Un mondo di servizi in arrivo sulle reti wireless municipaliarchive.forumpa.it/forumpa2008/convegni/relazioni/60_antonio_capo… · Applicazioni e servizi Servono veramente le reti

Politecnico di MilanoAdvanced Network Technologies Laboratory

Un mondo di servizi in arrivo sulle reti wireless municipali

Antonio Capone

[email protected]://antlab.elet.polimi.it

12 Maggio 2008Roma

Antonio Capone 2http://antlab.elet.polimi.it

Sommario

Le reti wireless municipaliCaratteristiche distintiveApplicazioni e servizi

Servono veramente le reti wireless municipali?

Quali modelli di business?Quali tecnologie wireless?

Le reti wireless MeshCosa sono e come funzionanoRicerca e trasferimento tecnologico al Politecnico di Milano

Conclusioni


Reti municipali wireless

Nuovo fenomeno in grande espansioneReti wireless al servizio di cittadini, visitatori, pubblica sicurezza, utility, commercioServizi di pubblica utilità come elemento distintivoAmministrazioni locali nuovi attori per infrastrutture e serviziSoluzione tecnica attuale basata su WiFI


Servizi per le reti cittadine

La rete wireless come fondamentale abilitatore di servizi a valore aggiunto per la comunità

Accessopubblico

Servizi di pubblica utilità

Sicurezzapubblica

Una rete tanti servizi

Una rete tanti servizi


Servizi per le reti cittadineLa rete wireless come fondamentale abilitatore di

servizi a valore aggiunto per la comunità

Controllo traffico e gestione parcheggi

Mobilità personale

Assistenza sanitaria

Infoservices

Servizi di pubblica utilità

Social netwoking

Vehicle sharing

… e molti altri ancora

Servizi per le utility




Supporto alle forze dell’ordine

Videosorveglianza

… e molti altri ancora

Monitoraggio e controlloinquinamento, rumore …Sicurezza

pubblica




Accessopubblico

Accesso per turisti e utenza

business

Accesso a Internet per i

cittadini

Accesso per categorie

svantaggiate Servizi d’accesso a pagamento!Servizi d’accesso a pagamento!


MuniWirelessNel mondo

Fenomeno ampio in US e AsiaIn aumento in Europa

In ItaliaFenomeno ancora poco diffusoIniziative principalmente per i piccoli comuni senza accesso a larga banda cablatoGrande fermento dal punto di vista dei nuovi progetti

RomaTorinoBolognaMilanoTrento...

RomaTorinoBolognaMilanoTrento...


Servono veramente le MuniWireless?

Dibattito acceso dopo alcuni fallimenti di progetti negli USA che serve il WiFi cittadin de abbiam HSDPA e presto anche di WiMax?E’ giusto che i comuni si trasformino in operatori?La risposta viaggia su diversi piani:

Modelli di businessSoluzioni tecnologicheServizi e operatori


Quali modelli di Business?

Courtesy of Prof. Maurizio Decina

Modello completamente PRIVATOInvestimento nella rete e gestione del servizio privatiSpesso servizi gratuiti alla cittàAd esempio Earthlink in USQuesto è il modello in crisi !!!

Modello completamente PUBBLICOInvestimento iniziale e gestione servizi pubbliciAdatto solo a servizi specifici (videosorveglianza, servizi alla PA, ecc.)Nessun accesso a Internet pubblico!

Modello IBRIDOInvestimento pubblico, gestore privatoSia servizi a pagamento di accesso a Internet che servizi gratuiti di pubblica utilitàDiversi modi di gestione dei ricavi dei servizi a pagamento


Quali tecnologie wireless?3G (UMTS/HSDPA)

Celle medio/grandi (500m-1km in città)Banda media (condivisa!)Costi elevatiPochi operatoriDifficoltà sviluppo applicazionie serviziServizi dati non altrettantoaffidabili di quelli di telefonia

WiMaxCelle medio/grandiBanda largaPochi operatori (ma nuovi!)Costi? Terminali?Servizi dati nativamente IP

WiFiCelle piccole (100-200m)Banda larga (anchelarghissima)Nessun limite al numero di operatoriAbbattimento dei costidi installazione con le WiFi MESH


Quali servizi e operatori?

WiFi è per ora l’unica soluzione in grado di rispondere alla forte richiesta di libertà nella creazione di reti e di sviluppo di applicazioni e servizi

WiFi è per ora l’unica soluzione in grado di rispondere alla forte richiesta di libertà nella creazione di reti e di sviluppo di applicazioni e servizi

Lo sviluppo di servizi per reti wireless è molto più indietro rispetto a quello delle tecnologieCome ci insegna la storia di Internet per sviluppare i servizi serve:

Piattaforma apertaCompleta libertà di sviluppo di servizi e applicazioni da parte di terzi (rispetto a manifatturiere e operatori)

Le reti radiomobili hanno pochi operatori monolitici che gesticono completamente i servizi (licenze, modelli di business, ecc.) – con WiMax protrebbe andare meglio (forse)


Libertà di comunicare:Wireless Communities

Reti wireless fai da te per condividere accessi a larga banda (uno paga, tutti lo usano)Dopo la condivisione peer-to-peer e i contenuti autogenerati adesso anche la rete in mano agli utenti?

Interessante fenomeno socialeNuovi servizi e contenuti per le comunità locali e il supporto ai più deboli


Inquinamento elettromagnetico

Confronto con inquinamento luminosoCome illuminare una città? Tre opzioni:1) Grandi fari2) Piccoli lampioni3) Città al buio


Reti WiFi completamente wireless

Nate come evoluzione delle WLAN WiFitogliendo la parte cablata

Ethernet

Primo approccio semplice: WDSConfigurazione manuale dei collegamenti wireless (WDS)Adatta a reti di piccole dimensioni

WiFI per reti pubbliche di larga scala ha il problema dell’infrastruttura cablataSoluzione: reti WiFi completamente wireless


Reti WiFi completamente wireless

Reti wireless di collegamenti punto-puntoUtilizzo di ponti radio con tecnologie tradizionali o a basso costo (WiFi, Hiperlan)Soluzione comunemente adottata dai WISPReti non-magliateReti magliate con protocolli di routing mondo IP (ad. Es. OSPF)

Criticità:Scarsa flessibilitàComplessità di configurazione e gestione come per reti geograficheDifficoltà di gestione di utenti nomadici


InternetInternet

Le reti wireless MESH

meshgateway

meshrouter

meshclientLink d’accessoBackhaulLink dei gateway

I mesh router (MR) gestiscono automaticamente l’instradamentoTutti o alcuni MR fungono da access point (Wi-Fi hot spot)Alcuni dispositivi fungono da gateway verso InternetRouting dinamico (tecnolgie per reti ad hoc)Dispositivi flessibili e autoconfiguranti


Le reti wireless MESHRouting

Dinamico velocemente riconfigurabileAdattatività alla qualità dei link radio e alle condizioni di traffico

Multi-radio multi-canaleDispositivi multi-interfaccia possono lavorare su più canali Se le frequenze sono ben assegnate si può quasi eliminare l’effetto dell’interferenza sulla capacità

Gestione della mobilitàWMN vista dal client come una normale rete d’accesso (Wi-Fi)Tempi di handover necessari per VOIP <100 ms

SicurezzaCome per le reti d’accesso e in

più:Autenticazione degli apparatiGestione nuove affiliazioni alla reteMonitoraggio comportamenti anomali

Gestione di reteAuto configurabilità e faciltà di gestioneVeloce recupero da guastiMonitoraggio dello stato della rete


Il mondo accademico al lavoro sulle WMN

MIT RoofnetPrimo progetto sperimentaleHardware a basso costoSoftware open-source

Altri progettiGeorgiaTech BWN-MeshRice UniversityRutgers Winlab ORBITSUNY Stonybrook HyacinthMobiMESH PoliMI

I progetti accademici di tipo sperimentale hanno contribuito anche allo sviluppo commerciale della tecnologia


Il progetto MobiMESHdel Politecnico di Milano

Progetto di ANTLab, Politecnico di Milano (dal 2004)Piattaforma Wireless Mesh completa:

Routing con qualità dei linkAssegnamento delle frequenzeGestione della mobilitàSicurezzaGestione di rete

Duplice obiettivo:Palestra per sviluppo nuove soluzioni avanzatePre-ingegnerizzazione di prodotto


MobiMESHOggi Mobimesh è uno spin-off del Politecnico di Milano

Tecnologia MESH made in Italy

www.mobimesh.it

®

Partner industriale


MobiMESH a Bagnara Calabra

Progetto pilotaConnettività per 70 CPE fisseCopertura outdoor per utenti nomadici (cittadini, turisti) in aree publiche come porto e spiaggia Servizi pubblici in via di implementazione


Conclusioni

Reti wireless municipali nuovaopportunità di sviluppo di servizi di pubblica utilitàReti Wireless MESH nuovaarchitettura di rete senza bisogno di cablaggioLarga banda wireless ad “altadensità” (piccole celle tanta capacità)

Politecnico di MilanoAdvanced Network Technologies Laboratory

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Antonio Capone

Email: [email protected]: http://antlab.elet.polimi.it

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