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12 ATTUALITÀ
EONEWS n. 537 - OTTOBRE 2010
LTE: la strada verso la
comunicazione mobile 4G?
OTHMAR KYAS
Il cambiamento più grande dal
1999, anno delle prime implementazioni
UMTS, consiste nel
fatto che ora finalmente esiste
una ‘killer application’:
il Mobile Broadband.
Il lancio della banda
larga mobile risale al
2008, anno in cui è
stato lanciato l’Apple
iPhone 3G. In poche
settimane, il volume
del traffico di dati mobili
ad alta velocità è
cresciuto a un ritmo
esponenziale.
Il lancio di terminali
concorrenti simili all’iPhone
alla fine del
2008 diede un ulteriore impulso
al traffico della comunicazione
mobile a banda larga portando le
infrastrutture 3G a lungo inutilizzate
alla loro massima capacità.
Entro la fine del 2010, si prevede
che il numero di abbonati
dei servizi di comunicazione mobile
a banda larga superi il numero
di abbonati dei servizi di comunicazione
fissa.
Con le evoluzioni descritte in
precedenza, per gli operatori di
telecomunicazione fu chiaro che
era giunto il momento di aggiornare
le proprie reti nel più breve
tempo possibile. Fino a un anno
fa, si faceva ancora riferimento
alla tecnologia 4G come a un set
di quattro tecnologie concorrenti:
LTE, WiMAX, UMA e UMB. Nel
frattempo, si è fatta chiarezza ed
LTE è emersa come la tecnologia
vincente. UMA e WiMAX rimarranno
tecnologie di nicchia, mentre
UMB è stata sospesa da Qualcomm
nel novembre 2008. Gli
operatori e i produttori di apparecchiature
hanno optato per sviluppare
la tecnologia 4G una volta
per tutte, il che, finalmente ci
porterà a un’unica infrastruttura
di comunicazione globale compatibile
entro 10 - 15 anni.
SFIDE TECNICHE
Nonostante l’accordo globale di
adottare LTE come unica tecnologia
4G rappresenti una grande
opportunità in termini di velocità
OTHMAR KYAS,
senior technical
advisor
di Tektronix
Communication
Mentre la tecnologia 3G ha impiegato oltre cinque anni di
costose implementazioni prima di ottenere un’attenzione
sufficiente per poter dimostrare il proprio valore,
l’introduzione dello standard LTE (Long Term Evolution) è
stato molto più semplice
di implementazione e
costi, i modelli operativi
realizzabili per la
LTE sono ancora in
discussione.
Gli operatori si trovano
di fronte a una domanda
di servizi di
comunicazione mobile
a banda larga in forte
crescita, mentre i
livelli ARPU restano
stabili. L’agguerrita
concorrenza ha spinto
gli operatori della maggior parte
dei paesi a offrire pacchetti di servizi
a banda larga mobili a tariffe
flat. In questo modo gli operatori
sono costretti a costruire un modello
di business basato sulla separazione
dei costi della rete dal
volume del traffico (Fig. 1).
Il settore mobile sta raggiungendo
lo stesso stato in cui si trova
oggi la banda larga fissa, in cui i
livelli ARPU possono, nella migliore
delle ipotesi, essere mantenuti
agli stessi livelli offrendo più
larghezza di banda allo stesso
prezzo ogni 12 mesi.
A tale scopo, è necessario trasformare
l’infrastruttura di rete in
una matrice a commutazione di
tutti i pacchetti IP altamente efficiente,
obiettivo rispetto al quale
la tecnologia LTE era stata originariamente
progettata.
Fig. 1 - Reddito
Rapporto volume -
traffico prima e
dopo la rivoluzione
della banda larga
mobile
Fig. 2 - Gerarchie
diagnostiche in LTE
(funzioni
automatiche in blu,
funzioni metadiagnostiche
in rosso)
NUOVE FUNZIONI LTE
Sul fronte esercizio e manutenzione,
la LTE permette inoltre di
far evolvere le reti di comunicazione
al livello successivo. Si prevede
che aspetti operativi chiave
come la configurazione, l’ottimizzazione
e l’identificazione dei
guasti vengano automatizzati al
fine di ridurre al minimo la relativa
spesa operativa.
Auto-configurazione: utilizzando
un server di configurazione centralizzato,
i nuovi elementi della
rete verranno automaticamente
associati alla rete.
Auto-ottimizzazione: le attività di
ottimizzazione ripetitive quali
l’ottimizzazione delle neighbour
list, l’ottimizzazione della copertura
e della capacità, l’ottimizzazione
dell’efficacia della mobilità
e l’ottimizzazione del bilanciamento
del carico di mobilità, verranno
condotte a livello locale sugli
eNodeB, utilizzando robusti
algoritmi autonomi.
Identificazione automatica dei
guasti e auto-risoluzione: utilizzando
un set di regole ben definite
e indicatori chiave delle prestazioni
(KPI, Key Performance Indicators)
selettivi, i guasti frequenti
verranno identificati automaticamente
e trattati a un livello
di risposta tier-1.
Le interruzioni di intere celle saranno
compensate con strategie
di gestione delle celle adiacenti
predefinite.
I suddetti processi autonomi, a
funzionamento automatico verranno
controllati da istanze tier-2
presso il MME (Mobile Management
Entity) e l’OMC (Operations
and Maintenance Centre) che
controllano e gestiscono le attività
locali nel più ampio contesto
di un segmento della rete o dell’intera
rete.
Le tradizionali funzioni diagnostiche
si spostano verso questo
meta-layer.
Con queste funzioni automatiche,
spesso denominate SON (Self Optimizing
Network Functions,
Funzioni di rete di ottimizzazione
automatica), che svolgono un
ruolo chiave nelle attività di rete,
il funzionamento deve essere garantito
tramite procedure di risoluzione
dei problemi, convalida
e certificazione ben definite
(Fig. 2).
Anche se, sulla carta, la tecnologia
LTE ha tutte le carte in regola
per portarci nell’era 4G, resta il
problema di come implementarla
correttamente.
Per gli operatori sarà essenziale
pianificare la strada verso un
modello operativo che per la prima
volta fornisca efficienza di
classe IP nelle telecomunicazioni
mobili.
È necessario gestire le complesse
funzioni automatiche, gli elevati
volumi di traffico user-plane
(piano d’utente) cifrato, i complessi
impegni in termini di qualità
del servizio (QoS, Quality of
Service) e di QoE, (Quality of Experience)
basati su innumerevoli
combinazioni di servizio e infine.
ma non per questo meno importante,
la gestione della complessa
interfaccia radio OFD-
MA/MIMO (Orthogonal Frequency-Division
Multiple Access/Multiple-in-Multiple-out).
La strada verso il 4G continuerà a
essere in salita e difficoltosa, ma
gli operatori di reti mobili - con il
sostegno dei propri fornitori di
rete, di soluzioni di test, monitoraggio
e ottimizzazione - avranno
la possibilità di risolvere i problemi
in modo completamente diverso
rispetto a quanto successo
con il lancio delle precedenti tecnologie.