Press Release

LTE- Tecnologia e offerta

Gli operatori di telefonia mobile in Europa stanno valutando le future tecnologie di accesso.
Le esistenti reti mobili 3G possono eguagliare la qualità della telefonia via cavo per la voce, ma non riescono ancora a fornire la banda e le prestazioni per una fruibilità ottimale dei servizi dati e video come nelle reti di accesso x-DSL.
Inoltre gli operatori di telefonia mobile hanno avuto negli ultimi anni una sfida da affrontare contro nuove tecnologie wireless (in particolare il WiMAX) che potenzialmente sono in grado di fornire la stessa banda delle connessioni DSL per gli utenti che vogliono una connessione senza fili.
L’alternativa per gli operatori di telefonia mobile viene oggi fornita dal ’3rdGeneration Partnership Project (3GPP) ed è chiamato 3GPP Long Term Evolution (LTE).
Gli obiettivi sono di ottenere una larghezza di banda superiore ai 100 Mbps in downlink e fino a 50 Mbps in uplink; inoltre l’architettura è ottimizzata per il traffico dati.
LTE a livello di trasmissione radio, si basa sul sistema “Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)”: una tecnica che combina la divisione del segnale in “time-slot” e la diffusissima tecnologia di modulazione Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM).
Poiché il ricevitore si muove all’interno di una zona di copertura radio, si crea una variazione del segnale causata da effetto Doppler e ritrasmissioni: l’OFDM consiste nella sostituzione di un singolo flusso ad alta velocità con flussi multipli più lenti così da ridurre questi effetti.
Un’altra novità dell’LTE è la tecnica Multiple Input / Multiple Output (MIMO) che utilizza più di un’antenna per trasmettere e ricevere.
In questo modo è possibile ottenere una migliore qualità e stabilità del segnale trasmettendo lo stesso flusso di dati attraverso antenne multiple, oppure creando un ulteriore multiplexing  trasmettendo simultaneamente diversi flussi di dati da diverse antenne di trasmissione.
Inoltre grazie allo scambio di informazioni con il ricevitore, con MIMO è possibile modellare in tempo reale il flusso trasmissivo (“beam Forming”)
Tuttavia se questa modalità di trasmissione è implementabile senza troppi problemi sul lato del sito di antenna dell’operatore, richiede tecnologie d’avanguardia per potere essere implementata in un piccolo ricevitore di un telefono.

In questo quadro così complesso e variegato il test del sistema radio (comprensivo anche dei dispostivi lato utente) diventa basilare. In questo contesto Ampercom si pone come partner specializzato per tutte le attività di verifica. Ampercom è difatti una società italiana presente sul mercato delle telecomunicazioni dal 1999 come fornitore ed integratore di sistemi e soluzioni di test. La proposta si basa su soluzioni e servizi tecnologicamente avanzati per l’analisi, la realizzazione e la gestione delle reti di telecomunicazioni e broadcasting.
Così grazie ai simulatori d’interfaccia radio di ElektroBit è possibile effettuare in maniera completa il test e la validazione dei nuovi apparati e dei nuovi terminali.
Ad esempio si potrà emulare un canale radio con tutte le sue sfaccettature come interferenze radio, perdita di canale, ritardi dei percorsi multipli e loro variazione nel tempo, ecc. In questo modo è possibile controllare le prestazioni fin dai primi stadi della progettazione e del ciclo di verifica dello sviluppo.
Lo strumento sarà in grado di riprodurre condizioni artificiali, oppure ricreare in laboratorio condizioni estreme che sono state effettivamente raggiunte e misurate in campo.
Ogni nuova tecnologia richiede prestazioni sempre più elevate e LTE non fa eccezione: banda più grande significa maggiore sensibilità agli effetti ambientali dell’interfaccia radio.
Replicare un ambiente realistico per il test RF ha due importanti e significativi vantaggi rispetto ad un test in un ambiente reale: la “ripetibilità” dello scenario e la “manipolabilità” dei suoi parametri.
Così da un lato è possibile eseguire test con la sicurezza di utilizzare sempre lo stesso scenario,
dall’altro è possibile modificare parametri in modo da ottenere nuovi scenari in funzione delle richieste di nuovi servizi oppure delle varie condizioni di funzionamento (movimento tra celle, variazioni di ambiente esterno, ecc)

Per la fase di test in campo diventa invece importate utilizzare analizzatori di spettro ed analizzatori vettoriali di nuova concezione come “Fieldfox” di Agilent Technologies: con questo strumento è possibile effettuare verifiche e misure sullo spettro radio e sulle prestazioni dei componenti di ogni antenna.
Inoltre per verificare la copertura radio ed il prefetto funzionamento dei servizi disponibili in rete, diventa indispensabile l’utilizzo di uno strumento per drive test: Nemo, grazie ai suoi diversi sistemi è in grado di lavorare con tutte le tipologie di rete LTE, Wi-Max, 3G, 2G, ecc.

Anche a livello di architettura LTE presenta aspetti innovativi orientandosi verso una convergenza tra rete e tecnologia: buona parte dell’intelligenza del sistema è allocata alla periferia della rete piuttosto che al centro come nel passato. In questa ottica sono stati ripensati e modificati la base station e l’acces gateway.
Come in tutte le reti “all-IP”, anche per LTE un aspetto molto importante è la sicurezza.
Il tentativo che si sta facendo è quello di creare un approccio end-to-end a questa tematica  utilizzando un sistema di elementi sicuri ed un’architettura multi-livello e multi-vendor.
In primo luogo LTE si prefigge di creare un’architettura robusta che assicuri l’integrità del software e delle sue configurazioni, poi deve garantire tramite un protocollo di sicurezza la gestione della rete e la memorizzazione dei dati.
Il sistema inoltre include autenticazione ed autorizzazione sicura dell’utente e dell’operatore.
Tutti questi sistemi di sicurezza devono essere applicati per proteggere il perimetro della rete e per cercare e bloccare il traffico indesiderato anche all’interno della rete stessa.
In questo scenario, la robustezza della rete sia verso attacchi che verso un traffico anomalo diventa essenziale: grazie ai generatori Breaking Point è possibile verificare la Sicurezza e le Prestazioni delle Applicazioni e degli apparati di rete.
Con una sola interfaccia esso è in grado di simulare e misurare l’impatto di traffico sia “good” che “malicious”; il traffico può essere composto da applicazioni contenute in un vastissimo database che viene aggiornato settimanalmente.
La banda occupata può arrivare fino a 100G e si possono simulare fino a 15 milioni di sessioni contemporanee.

Nelle reti attuali un aspetto fondamentale per i gestori è che la rete sia di tipo SOA (Service Oriented Architecture) in modo da implementare velocemente i nuovi servizi senza costosi aggiornamenti dell’hardware e proteggere così l’investimento nell’infrastruttura. Anche dal lato dell’utente la disponibilità di nuovi servizi non comporterà modifiche dei dispositivi.
Inoltre la tassazione dei servizi potrà essere resa ancora più flessibile ed adattabile ai diversi clienti, permettendo così un nuovo e più forte rapporto tra operatore e cliente basato sul valore dei singoli contenuti.
Pertanto uno dei requisiti base che dovrà essere verificato e controllato sarà la qualità del servizio così come viene percepita dall’utente (Quality of Experience – QoE)
I criteri per le prove di verifica della tecnologia LTE non sono molto diversi da quelli necessari per i servizi 2G, ma hanno esigenze più severe in modo da evitare qualsiasi difetto e lanciare sul mercato un prodotto stabile e sicuro. In particolare dovranno essere verificati tutti i requisiti elencati finora e soprattutto la QoE reale dovrà essere sin dal primo utilizzo uguale o migliore di quella ottenibile con le tecnologie precedenti: grazie ai sistemi WitBE è possibile analizzare e tenere sotto costante controllo la qualità dei servizi (in particolare voce, dati e video) così come essi vengono percepiti dall’utente.

Inoltre anche all’aumentare del numero degli utenti e del carico di traffico sulla rete, la qualità non dovrà avere flessioni: quindi serviranno strumenti in grado di tenere costantemente sotto controllo le prestazioni del sistema.
Oltre ai soliti test sulle prestazioni di banda come throughput, affidabilità, recovery, la perdita di pacchetti, l’operatore dovrà anticipare i problemi e provare di tutti questi elementi in un quadro di condizioni non ideali come ad esempio il deterioramento del segnale in presenza di una copertura RF scadente o come il sovraccarico della rete di trasmissione durante una connessione da un ambiente urbano affollato, o verso un’automobile o un treno ad alta velocità, e così via.
A questo proposito, la suite di test Nexus è in grado di tenere sotto costante controllo le performance andando a controllare tutti i livelli di una rete, dalla segnalazione all’integrità del payload, dall’analisi dei protocolli al controllo del roaming, dal billing alla supervisione dei servizi.
In conclusione, per ogni fase del ciclo di vita di una tecnologia, Ampercom è in grado di fornire gli strumenti adatti per il suo controllo e la sua gestione.