίδραση των NEXT παρεμβολών μειώνεται δραστικά με

τη χρήση των κατάλληλων φίλτρων

• Τα σήματα των FEXT παρεμβολών δεν μπορούν να περιοριστούν με τη χρήση φίλτρων καθώς πομπός και δέκτης των αντίθετων άκρων λειτουργούν στην ίδια ζώνη συχνοτήτων

• Στόχος της τεχνολογίας Vectoring είναι η εξουδετέρωση των παρεμβολών FEXT εντός μιας ομάδας γραμμών (self-FEXT cancelation), η οποία θα οδηγήσει σε σημαντική αύξηση του λόγου SNR (Signal-to-Noise Ratio) και κατά συνέπεια σε αύξηση του ρυθμού μετάδοσης

73

• Η τεχνολογία Vectoring αποτελεί επί της ουσίας αναβάθμιση του VDSL2• Χρησιμοποιεί την ίδια υποδομή, χωρίς να απαιτεί επιπλέον επενδύσεις στο

δίκτυο οπτικών ινών• Βασίζεται στην αρχιτεκτονική FTTC και αξιοποιεί μέρος του δικτύου χαλκού

και συγκεκριμένα τον Τοπικό βρόχο (sub-loop), δηλαδή το ζεύγος καλωδίων χαλκού από τον Τοπικό Κατανεμητή Μικτονόμησης (Local Distribution Frame– LDF) έως τις εγκαταστάσεις του πελάτη

• Επίσης μπορεί να παρέχεται και απευθείας από το Αστικό Κέντρο όπως το VDSL2

• Σε σχέση με την υποδομή του VDSL2 απαιτούνται αλλαγές στον εξοπλισμό Vectoring στο DSLAM του παρόχου και τον τερματικό εξοπλισμό στο χώρο των πελατών (CPE)• Τα VDSL2 CPEs απαιτούν απλώς μια αναβάθμιση λογισμικού ώστε να

υποστηρίξουν τεχνολογία Vectoring, ενώ στα DSLAM ανάλογα από την υφιστάμενη υλοποίηση που έχει επιλέξει κάποιος πάροχος για την παροχή VDSL2 υπηρεσίας μπορεί να διατηρήσει το ίδιο πλαίσιο και να αντικαταστήσει κάρτες και controller

• Για την ενίσχυση της τεχνολογίας Vectoring, η ITU δημοσίευσε το πρότυπο G.993.5: Self-FEXT cancellation (vectoring) for use with VDSL2 tranceivers

74

Η τεχνολογία Vectoring

Τι είναι το vectoring+FEXT

+FEXT

+FEXT

-FEXT

-FEXT

-FEXT+FEXT

+FEXT

+FEXT

Με διανυσματική επεξεργασία σήματος εξουδετερώνεται η παρεμβολή FEXTμεταξύ των ζςυγών του καλωδίου με τη δημιουργία σημάτων αντιστάθμισης -FEXT

75

Αρχή Λειτουργίας του vectoring Ι• Το σύστημα Vectoring «διαβάζει» τις FEXT παρεμβολές και με

τη βοήθεια ενός FEXT pre-coder οι πομποί παράγουν σήματα τα οποία τις εξουδετερώνουν

• το σύστημα Vectoring χρειάζεται να «γνωρίζει» τις συναρτήσεις μεταφοράς μεταξύ όλων των αλληλοεπιδρώντων γραμμών καθώς και να διαχειρίζεται τη λειτουργία του συνόλου των πομποδεκτών του συστήματος

• Το σύνολο των γραμμών που βρίσκονται υπό τον έλεγχο ενός συστήματος Vectoring ονομάζεται vectored group

• Κάθε γραμμή χαρακτηρίζεται από συναρτήσεις μεταφοράς διαφορετικές για κάθε άλλη υπάρχουσα γραμμή εντός του συστήματος. Επιπλέον, οι συναρτήσεις μεταφοράς μεταξύ των γραμμών είναι διαφορετικές για κάθε συχνότητα fi

76

76

• Η διαδικασία για την εκμάθηση των παρεμβολών που δημιουργεί και δέχεται κάθε γραμμή είναι δυναμική

• Η διαδικασία αυτή απαιτεί μεγάλη επεξεργαστική ισχύ στην VCE• Για παράδειγμα, σε μια δέσμη καλωδίων 200 ενεργών VDSL2 γραμμών 4096 DMT

τόνων με bitrate 4000 bps απαιτεί 2.600 δισεκατομμύρια MAC (multiply–accumulate) διεργασίες ανά δευτερόλεπτο

• Ένα σύστημα Vectoring μέσω της τεχνικής self-FEXT cancelationαντιμετωπίζει αποκλειστικά τις παρεμβολές FEXT που προκύπτουν από τις γραμμές που εντάσσονται στο vectored group• Ο θόρυβος υπόβαθρου και άλλες ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές μπορούν να

επηρεάσουν την απόδοση του συστήματος και πρέπει να αντιμετωπιστούν με εναλλακτικούς μηχανισμούς

• Το σημαντικότερο ωστόσο είναι η αδυναμία ενός συστήματος Vectoring να εξουδετερώσει παρεμβολές που προέρχονται από συνδρομητικές γραμμές που δεν έχουν ενταχθεί στο σύστημα

Αρχή Λειτουργίας του vectoring ΙΙ

77* κεντρική μονάδα ελέγχου (Vectoring Control Entity – VCE)

77

Tο πρόβλημα του Vectoring

Crosstalk(FEXT)

Some Pairs Cannot be part of the Team

Ζεύγη καλωδίων που ανήκουν στην ίδια δέσμη πρέπει να αντιμετωπιστούν σαν μια ομάδα για την αποτελεσματική εγκατάσταση του vectoring

για σωστή υλοποίηση του Vectoring λοιπόν χρειάζεται όλες οι γραμμές να είναι vectored

78

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα Vectoring• Το βασικότερο πλεονέκτημα του Vectoring, το οποίο έχει οδηγήσει στη

υιοθέτησή του, αφορά τα μικρότερα επενδυτικά κόστη της αρχιτεκτονικής FTTC έναντι των αρχιτεκτονικών FTTB/FTTH, και προκύπτει κυρίως από τις μειωμένες απαιτούμενες χωματουργικές εργασίες αλλά και από το μικρότερο πλήθος οπτικών τερματικών

• Στα μειονεκτήματα του Vectoring, συγκαταλέγεται η αναγκαιότητα ύπαρξης ενός μοναδικού παρόχου ανά υπαίθρια καμπίνα (προς το παρόν)

• Το μεγαλύτερο μειονέκτημα της τεχνολογίας Vectoring σε σχέση με τις τεχνολογίες που στηρίζονται σε FTTB/FTTH υποδομές αφορούν την ίδια την ποιότητα της προσφερόμενης υπηρεσίας αφού η εξασθένιση του σήματος εξακολουθεί να είναι κυρίαρχος παράγοντας για την μείωση των ρυθμών μετάδοσης

79

79

Απόδοση Vectoring

80

• Οι μετρήσεις έδειξαν ότι οι ρυθμοί μετάδοσης που επιτυγχάνονται με τη χρήση vectoring προσεγγίζουν σε πολύ μεγάλο βαθμό τους FEXT-free ρυθμούς μετάδοσης

Super Vectoring – Vplus Ι• Η τεχνολογία SuperVectoring περιγράφεται στο προτύπο G.993.2

της ITU-T• Υπόσχεται ρυθμούς μετάδοσης στα 300 Mpbs σε αποστάσεις

έως και 300m και 200 Mbps σε αποστάσεις έως 500m• Η φασματική λειτουργία του SuperVectoring επεκτείνεται στα 35

MHz, γεγονός που παρέχει δυνατότητα για μεγαλύτερους ρυθμούς μετάδοσης στις αποστάσεις που αναφέρθηκαν • Η επέκταση σε υψηλότερες φασματικές περιοχές δεν αποτελεί καινοτομία

αφού το ίδιο συμβαίνει με το προφίλ VDSL2 30a. Το συγκεκριμένο προφίλ ωστόσο προβλέπει διαφορετικές αποστάσεις μεταξύ των τόνων DMT σε σχέση με το προφίλ 17a, καθιστώντας αδύνατη τη λειτουργία Vectoringμεταξύ των δυο προφίλ, για την εξουδετέρωση των FEXT παρεμβολών

81

Super Vectoring – Vplus ΙΙ• Για την τεχνολογία SuperVectoring ή Vplus ορίζεται το προφίλ 35b

με απόσταση μεταξύ των DMT τόνων ίση με 4,3125 ΚHz, έχοντας έτσι συμβατότητα με το προφίλ 17a, και δίνοντας τη δυνατότητα στους τηλεπικοινωνιακούς παρόχους για παροχή Vectoring (προφίλ 17a) και SuperVectoring (προφίλ 35b) μέσω του ίδιου εξοπλισμού

82

Τεχνολογία G. Fast Ι• Η τεχνολογία G.Fast αποτελεί την

πλέον εξελιγμένη έκδοση της οικογένειας xDSL και ανήκει στην τέταρτη γενιά ευρυζωνικότητας (4th Generation Broadband – 4G BB) όπως και οι τεχνολογίες Vectoring/SuperVectoring

• Προτυποποιήθηκε το 2014 από την ITU-T (G.9700 & G.9701) και υπόσχεται ρυθμούς μετάδοσης έως 1 Gbps για πολύ κοντινές αποστάσεις

• The standard will complement FTTH（fiber-to-the-home）strategies, serving the many scenarios where G.fast is more cost-efficient than FTTH.

83

84

Η τεχνολογία G.Fast επεκτείνει το αξιοποιούμενο φάσμα έως τα 106 MHz ενώ αναμένεται περαιτέρω διεύρυνση έως τα 212 MHz, η οποία θα αυξήσει ακόμα περισσότερο το ρυθμό μετάδοσης σε 1,5~2 Gbps

Φέρνει το FTTdp (Fiber-to-the Distribution Point) πολύ κοντά στις εγκαταστάσεις του χρήστη ( με χρήση FO) οπότε το μήκος του καλωδίου σύνδεσης με τον πομποδέκτη του χρήστη δεν ξεπερνά τα 250m Service rate performance

500-1000 Mb/s for FTTB deployments at less than 100m, straight loops

500 Mb/s at 100m 200 Mb/s at 200m 150 Mb/s at 250m

Τεχνολογία G. Fast ΙΙ• Modulation: DMT, 2048 sub-carriers, με sub-carrier spacing 51.75 kHz και

φασματική απόδοση 12bit/Hz• The first version of G.fast will specify 106 MHz profiles, with 212 MHz profiles

planned for future amendments

85

duplex επικοινωνία: Σε αντίθεση με τις τεχνολογίες ADSL και VDSL , το G.Fast χρησιμοποιεί πολυπλεξία στο πεδίο του χρόνου (Time-Division Duplexing – TDD) Ως εκ τούτου, η κατανομή φάσματος στην upstream και downstream ροή

πραγματοποιείται με δυναμικό και ευέλικτο τρόπο

Using TDD as a Duplexing Scheme Ι• Απλός transceiver (μόνο ένα

iFFT/FFT) • Η ασυνεχής λειτουργία

επιτρέπει ευελιξία στο trade-off μεταξύ throughput και ισχύος

• Ευλιξία στην ασυμμετρία των US/DS data rateς

• Συγχρονισμός όλων των πομπών

• Απαίτηση data buffering• Φασματική ασυμβατότητα

με ADSL/VDSL

86

Using TDD as a Duplexing Scheme• Η χρήση TDD καθιστά το G.Fast μη συμβατό με τις

τεχνολογίες ADSL και VDSL (FDM) (FEXT +NEXT) Για τη συνύπαρξή τους απαιτείται η αποκοπή των επικαλυπτόμενων

συχνοτήτων 2.2, 8.5, 17.664, ή 30 MHz (PSD Masking) γεγονός που επηρεάζει την απόδοσή του GFAST• πχ αν στην ίδια δέσμη καλωδίων συνυπάρχουν τεχνολογίες G.Fast και

VDSL2 (17a) τότε θα πρέπει το G.Fast να λειτουργεί σε περιοχές άνω των 17 ΜHz

o Επίσης, εξαιτίας της TDD πολυπλεξίας, δεν είναι δυνατή η μέθοδος PSD Shaping (γίνεται όμως για τα FM)

*downstream power back-off (DPBO), also known as -PSD shaping

87

PSD shaping

88

Τα ισχυρά VDSL2 σήματα δημιουργούν παρεμβολές στα ήδη εγκατεστημένα DSL (ADSL/2+)

PSD: μείωση της ισχύος του downstream VDSL2 sσήματος στο επίπεδο του εξασθενημένου ADSL2+ σήματος Αυτό γίνεται μέχρι μια συχνότητα e.g. for ADSL2+, 2.2MHz Μείωση των επιδόσεων του VDSL2

H Τεχνολογία G. Fast III• Αφού το G.Fast λειτουργεί σε περιοχές υψηλών συχνοτήτων, η

απόδοση του συστήματος είναι ευάλωτη σε παρεμβολές FEXT και ΝΕΧΤ

• Στο VDSL ο στατικός χωρισμός του φάσματος σε υποκανάλια (band plan) καθιστά αμελητέες τις παρεμβολές NEXT

• Στο G.Fast το band plan είναι δυναμικό, οπότε για την αποφυγή NEXT παρεμβολών πρέπει στο σύνολο των γραμμών του ίδιου συστήματος να χρησιμοποιείται κοινή κατανομή σε US και DS

• Για την εξουδετέρωση των FEXT παρεμβολών, είναι απαραίτητη η χρήση του Vectoring όπως περιγράφεται στο πρότυπο G.993.5.

89

Απόδοση του G. Fast

90

• Aποτελέσματα μετρήσεων εγκατάστασης G.Fast με βρόχους μήκους έως 250 μέτρων. Τα σενάρια μετρήσεων περιλαμβάνουν τη λειτουργία του συστήματος στα 106 και 212 MHz,σε συνύπαρξη με ADSL(2,2 MHz) και VDSL (17,7 ΜΗz), με ύπαρξη (w/XT) και χωρίς ύπαρξη (w/o XT) παρεμβολών

G. Fast και PON• Για την παροχή G.Fast μπορεί να αξιοποιηθεί η αρχιτεκτονική

FTTB• Σε αυτό το σενάριο υλοποίησης η οπτική ίνα φτάνει έως την

είσοδο του κτιρίου/πολυκατοικίας με δίκτυο PON. Εντός της πολυκατοικίας υπάρχει εγκατεστημένο miniDSLAM το οποίο παρέχει σύνδεση G.Fast μέσω της εσωτερικής χάλκινης καλωδίωσης

91

the distribution point unit (DPU) typically serves 1-20 lines, making it compact enough to place on a pole, in a small underground enclosure or in a small pedestal.

XG-fast• Bell Labs, Alcatel-Lucent proposed the system concepts of XG-FAST,

the 5th generation broadband (5GBB) technology • capable of delivering a 10 Gbit/s data rate over short copper pairs

• multi-gigabit rates are achievable over typical drop lengths of up to 130 m, with net data rates exceeding 10 Gbit/s on the shortest loops

The XG-FAST technology will make fiber-to-the-frontage (FTTF) deployments feasible 92

Δίκτυα νέας γενιάς και στην πρόσβαση ( NGA)

93

Τα Δίκτυα Πρόσβασης Νέας Γενιάς NGA, είναι μια νέα προσέγγιση στην αρχιτεκτονική ενός «μελλοντικού» δικτύου πρόσβασης, που θα άρει τους περιορισμούς του παραδοσιακού χάλκινου δικτύου σε εύρος ζώνης, προσφέροντας στους συνδρομητές του την δυνατότητα για ταχύτητες αρκετά υψηλές, ώστε να καλύπτονται οι ανάγκες τους για τα επόμενα πενήντα χρόνια

Σχετίζoνται στενά με το Δικτύου Νέας Γενιάς, και αναμένεται, μελλοντικά, να μετατρέψει την πολύπλοκη δικτυακή δομή του υφιστάμενου παραδοσιακού δικτύου TDM, σε ένα ενιαίο δίκτυο βασισμένο στο πρωτόκολλο IP

Οι πιο βασικές παράμετροι που επηρεάζουν την χωρητικότητα μια γραμμής DSL είναι: η εξασθένηση του σήματος (απόσταση του DSL modem από το DSLAM ) και ο λόγος σήματος προς θόρυβο στην πλευρά του δέκτη

Τα Δίκτυα νέας γενιάς που έχουν σαν στόχο να δώσουν μεγαλύτερες ονομαστικές ταχύτητες από το θεωρητικό όριο των 24Mbps της ADSL2+ τεχνολογίας και βασίζονται: σε μικρότερο μήκος χάλκινου βρόγχου και σε VSDL2 τεχνολογίες πάνω στον

χαλκό (θεωρητική ταχύτητα είναι 100Mbps), είτε σε λύσεις FTTx Ουσιαστικά σε δίκτυα που ολόκληρα ή ένα μέρος τους είναι οπτικά

Δίκτυα NGA• Είναι φανερό ότι ότι με συνδυασμό των αρχιτεκτονικών FTTC ή

FTTB και των τεχνολογιών Vectoring –VDSL και G – Fast είναι δυνατόν να δθούν στον τελικό χρήστη ταχύτητες εφάμιλες του FTTH με πολύ μικρότερο κόστος

• Η τακτική αυτή υιοθετείται από πολλούς παρόχους στην Ευρώπη, ωστόσο οι ρυθμιστικές αρχές θέτουν κάποιους περιορισμούς

• Πχ στην Ελλάδα Η τεχνολογία VDSL vectoring αφορά στο σύνολο του δικτύου πρόσβασης εκτός από τις καμπίνες που βρίσκονται σε μία περιοχή με ακτίνα 550 μέτρα γύρω από κάθε Αστικό Κέντρο ΟΤΕ, στην οποία παρέχονται από τον ΟΤΕ και τους υπόλοιπους παρόχους υπηρεσίες VDSL από το κέντρο καθώς και υπηρεσίες οποιασδήποτε άλλης τεχνολογίας η οποία είναι συμβατή με VDSL 94

Bitrate(Mbps)

Distance (m)

100

VDSL2 UnVectored

G.FastFTTC

G.Fast FTTB

FTTH1000

50~100Mbps@300~800m

FTTC

0 100 200 300 400 500 600 700 800 9001000

50

300

500

20~50Mbps@300~800m

FTTC

FTTC

600

100~500Mbps@100~300m

FTTC

FTTB

1 Gbps symmetric

600-650 Mbps

FTTH

VDSL2 35bSuperVect

VDSL2 17aVectored

Τεχνολογία FTTx και ΝGA

• Οι ρυθμοί του G.Fast / VDSL εξαρτώνται από την ποιότητα και το μήκος του χαλκού

Οπτική ίνα

Χαλκός

100~300Mbps@100~500m

• Σχετικά με τα NGA, ο ευρωπαϊκός δείκτης DESI, έχει 2 προκλήσεις :

• a) % Κάλυψη δικτύου NGA : Το ποσοστό γεωγραφικής κάλυψης περιοχών με δυνατότητα σύνδεσης σε δίκτυαNGA σε σχέση με την συνολική επικράτεια. Το 2017, η Ελλάδα είχε 44,2% κάλυψη (Ευρωπαϊκός μ.ο. : 76%)

• b) % Συνδεσιμότητα NGA : Το ποσοστό των ενεργών συνδέσεων για υπηρεσίες NGA σε σχέση με το σύνολο των συνδρομητών. Το2017, η Ελλάδα είχε 7,1% συνδεσιμότητα (Ευρωπαϊκός μ.ο. : 36,8%)

• Η σταθερή ευρυζωνική διείσδυση στην Ελλάδα είναι 32,7% και απαιτήθηκαν περίπου 10-11 έτη για την σύγκλιση με τον αντίστοιχο Ευρωπαϊκό δείκτη

96

ΕΞΕΛΙΞΗ ΔΙΚΤΥΩΝ NGA ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ• ΗΕ.Ε.Τ.Τ. είναι η αρμόδια αρχή που μπορούσε να ρυθμίσει τους κανόνες

για την ανάπτυξη των δικτύων NGA στην ελληνική επικράτεια• Τον Δεκέμβριο του 2016, η Ε.Ε.Τ.Τ. με την απόφαση 792/22.12.2016 όρισε

την Εθνική αγορά χονδρικής τοπικής πρόσβασης και έβαλε κανόνες σε σχέση με τον τρόπο ανάπτυξης των δικτυών NGA

• Διαδικασία Αναθέσεων: Αποτελεί την διαδικασία με την οποία οι τηλεπικοινωνιακοί Πάροχοι μπορούσαν να αναλάβουν την ανάπτυξη δικτύων NGA σε συγκεκριμένες καμπίνες γύρω από συγκεκριμένα ΑΚ (περιορισμός τα 550m από το ΑΚ). 1ηΦάση Αναθέσεων: (Α , Β & Γ κύκλος αναθέσεων –Ολοκληρώθηκε

Σεπτέμβριος 2017) 2ηΦάση Αναθέσεων: Ετήσιες αναθέσεις μέχρι εξάντληση των διαθέσιμων

καμπινών Γεωγραφικός διαμοιρασμός περιοχών με ανάπτυξη διαφορετικών

τεχνολογικών λύσεων ανά περιοχή 97

ΟΙ ΕΠΕΝΔΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΠΑΡΟΧΩΝ• Μέχρι Σεπτέμβριο 2017, είχαν πραγματοποιηθεί 3 κύκλοι

αναθέσεων (Α, Β & Γ ανάθεση)• Στην Α’ φάση συμμετείχε μόνο ο όμιλος COSMOTE• Στην Β’ φάση συμμετείχε ο όμιλος Vodafone και η εταιρεία

WIND• Στην Β’ φάση συμμετείχε ο όμιλος COSMOTE ]και η εταιρεία

WIND• Ακολουθούν ετήσιες αναθέσεις (πραγματοποιήθηκε 25

Μαϊου–Όμιλος Cosmote)

98

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ και ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ • FTTH: Η τεχνολογία Fiber to the Home προσφέρει ίνα από το

ΑΚ μέχρι και την οικία/διαμέρισμα του πελάτη. Πρακτικά προσφέρει «άπειρο» εύρος ζώνης, απαιτεί μεγάλο κόστος αρχικής επένδυσης και επιλέχθηκαν λύσεις G-PON με 2 επίπεδα splitting ratio.

• FTTB:Η τεχνολογία Fiber to the Building προσφέρει ίνα μέχρι την είσοδο της πολυκατοικίας και ακολούθως η υπηρεσία προσφέρεται με χαλκό και G - FAST

• FTTC (Vectoring):Η τεχνολογία Fiber to the Curb μέσω Vectoring προσφέρει ίνα μέχρι την καμπίνα και είναι η βασική τεχνολογική επιλογή των Παρόχων, δεδομένης της τεχνογνωσίας που υπάρχει και του χαμηλού κόστους.

• FTTC (G.Fast) (?): Η τεχνολογία Fiber to the Curb μέσω G.Fast είναι παρόμοια με την τεχνολογία FTTC Vectoring, με την διαφορά της προσδοκίας υψηλότερων ταχυτήτων σε κοντινά κτίρια(μέχρι 100m).

99

ΚΡΑΤΙΚΕΣΔΡΑΣΕΙΣ• Δράση Super Fast BroadbandΔράση ενίσχυσης της ζήτησης προσφερόμενων υπηρεσιών υψηλών

και υπερύψηλών ταχυτήτωνΕξαργύρωσης ενός επιδοτούμενου κουπονιού για κάθε σύνδεσηΚάθε κουπόνι αντιστοιχεί σε οικονομική επιδότηση 360 Ευρώ για

κάθε πολίτη Απαιτεί υπηρεσία ευρυζωνικής πρόσβασης 100Mbps με δυνατότητα

άμεσης αναβάθμιση σε 1Gbps

• Δράση Ultra Fast Broadband• Σχεδιασμός και ανάπτυξη NGA δικτύου μέσω ΣΔΙΤΛευκές αγροτικές και ημιαστικές περιοχές (πεδίο διαβούλευσης με

τους παρόχους ).Προσφορά υπηρεσιών NGA με ταχύτητες τουλάχιστον 100Mbps Π/Υ έργου 300-350M Ευρώ

100

ΕΞΕΛΙΞΗΣΤΗΝ ΕΠΟΜΕΝΗΠΕΝΤΑΕΤΙΑ

• Εξέλιξη ανάπτυξης δικτύων FTTC (αναμενόμενο ποσοστό 50-60%)εκτός των 550m από το ΑΚ

• Εξέλιξη ανάπτυξης δικτύων FTTH (αναμενόμενο ποσοστό 3-5%) εκτός των 550m από το ΑΚ

• Ανάπτυξη νέου δικτύου FTTH (αναμενόμενο ποσοστό 6-10%) εντός των 550m από το ΑΚ

• Προβλέψεις• NGA δίκτυα στην Ελλάδα (2023) : 65-70% • NGAσυνδεσιμότητα στην Ελλάδα(2023) : 55-60%

101

ΖΗΤΗΜΑΤΑ που πρέπει να λυθούν• Κάθετη καλωδίωση σε πολυκατοικίες• Ανάπτυξη δικτύων διαφορετικών τεχνολογιών στην ίδια περιοχή• Θέματα ασυμβατότητας τεχνολογικών παρόχων • Σύγκλιση δικτύων σταθερή και κινητής τηλεπικοινωνιακής αγοράς• Αξιοποίηση δικτύων με προηγμένες υπηρεσίες προς

πολίτες/επιχειρήσεις

102