Incontro di idee “CNIT propone: progetti di ricerca per l’ICT” · 2017. 2. 11. · “CNIT...

Incontro di idee“CNIT propone: progetti di ricerca per l’ICT”

Firenze, Palazzo degli Affari, 16 ottobre 2006

“CNIT propone: progetti di ricerca per l’ICT” Firenze, Palazzo degli Affari, 16 ottobre 20062

Progetti

• Sistemi di Comunicazione Radio e Radiomobili Pervasivi e Ubiqui• Servizi Multimediali e Cognitivi per Telecomunicazioni Multimodali• Infomobilità: Reti di Comunicazione Eterogenee per la sicurezza e la

gestione dei sistemi di trasporto • Griglie di Strumentazione per Laboratori Cooperativi Distribuiti su Reti

Eterogenee (INGRIDNET - Instrumentation Grids for DistributedCooperative Laboratories over Heterogeneous Networks)

• Rete Satellitare Avanzata per Servizi Multimediali e di Posizionamento (AMUSE - Advanced Multiservice and Positioning Satellite Network)

• Radar di Nuova Generazione per la Sorveglianza e la Sicurezza (RANGES)• Sistemi e Tecnologie per il Monitoraggio dell’Ambiente e del Territorio

(SITEMAT)• Tecnologie Ottiche per l’Elaborazione di Segnali Digitali e Analogici • Tecnologie, Modelli e Architetture Modulari di Rete per Servizi a Banda

Ultra-larga


Sistemi di Comunicazione Radio e Radiomobili Pervasivi

e Ubiqui


Problemi aperti nelle reti wireless

• Propagazione in ambito urbano• Uso efficiente dello spettro• Uso efficiente della potenza disponibile• Interazione fra reti wireless• Interazioni fra reti wireless e reti fisse• Reti di sensori• Organizzazione delle reti wireless• Servizi e applicazioni


WiMAX

Rete Cellulare 4G

Rete di sensori

WiFi

Terminale multimediale cognitivo

Gateway rete di sensori-rete cellulare 4GGateway rete di sensori-WiMAX


Propagazione in ambito urbano

• Conoscere i meccanismi di propagazione permette di progettare la rete riducendo l’intensità del campo em necessario per la trasmissione ⇒⇒ migliore qualità della vita


Uso efficiente dello spettro

• Permette di aumentare il numero di utenti contemporanei in servizio senza aumentare la potenza trasmessa e il numero di stazioni radio base.


Uso efficiente della potenza disponibile

• Ha due effetti benefici: – riduzione del campo em necessario per la

trasmissione– Durata maggiore della batteria

• Richiede lo sviluppo di nuove tecniche di controllo di potenza e dell’interferenza


Interazione fra reti wireless

• Le reti wireless sono state progettate ed ottimizzate per servizi specifici (UMTS, WiFi, WiMAX, ecc.)

• E’ bene per un utente poter utilizzare la rete che più si adatta alle sue esigenze del momento senza dover compiere azioni complesse.

• E’ opportuno che le reti possano interconnettersiper garantire il servizio su aree più vaste di quelle originarie.


Reti di sensori

• Sistema composto di sensori di varia natura collegati con un apparato radio.

• Creano una rete in grado di pre-elaborarele informazioni. Si ottengono informazioni affidabili anche da sorgenti poco affidabili.

• USI: protezione civile, monitoraggio anziani e ammalati, controllo ambientale, ecc.


Organizzazione delle reti wireless

• Con infrastruttura (reti cellulari) e senza (reti ad hoc)

• Riconfigurabili• Sicure• Basate su tecnologia a pacchetto (IP)• Con qualità del servizio• Adatte alla multimedialità


Conclusioni

• Per le reti di domani servono:• a) nuove professionalità• b) preparazione interdisciplinare• c) definizione di un nuovo modello di

riferimento per le reti e i servizi


Conclusioni II

• Quale possibilità di crescita per l’Italia?– Credere nelle potenzialità dei propri ricercatori– Disporre di manager adeguati– Avere a disposizione finanziamenti per spin-off (con

successo basso 1 su 10)– Migliorare il collegamento Università-imprese

• SDR permetterà di progettare rapidamente nuovi sistemi radio adatti alle nuove richieste di applicazioni del mercato.


Servizi Multimediali e Cognitivi per Telecomunicazioni

Multimodali


Scenario e Problematiche Aperte• Alle reti è richiesto sempre più di

trasportare dati multimediali e di interagire con utenti potenzialmente mobili fornendo loro servizialtamente personalizzati.

• L’architettura attuale della rete richiede al terminale dell’utente di adattarsi in modo non naturale all’infrastruttura ambientale per poter usufruire di servizi disponibili.

• La rete dovrebbe “plasmarsi”sull’utente, preoccupandosi di offrigli connettività e servizi ottimizzati dovunque ed in qualunque contesto egli si trovi.


Le sfide del futuro

• tecniche di diffusione dei contenuti multimediali adatte a reti senza garanzia di qualità del servizio, scalabili sul numero di utenti e senza strutture prefissate.

• tecniche per adattare le modalitàdi comunicazione a partire dall’analisi delle informazioni di contesto elaborate sulla base di dati multisensoriali acquisiti localmente

Sviluppare nodi di rete evoluti che utilizzano:


Multimedialità e Multimodalità nellecomunicazioni del futuro (1)

• La comunicazione multimediale ha riscosso negli ultimi anni un enorme interesse– Videoconferenze– Teledidattica– Distribuzione di contenuti multimediali

(film, videoclips, …)• Lo streaming multimediale costituisce la

maggior parte del traffico sulla rete Internet attuale

• Le moderne tecnologie di codifica e telecomunicazione permettono qualità di trasmissione sempre maggiori


Multimedialità e Multimodalità nelle comunicazioni del futuro (2)

Obiettivi della ricerca:• Realizzazione di una piattaforma di trasmissione

multimediale multi-punto su rete eterogenea wired/wireless. Peculiarità: scalabilità rispetto al numero degli utenti; facilità di accesso; bassi costi di accesso; utilizzo e gestione.

• Sfruttare appieno le potenzialità degli approcci peer-to-peer per la distribuzione dei contenuti anche quando la fruizione è di tipo streaming (real-time)

• Sfruttare appieno le potenzialità delle moderne tecniche di codifica audio-video (codifica scalabile, DSC, ….)


Sistemi cognitivi di elaborazione e trasmissione• L’utente vuole avere accesso ovunque a servizi sempre più complessi senza

caricarsi della gestione delle problematiche di interazione con la rete.

• In parallelo si sono sviluppate tecniche di intelligenza d’ambiente in grado di percepire (e predire) in modo automatico le peculiarità/caratteristiche e le esigenze degli utenti.


Sistemi cognitivi di trasmissione ed elaborazione (2)

Obiettivi della ricerca

• Sviluppare nodi di rete “cognitivi” che sfruttino informazioni di contesto acquisite localmente per ottimizzare la fruibilità dei servizi e dei loro contenuti da parte dell’utente.

• I servizi forniti dai nodi di rete devono adattarsi e rispondere pro-attivamente alle variazioni di informazione contestuale (stato e necessità degli utenti).

• La complessità dei sistemi deve essere completamente mascherata agli utenti finale, ai quali deve essere offerta un’interfaccia semplice, ergonomica ed indipendente dal terminale che sta utilizzando.


Gli ambiti applicativi

• Entertainment (p.es. parchi giochi, musei, home-cinema, scambio in tempo-reale di contenuti multimediali autoprodotti, home-made-TV)

• Domotica (p.es. assistenza in ambito ospedaliero, assistenza a casa per anziani e disabili)

• Sicurezza (p.es. sorveglianza cognitiva di edifici, aree sensibili, ambiti pubblici)

• Supporto a sistemi di trasporto intelligenti• Telemisure su reti e sistemi di telecomunicazioni• Reti di sensori e attuatori per acquisizione di misure e comandi

distribuiti• Telemonitoraggio di indici di qualità e di fenomeni spazio-tempo

variabili in sistemi ambientali e di distribuzione servizi


INFOMOBILITÀ

Reti di comunicazione eterogenee per la sicurezza e la gestione dei

sistemi di trasporto


Evoluzione della tecnologia

- Sistemi Wireless

- Sistemi di navigazione

- Sistemi radar

INTEGRAZIONE PER INTERATTIVITA’


Ripetitore WLAN

RipetitoreWLAN

Banda KuBanda Ku

Sala operativa VVF-Viminale

Centro operativo

Centro radiotrasmittente mobile

Interconnesione su rete eterogenea

1 Kb/s 10 Kb/s 100 Kb/s 1 Mb/s 10 Mb/s 100 Mb/s 1 Gb/s

WPAN

WLAN

WMAN

WAN

MobileFi802.20

UMTS HSPDAEDGEGPRSGSM

UltraWideBand802.15.3

Bluetooth802.15.1

ZigBee802.15.4

WiFi802.11b WiMax

802.16a/e

Bit Rate

802.11a/g/e/i/nDVB


Prospettive• Calare nello scenario traffico le tecnologie wireless, le

reti di sensori, . . . • Integrazione tra acquisizione e comunicazione

Casa/Ufficio

BANVANPAN/LAN3G, 4G

Intra/Inter-veicolo


Scenari e dimostratori 1/2

BTS

BTS

Centro di controllo

Rete GPRS/UMTS

- Sicurezza autostradale- Controllo traffico in condizioni critiche

- Navigazione- Guida diversamente abili- Controllo accessi e posizione veicolo-Monitoraggio infrastrutture

- Internet a bordo (treno,auto,..)- TV digitale in mobilità(vari standard)


Scenari e dimostratori 2/2

- Pedoni – guida breve raggio- Localizzazione in un percorso guidato- Guida lungo un percorso, con

eventuale posizione colleghi/amici

- Guida per non vedenti e diversamente abili


Altre reti

BTS

BTS

Rete ibridaArchitettura 1 (infrastrutturata)Architettura 2 (ad-hoc, multi-hop)


Location

Approccio integrato

Cross-fertilizzazione con altre iniziative, es. CNR e progetti PNR, che coinvolgono partner manifatturieri e gestori


Griglie di Strumentazione per Laboratori Cooperativi Distribuiti su

Reti Eterogenee

(INGRIDNET - INstrumentationGRIDs for Distributed Cooperative Laboratories over Heterogeneous

NETworks)


Scenario e sua evoluzione

• Le potenzialità delle moderne reti di telecomunicazioni, cablate e wireless, rendono possibile la creazione di veri e propri servizi di tele-misura e tele-laboratorio.

• Il paradigma dei web services e, in particolare, del grid computing, consente l’accesso alla strumentazione in maniera indipendente dalle sue specificità.

• Le reti di sensori, in questo contesto, giocano il ruolo importante di strumenti di acquisizione distribuita a larga scala.


Obiettivi scientifici e tecnologici

Integrazione di strutture di laboratorio, strumentazione di misura e strumentazione di acquisizione su vasta scala (reti di sensori), in un’unica architettura distribuita multi-utente, in grado di:

• reperire e allocare risorse strumentali e di calcolo;

• eseguire esperimenti e misure;• visualizzare i risultati in contesti operativi

diversificati.


Contributo all’innovazione e tematiche di ricerca

Si possono individuare tre linee principali:• Metodi di interoperabilità di laboratori distribuiti

in reti eterogenee– Sincronizzazione– Trasferimento– Sicurezza, tracciabilità, riferibilità

• Piattaforme Grid per strumentazione• Sviluppo di piattaforme di presentazione,

immersive e context-aware per telemisure.



• Le strutture a griglia sono state concepite originariamente per la condivisione di laboratori (collaboratories)

• Tuttavia, il middleware standard pone ancora scarsa attenzione ai problemi di Qualità del Servizio e gestione del tempo reale

• Le reti di sensori, considerate come strumento di acquisizione, devono essere integrate nella griglia.



La ricerca e l’innovazione riguardano in particolare gli ambiti applicativi relativi a:

• Telemisure per reti e sistemi di telecomunicazioni

• Reti di sensori e attuatori per acquisizione di misure e comandi distribuiti

• Telemonitoraggio di indici di qualità e di fenomeni spazio-tempo variabili in sistemi ambientali e di distribuzione servizi.



Dal punto di vista del mercato, la flessibilità di accesso alla strumentazione apre nuove opportunità per l’offerta di servizi:

• Per le PMI, la possibilità di accedere a strumentazione sofisticata, necessaria ma non di uso frequente, senza dover sopportare i costi di acquisizione

• Per i costruttori di strumentazione, o per terze parti, che possono proporsi come fornitori del servizio

• Per la formazione del personale e per la formazione continua, introducendo la valenza rilevante dell’esercitazione di laboratorio.


Rete Satellitare Avanzata per Servizi Rete Satellitare Avanzata per Servizi Multimediali e di PosizionamentoMultimediali e di Posizionamento

AMUSE - Advanced MUltiserviceand positioning Satellite

nEtwork


Scenario e sua evoluzioneScenario e sua evoluzione• Crescente domanda di servizi di telecomunicazione di

tipo anywhere e anytime– Importanza reti satellitari

• Sta emergendo l’importanza di integrare dei sistemi dedicati al trasporto dell’informazione con sistemi dedicati all’acquisizione dei dati di posizione dell’utente– Esempi

• Situazioni di emergenza (disastri naturali) in zone difficilmente accessibili, necessaria installazione e configurazione rapida di un’infrastruttura di TLC

• Uso dell’informazione sui dati di posizione dell’utente e/o nodi della rete per ottimizzare l’integrazione tra vari sistemi di comunicazione attraverso algoritmi di accesso e gestione delle risorse opportuni


Obiettivi scientifici e tecnologiciObiettivi scientifici e tecnologici

Rete di SensoriServizi: Telemedicina, Teledidattica, Teleaddestramento

Rete cablata

Rete Satellitare

Gateway

Gateway

Gateway

Rete Aeronautica

Piattaforma di Navigazione

Servizi: Rilevazionevalore sensori, Elaborazione, Misure, Controllo a distanza

Servizi: Monitoraggio e Analisi dei disturbi (interferenze, cammini multipli, ecc…), Caratterizzazione scenari operativi

Stazione Mobile


Obiettivi scientifici e tecnologiciObiettivi scientifici e tecnologici• Progetto e sviluppo di un Gateway di accesso in grado di

risolvere i problemi legati all’interconnessione di reti satellitari eterogenee ed alla gestione della Qualità del Servizio.

• Progetto e sviluppo di una Stazione Mobile in grado di auto-localizzarsi grazie alla rete GALILEO e di svolgere efficacemente missioni di monitoraggio di aree di soccorso.

• Realizzazione di un testbed che integri i due sistemi e sperimentazione in applicazioni reali


Contributo allContributo all’’innovazione e innovazione e tematiche di ricercatematiche di ricerca

• Architetture per reti eterogenee• Protocolli di trasporto• Algoritmi e protocolli cross-layer• Mapping della Qualità del Servizio• Allocazione risorse sul canale satellitare• Sicurezza nella trasmissione dati• Gestione della mobilità radio e IP



• Caratterizzazione del canale radio e delle fonti di interferenza

• Ricevitori software per segnali Galileo• Selezione/commutazione dinamica e

intelligente delle interfacce di rete con funzionalità di cognitive radio e/o piattaformemiddleware



• Tecniche di security e crittografia per il controllo degli accessi ai dati di misura

• Integrazione del sistema Galileo con sistemi di navigazione inerziale e progettazione di tecniche di navigazioneassistita



• Intelligente integrazione di navigazione e comunicazione, sia in termini di servizi, che di sistema con gestione della qualità

• Impatto notevole, soprattutto dal punto di vista sociale

• Digital Divide • Scenari ove è necessario garantire servizi di telecomunicazioni

con specifiche qualità di servizio e/o requisiti di urgenza e integrità dell’informazione (disaster relief, telemedicina, ...)

• AMUSE come Piattaforma per il Futuro


Radar : tecnologie e sistemi

• Titolo del progetto : Radar di Nuova Generazione per la Sorveglianza e la Sicurezza (RANGES)“Nuovi apparati radar e sistemi di sorveglianza per aumentare la sicurezza dei cittadini rispetto a eventi naturali, accidentali ed intenzionali”:

Safety & Security, telerilevamento e sorveglianza del traffico


Definizione dello scenario e sua evoluzione • Scomparsa del Blocco Sovietico e nuova “Zona di instabilità”• Crescente attenzione alla salvaguardia :

dell’ ambiente naturale (necessità di monitorarne lo stato ed i cambiamenti) della vita umana (incidentilegati al trasporto : safety – es : 6000 vittime e 300.000 feriti su strada all’ anno in Italia)

della sicurezza ( security)- sistemi “paramilitari”- time to market - COTS


Motivazioni di RANGES

Futuri sistemi radar e di sorveglianza: innovativi (se non rivoluzionari), per – Apparato (sensore radar, ”hardware”), – Architetture integrate per sorveglianza

(integrazione e gestione ; “software”)

Sezioni:• Tecnologie (quattro Sottoprogetti)• Sistemi basati sulla conoscenza (due Sottoprogetti)


Obiettivi ed Innovazione - Sezione“Tecnologie”(s/p 1 e 2)

•Antenne Conformi ed Intelligenti (phased-arrayconformi ed adattivi )Smart Antennas per reti di sensori radar del tipo knowledgebased : sia monitoraggio dell’ambiente che scambio dati con gli altri nodi della rete (multifrequenza, multifascio e multipolarizzazione).

• Utilizzazione delle tecnologie digitali ed ottiche nei radarCon tecnologie fotoniche : front-end RF completamente digitali ad elevata coerenza di fase.Transceiver completamente digitale con architettura elettro-ottica per

sistemi radar ad elevatissima risoluzione, in particolare nel contesto aerospaziale


O – I della Sezione “Tecnologie”(s/p 3)

Miniradar in gamma millimetrica ad apertura sintetica per velivoli a pilotaggio remoto (mmW miniSAR)

sistema radar leggero (35 o 95 GHz) multifunzionale per UAV, per:

• sorveglianza di area e GMTI;• imaging ad alta risoluzione;• navigazione ed ‘obstacle avoidance’; • monitoraggio atmosferico ; • ESM ( Electronic-Support Measurements)


O – I della Sezione “Tecnologie”(s/p 4)

Radar per Autoveicoli a banda ultralarga (UWB automotive radar)

• radar UWB multifunzione ( short-medium-long range), agile nella copertura e nella forma/potenza dei segnali emessi

• analisi/fusione dati radar per la ricerca di particolari bersagli (i cosiddetti “soft target”).


O – I della Sezione “Sistemi basati sulla conoscenza” (s/p 5 e 6)

• Radar basati sulla Conoscenza (KB-Radar)• Uso di basi di conoscenza per rivelazione –

inseguimento-classificazione e per l’ ottimizzazione delle risorse radar

• integrazione network centric di sistemi complessi • uso di “Smart Antennas” ; larga banda• gestione e utilizzo di basi di conoscenza condivise.

• Sistemi integrati di sorveglianza/monitoraggio– aggiornamento della conoscenza; previsione dell’

evoluzione dello scenario– fusione di dati multisensore per rivelazione, tracking e

riconoscimento, – metodi di analisi multi criterio.


Sintesi: Obiettivi ed Innovazione Generali

Sorveglianza , imaging da UAV, piattaforme ad alta quota, micro-nanosatelliti => Security, Telerilevamento Radar Automotive di prossima generazione

=> Sicurezza del trasporto stradale.Antenne “smart” - phased array conformeFront- end fotonici e digitali velociUtilizzo della conoscenza nei nuovi radar e nella sorveglianza che integra piu’ sorgenti.


SIstemi e TEcnologie per ilMonitoraggio dell’Ambiente e del

Territorio (SITEMAT)


ScenarioVII FP: Security and Space, ICT ed Environment

Priorità in azioni coordinate, anche a livello europeo, per ridurre la vulnerabilità e mitigare le conseguenze delle catastrofi, dei disastri naturali e delle minacce terroristiche.

Il monitoraggio dell’ambiente e del territorio gioca un ruolo cruciale nell’azione di prevenzione/mitigazione del rischio e per una gestione efficace delle situazioni di crisi.• Multiscala (da scala regionale a in situ), multitemporale (daserie storiche fino al real-time), multisensore (accesso a diverse grandezze fisiche).

• Compatibile con l’ambiente (minimamente invasivo).• Capace di fornire informazioni facilmente accessibili e fruibili asupporto delle decisioni.


Scenario

• Far sensingsatelliti: ERS-2, ENVISAT, SMOS, METEOP, ASCAT, Sentinel, COSMO/SKYMED;nuove piattaforme: HALE UAV (High Altitude Long Endurance Unmanned Aerial Vehicles).

• Near sensingpiattaforme aeree flessibili.

• In situsensori intelligenti ed integrati capaci di assicurare comunicazioni dal campo ai sistemi GRID.


Obiettivi scientifici e tecnologici• Sviluppo di nuove metodologie e servizi per il monitoraggio

di aree urbane (user e methodology driven).


Web-based interface

Web-based interface Web-based interface Web-based interface

Decision SupportSystem

WEB

Electrical ResistivityTomography

SAR

Receiving

station

Presentationsystem

Web-based interface

Georadar

Web-based interface

Sensori in fibraottica

Ground basedradar

• Sviluppo di sistemi distribuiti per il monitoraggio continuo di strutture grandi o d’interesse strategico (user e methodology driven).



Obiettivi scientifici e tecnologici• Sviluppo di sistemi su piattaforme innovative (stratosferiche e

aeree) per il monitoraggio ambientale a scala regionale (technology driven)


• Integrazione ed interpretazione dei dati derivati da sensori di tipo eterogeneo per il monitoraggio dell’inquinamento marino e delle aree costiere, con particolare riguardo agli sversamenti di idrocarburi (user driven).



Contributo all’innovazione e tematiche di ricerca - Monitoraggio di aree urbane

• Modelli di diffusione in ambiente urbano.• Tecniche radar multivista e multitempo per la costruzione di

immagini ad alta risoluzione e la rilevazione del cambiamento urbano.

• Metodi per le fusione e l’interpretazione dei dati, anche con immagini ad altissima risoluzione.

• Definizione di indicatori che integrano dati da più sensori e/o fonti di informazione (GIS).

• Caratterizzazione di scenari evolutivi dell’ambiente urbano, attraverso la definizione di modelli di riferimento e la caratterizzazione e ottimizzazione delle tecniche di previsione.


Contributo all’innovazione e tematiche di ricerca – Monitoraggio di infrastrutture

• Tecniche di sensing elettromagnetico in situ e da remoto per assicurare un monitoraggio 4D su diverse scale spaziali e temporali dell’infrastruttura.

• Reti di monitoraggio self-organizing, self-healing e ad-hoc-networking.

• Architetture di sistema in grado di sostenere l’intero ciclo di vita dell’informazione di monitoraggio.


Contributo all’innovazione e tematiche di ricerca – Inquinamento marino

• Stima di parametri bio e geofisici basata su metodologie generali e robuste.

• Metodi in grado di ridurre l’incertezza generata dall’integrazione di dati fisicamente eterogenei e di misure satellitari con misure puntuali in situ.

• Definizione di indici ambientali di pericolosità, che permettano di avere un’indicazione sull’evolversi di situazioni di rischio di inquinamento marino costiero.

• Sistema basato su modelli elettromagnetici, analisi meteorologiche e integrazione di misure per la rilevazione di micro e macro sversamenti e la stima della loro evoluzione temporale.


Contributo all’innovazione e tematiche di ricerca – Piattaforme innovative

• Sviluppo di un sistema iperspettrale su piattaforma HALE. Analisi e progettazione, dimostrazione di fattibilità, prototipizzazione, realizzazione e sperimentazione.

• Sviluppo di un sistema radar su piattaforma aerea in grado di elaborare dati acquisiti con passaggi ripetuti (monitoraggio di deformazioni con elevata frequenza di rivisitazione, imagingsubsuperficiale con sensori a bassa frequenza).

• Sviluppo di un sistema radar low-cost installabile su aerei leggeri o, eventualmente, UAV.


Tecnologie ottiche per l’elaborazione di segnali digitali e analogici

la tecnologia fotonica per la prossima Decade

dalla interconnessione ottica alla ottica digitale


Classical DWDM Communications

Optical Interconnections


Digital Optics Optical Interconnections


WDM LAYER

SDH FRAME

ATM CELL

INTERNET PACKET

UPPER LAYERS


In

Out

electric pad

BPSG

Th. SiO2

SiON

FSR 50GHzSlow-Wave Delay Linesin SiON technology transmission

reflection

variable delay

Melloni et al.Proc. OSA Topical Meeting“Slow and Fast Light- 2006”


w=450nm; t=220 nm

w

nSi t

nox

SOI Technology for Microring Tunable Filters

Giacometti. et al.Proc. OFC 2005”


optical stage forfree-space inter-boardand inter-chipcommunications

opticalbackplanenetwork forcommunicationsboar-to-board

optical board forcommunicationschip-to-chip


QuickTime™ e undecompressore TIFF (Non compresso)

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Tecnologie, modelli e architetture modulari di rete

per servizi a banda ultra-larga


Scenario e sua evoluzione

0

5

10

15

20

25

30

Icelan

dKor

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Netherl

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Norway

Canad

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Luxe

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Austri

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German

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lySpa

inPor

tugal

New Ze

aland

Irelan

d

Czech

Rep

ublic

Hungary

Slovak R

epub

licPola

ndMex

icoTu

rkey

Greec

e

DSL Cable Other (Fiber, Sat)

Accessi a larga banda per 100 abitanti, per tecnologia (Dicembre 2005)

Fonte: Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD)

• Da larga banda a ultra-larga banda• Da accesso statico a servizio garantito end-to-end e

personalizzabile• Da utenza sensibile a servizio “utility”


Obiettivi scientifici e tecnologici (1)

Utenti

Piano di controlloGMPLS

Piano di servizio

Rete Metro

Accesso infibra ottica

Rete Core

Rete Metro

Utenti

Accesso infibra ottica

• Tecnologia abilitante: commutazione e trasporto ottico


Obiettivi scientifici e tecnologici (2)

• Nuove tecniche di commutazione ottica e loro impiego nei diversi segmenti di rete

• Ingegneria del traffico multilivello e robustezza ai guasti

• Piattaforme di servizio che consentano agli utenti di programmare le proprie modalità di fruizione del servizio

• Sviluppo di un dimostratore sperimentale per la dimostrazione di soluzioni di rete modulari


Commutazione ottica

• Modularità per commutazione a circuito, a burst, a pacchetto

• Modularità per la realizzazione di nodi interni e di frontiera

• Privilegio per soluzioni “tutto-ottiche” e trasparenti.


Ingegneria del traffico

Prevenzione delle contese

Servizi MM(40 Gb/s)

Servizi P2P(60 Gb/s)

100

100

Gb

Gb /

s/s

A

B

CoreCore

Contention

CoreCore

Contention

Core

Contesa

A

B

Allocazione dei servizi Ottimizzazione della capacitàClassi di servizioRobustezza ai guasti


Piattaforme di servizio

Network Provider X

ServiceServiceProviderProvider

11

Utente A Utente B

Network Provider Y

Utente C


22


22

Network Provider X


11

Utente A Utente B

Network Provider Y

Utente C


22


22

• Utente con privilegi di controllo del servizio• Fornitore di servizio (“service provider”) per gestione

contenuti e segnalazione end-to-end ad alto livello• Fornitore di connettività (“network provider”) per la

fornitura di connettività


Rete di acceso A

Rete di accesso B

Storage Server Multimedia

Server

Rete metro/core

Piano di servizio

Testbed


Conclusioni• Colmare (e andare oltre) il gap tecnologico

nell’interconnessione e accesso a banda ultra-larga rispetto ad altri paesi industrializzati

• Portare l’Italia in una posizione di leadership mondiale in un settore strategico come le reti basate su commutazione ottica

• Valorizzare le architetture di servizio e i contenuti veicolabili come “commodity” a disposizione di tutti i settori produttivi del paese

• Strutturare a livello internazionale le reti a banda ultra-larga come “bit-dotto” a cui enti o paesi terzi possono accedere

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