1

Indice

Introduzione ............................................................................................................... 61 Analisi del mercato delle TLC con particolare attenzione al Broadband... 9

1.1 I mercati delle telecomunicazioni in Europa................................................ 111.1.1 Settore della rete fissa e della banda larga............................................ 111.1.2 Settore della telefonia mobile ............................................................... 171.1.3 Settore del Wi-Fi................................................................................... 17

1.2 I mercati delle telecomunicazioni in Italia ................................................... 181.2.1 Settore della rete fissa e della banda larga............................................ 191.2.2 Settore della telefonia mobile ............................................................... 231.2.3 Settore del Wi-Fi................................................................................... 24

1.3 Le tendenze in atto ....................................................................................... 252 Le tecnologie Wireline Broadband ............................................................... 26

2.1 Tecnologie su doppino e la trasmissione analogica e digitale...................... 262.1.1 ISDN ..................................................................................................... 282.1.2 ADSL.................................................................................................... 282.1.3 HDSL e SDSL ...................................................................................... 292.1.4 Conclusione .......................................................................................... 33

2.2 Fibra ottica.................................................................................................... 332.3 Tecnologia satellitare ................................................................................... 342.4 Conclusioni................................................................................................... 36

3 Le tecnologie Wireless Broadband ............................................................... 373.1 Wi-Fi ............................................................................................................ 373.2 3G ................................................................................................................. 403.3 UWB............................................................................................................. 433.4 Confronto tra le tecnologie........................................................................... 44

3.4.1 Wi-Fi vs 3G .......................................................................................... 453.4.2 Wi-Fi vs UWB ...................................................................................... 473.4.3 EDGE vs UMTS ................................................................................... 48

4 Digital Divide: una sfida per il futuro .......................................................... 495 La tecnologia WiMax ..................................................................................... 53

5.1 Panorama delle tecnologie di accesso wireless ............................................ 535.2 Lo standard 802.16 ....................................................................................... 56

5.2.1 Fixed WiMax: lo standard IEEE 802.16-2004 ..................................... 585.2.2 Mobile WiMax: il futuro con lo standard 802.16e ............................... 62

5.3 Configurazione di una rete WiMax .............................................................. 685.3.1 Lo spettro WiMax................................................................................. 725.3.2 La banda per il Fixed WiMax ............................................................... 725.3.3 La banda per Mobile WiMax................................................................ 74

5.4 Value Proposition ......................................................................................... 76

2

5.4.1 Applicazione della tecnologia WiMax ................................................. 765.4.2 Caratteristiche tecniche......................................................................... 795.4.3 Analisi del mercato attuale e potenziale ............................................... 80

5.5 WiMax a confronto con le altre tecnologie di accesso wireless................... 825.5.1 WiMax vs Wi-Fi e cellular fixed wireless ............................................ 835.5.2 WiMax vs 3G........................................................................................ 88

6 La struttura industriale della tecnologia WiMax........................................ 906.1 Component & subsistem vendor .................................................................. 91

6.1.1 Antenna e base station-tower vendor.................................................... 916.1.2 Component vendor................................................................................ 926.1.3 Chipset-semiconductor vendor ............................................................. 93

6.2 Communication equipment vendor .............................................................. 966.3 System integrator.......................................................................................... 986.4 Service provider ......................................................................................... 100

6.4.1 Europe................................................................................................. 1016.4.2 North America .................................................................................... 1036.4.3 Asia ..................................................................................................... 104

6.5 Comportamento strategico degli operatori chiave della filiera .................. 1057 La standardizzazione ................................................................................... 108

7.1 Benefici e rischi dello standard .................................................................. 1087.2 La standardizzazione nel settore delle telecomunicazioni ......................... 111

8 La gestione della proprietà intellettuale durante Standard-Setting Process114

8.1 Il ruolo delle Standard Setting Organization nelle fasi del processo distandardizzazione ....................................................................................... 114

8.1.1 Le fasi del processo di standardizzazione........................................... 1158.1.2 I costi coinvolti ................................................................................... 1168.1.3 Analisi delle Standard Setting Organization....................................... 117

8.2 Gestione della proprietà intellettuale all’interno delle Sso ........................ 1188.2.1 La disclosure ....................................................................................... 1208.2.2 Le licenze............................................................................................ 123

9 Il processo di standardizzazione della tecnologia WiMax........................ 1279.1 Gli incentivi del mercato alla standardizzazione........................................ 127

9.1.1 Esternalità di rete diretta ..................................................................... 1279.1.2 Esternalità di rete indiretta.................................................................. 1279.1.3 Problemi di gestione della rete............................................................ 1289.1.4 L’importanza della mobilità dell’utente finale e della portabilità ...... 1289.1.5 Abilità di sfruttare ulteriori economie di scala nell’industria

manufatturiera del hardware .............................................................. 1299.1.6 Il caso WiMax..................................................................................... 129

9.2 Le principali tappe del processo di standardizzazione ............................... 1349.3 Gli attori coinvolti: IEEE 802.16 working group....................................... 136

3

9.3.1 I membri del gruppo IEEE 802.16...................................................... 1389.4 Gli attori coinvolti: ETSI BRAN................................................................ 1409.5 Gli attori coinvolti: WiMax Forum ............................................................ 143

9.5.1 La certificazione del WiMax Forum................................................... 1479.5.2 Le differenti strategie degli equipment vendor................................... 1529.5.3 Le scelte per i service provider ........................................................... 153

9.6 La relazioni tra gli attori ............................................................................. 15410 Il ruolo della proprietà intellettuale nel processo di standardizzazione del

WiMax ........................................................................................................... 15810.1 Introduzione................................................................................................ 15810.2 Politica brevettuale e procedure del gruppo IEEE 802.16 ......................... 16010.3 La dichiarazione di brevetti essenziali allo standard 802.16...................... 165

Conclusioni ............................................................................................................. 172Abbreviazioni principali........................................................................................ 179Bibliografia ............................................................................................................. 180Sitografia................................................................................................................. 182

Allegati

ALLEGATO 1: Membri del WiMax Forum;

ALLEGATO 2: IEEE database dei brevetti dichiarati essenziali allo standard 802.16.

Lista delle figure

Figura 1 Europa occidentale, connessioni a banda larga (milioni)............................ 12

Figura 2 Europa occidentale-connessioni a banda larga per tecnologie wireline(milioni) ............................................................................................................. 12

Figura 3 Tasso di diffusione delle connessioni broadband (fonte: Nielsen NetRattings)............................................................................................................. 15

Figura 4 Tasso di crescita delle connessioni broadband (fonte: Nielsen Net rating) 15

Figura 5 Crescita delle linee broadband nel biennio 2003-2004 (%) ........................ 16

Figura 6 Tasso di diffusione delle connessioni broadband nei principali paesi europei(fonte:Nielsen net Ratings) ................................................................................ 16

Figura 7 Europa,mercato dei servizi mobili ,voce e dati. (miliardi di euro).............. 17

Figura 8 Europa occidentale, Location per servizi Wi-Fi.......................................... 18

Figura 9 Evoluzione degli accessi a banda larga dal 2000 al 30 giugno 2005 .......... 20

4

Figura 10 Linee di accesso a banda larga in Italia (milioni) (fonte: Autorità) .......... 22

Figura 11 Linee a banda larba (milioni) .................................................................... 23

Figura 12 L’evoluzione della Generazione Mobile ................................................... 42

Figura 13 Caratteristiche della rete Wlan e UMTS ................................................... 45

Figura 14 Gli standard wireless ................................................................................. 53

Figura 15 Wireless technologies target segments. (fonte: Intel) ............................... 54

Figura 16 Evoluzione dello standard (fonte: Intel).................................................... 57

Figura 17 Modello di riferimento e lo scopo dello standard...................................... 60

Figura 18 Configurazione di una rete WiMAX ......................................................... 69

Figura 19 Configurazione del backhaul del WiMax.................................................. 71

Figura 20 Le applicazioni dello standard IEEE802.16 .............................................. 77

Figura 21 Lo standard permette connessioni punto-multipunto non Line-of-Sight eapplicazioni Line-of-Sight. ................................................................................ 79

Figura 22 Principali tecnologie di accesso wireless (fonte: Intel) ............................. 82

Figura 23 Caratteristiche Wi-Fi, WiMax, 3G (fonte: Intel)....................................... 83

Figura 24 Evoluzione del Broadband Wireless Access (fonte: wimaxtrends.com) .. 85

Figura 25 La filiera verticale dell’industria del WiMax ............................................ 91

Figura 26 Shylight reasearch 10/2004 ....................................................................... 97

Figura 27Struttura industriale del WiMax prima e dopo al standardizzazione. ...... 132

Figura 28 BRAN Standards ..................................................................................... 141

Figura 29 Relazione tra gli attori: ETSI, IEEE e WiMax Forum. ........................... 155

Figura 30 Relazione tra gli attori: ETSI, IEEE, WiMax Forum.............................. 157

Figura 31 Diagramma di flusso del processo di gestione delle disclosure (fonte:IEEE) ............................................................................................................... 164

Figura 32 Ripartizione tra membri e non dell’IEEE che hanno effettuato la disclosure......................................................................................................................... 166

Figura 33 Ripartizione tra membri e non del WiMax Forum che hanno effettuato ladisclosure ......................................................................................................... 167

Figura 34 Percentuale delle società che nella disclosure hanno indicato i brevettinello specifico .................................................................................................. 168

5

Lista delle tabelle

Tabella 1 Svantaggi e vantaggi delle tecnologie wired ............................................. 36

Tabella 2 Confronto tra le tecnologie UBW, Wi-Fi e UMTS ................................... 44

Tabella 3 Gli standard 802.16.................................................................................... 57

Tabella 4 Nomenclatura delle varie specifiche d’interfaccia aria dello standard(fonte: IEEE)...................................................................................................... 61

Tabella 5 Tipi di accesso alla rete WiMax. (fonte: WiMax Forum).......................... 62

Tabella 6 Le tecnologie wireless a confronto ............................................................ 82

Tabella 7Spinta esercitata dai criteri alla standardizzazione ................................... 129

Tabella 8 Milestone del progetto di sviluppo degli standard 802.16....................... 135

Tabella 9 Profili di certificazione del WiMax Forum basati su 802.16-2004 (fonte:WiMax Forum). ............................................................................................... 149

Tabella 10 Round di certificazione WiMax (fonte: WiMax Forum)....................... 151

Tabella 11 Patent owner (elaborazione del 12/2005) .............................................. 165

6

Introduzione

Negli ultimi anni il settore delle telecomunicazioni è stato interessato da profondi

cambiamenti strutturali. Si è passati dai monopoli legali e da una struttura

verticalmente integrata ad un mercato liberalizzato caratterizzato da una struttura

deverticalizzata con molteplici attori.

In questo contesto di cambiamento la necessità di standard si fa sempre più crescete

al punto che lo si ritiene indispensabile per assicurare l’inter-comunicazione, la

compatibilità e l’interoperabilità tra tutti i mezzi di informazione e

telecomunicazione. La pluralità di soggetti, il carattere apparentemente

concorrenziale del nuovo mercato e la progressiva irrilevanza dei confini nazionali

rendono il coordinamento requisito indispensabile per evitare la duplicazione delle

risorse e permettere la globalizzazione delle telecomunicazioni.

In ambito europeo sono state intraprese importanti azioni spontanee volte ad

assicurare la compatibilità e l’interoperabilità dei servizi, mediante coalizioni

spontanee che rappresentano per il contesto europeo una sensibile evoluzione verso il

modello statunitense rispetto ai tradizionali modelli di coordinamento in cui

l’autorità centrale svolge un ruolo determinante. Esempi nei quali il processo di

standardizzazione è stato affidato a coalizioni spontanee di imprese sono: la telefonia

di terza generazione con Open Mobile Alliance, la televisione digitale terrestre con il

consorzio Digital Video Broadcasting e il Wi-Fi con Wi-Fi Alliance.

Nonostante le diverse forme di coalizioni siano accolte con favore, le autorità

nazionali e comunitarie sono molto attente alla possibilità che all’interno di questi

consorzi, nei quali si coordinano soggetti spesso tra loro in concorrenza orizzontale,

non si verifichino comportamenti anticoncorrenziali.

Il rischio che il coordinamento conduca a comportamenti collusivi in materia di

fissazione dei prezzi, scambio di informazioni e, infine, di eliminazione della

concorrenza, rappresenta un’eventualità non trascurabile. Le condizioni di mercato

che si verrebbero a creare a valle delle aggregazioni non sono tali da garantire e

incoraggiare la competizione di prodotto. Alla prospettiva che la standardizzazione,

dal punto di vista economico, ponga dei forti limiti alla competizione, riducendo la

7

varietà di prodotti diversificati, va aggiunta la possibilità che le coalizioni agiscano

come veri e propri cartelli ostacolando così ulteriormente l’entrata di nuove imprese.

Evidentemente nell’industria delle telecomunicazioni, dove i benefici legati allo

standard e agli effetti di rete sono tangibili, si ritiene necessario sacrificare il

benessere dei consumatori legati alla concorrenza a favore della massimizzazione

della dimensione della rete.

In questo contesto un’attenzione sempre più crescente viene rivolta al problema della

gestione dei portafogli di proprietà intellettuale nell’attività di standard setting.

Nonostante le più importanti imprese europee nel settore delle telecomunicazioni

tendano a preferire alle forme di protezione intellettuale modalità alternative quali il

segreto industriale, le economie di rapidità e il possesso degli asset complementari, le

evidenze empiriche evidenziano una crescita esponenziale delle domande di

brevettazione nel settore delle telecomunicazioni in generale e in particolare nelle

tecnologie di accesso. Ad esempio all’epoca del processo di standardizzazione del

GSM, quando la liberalizzazione era ancora incompleta, circa milleduecento i

brevetti furono ritenuti rilevanti per il funzionamento della rete e di questi circa

cinquecento risultarono essenziali. Per il processo di standardizzazione dell’UMTS i

brevetti rilevanti sono circa duemila, duecento dei quali essenziali.

Gli esperti di proprietà intellettuale trovano le ragioni di questo fenomeno, non solo

nell’appropriazione dei rendimenti dell’innovazione, ma anche nell’utilizzo della

proprietà intellettuale in chiave strategica. L’idea è che i portafogli brevettuali

vengano costituiti e gestiti con l’intento di disporre di asset intangibili al fine di

acquisire potere contrattuale nelle interazioni con i concorrenti del mercato

orizzontale e con le imprese a monte e a valle della filiera.

Le modalità con cui i portafogli brevettuali vengono utilizzati per scopi strategici

sono numerose. Si parte dalla brevettazione difensiva per prevenire l’imitazione e per

proteggere l’area tecnologica che si è deciso di presidiare (patenting around), si

prosegue con utilizzo dei brevetti per acquisire potere contrattuale nelle negoziazioni

commerciali, per terminare utilizzando i brevetti come strumento per le litigation e

ritaliation. Il brevetto può anche essere uno strumento per le strategie di cross

licensing e patent pooling, che consentono di affrontare il problema del patent thicket

8

e hold-up. Infine non sono trascurabili i comportamenti strategici che prevedono una

disclosure incompleta dell’invenzione ovvero submarine o torpedo patent.

L’attività di standard setting rappresenta un terreno favorevole all’emergere di

comportamenti di tipo “moral hazard”, fondati sulla gestione strategica della

proprietà intellettuale da parte dei partecipanti, come le strategie di torpedo patent e

pratiche di patent pooling. La disclosure incompleta di un brevetto o la minaccia

della sua esistenza può essere utilizzata come arma di vero e proprio ricatto da parte

di chi intende influenzare a proprio favore il processo di definizione dello standard

nonostante le associazioni consortili cerchino di evitare tali comportamenti,

attraverso strumenti quali obbligo di disclosure e licenze FRAND (fair, reasonable

and non dicriminatory). Il famoso caso Qualcom contro Ericsson nel processo di

definizione dello standard 3G mostra quanto sia concreto il rischio che avvengano

comportamenti di tipo opportunistico.

Questo lavoro vuole analizzare il processo di standardizzazione del WiMax, una

nuova tecnologia per il Broadband Wireless Access.

L’obiettivo è quello di analizzare i comportamenti strategici e collusivi delle aziende

interessate allo sviluppo di questa nuova tecnologia soffermandosi sulla possibilità

che si verifichino in fase di standardizzazione comportamenti volti a influenzare tale

processo a proprio favore attraverso la gestione strategica dei brevetti.

La trattazione è stata organizzata come segue. Al fine di comprendere al meglio gli

interessi economici delle imprese coinvolte nella struttura industriale del WiMax, si

effettuerà un’approfondita analisi del mercato broadband e delle tecnologie wireline

e wireless BWA. A ciò farà seguito una trattazione dettagliata della tecnologia che

metta in risalto le potenzialità di business del settore.

Nei capitoli successivi vi è un’approfondita analisi della filiera di imprese coinvolte

nello sviluppo della tecnologia a cui segue l’analisi del processo di

standardizzazione: incentivi alla standardizzazione, attori, tempi e relazioni. Lo

studio termina con l’analisi del ruolo strategico dei brevetti nel processo di

standardizzazione e con una prospezione sulle possibili evoluzioni future del

mercato.

9

1 Analisi del mercato delle TLC con particolareattenzione al Broadband1

Nel 2004, il mercato mondiale delle telecomunicazioni è cresciuto del 5,3% in

termini nominali, attestandosi a 878 miliardi di euro, mentre per gli anni 2005 e 2006

è previsto un ulteriore aumento, rispettivamente, del 4,9%, e del 4,4%.

L’evoluzione del mercato internazionale delle telecomunicazioni, sia con riferimento

alle varie componenti merceologiche (telefonia fissa, telefonia mobile, Internet, e

così via), sia dal punto di vista dell’articolazione geografica per aree e paesi, mostra

come i servizi a larga banda, i servizi mobili innovativi e la diffusione di contenuti

digitali rappresentino i principali fattori propulsivi per lo sviluppo di questa industria.

Si evidenzia, per questa via, il progressivo rafforzamento del processo di

convergenza, che, da un lato, determina consistenti economie di scala e di scopo

nella produzione, promovendo maggiore efficienza e produttività nelle imprese e,

dall’altro lato, registra, quantomeno in questa fase iniziale, una maggiore

competizione tra le diverse piattaforme tecnologiche su cui vengono veicolati sia i

nuovi servizi della convergenza, sia i tradizionali servizi di telecomunicazione.

Si possono individuare alcuni trend indicativi del processo di ridefinizione degli

assetti competitivi:

• Il mercato della fonia su rete fissa continua a registrare una flessione dei ricavi, a

causa della pressione sui prezzi derivante offerte degli operatori alternativi, i

primi ad indirizzarsi su tali servizi nel tentativo di sottrarre clienti agli operatori

storici, si sono aggiunte in diversi paesi quelle dell’operatore incumbent,

segnalando che questa diviene una importante frontiera competitiva per i servizi

di fonia vocale;

• Il mercato dell’accesso ad Internet in modalità Wi-Fi da hot-spot pubblici si trova

ancora in una fase di decollo;

• Il triple play sta catalizzando l’attenzione degli operatori incumbent e di alcuni

operatori alternativi. Con riferimento all’Europa, oltre agli operatori che già

propongono offerte integrate di questo tipo (Fastweb, France Télécom, Free,

1 Elaborato dalla “Relazione annuale sull’attività svolta e sui programmi di lavoro” dell’Autorità perle garanzie nelle comunicazioni del 30 giugno 2005.

10

Neuf Télécom, Deutsche Telecom, Telefonica, VideoNetwork, Kingston

Communications e TeliaSonera), nel corso del 2005 e del 2006, dovrebbero

aggiungersi Telecom Italia, Wind, Belgacom, British Telecom, Swisscom,

Cégétel, Telecom Austria, Telenor e Versatel;dalla maggiore concorrenza interna

al settore, nonché dell’impatto crescente del processo di sostituzione ad opera dei

servizi di telefonia mobile;

• Il mercato della trasmissione dati su rete fissa continua a crescere;

• L’accesso ad Internet a banda larga si conferma uno dei più importanti driver del

mercato dei servizi di telecomunicazione: la crescita del numero di connessioni è

il risultato delle imponenti campagne pubblicitarie condotte dagli operatori, della

generalizzata riduzione dei prezzi e della disponibilitàrescente di modelli di

fruizione del servizio (in termini di banda disponibile e di modalità di

tariffazione). La crescita degli accessi a banda larga ha stimolato l’offerta di

servizi VoIPVoice over Internet Protocol), nella modalità di VoBB (Voice over

Broadband). Alle

• Il mercato dei servizi su rete mobile continua a crescere a ritmi elevati (intorno

all’11% complessivo); in particolare, nei paesi dell’Europa occidentale, dopo

anni di incertezze e ritardi, nel 2004 si è consolidata l’offerta dei servizi UMTS

da parte dei principali operatori mobili. Alla fine dello scorso anno, erano sedici i

paesi nei quali risultavano disponibili servizi UMTS. La crescita dei servizi voce

è comunque destinata a ridursi nei prossimi anni per effetto della maturità

raggiunta da alcuni mercati dei paesi industrializzati, nonché per la maggiore

concorrenza derivante dalle offerte degli operatori UMTS, i quali, in una prima

fase, si stanno indirizzando verso una competizione di prezzo nei servizi vocali.

Per questi motivi, l’attenzione degli operatori tende a spostarsi verso i servizi

dati, la cui crescita, come per la rete fissa, può contrastare la tendenziale

diminuzione dei ricavi unitari dei servizi vocali. L’offerta degli operatori mobili

nel mercato dei servizi dati si è,infatti, notevolmente arricchita, anche se il settore

presenta tuttora ampi margini di crescita, in particolare nel segmento affari, che

finora ha mostrato un atteggiamento diffidente rispetto all’utilizzo di tali servizi,

a motivo soprattutto delle problematiche legate alla sicurezza nelle applicazioni

aziendali wireless;

11

• Con riguardo ai servizi mobili offerti alla clientela residenziale, nel corso del

2004 l’attenzione degli operatori è stata rivolta in particolare al downloading dei

servizi audio e video. L’offerta dei servizi audio è stata influenzata dall’attuale

successo del mercato della musica online, caratterizzato da iniziative quali l’i-

Tunes di Apple, il proliferare di negozi di musica online e la crescente domanda

di dispositivi MP3 nel mercato dell’elettronica di consumo.

1.1 I mercati delle telecomunicazioni in Europa

1.1.1 Settore della rete fissa e della banda larga

Il mercato europeo dei servizi su rete fissa ha raggiunto un valore di 132,5 miliardi

di euro nel 2004, con un incremento del 3,9% rispetto all’anno precedente, quale

risultante di una contrazione dello 0,4% dei servizi voce e di un contestuale aumento

del 15,8% dei servizi dati.

Tra i fattori che hanno concorso alla contrazione complessiva del mercato si segnala

in particolare la sostituzione da parte dei servizi di rete mobile, che ha portato sia ad

una modifica della composizione dei flussi di traffico a favore della direttrice

mobile-mobile, sia alla eliminazione di un numero apprezzabile di linee fisse, anche

se il fenomeno per ora risulta prevalentemente circoscritto alle seconde linee.

Anche la consistente crescita dei servizi di accesso ad Internet a banda larga ha

provocato un fenomeno di riduzione nei volumi di traffico relativi alle comunicazioni

Internet in modalità dial up, con evidenti conseguenze anche in termini dei relativi

ricavi; la nascente concorrenza degli operatori VoIP ha anch’essa contribuito, sia

pure ancora in misura marginale, alla flessione dei ricavi da servizi di fonia

tradizionale.

Nell’ambito del mercato dei servizi di accesso ad Internet, il 2004 è stato

principalmente caratterizzato dalla crescita delle linee a banda larga, che nei paesi

dell’Europa occidentale hanno superato i 38 milioni (Figura 1), con un incremento

superiore al 60% rispetto al 2003.

12

Figura 1 Europa occidentale, connessioni a banda larga (milioni)

Analogamente a quanto accade a livello mondiale, l’xDSL rappresenta la piattaforma

di accesso dominante, con una quota prossima all’80% sul totale delle connessioni

broadband (Figura 2 ). Entro la fine del 2005, si prevede che la banda larga costituirà

la modalità di accesso ad Internet maggiormente diffusa nel mercato residenziale dei

paesi dell’Europa occidentale.

Figura 2 Europa occidentale-connessioni a banda larga per tecnologie wireline (milioni)

La crescita del numero delle connessioni è stata favorita da vari fattori:

• L’enfasi posta dagli operatori di telecomunicazione su tale servizio, attraverso

imponenti e persistenti campagne pubblicitarie, ha convinto molti utenti di

Internet dei vantaggi di tale modalità di accesso, rispetto al tradizionale accesso

tramite dial-up;

• La progressiva crescita della copertura del territorio e della popolazione con

tecnologie a larga banda: attualmente, si valuta che in Europa circa il 90% delle

13

famiglie sia nella condizione di poter usufruire dell’accesso in modalità

broadband;

• Forte riduzione dei prezzi, che ha assunto dimensioni assai rilevanti nel caso

francese, dove l’operatore incumbent ha dovuto contrastare la concorrenza assai

aggressiva di operatori alternativi, che hanno offerto l’accesso broadband

congiuntamente ad altri servizi quali ad esempio il VoIP o i servizi video (sia

nella forma di trasmissione di programmi televisivi free to air, sia nella forma di

programmi di pay tv);

• L’aumento considerevole della velocità delle connessioni, avvenuta spesso senza

che si registrassero contestualmente aumenti di prezzo per il cliente finale. A

questo proposito, si stima che alla fine del 2004 la velocità media nominale di

download offerta dalle connessioni ADSL si collocasse in Europa intorno a 1,2

Mbps, contro gli 800 Kbps del 2003: per l’anno in corso, è attesa una ulteriore

crescita della velocità media, a 1,8 Mbps;

• Motivazioni di natura concorrenziale: l’accesso a larga banda consente ai nuovi

entranti di accrescere la propria attrattiva presso la clientela dell’incumbent, con

proposte di servizi innovativi.

Secondo i dati raccolti da EITO, l’European Information Technology Observatory

promosso da Smau, si prevede che le connessioni broadband raggiungeranno, nel

2007, quota 62 milioni, per ricavi complessivi pari a 29 miliardi di euro, contro gli

8,1 del 2003. La DSL rimarrà la tecnologia leader, con il 74% delle connessioni,

seguita dalla banda larga via cavo con il 19%. Tra i fattori che contribuiscono a

questa crescita spiccano il continuo aumento del numero di connessioni nell'Europa

Occidentale, una sempre maggiore domanda di file e contenuti multimediali che

richiedono una notevole ampiezza di banda, e una quantità sempre più elevata di

operatori disposti a offrire prodotti innovativi. A questi poi si aggiungono lo sviluppo

dei servizi voce e video via Internet, dei servizi di e-learning, e-government, gaming

online, e lo sforzo sempre più evidente dei governi di regolare e promuovere la

diffusione della banda larga nella società.

Non mancano però i fattori frenanti, tra cui il permanente basso livello di

investimenti da parte delle aziende in tecnologia, sia a livello di infrastrutture sia di

servizi, il basso numero di provider in alcuni Paesi, e il fattore sicurezza informatica,

14

che ancora frena gli utenti nell’approccio al Web come strumento indispensabile per

migliorare la propria competitività sul mercato.

La presenza di infrastrutture a banda larga rappresenta uno degli asset di importanza

strategica per un’area geografica. Tali infrastrutture, infatti, oltre a favorire

l’attrazione di investimenti privati, rappresentano un importante fattore nei processi

di innovazione e di sviluppo.

Il trend di crescita della banda larga in Europa nell'ultimo anno è estremamente

accelerato e porta tre Paesi (Francia, Spagna e Paesi Bassi) a tassi di penetrazione

superiori al 30% del totale della popolazione Internet che si collega alla rete da casa.

Tassi che collocano questi tre Paesi sopra gli Stati Uniti. Una visione globale mostra

come i mercati della broadband in Europa e negli USA siano molto al di sotto di

quello di Hong Kong, che ha una penetrazione dell'82% sul totale dell'utenza Internet

che accede da casa (Figura 3).

Approfondendo l'analisi sulla realtà europea, appare molto evidente come la banda

larga sia ancora una tecnologia minoritaria. In termini assoluti il mercato più grande

è quello tedesco, che coinvolge più di 5 milioni di individui.

In realtà, l'impatto della banda larga se non ancora evidente in termini di numerosità

del fenomeno, crea delle sperequazioni vistosissime in termini di fruizione della rete.

In tutta Europa, infatti, il numero di utenti a banda stretta è maggiore rispetto al

numero di utenti a banda larga. Questi ultimi, però, vedono più pagine per persona,

fanno un maggior numero di sessioni e restano mediamente on-line per più tempo

rispetto agli utenti con connessione a banda stretta.

15

Figura 3 Tasso di diffusione delle connessioni broadband (fonte: Nielsen Net Rattings)

Da parte delle autorità di regolamentazione e dai new comers del mercato c’è una

forte pressione verso l’unbundling del local loop, per permettere l’ingresso di un

maggior numero di nuovi operatori sul mercato. Nei paesi dove esiste un’estesa rete

di collegamenti via cavo, anche altri operatori stanno entrando sul mercato per offrire

i loro servizi, sfruttando la connettività delle loro reti. Le nazioni più avanti in tale

diffusione della larga banda sono senz’altro i paesi scandinavi e il Benelux, che

hanno sfruttato per l’appunto l’estesa rete di collegamenti via cavo già esistenti per la

televisione; dietro di loro la Germania e il Regno Unito stanno incrementando

considerevolmente le loro installazioni di banda larga. Nel complesso l'ADSL

rimarrà la tecnologia più diffusa nel settore della larga banda nei prossimi tre anni,

con una quota di mercato compresa tra il 75% e il 90%.

Figura 4 Tasso di crescita delle connessioni broadband (fonte: Nielsen Net rating)

16

I piani di sviluppo della banda larga e dei servizi a essa legati seguono approcci

diversi in funzione del contesto economico del Paese in esame. Rivestono comunque

molta importanza fattori di tipo “storico”, l’ambito regolatorio e il contesto

istituzionale.

Figura 5 Crescita delle linee broadband nel biennio 2003-2004 (%)

Figura 6 Tasso di diffusione delle connessioni broadband nei principali paesi europei (fonte:Nielsen

net Ratings)

17

1.1.2 Settore della telefonia mobile

Il valore totale del mercato dei servizi voce e dati su rete mobile in Europa era pari,

alla fine del 2004, a 97,7 miliardi di euro, con una crescitad el 6,2% rispetto all’anno

precedente (Figura 7 ).

Figura 7 Europa,mercato dei servizi mobili ,voce e dati. (miliardi di euro)

In termini di linee, nel 2004, l’Europa occidentale ha raggiunto quasi 320 milioni di

linee, con una crescita del 2,6% rispetto al 2003.L’avvio dei servizi di terza

generazione (UMTS) da parte di diversi provider mobili costituisce senz’altro uno

degli elementi caratterizzanti il mercato europeo dei servizi di telefonia cellulare nel

2004.

1.1.3 Settore del Wi-Fi

Con riguardo all’accesso Internet tramite hot spot, in Europa occidentale a fine 2004

risultavano essere circa 24.000 le location abilitate all’utilizzo di servizi Wi-Fi

(Figura 8).

18

Figura 8 Europa occidentale, Location per servizi Wi-Fi

Tra i principali aspetti che attualmente caratterizzano tale mercato può essere

ricordato come nel corso del 2004 gli operatori mobili abbiano spesso integrato i

servizi Wi-Fi con le offerte GPRS/UMTS, attraverso la disponibilità di PC card e

smartphone che supportano tutte e tre le tipologie di accesso. British Telecom con

Openzone risulta l’operatore con la maggiore copertura del servizio nell’area

considerata. Gli operatori mobili, in prevalenza, non provvedono direttamente

all’installazione di hot spot, ma si limitano ad affittare la capacità di rete da altri

fornitori per offrire il servizio con il proprio marchio. In termini di tipologia di

location, la maggior parte degli hot spot si trova negli hotel (43%) e nei caffè e

ristoranti (40%).

La Gran Bretagna era il paese che, alla fine del 2004, vantava il maggiore numero di

location (oltre 7.700), seguita dalla Germania (circa 6.000) e dalla Francia (3.000).

Complessivamente, questi tre paesi vantavano il 70% circa di tutte le location

dell’Europa occidentale. Decisamente distaccata l’Italia, al quarto posto, con circa

1.200 location.

1.2 I mercati delle telecomunicazioni in Italia

Nel 2004, nonostante la perdurante debole congiuntura economica, il mercato

italiano dei servizi di telecomunicazione ha registrato una crescita del 6,3%. Il

confronto con l’incremento nominale del Prodotto Interno Lordo, pari al 3,9%,

mostra come le telecomunicazioni si confermino uno dei settori più dinamici del

Paese, caratteristica che viene ulteriormente ribadita dalle favorevoli previsioni di

19

crescita per il 2005: il valore complessivo del mercato si è attestato a 34,6 miliardi di

euro, destinati a raggiungere, secondo le previsioni, i 36,9 miliardi nel 2005 (con un

ulteriore incremento del 6,4%).

1.2.1 Settore della rete fissa e della banda larga

Il comparto della telefonia fissa cresce a tassi contenuti, mediamente del 3,3% nel

2004, raggiungendo i 16,4 miliardi di euro. Alla oramai consueta contrazione (-2,9%)

dei servizi di fonia vocale, si contrappone la crescita dei servizi di trasmissione dati

(+4,4%) e, soprattutto, il notevole aumento dei servizi di accesso ad Internet

(+48,8%), trainati dalla diffusione della larga banda.

Per quanto riguarda la diffusione della larga banda nel mercato italiano i dati

aggiornati alla fine di giugno del 2005 messi a disposizione dall’Osservatorio della

banda larga mostrano che ormai il 19% delle famiglie, il 37% delle imprese e il 61%

della P.A. usano connessioni broadband con un fatturato atteso per il 2005 di 1,8

miliardi di €. Il tasso di crescita atteso per i prossimi anni di nuovi allacciamenti si

aggira sul 30% annuo. La copertura ADSL della popolazione italiana è passata da

meno del 60% del 2001 all’86% di fine 2004.

20

Figura 9 Evoluzione degli accessi a banda larga dal 2000 al 30 giugno 2005

La diffusione degli accessi a larga banda è giunta a 4,7 milioni di linee a fine 2004,

con un sostanziale raddoppio rispetto all’anno precedente (Figura 9) e si stima che a

fine marzo 2005 abbiano superato i 5 milioni.

È da sottolineare (Figura 10) come, nel biennio 2003-2004, l’Italia sia stata il paese

europeo che ha registrato il più elevato tasso di crescita degli accessi a larga banda,

mentre con riguardo alle sole linee ADSL, queste, nello stesso periodo, sono passate

dal 9,2 al 14,6% del totale europeo. In termini di variazione assoluta, sempre con

21

riferimento al biennio 2003-2004, sono invece Francia e Regno Unito a registrare,

subito prima dell'Italia, gli incrementi più elevati.

Allo stesso tempo, in rapporto alla popolazione residente, pur perdurando una minore

penetrazione in Italia rispetto alla media europea (8,1% contro l’11,8% a fine 2004),

tale scarto si è notevolmente ridotto.

La crescente diffusione di accessi a larga banda costituisce, per gli operatori di rete

fissa, una importante opportunità per ampliare l’offerta di servizi. Accanto agli

introiti derivanti dalla semplice connettività, può essere resa disponibile un’ampia

gamma di servizi legati ai contenuti (canali TV, cinema, calcio, suonerie, loghi,

giochi) rivolti al segmento residenziale, servizi che sempre più rappresenteranno la

principale forma di diversificazione dei ricavi resa necessaria dalla riduzione di

quelli derivanti dalla fonia vocale. La tendenza dei maggiori operatori fissi è quindi

di far convergere la propria offerta in un pacchetto integrato triple play (voce,

Internet, video), così da incrementare sia i ricavi che la redditività.

22

Figura 10 Linee di accesso a banda larga in Italia (milioni) (fonte: Autorità)

Il numero di utenti unici di Internet in Italia era stimato, a fine 2004, intorno ai 25,6

milioni di unità. Il segmento che ha fatto registrare gli incrementi più elevati è stato

quello residenziale (+17% rispetto al 2003).

Il fenomeno più rilevante registrato sul mercato Internet è costituito senz’altro dalla

crescita del numero degli accessi broadband, che potrebbero raggiungere gli 8

milioni nel 2006. (Figura 11).

23

Figura 11 Linee a banda larba (milioni)

1.2.2 Settore della telefonia mobile

Grazie anche all’avvio dei servizi UMTS, i servizi mobili hanno confermato anche

nel 2004 la tendenza espansiva che si registra ininterrottamente dal loro avvento sul

mercato italiano: grazie ad un incremento del 9,2%, il mercato dei servizi mobili ha

così raggiunto un valore di 18,2 miliardi di euro. A fronte dell’incremento del 6,1%

fatto registrare dai servizi voce, il segmento degli SMS e dei servizi a valore

aggiunto (VAS) ha registrato un aumento del 30,3%.

24

Insieme alla spinta dell’UMTS e dei servizi SMS e VAS, un altro fattore di

espansione del mercato mobile riconduce al processo di sostituzione dei servizi di

rete fissa con quelli di rete mobile.

La convergenza tra contenuti e reti di telecomunicazioni è in una fase più avanzata e

consolidata. Ormai, la maggioranza dei terminali mobili venduti consente all’utente

di usufruire di una molteplicità di servizi a valore aggiunto (video downloading e

streaming, download di giochi, loghi, suonerie e musica, navigazione in modalità

WAP, infonews, mobile TV, MMS, accesso ad applicativi orizzontali e verticali,

consultazione della posta).

La diffusione dell’UMTS, con la maggiore larghezza di banda che consente, è

destinata ad accentuare questa tendenza, ampliando ulteriormente la gamma di

servizi a valore aggiunto e migliorandone qualità e prestazioni.

Ciò riguarderà sia la clientela residenziale, sia quella affari, che tuttavia è

particolarmente interessata alla possibilità di accedere agli applicativi aziendali con

modalità analoghe a quelle di un personal computer, così da consentire al dipendente

di essere permanentemente in contatto con l’azienda (extended mobile enterprise).

Per quanto in crescita, il contributo dei servizi VAS ai ricavi degli operatori mobili

rimane tuttavia ancora ampiamente inferiore a quello della componente voce. Gli

SMS P2P (person to person) continuano a rappresentare la maggior parte dei ricavi

dati, ma è da sottolineare come gli operatori stiano definendo e ampliando l’offerta di

servizi a valore aggiunto che dovrebbe compensare la minore crescita dei servizi

voce stimata per i prossimi anni. Il successo dei servizi VAS mobili è peraltro legato

alla velocità in downlink (l’evoluzione EDGE del sistema GPRS già consente di

“scaricare” con velocità di 200 Kbps), in attesa che si estenda la copertura dei sistemi

UMTS (fino a 384 Kbps), mentre altrettanto rilevante risulterà il costo dei terminali

abilitati e la facilità di fruizione dei servizi, che sarà legata anche all’evoluzione delle

piattaforme di distribuzione dei servizi su reti mobili.

1.2.3 Settore del Wi-Fi

Un’altra area di innovazione, “ibrida”,al confine tra rete fissa e mobile, è

rappresentata dai servizi Wi-Fi. In Italia, sono oltre 1.200 le location attrezzate con

hot-spot pubblici, situati normalmente in alberghi, aeroporti, stazioni ferroviarie, per

25

offrire connettività a larga banda a coloro che hanno necessità di collegarsi ad

Internet tramite il proprio notebook, palmare o smart phone.

Per gli operatori di rete fissa la scelta di offrire servizi Wi-Fi arricchisce e completa

l’offerta di servizi Internet in ambito aziendale, mentre per quelli mobili la

combinazione con le reti GPRS/UMTS consente di offrire la miglior soluzione di

connettività in base alle condizioni di copertura sotto cui si trova l’utente. Il Wi-Fi

non appare rappresentare un business sostitutivo della rete mobile, quanto piuttosto

un suo complemento; finora, data la possibilità di fruirne solo in ambienti

“nomadici”2, non si è difatti verificato un effetto di sostituzione apprezzabile.

1.3 Le tendenze in atto

La convergenza fisso-mobile è uno dei temi dominanti di questi anni, ma in Italia

ancora non sono presenti offerte convergenti fruibili attraverso terminali dual mode

fisso-mobili, ed anche Telecom Italia, l’unico operatore presente in entrambi i settori,

ha finora sempre tenuto separate le offerte.

Si ribadisce, a tal proposito, la fusione per incorporazione di Telecom Italia Mobile

in Telecom Italia. Al riguardo, tra gli aspetti strettamente operativi, si segnala

l’interesse a far migrare la rete di Telecom Italia Mobile sul backbone IP di Telecom

Italia e ad unificare le infrastrutture di rete delle due società, garantendosi notevoli

economie dalla integrazione. La convergenza fisso-mobile seguita dal gruppo

Telecom Italia in termini di infrastrutture di rete avrà assai probabilmente effetti

anche sul piano dell’integrazione dei servizi offerti, anche se è prematuro

individuarne con dettaglio le possibili modalità.

2 Utente che si sposta da una cella ad un’altra ma quando si connette resta in una cella e non è quindirichiesta la continuità della sessione.

26

2 Le tecnologie Wireline Broadband

Un’analisi accurata delle tecnologie presenti sul mercato, in particolare quello

Italiano, con un certo livello di diffusione permette di avere una panoramica delle

tecnologie con rete fissa che nell’immediato futuro saranno concorrenti della

tecnologia WiMax.

L’infrastruttura di una rete moderna, è suddivisa in tre livelli:

1. Rete di backbone nazionale:si tratta della infrastruttura a rete a monte della rete

di distribuzione cittadina, denominata anche dorsale. In Italia oltre alla rete

dell’incumbent sono state realizzate delle reti alternative in fibra ottica.

2. Rete di distribuzione cittadina: rappresenta la rete intermedia tra la rete di

backbone nazionale e le utenze cittadine. In Italia è il livello dove si è raggiunto

il maggiore livello di concorrenza.

3. Rete di accesso: nota come “ultimo miglio”o local loop, è stata liberalizzata in

Italia nel 1998 ed è unicamente in rame, in usa e negli altri paesi europei si

utilizza principalmente il cavo coassiale. A seguito della liberalizzazione in Italia

sono state realizzate altre opere infrastrutturali con particolare utilizzo della fibra

e del wireless.

La rete di acceso può essere sviluppata, in relazione alla tratta trasmissiva iniziale,

utilizzando principalmente quattro tecnologie ed a ognuna di queste può

corrispondere una o più tipologie di connessione ad Internet differente.

2.1 Tecnologie su doppino e la trasmissione analogica edigitale

Il doppino telefonico è il componente fisico più utilizzato per i collegamenti di

accesso tra gli utenti e gli apparati di centrale della rete telefonica tradizionale.

Costituito da una coppia di fili di rame avvolti elicoidalmete sui quali viaggia il

segnale elettrico di comunicazione, il doppino(o twisted-pair) ha una capacità

trasmissiva fortemente dipendente da diverse caratteristiche fisiche quali la

lunghezza, la sezione del cavo in rame, le interferenze esterne e il grado di

schermatura. Data la disponibilità di grandi quantità di doppino nelle reti telefoniche

di accesso, molti sforzi e investimenti sono stati indirizzati verso lo sviluppo di

27

tecnologie che consentissero di sfruttare questo supporto fisico per la trasmissione

digitale ad alta velocità.

Il doppino telefonico nasce per la normale comunicazione vocale di tipo analogico.

Attraverso un modem tradizionale è possibile effettuare la trasmissione analogica di

dati a velocità di trasmissione limitata a 57.6 kbps. Il vantaggio maggiore di questa

tecnologia è dovuto al costo contenuto e alla installazione facile. Gli svantaggi

risiedono nella bassa velocità di trasmissione e nel fatto che l’utilizzo del doppino

per la trasmissione dei dati precluda l’utilizzo della linea per la trasmissione vocale.

Con la sigla xDSL (Digital Subscriber Line) si indica l’insieme di tecnologie per

trasmissioni digitale di dati ad alta velocità che utilizza, come supporto fisico, il

vecchio doppino telefonico di rame allargando lo spettro di frequenze utilizzate dalle

normali linee telefoniche. Nasce negli anni ’80 negli Stati Uniti, ma solo con Internet

trova la sua reale applicazione. All’interno della famiglia la lettera “x” viene

sostituita con una o più lettere che indicano le diverse forme di questa tecnologia,

ciascuna caratterizzata da prestazioni e caratteristiche diverse quali la potenza del

segnale, la banda occupata e il tipo di modulazione utilizzata.

Tali caratteristiche portano ad un impiego diversificato a seconda di:

1. Velocità di trasmissione;

2. Distanza massima su doppino;

3. Distribuzione delle frequenze su doppino;

4. Tipologie di clientela target.

Tra le principali tecnologie xDSL vi sono:

• ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)

• HDSL (High Bit Rate Digital Subscriber Line)

• RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line)

• SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line, a standardised version of HDSL)

• VDSL (Very high bit-rate Digital Subscriber Line)

• VDSL2 (versione aggiornata del VDSL)

• G.SHDSL (ITU-T Standardised replacement for early proprietary SDSL)

28

2.1.1 ISDN

Acronimo di Integrated Services Digital Network è una tenologia che, sfruttando la

linea telefonica tradizionale, utilizza una trasmissione digitale per l’invio di voce e

dati.

La qualità del segnale è superiore a quella analogica via model e la velocità di

connessione è compresa tra i 64kbps ed i 128 kbps. Consente l’utilizzo

contemporaneo di due linee indipendenti a fronte di un costo elevato per il canone di

affitto dell’apparecchiatura e per l’installazione.

2.1.2 ADSL

ADSL è l’acronimo di Asymmetric Digital Subscriber Line ovvero linea asimmetrica

di collegamento digitale; tale tecnologia trasforma la tradizionale linea telefonica in

una connessione digitale utilizzando il vecchio doppino telefonico per trasmettere

dati e voce.

L’ADSL è ”asimmetrica” nel senso che il canale trasmissivo viene sfruttato in modo

diverso in ricezione e in trasmissione; l’ampiezza della banda utilizzata quando si

riceve è maggiore di quella sfruttata per trasmettere. In altre parole in ricezione, cioè

verso l’utente, i dati viaggiano molto più velocemente (tra 1,5 e 9 Mbps) rispetto a

quelli in trasmissione, cioè dall’utente verso l’esterno (tra i 16 e i 640 kbps). La

tecnologia ADSL è in grado di coprire distanze fino a 5.488 metri su singolo

doppino telefonico in rame, e in generale è stata progettata per massimizzare il

rapporto tra la banda disponibile e la distanza tra centrale e utente. Essa può

simultaneamente inviare dati e gestire il traffico vocale (telefonate).

Per rendere possibile la trasformazione in connessione digitale, la linea telefonica

deve essere suddivisa in tre canali con frequenze distinte:

1. Un canale downstream per la ricezione dei dati: questo canale ha normalmente

una velocità di trasferimento pari a 640 kbps;

2. Un canale upstream per la trasmissione dei dati: questo canale ha solitamente una

velocità di trasferimento limitata a 128 kbps;

3. Un canale per la trasmissione della voce: questo canale è dedicato alle

comunicazioni telefoniche tradizionali via voce e sfrutta una minima parte della

banda disponibile lasciando il resto al trasferimento ADSL.

29

È importante sottolineare come le suddette velocità rappresentano in realtà dei limiti

superiori, che non vengono mai garantiti dai fornitori di accesso. Nessun ISP è in

grado di garantire una velocità minima di upstream e di downstream in quanto la

velocità di connessione dipende anche da altri fattori, quali il numero di utenti

connessi al provider, il traffico sul server remoto, la distanza fisica del modem ADSL

dal provider (la cui distanza non dovrebbe mai superare i 5 km affinché il

collegamento ADSL possa garantire prestazioni elevate).

Questa tecnologia offre indiscutibili vantaggia a fronte di un costo che varia al

variare del tipo e delle esigenze del cliente per i privati esiste la tariffazione flat,

associata a connessioni veloci e più indicata per utenti assidui, e la tariffazione a

consumo più indicata per utenti di internet occasionali. Per la clientela microbusiness

(professionisti, commercianti, piccole imprese, etc.), le tariffazioni sono

sostanzialmente di tipo flat ad alte prestazioni.

2.1.3 HDSL e SDSL

Alla stessa famiglia DSL appartiene l’HDSL, un altro sistema pensato per ottenere

elevati tassi di trasferimento dati sulle attuali linee telefoniche in rame, che permette

connessioni full duplex fino alla velocità di 2 Mb/s (su una sola coppia di doppini) su

link lunghi fino a qualche chilometro, con un tasso di errore comparabile a

trasmissioni su fibra ottica. Per prestazioni superiori è possibile associare più coppie

di doppini.

Come per l’ADSL, anche per l’HDSL si riscontra, all’aumentare della distanza, un

deterioramento delle prestazioni, che scendono al di sotto dei 256 kbps oltre i 12 km

di lunghezza della linea. Tuttavia è possibile affermare che le linee HDSL

consentono una velocità bidirezionale (quindi non asimmetrica come nel caso

dell’ADSL) fino a 2 Mbps, utilizzando due o tre doppini su una distanza massima di

3,6 km.

Grazie a queste caratteristiche l’HDSL permette di ottenere le seguenti condizioni:

• Connessione permanente: la connessione alla rete è sempre attiva, ossia garantita

24 ore su 24 e termina solamente quando viene spento l’apparato di connessione;

30

• Connessione simmetrica: la velocità di trasferimento dati è la medesima ,sia in

entrata che in uscita (download e upload) garantendo, a differenza dell’ADSL,

anche servizi a larga banda dalla macchina connessa verso l’esterno;

• Alta velocità: l’HDSL può essere anche spinto, mediante l’utilizzo di più modem

e più linee, fino a 155 Mbit al secondo;

• IP pubblico: a differenza di altri sistemi a larga banda (come quelli satellitari) gli

indirizzi IP possono essere riconosciuti normalmente anche dall’esterno della

rete;

• Un IP fisso o più: con la connessione HDSL si ottiene anche uno o in genere più

indirizzi IP su cui poter collegare una propria macchina o una propria rete

interna;

• Tariffazione a traffico: nella recente delibera dell’Autorità per le

telecomunicazioni e nei piani Telecom è prevista una tariffazione fissa a canone,

cui si aggiunge quella variabile in base al consumo: più dati si scaricano più si

pagherà a fine mese.

I vantaggi sostanziali rispetto all’ADSL sono rintracciabili nella maggiore velocità e

simmetria della connessione, nella disponibilità in tutti i casi di uno o più IP fissi. È

bene ricordare tuttavia che lo standard HDSL prevede l’utilizzo dei doppini

esclusivamente da parte del flusso digitale a 2 Mb/s, senza lasciare spazio alla banda

per la fornitura del segnale di fonia (4 kHz); ciò libera una porzione importante di

banda a bassa frequenza (quella appunto inferiore ai 4 kHz) permettendo tecniche di

modulazione particolarmente efficaci per sistemi di tipo simmetrico.

Questa tecnologia, in precedenza impossibile da diffondere in modo generalizzato a

causa della sua complessità e dei costi elevati, è oggi realizzabile in modo

relativamente economico con dispositivi a larga scala di integrazione.

La tecnologia HDSL si rivela particolarmente indicata per utenze di tipo aziendale,

che normalmente richiedono non solo una connessione veloce ma anche un sistema

che garantisca un flusso di dati costante sia in uscita che in entrata. In più grazie al

numero, più o meno variabile, di indirizzi IP fissi che una connessione HDSL

consente di generare, è anche possibile gestire, da una sola sede, una rete complessa

interna che abbia attivi vari servizi accessibili anche dall’esterno.

31

Un altro aspetto interessante relativo all’utilizzo di collegamenti HDSL proviene

dalla possibilità di creare una rete privata virtuale (VPN, Virtual Private Network)

ovvero una rete sulla quale far passare in via ”dedicata” il traffico delle proprie sedi.

Una VPN è sostanzialmente un mezzo sicuro e veloce per collegare due o più sedi

distanti della propria azienda. Una rete di questo tipo si appoggia ad alcune

tecnologie (dalla crittografia all’utilizzo di particolari collegamenti virtuali), per

creare un tunnel nel quale far passare i dati tra le varie sedi aziendali.

Il modello di tariffazione adottato di solito è quello del pagamento a consumo (pay

per use) che elimina i problemi dei costi legati agli scatti telefonici.

Rispetto all’ADSL i costi crescono in maniera significativa per l’acquisto (o il

noleggio) e l’installazione degli apparati presso l’utente; il canone annuo base che

comprende solitamente il noleggio di un modem HDSL lievita in maniera

considerevole per l’aggiunta di apparati più sofisticati (quali un router, indispensabile

per poter implementare una rete privata); a questi costi si aggiungono quelli di

attivazione del servizio. Per l’utilizzo della connessione si può scegliere tra una

tariffazione flat e una a traffico (ovvero si paga una somma fissa per Mbit scaricato).

Soluzione efficace per connettere permanentemente e ad alta velocità il proprio

computer ad Internet o di collegare tra di loro vari uffici o stabilimenti nella stessa

area urbana, l’HDSL è una tecnologia che ha raggiunto da tempo la fase matura ed è

largamente utilizzata per la fornitura di servizi all’utenza (tipicamente accessi per

l’utenza business).

Tuttavia per il futuro è prevista un graduale rimpiazzo di questa tecnologia con

sistemi di tipo SHDSL, che forniscono gli stessi servizi con l’utilizzo di un solo

doppino e con il vantaggio di un’architettura più efficiente per la concentrazione di

traffico a livello di rete di distribuzione cittadina.

Le tecnologie SDSL/SHDSL (Symmetric Digital Subscriber Line o Single-Line

High-speed Digital Subscriber Line) sono state sviluppate come evoluzione della

tecnologia HDSL, dalla quale si distinguono principalmente per la maggiore

efficienza spettrale e per la capacità di fornire servizi simmetrici su un singolo

doppino.

Nonostante l’SHDSL sia stata concepita per le esigenze dei clienti di tipo SOHO

(Small Office –Home Office), essa sembra potenzialmente utilizzabile anche in

32

ambito residenziale. Poiché i servizi sono gestiti digitalmente, la banda può essere

facilmente modulata per adattarsi alle esigenze di voce, dati e video. Questa

caratteristica, assieme alla possibilità di operare a differenti velocità, fa dell’SHDSL

una tecnologia particolarmente versatile ed efficiente in ogni contesto, dal

residenziale al SOHO.

Essendo prevista per sistemi di trasmissione dati che necessitano di elevate capacità

sia in downstream che in upstream, l’SHDSL è orientato ai seguenti servizi in ambito

business:

• VPN (già descritta in precedenza);

• Acceso remoto a LAN aziendali: in ambito di telelavoro o per personale che si

trova spesso fuori dalla sede aziendale;

• Voice a pacchetto: questo servizio necessita di stringenti requisiti di QoS sulla

banda upstream e downstream;

• Web Hosting (ovvero per l’accesso ad un server web): servizio che richiede una

grande quantità di banda;

• Video conferenza: servizio che coinvolge voce, video e talvolta dati.

Per quanto riguarda il segmento residenziale, diversamente dall’ADSL, l’SHDSL

riesce a raggiungere distanze particolarmente significative, specialmente utilizzando

rigeneratori di segnale. Anche senza rigeneratori comunque, l’SHDSL garantisce

mediamente coperture di circa 1 km in più rispetto ai suoi predecessori, consentendo

un potenziale bacino d’utenza superiore. In considerazione di queste caratteristiche,

l’SHDSL appare, al momento, la tecnologia su rame che più si avvicina, in termini di

prestazioni, alla fibra ottica, almeno dal punto di vista della percezione

dell’utilizzatore del servizio.

Nonostante i tempi siano maturi per un’ampia diffusione di questa soluzione e

benché le tecnologie SHDSL siano già disponibili sul mercato, il loro impiego non è

ancora diffuso, probabilmente a causa della costante evoluzione che ancora le

caratterizza.

La standardizzazione della tecnologia, le alte prestazioni offerte, la possibilità di

erogare al meglio i nuovi servizi interattivi uniti al basso costo dei componenti di

base e l’opportunità di raggiungere utenti anche molto distanti dal gestore di servizio,

portano a credere che, almeno sulla carta, la diffusione dell’SHDSL possa arrivare a

33

livelli paragonabili a quella dell’ADSL e di superarla in alcuni segmenti di mercato

(es. business).

2.1.4 Conclusione

Dal lato utente l’xDSL consente una connessione always-on, con una tariffazione di

tipo flat di solito senza limiti di traffico dati, dal lato gestore il vantaggio principale è

senza dubbio la possibilità di consentire l’accesso a servizi che necessitano di banda

molto larga senza dover stendere nuovi cavi, risolvendo così il ”problema dell’ultimo

miglio”.

Grazie a queste tecnologie i gestori sono in grado di poter garantire bande consistenti

agli utenti finali in tempi relativamente brevi, sfruttando le infrastrutture capillari e

già disponibili, con interventi semplici presso i privati e fornendo svariate soluzioni

tecnologiche per l’integrazione dei servizi.

D’altro canto le tecnologie su doppino sono particolarmente vincolanti per

l’operatore che intende fornire servizi xDSL e che non possiede il supporto fisico con

cui raggiungere il cliente, dal momento che è obbligato ad appoggiarsi sul doppino di

un altro operatore, attraverso condizioni di ULL. Un ulteriore svantaggio tecnologico

è la ridotta scalabilità in termini di aumento di banda per il singolo utente senza la

realizzazione di ulteriori sistemi di rete.

2.2 Fibra ottica

La fibra ottica è una delle espressioni più avanzate della tecnologia

dell’informazione, essendo in grado di trasportare enormi quantità di informazioni,

con affidabilità e pulizia, a velocità molto superiori rispetto ai cavi in rame

tradizionali.

La fibra ottica si differenzia dagli altri mezzi di trasmissione poiché consente di

trasferire le informazioni digitali attraverso la propagazione d’impulsi luminosi.

Questa qualità conferisce alla fibra ottica immunità alle interferenze

elettromagnetiche, nonché da intercettazioni, garantendo sicurezza e segretezza dei

dati che circolano in rete e migliori prestazioni in termini di attenuazione e

affidabilità.

Sfruttando la velocità che può raggiungere la luce, si ottiene uno scambio di dati

digitali molto rapido, che attualmente va dai 54,9 Mbps ai 2,5 Gbps (ottica sincrona),

34

implementabile anche utilizzando la tecnologia DWDM (Dense Wavelength

Division Multiplexer) che sfrutta lo spettro ottico e associa ad ogni colore che lo

compone un diverso canale di trasmissione dati. Attualmente esistono due tipi di

sistema DWDM: Long Haul e Metropolitano. Il sistema DWDM consente di far

fronte in maniera ottimale alla sempre crescente necessità di banda, dovuta al

notevole incremento dei servizi richiesti ed in particolare del tipo multimedia

broadband.

L’instaurazione di una rete in fibra può essere effettuata basandosi sostanzialmente

su due approcci: tramite la realizzazione totale della rete in fibra fino all’utente

oppure attraverso una diffusione graduale della rete seguendo le pre-esistenti

infrastrutture in rame con l’obiettivo di avvicinarsi fisicamente sempre di più

all’utente, e impiegando altre soluzioni (xDSL o radio) per coprire la distanza

rimanente.

I servizi su fibra ottica comprendono normalmente connessioni broadband

(dell’ordine della decina di Mbit/s) in downstream e upstream, comprensive di fonia

e dati, previa verifica di raggiungibilità del cliente.

L’ostacolo principale allo sviluppo di una rete capillare in fibra ottica, in grado di

raggiungere una clientela diffusa, è senz’altro costituito dagli ingenti investimenti

iniziali richiesti per la posa: si tratta di affiancare se non sostituire tutti i doppini

telefonici e arrivare con la fibra sino all’utente finale. Questo spiega perché la

diffusione della fibra ottica avviene per gradi, a partire dalle grandi aree urbane e

industriali, spesso tramite tecnologie intermedie miste quali fibra/rame.

2.3 Tecnologia satellitare

La tecnologia satellitare, già largamente utilizzata in campo telefonico, televisivo e

militare, si rivela particolarmente vantaggiosa anche per la connessione a larga banda

ad alta velocità e la distribuzione di servizi multimediali in ragione delle

infrastrutture già esistenti.

Le performance del broadband satellitare dipendono fortemente dal tipo di

collegamento (mono o bi-direzionale) e dalle frequenze utilizzate. Lo schema di

funzionamento di sistema satellitare oggi più diffuso è ibrido e asimmetrico, dal

momento che il collegamento con il satellite è impiegato per il solo down-link, a

35

velocità anche superiori ai 500 kbit/s, mentre per l’up-link si deve far ricorso ad una

classica connessione di tipo dial-up, di velocità molto ridotta (massimo 128 kbit/s).

Tale sistema di trasmissione dati prevede l’utilizzo da parte degli utenti di

un’antenna satellitare con diametro della parabola di almeno 60 cm, con convertitore

(feed) universale, un personal computer con processore, una scheda SAT Modem

(PCI o esterno USB) e ovviamente un collegamento analogico/digitale ad un

provider tradizionale per la richiesta dei dati. La trasmissione in questo caso è

Unicast, ed un importante aspetto positivo per l’utente è rappresentato dalla

possibilità di sfruttare l’impianto anche per la ricezione di altri servizi quali la TV

digitale.

Esiste anche la possibilità di collegamenti bidirezionali asimmetrici direttamente con

il satellite, solitamente in modalità Multicast, attraverso l’impiego di antenne

rice/trasmittenti, più ingombranti e non sfruttabili per la ricezione di TV digitale

satellitare.

Attualmente i fornitori di soluzioni broadband via satellite utilizzano dei transponder

installati sul globo che possono gestire una larghezza di banda assegnata (dell’ordine

di alcune decine di Mbit/s), cui è demandato il compito di ricevere il segnale e di

rigenerarlo e/o amplificarlo per la ritrasmissione a terra.

La trasmissione dei dati e la navigazione Internet a banda larga sono garantiti da un

backbone terrestre ad alcune centinaia di Mbps che raccoglie i dati dalla rete

mondiale per ridistribuirli tramite il sistema satellitare agli utenti abilitati, con

accesso crittografato che assicura una ricezione sicura e con trasmissione Unicast dei

soli pacchetti richiesti.

Tale soluzione può offrire grossi vantaggi soprattutto in quelle zone, lontane dai

grossi centri urbani, in cui non esistono collegamenti veloci e dove risulterebbe

troppo costoso portare altri tipi di connettività a larga banda. Il sistema satellitare

perde però in competitività nelle zone urbane, dove, in generale, non regge il

confronto con le altre soluzioni broadband terrestri a causa ad esempio del costo

relativamente elevato dell’apparato di rice/trasmissione; nel caso di collegamento

unidirezionale, tale costo è parzialmente compensato dalla possibilità di sfruttare

l’antenna per captare la TV digitale, ma a carico dell’utenza rimangono i costi

relativi all’up-link, su classica connessione analogico/digitale ad un provider.

36

Restano poi gli svantaggi dovuti all’ingombro dell’apparato che deve essere visibile

al satellite (soprattutto nel caso di link bidirezionale), all’asimmetria del

collegamento, alla banda limitata condivisa tra tutti gli utenti del satellite, e le

limitazioni dovute al ritardo di ricezione che impedisce di fatto il godimento di

servizi real-time o altamente interattivi.

Il gestore dal canto suo va in contro a spese di installazione e gestione del

transponder e, qualora non disponesse della piattaforma orbitante, anche di

considerevoli investimenti iniziali per il lancio del satellite, operazione questa affatto

esente da rischi.

Nonostante le numerose pecche, la tecnologia satellitare tuttavia dimostra tutta la sua

efficacia nel caso di broadcasting di servizi multimediali quali la TV digitale e il

video on demand, senza contare la sua superiorità in termini di garanzia di copertura.

2.4 Conclusioni

Dall’analisi delle possibili soluzioni tecnologiche wireline attraverso le quali è

possibile effettuare la fornitura di connessione a banda larga possiamo quindi

schematizzare una tabella sinottica.

Tabella 1 Svantaggi e vantaggi delle tecnologie wired

Tecnologia Vantaggi SvantaggixDSL Utilizza doppini già esistenti e

largamente diffusi.Costi di implementazione limitati

Deterioramento del segnaleproporzionale a lunghezzadoppino.Velocità di trasmissionemassima limitata a 6 Mbps

FIBRA OTTICA Alta velocità di connessione Alti costi di infrastrutturaSATELLITE Copertura totale del territorio.

Infrastruttura di terra nonnecessaria

Problemi di latenza inapplicazioni interattive.Velocita di traffico limitate300 kbps.Degradazione del segnale incaso di maltempo

Come si può evincere è impossibile individuare una tecnologia ottima, ma ciascuna

opzione porta con se una serie di vantaggi e di svantaggi. Le tecnologie WB si

presentano in questo scenario come un’alternativa all’accesso broadband wireline

competitiva sia sul piano tecnologico sia su quello economico.

37

3 Le tecnologie Wireless Broadband

Il Wireless Broadband è un insieme di tecnologie che coesistono per permettere la

comunicazione wireless a larga banda. Il Wi-Fi, 3G e UWB oggi permettono di

creare l’infrastruttura necessaria per l’esecuzione ad alta velocità di comunicazione e

accesso ad internet.

3.1 Wi-Fi

Il servizio a banda larga può essere garantito dall’installazione di reti di accesso

radio, tecnologicamente note come WLL (Wireless local Loop) che sostituiscono la

rete di accesso in fibra o in rame. Questi sistemi sono anche noti come WFA

(Wireless Fixed Access), in cui la dicitura “fixed” sta ad indicare la natura fissa di

questi dispositivi, che vengono installati all’interno dei domicili degli utenti (Indoor).

I vantaggi di avere una copertura wireless sono principalmente in termini di:

• Costo: i costi del wireless sono sicuramente inferiori ad un qualunque sistema

cablato.

• Tempo di installazione: molto inferiore al punto da rendere convenienti anche

installazioni temporanee.

• Selettivo: gli apparati e la rete vengono installati ed attivati al momento del

bisogno e solo a chi ne ha necessità. Il cablaggio deve invece essere predisposto

in anticipo.

Nel dettaglio il wireless Broadband è garantito da due specifiche tecnologie: LMDS

e MMDS.

Il termine LMDS (Local Multipoint Distribution System), nato negli Usa viene oggi

utilizzato genericamente per indicare tutti i sistemi di trasmissione radio punto-

multipunto3, operanti a frequenza da 10GHz a 43GHz; dal momento che questo tipo

di tecnologie non risponde ad uno standard definito e che le realizzazioni sono tutte

proprietarie, vengono poi utilizzati, a seconda dei casi, termini più precisi che in ogni

caso rientrano nella definizione ancor più generale di Wireless Local Loop (WLL).

La tecnologia LMDS, operando a frequenze dell’ordine della decina di GHz, può

raggiungere velocità teoriche addirittura superiori al Gigabit/s ma, a causa delle

3 Il segnale parte da un trasmettitore e raggiunge diversi ricevitori; si parla di alcune migliaia di utentiper ogni singolo trasmettitore LMDS.

38

elevate frequenze impiegate, ha purtroppo bisogno di particolari accorgimenti per

evitare che il segnale si disperda: le apparecchiature riceventi devono essere

collocate entro alcuni chilometri da quelle trasmittenti e soprattutto non devono

esserci ostacoli (palazzi o alberi, ad esempio) tra di loro. Il sistema di trasmissione è

di tipo direzionale ed è incentrato su una stazione base in grado di servire utenti posti

entro il raggio di 3-6 km, offrendo accesso variabile da pochi ad alcune decine di

Mbit al secondo (solitamente condivisi dagli utenti della stessa cella), sia di tipo

simmetrico che asimmetrico. Dal lato ricevente è necessario collocare un’antenna sul

tetto dell’edificio, di modo che vi sia visibilità con l’antenna della base. Il segnale

poi scende nell’edificio, ad esempio tramite cavo coassiale. La necessità di visibilità

tra antenne riceventi e base si riflette nelle criticità sulla pianificazione e

sull’installazione della rete, oltre che sulla qualità del servizio, il quale risulta

sensibile, ad esempio, alla presenza di pioggia, che causa un’attenuazione del segnale

e quindi limita, a parità di QoS, la distanza dalla base.

Come tutte le tecnologie che operano sulle onde radio, l’uso di sistemi WLL è

regolamentato e concesso solo su alcune frequenze tra quelle disponibili. Nel caso

dell’Italia, l’utilizzo del WLL è stato regolamentato tramite la concessione di licenze

emesse su base regionale, che prevedono sino a sette licenze nella banda a 26 GHz,

in blocchi di 56 MHz (da utilizzarsi per le due tratte radio di uplink e downlink) e

fino a tre licenze nella banda a 28 GHz, in blocchi di 112 MHz.

MMDS sta per Multichannel Multipoint Distribution System e rappresenta le

tecnologie di trasmissione radio su frequenze tra i 2,3 e i 6 GHz. A queste frequenze

(soprattutto sotto i 3.5 GHz) non è necessario avere la visibilità ottica tra le antenne,

quindi è più agevole ottenere buoni livelli di copertura e elevata ampiezza delle celle

(oltre i 15Km), sebbene con capacità di trasmissione di livello inferiore all’LMDS. Si

pone quindi come tecnologia alternativa all’xDSL e ai Cable Modem, in grado di

offrire all’utenza residenziale, SOHO4 e Small Business servizi Internet a banda

larga (indicativamente con velocità inferiori ai 10Mbit/s).

L’analisi delle caratteristiche tecniche induce a riflettere circa le effettive potenzialità

di mercato del WLL. Di fatto, la tecnologia scelta per l’implementazione del local

loop via radio ben si presta alla fornitura di servizi a larga banda per tutto il

39

segmento di mercato che va dai piccoli uffici di professionisti o SOHO, alle piccole e

medie aziende o SME, lasciando apparentemente scoperta la fascia del mercato

residenziale.

Tale assunto deriva direttamente dalle proprietà intrinseche dei sistemi in uso,

caratterizzati da una limitata capacità disponibile sulla tratta radio e penalizzati dalla

necessità di visibilità tra stazione base e stazione utente che ne limita l’impiego in

zone urbane, nella migliore delle ipotesi, a non più della metà del totale degli edifici.

Sul piano economico vanno poi considerati il costo degli apparati, ancora elevato se

paragonato con quelli ADSL e, soprattutto, i costi operativi connessi alla costruzione

e manutenzione della rete radio e di trasporto; la posa di un’antenna richiede, infatti,

una prima verifica on-site della visibilità ottica e della fattibilità; pesano inoltre i

costi di installazione (posa del cavo coassiale, messa a terra, protezione dai fulmini,

ecc.).

La tecnologia risulta in definitiva molto promettente, ma rischia di rimanere frenata

anche dai ritardi nella standardizzazione e nella concessione delle licenze, con un

rischio non trascurabile che venga quindi superata da sistemi di nuova generazione.

È tuttavia doveroso sottolineare come, nonostante le incertezze a livello di

standardizzazione, di concessione delle licenze e di criticità nella pianificazione della

rete (perché, come si è sottolineato, dipendente anche dal profilo altimetrico della

zona), i sistemi radio analizzati possono essere considerati come la soluzione più

semplice ed efficace non solo per realizzare rapidamente coperture di aree limitate

(soprattutto per offrire servizi a un numero limitato di utenze business, in località

difficilmente raggiungibili da sistemi xDSL), ma anche per far accedere all’ultimo

miglio le nuove compagnie telefoniche che, a causa del monopolio delle compagnie

nazionali, non possono ancora raggiungere con i propri mezzi la sede dell’utente. Per

le piccole realtà locali non è, infatti, semplice piazzare i propri apparati nelle centrali

del gestore proprietario del doppino per la fornitura di ADSL, vista la dura

concorrenza dei grandi operatori (o per altri problemi legati alla ”co-location”) o

posare fibra ottica, troppo dispendiosa sul piano degli investimenti e penalizzata da

un elevato time to market. Questo aspetto importante non è sfuggito al Ministero, che

4 Soho: Small office, Home office identifica la fascia di mercato dei professionisti, piccole imprese elavoratori autonomi

40

ne ha tenuto conto optando per la regionalizzazione delle licenze, proprio nell’ottica

di favorire lo sviluppo economico locale.

3.2 3G

3G è una specifica ITU per la tecnologia di comunicazioni telefoniche cellulari

digitali di terza generazione per le comunicazioni wireless ad alta velocità.

Le principali caratteristiche dei sistemi 3G, conosciute da tutti come IMT-2000, sono

una singola famiglia di standard compatibili che hanno le seguenti caratteristiche:

• Utilizzo mondiale;

• Utilizzo per tutte le applicazioni mobili;

• Supporto sia per la trasmissione dati racket-switched (RS) che per circuit-

switched (CS);

• Velocità di trasferimento dati fino a 2Mbps;

• Elevata efficienza dello spettro.

ITU riconosce come appartenenti alla famiglia di standard di Terza Generazione

IMT-2000 molteplici standard:

1. W-CDMA (CDMA larga-banda) standard base dell’UMTS. UMTS, Universal

Mobile Telecommunications System, è la tecnologia di telefonia mobile

successore di terza generazione del GSM lanciato sul mercato con la sigla 3GSM.

Tale tecnologia impiega lo standard base W-CDMA come interfaccia di

trasmissione, e rappresenta la risposta europea al sistema ITU di telefonia

cellulare 3G. Il sistema UMTS supporta un transfer rate (letteralmente: tasso di

trasferimento) massimo di 1920 Kbit/s Le applicazioni tipiche attualmente

implementate, usate ad esempio dalla reti UMTS in Italia, sono tre: voce,

videoconferenza e trasmissione dati a pacchetto. Ad ognuno di questi tre servizi è

assegnato uno specifico transfer rate, per la voce 12,2 Kbit/s, 64 Kbit/s per la

videoconferenza e 384 Kbit/s per trasmissioni di tipo dati (scarico suonerie,

accesso al portale,..). La banda di trasmissione è variabile: fino a 144kbps se il

dispositivo si trova in movimento veloce, fino a 384kbps se il dispositivo è in

movimento lento e fino a 2 Mbps se il dispositivo è fermo. UMTS è quindi è in

grado, potenzialmente, di consentire per la prima volta l'accesso, a costi

contenuti, di dispositivi mobili al World Wide Web di Internet. Il precursore dei

41

sistemi 3G è l'oramai diffusissimo sistema di telefonia mobile GSM, spesso

denominato sistema 2G. Un altro sistema evolutosi dal 2G è il GPRS, conosciuto

anche come 2.5G. Il GPRS supporta un transfer-rate nettamente più alto del GSM

(fino ad un massimo di 140,8 Kbit/s), e può essere talvolta utilizzato insieme al

GSM. La banda messa a disposizione è quella compresa tra 1885-2025 MHz e

2110-2200 MHz; i primi 15 MHz è lo spettro assegnato al DECT( Digital

Enhanced Cordless Telecomunication, standard digitale criptato per telefonini

cordless con possibilità di 120 canali su 12 frequenze, evoluzione del cordless

analogico). Dai 1920 MHz ai 1980 MHz in uplink e dai 2110 ai 2170 MHz in

downlink, dove si impiegherà la modalità FDD ( Frequency Division Duplex ,

trasmissione digitale voce alla stessa velocità nelle due direzioni (simmetria) che

consente un'ampia mobilità e offre piena mobilità di esercizio, è associata al W-

CDMA), e in una parte non appaiata, dai 1900 ai1920 MHz e dai 2015 ai

2025MHz dove sarà impiegata la modalità TDD ( Time Division Duplex,

tecnologia per la gestione del traffico asimmetrico nell'UMTS come ad esempio

la navigazione su internet,offre una mobilità limitata risultando non adatta su

ambienti coperti, indoor).Le bande indicate vengono suddivise in portanti da

5Mhz. Le frequenze dai 1980-2010 MHz e 2170-2200 MHz sono state riservate

al segmento satellitare( S-UMTS) così da consentire l'effettiva copertura globale.

In un prossimo futuro le attuali reti UMTS potranno essere potenziate mediante il

sistema di accesso denominato HSDPA (High Speed Downlink Packet Access),

con una velocità massima teorica di ricezione dati di 10 Mbit/s. Gli operatori

interessati al lancio sul mercato di questo sistema hanno preannunciato la

possibilità di fornire servizi di videoconferenza tramite dispositivi mobili.

Rimane tuttavia ancora da dimostrare l'esistenza, ad oggi, di un mercato di massa

per questo tipo di servizi.

2. CDMA2000 è uno standard della telecomunicazione mobile della 3G successore

del 2G CDMA (cdmaOne). Utilizza lo standard CDMA per mandare voce, dati e

tra un telefono mobile e ricevitore. Il giovane standard è stato sviluppato da

Qualcomm, una azienda commerciale, che possiede numerosi brevetti rilevanti

sulla tecnologia. CDMA2000 è uno dei principali competitor dello standard

WCDMA.

42

3. TD-SCMA (time division synchronous code division multiple access) è lo

standard 3G proposto in Cina da CATT (China Academy of Telecomunication

technology), Datang (vendor equipment) e Simenens AG come una tecnologia

home-grow . Anch’esso basato sulla tecnologia CDMA.

4. EDGE, acronimo di Enhanced Data Rate fo GSM Evolutio, nasce con la finalità

di permettere un percorso migratorio verso l’UMTS e di assicurare agli escusi

delle licenze UMTS una tecnologia concorrenziale (384 kbps). Può essere

composto in due sottoclassi: come miglioramento della rete di comunicazione di

circuito (ECSD), come miglioramento della rete di comunicazione di pacchetto

(EGPRS). Questa tecnologia permette di introdurre nuovi servizi multimediali

con l’utilizzo di una rete più semplice dell’UMTS e in mancanza di oneri delle

licenze UMTS garantendo quindi tariffe più basse sell’UMTS. Edge è soggetto a

molteplici minacce tra le quali: la crescita prestazionale dell’UMTS più veloce

dell’atteso, le strategie dei licenziatari UMTS e il Killer Application.

L’evoluzione verso la 3G può essere così rappresentata:

Figura 12 L’evoluzione della Generazione Mobile

43

3.3 UWB

La tecnologia Ultra Wideband (UWB, IEEE 802.15.3) si prefigge lo scopo di

realizzare collegamenti broadband (la banda minima prevista è di 20 Mbps, per la

massima si parla anche di oltre 400 Mbps) con una copertura variabile,dalla decina al

centinaio di metri, in funzione della banda, senza richiedere l'assegnazione di una

gamma specifica di frequenze. La tecnica si basa sull’utilizzo di un segnale radio a

banda larghissima (alcuni GHz) e a bassissima potenza, generato, ad esempio,

dall’emissione di treni di impulsi molto brevi, al massimo di qualche nanosecondo. Il

segnale occupa una fascia molto ampia dello spettro (teoricamente da 1 a 12 GHz,

anche se alcuni ne sconsigliano l'uso sotto i 3 GHz), ma non interferisce con altri

dispositivi di trasmissione a causa della bassissima potenza. In altre parole UWB non

ha bisogno di una banda di trasmissione riservata ma “lavora” sovrapposto a tutti gli

altri sistemi (cellulari, ponti radio, WiFi, etc). Le tecniche impiegate garantiscono

anche una forte immunità alle interferenze da riflessioni del segnale, ad esempio,

sulle pareti, permettendone un efficiente uso indoor. Le applicazioni sono dirette

fondamentalmente a collegamenti a larghissima banda in ambito indoor o domestico,

quali collegamenti di componenti multimediali (sintonizzatore/decoder allo schermo

TV) o interfacce per PC ad altissima velocità (es. USB Wireless). In questo ultimo

caso si può intravedere una netta sovrapposizione con l’ultima evoluzione della

famiglia Wi-Fi, 802.11n (che dovrebbe arrivare

ad una velocità di 300 Mb/s, basandosi su una tecnologia del tutto differente).

Il principio di funzionamento su cui si basa UWB sollecita una rivisitazione delle

normative che regolano l’uso dello spettro (sulla scia di quanto già effettuato in USA

dall’FCC) indirizzando le tematiche tecniche (interferenza, livelli di emissione) e le

tematiche economiche e legislative legate all’esistenza di diritti d’uso per la

concessione esclusiva di gamme di frequenza.

Le tecnologie UWB occupano bande estremamente ampie tra i 2/3 ed i 6/7 GHz. La

tecnologia UWB-Impulse Radio e' caratterizzata dall'emissione di sequenze di

impulsi estremamente brevi (di durata inferiore o comparabile ad 1ns). Nella

versione Impulse Radio classica, la trasmissione avviene in banda base con la

conseguente distribuzione dell'energia del segnale in un intervallo di frequenze molto

44

ampio, che va da pochi Hz ad alcuni GHz. La tecnica di modulazione generalmente

proposta in letteratura è di tipo Pulse Position Modulation (PPM), associata

all'utilizzo di codici di Time Hopping al fine di garantire la possibilità di accesso

multi-utente. La forma dell'impulso trasmesso, approssimata usualmente da una

gaussiana, è naturalmente distorta sia dall'antenna sia dal processo di propagazione,

vista la larga banda del segnale. La tecnica UWB, come già detto, è potenzialmente

molto interessante per la realizzazione di sistemi di comunicazione wireless multi-

utente indoor; occorre però tenere presente diversi aspetti realizzativi nel ricevitore

ed il fatto che la banda molto ampia occupata dal segnale rende necessaria una forte

limitazione della potenza emessa per garantire la convivenza tra il segnale UWB e gli

altri servizi a banda stretta.

3.4 Confronto tra le tecnologie

Un’analisi accurata di queste tecnologie ci porta a un quesito di attualità nel mondo

delle TLC: “Queste tecnologie sono tra loro complementari o sono concorrenti?”.

Partendo dalle singole tecnologie, come si evince dalla tabella sottostante, possiamo

subito affermare che queste sono profondamente diverse anche se i confini

d’applicabilità sono smussati.

Tabella 2 Confronto tra le tecnologie UBW, Wi-Fi e UMTS

Tecnologia Standard Impiego Capacità ditrasmissione

Range Frequenza

UWB 802.15.3a Wpan 110-480 Mbps Up to 30feet

7.5 Ghz

Wi-Fi 802.11 a Wlan Up to 54 Mbps Up to 300feet

5 Ghz

Wi-Fi 802.11 b Wlan Up to 11 Mbps Up to 300feet

2,4 Ghz

Wi-Fi 802.11 g Wlan Up to 54 Mbps Up to 300feet

2,4 Ghz

WCDMA 3G Wwan Up to 2 Mbps(Up to 10 bpscon tecnologiaHSDPA )

Typical 1-5miles

1800, 1900, 100Mhz

CDMA2000 3G Wwan Up to 2.4Mbps (ingenere 300-600 Kbps)

Typical 1-5miles

400, 800, 900,1700,1800,1900,2100 Mhz

EDGE 2.5G Wwan Up to 348 Typical 1-5 1900 Mhz

45

Kbpsmiles

3.4.1 Wi-Fi vs 3G

La tecnologia Wi-Fi e 3G presentano caratteristiche differenti e complementari.

La tecnologia Wi-Fi è stato sviluppato principalmente per il traffico di dati in assenza

di cablaggi, e presenza alcune difficoltà come handover di chiamata, qualità del

servizio, saturazione della banda nel trasporto voce.

Il Wi-Fi ha copertura circoscritta e larga banda ideale per trasmissioni dati verso

laptop mentre il 3G ha copertura ubiquitaria e banda larga inferiore, ideale per la

trasmissione dati verso palmari e cellulari.

Quindi da una prima analisi la tecnologia Wi-Fi rappresenta un utile complemento

dell’offerta di trasmissione dati a banda larga in condizioni di mobilità, con il 3G, in

quanto permette in zone ben definite (hot spot o Wlan private) la trasmissione di dati

in modo più efficiente rispetto al 3G.

Figura 13 Caratteristiche della rete Wlan e UMTS

Il Wi-Fi Alliance, associazione che ha l’incarico di certificare i prodotti compatibili

con lo standard wireless, ha compiuto un ulteriore passo verso la convergenza tra

telefonia cellulare e prodotti Wi-Fi certificando una prima serie di prodotti IEEE

46

802.11 in grado di garantire la piena interoperabilità tra Wlan e le reti di telefonia

cellulare (GSM, GPRS, EDGE e UMTS) e creando un gruppo di lavoro denominato

Wi-Fi/Cellular Convergence (WCC) focalizzato sull’identificazione di dispositivi

pienamente convergenti. L’adozione di telefoni detti appunto dual-mode (es.:Nokia

Communicator e Motorola MPX) permetterà agli utenti di utilizzare dal cellulare la

telefonia VoIP che consentirà di chiamare a costi estremamente contenuti rispetto

alle attuali tariffe telefoniche mobili. L’introduzione dei telefonini dual-mode ha un

impatto stravolgente, non solo sul mercato della telefonia mobile, ma soprattutto su

quello della telefonia fissa convergente su protocollo Internet. Per capire il fenomeno

basta osservare che nel 70-80% dei casi le chiamate telefoniche sono originate in

ambienti chiusi (indoor), sia nelle abitazioni, sia negli uffici. Nel paradigma

telefonico, l’utente chiamante paga il costo della conversazione. La telefonia

cellulare negli ultimi anni ha cannibalizzato gran parte del traffico originato in-door

da utenti residenziali e da utenti affari, stornandolo dagli instradamenti su reti fissa. I

telefonini dual-mode con la copertura radio offerta da Wi-Fi negli ambienti chiusi

permettono invece di instradare tutte le chiamate originate con modalità VoIp

attraverso le connessioni xDSL delle case e i collegamenti fissi di giunzione con le

infrastrutture aziendali. La tecnologia VoIP, realizzata tramite Wi-Fi, permette la

mobilità negli ambienti chiusi e fornisce alle infrastrutture di telecomunicazioni fisse

e convergenti su protocollo IP un formidabile nuovo strumento per competere con la

telefonia cellulare. In questo ambito sarà sicuramente interessante capire il

comportamento strategico dei vari tipi di operatori di telecomunicazione: gli

operatori che hanno ambedue le infrastrutture fisse e mobili, ma societariamente

separate; gli operatori “convergenti”; e gli operatori fissi che hanno anche la licenza

di Vmno (Virtual Mobile Network Operator).

Nel futuro però la convergenza tecnologica potrebbe essere messa a dura prova dal

fatto che gli operatori mobili sono impegnati nella definizione degli standard

successivi al UMTS e i produttori di prodotti Wi-Fi nel futuro (con il WiMax)

potrebbero trovarsi a competere per conquistare gli stessi clienti. Questa teoria la

sostiene la società di ricerca ABI Research, secondo cui questo scenario è molto

prossimo, e potrebbe ridisegnare i confini e le strategie dei due segmenti tenuti,

finora, a debita distanza per portata e obiettivi di utenza.

47

Questo perché da un lato gli operatori mobili adotteranno nuovi standard che

permetteranno di fornire una quantità maggiore di dati a un numero maggiore di

clienti simultaneamente.Il tutto a velocità più elevate, entrando quindi in concorrenza

col mondo Wi-Fi per la trasmissione dati. Esempio di questa tendenza già oggi con le

tecnologie 3G sono le connect card che consentono navigazione internet sino a 384

Kbps (analoga quindi ad una connessione ADSL, pari ad 1/50 della velocità Wi-Fi

(10Mbps) che si ottiene di picco su un Hot Spot pubblico)

Dall’altro lato, gli standard Wi-Fi si stanno evolvendo, per garantire la qualità di

servizio (QoS) necessaria per supportare applicazioni VoIP, entrando quindi in

concorrenza col mondo degli operatori mobili per la fonia. Già oggi sono disponibili

Soft Phone (telefoni software a standard VoIP), che si possono installare su Smart

Phone (Nokia Communicator) e palmari (Qtek) dotati di interfacce Wi-Fi.

3.4.2 Wi-Fi vs UWB

L'UWB (Ultra Wide Band), una tecnologia della quale l'esercito americano ha

autorizzato l'uso civile nel febbraio del 2003, è oggetto di un'analisi molto attenta da

diversi anni.

Questa tecnologia si presta in modo particolare per numerose applicazioni in ambito

urbano. L'UWB supera, infatti, i limiti del Wi-Fi attraversando senza difficoltà le

costruzioni in cemento e aprendo la strada alle applicazioni multimediali a banda

larga wireless coprendo distanze inferiori, ad esempio in ambito domestico,

sfruttando ampiezze di banda maggiori.

Schematicamente, questa tecnologia emette segnali a impulsi brevi a debole potenza

e su una gamma di frequenze estremamente ampia. I flussi vengono moltiplicati

arrivando fino a 100 Mbit/s nel raggio di 15 metri e fino a 1 Gbit/s a meno di un

metro di distanza, consumando una quantità nettamente inferiore di energia rispetto a

Bluetooth e soprattutto a Wi-Fi.

Per fare un confronto, basti considerare che il Wi-Fi permette di raggiungere una

banda massima che va da 11 Mbit/s (norma 802.11b) a 54 Mbit/s (norma 802.11a)

per una distanza media di 50 metri, ma senza la capacità di attraversare ostacoli fisici

come, ad esempio, pareti in muratura.

48

Un altro vantaggio dell'UWB, sempre grazie allo spettro molto ampio di frequenze

utilizzate, è di non di interferire con le altre comunicazioni; caratteristica che

garantisce un'alta compatibilità con altre apparecchiature e tecnologie. Grazie alla

banda larga a brevi distanze garantita da Ultra Wide Band le possibili applicazione di

questa tecnologia sono molteplici grazie alla possibilità di collegare molteplici

apparecchi multimediali.

3.4.3 EDGE vs UMTS

Si è già evidenziato precedentemente che una delle finalità della tecnologia EDGE è

quello di avvicinare l’utenza ai servizi di 3G. In Italia il primo operatore a lanciare la

tecnologia EDGE è Tim che fornisce ai suoi clienti telefonini dual-mode in grado di

utilizzare entrambe le reti EDGE e UMTS (“Tim turbo”). Con questa strategia Tim

può offrire a ciascun cliente la quantità di banda necessaria in base al tipo di servizio

richiesto, indipendentemente dalla rete su cui si trova: l’EDGE provvederà alla

copertura nelle aree ancora non servite dalla rete UMTS garantendogli alta continuità

di servizio. Per questa società quindi EDGE non è entrato e non entrerà in

competizione con la tecnologia UMTS anzi esso è complementare allo sviluppo della

tecnologia 3G.

Implementare EDGE su una rete Gprs comporta l'istallazione di una scheda

all’interno degli apparati BTS GPRS già esistenti e, grazie a una diversa tecnica di

modulazione del segnale, si raggiungono velocità di trasmissione dei dati almeno tre

volte superiori ad una rete Gsm\Gprs. Il potenziamento può portare a raggiungere i

118 Kbps con un costo di upgrade delle attuali stazioni e sistemi di trasmissione

contenuto. La tecnologia EDGE è complementare alla tecnologia WCDMA in quanto

permette di accrescere la rete GPRS sullo spettro esistente, di sviluppare WCDMA

nelle nuove bande di frequenza ed, utilizzando contemporaneamente le due strutture,

di commercializzare più velocemente nuovi servizi ad alta velocità con minori

investimenti.

49

4 Digital Divide: una sfida per il futuro

Digital divide, è il termine tecnico utilizzato in riferimento alle disuguaglianze

nell’accesso e nell’utilizzo delle tecnologie della cosiddetta “società

dell’informazione”. Divario, disparità, disuguaglianza digitale significano in sostanza

la difficoltà da parte di alcune categorie sociali o di interi paesi di usufruire di

tecnologie che utilizzano una codifica dei dati di tipo digitale rispetto ad un altro tipo

di codifica precedente, quella analogica.

Ma la definizione digital divide racchiude in sé complesse problematiche che

coinvolgono tutti gli aspetti della vita di una comunità: economici, culturali, sociali.

La disparità digitale è, in realtà, solo uno degli aspetti indotti dalla globalizzazione e

molteplici sono le relazioni tra la diffusione di questa e la diffusione delle tecnologie

dell’informazione. Sicuramente l’Information Technology (IT) non è la causa dei

cambiamenti che stiamo vivendo, ma uno strumento senza il quale niente di ciò che

sta cambiando le nostre vite sarebbe possibile. Già negli anni ’90 l’intero pianeta era

organizzato intorno a reti telecomunicanti di computer; oggi, l’intero spettro delle

attività umane dipende dal potere dell’informazione, in una sequenza di innovazioni

tecnologiche che aumenta progressivamente. L’accesso e l’utilizzo delle tecnologie

dell’informazione e della comunicazione rappresentano nel nostro mondo un pre-

requisito per lo sviluppo economico e sociale. Sono l’equivalente dell’elettricità ai

tempi dell’era industriale.

Il ruolo cruciale della ICT (Information Communication Technology) nello stimolare

lo sviluppo assume due aspetti: da una parte dà la possibilità ai paesi di modernizzare

i loro sistemi di produzione ed incrementare la loro competitività tanto quanto mai in

passato; dall’altra, per quelle economie che non sono in grado di adattarsi al nuovo

sistema tecnologico, i ritardi divengono sempre più incolmabili. Inoltre, l’abilità di

muoversi all’interno dell’era dell’informazione dipende dalla capacità dell’intera

società di essere educata e messa in grado di assimilare ed utilizzare informazioni

complesse.

La diffusione delle tecnologie dell’informazione presuppone da una parte grandi

investimenti economici, dall’altra la presenza di infrastrutture e servizi, spesso

assenti in molti paesi, soprattutto al Sud del mondo. Per questo, la situazione che si

50

va delineando vede l’esistenza di un divario nella fruizione delle nuove tecnologie,

divario presente sia all’interno del Nord del mondo, sia tra Nord e Sud del mondo. I

dati oggi a nostra disposizione dimostrano che nei prossimi anni tale gap andrà

progressivamente aumentando segnando una linea di separazione tra Nord e Sud

difficilmente colmabile. All’interno del Nord, ad essere svantaggiate nell’accesso e

nell’utilizzo delle nuove tecnologie sono soprattutto alcune categorie sociali,

appartenenti a fasce socialmente deboli; nel Sud, si può disegnare una mappa che

vede il continente asiatico in ritardo, ma con una discreta percentuale di diffusione e

utilizzo delle tecnologie dell’informazione; l’America Latina, anch’essa in ritardo ma

con interventi finalizzati ad un recupero, e l’Africa con un ritardo immenso: pur

rappresentando il 12% circa della popolazione mondiale, il continente africano ha

solo l’1% di utilizzatori di Internet, di questi (2,5 milioni in totale) ben 1 milione si

trova in Sud Africa.

Le maggiori difficoltà per la diffusione della ICT sono date dalla carenza delle

infrastrutture per le telecomunicazioni e dai costi elevati di utilizzo delle linee

telefoniche, dalla scarsa presenza di computer e attività di alfabetizzazione relative al

loro utilizzo, dalla diffusione geografica delle connessioni, che è concentrata nelle

grandi città o esclusivamente nelle capitali, mentre è totalmente assente nelle zone

rurali, nelle quali vive invece la maggior parte della popolazione.

Il problema del divario digitale non è stato affrontato in nessuna delle grande

conferenze mondiali delle Nazioni Unite dello scorso decennio: né a Rio, né al

Cairo, né a Copenaghen. Oggi, finalmente, governi ed istituzioni internazionali sono

coscienti che gli interventi mirati a superare il divario digitale tra Nord e Sud del

mondo devono essere immediati. Il digital divide viene inserito come punto

principale nell’agenda di discussione dei grandi incontri internazionali e soluzioni ed

interventi possibili sono suggeriti dai documenti conclusivi di questi lavori (Carta di

Okinawa G8, assemblea del millennio N.U., documento finale della DOT Force del

G8).

Negli ultimi anni ci sono stati diversi appuntamenti, come il G8 a Genova, anche se

di natura prevalentemente tecnica, che hanno avuto comunque l’obiettivo di stilare la

prima carta internazionale della società dell’informazione: in sostanza la mappatura

51

di come e quando le nuove tecnologie saranno installate nei diversi paesi ed i relativi

investimenti economici.

Porre attenzione all’insieme di questi eventi che delineeranno l’intervento

programmatico dei governi e delle organizzazioni internazionali sulla diffusione

dell’ICT è di importanza fondamentale. Ma al problema dell’accesso alle nuove

tecnologie va sempre accompagnata la problematica dei contenuti e delle modalità

con cui questi viaggiano attraverso i nuovi canali informativi.

Lo sviluppo delle tecnologie dell’informazione potenzialmente aprirà nuove strade

per la diffusione e la socializzazione di servizi anche primari: è il caso della

“telemedicina” che consentirebbe ad abitanti anche di luoghi isolati e irraggiungibili

di avere, ad esempio, diagnosi on-line o la possibilità di ottenere analisi mediche

senza necessariamente dover accedere “fisicamente” ad un centro specializzato.

Anche nel campo dell’educazione e della formazione si aprono strade tutte nuove che

potrebbero fornire un accesso più ampio dell’attuale all’istruzione anche di base. Lo

sviluppo economico potrebbe essere agevolato dalla messa in collegamento di realtà

locali con il mercato globale che le nuove tecnologie favoriscono e promuovono.

Sin qui alcuni dei possibili aspetti positivi, prendendo in considerazione i quali, non

si può prescindere dal dato che nei paesi del Sud del mondo ci si scontra sovente con

la totale assenza di infrastrutture e di servizi sociali primari. È quindi difficile anche

solo riuscire ad immaginare l’utilizzo dei computer come risolutore dei problemi

esistenti. Non solo: molti si interrogano sul significato culturale di tali eventi: la

lingua predominante delle nuove tecnologie e soprattutto della enorme mole di

informazioni e servizi che rappresenta Internet è l’inglese, linguaggio che diventa

tramite quasi indispensabile per utilizzare ad esempio i software di qualsiasi

computer. I contenuti della rete sono omologati e rappresentano una enorme

monocultura che minaccia sensibilmente le diversità culturali.

Lo sviluppo di un’economia globale ed i benefici connessi alla diffusione globale

delle informazioni non potrebbero avere effetti positivi senza contenuti adatti a tutti i

gruppi sociali. Attualmente il dibattito sul digital divide si concentra sugli aspetti

geopolitici in relazione sia all’accesso, sia ai contenuti dell’ICT, tenendo presente

che la “Rivoluzione Digitale” accelera i processi di globalizzazione e moltiplica

esponenzialmente il suo impatto.

52

Una delle argomentazioni sostenute da chi vede la diffusione delle ICT come

strumento di sviluppo, è che queste possano favorire la partecipazione, la

decisionalità e lo scambio di informazioni, consentendo quindi un reale intervento

delle persone sulle decisioni che li riguardano. La ICT può garantire la creazione di

network e quindi di spazi pubblici per dibattiti fra le persone, canali attraverso i quali

far circolare conoscenze ed esperienze fra le persone e le istituzioni, siti dove fonti di

informazione e conoscenza possono essere consultati.

I progetti oggi attivi nel sud del mondo tesi a promuovere lo sviluppo delle nuove

tecnologie sono numerosi, ma ancora in fase sperimentale ed insufficienti data la

portata del problema.

I più ottimisti vedono il ritardo dei paesi in via di sviluppo, con la loro totale

mancanza di infrastrutture, come una potenzialità poiché si potrebbe andare ad

installare direttamente le infrastrutture per le nuove tecnologie senza prevedere un

passaggio attraverso quelle vecchie. Questo discorso è già particolarmente valido,

soprattutto in Asia, per la diffusione della telefonia cellulare, che ha raggiunto posti

nei quali vi era in precedenza totale assenza di linee telefoniche.

In conclusione, tanti sono gli aspetti e gli interrogativi su come affrontare il digital

divide. Oggi più che mai sembra improrogabile fermarsi a riflettere, documentarsi e

pianificare azioni sia di educazione allo sviluppo, sia di formazione che ci

consentano di non rimanere impreparati e/o in ritardo nella risoluzione delle

disuguaglianze digitali e delle problematiche a questo connesse.

In questo contesto la tecnologia WiMax potrebbe contribuire alla risoluzione

dell’aspetto tecnologico del “broadband gap” dando agli operatori la possibilità di

estendere il numero di consumatori includendo quei sottoscrittori che ora non

beneficiano dei servizi broadband. Questa tecnologia, come in seguito sarà trattato,

garantirà un elevata efficienza di costo, una riduzione dei costi di investimento

iniziali, economie di scala e le performance tecniche futuristiche.

53

5 La tecnologia WiMax

La tecnologia WiMax è una tecnologia broadband wireless che supporta accessi di

tipo fixed, nomadic, portable and mobile. In questo capitolo dopo una breve

panoramica sulle tecnologie di accesso wireless si vuole dare una panoramica

tecnologica sulle principali versioni dello standard WiMax (IEEE 802.16-2004,

802.16e). La tecnologia WiMax verrà quindi messa a confronto con le altre

tecnologie broadband wireless access (BWA). Come già detto, le tecnologie BWA

possono essere classificate, come del resto viene fatto per lo stesso standard WiMax,

in Fixed BWA per accesso broadband wireless da terminali fissi o con mobilità

limitata, e Mobile BWA per accesso broadband wireless da terminali mobili.

5.1 Panorama delle tecnologie di accesso wireless

Nel vasto panorama delle tecnologie wireless ogni tecnologia wireless è disegnata

per servire uno specifico segmento d’utilizzo:

• Personal Area Networks (PANs);

• Local Area Network (LANs);

• Metropolital Area Networks (MANs);

• Wide Area Networks (WANs).

Figura 14 Gli standard wireless

54

I requisiti di ogni segmento sono basati su una serie di variabili che includono:

necessità di banda, di distanza, potenza, localizzazione dell’utenza, servizio offerto,

proprietà della rete. Esistono standard wireless ottimi per ognuno di questi segmenti

che vengono definiti principalmente da tre organismi di standardizzazione:

• Institute of Eletrical and Eletronics Engineers (IEEE);

• European Telecomunications Standards Institute (ETSI);

• Third-Generation Partnership Project (3GPP).

Gli IEEE e ETSI standard sono interoperabili e si focalizzano principalmente sul

pacchetto base per la rete wireless. L’organizzazione 3GPP si focalizza

principalmente sui sistemi mobili di terza generazione.

Come è ben chiaro dalla Figura 15 i segmenti e le relative tecnologie si

sovrappongono. Per esempio, UWA permette di trasportare file ad una velocità

superiore a quella che si avrebbe usando Wi-Fi, ma il limite della distanza impedisce

che questa tecnologia sia di comune uso nelle LAN o MAN. In altri casi WISPs

sviluppano soluzioni d’ultimo miglio con l’utilizzo di tecnologie tipicamente LAN

(Wi-Fi con antenne direzionali o tecnologie Wi-Fi Mesh) ricoprendo aree molto

ampie e creando una sovrapposizione tra i segmenti LAN e MAN. Da una più

approfondita analisi dei segmenti e delle tecnologie è comunque chiaro che le

sovrapposizioni sono quasi irrilevanti.

Figura 15 Wireless technologies target segments. (fonte: Intel)

55

1. Wireless Personal Area NetworkÉ il primo segmento di utilizzo wireless, tipicamente il network ricopre un’area fino

a 10 metri e le performance dipendono fortemente dallo standard utilizzato. Lo

standard IEEE 802.15.1, conosciuto come Bluetooth, è il più utilizzato per collegare

computer con periferiche di comunicazione come per esempio un cellulare al

computer. Bluetooth supporta la trasmissione dati oltre a 1 Mbps. Il secondo standard

utilizzato è IEEE 802.15.3 conosciuto come UWA che è stato creato per rilasciare

servizi multimediali. UWA, come già detto, supporta la trasmissione dati oltre ai 100

Mbps permettendo quindi la trasmissione di video attraverso il network. In

quest’ultimo caso la PAN diventa una rete di trasmissione ad alta velocità.

In fine c’è lo standard IEEE 802.15.4, detto ZigBee, che è una sorta di evoluzione del

Bluetooth che ne supera i limiti principali: costo, numero massimo di dispositivi

connessi e consumo. La banda offerta è minore di quella del Bluetooth ( da 20 a 250

kbips) ma il suo consumo di energia è ridotto: ciò consentirebbe in teoria di installare

il chipset 802.15.4 in qualsiasi tipo di dispositivo business o consumer.

2. Wireless Local Area NetworkGli standard basati sul Wlan servono tipicamente più applicazioni e più utenti delle

Pan, ricoprono una distanza maggiore (maggiore di 10 metri) e permettono

l’aggregazione di più PAN. Lo standard associato alle WLAN è il IEEE 802.11 di

cui nel tempo ci sono state tre principali revisioni del Phisical Layer:

• 802.11a a supporto di ampiezza di banda per velocità fino a 51 Mbps;

• 802.11b a supporto di ampiezza di banda per velocità fino a 11 Mbps;

• 802.11g a supporto di ampiezza di banda per velocità fino a 51 Mbps.

Gli WISP utilizzando antenne direzionali aumentano le performance dello standard

Wi-Fi superando la velocità di 51 Mbps e coprendo un’area superiore ai 10 Km

posizionando in questo modo lo standard in due segmenti di utilizzo: LAN e MAN.

Questa sovrapposizione è segnalata nella Figura.

3. Metropolitan Area e Wide Area NetworksIl penultimo segmento rappresentato in Figura 15 è quello MAN, che aggrega le

LAN e tipicamente ricopre un’are superiore ai 50 Km. In questo segmento rientra la

tecnologia WiMax.

56

L’ultimo segmento è il WAN che aggrega le MAN e attraversa larghe aree

geografiche (superiori a 50 Km). Le WAN collegano tra loro le MAN attraverso la

fibra ottica garantendo alta velocità (superiore a 10Gbps) e grande ampiezza di banda

di interconnessione.

Le caratteristiche delle reti Wi-Fi di bassi costi iniziali, robustezza e resistenza hanno

portato nel tempo a una forte crescita nello sviluppo, uso e adozione della rete. Le

WISP hanno spinto la tecnologia Wi-Fi al limite per fruttare la massimo le MAN.

L’introduzione dal 2006 della tecnologia WiMax faciliterà il superamento dei limiti

tecnologici fino ad ora riscontrati.

5.2 Lo standard 802.16

Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax) è il nome comune

associato ai IEEE 802.16 standard (802.16a/REVd/e). Questi standard sono emessi

dal gruppo di lavoro IEEE 802.16 group e originariamente includono le tecnologie

per il WLL con uno spettro radio che oscilla tra 10 e i 60 GHz. Negli ultimi anni

queste specifiche sono state espanse sotto i 10 Ghz, in particolare l’evoluzione dello

standard è la seguente:

• Nel 2001 definita la famiglia di protocolli 802.16 per il Wireless MAN con BWA

che utilizzano le frequenze tra 10 e 60 GHz; questa prima versione dello standard

WiMax (802.16) prevedeva l’utilizzo di ampio spettro in modalità Line-of-Sight

ed il multipath è indirizzato nella prima versione con la tecnica Ortogonal

Frequency Division Multiplexing (OFDM) in modo tale che si possano

supportare ampi canali, superiori i 10 MHz; questo primo standard era solo

indirizzato per servizi licensed;

• Nel gennaio del 2003 l’IEEE approva lo standard 802.16a per le frequenze tra 2 e

11 GHz come emendamento all’IEEE 802.16-2001, definendo la capacita NLoS

(Non Line-of-Sight)5; questa versione dello standard permette l’utilizzo sia

spettro licensed sia unlicensed garantendo maggiori capacità del livello MAC,

5 NloS : capacità di due dispositivi di comunicare fra loro pur non essendo in vistaa diretta l’uno conl’altro, ad esempio con un muro interposto fra i due dispositivi.

57

migliorando le caratteristiche QoS; sono incorporati i supporti per il Time

Division Duplexing (TDD) sia Frequency Division Duplexing (FDD);

• Nel giugno del 2004, è definito lo standard IEEE 802.16REVd, ora pubblicato

sotto il nome di IEEE 802.16-2004, che introduce supporti per CPE indoor

(NLoS) attraverso capacità radio addizionali; si rimanda al paragrafo successivo

per maggiori dettagli tecnologici;

• Il 7 dicembre del 2005 è stato pubblicato lo standard 802.16e che contiene

componenti di mobilità che il protocollo base non prevede, quindi tutte le

procedure di roaming e switch tra le celle; si rimanda al paragrafo successivo per

maggiori dettagli tecnologici;

• Con quest’ultima evoluzione il WiMax sembra entrare in sovrapposizione con il

pre-standard 802.20 in fase di sviluppo (Figura 16).

•

Figura 16 Evoluzione dello standard (fonte: Intel)

Nella tabella seguente vengono riportate a confronto gli standard 802.16.

Tabella 3 Gli standard 802.16

802.16 802.16 a/REVd 802.16eCompletato Dic 2001 802.16a: gen 2003

802.16-2004: giu 2004Dic 2005

Spettro 10-66 GHZ 2- 11 GHz licenziate enon licenziate(tipicamente 3.5GHz,5.8GHz)

< 6 GHz licenziatee non licenziate(tipicamente2.5GHz, 3.5GHz)

Condizioni delcanale

Line of Sight only Non Line of Sight Non Line of Sight

Bit rate 32-134 Mbps a 28MHzchannelization

Superiore a 75 Mbps a20MHz. channelization

Superiore a 15Mbps a 5 MHzchannelization

58

Modulazione QPSK,16QAM e64QAM

OFDMA 256 sub-carriers,QPSK,16QAM e64QAM

Scalable OFDMA

Mobilità Fixed Fixed (outdoor eindoor) e Nomadic

Pedestrianmobility- regionalroaming

Larghezza dibanda del canale

20, 25 e 28 MHz Canale flessibileselezionabile dilarghezza tra 1.25 e 20MHz

Come 802.16a conmaggiori sub-channel per la bassapotenza

Raggio tipico diuna cella

1-3 miles Dai 3 ai 5 miles,massimo range 30miles basato sutowerheight, antennagain e power transmit

1-3 miles

5.2.1 Fixed WiMax: lo standard IEEE 802.16-2004

Tutti gli standard Fixed WiMax menzionati precedentemente, che precedono il 2004,

(802.26-2001, 802.16a e update) sono stati incorporati nella versione 802.16-2004.

Quest’ultima edizione supporta molteplici elementi obbligatori e facoltativi che gli

equipment vendor stanno testando sui loro prodotti WiMax.

Campo d’azione

Questo standard specifica l’interfaccia aria, includendo il livello di controllo

d’accesso al mezzo (MAC) e livello fisico (PHY), per sistemi fissi punto-multipunto

a banda larga con accesso wireless (BWA) che offrono servizi multipli, tra cui voce,

trasferimento dati ad alta velocità per usi di video conferenza, Video-on-Demand,

giochi, ecc. Il MAC è strutturato per sostenere specifiche di PHY multiple, ognuna

adatta per un particolare ambiente operativo.

Bande di frequenza

La prima versione dello standard prevede l’utilizzo di frequenze che appartengono

alla banda che va dai 10 ai 66 GHz. L’utilizzo di questa banda richiede la licenza e

prevede un ambiente fisico dove, a causa della corta lunghezza d'onda, è richiesto il

cammino diretto (Line of Sight) ed è trascurabile il multipath6. I canali usati in

6 Il fenomeno di disturbo, noto come multipath, si ha quando le varie onde riflesse da un’unica ondaoriginaria (repliche) hanno sufficiente potenza tale da consentire alle onde il raggiungimento delladestinazione.

59

questo ambiente fisico sono tipicamente a banda larga. Per esempio, i canali tipici

sono larghi 25 o 28 MHz. Nei canali di tipo Line of Sight le antenne delle stazioni

comunicanti devono essere ben visibili ovvero non devono esserci ostacolo tra esse

ma un ampio “air tunnel” in cui viaggiano le onde elettromagnetiche trasmesse.

Questo ambiente si adatta bene per servire un accesso punto-multipunto per le

richieste di small office/home office (SOHO) fino a quelle di medi-grandi uffici.

L’aggiornamento a questa versione dello standard, l’IEEE 802.16a, prevede l’utilizzo

della banda tra i 2 e gli 11 GHZ. L’utilizzo di questa banda prevede un ambiente

fisico in cui, poiché la lunghezza d’onda è più lunga, non è necessario il LoS (Line-

of-Sight), ma diviene significativo il multipath: infatti nei canali NloS (Not Line-of-

sight) le antenne delle stazioni trasmittenti e riceventi possono “non vedersi” e

comunicano attraverso onde elettromagnetiche che vengono riflesse sugli ostacoli,

presenti lungo il percorso che porta dalla stazione trasmittente a quella ricevitrice.

L'abilità nel supportare scenari sia near LoS che non, richiede funzionalità di PHY

supplementare, come l'appoggio di tecniche di gestione di potenza avanzate,

mitigazione/coesistenza dell'interferenza ed antenne multiple. Inoltre questo standard

prevede l’utilizzo delle bande senza licenza tra 5 e 6 GHz.

Modello di riferimento

Il MAC comprende tre sottolivelli: il Sottolivello di Convergenza di Servizio

Specifico (CS), il Sottolivello di MAC a Parte Comune (MAC CPS), ed il

Sottolivello di Privacy. La Figura 17 illustra il modello di riferimento e lo scopo di

questo standard.

60

Figura 17 Modello di riferimento e lo scopo dello standard

Il CS stabilisce tutte le trasformazioni o i mappaggi dei dati di rete esterna, ricevuti

attraverso il punto di accesso al servizio CS (CS SAP), nei MAC PDU inviati al

MAC CPS attraverso il MAC SAP e viceversa. Il CS compie la classificazione delle

Unità Dati di Servizio (SDU) di rete esterna e l’associazione al corretto flusso di

servizio MAC ed all’Identificatore di Collegamento (CID). Può includere anche

alcune funzioni come la soppressione del payload header. Sono previste specifiche di

CS multiple per l’interfacciamento con i vari protocolli. La configurazione interna

del CS payload è unica al CS, ed al MAC CPS non è richiesto di capirne la

configurazione o di analizzare le informazioni del CS payload.

Il MAC CPS provvede alle funzionalità MAC centrali dell’accesso di un sistema,

come l'allocazione della larghezza di banda, l’istaurazione del collegamento, ed il

mantenimento del collegamento. Riceve i dati dai vari CS, attraverso il MAC SAP,

riservato per particolari collegamenti di MAC. Inoltre sono previsti dei meccanismi

per differenziare la Qualità di Servizio (QoS) a secondo delle differenti necessità

delle diverse applicazioni. Per esempio, voce e video richiedono ritardi piccoli ma

tollerano un po’ di errore; al contrario, applicazioni dati generiche non possono

tollerare errore, ma possono accettare un po’ di ritardo. Il QoS è applicato alla

trasmissione fissando i dati sul PHY, in questo modo si rende più efficiente il sistema

invece di utilizzare più strati di controllo al disopra del MAC. Il Sottolivello di

61

Privacy provvede all’autenticazione, al cambio, ed alla cifratura della chiave di

sicurezza.

Attraverso il PHY SAP, il MAC CPS trasferisce i dati, il controllo del PHY, e le

statistiche al Livello Fisico (PHY).

Lo standard è stato pensato per evolversi come un insieme di interfaccia radio basate

su un unico protocollo MAC, ma che include specifiche multiple di PHY, ciascuna

adatta ad un particolare range di frequenza e ad una particolare applicazione. Questo

standard supporta una modulazione adattativa, bilanciando efficacemente i diversi

rate di dati con la qualità dei collegamenti. Il metodo di modulazione può essere

aggiustato quasi istantaneamente per rendere ottimale il trasferimento dei dati. La

modulazione adattabile permette un uso efficiente della banda e può soddisfare

quindi le necessità di una maggiore quantità di clienti. Lo standard sostiene sia la

multiplazione a suddivisione di frequenza, sia la multiplazione a suddivisione di

tempo (FDD e TDD).

Nomenclatura dell’interfaccia aria

La tabella 4 riassume la nomenclatura per le varie specifiche dell’interfaccia aria

descritte in questo standard e nel suo aggiornamento.

Tabella 4 Nomenclatura delle varie specifiche d’interfaccia aria dello standard (fonte: IEEE)

Le realizzazioni di questo standard per le frequenze di lavoro tra 10 e 66 GHz

utilizzeranno il WirelessMAN-SC PHY che prevede l’impiego di una modulazione

adattativa “single carrier” che può essere QPSK, 16-QAM, o 64-QAM e l’accesso

TDMA,.

Le realizzazioni di questo standard per frequenze autorizzate tra 2 e 11 GHz

utilizzeranno il WirelessMAN-SCa PHY, che prevede l’impiego di una modulazione

adattativa “single carrier” che può essere BPSK, QPSK, 4-QAM, 16-QAM, 64-

62

QAM, o 256-QAM e l’accesso TDMA; il WirelessMAN-OFDM PHY, che prevede

l’impiego della modulazione OFDM con una FFT a 256 punti ed un accesso TDMA

o il WirelessMAN-OFDMA PHY, che prevede l’impiego dell’OFDMA con una FFT

a 2048 punti ed una accesso fornito indirizzando un sottoinsieme delle sottoportanti

verso uno specifico ricevitore.

5.2.2 Mobile WiMax: il futuro con lo standard 802.16e

La necessità crescente di mobilità

Come già accennato in precedenza la tecnologia WiMax supporta accessi di

differenti tipi grazie alle sue due principali versioni. La prima versione, appena

descritta basata sullo standard IEEE 802.16-2004 è ottimizzata per l’accesso fixed e

nomade; la seconda versione IEEE 802.16e è progettata per supportare la portabilità

e mobilità.

La tabella 5 mostra come il WiMax supporti i differenti tipi di accesso e i loro

requisiti.

Tabella 5 Tipi di accesso alla rete WiMax. (fonte: WiMax Forum)

Definizione ApparecchioLocalizzazione/Velocità

80.16-04 802.16e

AccessoFisso

Outdoor e IndoorCPE

Singola/Stazionario Si Si

AccessoNomade

Indoor CPE,scheda PCMCIA

Multipla/Stazionario Si Si

Portabilità PCMCIA delPortatile o minicard

Multipla/ Passod’uomo No Si

Mobilitàsemplice

PCMCIA delPortatile, PDA osmartphone

Multipla/Veicolo lento No Si

Pienamobilità

PCMCIA delPortatile, PDA osmartphone

Multipla/Veicolo veloce No Si

Il vero Mobile WiMax standard del 802.16e è differente dal Fixed WiMax. Ha

attratto un significativo numero di membri del WiMax Forum verso la possibilità di

cambiare sostanzialmente l’esistente tecnologia 3G. Nonostante sia chiaramente

63

basata sulla stessa tecnologia OFDM adottata dal 802.16-2004, lo standard 802.16e è

designato per rilasciare servizi attraverso molti più sub-canali che OFDM 257-FFT.

È importante notare che entrambi i campioni sostengono il singolo carrier, OFDM

256-FFT ed almeno OFDMA 1k-FFT. Il campione 802.16e aggiunge la capacità

OFDMA 2k- FFT, di 512- FFT e di 128- FFT.

La tecnologia sud-coreana: WiBro

WiBro è una tecnologia wireless broadband internet sviluppata dall’industria delle

telecomunicazioni coreana. La tecnologia Wibro è un’alternativa al WiMax,

utilizzata per realizzare connessioni wireless a largo raggio. Lo standard di

connessione, letteralmente Wireless Broadcasting, è nato in Corea del Sud ed è stato

promosso dalla Samsung e Korea Telecom.

Nel febbraio del 2002 il Governo Coreano ha destinato 100 MHz di spettro

nell’ampiezza di banda di 2.3 GHz. WiBro può trasmettere in un raggio da 1 fino a 5

Km, a velocità tra i 30 e 50 Mbit al secondo e può funzionare anche con dispositivi

in movimento, fino alla velocità di 120 Km all’ora. Garantisce velocità fino a 18

Mbps in download e 6 Mbps in upload, possibilità di roaming con reti di telefonia

cellulare e WLAN, connessioni fino a 60 Mm/h, celle che coprono in un raggio di

circa 1 chilometro, tecnologia di accesso OFDMA.

La differenza principale con lo standard WiMax è che WiBro, tecnologia basata si

protocolli IEEE 802.16e, utilizza uno spettro di frequenza licenziato: occorre cioè

avere una licenza per trasmettere in WiBro. Da un certo punto di vista, questo è un

vantaggio per la tecnologia: vengono infatti evitate le interferenze potenziali da altre

sorgenti che utilizzino lo stesso spettro, come può invece spesso accadere per il Wi-

Fi e potrà capitare per il WiMax. D'altra parte, il fatto che WiBro sia un protocollo

proprietario e il suo uso di una banda di frequenze che potrebbe non essere

disponibile ovunque nel mondo potrebbe impedirgli di diventare un protocollo

standard internazionale.

L'altra grande differenza tra WiBro e WiMax è che il primo specifica con grande

precisione tutti i suoi requisiti, dallo spettro di frequenza alla definizione dei

terminali, mentre WiMax è molto più lasco, limitandosi a definire i dettagli che

assicurino l'interoperabilità tra i vari progetti.

64

WiBro è un’ulteriore evoluzione dell’UMTS in via di sperimentazione nei paesi più

avanzati nelle tecnologie radiomobili (Corea, Giappone e USA), che porterà i servizi

3G verso la quarta generazione. Se oggi con l’UMTS è possibile fare una

videochiamata per volta, con il WiBro sarà possibile effettuare una multiconferenza;

infatti si potrà videochiamare contemporaneamente più persone e svolgere nello

stesso tempo qualunque tipo di comunicazione multimediale (audio, video, TV e

Internet).

In occasione delle Olimpiadi Invernali 2006 di Torino il produttore sud-coreano

Samsung Electronics sperimenterà la tecnologia per la banda larga mobile senza filo.

A tal fine Samsung ha firmato un accordo con Telecom Italia, che diventerà così il

primo operatore europeo ad offrire il nuovo servizio wireless broadband.

WiBro sarà incorporato, molto probabilmente, come parte del WiMax ma può essere

osservato, per il momento, come uno sviluppo separato del mercato concentrato in

Corea del Sud utile perché sarà uno il primo grande sviluppo su scala. WiBro

metterà in luce le iniziali capacità dei sistemi di WiMax sia nelle comunicazioni a

banda larga fisse che in quelle mobili confrontando le applicazioni nomade alle

applicazioni mobili di 3.5G-4G. WiBro è probabile che cambierà le opinioni circa la

credibilità di tecnica e i meriti del mercato mentre dissiperà i miti che il WiMax è in

ritardato ed offre niente di nuovo.

WiBro è un fattore centrale nel dimostrare che mobile WiMax è reale e sta

guadagnando terreno.

Nel Febbraio del 2002 il governo coreano ha allocato 100 MHz di spettro

elettromagnetico nella banda 2,3 GHz, e alla fine del 2004 è stata standardizzata

WiBro Phase 1 dalla Telecomunication Technology Association of Korea (TTA).

SK Telecom ed Hanaro Telecom hanno annunciato una partnership per sviluppare la

rete WiBro in tutta la nazione, a parte Seoul e sei città provinciali, in cui saranno

sviluppate delle reti indipendenti.

Nel mese di Novembre del 2004, Intel e l’esecutivo di LG Electronics si accordano

per garantire la compatibilità fra tecnologia di WiMAX e di WiBro.

Nel mese di settembre del 2005, Samsung Electronics ha firmato un affare con Sprint

Nextel Corporation per fornire l'apparecchiatura per la fase di trial del WiBro.

65

I tre operatori a cui il governo coreano ha licenziato lo spettro sono tenuti a spendere

ciascuno almeno 1 miliardo di dollari per lo sviluppo dei sistemi di WiBro. Agli

operatori Korea Telecom, SK Telecom e Hanaro Telecom è stato richiesto di iniziare

ad offrire il servizio dal 2006.

Nel mese di Gennaio 2006, POSdata, principale system integrator coreano, ha

firmato un accordo con Intel per supporto alla commercializzazione dei sistemi

WiBro e Mobile WiMax. L’accordo prevede, oltre allo sviluppo di nuovi prodotti e

soluzioni IEEE-802.16-based, la collaborazione per facilitare la fase di test

d’interoperabilità e il supporto alla fase di prova dei service provider.

Questi sviluppi e l’emergente trend rendono lo sviluppo della tecnologia WiBro e

l’armonizzazione con la tecnologia WiMax un’area chiave di analisi per il 2005-

2007.

Le prospettive del futuro: la Quarta Generazione

Con queste ultime tecnologie ci stiamo avvicinando alla telefonia 4G, anche se molto

probabilmente il termine Quarta Generazione non avrà lo stesso risalto del 3G e

alcune premesse sono d'obbligo: parliamo di qualcosa che è da tempo allo studio e

nei test dei produttori e dei vari organismi normativi ma che per l'utenza si

concretizzerà solo tra tre-quattro anni. Anche la classificazione di “telefonia” è

riduttiva, dato che il 4G è un insieme di tecnologie che mirano a creare un ambiente

wireless IP in cui si muovono e comunicano non solo cellulari, ma anche palmari, pc,

notebook, dispositivi non presidiati e così via.

Mobile IP è la chiave di volta del 4G. Tecnicamente, Mobile IP è un'estensione del

protocollo IP studiata per la gestione del traffico Internet da parte dei dispositivi

mobili, dato che IP prevede che un nodo abbia un punto fisso di connessione alla

rete, gli indirizzi IP rappresentano infatti una topologia, e tale condizione non è

accettabile in un ambiente mobile. Mobile IP risolve il problema adottando due

indirizzi: uno fisso (l’home address) che vale nella rete di appartenenza e l’altro (il

care-of address) che vale al di fuori di essa e identifica la "posizione" del dispositivo

mobile, cambiando ogni volta che questo passa da una rete a un'altra. C'è un continuo

scambio di informazioni, basato sul protocollo ICMP (Internet Control Message

Protocol), tra il dispositivo mobile e la rete "originale" di appartenenza, in modo da

66

mantenere sempre aggiornata un'associazione fra l’home address e il care-of address

del momento.

Chi invia dati a un dispositivo mobile usa il suo indirizzo IP classico (l’home

address): è la rete di appartenenza a convertirlo nel care-of address giusto e a

reinviare i dati verso altre reti, utilizzando sistemi di tunneling. Questa procedura

dovrebbe essere semplificata con l'adozione di IPv6, che è oltretutto utile a gestire il

numero potenzialmente esplosivo di dispositivi mobili, e di alcune sue estensioni

ulteriori, come Mobile IPv6 e Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6). Quest’ultimo, in

particolare, adotta due meccanismi diversi: il classico Mobile IP se si passa da una

rete a un’altra, uno schema più efficiente se si rimane nella copertura della medesima

rete.

Sulle tecnologie sottostanti l’IP, il dibattito è aperto. Di sicuro c’è da risolvere il

tema dell'interoperabilità delle reti Wireless LAN e degli hotspot con le reti più

vicine al mondo radiomobile. Test di interoperabilità 802.11-UMTS sono stati già

effettuati: è possibile passare da un tipo di rete all’altro senza veder cadere i

collegamenti voce e dati, il che è indispensabile per gli scenari di utilizzo più banali,

in cui ad esempio un tecnico inizia a scaricare all’interno dell'azienda le informazioni

sul sistema che deve riparare e termina lo scaricamento mentre è in viaggio verso il

cliente. A livello di trasporto si cerca una compatibilità “indolore” con tutte le

tecnologie che rientrano sotto l'ombrello 3G, quindi essenzialmente CDMA2000 e

W-CDMA, la base del nostro UMTS.

L’anello di congiunzione tra il mondo dei cellulari e quello LAN potrebbe essere

rappresentato da un componente tecnologico non particolarmente nuovo: la

modulazione OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) magari proprio

con l’utilizzo della tecnologia WiMax.

Oggi alcuni carrier stanno pensando di utilizzare OFDM come tecnologia di accesso

radiomobile. Secondo i suoi fautori, le caratteristiche di OFDM sono adatte a

contrastare i problemi (interferenze di percorso, effetto doppler, inaffidabilità del

canale e via dicendo) della comunicazione dati wireless a livello fisico più di quanto

non facciano CDMA e derivati, offrendo inoltre una maggiore capacità di controllo

delle trasmissioni anche a Livello 2.

67

Se immaginiamo un futuro, per ora ipotetico, in cui non ci siano barriere tra WLAN

aziendali, hotspot, Wireless MAN e reti cellulari, vediamo ciò a cui stanno pensando

alcuni operatori orientali e statunitensi, proponendo per il 4G il vantaggio chiave di

essere compatibile con le tecnologie di rete, wireless e non, che già esistono.

68

5.3 Configurazione di una rete WiMax

Una rete WMAN è caratterizzata da due tipi di stazioni fisse: la Base Station (BS) e

la Subscriber Station (SS).

Le BS sono collegate mediante wireline alla rete pubblica dalla quale ricevono o alla

quale trasmettono i flussi dati degli utenti delle varie SS, e sono collegate mediante

wireless alle SS.

Per fornire ad un edificio (SS) l’accesso alla rete basta installare un’antenna al suo

esterno. La Subscriber Station inoltra il traffico proveniente dal Terminal Equipment

a cui è connessa verso la Base Station che a sua volta inoltra il traffico verso la

destinazione finale. Nella Figura 18 è mostrato un esempio di rete.

69

Figura 18 Configurazione di una rete WiMAX

70

Il Terminal Equipment è l’apparato terminale tramite il quale l’utente si connette alla

rete (ad esempio un PC). Il Reapeater Station è l’apparto che ripete le trame ricevute

e serve a raggiungere utenze molto distanti dalla Base Station che sono fuori dalla

copertura della stessa; può essere usato anche come ripetitore per il traffico

proveniente dal Terminal Equipment a cui è connessa verso la Base Station.

In definitiva una Base Station può essere collegata:

• Con altre Base Station utilizzando un link wireless high-speed backhaul;

• Con una Subscriber Station di un ufficio o residenziale;

• Direttamente con un CPE.

Dopo l’ampliamento del range di frequenze alla banda che va dai 2 agli 11 GHz

(Standard IEEE 802.16a) (banda di frequenze libere all’interno delle quali operano le

WLAN (Standard IEEE 802.11b), i sistemi “WirelessMan” si prefigurano come la

tecnologia più adatta a coprire e collegare i diversi Access Point WLAN, i cosiddetti

hotspot, nodi d’accesso broadband wireless posti negli aeroporti, ospedali, alberghi,

in un'unica grande rete metropolitana per consentire l’accesso wireless a tutti gli

utenti che si trovino al suo interno, sia fissi (802.16a) che mobili (802.11b). Con

l’aggiunta 802.16a si è implementato e perfezionato il supporto della modalità di

connessione Mesh (multipoint-to-multipoint) oltre a quella punto-multipunto: questa

permette di migliorare il backhauling del traffico migliorando le prestazioni del

sistema in termini di efficienza di copertura, di scalabilità e di efficienza nell’uso

della banda. Un esempio è mostrato in Figura 19.

71

Figura 19 Configurazione del backhaul del WiMax

La Base Station utilizza antenne omnidirezionali o a settori nel caso in cui si debba

avere un raggio di copertura più esteso; la Subsriber Station impiega una antenna

direzionale puntata verso al BS e la Reapeater Station può impiegare antenne

omidirezzionali o a settori se deve ripetere il segnale verso SS o RS o antenne

direzionali se deve ripeter il segnale verso più SS o RS.

Il WiMax CPE, acronimo di Customer Premise Equipment è l’insieme di hardware

che l’utente ha a disposizione per ricevere il segnale. Esso può essere:

• Un semplice plug e play terminal, simile al modem DSL, come una scheda

PCMCIA;

• WiMax chipset può essere direttamente incorporato nel laptop e nei dispositivi

data-centric;

• Outdoor installable subscriber station, utilizzato per migliorare la qualità di

trasmissione nei casi in cui l’utente sia localizzato molto lontano dalla Base

Station;

• Indoor self-installable subscriber station, per rigenerare il segnale e poter creare

una rete Wi-Fi interna.

72

5.3.1 Lo spettro WiMax

5.3.2 La banda per il Fixed WiMax

Come accennato l’apparecchiatura si distingue ulteriormente per le frequenze

trasmissiva che supporta. Le frequenze selezionate e messe a disposizione del

WiMax sono le licensed e unlicensed band, nel processo di implementazione e test si

dovrà decidere quale tra queste sarà meglio utilizzare. Le considerazioni che in

questa fase della standardizzazione possono essere fatte sono le seguenti:

• Licensed band. La fascia 3.5 GHz è la fascia ampiamente più utilizzata a livello

mondiale per l’accesso wireless broadband, tranne per gli USA in cui viene

utilizzata la banda 2.5 GHz nonostante recentemente ci sia stata l’apertura per i

3650 MHz. Coprendo 300 MHz di banda, da 3.3 a 3.6 GHz e in alcuni casi fino a

3.8 GHz, questa banda offre grandi potenzialità per le applicazioni fixed, sia

backhaul sia accesso ultimo miglio. La banda 3.5 GHz rimane la banda allocata

per la maggiorparte dei servizi fixed nel 77% dei paesi. Tuttavia i regolatori

stanno iniziando a rivedere le loro posizioni per permettere ai servizi di avere

l’intera mobilità a 3.5 GHz. I regolatori inoltre riconoscono che la distinzione tra

le linee BWA e 3G si sta offuscando e che in futuro potrebbero convergere. In

USA la banda licenziata copre le frequenze 2.3 GHz e 2.5 GHz ma non la

frequenza 2.4 che è utilizzata per il WiMax in quanto interferirebbe con lo

standard IEEE 802.11b/g.

• Unlicensed band. La banda no licenziata è a 5.8 GHz. Questa banda non è

preferita dalle aziende per molteplici motivi: in primio luogo è altamente

provabile che ci possano essere delle interferenze con altri dispositivi essendo la

banda libera, in secondo luogo alte frequenze riducono il range di trasmissione e

la copertura della rete, in fine necessita collegamenti LOS (light-of-sight9 per

garantire una migliore qualità del canale.

Dal confronto tra le due bande emerge che sono molteplici i vantaggi nell’utilizzare

le licensed band. In primo luogo con l’utilizzo delle licensed band si ha a

disposizione una maggiore potenza trasmissiva del segnale e non si è soggetti ad

alcuna interferenza con altri dispositivi. In fine le bande unlicensed sono soggette a

una maggiore restrizioni e limitate nella potenza dalla regolazione della Federal

73

Communication Commission. Oltretutto sono molteplici gli svantaggi nell’utilizzare

la banda unlicensed 5.8 GHz per il WiMax. Il range di trasmissione è limitato e ciò

comporta l’utilizzo di più Base Station aumentando così il costo totale della rete.

Inoltre il costo di sviluppo di più base station cresce nello stesso tempo. Infine vi è la

forte possibilità di interferenza tra il 5.8 GHz per il WiMax e il vicino 5.9 GHZ per

DSRC.

In definitiva le frequenze 2.5 (adottata in USA) o 3.5 GHz permettono un risparmio

in termini di costi di sviluppo delle base station per le reti WiMax point-to-point.

Bande addizionali sono prese in considerazioni da differenti nazioni per lo sviluppo

del WiMax e altri simili servizi broadband wireless access. In Giappone la banda 4.9-

5.0 GHz verrà utilizzata a partire dal 2007 mentre la banda 5.47-5.725 GHz sarà

considerata per il futuro. In USA, la frequenza 700 MHz è lentamente lasciata libera

dai broadcaster per permettere i servizi BWA e la 450 MHz è di rinnovato interesse

per il mobile WiMax grazie alle sue caratteristiche propagative.

Sul mercato si possono effettuare nella banda 3.6-4.2 GHz le seguenti

considerazioni:

• Gli Stati Uniti finiranno un’allocazione di 3650-3700 megahertz;

• Alcuni produttori e service provider iniziano a guardare 3,6-4,2 GHz per 4G;

• Il Regno Unito ha già qualche FWA licenziata nei 3,6-3,8 GHz;

• CEPT (Europa) e la Francia hanno pubblicato una consultazione dei 3,4-3,8 GHz

nel 2004;

• La Malesia ha pubblicato una consultazione dei 3,4-4,2 GHz in 2004.

In merito all’ampiezza la situazione varia da regione a regione e da stato a stato. In

Europa, sono stati assegnati blocchi di ampiezza da 20/25//28MHz o 14MHz. Alcuni

paesi come la Norvegia hanno assegnato blocchi di ampiezza più stretti (2X

3.5MHz). I blocchi di ampiezza più grande sono in Svezia con 2X70MHz. In Asia i

blocchi da 10.5Mhz in duplex sono comuni (Cina, Honk Kong). In CALA, la

maggior parte dei blocchi assegnati sono nella gamma 25 MHz.

•

A questo punto della fase di standardizzazione e implementazione le decisioni in

merito all’evoluzione della disponibilità dello spettro e la regolamentazione generale

avranno un grosso impatto nel futuro del mobile broadband wireless access. Nel

74

scegliere la configurazione ottimale del WiMax si dovrà tenere in considerazione due

fattori rilevanti: come sviluppare le base station al fine dia massimizzare la copertura

totale della rete e come garantire abbastanza thoughtput per supportare i requisiti dei

consumatori e delle reti backhaul.

5.3.3 La banda per Mobile WiMax

Vale la pena in questo contesto soffermarci su quale sarà, invece, la banda dedicata

al Mobile WiMax. Fin da ora i regolatori riconoscono che la linea che distingue

BWA e 3G è offuscata e può convergere in futuro. Tuttavia, i regolatori devono

onorare il loro impegno fatto nelle aste 3G, di non assegnare lo spettro per i servizi ci

comunicazione mobili di 3G prima di un periodo di tempo, 2006-2007. I numerosi

regolatori hanno adottato dal International Telecomunication Union (ITU) la

definizione di "pedestrian mobility speed" per le tecnologie 3G per differenziare le

due tecnologie. Nello specifico, questo significa che gli operatori wireless broadband

possono offrire soltanto servizi fixed o pedestrian in quanto per ora non gli è

permesso fornire i servizi mobile alle velocità veicolari. Questa limitazione sarà

eliminata una volta che il 3G moratorium termina. Gli stati più liberali che

permettono l’intera mobilità includono USA (2.5 GHz), Canada (3.5 e 2.5 GHz),

Australia e Corea (2.3 GHz con il WiBro).

Mentre nella maggiorparte dell’Europa la banda 2.5-2.69 GHz è esclusivamente

riservata ai servizi mobili UMTS ed è quindi non utilizzabile dai service provider dei

BWA/WiMax, nelle altre parti del mondo vi sono numerose iniziative, come quelle

da parte dell’ITU, che sostengono la necessità di interoperabilità tra UMTS e OFDM

nei servizi mobile.

L’ITU è infatti organizzata in tre settori particolari, che si focalizzano nello studio di

diverse aree tecnologiche, e dai risultati delle ricerche i governi nazionali ricevono

delle raccomandazioni. In merito alla definizione della prossima generazione

wireless mobile l’ITU è organizzata in due gruppi orientati entrambi verso la 4G:

• Working Part 8F (WP8F) nel settore ITU-R, che si sta focalizzando su aspetti

radio-system della Quarta Generazione, come interferenze radio, radio-access

network, problematiche di spettro, caratteristiche tecniche e di servizio, e stima

del mercato potenziale;

75

• Specisl Study Group (SSG) “IMT 2000 and Beyound” nel settore ITU-T che

principalmente responsabile della rete del futuro sistema wireless che comprende

wireless Internet, convergenza delle reti mibile e fixed, gestione della mobilità,

internet, interconnettività e interoperabilità.

In sintesi la tecnologia WiMax richiede una banda bassa per poter sviluppare e

garantire in modo economicamente vantaggioso la mobilità; le bande superiori ai 3.5

GHz non sono idonee per le reti mobile in quanto per garantire un’adeguata

copertura richiederebbero l’installazione di troppe base station rispetto a quelle

necessarie con una banda inferiore a 1 GHz. Il gruppo regolatore del WiMax sta

infatti lavorando per spingere gli enti regolatori mondiali a rendere libera la banda

che include i 700 MHz e 450 MHz per il Mobile WiMax e sta cercando di creare un

ambiente adatto a supportare il roaming tra dispositivi nomadi e mobili WiMax.

76

5.4 Value Proposition

5.4.1 Applicazione della tecnologia WiMax

Lo standard 802.16 aiuterà l’industria apportando soluzioni in molteplici segmenti a

banda larga:

1. Cellular Backhaul: ai fornitori delle backbone di Internet negli USA è richiesto di

affittare le linee alle terze-parti, service provider, una disposizione che ha portato

a rendere i wired backhaul relativamente acquistabile. Il risultato è che solo circa

il 20% delle torrette cellulari sono collegate in modalità wireless negli USA. In

Europa, dove è meno comune per gli operatori locali affittare le proprie linee ai

competitori, i service provider necessitano invece di alternative economicamente

vantaggiose. Di conseguenza il wireless backhaul è usato approssimativamente

per l’80% delle torrette cellulari europee. Con la possibilità di una futura

rimozione del requisito di leasing da parte del FCC i service provider americani

di servizi cellulari guarderanno il wireless backhaul come alternativa più

efficiente dal punto di vista dei costi. La robusta larghezza di banda della

tecnologia 802.16a renderà quest’ultima una scelta eccellente per il backhaul di

imprese commerciali come gli hotspot e le applicazioni backhaul point-to-point.

2. Broadband “on-demand”: l’accesso wireless a banda larga per l’ultimo miglio

può aiutare la diffusione degli hotspot Wi-Fi e delle reti LAN wireless

residenziali, specialmente in quelle aree non servite dal cavo o DSL ed in quelle

aree in cui l’operatore telefonico locale deve affrontare lunghi tempi per garantire

i servizi broadband. La connettività di Internet a larga banda è quindi una

missione critica per la maggiorparte degli operatori al punto che questi si trovano

a trasferirsi in aree dove il servizio è garantito. Nel mercato attuale gli operatori

locali, infatti, stimano di spendere tre mesi o più per costruire una linea T1 non

presente nell’edificio per un cliente business e denunciano molteplici problemi

negli edifici metropolitani cablati per installare una connessione broadband. La

tecnologia WiMax garantisce un servizio comparabile con quello wired in breve

tempo e con una significativa riduzione dei costi e permette agli operatori di

offrire istantaneamente connessioni configurabili ad alta velocità “on-demand”

77

per eventi temporanei compreso le esposizioni commerciali che possono generare

centinaia di clienti per hotspot Wi-Fi. Con quest’applicazione gli operatori

possono utilizzare la tecnologia 802.16 per il backhaul dei core network ed i

service provider possono aumentare o diminuire progressivamente il livello di

servizio in base alle richieste dell’operatore finale. La connettività “on-demand”

oltretutto può beneficiare i business, come per esempio i cantieri edili, che

richiedono connessioni sporadiche e creare nuove opportunità di profitto per gli

operatori. Il premio servizi broadband di ultimo miglio “on-demand” rappresenta

una nuova significativa occasione di profitto per gli operatori.

Figura 20 Le applicazioni dello standard IEEE802.16

3. Broadband residenziale: il WiMax riempie il gap nella copertura creato dal Cable

e DSL. Sono molti, infatti, i limiti pratici e fisici del Cable e DSL che

impediscono di raggiungere potenziali clienti broadband creando il fenomeno del

digital divide. Tradizionalmente il DSL può solo estendersi per circa i 5 km dalla

centralina di switching, impedendo così che molti urbani e suburbani clienti siano

raggiunti dalla connessione. Anche il Cable ha delle forti limitazioni che causano

ingenti costi di ristrutturazione per supportare una connessione broadband ad alta

78

velocità. Il costo di posa dei cavi è, inoltre, un forte deterrente all’estensione dei

servizi wired broadband in aree con una bassa densità di potenziali sottoscrittori.

La generazione attuale di sistemi wireless proprietari è relativamente costosa in

quanto, senza uno standard si raggiungono poche economie di scala. Queste

inefficienze di costo dovrebbero sparire con l’introduzione di un sistema

standardizzato basato sul 802.16 che permetterà di superare le limitazioni sia

delle reti wired sia di quelle wireless proprietarie attraverso le proprie

caratteristiche tecnologiche quali l’assenza del requisito di Line of Sight, la

grande ampiezza di banda, l’intrinseca flessibilità ed il basso costo.

4. Aree non servite: la tecnologia internet wireless basata sullo standard 802.16 è

anche utilizzata per servire aree rurali e periferiche con bassa densità di

popolazione. In queste aree, le utilitie e le amministrazioni locali collaborano con

gli WISP (Wireless Internet Service Provider) per rilasciare i servizi. Le recenti

statistiche indicano che ci sono più di 2500 WISP che approfittano dello spettro

esente da licenza per servire oltre 6000 mercati negli USA (fonte:ISP-Market

2002). Su base internazionale la maggiorparte degli schieramenti sono nello

spettro licenziato e sono sviluppati dagli operatori locali che richiedono servizi

vocali oltre a quelli dati ad alta velocità. Ciò perche in queste zone l’infrastruttura

wired o non esiste o non garantisce la qualità necessaria per supportare i servizi

vocali e tanto meno servizi dati ad alta velocità. Il termine Wireless Local Loop è

usato spesso per descrivere queste applicazioni in quanto è usato come sostituto

per il tradizionale cavo di rame del telefono nel local loop.

5. Best-connected wireless service: con la crescita del numero di hotspot Wi-Fi i

clienti vogliono avere la possibilità di essere sempre connessi anche quando sono

fuori dal range del più vicino hotspot. L’estensione dello standard 802.16e

introduce la capacità di nomadicità che permette agli utenti di connettersi ai

WISP anche quando questi si muovono fuori dagli edifici (caso od ufficio) o

vanno in un’altra città che ha anch’essa un WISP.

79

Figura 21 Lo standard permette connessioni punto-multipunto non Line-of-Sight e applicazioni Line-

of-Sight.

Il “WMAN” si presenta come alternativa economica all’accesso broadband wireline,

in quanto non richiedi lavori di stesura, è in grado di raggiungere anche luoghi isolati

e non richiede tempi di installazione lunghi. Questo permette la copertura e la

connessione del cosiddetto “local loop”, l’ultimo miglio. Infatti mediante la sua

tipologia di rete punto-multipunto si presenta come estensione wireless di una

distribuzione con banda più ampia derivante dalla fibra ottica, ed è in grado di

distribuire questo flusso dati su un vasto raggio di copertura (circa 50 Km) ad una

velocità di trasferimento dati fino a 70 Mbps, che rappresenta una larghezza di banda

sufficiente per supportare simultaneamente oltre 60 aziende con connettività di tipo

T1 e centinaia di abitazioni con connettività di tipo DSL utilizzando un singolo

settore di una stazione base. Le stazioni base sono in genere dotate di un massimo di

sei settori.

5.4.2 Caratteristiche tecniche

Le caratteristiche peculiari di questa tecnologia sono:

1. Throughput: utilizzando un robusto schema di modulazione l’IEEE 802.16

trasporta una grossa quantità di traffico in un lungo range con un alto livello di

efficienza dello spettro che è anche tollerante ai segnali riflessi. Una modulazione

80

adattabile dinamicamente permette alle base station di controbilanciare il traffico

per range.

2. Scalabilità: per conformare la pianificazione delle celle sia nello spettro licensed

sia in quello license-exempt, lo standard supporta canali con larghezza di banda

flessibile. Per esempio, se un operatore ha assegnato una frequenza di 20 MHz

può dividerla in due settori ognuno da 10 MHz o in 4 settori ognuno da 5 MHz.

L’operatore focalizzando la potenza in un settore gradualmente più stretto può

aumentare il numero di utilizzatori mantenendo un buon range e traffico. Per

bilanciare la zona di copertura ulteriormente l’operatore può riutilizzare lo stesso

spettro in due o più settori creando un isolamento appropriato tra le antenne della

base station.

3. Copertura: oltre a supportare un robusto e dinamico schema di modulazione, lo

standard supporta anche tecnologie che aumentano la copertura includendo le

metodologie mesh e le tecniche “smart antenna”. Mentre le tecniche radio

migliorano e i costi si abbassano, l’abilità di aumentare la copertura e il traffico

utilizzando antenne multiple per creare trasmettere e ricevere, gradualmente

aumenta in ambienti estremi.

4. Qualità of Service (QoS): La capacità vocale è estremamente importante,

specialmente nei mercati internazionali non serviti; per questa ragione l’IEEE

802.16 comprende un QoS che permette servizi di voce e video che richiedono

un network a bassa latenza. Le caratteristiche del 802.16 Media Access

Controller (MAC) permette ad un operatore di garantire simultaneamente,

all’interno di una stessa area di servizio di una base station, un buon livello di

servizio alla clientela business, come servizio T1, e un alto livello di servizio per

la clientela residenziale, simile al livello garantito dal Cable.

5. Sicurezza: è previsto all’interno dello standard una configurazione per garantire

la privacy e cifratura che supporta trasmissioni sicure e consente l’autenticazione

e cifratura dei dati.

5.4.3 Analisi del mercato attuale e potenziale

La società di consulenza Maravedis che conduce analisi e ricerche di mercato per la

tecnologia Broadband Wireless Access ha recentemente pubblicato un documento

81

sull’analisi del mercato attuale e sui trend futuri per la tecnologia WiMax. Da questa

si possono trarre diverse conclusioni.

Il broadband è diventato una necessità per la maggiorparte degli utenti residenziali e

di business; il mercato è cresciuto rispettivamente del 30% dal 2003 con più di 130

milioni di utenti broadband. Nell’ambito del Fixed WiMax il mercato degli

equipment è cresciuto da $430 milioni (USD) a $562 milioni, con una crescita del

30%, e si prevede che raggiunga $2 bilioni entro 2010. Le applicazioni di accesso e

backhaul rappresentano rispettivamente 81% e il 19% di tutte le vendite del 2004, e

Alvario è il leader di mercato con il 26 % di quota seguito da Motorola Canopy e IP

Wireless. Tuttavia si prevede che il backhaul rappresenterà il 27% delle vendite di

equipment entro il 2010.

3.5 GHz, la banda più utilizzata a livello mondiale, rappresenta la più grande

opportunità per il BWA con più del 40% delle vendite totali, seguita dalla banda 5.2-

5.8 GHz. Maravedis stima che queste bande continueranno a dominare il mercato

degli equipment, mentre la banda 2.3 2 2.5-2.7 GHz aumenterà le proprie quote in

Corea.

L’equipment proprietario Fixed Indoor/portable ha una quota di mercato del 21% nel

2004, ma tenderà a diminuire a fronte di una crescita dell’equipment del 802.16-2004

che raggiungerà, secondo le stime, il 60 % di tutte le vendite entro il 2008.

Il più grande mercato per il wireless broadband sarà quello Mobile. Il mercato

Mobile è edsarà sviluppato da due fronti diversi: dal fronte WiMax con lo standard

neonato 802.16e e dal fronte del cellular mobile. Entrambe i sistemi garantiscono la

trasmissione dati e voce. Il trend per il sistema WiMax prevede un primo stage in cui

si utilizzerà la tecnologia fixed ed un secondo stage che prevede lo sviluppo e

l’implementazione dello standard 802.16e.

Maravedis prevede che la tecnologia Mobile WiMax possa essere un killer

application della tecnologia 3G, anzi queste molto probabilmente convergeranno. Si

prevede ulteriormente che le due tecnologie raggiungeranno il punto di road-map

entro il 2010 con simili caratteristiche tecniche.

In definitiva si prevede che il mercato del BWA passerà la soglia psicologica dei

bilioni nel 2007 usando a CAGR del 45% per i CPE e 25% per le base station

revenue.

82

5.5 WiMax a confronto con le altre tecnologie di accessowireless.

A questo punto della trattazione sorge spontaneo domandarsi se la nuova tecnologia

WiMax possa essere in futuro in competizione con le tecnologie wireless. Il WiMax,

grazie all’ampia copertura garantita, ha la possibilità di sostituire totalmente o in

parte le principali tecnologie di connessione broadband (vedi Figura 22).

LMDS/MMDS

Satellite

802.15.3

802.11 WiFi 802.16WiMax

802.15.1 Bluetooth

TV broadcast

2G

2.5G

3GINDUSTRY

FOCUS

Fisso Personal Area(PAN)

Local Area(LAN)

COPERTURA

Metropolitan Area(MAN)

Wide Area(WAN)

AMPIEZZADI BANDA

Ban

da st

retta

Ban

da la

rga

Principali tecnologie di accesso wireless

Figura 22 Principali tecnologie di accesso wireless (fonte: Intel)

Il confronto diretto tra le tecnologie, riportato nella tabella seguente, sembra, infatti,

dimostrare una schiacciante efficienza tecnologica da parte del WiMax. Ma la

visione di Intel e della maggiorparte degli operatori interessati nel nuovo business sul

futuro del wireless è di un’unica grande rete integrata nel quale coesistano diverse

tecnologie: 3G, Wi-Fi, e WiMax. Tale tipo di modello favorirà indubbiamente lo

sviluppo di nuove applicazioni aziendali ed indurrà le aziende a rinnovare i propri

sistemi di comunicazione. WiMax sembra quindi destinato a competere con la

tecnologia xDSL candidandosi come tecnologia di accesso wireless in larga banda.

Tabella 6 Le tecnologie wireless a confronto

Standard Utilizzo Throughput Range Frequenza

83

UWB 802.15.3a WPAN 110-480 Mbps Fino a 9 m 7,5 GHzBluetooth 802.15.1 WPAN Fino a 720 Kbps Fino a 9 m 2,4 GHzWi-Fi 802.11a WLAN Fino a 54 Mbps Fino a 90 m 5 GHzWi-Fi 802.11b WLAN Fino a 11 Mbps Fino a 90 m 2,4 GHzWi-Fi 802.11g WLAN Fino a 54 Mbps Fino a 90 m 2,4 GHzWiMax 802.16d WMAN

fissaFino a 75 Mbps(BW 20 MHz)

Tipicamente6,5-9,5 km

Al di sotto di 11GHz

WiMax 802.16e WMANportatile

Fino a 30 Mbps(BW 10 MHz)

Tipicamente1,5-4,8 km

2-6 GHz

Edge 2.5G WWAN Fino a 384 Kbps Tipicamente1,5-8 km

1900 MHz

CDMA2000/1 xEV-DO

3G WWAN Fino a 2,4 Mbps(tipicamente 300-600 Kbps)

Tipicamente1,5-8 km

400, 800, 900,1700, 1800,1900, 2100MHz

WCDMA/UMTS 3G WWAN Fino a 2 Mbps(fino a 10 Mbpscon tecnologiaHSDPA)

Tipicamente1,5-8 km

1800, 1900,2100 MHz

In particolare dal confronto delle caratteristiche (vedi Figura 23) la tecnologia 3G

sembra eccellere per l’alta mobilità e la copertura mentre il Wi-Fi per l’alta

trasmissione di dati e i bassi costi; il WiMax garantisce un picco più alto di data rate

rispetto al 3G una migliore copertura e mobilità rispetto alle WLAN, una migliore

capacità VoIP.

Figura 23 Caratteristiche Wi-Fi, WiMax, 3G (fonte: Intel)

5.5.1 WiMax vs Wi-Fi e cellular fixed wireless

Il wireless voice è stato per lungo tempo al top della gowth chart, ma il wireless data

connection sta guadagnando rapidamente terreno. La maggior parte degli utenti

residenziali e business, ad un certo grado, ha percepito i vantaggi offerti dal

trasferimento del traffico dati sulla connessione wireless. In questi anni gli utenti si

sono dimostrati sempre più fiduciosi nell’utilizzo dei telefoni cellulari, anche per la

84

trasmissione dati, utilizzando le loro linee fisse sempre meno e col tempo finalmente

stanno percependo la necessità di integrare entrambe i servizi. Oltretutto, il rapido

sviluppo della tecnologia BWA ha cambiato decisamente le dinamiche in favore del

wireless.

I carrier wireless e wireline sono a conoscenza di questa rivoluzionaria sostituzione

del wireline, ma non sanno ancora sicuri su come rispondere a questa; mentre i

carrier wireline spingono verso una strategia “insieme è meglio”, i carrier wireless

stanno incoraggiando sempre più il trasferimento del traffico verso i cellulari.

I carrier, quindi, affrontano la sfida di offrire ai consumatori finali una tecnologia

unica che garantisca tutti i vantaggi tecnologici e funzionali delle odierne

connessioni wireline e che contemporaneamente offra una connessione mobile

broadband ad un prezzo inferiore a quello che si avrebbe con i due servi separati.

In primo luogo è necessario ridefinire l’obiettivo finale di questa rivoluzione del

wireless: creare il Wireless Local Loop (WLL). Tradizionalmente con il termine

Local Loop ci si riferisce ai collegamento con cavo che connette uno specifico

apparecchio telefonico alla centralina della compagnia telefonica locale. Il Wireless

Local Loop vuole sostituire questo collegamento cable con una tecnologia wireless

garantendo tutte le funzionalità di una connessione wireline che comprendono voce,

dati e fax.

Benché ci siano diverse tecnologia in sviluppo nel panorama tecnologico del BWA,

per poter garantire una connessione wireless stabile, possibile e redditizia per i

servizi broadband access è necessario introdurre gli standard industriali; i carrier

hanno identificato alcune tecnologie standardizzate, apparentemente i competizione

in grado di garantire determinati livelli di servizio nel WLL: Wi-Fi, WiMax e

cellular fixed wireless. Nella realtà queste tecnologie non sono del tutto in

competizione nonostante entrambe supportano il trasferimento voce e dati: queste,

infatti, rispondono diversamente alle richieste del consumatore in termini di

copertura, costi e servizi garantiti.

L'industria wireless LAN è oggi uno dei segmenti crescenti più veloci dell'industria

di comunicazioni. Milioni di utenti mobili hanno la possibilità di collegarsi alle reti

di accesso Intranet e Internet Wi-Fi negli ingressi degli hotel, nei salotti

dell'aeroporto ed in città universitarie. Concentrati negli USA, ma in diffusione in

85

Europa, questi “hotspot” sono il risultato di uno sforzo industriale coordinato rivolta

alla generazione di uno standard interoperabile per il wireless local loop.

I sistemi WiMax, invece, colmando le lacune fra il wireless LAN e le wide area

network, saranno un'alternativa efficiente e redditizia al cavo convenzionale DSL e al

cable nelle zone dove quelle tecnologie sono prontamente disponibili e nelle zone

non coperte dal DSL e dal cable. Lo sviluppo continuo dello standard IEEE 802,16

espanderà le funzionalità per il supporto di applicazioni mobili che permetteranno

l'accesso diretto broadband a tutti i dispositivi portatili WiMax.

In fine il sistema WLL o cellular fixed wireless è basato su una rete radiofonica full-

duplex che fornisce il servizio ai telefoni locali con l’utilizzo dello standard

European Dect Standard. Queste aree possono essere collegate via radio alla rete

nazionale telefonica, pur permettendo all’utente WLL di chiamare o di essere

raggiunto da qualsiasi apparecchio telefonico. L'unità di WLL è composta da un

ricetrasmettitore radiofonico e un’interfaccia WLL assemblati in un unico

contenitore di metallo.

Il WLL è un estensione del sistema di SmarTrunk II. Le soluzioni di WLL sono

particolarmente utilizzate nelle zone scarsamente popolate dei paesi in via di

sviluppo, in cui il costo e i tempi di sviluppo di un'infrastruttura cable sono alti.

Figura 24 Evoluzione del Broadband Wireless Access (fonte: wimaxtrends.com)

Ogni tecnologia ha relativi propri meriti ed i demeriti, stessi è la cassa di WiFi, di

WiMax e della radio fissa.

In primo luogo esaminando le resistenze di queste tre tecnologie, si evidenzia.

Wi-Fi • Convenienza: collegamento continuo e wireless ad una rete corporativa o a

Internet da una varietà di luoghi come aeroporti, hotel, ristoranti, uffici, ospedali,

sedi migliorando connettività e, pertanto, rendimento del lavoratori;

86

• Compatibilità: i collegamenti ai pc, ai laptops ed a PDAs con una wireless lan

card e con l’utilizzo dello standard IEEE 802.11b;

• Interoperabilità: una soluzione non-riservata e standardizzata,

• Modo ad-hoc: comunicazione diretta fra due dispositivi 802.11 compatibili senza

un punto di accesso (stazione bassa);

• Velocità e flessibilità dell'installazione: veloce e facile da installare, eliminando

la necessità di un collegamento cable con il desktop,

• Scalabilità: configurazioni modulari che cambia al cambiare dei requisiti di

densità.

WiMax • Costo: i grandi volumi di produzione dei prodotti standard-based con poche

varianti permetteranno bassi costi per le apparecchiatura;

• Concorrenza & Scelta: standardizzando l'apparecchiatura inoltre si incoraggerà la

concorrenza, permettente l’approvvigionamento da diversi fornitori;

• Facile da sviluppare: grazie all’utilizzo di apparecchiature standardizzate e

certificate l’installazione sarà plag and play;

• Estensione: il segnale può coprire distanze fino ad un massimo di 25-30 Km;

• Diffusione: scalabile capacità di supportare la connessione di migliaia degli

utenti con una singola stazione bassa.

Cellular Fixed Wireless • Costo: poiché non coinvolge il livello elevato di IPR e non richiede altri costi di

installazioni la tecnologia è efficiente;

• Estensione: può servire distanze fino a 25-30 Km;

• Velocità e flessibilità dell'installazione: veloce e facile da installare, non

essendoci la necessità di scavare e cablare;

• Facile da mantenere: i requisiti dei componenti non hanno bisogno di alti liveli di

manutenzione, il tasso del difetto è molto basso, il turnaround è veloce e facile

grazie alla bassa complessità del sistema.

In merito alle debolezze delle tecnologie.

Wi-Fi

87

• Sicurezza: aprendo la vostra rete al pubblico chiunque con la compatibilità WiFi

ha accesso alla rete. Un certo numero di problemi come "war chalking" e "war

driving" sono i nuovi recenti fenomeni. Ciò accade quando i hacker "drive"

intorno e "chalk" la frequenza di una rete segnalandola ad altri hacker.

Teoricamente, chiunque con un dispositivo 802.11b/WiFi client device può

introdursi nella vostra rete attraverso un punto di accesso non sicuro;

• Costo: il basso volume di produzione del circuito integrato per il client device

rende il costo della soluzione alto, essendo il costo dipendente dal client device

che a sua volta dipende dal chip;

• Gamma: bassa gassa 200 metri (può essere aumentato per mezzo dei dispositivi

brevettati ad alto costo) per la soluzione standardizzata.

WiMax • Disponibilità: non ancora ampiamente disponibile, possibile soltanto entro 2006;

• Infrastruttura: richiede il backhaul supplementare per alimentare la rete wireless,

stazioni basse ecc.;

• Spettro: usa sia licensed che unlicensed band.

Cellurar fixed Wireless • Mobilità: non mobile;

• Scala: costo di implicazioni non favorevole per la scalabilità;

• Larghezza di banda: larghezza di banda limitata;

• Spettro: uso di licensed band.

In conclusione, come appena descritto, nessuna tecnologia è chiaramente vincitrice,

ma ognuna tecnologia complementa o supplementa l’altra. Se da un lato il Wi-Fi è un

forte competitor per le applicazione indoor high mobility dall’atro la tecnologia

WiMax è perfetta per le applicazioni metropolitane multiple site mass, mentre

cellular fixed wireless fornisce una soluzione più adatta per le zone remote e con

requisiti di connettività di dati rurali.

Un altro interessante aspetto del BWA è che WiMax è molto simile al Wi-Fi, ma

diversamente dal range di 200 metri supportato dal Wi-Fi, il WiMax ha un'estensione

di un 25-30 km, offrendo un modo di portare la connessione Internet all’intera

comunità senza dover investire miliardi di dollari in installazioni di reti cable o del

88

telefono. Un’altra principale distinzione tra il Wi-Fi e il WiMax è la velocità. Il Wi-

Fi ha tipicamente un larghezza di banda di 2 Mbps mentre il WiMax può avere una

larghezza di banda superiore a 75 Mbps. Per queste caratteristiche una applicazione

provabile delle MAN sarà quella di collegare tra loro diverse reti Wi-Fi attraverso

una accesso Wireless Broadband usando la tecnologia WiMax, creando così un rete

mesh. Nonostante aziende come Intel e altri gruppi come il WiMax Forum spingano

affinché il WiMax sia la prossima grande tecnologia end-user broadband access, il

largo e crescente utilizzo di potatili Wi-Fi-embended e di altri dispositivi

suggeriscono che il WiMax coesisterà per nel medio-lungo termine, fino a quando si

inizierà ad integrare le subscriber station all’interno dei terminali (PC, laptop,

terminali mobili) e le reti 802.16e prenderanno piede, con le altre tecnologie

wireless.

È già chiaro infatti, dalle prime fasi di standardizzazione e test, che in base ai risultati

ottenuti in merito a benefici di costo, estensione, sicurezza e impiego questa

tecnologia sarà al disopra delle altre.

5.5.2 WiMax vs 3G

Diversi fattori hanno impedito una vera crescita della telefonia mobile di Terza

Generazione (3G): la poca disponibilità dei carrier ad investire in reti e servizi dopo

aver pagato il conto delle licenze UMTS ha certamente un peso fondamentale, ma va

anche considerato che l'utenza business non ha visto nuove ragioni convincenti per

trasformare le proprie trasmissioni dati dalla rete fissa a quella mobile.

Eppure molti operatori mobili, quando si era trattato di attrarre i capitali necessari

alla nascita dell'UMTS, avevano promesso ai mercati finanziari che proprio dal "dato

mobile" sarebbe presto arrivata una parte cospicua del loro fatturato, intorno al 30%.

Oggi a livello europeo sembra Vodafone quella più avanti, con un 15% legato ai dati

del suo giro d'affari valutato a fine giugno, mentre negli USA le percentuali sono di

un ordine di grandezza più basse. Resta un caso a parte il Giappone, dove il servizio

3G FOMA di NTT DoCoMo genera, secondo il carrier nipponico, un ARPU

(Average Revenue Per User) legato ai dati che è quasi allo stesso livello di quello

voce: 4.810 yen/mese contro 5.050 (35 euro contro 37).

89

Nel frattempo ci si sta spostando sempre più verso la Quarta Generazione che include

un insieme di tecnologie che mirano a creare un ambiente wireless IP in cui la

mobilità e la connetività è garantita non solo tra cellulari, ma anche tra palmari, PC,

notebook, e tra dispositivi non presidiati. In questo contesto la tecnologia WiMax

potrebbe garantire attraverso l’utilizzo dell’OFDM l’interoperabilità tra le reti di 3G

e le reti LAN.

La tecnologia WiMax e 3G, quindi, non sono necessariamente escludenti. I carrier

possono ottenere ottimi benefici in termini di servizio con l’utilizzo corretto e

coordinato di entrambe le tecnologie.

Mentre lo standard WiMax IEEE 802.16e si prepara ad affrontare l’ultima fase di

certificazione, gli innovatori e gli operatori tecnologici si impegnando a realizzare le

connessioni wireless broadband. In sintesi la domanda che in questi mesi attanaglia

la maggiorparte degli operatori riguarda come la tecnologia WiMax può coesistere

con le altre tecnologia mobile.

Entrambe le tecnologie sostanzialmente apportano benefici in termini di velocità di

connessione, trasmissione dati, voce e video, ma la principale differenza risiede nel

fatto che dove la tecnologia 3G è deficitaria, come nei servizi e applicazioni

benchmark, backhaul e copertura, la tecnologia WiMax può portare il necessario

supporto per aumentare l’efficienza della connessione broadband.

90

6 La struttura industriale della tecnologia WiMax

L’analisi delle società che direttamente o in direttamente hanno dichiarato il loro

interesse nello sviluppo e nella standardizzazione della tecnologia WiMax ha portato

all’individuazione di una potenziale filiera di vendor che hanno avviato delle attività

nel settore.

Quest’insieme di vendor è stato suddiviso in sottoinsiemi caratterizzati dal settore

produttivo d’appartenenza. Selezionati quindi i settori di maggior rilievo sulle

tecnologie è stata effettuata un’analisi sulla contendibilità del mercato e sulle

strategie che gli operatori nei diversi settori stanno predisponendo affinché gli

investimenti sostenuti nella nuova tecnologia abbiano dei ritorni positivi.

I settori-sottomercati individuati sono:

1. Antenna e base station-tower vendor

2. Components vendor

3. Communication equipment vendor

4. Chipset-Semiconductor vendor

5. Service provider-Operetors

6. Software vendor

7. Spectrum

8. System integrators

9. Test solutions

10. Reasearch

11. Altro

In base al ruolo nella filiera, in termini di omogeneità di prodotti e strategie, sono

stati individuati quattro principali insiemi e se ne è realizzata un’analisi.

91

Antenna vendor Component vendor

Chipset vendor

AlvarionAperto

Airspan NetworksAxxcellera Broadband

Navini NetworksProxim

SR TelecomWi-LAN

ZTE Corp.Ecc.

CarrierWISP

ISP

Component & Subsystem Vendor

Communication equipment vendor

Service provider

Rischio tecnologicoRischio di mercatoRischio di protezione

Alcatel, Ericsson, Marconi, Motorola,

Nokia, Nortel Networks, Samsung, Simens

System Integrator

Figura 25 La filiera verticale dell’industria del WiMax

6.1 Component & subsistem vendor

6.1.1 Antenna e base station-tower vendor

Nel mercato delle antenne per la tecnologia WiMax il vendor ArrayComm Inc. ha un

ruolo di rilievo. La società, leader nel mercato delle smart antenna per mobile

broadband e cellular wireless system, ha permesso con la sua tecnologia di

aumentare le prestazioni delle reti radio a costi contenuti in diversi protocolli

wireless.

Quest’anno, nel mese di giugno, l’impresa ha realizzato tre importanti annunci:

• La partecipazione al Wimax forum;

• La collaborazione con Intel tesa a migliorare la capacità e la copertura della

tecnologia WiMax incorporando importanti requisiti nello standard; l’obiettivo è

quello di aumentare il supporto di questo protocollo per la tecnologia smart

antenna; ArrayComm si impegna a sviluppare soluzioni smart antenna conformi

allo standard, mentre Intel ha dichiarato di voler supportare le soluzioni

ArrayComm con il suo futuro IEEE 802.16e chipset portando un forte

miglioramento in termini di range, capacità e copertura per le reti 802.16;

92

• Una partnership con Posdata, uno di più grandi system integrator, per incorporare

le antenne ArrayComm nelle base station 802.16e Posdata;

Altre società fornitrici di antenne e tecnologia wireless come Andrew Corporation,

Cushcraft Corporation e PCTEL fanno parte del WiMax forum al fine di partecipare

al Broadband Wireless Access ecosystem e di essere attivi nello sviluppo di soluzioni

WiMax-certified.

6.1.2 Component vendor

Appartengono a questo settore i principali fornitori di soluzioni per il

ricetrasmettitore RF IC che integra in un singolo circuito integrato il trasmettitore e il

ricevente RF per applicazioni di tipo wireless communication, come WLAN,

apparecchiature cellulari e base station, e di convertitori di dati, circuiti di interfaccia,

supervisori per microprocessori, amplificatori operazionali e tecnologie per

alimentazione. I principali clienti di queste società sono i chipset vendor, come Intel

e Fujitsu, gli equipment vendor come Alvarion, Aperto e ZTE ed altre società come

Siemens e Huawei. Tra questi fornitori quelli qui elencati hanno sviluppato soluzioni

di progettazione ad alta qualità per la tecnologia WiMax:COM DEV Comsys Communication & Signal ProcessingComtech AHA CTS Communications ComponentsFiltronic Huber+Suhner M/A – COM Inc. Maxim Integrated Prodcuts M-Web ReignCom RF Integration RFI (RF Industries)Sanyo Electric Co. Sierra Monolithics TelASIC Communications Vectron InternationalVenturi WirelessUrmet telecomunicazioni Spa

93

6.1.3 Chipset-semiconductor vendor

L’industria dei chipset per il WiMax è caratterizzata principalmente da poche

compagnie tra le quali:Adaptix Altera Analog Devices Atheros Atmel Beceem Cygnus Multimedia Communications Fujitsu Integrated Devices Intel Motorola PicoChip Runcom Technologies Ltd. Sequans SiGe Semiconductor SI-WaveSkyworks SolutionsTeleCIS WirelessWavesat Xilinx

L’industria dei chipset ha il compito di sviluppare chipset per le stazioni radio e per

CPE (Customer Premise Equipment), sia per il fixed WiMax (802.16d) che per la

versione mobile del WiMax.

La stazione radio (base e subscriber station) e il CPE sono composti da tre elementi:

il PHY, il MAC e RF front-end che serve a indirizzare il segnale in una specifica

banda di frequenza.

Gli equipment vendor sono alla ricerca di produttori di chipset che procurino i

requisiti completi della struttura, la bill of material, i componenti e il software per

costruire un equipment certificato WiMax. In genere la maggiorparte dei competitori

fornisce chip agli equipment vendor, la cui funzione è quella sia di interfaccia PHY

sia MAC. Gli stessi chipset vendor in genere realizzano delle patnership per

soddisfare l’interfaccia RF-front end. La maggiorparte delle società elencate, infatti,

ha orientato il proprio lavoro su 802.16 a livello di PHY e MAC component

sviluppando System-on-a-chip (SoC) tra queste le più note sono:Beceem Cygnus Multimedia Communications

94

Fujitsu Intel PicoChip Runcom Technologies Ltd. Sequans SI-WaveTeleCIS WirelessWavesat Altre come Atmel Corp. e SiGe Semiconductor Inc. si sono specializzate nella

fornitura di RF-front end e nel caso di quest’ultima hanno partnership con Fujitsu.

I chipset vendor hanno strategie e soluzioni diverse: mentre molti pianificano un

system on chip (SoC) sia con PHY che con il MAC tendendo a specializzarsi su CPE

e su dispositivi meno potenti, come Sequans e Intel, altri, come Wavesat, stanno

cercando di costruire un SoC che “faccia tutto” sia per CPE sia per le stazioni base

con piccole varianti. Beecem e Rumcom, invece, saltano la versione fixed del

WiMax per concentrarsi su 802.16e. E’ una caratteristica comune a queste società

quella di siglare delle patnership strategiche con gli equipment vendor e con centri di

ricerca col fine non solo di sviluppare e produrre congiuntamente, nel più breve

tempo possibile, una parte dell’equipment ma anche per garantirsi nel futuro degli

ottimi clienti in nuovi e consolidati mercati.

Tra questi chipset vendor Intel è il leader incontrastato del mercato che ha creato una

rete di patnership tale da garantirsi una posizione dominante ed incontrastata. Con

l’intento di facilitare lo sviluppo delle reti broadband, incentivando la compatibilità e

l’interoperabilità del WiMax BWA equipment, le sue patnership si rivolgono a tre

settori principali:

• Telecomunication equipment vendor: Intel ha accordi con Airspan Networks,

Alvarion, Aperto Networks, Redline e Proxim per lo sviluppo e la

commercializzazione di soluzioni 802.16 per il fisso e il mobile BWA con

l’utilizzo di tecnologia Intel (PRO/Wireless 5116); gli accordi in genere

includono lo sviluppo delle stazioni radio (base e subscriber) e lo sviluppo

congiunto di un disegno di riferimento per il CPE che permette ai progettisti delle

subscriber station di portare sul mercato i prodotti più velocemente, aiutando in

questo modo la diffusione dell’802.16 sia per le reti licenziate che non licenziate.

Con la consegna del primo 802.16-2004 system-on-chip, “Rosedine”, ottimizzato

per il modello di efficienza sui costi definito per la tecnologia WiMax e per

95

accesso domestico, gli equipment vendor potranno partecipare nel test di

certificazione del WiMax forum in cui un gruppo di società specializzate nel

settore rilasceranno un certificato di interoperabilità tra prodotti WiMax di

differenti produttori;

• Service Providers: Intel ha denunciato accordi anche con operatori telefonici

come British Telecom (UK), Iperbanda (Spagna), PCCW (Hong Kong), Reliance

Infocomm (India), Altitude Telecom (France), AXTEL (Mexico), BEC Telecom,

S.A. (Dominican Republic), Dedicado (Uruguay), Globe/Innove (Philippines),

Irish Broadband (Ireland), SferaNET (Poland), Mikkelin Puhelin (Finland),

Telgua (Guatemala), Ukrainian High Technologies (Ukraine), and WiMAX

Telecom (Austria and Slovakia). Questi operatori stanno sviluppando delle reti

commerciali con l’utilizzo di equipment basato sul chip Intel PRO/Wireless 5116

broadband interface;

• Sistem Integrator: Intel collabora, come accennato precedentemente con

molteplici system integrator tra i quali Alcatel, Marconi, Motorola, Nokia,

Nortel, Siemens. In particolare Intel collabora con Motorola per lavorare assieme

sul test di interoperabilità dei dispositivi mobili di Motorola, equipment di rete e

CPE con i prodotti Intel e ha firmato un’alleanza strategica con Nokia per

sviluppare e promuover la tecnologia mobile WiMax (802.16e);

Anche Fujitsu ha fatto delle partnership rilevanti con degli equipment vendor tra cui

Aperto, Wi-LAN e ZTE Corp.

Gli altri chipset vendor hanno messo in opera delle strategie di focalizzazione e

d’anticipazione dei trend di mercato al fine di differenziarsi dai giganti del mercato,

Intel e Fujitsu, molto probabilmente in un’ottica di segnalazione alle major del

settore.

L’intera industria ha beneficiato dell’entrata di Intel sul mercato della tecnologia

WiMax a partire da un’importante campagna di incentivo alla diffusione conoscitiva

della tecnologia stessa (ricorso a riviste specializzate in primis).

Intel ha firmato delle patnership con i più importanti attori del BWA ma queste

operazioni non sono una garanzia per i futuri ordini d’acquisto, come evidenziato

dagli annunci di molti fornitori di chipset agli stessi system vendor come Airspan.

Dal lato dei CPE comunque sia è credibile che Intel dominerà il mercato e gli altri

96

chipset maker come Wavesat e Sequans o Picochip tracceranno il loro percorso con

le base station e CPE solution.

6.2 Communication equipment vendor

I WiMax equipment vendor provengono da due distinti campi: le società che

storicamente si occupano del business Fixed BWA e i newcomer del settore.

Nella categoria delle società che sviluppano prodotti e soluzioni per il mercato

FBWA, sono racchiusi i principali vendor internazionali. Tra i quali troviamo:Adaptix Airspan NetworksAlvarion Aperto Networks ARRIS Axxcelera Broadband Cambridge Broadband FlarionHarris CorporationInfiNet Wireless

IP WirelessNavini Networks NextNet Wireless Proxim Redline Communications Soma NetworksSR Telecom Trango Broadband VCom

VyyoWaveRider CommunicationsWi-LanZTE CorporationAlvarion, compagnia israeliana specialista in fixed wireless network, è il market

leader di questo settore con una quota di mercato circa pari al 32% del mercato.

97

Market leadership

Arraycomm/Flarion/IP Wireless/ Navini/ Soma 18%

Aperto/Axxcelera/Cambridge/Redline/Trango/Others 19%

Harris 1% Waverider 1%

Vyyo 2%

Airspan 4%

Nextnet 2%

Altro 1%

SR Telecom/WiLan/Motorola/ZTE16%

Alvarion 32%

Proxim 4%

Figura 26 Shylight reasearch 10/2004

Alvarion non ha il sistema con le più alte prestazioni ma esso continua a battere ogni

concorrente come evidenziano alcuni importanti indicatori quali la base di clienti, i

rapporti OEM, la base installata, redditi e posizione finanziaria; in effetti, la

compagnia ha dichiarato che i propri sistemi offrono servizi a milioni d’utenti in 130

stati con più di 1.5 milioni d’unità CPE vendute ad oggi.

Fornisce sistemi a operatori telefonici, ISP e operatori di network privati e, grazie

anche all’estensione della copertura di reti mobili GSM e CDMA, ai paesi che si

stanno aprendo a queste tecnologie e alle aree difficili da servire.

Alvarion possiede la maggior diffusione e il maggior portafoglio di prodotti WiMax

grazie alla copertura dell’intera gamma di bande di frequenza sia con soluzioni fisse

che mobili.

Le altre compagnie come Aperto, Alvarion, Airspan, Redline, Alcatel e Proxim, che

insieme compongono oltre il 40% del mercato BWA, hanno realizzato una

patnership con Intel e dal 2007 utilizzeranno la tecnologia Centrino nelle

piattaforme.

98

Nel settore del Communication equipment si stanno delineando dei newcomer, i

quali tipicamente provengono da settori complementari, ma hanno deciso di

affacciarsi in questo campo per spingere affinché si sposti l’attenzione verso le

tecnologie necessarie al Mobile Broadband Wireless Access (MBWA), dato che

operatori come Alvarion e Aperto, spinti anche da Intel, stanno concentrando le loro

attenzioni sulla tecnologia di tipo fixed (FBWA).

Guarda caso questi newcomer sono soggetti del calibro di Motorola, Samsung,

Nokia, Nortel, Ericsson.

6.3 System integrator

Nel panorama mondiale dei selected infrastrutture supplier sono molteplici le aziende

che hanno dichiarato di far parte del business WiMax, tra le principali troviamo:Alcatel Ericsson Fujitsu Huawei Technologies LG ElectronicsMarconiMitsubishi Electric Motorola Nokia Nortel Networks SamsungSiemens Mobile ZTE Corporation

Il ruolo principale di questi operatori è quello di garantire soluzioni tecnologiche

all’avanguardia per i propri clienti finali.

Per quanto riguarda il WiMax il business di queste aziende è orientato

principalmente verso il Mobile WiMax e si divide in due parti: sviluppo e

commercializzazione di dispositivi per il cliente finale e fornitura di soluzioni mobile

network ai service provider.

In merito allo sviluppo e commercializzazione di dispositivi per l’utente finale i

principali produttori di dispositivi come Nokia, Samsung, Motorola stanno

sviluppando prodotti WiMax che si prevede siano in commercializzazione dal 2008.

Possiamo però definire come strategie di prima mossa quelle realizzate da Motorola

e Samsung che contrariamente agli altri produttori di handset hanno già

commercializzato i primi prodotti. È notizia di questi giorni che la Samsung al

99

3GSM Congress ha presentato in anteprima europea il servizio WiBro su uno dei

primi modelli al mondo di telefono cellulare WiBro, il Samsung M8000. Il servizio

WiBro verrà, infatti, commercializzato nel mercato coreano entro la prima metà

dell’anno 2006.

In merito alla fornitura di soluzioni tecnologiche ai service provider l’obiettivo

strategico è quello di, consolidando partnership tecnologiche con gli equipment

vendor, offrire una gamma di soluzioni tecnologiche per le reti WiMax. La gamma di

prodotti efficienti comprende oltre alle base station, CPE equipment e antenne anche

un sistema informativo per la gestione e manutenzione dalla rete. Motorola è stata

una delle prime società a sviluppare un portafoglio di soluzioni tecnologiche

denominato Moto Wi4.

I principali system integrator hanno una fitta reti di relazioni con gli equipment

vendor con cui collaborano per lo sviluppo di soluzioni tecniche. Tra le principali

patnership ricordiamo quella recente tra Alcatel con Samsung che ha l’obiettivo di

accelerare l’introduzione del Mobile WiMax (WiBro) attraverso lo sviluppo

coordinato di apparecchiature interoperabili che si prevede saranno commercializzate

alla metà del 2006.

Nel panorama delle patnership non si possono trascurare tuttavia quelle tra Intel e i

principali system integrator: Alcatel, Marconi, Motorola, Nokia, Nortel, Siemens.

Queste alleanze hanno l’obiettivo di accelerare lo sviluppo dello standard 802.12e

attraverso collaborazioni tecnologiche e di marketing e sono in grado produrre

importanti benefici, grazie alla sinergia tra i dipartimenti e scambio di informazioni

sul design e sulle specifiche tecniche.

In generale la maggiorparte dei più grandi service provider come France Telecom

dispongono internamente del knowhow necessario a costruire una rete WiMax;

trascurando le relazioni dirette con i system integrator i service provider tendono

quindi a rivolgersi direttamente agli equipment vendor per la fornitura della

apparecchiatura. Tuttavia sono presenti sul mercato importanti partnership tra le

quali quella di Samsung con Telecom Italia per lo sviluppo sperimentale per la prima

volta in Europa di una rete WiBro in occasione delle Olimpiadi Invernali di Torino

del 2006.

100

La sperimentazione, che fa seguito ad altre condotte in altri Paesi del mondo,

sfrutterebbe dunque l'ambita vetrina delle Olimpiadi, che porterebbe sicuramente

vantaggi alle aziende coinvolte, ovviamente in caso di un'esperienza positiva.

Per l'occasione Samsung, come già ampiamente trattato, presenta il telefono cellulare

H1000 (con tastiera qwerty pieghevole e fotocamera da 2 Megapixel) compatibile

con tale tecnologia di trasmissione. Pur essendo molto discordanti le voci in merito,

sembra che le ultime versioni diano in 30-50 Mbit al secondo la banda teorica

massima garantita da WiBro (contro un modesto 1 Mbit delle prime dichiarazioni)

ricevibile anche da mezzi in movimento fino a 120 Km/h.

Sicuramente la strategia di Samsung è una strategia di prima mossa che potrebbe

influenzare fortemente la ipotetica guerra di standard tra lo standard IEEE 802.12e e

l’edizione coreana del WiMax, WiBro.

6.4 Service provider

Ci sono quattro categorie principali di service provider che hanno mostrato interesse

nello sviluppo dl WiMax:

• Operatori affermati nel broadband wireless o Wi-Fi che credono che il WiMax

permetterà loro di estendere il proprio network con maggiore efficienza sui costi,

o aggiungere valore ai propri servizi;

• Start-up che stanno formando nuove alleanze utilizzando il WiMax;

• Wireline service provider che hanno come obiettivo quello di estendere il loro

territorio utilizzando il WiMax per l’accesso all’ultimo miglio e, eventualmente,

sviluppare servizi mobili senza lo spettro 3G;

• Wireless o multi-network carrier che utilizzeranno il WiMax per scaricare dati

con un servizio a velocità elevata con efficienze di costo, o per estendere la

copertura sul territorio.

La scelta principale per tutti questi operatori è tra muoversi rapidamente al primo

stadio della rete, o persino pre-standard, guadagnando i vantaggi iniziali del mercato

ma perdendo le opportunità che le ripetizioni future del WiMax porteranno come

VoIP built in, costi ridotti e mobilità o affidarsi alla tecnologia proprietaria e

muoversi diritto verso la seconda o terza generazione del WiMax con mobilità.

101

6.4.1 Europe

Gli incumbent del vecchio continente sono stati desiderosi di cogliere le occasioni di

sviluppo della tecnologia WiMax, come si percepisce dagli annunci di programmi di

test sulla tecnologia da parte di British Telecom, Deutsche Telecom, France Telecom

e molti altri operatori (esclusa Telecom Italia). In particolare:

• British Telecom sta seguendo da vicino lo sviluppo dello standard WiMax,

attraverso un progetto di impiego della tecnologia per un servizio fixed-wireless

nella banda 5.8 GHz in Gran Bretagna; il partner tecnologico è Alvarion;

• A inizio anno Deutsche Telecom ha annunciato i piani di lancio per reti di prova

WiMax, come parte di un investimento di 250 milioni di euro nella propria rete a

banda larga nazionale; a fine giugno 2005 il carrier si è inserito sulle reti a Bonn,

utilizzando l’equipment di Alvarion;

• In marzo 2005 France Telecom ha sperimentato tecnologia 802.16 di Alvarion,

Aperto Networks, e Redline Comm.; tutte e tre le prove sono state lanciate nella

fascia di frequenza 3.5 GHz;

• La sussidiaria mobile di France Telecom, Orange France, si è mossa utilizzando

l’equipment di Alvarion durante il Tour de France di quest’anno; la tecnologia è

stata usata come backhaul da un hotspot WLAN della France Telecom/Orange;

• Sul lato start-up, il service provider francese, Altitude Telecom, ha pianificato a

settembre 2005 il lancio di un servizio alla clientela basato sull’equipment

Alvarion che utilizza la banda 3.5GHz;

• Clearwire LLC ha lanciato i servizi nel Belgio; seguiranno altri sviluppi europei

in Danimarca e in Irlanda;

• Il service provider spagnolo, Iperbanda, ha lanciato una delle reti commerciali

pre-WiMax più grande d’Europa, utilizzando l’equipment Alvarion e Aperto

nella banda 3.5 GHz;

• Irish Broadband sta valutando il lancio di una rete nazionale WiMax quest’anno a

seguito di un investimento di 18 milioni di euro; il carrier ha ingaggiato come

fornitori dell’equipment Alvarion e Navini Networks; le bande di frequenza

oscillano principalmente tra i 3,5 e 5,7 GHz;

102

• Nei primi mesi dell’anno 2005 O2 Ireland ha testato l’equipment pre-WiMax di

Alvarion per quattro mesi; la rete è stata designata alle famiglie e alle piccole

imprese nella zona di Gleann Cholm Cille, Donegal;

• Mentre la britannica Libera plc ha optato per l’equipment di Aperto e sta

progettando il lancio di una rete WiMax a Londra;

• Inoltre sempre nel Regno Unito, Telabria ltd, ha creato un gruppo di lavoro con

l’University of Kent per le simulazioni broadband wireless a 3.5 GHz con

l’equipment di Redline, mentre ISP Pipex Communication plc è coinvolta in una

piccola prova con l’equipment di Airspan Networks;

• L’operatore serbo VeraNet lancerà una rete WiMax a Belgrado nel mese di

gennaio 2006; la rete utilizzerà l’equipment di ZTE Corp e il suo obiettivo è uno

schieramento nazionale entro giugno del 2007;

• L’austriaco service provider, WiMAX Telecom GmbH, ha stanziato 70 milioni di

euro come investimento in una rete 802.16 nazionale; Alcatel è stato scelto come

fornitore dell’architettura, grazie al relativo accordo di tipo OEM con Alvarion;

l’operatore ha inoltre annunciato un piano di lancio di una rete in Slovacchia per

la fine dell’anno;

• In Italia Siemens, che si caratterizza in questo ambito per essere un operatore

verticalmente integrato, si sta posizionando per la prima volta con parecchi

operatori per l’utilizzo del proprio SkyMAX kit;

• Sempre in Italia, l’operatore incumbent ha siglato a Dicembre del 2005 un

accordo con Samsung Electronics per avviare, per la prima volta in Europa, la

sperimentazione dei nuovi telefonini che utilizzano la larga banda mobile con la

tecnologia mobile WiBro (Wireless Broadband). La sperimentazione sarà avviata

in occasione delle Olimpiadi invernali di Torino 2006.

Una serie di aste per le licenze dello spettro 3.5 GHz ha creato l’opportunità per un

modello di business per il WiMax. Sono molti gli operatori europei che stanno

iniziando a testare la tecnologia WiMax proprio su queste frequenze licenziate.

Non a caso, questi test avvengono principalmente su pre-WiMax equipment di

Alvarion, grazie alla sua strategia di ricerca del vantaggio della prima mossa, e

Aperto che è uno dei primi a ricercare la certificazione da parte del WiMax forum

sulla sua tecnologia.

103

6.4.2 North America

Il Nord America è il luogo in cui si è registrata la più ampia varietà di sviluppo del

WiMax, a causa della scarsità di spettro della telefonia mobile (già assegnata agli

operatori incombenti) e dei grandi recenti cambiamenti nella regolamentazione dei

principali operatori di telecomunicazione. Il numero di WISP statunitensi è

aumentato a 8000 nel 2004 da appena alcune centinaia nel 1998 ed il 50% di tutti gli

ISP, e 78% dei WISP rurali, si aspettano di avere qualche elemento della tecnologia

WiMax nei loro sistemi entro 2008. La gamma varia di operatori che sono interessati

a garantire servizi broadband wireless può essere suddivisa in tre categorie che

caratterizzano la value proposition di questa tecnologia:

• Wireline carrier e operatori cable/DSL, che vedono il WiMax come un modo per

entrare nel mercato wireless senza prendere l’onerosa strada della telefonia

mobile o pianificano di usare 802.16 come un’estensione dei loro servizi in zone

difficili da raggiungere;

• Operatori cellulari che intendono usare il WiMax per il wireless ed

eventualmente il mobile broadband;

• Nuovi operatori e WISP che vedono il WiMax come un modo per rompere le

barriere di costo nel mercato broadband.

Gli attori più importanti saranno quelli che già detengono lo spettro adatto al WiMax,

MMDS/ITFS attorno a 2.5 GHz. I più promettenti sono Sprint e Nextel, i cui piani

sono di creare congiuntamente una rete broadband wireless nazionale dato che si

sono recentemente fuse. Sprint sta creando una maglia di partnership per aumentare

la tecnologia ed i servizi a banda larga mobili, che include Intel, Motorola ed altre

società e si pensa che fino al 2007 i servizi WiMax non saranno erogati; nel

frattempo ha annunciato che sta pianificando di testare l’equipment WiBro di

Samsung Corp., variante mobile della tecnologia 802.16 sviluppata in South Korea.

Quanto agli altri operatori:

• AT&T Corp. sta testando su scala ridotta una versione pre-WiMax in New Jersey

e sta definendo una grossa operazione in materia ad Atlanta; l’operatore annuncia

che utilizzerà molteplici forniture di equipment ma non rivelerà i nomi dei

fornitori;

104

• Clearwire, altro grande attore, che ha anche acquisito la licenza per lo spettro in

America latina ed in Europa ed ha delle partnership in Canada e Asia, sta, non

solo testando nuovi servizi in Europa e in zone suburbane in USA, ma ha

l’ambizione di creare una rete nazionale ed internazionale; supporterà l’ultimo

miglio con l’equipment di Nextnet, sua sussidiaria;

• Entrambe le sturtup Speakeasy Inc. e Mpower Communication hanno lanciato dei

servizi fixed broadband wireless utilizzando l’equipment di Alvarion;

• Covad Communication Inc. sta pianificando di lanciare servizi broadband

wireless nel primo trimestre del 2006 e attualmente sta testando l’equipment pre-

WiMax, ma non vuole rivelare il nome del fornitore dell’equipment;

• La sturtup Towerstream Corp. ha lanciato un servizio pre-WiMax per gli utenti

business in molte città americane utilizzando la fornitura di equipment di Aperto

ed altri fornitori.

6.4.3 Asia

Sta aumentando l’interesse su WiMax in Asia ed Intel ha annunciato i programmi di

test dell’equipment in Malaysia, nelle Filippine e in Thailandia. ZTE ha vinto la

fornitura di equipment per TeleCard in Pakistan e Unwired Australian PtY. Sta

inoltre pianificando di sviluppare una rete WiMax utilizzando l’equipment di Navini

Networks Inc.. Continua il particolare interesse sulla tecnologia in Corea del Sud,

dove WiBro sta guadagnando terreno: a metà 2006 saranno lanciati i primi servizi.

105

6.5 Comportamento strategico degli operatori chiave dellafiliera

Alla luce di quanto emerso nell’analisi della filiera riguardante la diffusione della

tecnologia WiMax si possono evidenziare una serie di comportamenti strategici da

parte di alcuni operatori che si trovano nei punti nevralgici del processo di

standardizzazione e diffusione della tecnologia.

In primis un operatore di assoluta rilevanza come Intel sembra, alla luce degli ingenti

investimenti realizzati e di un apprezzabile impegno in alleanze a vari livelli, che sia

intenzionata a far di tutto perché la tecnologia si affermi.

Esistono inoltre delle imprese i cui destini sono maggiormente legati alla tecnologia

WiMax, rispetto a quanto non possa essere per Intel il cui portafoglio di attività è

senz’altro molto ampio e diversificato e nel quale il WiMax risulta essere solo una

delle linee di business. Queste imprese sono particolarmente concentrate nel

segmento di communication equipment, a titolo di esempio si cita il leader di questo

mercato, Alvarion, che dichiara la sua intenzione di legare definitivamente il suo

destino a questa tecnologia prevedendo che dal 2007 peserà per il 70% sui suoi

ricavi.

I vari attori che risultano essere in punti chiave nel processo di lancio della

tecnologia stanno perseguendo una politica di alleanze con gli altri attori.

Ad esempio come si può notare Intel ha realizzato alleanze a tutto campo con

operatori lungo la filiera per garantire, in una fase nella quale sia il rischio

tecnologico che di mercato sono molto elevati, una maggiore probabilità di successo

alla tecnologia, si può parlare in un certo senso di aspettative che tentano di

autorealizzarsi.

Il punto di maggiore attenzione della filiera a causa di una qualche aspettativa di

contendibilità sembra essere quello dell’equipment, nel quale si prospettano

soluzioni tecnologiche diverse che soddisfano i protocolli stabiliti dallo standard.

In questa fase di incertezza tecnologica gli operatori telefonici prima di realizzare

investimenti ingenti stanno tentando di abbassare il livello del rischio tecnologico

con una serie di test.

106

La scelta tecnologica operata dai service provider è sempre pressappoco simile e si

concentra su soluzioni che prevedono come partner dei test principalmente Alvarion,

che dichiara di detenere il 70% del mercato di tutte le attività WiMax degli operatori

ad oggi.

Finora le scelte strategiche alla ricerca di un vantaggio competitivo della prima

mossa sembrano dare ragione ad Alvarion, che ha acquisito una prima affermazione

in un’eventuale guerra di standard.

A questo punto resta da capire se e quando ci sarà una guerra di standard e quali sono

le opzioni a disposizione di Alvarion e dei suoi concorrenti, come Airspan, i quali

sembrano disporre di soluzioni di buona qualità, nel processo di standardizzazione di

questa tecnologia.

Una guerra di standard genera tipicamente più vincitori che vinti e spesso comporta

l’esclusione dal mercato di soluzioni assolutamente valide dal punto di vista

tecnologico, ma che per questioni di opportunità si trovano indietro rispetto a

soluzioni concorrenti (ad esempio garbage bin).

La domanda che sembra utile porsi è: quando avverrà una guerra di standard in

questo processo? La risposta ovviamente non esiste in modo predeterminato, ma

l’idea è che in questi momenti, nei quali si stanno effettuando i test, si stiano

gettando i semi di una possibile esplosione di una guerra e della sua potenziale

evoluzione. La soluzione tecnologica vincente potrebbe essere identificata tramite un

processo market driven, ma altresì il mercato potrebbe risultare ancora non preparato

ad effettuare coscientemente una scelta. Nel caso di un’evoluzione market driven è

ragionevole pensare ad un rapido successo della tecnologia in questione, altrimenti è

difficile tracciare uno scenario.

Non è da sottovalutare nemmeno l’ipotetica ma scongiurata guerra di standard tra il

neonato standard IEEE 802.12e e il corrispettivo standard WiBro di origine coreana.

Quest’ultimo, essendo già utilizzato in reti WiBro dai service provider coreani,

potrebbe attraverso una strategia di prima mossa penetrare velocemente il mercato

Europeo e Americano affermandosi in questo modo sulle tecnologie alternative

raggiungendo per prima la massa critica. Non a caso proprio nelle ultime Olimpiadi

Invernali di Torino 2006 Samsung ha realizzato la prima rete europea WiBro.

Tuttavia è dichiarata intenzione degli enti di standardizzazione e dal WiMax Forum

107

scongiurare questa ipotetica guerra di standard che potrebbe condurre a una

situazione di sottoinvestimenti e ad un rallentamento dello sviluppo della tecnologia

a causa dell’incertezza di mercato. A tal proposito Intel e POSdata, il più grande

system integrator coreano, hanno un accordo per lavorare assieme sullo sviluppo

degli standard WiBro e 802.16e e sul supporto della fase di test di interoperabilità dei

service provider.

In questo clima di incertezza soprattutto nell’ambito dell’equipment è importante

valutare l’influenza che alcune decisioni lungo il processo di standardizzazione

possono avere sulle strategie brevettuali dei singoli attori.

In particolare un’impresa può scegliere se dichiarare o meno i dettagli sui brevetti

che ritiene essere essenziali nella definizione dello standard.

Per brevetto essenziale si intende, secondo la definizione dell’IEEE, un brevetto per

cui è inevitabile la violazione dei diritti ad esso associati nell’implementazione di

una parte o dell’intero standard e non esistono valide alternative tecnologiche per

evitare tale violazione.

A questo punto sono configurabili, da parte di chi dichiara all’IEEE di detenere dei

brevetti essenziali, due possibili successive decisioni:

• Fornire tutti i dettagli su questi brevetti col vantaggio di aiutare e incentivare

il processo di standardizzazione ed aumentare la probabilità che, ceteris

paribus, la propria soluzione venga inserita nello standard, ma col rischio che

la soluzione tecnologica stessa non venga adottata successivamente o che

addirittura i concorrenti riescano a raggirarla e che quindi risultino essere

spuntate armi come le cause legali;

• Non dichiarare ulteriori dettagli riservandosi la possibilità di esperire

soluzioni legali per valorizzare i propri brevetti; tale soluzione è comunque

sia un potente freno al processo di standardizzazione e abbassa la probabilità

che la propria soluzione venga inclusa nello standard.

Nel caso del WiMax l’elevata complessità degli attori in gioco e l’elevato livello di

incertezza sembrano rendere la seconda opzione quella più sicura in termini di

massimizzazione del payoff. Questo atteggiamento è quanto mai giustificabile nel

settore degli equipment che sappiamo essere più frammentato e contendibile e nel

quale i vari soggetti in gioco stanno lottando per affermarsi.

108

7 La standardizzazione

7.1 Benefici e rischi dello standard

Uno standard tecnico, vale a dire l’insieme delle caratteristiche tecniche alle quali un

determinato prodotto deve uniformarsi per accedere e circolare su un dato mercato,

può essere in prima analisi il frutto di una regolamentazione, di tipo privato,

elaborata da associazioni costituenti espressione degli ambienti interessati, o di tipo

pubblico, nell’ipotesi in cui lo standard venga ad essere adottato ex lege.

Specie in ambito europeo, sussiste una stretta cooperazione fra i principali enti di

standardizzazione come nel settore delle telecomunicazioni, l’ETSI, e la

Commissione Europea, le cui direttive in materia di standardizzazione

sostanzialmente recepiscono i risultati dell’elaborazione tecnica condotta dagli enti di

standardizzazione. In questo caso si parla di standard “di diritto” o “normativo”.

Dall’altro lato, accade frequentemente che, prima e a prescindere da ogni definizione

normativa, una data tecnica, caratterizzante un determinato prodotto, s’imponga e

prevalga sulle altre, per meriti di effettiva superiorità tecnologica o per altre ragioni,

e finisca per essere quella che, di fatto, il mercato richiede e alla quale le imprese che

intendano fornire quel particolare prodotto debbono uniformarsi. Si parla in questo

caso di uno standard “di fatto”.

È nostro interesse analizzare in modo particolare il processo di standardizzazione di

diritto.

La letteratura economica ha trattato molto i benefici e rischi, per consumatore e

produttore, che gli standard sono in grado di generare all’interno dei mercati. Vista la

vastità dell’argomentazione e l’interesse secondario sul tema viene esposta qui una

sintesi.

Lo standard, in primo luogo, consente l’interoperabilità tra prodotti e processi

garantendo, grazie alla definizione di caratteristiche tecniche di un prodotto, agli

utenti finale di acquistare beni prodotti da soggetti diversi ed usarli congiuntamente.

L’interoperabilità garantita dallo standard accresce il benessere del consumatore e

promuove la concorrenza di prezzo tra i prodotti.

Nei mercati a rete, come la maggior parte di quelli del settore delle

telecomunicazioni (di seguito anche TLC), gli standard consentono ampie esternalità

109

di rete delle quali si avvantaggiano sia i consumatori nonché i produttori. In questi

mercati, il valore di un prodotto per un determinato soggetto aumenta in funzione del

numero di persone che usano lo stesso prodotto o un altro compatibile.

L’insieme dei benefici diretti e indiretti associati alle esternalità di rete fanno

aumentare il desiderio di acquisire i prodotti standard e spingono verso il fenomeno

del tipping, in base al quale il gradimento del prodotto stesso da parte del

consumatore aumenta in funzione dell’aumento del consumo da parte degli altri

consumatori, rendendo cruciale l’attività di standardizzazione.

In assenza di condotte anticoncorrenziali, il processo di standardizzazione conduce

allo scambio d’informazioni tra i produttori, il che può prevenire uno spreco di

risorse, soprattutto se in precedenza si è effettuata una fase di ricerca e sviluppo.

Si possono quindi generare degli incentivi all’innovazione se è garantita ai

partecipanti la possibilità di recuperare gli investimenti realizzati sui prodotti

standardizzati una volta immessi sul mercato.

Gli standard inoltre possono ridurre i rischi di obsolescenza tecnologica: la creazione

di un nuovo prodotto ad alto contenuto tecnologico ha un elevato grado di aleatorietà

legato non solo rischio di mercato ma anche di obsolescenza nel momento in cui è

ultimato. Gli standard, al contrario, aumentano la probabilità che una data tecnologia

in fase di progettazione sia utilizzata in un determinato mercato grazie alla possibilità

di interoperare con altri prodotti. Le aziende, in presenza di uno standard, incorrono

in rischi minori durante le attività di ricerca e sviluppo di prodotti complementari. In

altri termini, lo standard garantisce che non ci siano sprechi di risorse grazie al forte

incentivo dei produttori a sviluppare prodotti tra loro compatibili e, quindi,

utilizzabili.

D’altro canto gli standard generano anche effetti negativi soprattutto in termini di

contendibilità del mercato finale. È chiaro che la scelta di uno standard determini

forti cambiamenti nel mercato nel quale le società coinvolte sono chiamate a

confrontarsi e che il processo stesso di standardizzazione può essere affetto da

valutazioni strategiche piuttosto che da ragioni di efficienza. Il processo stesso può

condurre, attraverso la diminuzione della varietà di prodotti disponibili, ad una

minore possibilità di scelta da parte del consumatore, perdendo nel contempo la

110

possibilità che una tecnologia di nicchia, con caratteristiche superiori e uniche, sia

sviluppata e commercializzata.

Inoltre, a seguito di una forte penetrazione nel mercato e una diffusa adozione dello

standard, è difficile, a causa degli ingenti switching cost, effettuare la sostituzione

della tecnologia standardizzata con una tecnologia superiore e di maggior valore per

il consumatore finale. Dal lato dell’offerta quindi si possono presentare degli effetti

negativi. I produttori, che non riescono ad incorporare la propria tecnologia nello

standard, possono subire un aumento dei costi operativi di conversione tecnologica al

punto da poter determinare l’uscita dal mercato con la conseguente riduzione dei

livelli di concorrenza all’interno del settore.

In conclusione l’elaborazione dello standard, dal lato della domanda, risponde al

triplice obiettivo del consumatore finale di ridurre il grado di differenziazione

produttiva all’interno di un determinato settore tecnico, di elevare il contenuto

tecnologico dei prodotti in termini di maggiore sicurezza ed affidabilità e di

uniformare le condizioni tecniche di accesso a una pluralità di mercati, agevolando

quindi la libera circolazione delle merci su mercati allargati.

Le esternalità di rete incentivano i produttori a sviluppare beni complementari e a

migliorare i prodotti esistenti. Gi standard incentivano i produttori a sostenere gli

elevati costi fissi e rischi associati all’attività di ricerca e sviluppo, favorendo infine

la concorrenza di prezzo.

L’elaborazione dello standard, dal lato dell’offerta, può essere utilizzata, come arma

protezionistica nell’ambito dei rapporti commerciali fra le diverse aree economico-

geografiche, e può altresì essere fonte di restrizioni e discriminazioni concorrenziali

a danno delle imprese non adeguatamente rappresentate, all’interno degli organismi

di standardizzazione.

Analizzando questi processi in concreto sembra utile evidenziare la concretezza delle

problematiche associate e i due metodi prevalenti per affrontarle.

In particolare, quando si vuole spiegare l’utilità di un processo di standardizzazione,

si ricorre all’esempio scolastico del garbage bin nel quale si evidenzia come la

casualità può portare all’affermazione di standard che in realtà non costituiscono la

soluzione tecnologica migliore. L’esempio del garbage bin sintetizza i rischi associati

al metodo di standardizzazione prevalente negli Stati Uniti, dove si demanda al

111

mercato la scelta dello standard da adottare. In Europa l’approccio è più

regolamentato in quanto si prediligono forme che prevedono il passaggio tramite enti

di standardizzazione.

7.2 La standardizzazione nel settore delle telecomunicazioni

Nell’industria delle telecomunicazioni i benefici legati agli effetti di rete sono molto

rilevanti al punto che si ritiene efficiente sacrificare la componente di benessere

legata alla varietà dell’offerta a favore dell’obiettivo di massimizzare la dimensione

della rete attraverso gli standard.

In Europa, in particolare, si è riscontrata una crescente tendenza ad affidare i processi

di standardizzazione a coalizioni spontanee d’imprese mettendo da parte l’autorità

centrale. Di questi casi ricordiamo:

• Open Mobile Alliance (OMA), coalizione spontanea di imprese appartenenti al

mercato della telefonia mobile che ha avuto un ruolo chiave nel contesto

tecnologico della telefonia di terza generazione grazie al fatto di aver perseguito

l’obiettivo di facilitare il coordinamento per lo sviluppo di nuovi servizi;

• Wi-Fi Alliance, coalizione spontanea protagonista del processo di definizione

dello standard d’accesso Wi-Fi che certifica la conformità dei prodotti per gli

associati agli standard 802.11a-b;

• Digital Video Broadcasting (DVB), coalizione spontanea del settore della

televisione digitale terrestre.

Nonostante queste forme di coalizioni siano accolte con favore, le autorità nazionali

e comunitarie sono molto attente alla possibilità che all’interno di questi consorzi, nei

quali si coordinano soggetti spesso tra loro in concorrenza orizzontale, non si

verifichino comportamenti anticoncorrenziali.

Il rischio che il coordinamento conduca a comportamenti collusivi in materia di

fissazione dei prezzi, scambio di informazioni e, infine, di eliminazione della

concorrenza, rappresenta un’eventualità non trascurabile. Le condizioni di mercato

che si verrebbero a creare a valle delle aggregazioni non sono tali da garantire e

incoraggiare la competizione di prodotto.

Alla prospettiva che la standardizzazione, dal punto di vista economico, pone dei

forti limiti alla competizione, riducendo la varietà di prodotti diversificati, va

112

aggiunta la possibilità che le coalizioni agiscano come veri e propri cartelli

ostacolando così ulteriormente l’entrata di nuove imprese.

In questo contesto un’attenzione sempre più crescente viene rivolta al problema della

gestione dei portafogli di proprietà intellettuale all’interno delle coalizioni spontanee.

È necessario a tal proposito soffermarsi sulle evidenze empiriche degli ultimi anni; in

Europa, con particolare attenzione al settore delle telecomunicazioni, si è verificata

una crescente attività di brevettazione. Gli esperti di proprietà intellettuale trovano le

ragioni di questo fenomeno, non solo nell’appropriazione dei rendimenti

dell’innovazione, ma anche nell’utilizzo della proprietà intellettuale in chiave

strategica. L’idea è che i portafogli brevettuali vengano costituiti e gestiti con

l’intento di disporre di asset intangibili al fine di acquisire potere contrattuale nelle

interazioni con i concorrenti del mercato orizzontale e con le imprese a monte e a

valle della filiera. Le modalità con cui i portafogli brevettuali vengono utilizzati per

scopi strategici sono numerose:

• Brevettazione difensiva per prevenire l’imitazione, per proteggere l’area

tecnologica o allo scopo di fare il patenting around;

• Utilizzo dei brevetti come forza contrattuale nelle negoziazioni commerciali:

bargaining chips;

• Strumento per le litigation e ritaliation;

• Strumento per strategie di cross licensing, patent pooling che consentono di

affrontare il problema dei patent thicket e hold-up;

• Comportamenti strategici quali incomplete disclosure ovvero submarine o

torpedo patent.

Nonostante le strategie sopra elencate siano perseguite nei settori industriali

manifatturieri, assumono particolare importanza nelle industrie di rete, ed in quella

delle comunicazioni, dove le imprese sono spinte a produrre beni compatibili e dove

lo standard assume un valore economico rilevante per l’intera industria coinvolta. Le

attività di standardizzazione costituiscono terreno fertile per la messa in atto di

comportamenti strategici basati sulla proprietà intellettuale. L’imposizione di uno

standard rappresenta, infatti, un bene di enorme valore per l’intera industria e

amplifica enormemente gli interessi economici delle imprese che concorrono alla sua

definizione. In queste circostanze comportamenti strategici come l’incomplete

113

disclosure da parte di un detentore di un brevetto rilevante alla definizione dello

standard volti a influenzare a proprio favore lo la definizione dello standard, sono

molto interessanti per le imprese.

Nel contesto del processo di standardizzazione del WiMax, è necessario quindi

soffermarsi sulla possibilità che si verifichino comportamenti volti a influenzare tale

processo a proprio favore attraverso la gestione strategica dei brevetti.

114

8 La gestione della proprietà intellettuale duranteStandard-Setting Process

8.1 Il ruolo delle Standard Setting Organization nelle fasi delprocesso di standardizzazione

Una delle tematiche che coinvolge gli studiosi del diritto e dell’economia è il

rapporto tra i diritti di proprietà intellettuale nei confronti delle tecnologia soggetta al

processo di standardizzazione la cui condivisione, in regime “aperto”, è una

condizione di accesso al mercato.

Questo rapporto viene accentuato nelle ipotesi di standard de jure, quando cioè la

tecnologia presa come standard è il prodotto di un’attività di selezione e

certificazione svolta da entità giuridiche che possono essere partecipate da soggetti

detentori di diritti di proprietà intellettuale sulla tecnologia. In presenza di ingenti

investimenti per la ricerca e sviluppo, di una data tecnologia, è inevitabile, infatti, il

ricorso a presidi di natura proprietaria come i brevetti, ma in queste circostanze il

conseguente standard perde il carattere di aperto.

In queste circostanze, nella maggiorparte dei casi, nasce la necessità di un’attività di

coordinamento tra tutti gli attori del mercato detentori di una frazione della

tecnologia candidata come standard. Le cause dell’insorgere di questa necessità

possono essere ricondotte a due circostanze: la tecnologia candidata ad essere

standard spesso, dal punto di vista dei diritti di proprietà intellettuale, può risultare

frammentata e caratterizzata da porzioni complementari, e nello stesso tempo i diritti

e la tecnologia possono essere detenuti da molteplici soggetti.

Nascono quindi le Standard Setting Organization (Sso) come organizzazioni

spontanee di natura privata, finalizzate alla definizione di standard tecnici che

permettono la compatibilità tra prodotti e servizi realizzati da diverse imprese.

L’imporsi di queste organizzazioni trova un fondamento anche nella loro efficienza

economica; infatti è facile evidenziare una convenienza sul profilo delle diverse

componenti di costo che saranno analizzate nei paragrafi successivi.

115

8.1.1 Le fasi del processo di standardizzazione

Il processo di standardizzazione può essere suddiviso in tre parti: la fase di pre-

standardizzazione, la fase di standardizzazione, la fase di post-standardizzazione.

In ognuna di queste fasi le società coinvolte avranno dei comportamenti strategici

differenti e uno stimolo alla brevettazione diversa:

La fase di pre-standardizzazione inizia prima che qualsiasi sforzo conscio di

formare uno standard, insorga. Durante questa fase le società sviluppano e

progettano il proprio asset intellettuale, essendo parte della normale attività

aziendale, lo sviluppo può esser una parte di un progetto di ricerca seguito da

un’azienda per acquisire un vantaggio competitivo nei confronti dei

competitori. I diritti di proprietà intellettuale in questo modo acquisiscono

forma di asset nel portafoglio intangibile dell’azienda e sono usati per acquisire

un vantaggio nel momento appropriato. L’azienda detentrice delle proprietà

intellettuali può licenziare i diritti a un’altra azienda per poterli includere nel

proprio standard o nella propria tecnologia.

La fase di standardizzazione. Durane questa fase, è insorta la necessità di uno

standard e sono iniziate le attività per lo sviluppo dello standard. La fase si

conclude con una soluzione pratica al problema tecnologico in forma di

standard scritto. La fase di standardizzazione implica la raccolta delle proprietà

intellettuali disponibili con i relativi detentori in un’industria, lo sviluppo di

tutti gli asset mancanti che sono richiesti per poter implementare lo standard e

per ultimo, l’integrazione tra la proprietà intellettuale esistente e i nuovi asset

intellettuali sviluppati. Durante questa fase di standardizzazione si sviluppa una

quantità ingente di asset intellettuali. La procedura per combinare questi asset

in uno standard funzionante è, essa stessa, proprietà intellettuale dello

sviluppatore.

La fase di post-standardizzazione. Rappresenta l’ultimo stadio del processo di

standardizzazione. In questa fase le specifiche vengono rese pubbliche e lo

standard è incluso nel prodotto tecnologico rilevante. Questo stadio può essere

caratterizzato al livello base come una fase di implementazione o di

manutenzione.

116

8.1.2 I costi coinvolti

Le caratteristiche di complementarietà, cumulatività e unicità della proprietà

intellettuale coinvolta negli standard IT fanno insorgere quattro tipi di costi: di

produzione, di ricerca, di opportunismo e di coordinamento. Questi costi insorgono

differentemente durante le fasi di standardizzazione e ne influenzano lo sviluppo.

I costi di produzione incorrono durante le prime due fasi del processo di

standardizzazione. Nella fase di pre-standardizzazione i costi di produzione

comprendono i costi di ricerca e sviluppo, di scrittura e registrazione degli asset

intangibili. Tutte le attività di ricerca durante questa fase sono necessarie per

sviluppare gli asset intangibili e ogni azienda incorre separatamente in questi costi di

produzione.

Nella fase di standardizzazione, i costi di produzione sono invece suddivisi tra

molteplici aziende. Un gruppo di ricercatori sviluppa lo standard sulla base dei

requisiti individuati. Se i protocolli necessari per lo sviluppo dello standard sono

esistenti sul mercato, l’organizzazione farà lo sforzo di procurarsi la proprietà

intellettuale necessaria. Se i protocolli non esistono, allora l’organizzazione di

sviluppo dello standard andrà in contro a costi di produzione pari al costo di sviluppo

di un nuovo protocollo.

Nel caso in cui, in presenza di un protocollo già esistente sul mercato,

l’organizzazione decida di non procurarsi la proprietà intellettuale, dovrà svilupparne

una alternativa che non violi la proprietà intellettuale esistente. Oltre a non essere

facile evitare l’infringement, l‘organizzazione incorrerà per intero nei costi di

produzione superiori a quelli che si avrebbero se si utilizzasse la proprietà

intellettuale esistente.

I costi di ricerca riguardano le attività di identificazione dei detentori della proprietà

intellettuale necessaria alla definizione dello standard. La difficoltà aggiuntiva che

rende tali costi particolarmente elevati consiste nel fatto che la proprietà intellettuale

può essere presente anche in settori differenti da quello interessato al processo di

standardizzazione. È altresì importante sostenere questi costi per evitare che in uno

stato avanzato del processo di standardizzazione ci si possa trovare a violare diritti di

proprietà intellettuale rilevanti per lo standard, il che si potrebbe tradurre in costi

decisamente superiori per ottenere il diritto ad usufruire di tali asset. Si osservi che

117

l’infringement dei diritti IP non accade durante il processo di standardizzazione ma

durante la fase di implementazione dello standard; per questo motivo è necessario

che l’organizzazione spenda delle risorse per la ricerca di eventuali brevetti prima

della fine del processo. Altresì se l’implementazione causa un’infringement vi sono

poche provabilità che lo standard venga successivamente utilizzato.

Abbiamo poi i costi legati ad atteggiamenti opportunistici che essenzialmente

dipendono dalla volontà dei singoli detentori della proprietà intellettuale di tentare di

estrarre il maggiore valore possibile dai propri asset intangibili. L’incentivo

all’atteggiamento opportunistico è costituito dal maggiore valore che il singolo asset

ha nel momento in cui diventa indispensabile per lo standard, mentre il disincentivo è

costituito dal fatto che il singolo asset rischia di rimanere fuori dalla definizione dello

standard se il suo detentore non lo sponsorizza adeguatamente presso l’ente di

standardizzazione.

Un’ultima voce di costo riguarda il coordinamento tra i vari soggetti detentori di

proprietà intellettuale. Questi costi comprendono costi di organizzazione, di

contrattazione e di mantenimento della relazione e sono crescenti al crescere della

complessità del prodotto da standardizzare e al crescere della frammentazione della

proprietà intellettuale. Durante la fase di standardizzazione questi costi

aumenteranno notevolmente per poi decrescere nella fase di post-standardizzazione.

8.1.3 Analisi delle Standard Setting Organization

Esistono differenti forme di organizzazioni che possono mitigare in diversi modi i

costi transattivi descritti, ma quando uno standard è composto da un paniere di

brevetti essenziali e complementari l’organizzazione di tipo CRO, ovvero collective

rights organization, riesce a ridurre questi costi attraverso un’efficiente gestione dei

diritti di proprietà intellettuale.

In una CRO, il detentore della proprietà intellettuale partecipa alla creazione ed

amministrazione dello standard. La CRO crea una singola interfaccia per procurare a

chi implementa lo standard i diritti di proprietà intellettuale necessari (brevetti

essenziali). Un esempio potrebbe essere il gruppo di lavoro dell’IEEE standard

setting per lo standard 802.11 che coordina le persone provenienti dalle principali

organizzazioni dell’IT (Motorola, Intel, ATT). Il gruppo di lavoro raccoglie tutte le

118

informazioni in merito ai brevetti rilevanti da varie fonti. Questi contattano i

detentori di brevetti rilevanti e impostano i termini per le licenze prima di definire lo

standard. La stessa formula organizzativa viene utilizzata nel caso del WiMax.

Sul piano dei costi la forma organizzativa di tipo CRO presenta indubbi vantaggi

rispetto a forme gerarchiche che prevedono l’acquisizione da parte di un’impresa di

tutti i brevetti essenziali e forme di mercato per le quali i brevetti sono detenuti da

differenti imprese non coordinate.

In particolare i costi di produzione risultano essere inferiori nel CRO poiché

l’organizzazione utilizza brevetti già sviluppati ed evita ulteriori attività inefficienti.

I costi di ricerca possono risultare molto onerosi e quindi un approccio basato sulla

condivisione degli asset brevettuali rende vantaggioso un approccio di tipo CRO

grazie al fatto che la partecipazione al consorzio di standardizzazione implichi la

dichiarazione dei propri asset di proprietà intellettuale rilevanti, il che si traduce in

una riduzione dei costi di ricerca.

Per quanto attiene ai costi legati ad atteggiamenti opportunistici, l’obiettivo delle

CRO è di renderli contenuti grazie ad un incentivo alla dichiarazione e alla

concessione di licenze in termini ragionevoli e non discriminatori.

Infine i costi di coordinamento risultano essere contenuti con un approccio di tipo

CRO grazie a due fattori: la presenza di un unico punto di riferimento e la

definizione univoca dei termini di licenza degli asset brevettuali riducendo lo sforzo

di implementazione dello standard.

8.2 Gestione della proprietà intellettuale all’interno delle Sso

La costituzione dei consorzi, da un lato consente di rimediare alle inefficienze di

costo e all’elevata aleatorietà scaturita dalla presenza di diritti di proprietà

intellettuale nello standard, dall’altro lato può dar spazio a condotte strategiche

anticompetitive da parte dei detentori dei diritti.

Un’attenzione sempre più rilevante è rivolta al problema della gestione dei portafogli

di proprietà intellettuale all’interno delle coalizioni spontanee. L’attività di standard

setting condotta dalle coalizioni spontanee rappresenta terreno fertile per

comportamenti moral hazard fondati sulla gestione strategica della proprietà

intellettuale. Le Sso sono le principali vittime di hold up da parte di imprese che

119

nascondono, volontariamente o involontariamente, l’esistenza di brevetti essenziali

fino a quando lo standard non è definito: l’esistenza, infatti, di un torpedo patent

garantisce al detentore del brevetto, una volta definito lo standard, un forte potere di

mercato nei confronti dei concorrenti.

D’altro canto, la rivelazione di un brevetto, o l’eventuale minaccia della sua

esistenza, costituisce un’arma di ricatto da parte di chi intende influenzare a proprio

favore il processo di standardizzazione che porta ad un crescente aumento dei costi

transattivi del coordinamento pregiudicando l’esito della standardizzazione.

Sono quindi emerse all’interno delle Sso delle disposizioni per la gestione delle

privative volte a contrastare i comportamenti opportunistici favorendo il processo di

standardizzazione e mantenendo gli incentivi all’innovazione. Le principali

disposizioni sono in merito alle disclosure, alle licenza e a pratiche di cross licensing

e patent pooling.

La quasi totalità degli organi volontari di standardizzazione prevedono disposizioni

relative alla gestione delle privative, ma con differenze molto marcate. Alcuni

consorzi, come il consorzio W3C che definisce lo standard per il web, adottano

condizioni particolarmente onerose, quali la disclosure di tutti i brevetti essenziali e

la concessione delle licenze su brevetti inseriti effettivamente nello standard a titolo

gratuito. Altre Sso, come l’Internet Engineering Task Force, dispongono

esclusivamente che i partecipanti concedano le licenze su basi eque e non

discriminatorie. Altri consorzi richiedono che i membri dichiarino la titolarità dei

brevetti senza l’obbligo di dare la licenza. Infine, in un numero ridotto di casi, non

viene inserita nello statuto alcuna disposizione relativa alla gestione dei diritti di

proprietà intellettuale.

Tuttavia queste pratiche si scontrano con i limiti disposti dalla disciplina antitrust,

per sospettati di anticoncorrenzialità. Le Sso sono, infatti, costituite da concorrenti

orizzontali nonché da imprese appartenenti alla stessa filiera verticale e gli eventuali

accordi di cooperazione in merito alla gestione dei portafogli brevettuali possono

condurre ad esiti lesivi della concorrenza. I meccanismi volti alla definizione delle

licenze per i brevetti essenziali in termini ragionevoli e non discriminatori possono

apparire come cartelli per la fissazione dei prezzi. Azioni di boicottaggio collettivo

120

per chi non accetta l’imposizione della licenza si configurano come azioni

discriminatorie sanzionabili.

8.2.1 La disclosure

L’esistenza di diritti di proprietà intellettuale essenziali per la definizione dello

standard è in concreto tutt’altro che agevole da verificare; non solo a causa del

rischio di incontrare ex post dei brevetti rilevanti per lo standard, ma anche a causa

della possibilità che vi siano comportamenti strategici opportunistici.

Il rischio che, nella formazione di uno standard, si utilizzino tecniche protette da

brevetti dei quali l’ente di standardizzazione ex ante ignori l’esistenza, è molto

elevato. Questo rischio si aggrava quando esistono più brevetti relativi a singole parti

dello standard, o quando i diritti in questione fanno capo a soggetti estranei all’ente

di standardizzazione. Questi ultimi non hanno alcun obbligo di informare l’ente

stesso al fine di verificare e segnalare potenziali conflitti fra i propri diritti di

proprietà intellettuale e le norme tecniche in corso d’elaborazione.

Si consideri in proposito che, secondo i dati diffusi dall’ETSI, nel Novembre 1999

risultavano notificati all’ETSI oltre 900 IPR, appartenenti ad una cinquantina di

imprese, per circa la metà relativi al progetto GSM.

È altrettanto altamente probabile che il titolare di un diritto di proprietà intellettuale,

essenziale alla configurazione di uno standard ne occulti volutamente l’esistenza

all’ente di standardizzazione, per poterlo poi invocare contro i concorrenti che

utilizzano lo standard. A tal riguardo, negli USA, l’attenzione al problema è stata

richiamata da un caso che ha coinvolto la Dell.

La società, infatti, ha omesso di dichiarare l’esistenza dei propri diritti di proprietà

intellettuale sullo standard tecnico in via di definizione da parte del consorzio VESA

(Video Electronics Standards Association) di cui Dell era membro. A seguito della

messa sul mercato dei prodotti dello standard VL-Bus Dell dichiarò di essere titolare

di diritti sul prodotto e di volerli esercitare nei confronti degli altri partecipanti al

consorzio. Dal comportamento della Dell ne conseguì un procedimento svoltosi

presso la Federal Trade Commission statunitense che si concluse con una sentenza in

forza della quale la società si impegnava a non far valere i propri diritti per ostacolare

l’uso da parte dei concorrenti dello standard.

121

Il caso Dell evidenzia uno dei modi con il quale una società ha la possibilità di

raggirare le dinamiche interne dei consorzi attraverso l’uso strategico dei brevetti

violando la disciplina antitrust.

La vicenda mette in luce le modalità con cui raggiungere il potere di mercato

attraverso la gestione concorrenziale della proprietà intellettuale e l’importanza delle

disposizioni del consorzio relative alla disclosure.

L’idea è che, rendendo noti i brevetti dei partecipanti, il consorzio possa operare

delle scelte più razionali in merito alle tecnologie da inserire nello standard.

È chiaro che la disclosure è obbligatoria per tutti quei brevetti che, potenzialmente o

per certo, sono essenziali per lo standard.

Vista la difficoltà denunciata dai principali organi di standardizzazione nel definire

ex ante i brevetti essenziali, sarebbe preferibile denunciare qualsiasi diritto di

proprietà intellettuale che potenzialmente riguardi la tecnologia in fase di

standardizzazione.

Obbligare i membri del consorzio a denunciare anticipatamente i brevetti garantisce

la possibilità di scegliere se adottare lo standard, sapendo che è protetto da diritti di

proprietà intellettuale per i quali si dovrà corrispondere un determinato ammontare, o

se scegliere di sviluppare e standardizzare una tecnologia alternativa che non sia

soggetta a diritti di esclusiva.

Lo statuto dei consorzi, come accennato in precedenza, deve prevedere quando

produrre la dichiarazione e individuare i soggetti incaricati dell’effettiva ricerca della

proprietà intellettuale.

In merito al momento nel quale va fatta la dichiarazione, è chiaro che ciò non debba

avvenire nelle prime fasi dell’attività di standardizzazione dal momento che la

tecnologia oggetto di studio non è ancora ben definita, ma non appena lo standard

acquisisce una conformazione più precisa per dare la possibilità di prendere decisioni

razionali ed economicamente efficienti.

La ricerca della proprietà intellettuale può essere operata dal consorzio stesso o dai

singoli partecipanti del consorzio; in quest’ultimo caso il costo della ricerca però

potrebbe risultare molto oneroso. Come già sottolineato la ricerca e la conseguente

dichiarazione di brevetti essenziali può risultare difficile da effettuare prima della

completa definizione dello standard. Inoltre, soprattutto per le aziende importanti del

122

settore delle ICT, il compito di ricercare i brevetti riguardanti una tecnologia può

diventare arduo a causa dei voluminosi portafogli brevettuali delle aziende. Gli oneri

a carico delle aziende per la ricerca dei brevetti potrebbero quindi essere un forte

disincentivo a partecipare ai consorzi di standardizzazione. In merito gli studiosi

Teece e Sherry sostengono che la semplice imposizione della dichiarazione senza

vincolo alla ricerca non darebbe luogo ad ottimi risultati.

I detentori dei diritti di proprietà intellettuale sicuramente non sono incentivati a

render note ai concorrenti informazioni sui propri brevetti per molteplici motivi tra i

quali:

• La possibilità di non rientrare degli investimenti realizzati in R&D se la propria

tecnologia, protetta da brevetto, non sia incorporata nello standard e secondo

questo in seguito commercializzata;

• La possibilità di riservarsi maggiori chance per intraprendere azioni come la

litigation.

• Per l’inventore di una tecnologia, non ancora brevettata ma candidata ad essere

inserita nello standard, la dichiarazione potrebbe causare la mancata protezione di

specifiche non ancora tutelate. In entrambi i casi, è quindi necessario prevedere

degli incentivi, se non addirittura l’obbligo alla disclosure, se si vuole

raggiungere un processo di standardizzazione efficiente e non soggetto a

comportamenti opportunistici.

Una società interessata all’attività economica, che a valle del processo di

standardizzazione dovrà andar incontro ad un trade off tra i vantaggi scaturiti dalla

partecipazione al consorzio e gli oneri che questo comporta. Se la società partecipa al

processo di standardizzazione del consorzio ha più possibilità che la propria

tecnologia brevettata venga inserita nello standard, consentendogli di ricavare delle

rendite elevate, ma dovrà necessariamente sopportare i costi associati alle disclosure.

In sintesi, si può giungere alle seguenti affermazioni:

• Si può ritenere l’obbligo di dichiarazione necessario affinché il consorzio possa

effettuare una robusta analisi costi-benefici in merito allo standard da adottare,

senza avere ex post delle variazioni consistenti nel contesto di analisi;

123

• Sembra necessario introdurre dei meccanismi deterrenti che evitino ai

partecipanti di ottenere vantaggi dai comportamenti opportunistici (come per il

caso Dell).

8.2.2 Le licenze

Uno degli aspetti più complessi nell’ambito della gestione dei consorzi è quello in

merito alle licenze sugli asset di proprietà intellettuale.

Il problema coinvolge molteplici aspetti che cercheremo di sintetizzare.

La scelta di imporre l’obbligo di licenza o no, tra le politiche consortili, coinvolge il

trade off tra interesse privato del titolare dell’asset nell’ottenere una remunerazione

soddisfacente e quello del consorzio nell’attuare un efficiente processo di

standardizzazione.

Nel momento in cui si chiede al titolare del brevetto di garantire una licenza sullo

stesso, si mette in crisi la funzionalità stessa del brevetto, l’incentivo all’innovazione

e quindi alla standardizzazione. Il titolare, che deve dare in licenza a terzi la propria

tecnologia, dovrà rinunciare al diritto esclusivo garantitogli dal brevetto in cambio di

un corrispettivo sotto forma di royalty.

Disposizioni eccessivamente restrittive in merito alle licenze possono inoltre

disincentivare la partecipazione agli organismi di standardizzazione, creando gli

incentivi ad optare per la standardizzazione de facto sul mercato che garantirebbe

una più alta remunerazione nel caso si imponga la tecnologia brevettata o una perdita

nel caso si perda la guerra di standard e la propria tecnologia resti inutilizzata.

D’altro canto la licenza obbligatoria costituirebbe nel contempo una garanzia e un

incentivo a evitare comportamenti opportunistici e a dichiarare la titolarità di diritti

di proprietà intellettuale.

In merito si deve considerare che, qualora il titolare di un diritto di proprietà

intellettuale essenziale per lo standard, non intenda concederlo in licenza, il

procedimento per la formazione dello standard può entrare in una fase di stallo.

Ovviamente, le ripercussioni sul piano concorrenziale del rifiuto sono diverse a

seconda del grado di sostituibilità dello standard.

Se esiste una soluzione tecnica alternativa, lo standard potrà convergere su

quest’ultima e il blocco potrà essere superato. In tal caso, peraltro, la possibilità di

124

optare per l’adozione di una soluzione tecnica diversa da quella ostacolata dal

brevetto, può esercitare una notevole pressione sulle scelte del titolare del brevetto

stesso. E’ ovvio, infatti, che l’assunzione a standard di una data tecnica assicura uno

sviluppo e una diffusione del relativo prodotto ben maggiori rispetto a quanto

ipotizzabile nel caso in cui essa non assurga a standard e, addirittura, finisca per

cedere tale sua posizione di prevalenza ad una tecnica diversa e concorrente. Posto di

fronte ad una simile situazione, è probabile che il titolare del diritto di proprietà

intellettuale receda dalla sua posizione di diniego. In sintesi tale decisione dipenderà

dall’entità della remunerazione che egli può estrarre dalla concessione della licenza,

rispetto a quanto egli può stimare di conseguire tenendo unicamente per sé il diritto

di proprietà intellettuale, ma al contempo rinunciando ai vantaggi, anche in termini di

immagine, che possano derivargli dall’assunzione a standard della sua tecnica.

Una prospettiva completamente diversa si apre invece qualora, rispetto alla soluzione

tecnica prescelta dall’ente di standardizzazione non si rinvenga alcuna alternativa

praticabile né sul piano tecnico né su quello economico. In tal caso il processo di

standardizzazione non può che essere abbandonato, per evitare di realizzare uno

standard concorrenzialmente non aperto. Questo non basta ad impedire che quella

tecnica possa imporsi sul mercato come standard de facto. Se ciò si verifica, ci si

troverà quindi a doversi interrogare se il rifiuto di concedere una licenza del brevetto

essenziale per lo standard possa essere considerato come un’ipotesi di esercizio

abusivo della privativa industriale ai sensi della legislazione antitrust.

Ciò premesso, la problematica va a collocarsi su due aspetti importanti:

l’individuazione del livello delle royalty da corrispondere al titolare e

l’individuazione dell’autorità preposta a fissarne il livello.

Solitamente, la licenza viene richiesta ricorrendo alla convenzione FRAND secondo

la quale i terzi, membri del consorzio e non, devono poter accedere allo standard a

condizioni eque, ragionevoli e non discriminatorie. Con questa formula si dovrebbe

riuscire a parametrare il livello della royalty, in modo tale che il titolare non possa

abusare della possibilità di fissare il prezzo della licenza sulla tecnologia inserita

nello standard ad un livello troppo alto. Qualora con uno standard interferiscano

numerosi brevetti di soggetti diversi, per quanto la licenza su ciascun brevetto possa

esser concessa a condizioni eque e ragionevoli, l’insieme delle licenze necessarie ad

125

implementare lo standard può comportare un costo complessivamente assai rilevante,

fino al punto da costituire una significativa barriera all’accesso nei confronti delle

imprese di medio-piccole dimensioni. Ciò implica la necessità di adottare

meccanismi di determinazione del compenso che consentano di calmierare il

corrispettivo, pur tenendo conto delle giuste esigenze di remunerazione del titolare.

Sicuramente la formula FRAND è soggetta ad interpretazioni in quanto non è

possibile definire in maniera univoca l’equità e la ragionevolezza della royalty; in

linea generale il livello della royalty sarà tale da eliminare i rischi d’intervento

dell’antitrust e, nel contempo, non darà potere di mercato ai titolari dei diritti.

I consorzi non chiedono ai titolari delle privative di render noti i termini e le

condizioni della licenza ma si limitano a garantire che le licenze siano a condizioni

eque, ragionevoli e non discriminatorie.

È chiaro che il consorzio deve prevedere delle disposizioni statutarie precise sui

meccanismi di fissazione delle royalty in quanto, lasciare al titolare la facoltà di

fissare ex post la remunerazione, porta con alta probabilità a royalty elevate.

Il livello della royalty fissato al termine del processo di standardizzazione, quando lo

standard avrà attribuito al titolare un rilevante potere di mercato, ben difficilmente

sarà equo e ragionevole. D’altro canto la determinazione in anticipo del livello di

royalty non è facile; si ritiene che i partecipanti non siano in grado di determinare il

valore della licenza e di fissare una royalty, prima che la domanda di mercato abbia

prodotto i suoi effetti. Il livello della royalty potrebbe essere più basso, mentre i

titolari potrebbero non avere la possibilità di modificarlo.

La scelta di una configurazione del genere per la fissazione dei livelli di royalty va

analizzata anche alla luce del fatto che potrebbe costituire un disincentivo alla

partecipazione al consorzio.

A favore dell’inserimento di disposizioni in materia di fissazione del prezzo vi è il

fatto che le autorità deputate ad intervenire sono in difficoltà a stabilire se il prezzo

delle licenze sia effettivamente giusto e il loro intervento in chiave regolatoria per

sanzionare le tariffe non eque si sono verificati in passato inefficaci.

In conclusione, ricordandosi che il ricorso a disposizioni in materia di gestione delle

licenze all’interno dei consorzi potrebbe costituire un disincentivo alla partecipazione

ai consorzi di standardizzazione, è necessario che il consorzio:

126

• Incentivi, od obblighi, il titolare a dare in licenza i diritti sulla propria tecnologia

garantendogli un corrispettivo al fine di impedire comportamenti strategici

anticompetitivi;

• Faccia ricorso alla formula FRAND ma nel contempo dia indicazioni in merito ai

dettagli per le determinazioni delle royalty.

127

9 Il processo di standardizzazione della tecnologiaWiMax

9.1 Gli incentivi del mercato alla standardizzazione

La spinta a standardizzare può essere spiegata attraverso l’analisi dei criteri

individuati dalla società di consulenza Oxera. Questi criteri danno un giudizio sul

livello di spinta alla standardizzazione e spiegano quale tipo di processo di

standardizzazione risulterà.

I criteri che caratterizzano gli incentivi alla standardizzazione sono i seguenti.

9.1.1 Esternalità di rete diretta

Le esternalità di rete dirette danno un contributo alla spinta alla standardizzazione.

Questa spinta non per forza conduce alla definizione di un singolo universale

standard; il problema della comunicazione tra standard differenti, l’interoperatività,

può essere efficientemente e effettivamente risolto attraverso altre soluzione come

quella di definire delle interfaccia di interconnessione. Standard differenti in

differenti reti possono tuttavia co-esistere quando i gruppi utilizzatori sono ben

definiti e effettivamente connessi in modo tale che la trasmissione dei protocolli

operativi attraverso l’interconnessione sia agevole e ragionevolmente efficiente

economicamente. Le esternalità di rete possono comunque ragionevolmente creare

pressioni per un singolo universale standard quando l’interoperatività tra le reti non

può essere realizzata in altre maniere, o quando i consumatori sono indifferenziati,

rendendo l’identificazione del mercato formatosi molto difficile.

9.1.2 Esternalità di rete indiretta

Forti esternalità di rete indirette possono spingere il mercato verso un singolo

standard; anche in questo caso, tuttavia, questa spinta potrebbe essere insufficiente a

stabilire un unico universale standard.

Se un gruppo di utilizzo può essere differenziato allora è più probabile che più

standard possano co-esistere; per esempio, se fosse possibile differenziare gli utenti

in gruppi secondo la lingua o la specializzazione, allora, gli sviluppatori delle

128

applicazioni potrebbero scegliere di sviluppare applicazioni per uno specifico

gruppo, e non per l’intero bacino di consumatori. In questo modo le esternalità di rete

indirette sono limitate dal gruppo e differenti gruppi possono scegliere standard

differenti. Un esempio è il computer Apple che per lungo tempo è stato scelto da

coloro che di professione fanno i designer.

Quando gli utilizzatori non sono differenziati, allora, le forti esternalità di rete

indirette possono portare l’intero mercato a stabilire un sistema universale

dominante.

9.1.3 Problemi di gestione della rete

La possibilità di controllare direttamente equipment del consumatore garantisce che

tutti i servizi siano erogati sulla rete e che i consumatori ricevano un appropriato

livello di servizio e attenzione.

In molti casi i problemi di gestione della rete sono semplificati dalla presenza di uno

standard comune, che può essere locale in una particolare rete, o può essere applicato

universalmente su più reti. In altri casi i problemi di gestione della rete sono

semplificati non dall’imposizione di uno standard, ma da uno stretto controllo

dell’insieme degli elementi dell’equipment sulla rete.

Vi sono, tuttavia, delle circostanze sotto le quali certi problemi di gestione della rete

possono essere meglio risolti con l’utilizzo di uno standard universale comune;

ugualmente, ci sono altri casi in cui l’approccio alla risoluzione dei problemi di

gestione è risolto indipendentemente dal singolo operatore della rete.

9.1.4 L’importanza della mobilità dell’utente finale e dellaportabilità

Per mobilità si intende la possibilità di poter muovere ed utilizzare l’equipment tra

stati diversi. Questo tipo di mobilità non per forza richiede l’utilizzo di uno standard

comune; certi problemi di interoperatività possono, infatti, essere risolti in altro

modo.

Per portabilità si intende la possibilità di accedere allo stesso tipo di servizio su

differenti reti. Per garantire la portabilità, nel caso in cui le interfacce non sono

sufficienti a realizzare interoperatività, vi sono forti incentivi alla standardizzazione.

129

9.1.5 Abilità di sfruttare ulteriori economie di scala nell’industriamanufatturiera del hardware

Le economie di scala si riferiscono all’esistenza di costi fissi di produzione così che

il costo medio per unità di prodotto decresce al crescere delle unità prodotte. Questo

criterio si riferisce agli ulteriori effetti sui costi per unità che insorgono grazie alla

standardizzazione. Queste economie di scala sono difficili da valutare, ma se, grazie

alla standardizzazione, si identificano dei sostanziali benefici di questa natura allora

la spinta allo standard è forte. Un approccio alla coordinazione è l’unico modo di

ottenere questi benefici.

9.1.6 Il caso WiMax

Applichiamo questi criteri al caso sotto analisi e assegniamo ad ognuno di questi un

giudizio quantitativo. Nel fare quest’analisi è necessario tenere a mente la domanda

principale da porsi: il criterio sotto analisi può spingere verso un singolo standard

oppure no?

Nella tabella sottostante sono riportati i criteri e i relativi giudizi.

Tabella 7Spinta esercitata dai criteri alla standardizzazione

Criterio Valutazione

Esternalità di rete diretta BassoEsternalità di rete indiretta MedioProblemi di gestione della rete AltoImportanza della mobilità dell’utilizzatore finale AltoImportanza della portabilità AltoAbilità di sfruttare le ulteriori economie di scala Molto Alto

Importanza dello standard per la comunicazione user-to-userQuesto criterio vuole attirare l’attenzione su quanto sia rilevante il numero di utenti

che utilizzano lo stesso tipo di soluzione tecnologica. La risposta dipende da fattori

sia di tipo geografico che di livello di sviluppo socio-economico; infatti in un

contesto europeo il WiMax sarà particolarmente utile per superare il digital device, in

maniera economicamente vantaggiosa, nelle zone non servite dalla rete in modalità

wireline; altresì potrà avere senso la costruzione di una infrastruttura di rete in tutti

130

quei paesi nei non è né tecnicamente né economicamente vantaggioso effettuare un

cablaggio (ad esempio alcuni paesi Africani). La spinta verso l’adozione di un unico

standard è in questo caso apparentemente bassa perché il paradigma tecnologico non

prevede la necessità di un’interconnessione user-to-user, cui d’altronde provvedono

già ampiamente altre soluzioni tecnologiche wireless, ma prevede l’interconnessione

dell’utente con la rete che poi provvederà a metterlo in comunicazione con altri

utenti.

Importanza delle economie di scala nella scrittura delle application.Questo criterio assume una valutazione elevata nei casi in cui gli utilizzatori siano

altamente indifferenziati. Nel caso del WiMax è necessario considerare l’accesso alla

rete alla stessa stregua di una commodity e per questo motivo, il livello di

differenziazione tra gli utilizzatori è difficile che assuma dei valori elevati.

Importanza di controllare direttamente l’equipment dell’utente finale.La rete WiMax richiede una gestione attiva, al fine di garantire che ogni operatore

riceva il segnale in modo appropriato e che il sistema di sicurezza e d’integrità

funzioni correttamente; ciò è vero soprattutto se si vuole garantire la mobilità

dell’utilizzatore finale con il roaming. Solo la standardizzazione dell’equipment

garantisce la possibilità di effettuare una gestione efficiente della rete ed è per questo

motivo che il criterio nel caso del WiMax da una forte spnta alla standardizzazione.

Importanza della mobilità geografica e della portabilità.Questi due criteri sono necessari a comprendere quanto sia influente il tipo di

servizio garantito al cliente.

Per quanto attiene la mobilità geografica si rientra nuovamente in valutazioni di tipo

sociale e geografico. Sicuramente un professionista spesso in viaggio tra i vari stati

europei o un soggetto che viva in un paese di frontiera avranno un particolare

interesse che la soluzione tecnologica garantisca loro una continuità del servizio.

Nel caso della portabilità, è utile analizzare quante effettivamente saranno le reti

presumibilmente costruite dai rispettivi operatori e quale sarà la disponibilità da parte

dei diversi operatori a fornire un servizio di roaming ed a permettere una

trasmigrazione degli utenti da un operatore ad un altro. Sicuramente una situazione di

131

standardizzazione permetterà una riduzione degli switching cost per i clienti che

vogliono cambiare il WiMax service provider.

Abilità di sfruttare le ulteriori economie di scala.Lo standard è importante per l’industria wireless. Questo, oltre ad assicurare

l’interoperatività, permette il raggiungimento di economie di scala che possono far

scendere il prezzo dell’equipment e ridurre il rischio d’investimento per gli operatori.

Senza uno standard riconosciuto universale dall’industria, un costruttore d’equipment

deve fornire tutto l’hardware e il software necessario costruendo lui stesso l’intera

piattaforma comprensiva dei silicio, subscriber station, base station e il software per

la gestione della rete. Con un unico standard, invece, il fornitore può ammortizzare la

ricerca e valorizzare i costi con volumi più alti di produzione (economie di scala).

Per esempio un fornitore di silicio può fornire lo stesso componente standard a

molteplici produttori d’equipment ad un costo di gran lunga più basso rispetto a

quello che si otterrebbe se al produttore di dispositivi fosse richiesto di sviluppare

internamente il silicio per suo esclusivo utilizzo.

132

Service ProviderService Provider

System IntegrationSystem Integration

Network SoftwareNetwork Software

System Design & ArchitectureSystem Design & Architecture

Custom M ACCustom M AC

Custom PHYCustom PHY

Custom Radio SolutionCustom Radio Solution

I produttori dell’equipment devono sviluppare molti livelli dell’architettura incorrendo in costi maggiori e soluzioni verticali

Service ProviderService Provider

System IntegrationSystem Integration

Network M anagement Software Supplier

Network M anagement Software Supplier

Equipment M anufacturersEquipment M anufacturers

Volume Silicon SupplierVolume Silicon Supplier

Radio SupplierRadio Supplier

I produttori dell’equipment possono focalizzarsi sulla progettazione del sistema velocizzando l’innovazione e ottenendo un migliore rapporto prezzo-performance

PRIM A STANDARD DOPO STANDARD

STRUTTURA INDUSTRIALE

Figura 27Struttura industriale del WiMax prima e dopo al standardizzazione.

Lo standard, inoltre, specifica i criteri di performance minimi per equipment,

permettendo a una piattaforma comune di accesso wireless che un produttore di

equipment può usare come base per le innovazioni successive ed un più veloce time-

to-market. Lo standard permette ai produttori di apparecchiature e solution vendor di

133

focalizzarsi sulla proprie attività core, ottenendo miglioramenti di prezzo e

performance e aprendo opportunità mass-market che non ci sarebbero eguali con un

approccio proprietario.

La scelta di utilizzare equipment interoperabili basati sullo standard permette agli

operatori di ridurre il rischio di sviluppo di sistemi BWA in quanto le economie di

scala, portate dallo standard, aiutano a ridurre il rischio monetario; inoltre gli

operatori non sono vincolati a con un singolo fornitore grazie al fatto che le base

station dovrebbero essere interoperabili con le subscriber station di differenti

produttori. Infine gli operatori beneficeranno sempre più di equipment a basso costo

e altamente preformanti in quanto gli equipment vendor creeranno velocemente dei

prodotti innovativi basati su una comune piattaforma standard-base.

134

9.2 Le principali tappe del processo di standardizzazione

Come già ampiamente trattato la tecnologia WiMax si è innanzi tutto sviluppata sul

fronte fixed col fine di garantire la connessione broadband wireless all’interno di una

cella, inseguito l’ambito di ricerca si è orientato verso la definizione di uno standard

che possa garantire la mobilità.

Nel dettaglio nel 2001 IEEE definisce la famiglia di protocolli 802.16 per il Wireless

MAN con BWA che utilizzano le frequenze tra 10 e 60 GHz. Questa prima versione

dello standard WiMax (802.16) prevedeva l’utilizzo di ampio spettro in modalità

Line-of-Sight ed il multipath è indirizzato nella prima versione con la tecnica

Ortogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) in modo tale che si possano

supportare ampi canali, superiori i 10 MHz. Questo primo standard era solo

indirizzato per servizi licensed.

Nel gennaio del 2003 l’IEEE approva lo standard 802.16a per le frequenze tra 2 e 11

GHz come emendamento all’IEEE 802.16-2001, definendo la capacita NLoS (Non

Line-of-Sight). Questa versione dello standard permette l’utilizzo sia spettro licensed

sia unlicensed garantendo maggiori capacità del livello MAC, migliorando le

caratteristiche QoS; sono incorporati i supporti per il Time Division Duplexing

(TDD) sia Frequency Division Duplexing (FDD).

Nel giugno del 2004, è definito lo standard IEEE 802.16REVd, ora pubblicato sotto

il nome di IEEE 802.16-2004, che introduce supporti per CPE indoor (NLoS)

attraverso capacità radio addizionali.

In definitiva il 7 dicembre del 2005 è stato pubblicato lo standard 802.16e che

contiene componenti di mobilità che il protocollo base non prevede, quindi tutte le

procedure di roaming e switch tra le celle. Sì da quindi inizio allo sviluppo del

Mobile WiMax.

Nella tabella 8 sono evidenziate le principali milestone del progetto di sviluppo degli

standard fin qui elaborati. Ogni standard dopo l’approvazione da parte dell’IEEE-SA

Broard della bozza finale, viene definitivamente pubblicato e riconosciuto come

American National Standard dall’ANSI. Trascorsi sei mesi dalla pubblicazione lo

standard è disponibile per il libero download grazie al progetto Get IEEE 802TM

Questo progetto garantisce l’accesso pubblico e il download dello standard in

135

formato elettronico (PDF) fino al momento in cui il documento disponibile non viene

sostituito da un aggiornamento.

Tabella 8 Milestone del progetto di sviluppo degli standard 802.16

Detailedschedule: 802.16-2001 802.16a 802.16c 802.16d 802.16-

2004 802.16e

CurrentStatus

Supercededby IEEE Std802.16-2004

Supercededby IEEE Std802.16-2004

Supercededby IEEE Std802.16-2004

Cancelled;convertedinto revisionproject

Published Approved

IEEE-SAApproval 06/12/01 29/01/03 11/12/02 24/06/04 07/12/05

Publicationas Standard 08/04/02 01/04/03 15/01/03 01/10/04 Attesa per

4/06

Get IEEE802TM

Availability22/10/02 09/10/03 15/07/03 01/06/05 Attesa per

10/06

136

9.3 Gli attori coinvolti: IEEE 802.16 working group

Lo IEEE, acronimo di Institute of Electrical and Electronic Engineers, nacque l’1

gennaio 1963 dalla fusione di due istituzioni precedenti: l’IRE, Institute of Radio

Engineers, e l’AIEE, American Institute of Electric Engineers nati nel 1884. Ad oggi

l’IEEE annovera più di 320.000 membri in 150 nazioni; comprende tecnici, ingegneri

e ricercatori di tutto il mondo nel settore elettrotecnico ed elettronico. Gli studi e le

scoperte dei suoi membri hanno contribuito a edificare il mondo attuale come noi lo

conosciamo.

L’IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee (LMSC) è una commissione

dell’IEEE preposta a sviluppare standard per le reti locali (LAN) e per le reti

metropolitane (MAN). Da questa commissione sono stati definiti gli obiettivi di

molti gruppo che hanno sviluppato standard famosi come l’Ethernet, il Token Ring,

le WLAN ecc. Ogni gruppo è concentrato su una specifica area di ricerca. I gruppi di

lavoro sono i seguenti:

IEEE 802.1 Higher layer LAN protocols

IEEE 802.2 Logical link control

IEEE 802.3 Ethernet

IEEE 802.4 Token bus (dismesso)

IEEE 802.5 Token Ring

IEEE 802.6 Metropolitan Area Network (dismesso)

IEEE 802.7 Broadband TAG (dismesso)

IEEE 802.8 Fiber Optic TAG (dismesso)

IEEE 802.9 Integrated Services LAN (dismesso)

IEEE 802.10 Interoperable LAN Security (dismesso)

IEEE 802.11 Wireless local area network

IEEE 802.12 demand priority

IEEE 802.13 (non utilizzato)

IEEE 802.14 Cable modem (dismesso)

IEEE 802.15 Wireless personal area network

IEEE 802.16 Broadband wireless access

IEEE 802.17 Resilient packet ring

137

IEEE 802.18 Radio Regulatory TAG

IEEE 802.19 Coexistence TAG

IEEE 802.20 Mobile Broadband Wireless Access

IEEE 802.21 Media Independent Handoff

IEEE 802.22 Wireless Regional Area Network

Il gruppo 802.16 lavora sugli standard Broadband Wireless Access (BWA) e

sviluppa applicazioni pratiche per l’implementazione e lo spiegamento delle reti

senza fili a banda larga, per le Metropolitan Area Networks. La mission del gruppo

di lavoro è quella di rendere BWA più disponibile sviluppando lo standard 802.16,

che specifica l’interfaccia aria di WirelessMan per le reti metropolitane wireless. Lo

standard, pubblicato il 8 aprile 2002, è stato creato in due anni con un processo open-

consensus da centinaia d’ingegneri provenienti da operatori e fornitori leader nel

mercato.

Il gruppo di lavoro è suddiviso a sua volta in task forse che si occupano di diversi

aspetti dello standard come la conformità, la manutenzione e l’elaborazione delle

varie definizioni (802.16a, b,d,e).

I partecipanti al gruppo 802.16 si dividono in membri ordinari e osservatori in base ai

diritti e doveri acquisiti dall’ IEEE.

Tutti i partecipanti, indipendentemente dal loro ruolo possono partecipare alle

riunioni e consultare la documentazione attinente allo standard ed accedere alla base

dati dell’organizzazione. I membri ordinari a differenza degli osservatori godono di

maggiori diritti tra i quali quello di voto o di mozione alle sedute dell’ IEEE 802.16.

Nel corso del processo di standardizzazione il gruppo dei partecipanti può mutare: un

soggetto può perdere il ruolo di membro ordinario se non garantisce la sua presenza

nella maggiorparte delle sedute dell’ IEEE (non partecipa a due sessioni), altri posso

acquisire il ruolo di membro ordinario o di osservatore.

È di nostro interesse, in questa sede, analizzare le aziende partecipanti del gruppo di

standardizzazione ed il loro peso relativo per evidenziare se qualcuna di queste ha la

possibilità di influenzare l’evoluzione dello standard.

138

9.3.1 I membri del gruppo IEEE 802.16

Il gruppo di lavoro è composto, a Novembre del 2005, da 304 membri ordinari, con

diritto di voto, di cui cinque soggetti non appartengono ad un’azienda. Partecipano

ben 86 aziende il cui peso relativo nelle decisioni varia al variare del numero di

partecipanti che la società ha all’interno dell’organo di standardizzazione. In

particolare le società sono:

CompanyAdaptix, Inc. MotorolaAirspan Mulder InnovaAirTegrity Wireless, Inc. Navini NetworksAlcatel NECAlvarion Ltd. nex-G SystemsAndrew Corporation Nextel CommunicationsAperto Networks NISTArrayComm NokiaAT&T Labs-Research NortelAxxcelera Oasis Wireless IncBCSI OfcomBeceem Communications PhilipsBeyondSpot picoChipBT PosdataCableTV Technology Inc. Qualcomm Inc.Consultant Redline CommunicationsCTTL,China Academy ofTelecommunication Research

Research In Motion

CyberTAN Technology Rohde & SchwarzCygnus Multimedia Communications Runcom TechnologiesDeutsche Telekom SamsungDoCoMo USA Labs Seoul National UniversityEricsson Sequans CommunicationsETRI SiemensExtreme Networks SOLiD TechnologiesFrance Telecom SprintFreescale Semiconductor SR TelecomFujitsu Technical Strategy AssociatesHexagon System Engineering Ltd. TeliaSoneraHitachi, Ltd. Texas InstrumentsHuawei Theta MicroelectronicsIntel TMGIntel/iKRC TRSGInterDigital Communications Corp. TTAITRI (Information Technology ResearchInstitute)

University College Dublin

ITRI/CCL Verizon WirelessKDDI Corp. Vodafone Group

139

KT Walbell Technologies, Inc.KT/Convergence lab. WaveIPLG Electronics WavesatLogus Broadband Wireless Wi-LAN Inc.Lucent Technologies Wireless Valley Communications, Inc.Marvell Semiconductor XilinxMitsubishi Electric ZTE

Di queste società:

• 15 % sono equipment vendor;

• 20 % sono component e sub-system vendor;

• 24 % sono system intergrator;

• 13 % sono centri di ricerca;

• Il restante 28% sono service provider.

In termini di peso relativo le società che hanno più voti all’interno del gruppo sono:Samsung 11%

ZTE 8%

Intel 8%

Motorola 5%

LG Electronics 4%

Nortel 3%

ETRI 3%

Seguono società come Wavesat, Runcom, Huawei, Fujitsu, Siemens, Posdata,

Qualcomm, Ericsson e Alvarion con un peso del 2%.

140

9.4 Gli attori coinvolti: ETSI BRAN

In risposta a pressioni sempre più crescenti del mercato per soluzioni a basso costo e

di collegamenti radiofonici a capacità elevata, ETSI, nella primavera del 1997, ha

dato inizio a un progetto di standardizzazione per Broadband Radio Access Networks

(BRAN). Il BRAN di ETSI è il successore del comitato che ha sviluppato le

specifiche per lo standard HiperLan/1.

Il progetto prepara lo standard per l’equipment che fornisce (25Mbit/s o più)

l’accesso senza fili a banda larga alle reti sia in ambienti pubblici che privati,

operante sia nello spettro licenziato (licensed) che quello non licenziato (unlicensed)

e che garantirà, sia all’utente business sia residenziale, collegamenti veloci e facili da

installare.

In particolare il gruppo di lavoro BRAN sta lavorando principalmente sulle

specifiche di tre standard:

• HiperLan/2 una rete di access mobile broadband a corta portata che darà

all’utente in ambiente aziendale, pubblico e residenziale un accesso wireless ad

Internet e al multimediale, come servizi video in tempo reale a una velocità

superiore a 54 Mbit/s; il sistema sarà veloce e facile da installare e garantirà

l’interoperatività con la maggiorparte delle reti inclusa Ethernet e ATM;

• HiperAccess standard di rete fixed BWA basato su l’ architettura Punto-Munti-

Punto che garantisce alta velocità (superiore a !”= Mb/s) e alti livelli di Quality-

of-Service; una delle principali applicazioni è quella di backhaul per reti a celle

come quella GSM e UMTS, le altre applicazioni includono l’accesso broadband

per utenti residenziali e business per una vasta gamma di reti, alternativa

flessibile e competitiva dell’accesso wired; Questo standard si focalizza sulle

bande di frequenza superiori agli 11 GHz con un’efficienza dello spettro alta in

condizioni Line-of-Sight ed è interopabile con la maggiorparte delle stazioni base

e terminali PMP di differenti operatori in modo che si sviluppino economie di

rete e efficienze di costo;

• HiperMan standard ha principalmente obiettivo di fornire una connessione

broadband wireless DSL, su una grande zona geografica. Questo standard si

focalizza su soluzioni a banda larga per accesso nelle fasce di frequenza inferiore

141

a 11 GHz (principalmente nella fascia dei 3,5 GHz) ed è ottimizzato per le reti

con commutazione a pacchetto e per applicazioni fisse e nomadi, principalmente

negli ambienti per utenza business (SME) e residenziale; HiperMan è un sistema

interoperable fixed BWA operante nelle frequenze radio fra 2 GHz e 11 GHz che

utilizza il livello Mac del corrispondente standard dell’IEEE; infatti lo standard

ETSI è stato sviluppato con la stretta collaborazione del gruppo di lavoro IEEE

802.16, in modo tale che lo standard ETSI e lo standard IEEE 802.16a siano

interoperabili senza giunzioni. Lo standard ETSI, come del resto l’equivalente

standard dell’IEEE, supporta ATM (Asynchronous Transfer Mode), benchè il

principale obiettivo sia su traffico IP. HiperMan offre varie categorie di servizio,

Quality of Service, un sistema di controllo veloce della connessione, alta

sicurezza e il funzionamento in modalità Non-Line-of-Sight e permette una

configurazione della rete Punto-Multi-Punto e Mesh.

Figura 28 BRAN Standards

Sia per lo standard HiperAccess sia per lo standard HiperMan il gruppo di lavoro

BRAN sta co-operando con il gruppo IEEE 802.16 per armonizzare l’interoperatività

degli standard per le reti Fixed BWA; infatti i due gruppi di standardizzazione si

scambiano rispettivament, come se fossero membri, documenti rilevanti di input o

draft degli standard.

In oltre il BRAN ha anche numerosi contatti con il WiMAX Forum, forum

industriale che sta promovendo la tecnologia IEEE 802.16/HiperMan e costruendo

142

un processo di certificazione che garantirà l’interoperabilità delle apparecchiature

WiMax.

143

9.5 Gli attori coinvolti: WiMax Forum

Il WiMax Forum è un industrial-led, senza scopo di lucro formato per promuovere e

certificare la compatibilità e l’interoperabilità dei prodotti broadband wireless in

conformità con lo standard IEEE 802.26 ed ETSI HiperMan. L’organizzazione è

stata creata nel 2001 da Nokia, Ensenble Communiction e OFDM Forum con gli

obiettivi di accelerare lo sviluppo globale e la crescita del mercato per le soluzioni

Broadband Wireless Access (BWA) basate sullo standard ed interoperabili.

L’IEEE Working Group ha sviluppato uno standard Point-to-Multipoint broadband

access, che è indirizzato ad un vasto range di applicazioni per utenti business, Soho e

residenziali; di conseguenza, ha dovuto accomodare nelle specifiche un vasto range

di caratteristiche e di opzioni rendendo lo standard molto completo ma complesso.

Oltretutto a causa del limitato mandato, l’IEEE non ha fornito né le specifiche di test

né di conformità necessarie ai fornitori del sistema per poter implementare lo

standard. Qui subentra il ruolo del WiMax Forum. Il WiMax Forum ha definito una

suite di profili di sistema sui quali i dispositivi di differenti vendor vengono testati

per la compatibilità ed interoperabilità. Questi profili specificano le caratteristiche

che sono obbligatorie e le caratteristiche che sono facoltative, per gli scenari che

saranno più probabili sviluppati. L'apparecchiatura dai fornitori differenti può essere

interoperabile, anche se i fornitori non hanno effettuato tutti gli (o stessi)

caratteristiche definite nel campione. In oltre il WiMax Forum ha sviluppato e

presentato al Working Group dello IEEE 802.16, un insieme dei documenti di

conformità, in conformità con le raccomandazioni di ISO/IEC.

In sintesi gli obiettivi possono essere qui sinteticamente elencati:

1. Armonizzare gli standard IEEE 802.16 ed ETSI HiperMan attraverso la

creazione di System Profile;

2. Attraverso un processo articolato in più fasi certificare i dispositivi in

conformità con gli standard ed interoperabili;

3. Promuovere e accelerare l’introduzione dei servizi cost-effective a banda

larga nel mercato;

Grazie allo sforzo del WiMax Forum le economie di scala, irrealizzabili attraverso

l’approccio proprietario e rese possibili dalla standardizzazione e

dall’interoperatività, guidano i prezzi e i livelli di performance lungo tutta la catena

144

del valore rendendo i prodotti WiMax certificati i più competitivi tra i servizi

broadband su larga scala. La storia del computer ha mostrato come le innovazioni

avvengono molto più rapidamente, con i consumatori come primi beneficiari, una

volta che la struttura industriale basata sullo standard prende piede. Come risultato il

business model dei service provider è ulteriormente migliorato grazie alla una

riduzione dei costi dell’equipment e un consistente approccio al disegno della rete

garantendo in questo modo connessioni a banda larga economiche per voce, dati e

video sia per gli utenti business sia residenziali.

La WiMax Forum, offre molteplici benefici, diretti e indiretti, alle aziende operanti

nei settore delle telecomunicazioni che qui vengono brevemente elencati.

Agli equipment vendor, il WiMax Forum offre i seguenti benefici:

• I prodotti di certificato sono considerati un investimento low-risk dai clienti,

grazie alla disponibilità di prodotti compatibili dai fornitori differenti;

• L’interoperabilità permette a un fornitore di vendere ed installare la propria

apparecchiatura in una rete di un altro fornitore, aumentante quindi il mercato

finale disponibile ai fornitori dell'apparecchiatura. Ciò garantisce redditi più alti,

un aumento dei volumi ed un costo di equipaggiamento ridotto;

• Secondo le proprie esigenze tecnologiche e di marketing, gli equipment vendor

possono scegliere sviluppare la parte della soluzione dello IEEE 802.16 (per

esempio, customer premise equipment) o di una soluzione completa, composta da

il customer premise equipment, base station e network management system,

indirizzando i propri sforzi verso un determinato segmento del proprio mercato;

• I membri possono partecipare a discussioni con gli equipment vendor, service

provider e component supplier per migliorare la comprensione tecnologica dei

prodotti e orientare il mercato BWA;

• L'interazione con i service provider e i system integrator permette una

comprensione più completa dei prodotti e delle caratteristiche che i key-client e i

segmenti del mercato richiedono.

• Il WiMax Forum fornisce continue occasioni di lavoro e joint development con i

component vendor e manufactor, che permettono una riduzione dei costi e un

miglioramento delle prestazioni dei sistemi WiMax.

Per i clienti finali, il WiMax Forum fornisce i seguenti benefici:

145

• L’interoperabilità fra apparecchiatura di equipment vendor differenti garantisce

una vasta gamma delle scelte per il cliente finale;

• I clienti finali possono selezionare l'apparecchiatura che soddisfa meglio i propri

requisiti; per esempio, high-end terminal che offre un insieme completo delle

caratteristiche per una posizione o un low-end terminal;

• La disponibilità dei prodotti standardizzati rende la scelta tecnologica più facile e

meno rischiosa per il cliente finale, soprattutto nei paesi in via di sviluppo dove

l’infrastruttura di comunicazione è uno degli investimenti più rilevanti;

• Grazie alla standardizzazione i prezzi finali saranno più competitivi rispetto a

quelli delle soluzioni proprietarie e i volumi di vendita generali saranno più alti;

• La compatibilità faciliterà la portabilità, roaming e la mobilità per il cliente

finale.

Per i service provider, il WiMax Forum offre i seguenti benefici:

• Il WiMax Forum collabora con le agenzie regolatrici per definire le specifiche

che fanno parte dei profili di sistema e per allocare al meglio lo scarso spettro per

i servizi; L’armonizzazione dello spettro porta anche ad una riduzione dei costi

dei componenti RF;

• I service provider hanno una minore assimetria informativa nei confronti degli

equipment vendor sull’ambito tecnologico. Ciò permetterà loro di modificare, se

necessario, lo sviluppo tecnologico degli equipment manufactor e chipset

supplier verso le proprie esigenze e di selezionare sul mercato l’equipment

vendor in modo più efficiente;

• Grazie alle informazioni disponibili con WiMax forum i service provider avranno

dei tempi di sviluppo delle reti ridotto;

• I service provider possono influenzare l’interoperabilità e lo sviluppo di

apparecchiatura proveniente da fornitori differenti attraverso il processo di

richiesta di specifiche;

• I service provider possono contribuire alla riduzione dei costi di equipment

partecipando all’elaborazione delle specifiche ed allo sviluppo

dell'apparecchiatura;

• I service provider possono sviluppare i rapporti di affari con una vasta base dei

fornitori di BWA.

146

• I service provider possono creare prodotti e servizi in grado di guidare la

domanda di servizi broadband;

• Insieme agli equipment vendor possono sviluppare applicazioni future e studiare

il relativo mercato potenziale.

Per component supplier, il WiMax Forum garantisce i seguenti benefici:

• L’interazione diretta con gli equipment vendor permette ai component supplier di

allineare lo sviluppo dei propri prodotti con la programmazione degli equipment

vendor;

• Offre la possibilità ai component supplire di influenzare lo sviluppo

dell’equipment per lo standard 802.16.

Più di 125 stati stanno sviluppando la tecnologia e 350 sono le compagnie che

appartengono al WiMax Forum e rappresentano l’intero ecosistema necessario a

portare i prodotti WiMax Forum Certificated sul mercato (vedi Allegato 1) . Il Forum

include equipment manufacter, operetor, system integretor, produttori di silicio e

componenti e provider di applicativi. In particolare:

• Il 24 % sono equipment vendor;

• Il 30 % sono service provider;

• Il 24% sono component vendor, di cui il 40 % sono chip-semiconductor vendor;

• Il 8% sono system integrator;

• Il 6 % sono solution tester;

• Il 4% sono centri di ricerca;

In generale le compagnie che fanno parte del Forum rappresentano più del 75% del

fatturato nel mercato complessivo BWA.

Dall’analisi dei membri del Forum si evincono le stesse considerazioni effettuate nel

capitolo d’analisi della filiera: la presenza predominante di service provider

evidenzia l’incertezza e il rischio di mercato. La presenza di un rilevante numero di

equipment vendor sottolinea come questi siano interessati al raggiungimento

d’interoperabilità. Questa garantirebbe loro la sicurezza di non cadere in una guerra

di standard distruttiva e, nello stesso tempo, condurrebbe a delle forti efficienze di

costo.

I membri del WiMax forum si dividono in Board, Principal e Regular in base ai

diritti riservati. In particolare tra i membri Board, non a caso, vi sono i principali

147

investitori del business che come più volte accennato giocano un ruolo determinante

per il futuro della tecnologia: Airspan, Aperto, Alvarion, AT&T, British Telecom,

Fujitsu, Intel, KT Corporation, Samsung, Sprint, WiLan e ZTE Corporation.

9.5.1 La certificazione del WiMax Forum

Essendo l’unica organizzazione dedicata alla certificazione dell’interoperatività dei

prodotti BWA, il Forum definisce e realizza test di interoperabilità e conformità sullo

standard per assicurare che prodotti di diversi vendor lavorino assieme riducendo al

minimo la necessità di interfacce. Il WiMax Forum ha selezionato Cetecom Spain

come suo primo ufficiale laboratorio di certificazione. Nel giugno del 2005, Cetecom

ha iniziato ad accettare i prodotti delle compagnie membri del Forum per la fase di

test che si articola in ondate successive di valutazione della conformità e

dell’interoperabilità. La prima ondata di certificazione dei prodotti 802.16-2004

inizierà in conclusione del ciclo di validazione.

I prodotti a cui verrà data la certificazione saranno basati su un unico standard

globale (802.16) e permetteranno di ridurre l’incertezza sugli investimenti a tutti i

soggetti della catena del valore della rete, dai fornitori della tecnologia ai service

provider fino ai clienti finali; infatti per gli operatori di rete, la certificazione di

interoperatività garantisce più opzioni, la flessibilità di sviluppare sistemi broadband

wireless per multiple vendor e la certezza che i prodotti sviluppati, qualora certificati,

riusciranno ad interoperare riducendo il rischio d’investimento e creando un mercato

con competizione di prezzo.

La certificazione è percepita spesso come una variabile dicotomica: un prodotto è

certificato o non lo è. La realtà è più complessa. Un prodotto può essere certificato

soltanto per alcune della funzionalità che può supportare. Per esempio, i prodotti

WiMax certificati nel primo round non saranno certificati per QoS. Di conseguenza,

due prodotti certificati possono funzionare insieme nella loro configurazione di base,

ma il certificato d’interoperatività non potrebbe estendersi a QoS. Ciò è una

limitazione notevole per un fornitore di servizio di tipo QoS-based come VoIP e sta

progettando di usare le stazioni base e le subscriber station dai fornitori differenti.

La certificazione del prodotto è un processo intrinsecamente complesso, in

particolare quando coinvolge l’interoperatività fra i vendor, come è per WiMax.

148

La Wi-Fi Alliance, per esempio, è riuscita bene nell’intento di garantire

l’interoperatività per i prodotti certificati il che ha richiesto un'espansione costante

del numero di profili e delle funzionalità esaminate, con un impegno di ben cinque

anni per ottenere i risultati di oggi.

Alcune delle aggiunte sono certificate come facoltative, ma in alcuni casi si

trasformeranno presto in una parte integrante dei suite di base dei test. WiMax

Forum sta seguendo un percorso simile, definendo differenti sistemi e profili di

certificazione per categoria di prodotti che interagiscono a vicenda. Il processo di

certificazione avviene a ondate successive di certificazione (test), ciascuna

comprende funzionalità supplementari. Ogni round include nuovi profili di

certificazione e/o una nuova funzionalità, per sostenere le nuove frequenze e

modalità di accesso differenti (fixed, nomade, portatile e mobile).

I cambiamenti nel programma sono guidati principalmente dai progressi tecnologici,

dalla disponibilità del prodotto e sono cruciali per accertare che i prodotti certificati

abbiano le funzionalità che il mercato richiede e possano sostenere nuove

applicazioni ed servizi.

La certificazione del WiMax Forum per l’equipment è disegnata e configurata per un

range di scenari di sviluppo del BWA; questi scenari includono la possibilità di

copertura, in zone con bassa densità, per distanze superiori ai 50 Km e condizioni

che oscillano tra il Line-of-Sight e il non Line-Of-Sight in ambienti urbani.

Non tutti i prodotti WiMax sono interoperabili tra loro. Un’unità subscriber che

funziona nella fascia dei 3,5 GHz per esempio, non potrà stabilire un collegamento

con una stazione base dei 5,8 GHz. Tuttavia, entrambi i prodotti sono basati sugli

stessi standard, IEEE 802,16 ed ETSI HiperMAN, e fanno fronte alle stesse richieste.

Il WiMax Forum usa due tipi di profili per rispondere all'esigenza delle diverse classi

di prodotti che usano la stessa tecnologia:

• Profili del sistema che regolano il livello base delle richieste comuni che tutti i

sistemi di WiMax devono soddisfare; ad oggi, soltanto un profilo del sistema è

stato definito ed è basato sulla versione 802.16-2004 dello standard IEEE 802,16,

ma attualmente si sta definendo un secondo profilo del sistema basato sulle

specifiche dell’802.16e; il primo profilo del sistema è ottimizzato per accesso

149

fixed e nomade; il secondo per accesso portatile e mobile, ma sostiene anche

l'accesso fixed e nomade;

• Profili di certificazione; per ogni profilo del sistema ci sono profili multipli di

certificazione; per il profilo di sistema del 802.16-2004, sono stati definiti finora

cinque profili di certificazione (veda la tabella ??) per le bande licenziate 3.5

GHz e non licenziate 5.8 GHz di cui la prima è la più utilizzata. Nessun profilo di

certificazione è stato ancora annunciato per il profilo del sistema 802.16e poiché

si pensa che la specifica generale sarà pronta solo alla conclusione dell’anno

2005, ma i primi profili di certificazione probabilmente saranno ideati per le

fasce dei 2,5 e dei 2,3 GHz; i profili di certificazione sono definiti dal profilo di

sistema, dalla fascia relativa di spettro, dal metodo di utilizzo (Time Division

Duplexing, TDD, oppure Frequency Division Duplexing) e dalla ampiezza del

canale.

Questi profili sono definiti all’inizio della certificazione, sulla base della disponibilità

di spettro in paesi differenti, sulla base delle richieste del mercato e dell’interesse del

fornitore. Quest’ultimo è chiaramente un pre-requisito per l’interoperatività, in

quanto sono necessari almeno tre vendor per ottenere il rilascio del test di

interoperatività.

Tabella 9 Profili di certificazione del WiMax Forum basati su 802.16-2004 (fonte: WiMax Forum).

Spettro di banda Duplexing Ampiezza di banda3.5 GHz TDD 3.5 MHz3.5 GHz FDD 3.5 MHz3.5 GHz TDD 7 MHz3.5 GHz FDD 7 MHz5.8 GHz TDD 10 MHz

Una volta definiti i profili, il processo di certificazione si compone di due passi-test

che necessariamente i prodotti devono affrontare per ottenere la certificazione:

• Il test di conformità per accertarsi che il prodotto aderisca alle specifiche di test

disposte nel profilo del sistema;

• Il test di interoperabilità per accertarsi che le subscriber station e le base station

dei differenti fornitori funzionino all'interno della stessa rete.

Mentre la prova di conformità è relativamente diretta, la prova di interoperabilità può

causare ritardi durante la fase iniziale di test di un profilo, poiché i differenti fornitori

150

sono tenuti spesso a fare i cambiamenti sui loro prodotti, ma costoro potrebbero non

essere in grado di rispettare il Timeframe a causa dei disaccordi sui cambiamenti o

per le difficoltà di implementarli per un dato sistema.

Le tecnologie cambiano col tempo ed il loro successo è legato alla loro capacità di

sostenere le nuove applicazioni e, in generale, di fare fronte alle richieste crescenti

dei loro utenti. I programmi di certificazioni devono adattarsi a questi cambiamenti,

ma questo richiede un trade off fragile tra la necessità di supportare la nuova

innovazione e quella di mantenere la conformità ed l’interoperabilità dei prodotti

certificati nelle differenti fasi.

Il caso WiMax fa eccezione in quanto il programma di certificazione è stato diviso in

molti round di certificazione, con ogni round successivo che aggiunge nuovi profili e

funzionalità. I prodotti certificati nella prima ondata subiscono un primo e più

limitato insieme di test, che si focalizzano sui protocolli dell'interfaccia aria del

WiMax e mettono delle solide fondamenta all'intero programma che, nelle

successive fasi, aggiungerà nuovi profili e funzionalità.

L’interoperabilità fra un prodotto certificato durante il primo round e quello

certificato durante il secondo round sarà quindi limitata all'insieme delle

caratteristiche di base esaminate durante il round iniziale. Inoltre ci si aspetta che un

software upgrade sarà richiesto dai prodotti certificati nella prima ondata per

assicurare l’interoperabilità air protocol con i prodotti della seconda ondata.

L’interoperabilità non sarà garantita e gli aggiornamenti del software daranno

difficoltà ai service provider, che tentano di integrare i prodotti della prima ondata

con quelli della successiva nelle loro reti. I vendor possono naturalmente ripresentare

i loro prodotti per la certificazione nelle fasi successive, ma andando incontro ad uno

sforzo costoso e bisognoso di tempo.

I service provider ed i singoli utenti dovranno prestare attenzione al tipo di

certificazione, che un prodotto ha ricevuto, per assicurarsi che includa le

caratteristiche che ricercano.

151

Tabella 10 Round di certificazione WiMax (fonte: WiMax Forum).

802.16-2004 Prodotticertificati

Funzionalità supportate

Primo round: Air Protocol 4Q2005 Air protocol interoperabilitySecond round: Outdoorservices

1H2006 Outdoor CPE in fixed deploymentwith QoS, security, advance radiofeatures*

Third wave: Indoorservice

2H2006 Indoor CPE and PCMCIA cards infixed and nomadic network *

802.16e Prodotticertificati

Funzionalità supportate

Primo round: Portableservice

1Q2007 Handoffs, simple mobility *

Second round: Mobileservice

2007 Full mobility *

Le ondate di certificazione annunciate fin qui dal WiMax forum sono indicate in

tabella 10. I primi prodotti 802,16-2004 che hanno presentato domanda per la

certificazione nel primo round sono entrati nel laboratorio di certificazione nel mese

di luglio ed agosto del 2005. Il primo prodotto certificato per i servizi fixed si pensa

che sarà annunciato per la fine di 2005, la disponibilità commerciale dovrebbe

cominciare successivamente all'inizio del 2006 e lo spiegamento dovrebbe essere

durante l'anno. Ogni ondata successiva di certificazione includerà sempre più test

essendo parte di un processo. In particolare la certificazione dei prodotti 802,16-2004

continuerà con il round successivo durante il primo semestre del 2006 ed includerà

QoS, la sicurezza e caratteristiche radiofoniche avanzate. Il QoS è necessario che

supporti VoIP e, in generale, che dia la priorità all'accesso basato sugli utenti o alle

applicazioni (per esempio per gli abbonati che pagano le più alte tariffe, o per le

applicazioni in tempo reale). Il terzo round di certificazione estenderà il supporto al

Customer Premises Equipment (CPE) indoor per il cliente e alle schede PCMCIA

che permetteranno l'accesso nomade. Il primo prodotto certificato del terzo round è

previsto per il secondo semestre di 2006.

La certificazione per i profili basati su 802.16e si pensa che partirà nel terzo trimestre

di 2006, con i primi prodotti certificati previsti per il 2007. Inizialmente, i profili

* Expected. Test specifications have not been finalized yet.

152

802.16e supporteranno soltanto la mobilità semplice, che supporta gli handoffs

attraverso i limiti del settore e delle celle, ma non le applicazioni in tempo reale. Le

ondate successive includeranno il supporto alla mobilità completa, comprese le

applicazioni in tempo reale e i soft handoffs.

9.5.2 Le differenti strategie degli equipment vendor

Non tutti i fornitori hanno avuto lo stesso approccio alla certificazione; questo riflette

la loro strategia di mercato, le scadenze per il lancio del prodotto e la disponibilità

generale di risorse.

Alcuni equipment vendor, come Airspan, Aperto, Proxim e Redline, hanno registrato

i propri prodotti nel primo round di certificazione e si sono impegnati per avere i

primi prodotti certificati WiMax. La loro partecipazione iniziale è motivata non

soltanto da una strategia del primo-sul-mercato, ma anche da un desiderio di avere un

ruolo attivo nel processo di certificazione fin dall'inizio.

Altri vendor hanno scelto di partecipare al processo di certificazione nelle fasi

successive. Siccome la certificazione richiede uno sforzo notevole, questi ultimi

desiderano rimanere concentrati sugli attuali prodotti evitando di partecipare alla

certificazione nelle sue prime fasi il che significherebbe per loro un inutile dispendio

di risorse.

In particolare il vendor Alvarion sostiene che la ristretta cerchia di prodotti certificati

durante il primo round non soddisferanno i requisiti minimi che si attendono i loro

clienti i quali preferiranno attendere le future ondate di certificazione che supportino

QoS e le altre caratteristiche avanzate.

Di conseguenza i loro prodotto per i 3,5 GHz parteciperanno alla certificazione nella

seconda fase, mentre attualmente si sviluppano i prodotti basati sullo standard

802.16e per la terza ondata di certificazione. Siemens, SkyPilot, SR Telecom e Wi-

LAN hanno deciso di saltare le prime fasi del processo di certificazione per motivi

sopra enunciati.

L’attenzione crescente sulle caratteristiche di portabilità e mobilità ha spinto parecchi

fornitori a saltare interamente la certificazione per il profilo di sistema 802,16-2004.

Alcatel, Motorola, Navini, NextNet e Nortel hanno tutte deciso di sviluppare

esclusivamente prodotti 802.16e, che si aspettano di vedere sviluppati nelle reti

153

fixed, portatili e mobili. In parecchi casi, questi vendor ritengono che lo standard

802,16-2004 WiMax non offra vantaggi sufficienti ai propri prodotti sviluppati

internamente per giustificare lo sviluppo di una nuova linea di prodotti.

9.5.3 Le scelte per i service provider

Vista la complessità del processo di certificazione, è necessario domandarsi quali

percorsi stiano intraprendendo gli operatori che devono decidere le soluzioni

sviluppare e quando svilupparle. Certamente avranno dei compiti da svolgere se

vogliono sviluppare l’equipment di vendor differenti; è necessario, infatti, conoscere

i requisiti del sistema, i profili di certificazione e le funzionalità aggiunte durante le

fasi successive di certificazione per conoscere quali prodotti saranno interoperabili in

una rete WiMax.

Il livello d’interoperatività tra prodotti differenti non può inizialmente soddisfare le

caratteristiche che gli operatori considerano essenziali e desiderabili come per

esempio QoS. I prodotti certificati nella prima ondata probabilmente necessitano di

un aggiornamento del software per interoperare, anche a livello dei protocolli

d’interfaccia aria, con prodotti certificati nelle ondate successive. Inoltre l’iniziale

limitata interoperatività può ostacolare lo sviluppo di CPE a basso costo da parte

degli ODM, il cui business è guidato dagli alti volumi che richiedono ampia

interoperatività.

Dopo molte fasi di certificazione, il livello d’interoperatività può veramente

dipendere dall’ondata durante la quale il prodotto è stato certificato; gli operatori

dovranno quindi guardare oltre alla vidimazione di certificazione e capire quali

caratteristiche sono soddisfatte e se queste soddisfano i requisiti necessari.

154

9.6 La relazioni tra gli attori

Uno dei principali goal del WiMax Forum è quello di completare uno standard

globale per i servizi fixed, nomadi e mobile; per realizzare questo obiettivo è

necessario focalizzarsi sulla conformità e interoperabilità dell’equipment che sarà

sviluppato nel 2005, per il Fixed WiMax, e nel 2007, per il Mobile WiMax.

A causa del fatto che molti membri del WiMax Forum sono direttamente coinvolti

sia nello sviluppo dello standard ETSI HiperMan sia nello standard IEEE 802.16, è

stato naturale armonizzare gli standard e le specifiche di supporto. A questo fine nel

2004 il WiMax Forum ha firmato un accordo cooperativo con ETSI. La Figura 29

mostra la relazione tra gli standard IEEE e ETSI e come il WiMax Forum si

inserisce in questa relazione.

155

Livello SC PHY

Livello Sca PHY

Livello OFDM PHY

Livello OFDM A PHY

Conform ità Specifiche con riferimento a ETSI

HiperM an PICS

Livello DLC

Livello PHY

Profili d i sistema

Requisiti d i conform ità e

interoperabilità

Conform ità specifiche ETSI

HiperM an

Livello M AC

IEEE 802.16-2004 ETSI HiperM an W iM ax Forum

Armonizzati

Armonizzati

Con riferimento a ETSI HiperM an

Relazione tra ETSI e IEEE per lo standard Fixed BW A e il W iM ax Forum

Glossario: DLC Data Link ControlPICS Protocol Implem entation C onform ance Statem ent

Figura 29 Relazione tra gli attori: ETSI, IEEE e WiMax Forum.

Lo standard 802.16a e lo standard ETSI HiperMan condividono lo stesso livello PHY

e MAC. Il gruppo di lavoro ETSI BRAN ha avuto una dichiarazione d’unione da

parte del gruppo di lavoro IEEE 802.16 che riconosce i contributi dello standard

HiperMan ed ha deciso di inserire un riferimento diretto al PICS dello standard ETSI

156

riguardante OFDM nel draft dell’IEEE 802.16. In oltre, il BRAN ha numerosi

contatti con il WiMax Forum al fine di supportarlo nella certificazione creando i

System Profiles che garantiscono interoperabilità tra i due standard. Grazie a queste

relazioni le specifiche di test dell’HiperMan, riguardanti in particolar modo il livello

PHY, sono usate nei test di certificazione del WiMax forum. WiMax forum e BRAN

cooperano fortemente per realizzare i livelli di validazione delle specifiche di test.

Per quanto riguarda lo standard Mobile WiMax, ancora in fase di elaborazione, le

relazioni tra i gruppi di lavoro sono un po’ più complicate. La Figura 30 mostre le

relazioni tra IEEE 802.16-2004, 802.16e, ETSI HiperMan e il WiMax forum per lo

standard mobile e le specifiche di conformità.

157

Livello SC PHY

Livello Sca PHY

Livello OFDM PHY

Livello S-OFDM A PHY

Conformità Specifiche con riferimento a ETSI

HiperM an PICS

Livello DLC

Livello OFDM PHY

Fixed System Profiles

Requisiti di conformità e

interoperabilità

Conformità specifiche ETSI

HiperMan

Livello MAC

IEEE 802.16-2004/.16e ETSI HiperM an W iM ax Forum

Armonizzati

Armonizzati

Con riferimento a ETSI HiperM an

Relazione tra ETSI e IEEE per lo standard Mobile BWA e il WiMax Forum

Glossario: DLC Data Link ControlPICS Protocol Implementation Conformance Statement

Livello S-OFDM PHY

Mobile System Profiles

Armonizzati

Figura 30 Relazione tra gli attori: ETSI, IEEE, WiMax Forum

Anche se ci sono molti punti sconosciuti e domande riguardanti WiMax e la

mobilità, i membri del WiMax Forum si stanno impegnando fisicamente e

finanziariamente per avere i prodotti e dispositivi fixed e mobile il più rapidamente

158

possibile. Per facilitare questo, gli esperti dal gruppo di PTCC del ETSI, produttori

specializzati di test per gli equipment, i laboratori di certificazione e i membri del

WiMax Forum si sono tra loro coordinati. Senza questo sforzo cooperativo la

visione di uno standard broadband wireless globale, interoperabile e ad alta velocità

non potrebbe essere realtà.

10 Il ruolo della proprietà intellettuale nel processo distandardizzazione del WiMax

10.1 Introduzione

Nei processi di standardizzazione per tecnologie ICT precedenti al WiMax (GSM,

UMTS, Wi-Fi) l’elemento comune che si era imposto era quello di un forte incentivo

alla brevettazione e contemporaneamente alla dichiarazione dei brevetti rilevanti

presso gli organismi di standardizzazione. Un esempio concreto deriva dal processo

di standardizzazione dell’UMTS per il quale furono dichiarati come essenziali

all’ETSI ben duemila brevetti rilevanti, di cui duecento essenziali, detenuti da

quaranta operatori7.

Nel caso del Wi-Fi vi è stato un altrettanto ampio interesse da parte di una

moltitudine di imprese coinvolte nel processo di standardizzazione che hanno

dichiarato un’enorme quantità di brevetti.

Nel caso del WiMax la situazione sembra, almeno in apparenza, alquanto anomala.

La ricerca di brevetti rilevanti per la tecnologia WiMax è stata effettuata con

l’utilizzo del motore di ricerca per i brevetti Delphion e Esp@cenet si è verificata

lunga e complessa:

• A causa delle caratteristiche tecnologiche del WiMax: come già ampiamente

trattato, questa tecnologia non costituisce un’innovazione radicale ma è

caratterizzata da una serie di protocolli le cui origini spesso ricadono su

tecnologie precedenti come il Wi-Fi; è difficile quindi dire ex ante se un brevetto

protegge una tecnologia del WiMax o se protegge una tecnologia trasversale al

WiMax come il Wi-Fi, l’UMTS, ecc.;

7 Riferimento a Moranti, Industrial Relevance of IPR.

159

• A causa del fatto che la ricerca dei brevetti difficilmente può esser fatta con

l’utilizzo di parole chiave che facciano riferimento esplicito allo standard, in

quanto, essendo ancora in fase di standardizzazione, non è detto che la tecnologia

o il sistema brevettato vengano inseriti nello standard;

• A causa della mancata chiarezza tecnologica che si ha a questo punto del

processo di standardizzazione; gli amendment degli standard fino ad oggi

pubblicati riguardano una serie di protocolli che possono comunque avere diverse

combinazioni di applicazione; inoltre si può dichiarare che un soggetto

competente in materia avrebbe comunque delle forti difficoltà ad individuare gli

snodi (punti in cui due apparati tecnologici si interfacciano) cruciali alla

tecnologia sui quali eventuali brevetti pubblicati avrebbero la caratteristica di

essenzialità.

Questa denuncia di difficoltà in materia di ricerca brevettuale è in parte condivisa

dallo stesso organo di standardizzazione che, come verrà in seguito spiegato, non ha

la possibilità di verificare in modo univoco se un brevetto dichiarato essenziale dal

titolare lo sia veramente oppure no.

Tutti gli attori coinvolti nel processo di standardizzazione, ETSI, IEEE e WiMax

Forum hanno definito una polita per la gestione dei diritti di proprietà intellettuale

che i rispettivi membri devono sottoscrivere.

Le attività di questi gruppi di lavoro possono, infatti, provocare la creazione dei

documenti e altri prodotti che possono includere i diritti di proprietà intellettuale

recentemente generati o diritti di proprietà intellettuale di altri. Per incoraggiare la

partecipazione alle coalizioni e per permettere che si realizzino i relativi obiettivi,

risulta importante avere una politica della proprietà intellettuale che delinei

chiaramente in anticipo come tali diritti saranno trattati.

In generare, le politiche per la gestione della proprietà intellettuale di questi tre

organi contengono i seguenti punti:

• Tutti gli individui che partecipano a un working group sono fortemente

incoraggiati a effettuare la disclosure dei brevetti o dei patent application che

contengono dei claim che si ritengono rilevanti e necessari per l’implementazione

le specifiche dello standard: più specificatamente devono effettuare la disclosure

dei brevetti che contengono dei “Necessary claim” che con l’implementazione

160

dei requisiti delle Specifiche non c’è maniera di non infrangere, “Necessarily

infringed”;

• Con la disclosure i partecipanti devono rendere pubblici ai membri del gruppo di

lavoro le più complete informazioni riguardanti i brevetti o le eventuali

application e indicare come questi brevetti possono essere violati: le informazioni

minime che devono essere fornite variano se si tratta di patent, published pending

o unpublished pending patent application e vengono definite dai vari organi;

• Ogni membro deve garantire agli altri membri e a qualsiasi soggetto che

implementa le specifiche, una non-esclusiva, non-trasferibile licenza in termini

ragionevoli e non discriminatori per i brevetti dichiarati essenziali.

Qui di seguito viene effettuata un’analisi approfondita della politica brevettuale e

delle connesse procedure del Working Group dello standard 802.16 per mettere in

luce le disposizioni in merito alla disclosure e alle licenze. Seguirà un’analisi delle

disclosure.

10.2 Politica brevettuale e procedure del gruppo IEEE 802.16

Il gruppo di lavoro IEEE 802.16 opera secondo la politica brevettuale dell’IEEE

Standard Association, come disposto nella sesta clausola del IEEE-SA Standards

Board Bylaws. Questa clausola recita che gli standard dell’IEEE potrebbero

includere l’uso cosciente di brevetti essenziali e di richieste di brevetto dichiarati.

L’IEEE riceve, dal titolare o dal candidato di un nuovo brevetto, rassicurazione

riguardo l’utilizzo di brevetti la cui violazione legale effettiva o potenziale, nel caso

di brevetto in fase di registrazione, è inevitabile in un'esecuzione delle parti

obbligatorie o facoltative dello standard.

Questa rassicurazione sarà fornita senza coercizione e prima dell’approvazione dello

standard in formato di lettera consistente di:

• Una dichiarazione che il detentore dei diritti, anche se ancora potenziali, non si

avvarrà di tali diritti per ostacolare l’implementazione dello standard proposto

dall’IEEE o di parti di esso;

• Un impegno a rilasciare le licenze sui brevetti necessari all’implementazione

dello standard secondo una logica RAND o addirittura gratis.

161

Questo accordo sarà valido senza appello almeno dalla data di approvazione dello

standard finché lo standard non diventerà obsoleto.

Il gruppo di lavoro del 802.16 opera secondo le direttive operative riportate nella

sezione 6.3 del IEEE-SA Standards Board Bylaws. Il gruppo di lavoro 802.16 ha

predisposto delle procedure operative per la dichiarazione dei brevetti durante il

processo di standardizzazione. La procedura redatta dal gruppo di lavoro secondo le

direttive pubblicate dall’IEEE-SA Standards Board Patent Committee (redatte nel

Understanding Patent Issues During IEEE Standard Development) è la seguente:

1. Una prima dichiarazione, ai partecipanti al gruppo di lavoro, dei brevetti

che potrebbero essere rilevanti per lo standard, è essenziale per ridurre la

possibilità di ritardi nel processo di sviluppo dello standard e per aumentare

la probabilità che il documento draft dello standard sia approvato per la

pubblicazione. L’organizzazione si sforza di rendere pubbliche le

informazioni il prima possibile, affinché i membri le tengano in

considerazione durante le loro decisioni di voto. Tuttavia, nelle riunioni

l’organizzazione sono vietate le discussioni riguardanti argomenti come il

prezzo per l’uso del brevetto, come un brevetto possa essere licenziato,

validità o interpretazione dei claim, o qualsiasi altro termine o condizione

d’uso.

2. Se un qualsiasi soggetto, partecipante o no al gruppo di lavoro, ritiene che

la tecnologia protetta da brevetto possa essere incorporata nel draft dello

standard in fase di sviluppo, dovrebbe informare il presidente del gruppo di

lavoro. La notifica deve avvenire in forma scritta e non deve contenere

alcuna informazione riguardante le applicazioni e le licenze. Il presidente

provvederà a rendere pubbliche le informazioni sul web con gli altri Patent

Notice on File dell’IEEE 802.16. Il presidente e il gruppo di lavoro non

prenderanno alcuna posizione in merito alla validità o applicabilità dei

brevetti.

3. I contributi scritti per lo sviluppo dello standard 802.16 non saranno

accettati senza il riconoscimento della familiarità con la politica brevettuale

dell’IEEE 802.16. Questo riconoscimento farà parte della copertina

obbligatoria di contributo;

162

4. Il presidente, una volta informato della presenza di un potenziale brevetto

essenziale, scriverà alla parte identificata e richiederà la compilazione di

una Letter of Assurance. Quando il Patent Commitee accetterà la lettera

come Letter of Assurance, le informazioni per quanto riguarda la lettera

saranno rese pubbliche nell’IEEE-SA Letter of Assurance Database.

La Letter of Assurance è una richiesta formale da parte degli sviluppatori dello

standard IEEE ai detentori dei brevetti sia per avere informazioni riguardanti i

brevetti che sapere se il detentore del brevetto sarà disposto a dare in licenza il

brevetto a condizioni ragionevoli e non discriminatorie. Ci sono tre tipi di risposte

che ci si può aspettare dalla lettera:

• Il soggetto che ha un brevetto essenziale e lo darà in licenza

• Il soggetto ha un brevetto essenziale e non lo darà in licenza

• Qualcuno è informato di qualche brevetto essenziale

La lettera inoltre indica la posizione del detentore del brevetto in merito alla licenza e

ai diritti di brevetto. La posizione può essere di tre tipi:

• Disposto ad assegnare sia una licenza con una royalty-free sia una licenza sotto

termini e condizioni ragionevoli (RAND);

• Non disposto ad assegnare sia una licenza con una royalty-free sia una licenza

sotto termini e condizioni ragionevoli (RAND);

• Mancanza di consapevolezza riguardo ai diritti di brevetto essenziale che

supporta il draft dello standard.

La risposta da parte del detentore del brevetto serve come giudizio se procedere o no

all’inclusione della relativa tecnologia brevettate nel draft dello standard.

La procedura è qui schematizzata nel diagramma di flusso dell’IEEE.

163

164

Figura 31 Diagramma di flusso del processo di gestione delle disclosure (fonte: IEEE)

165

10.3 La dichiarazione di brevetti essenziali allo standard802.16

L’organo di standardizzazione IEEE mette a disposizione del pubblico un database

delle Letter of Assurance ricevute dai detentori dei brevetti secondo la politica

brevettuale dell’IEEE-SA. Questo database contiene informazioni in merito al

detentore dei brevetti denunciati come essenziali, il relativo standard di riferimento,

il numero seriale del brevetto, se identificato, e la data di invio della Letter of

Assurance. Si nota subito dall’analisi del database che una società può inviare più

Letter of Assurance in momenti diversi con la denuncia di brevetti essenziali su

edizioni dello standard diversi.

Al 21/12/2005, subito dopo l’approvazione dello standard 802.12e le società che

hanno dichiarato di possedere dei brevetti essenziali, cioè hanno mandato la Letter of

Assurance sono elencate nella tabella 11.

Tabella 11 Patent owner (elaborazione del 12/2005)

Patent Owner Wimax forum IEEE group

Alvarion Ltd. Si Si

ArrayComm Si Si

AT&T Corp Si Si

Cingular Wireless II8 No No

Cisco Systems Si No

Comtech AHA Corporation Si No

DoCoMo Communications Laboratories USA No Si

Electronics and Telecommunications

Research Institute (ETRI) Si Si

Ensemble Communications Inc. No No

France Telecom Si Si

Georgia Tech Research Corporation (GTRC) No No

Groupe des Ecoles des

Telecommunications(GET) No No

Hybrid Networks9 No No

iCODING Technology Inc. No No

8 Cingular Wireless, società nata dalla fusione di Cingular e AT&T Wireless9 Società fallita a seguito della crisi economica del settore del 2001

166

Intel Si Si

Interdigital Technology Corporation No Si

IPR Licensing No No

Motorola Si Si

Nokia Corporation Si Si

Nortel Networks Limited Si Si

Philips Semiconductors No Si

Qualcomm Incorporated No Si

Radia Communications10 No Si

Runcom Technologies Ltd. and/or Zion Hadad

Comm Ltd. Si Si

Samsung Electronics Co. Ltd. Si Si

Siemens AG Si Si

TDF Telediffusion de France Si No

VOCAL Technologies No No

Wi-LAN Si Si

Di queste società possiamo innanzi tutto notare che circa il 15% sono enti di ricerca

di fama mondiale, il 19% sono system integrator come Motorola, Nortel e Siemens,

il 37% sono fornitori di chipset e hardware per gli equipment vendor WiMax qui

rappresentati da un 15% con Alvarion e Wi-LAN. I restanti sono service provider.

Non tutte le società che dichiarano di detenere dei brevetti essenziali appartengono al

gruppo di lavoro IEEE di standardizzazione della tecnologia WiMax, ma solo circa il

62% è membro del gruppo 802.16 (vedi Figura 32).

IEEE group

62%

38%

Members

not Members

Figura 32 Ripartizione tra membri e non dell’IEEE che hanno effettuato la disclosure

10 Radia Communications è stata acquisita dalla Texas Instruments

167

Questo fa presupporre che gli incentivi a dichiarare la presenza di brevetti rilevanti è

alta non solo per i membri ordinari dell’organo di standardizzazione; la paura di

incorrere in richiami antitrust, se si celano dei brevetti essenziali, una volta che lo

standard viene inserito nei prodotti commercializzati è elevata. Denunciando di

possedere dei brevetti essenziali s’incorre nel rischio che l’organo di

standardizzazione ricerchi un’alternativa tecnologica al brevetto essenziale, ma nel

contempo ci si assicura per il futuro una remunerazione in termini di royalty, se pur

FRAND, sul fatturato dei prodotti WiMax. In precedenza, nell’analisi della

tecnologia, si sono messe in luce le prospettive sul mercato potenziale del WiMax

che risultano essere decisamente positive e promettenti, il che potrebbe costituire un

incentivo a dichiarare il possesso di asset intangibili essenziali.

Delle società che hanno effettuato la disclosure all’IEEE il 55% è membro ordinario

del WiMax Forum, organizzazione che si occupa della certificazione (vedi Figura

33).

WiMax Forum

55%

45%

Members

not Members

Figura 33 Ripartizione tra membri e non del WiMax Forum che hanno effettuato la disclosure

Questo dato denota la natura e i fini differenti dei due enti di standardizzazione, in

particolare IEEE si occupa degli aspetti prettamente tecnico-ingegneristici ricercando

protocolli che siano efficaci in termini tecnologici ed economicamente efficienti,

mentre il WiMax Forum ha l’obiettivo di operare sullo standard affinché questo

risulti il più interoperabile possibile e che quindi riscontri nella migliore delle

maniere le esigenze dei futuri clienti garantendo in definitiva una maggiore

probabilità di successo.

Data la differenza sostanziale negli obiettivi dei due enti diviene più facile spiegare

perché esista una differenza nell’adesione da parte delle imprese ai due diversi enti

168

(il 45% delle imprese che effettuano la disclosure aderisce ad entrambe le

organizzazioni) e soprattutto perché alcune imprese scelgano di aderire ad un ente

piuttosto che ad un altro (il 17% ha aderito solo all’IEEE e appena l’10% solo al

WiMax Forum) o addirittura decidano di non aderire per nulla (quest’ultima

situazione si riscontra nel 28% delle imprese che hanno denunciato dei brevetti

essenziali).

Analizzando nel dettaglio le Letter di Assurance delle società che hanno effettuato la

disclosure notiamo che il 59% di queste non ha dato alcuna indicazione né sul

numero di brevetti essenziali dichiarati né eventualmente sul numero seriale del

brevetto.

Disclosure

59%

41%

not Indicated

Indicated

Figura 34 Percentuale delle società che nella disclosure hanno indicato i brevetti nello specifico

Questo tipo di informazione probabilmente agli occhi dell’IEEE può risultare non

rilevante in quanto, una volta effettuata la disclosure, si è identifica la società a cui si

deve chiedere la licenza, ma agli occhi di studiosi di economia dell’innovazione e di

diritto della proprietà intellettuale, la possibilità di risalire al portafoglio brevettuale

delle società che hanno un ruolo centrale nello standard può fornire un grande valore

aggiunto in quanto permette di effettuare un’approfondita analisi dell’impiego degli

asset intangibili come arma strategica.

Su questo tema l’organo di standardizzazione dichiara, secondo la politica

brevettuale del gruppo, che non è responsabile di identificare i brevetti o le domande

per la registrazione di nuovi brevetti per i quali è necessaria la richiesta di una

licenza per implementare lo standard. L’IEEE non è responsabile di condurre

inchieste sulla validità legale o sullo scopo dei brevetti, che sono portati alla sua

attenzione.

169

Per quanto riguarda la data delle disclosure è necessario tenere in considerazione che

il primo standard WiMax (802.16-2001) risale all’anno 2001, l’ultimo standard di

riferimento per il fixed e nomade wireless broadband risale al 2004. In merito allo

standard mobile wireless broadband la definizione dello standard 802.16e è avvenuto

nel mese di dicembre del 2005. In base all’analisi del database a nostra disposizione

si evidenzia che solo il 35% delle disclosure è avvenuto nei primi tre anni del

processo di standardizzazione (2001-2003) mentre rispettivamente circa il 22% e il

43% sono avvenuti nell’arco del 2004 e 2005. Come in precedenza detto,

l’identificazione di brevetti essenziali per lo standard richiede tempo e può avvenire

una volta che la tecnologia candidata è stata identificata; questo può spiegare perché i

primi anni di standardizzazione il numero di disclosure sia stato relativamente basso.

D’altro canto sappiamo che la disclosure deve avvenire prima che lo standard sia

approvato in modo tale che i membri ordinari possano tenere in considerazione nel

voto di tutti gli aspetti rilevanti: questo spiega perché alla vigilia dell’approvazione

dello standard 802.16-2004 e 802.16e siano state fatte la maggiorparte delle

disclosure (nel 2004 il 22% e nel 2005 il 43%).

In definitiva il numero di brevetti dichiarati essenziali a nostra conoscenza , a seguito

di un’analisi incrociata dei database a nostra disposizione nell’IEEE e ETSI, si aggira

a 108 con cui, visto le problematiche riscontrate, non è possibile effettuare alcuna

rilevante analisi qualitativa e quantitativa.

Al termine di questa breve analisi, possiamo dichiarare che gli eventi in ambito

brevettuale, che si sono presentati nei casi precedenti di standardizzazione nelle ICT,

nel caso WiMax non si sono ancora verificati.

Il fatto che così poche società abbiano effettuato la disclosure può far presupporre

due circostanze antitetiche:

• Nel caso WiMax non c’è e non c’è stata una spinta brevettuale come si è

verificata nel caso UMTS; il basso numero di disclosure potrebbe essere spiegato

dal fatto che non ci sono brevetti rilevanti e tanto meno essenziali per lo standard;

a favore di questa teoria vi sono le seguenti considerazioni e ipotesi:

− La tecnologia WiMax non è un’innovazione radicale e non ci sono brevetti

relativi ad altre tecnologie essenziali per lo standard 802.16;

170

− L’organo di standardizzazione ha una vasta esperienza nell’ambito delle

politiche brevettuali; si può ritiene che le disposizioni in materia di disclosure

e licenze FRAND siano tali da dare gli incentivi a non avere comportamenti

opportunistici;

− L’esperienza del caso UMTS ha insegnato al mercato ad essere più attento alle

politiche brevettuali delle società richiedendo una maggiore cautela nella

dichiarazione dei brevetti soprattutto nelle fasi in cui il paradigma del mercato

non è ancora ben definito;

− La filiera del WiMax precedentemente analizzata è tale, da non consentire un

vantaggio competitivo attraverso i brevetti, mentre è sempre più evidente che

le imprese ricerchino tale vantaggio tramite il meccanismo delle partnership

tecnologiche.

• Nel caso WiMax la spinta brevettuale c’è stata ma il numero di disclosure è stato

in ogni modo basso; a favore di questa teoria vi sono le seguenti considerazioni

ed ipotesi:

− Si è in una fase del processo di standardizzazione in cui, a seguito della

certificazione d’interoperabilità effettuata dal WiMax Forum, inizia la

commercializzazione dei prodotti, la messa in opera di network e la

conseguente analisi di applicabilità commerciale concreta dello standard; fino

ad ora si sono effettuati unicamente dei test di simulazione, lo standard adesso

entra in una fase critica che potrà portare anche a una modifica dello stesso per

esigenze commerciali; nel frattempo potrebbe ancora esserci tempo per

denunciare i brevetti essenziali;

− Come analizzato nei capitoli precedenti, vi sono forti presupposti per una

“guerra di standard” tra soluzioni tecnologiche diverse per lo stesso standard

802.16; l’eventuale disclosure dei brevetti essenziali può modificare le scelte

tecnologiche del mercato finale, rappresentato dai service provider che devono

implementare le reti,

− La forte volontà degli attori principali, come Intel, di sviluppare il mercato

broadband nel più breve tempo possibile potrebbe essere un incentivo a non

dichiarare i brevetti essenziali per non bloccare o ritardare questa delicata fase

di standardizzazione.

171

Bisogna chiarire inoltre che le due ipotesi analizzate sopra sono differenti nella

sostanza, ma non si escludono a vicenda, il che lascia spazio anche ad interpretazioni

intermedie riducendo le possibilità di fornire una spiegazione precisa all’attuale

situazione.

172

Conclusioni

L’analisi effettuata sul mercato broadband e sulle tecnologie Wireline e Wireless

permette di giungere alla conclusione che, da un paio d’anni, le tecnologie wireless,

hanno preso il sopravvento su quelle wired nonostante evidenti lacune tecnologiche.

Si è assistito inoltre ad una buona diffusione delle tecnologie wireless di tipo

broadband.

Il WiMax, Fixed e Mobile, come si è dimostrato, non sembra essere una killer

application rispettivamente della tecnologia Wi-Fi e della telefonia di 3G, ma al

contrario contribuirà in maniera complementare alla convergenza tra telefonia

cellulare, Wi-Fi e telefonia fissa nonché all’evoluzione verso la Quarta Generazione.

La visione di Intel e della maggior parte degli operatori, interessati al nuovo business

sul futuro del wireless, consiste in un’unica grande rete integrata nella quale

coesistano diverse tecnologie: 3G, Wi-Fi, e WiMax. Tale tipo di modello favorirà

indubbiamente lo sviluppo di nuove applicazioni aziendali ed indurrà le aziende a

rinnovare i propri sistemi di comunicazione. WiMax sembra quindi destinato a

competere con la tecnologia xDSL candidandosi come tecnologia di accesso wireless

in larga banda

Dall’analisi della filiera della tecnologia WiMax si può evidenziare una serie di

comportamenti strategici da parte di alcuni operatori che si trovano nei gangli del

processo di standardizzazione e diffusione della tecnologia e che direttamente o

indirettamente influenzano la struttura di mercato finale.

In primis un operatore di assoluta rilevanza come Intel sembra, alla luce degli ingenti

investimenti realizzati e di un apprezzabile impegno in alleanze a vari livelli, che sia

intenzionato a far di tutto perché tale tecnologia si affermi sul mercato nel più breve

tempo possibile.

Esistono inoltre delle imprese, particolarmente concentrate nel segmento di

communication equipment, i cui destini sono maggiormente legati al successo della

tecnologia WiMax, rispetto a quanto non possa essere per Intel il cui portafoglio di

attività è senz’altro ben più ampio e diversificato.

Le evidenze empiriche mostrano che i vari attori, che risultano essere in punti chiave

nel processo di lancio della tecnologia, stanno perseguendo una politica di

173

partnership. Intel, ad esempio, ha realizzato alleanze a tutto campo con operatori

lungo la filiera per garantire una maggiore probabilità di successo alla tecnologia,

creando le condizioni che ci permettono di parlare, in un certo senso, di aspettative

che si autorealizzano.

Il punto di maggiore attenzione della filiera, a causa di una qualche aspettativa di

contendibilità, sembra essere quello dell’equipment, nel quale si prospettano

soluzioni tecnologiche diverse che soddisfano i protocolli stabiliti dallo standard.

In questa fase di incertezza tecnologica gli operatori telefonici, prima di realizzare

investimenti ingenti, stanno tentando di abbassare il livello del rischio tecnologico

con una serie di test.

La scelta tecnologica operata dai service provider è sempre pressappoco simile e si

concentra su soluzioni che prevedono come partner dei test principalmente Alvarion,

che dichiara di detenere il 70% di market share di tutte le attività a livello di

equipment necessarie all’implementazione della tecnologia WiMax. Questo trend è

dovuto a scelte di tipo path dependence dei service provider che tentano di ridurre il

rischio di lock-in ovvero di trovarsi in una situazione nella quale la maggioranza dei

concorrenti abbiano adottato una soluzione diversa dalla propria.

Finora le scelte strategiche finalizzate alla ricerca di un vantaggio competitivo della

prima mossa sembrano dare ragione ad Alvarion, che ha acquisito una prima

affermazione in un’eventuale guerra di standard.

Ad oggi lo sviluppo della tecnologia WiMax è in una fase di svolta: lo standard per il

Fixed è ormai pubblico e i primi prodotti certificati dal WiMax Forum stanno per

essere commercializzati, mentre lo standard mobile è stato appena approvato

dall’IEEE e i relativi prodotti stanno per affrontare la prima fase di test per la

certificazione.

Nonostante, come anticipato, diversi operatori stiano promuovendo finanziariamente

la diffusione del Fixed WiMax, il mercato sembra esser soggetto ad un eccesso di

inerzia causato dell’incertezza tecnologica che aleggia attorno alla tecnologia; i

service provider, infatti, sembrano aspettare che questa si affermi prima di iniziare ad

implementare le prime soluzioni tecnologiche, denunciando i loro dubbi in merito

agli effettivi vantaggi tecnologici.

174

In merito al Mobile WiMax, sembra che ci sia più entusiasmo da parte degli

operatori che intravedono in questo standard una forte opportunità di rilanciare la

telefonia di Terza Generazione, attraverso la possibilità di integrare le due reti.

A questo punto resta da capire se e quando ci sarà una guerra di standard e quali sono

le opzioni a disposizione di Alvarion e dei suoi concorrenti, come Airspan ed Aperto

che sembrano disporre di soluzioni di buona qualità nel processo di

standardizzazione di questa tecnologia.

Una guerra di standard genera tipicamente più vincitori che vinti e spesso comporta

l’esclusione dal mercato di soluzioni assolutamente valide dal punto di vista

tecnologico, ma che, per questioni di opportunità, si trovano indietro rispetto a

soluzioni concorrenti (vedi Garbage bin).

La domanda che pare utile porsi, riguarda l’eventualità ed il momento in cui possa

avvenire una guerra di standard in questo processo. La risposta ovviamente non

esiste in modo predeterminato, ma l’idea è che in questi momenti, in cui si stanno

effettuando i test, si stiano gettando i semi di una possibile guerra e per la sua

potenziale evoluzione. La soluzione tecnologica vincente potrebbe essere identificata

tramite un processo market driven, ma altresì il mercato potrebbe risultare ancora

non preparato ad effettuare coscientemente una scelta. Inoltre le sorti della tecnologia

sembrano destinate ad essere gestite “da mani forti”. In ogni caso per un’evoluzione

di tipo market driven è ragionevole pensare ad un rapido successo della tecnologia in

questione, essendo altrimenti difficile tracciare uno scenario.

Non è da sottovalutare nemmeno l’ipotetica, ma improbabile, guerra di standard tra il

neonato standard IEEE 802.16e e il corrispettivo standard WiBro di origine

sudcoreana. Quest’ultimo, essendo già testato in reti BWA dai service provider

sudcoreani, potrebbe, attraverso una strategia di prima mossa, penetrare velocemente

il mercato Europeo e Americano raggiungendo per primo la massa critica e

affermandosi così sulle tecnologie alternative. Non a caso proprio nelle ultime

Olimpiadi Invernali di Torino 2006 Samsung ha realizzato la prima rete europea

WiBro. Tuttavia è dichiarata intenzione degli enti di standardizzazione e dal WiMax

Forum scongiurare questa ipotetica guerra di standard che potrebbe condurre a una

situazione di sottoinvestimenti e ad un rallentamento dello sviluppo della tecnologia

a causa dell’incertezza di mercato.

175

Il ruolo centrale nel processo di standardizzazione sembra detenuto dal WiMax

Forum. Con l’obiettivo di certificare la compatibilità con lo standard IEEE 802.16 e

l’interoperabilità dei prodotti il WiMax Forum permette ai vendor di realizzare

economie di scala, di abbassare il rischio di investimento ed il rischio tecnologico, di

realizzare forti efficienze di costo e di aumentare la competizione di prezzo. Inoltre il

WiMax Forum fornisce continue occasioni di coordinamento e joint development tra

i component vendor, equipment vendor e service provider che oltre a permettere un

miglioramento delle prestazioni dei sistemi WiMax, promuove e accelera

l’introduzione dei servizi cost-effective a banda larga nel mercato.

Con alta probabilità il WiMax Forum promuove la patnership come modalità di

coordinamento strategico al fine di scongiurare del tutto un’eventuale guerra di

standard che potrebbe frenare, se non addirittura interrompere, la diffusione della

tecnologia portando ad una perdita degli investimenti.

In questo clima di incertezza tecnologica ed alto rischio di mercato ci è sembrato

importante valutare l’influenza che le decisioni, lungo il processo di

standardizzazione, hanno avuto sulle strategie brevettuali dei singoli attori.

Nella consapevolezza che un’impresa può scegliere se dichiarare o meno i dettagli

sui brevetti che ritiene essere essenziali nella definizione dello standard sono

configurabili, da parte di chi dichiara all’IEEE di detenere dei brevetti essenziali, due

possibili successive decisioni:

• Fornire tutti i dettagli su questi brevetti col vantaggio di favorire ed

incentivare il processo di standardizzazione aumentando la probabilità che,

ceteris paribus, la propria soluzione venga inserita nello standard; il rischio di

questa strategia è che la soluzione tecnologica stessa non venga adottata

successivamente o che addirittura i concorrenti riescano ad aggirare i relativi

brevetti col risultato che strategie di difesa, come cause legali basate sul

proprio portafoglio IPR, risultino di difficile applicazione;

• Non dichiarare ulteriori dettagli riservandosi la possibilità di esperire

soluzioni legali per valorizzare i propri brevetti; tale soluzione è, comunque

sia, un potente freno al processo di standardizzazione e abbassa la probabilità

che la propria soluzione venga inclusa nello standard.

176

Nel caso del WiMax l’elevata complessità delle relazioni degli attori in gioco e

l’elevato livello di incertezza sembrano rendere la seconda opzione quella più sicura

in termini di massimizzazione del payoff.

Questo atteggiamento è quanto mai giustificabile nel settore degli equipment che

sappiamo essere più frammentato e contendibile e nel quale i vari soggetti in gioco

stanno lottando per affermarsi.

Tuttavia dall’analisi dei brevetti dichiarati all’organo di standardizzazione IEEE,

possiamo affermare che gli eventi in ambito brevettuale osservati nei casi precedenti

di standardizzazione nelle mercato delle telecomunicazioni, per il WiMax non si

sono ancora verificati.

Il fatto che così poche società abbiano effettuato la disclosure può far presupporre

due situazioni antitetiche.

Nel caso WiMax potrebbe non esserci stata una spinta brevettuale, come si è

verificata nel caso UMTS. Il basso numero di disclosure potrebbe essere spiegato dal

fatto che non ci sono brevetti rilevanti e tanto meno essenziali per lo standard; a

favore di questa teoria vi sono le seguenti considerazioni e ipotesi:

− La tecnologia WiMax non è un’innovazione radicale e non ci sono brevetti

relativi ad altre tecnologie essenziali per lo standard 802.16;

− L’organo di standardizzazione ha una vasta esperienza nell’ambito delle

politiche brevettuali; si può ritenere che le disposizioni in materia di

disclosure e licenze FRAND siano tali da non indurre a comportamenti

opportunistici;

− L’esperienza del caso UMTS ha insegnato al mercato ad essere più attento alle

politiche brevettuali delle società, richiedendo una maggiore cautela nella

dichiarazione dei brevetti, soprattutto nelle fasi in cui il paradigma del mercato

non è ancora ben definito;

− La filiera del WiMax precedentemente analizzata è tale da non consentire un

vantaggio competitivo attraverso i brevetti, mentre è sempre più evidente che

le imprese ricercano tale vantaggio tramite il meccanismo delle partnership

tecnologiche.

177

In alternativa nel caso WiMax la spinta brevettuale potrebbe esserci stata, ma in ogni

modo il numero di disclosure è stato basso. A favore di questa teoria vi sono le

seguenti considerazioni ed ipotesi:

− Si è in una fase del processo di standardizzazione in cui, a seguito della

certificazione d’interoperabilità effettuata dal WiMax Forum, inizia la

commercializzazione dei prodotti, la messa in opera di network e la

conseguente analisi di applicabilità commerciale concreta dello standard; fino

ad ora si sono effettuati unicamente dei test di simulazione, lo standard si

trova attualmente in una fase critica che potrà portare anche a una modifica

dello stesso per esigenze commerciali; nel frattempo potrebbe ancora esserci

tempo per denunciare i brevetti essenziali;

− Come analizzato, nell’analisi della struttura industriale, vi sono forti

presupposti per una “guerra di standard” tra soluzioni tecnologiche diverse per

lo stesso standard 802.16; l’eventuale disclosure dei brevetti essenziali può

modificare le scelte tecnologiche del mercato finale, rappresentato dai service

provider che devono implementare le reti;

− La forte volontà degli attori principali, come Intel, di sviluppare il mercato

broadband, nel più breve tempo possibile potrebbe essere un incentivo a non

dichiarare i brevetti essenziali per non bloccare o ritardare questa delicata fase

di standardizzazione.

Bisogna chiarire, inoltre, che le due ipotesi prima analizzate sono differenti nella

sostanza, ma non si escludono a vicenda, il che lascia spazio anche ad interpretazioni

intermedie, riducendo le possibilità di fornire una spiegazione precisa all’attuale

situazione.

Durante lo svolgimento di questo studio sono state riscontrate alcune problematiche,

che, molto probabilmente, hanno influenzato il percorso ed esito del lavoro rendendo

più complicata una lettura chiara, in chiave scientifica, della situazione analizzata.

Innanzi tutto vi è la denuncia dell’impossibilità di reperire informazioni specifiche in

merito alla tecnologia, tali da poter sostenere lo svolgimento del lavoro. Nonostante i

primi standard WiMax siano stati approvati nel 2001 e nonostante il processo di

standardizzazione abbia raggiunto un punto di svolta, è stato arduo trovare soggetti

178

competenti in materia in grado di descrivere, in modo valido lo stato dell’arte della

tecnologia.

In secondo luogo sono state riscontrate molte difficoltà anche nel selezionare, dal

bacino informativo disponibile su Internet, le informazioni rilevanti per l’analisi dei

comportamenti strategici e collusivi dei soggetti coinvolti nel mercato.

Infine, la ricerca di brevetti rilevanti per la tecnologia WiMax si è rilevata lunga e

complessa a causa di molteplici fattori. In primo luogo proprio per le caratteristiche

tecnologiche del WiMax, in quanto questa tecnologia non costituisce un’innovazione

radicale ma è caratterizzata da una serie di protocolli, le cui origini spesso ricadono

su tecnologie precedenti. Inoltre la ricerca dei brevetti difficilmente può esser fatta

con l’utilizzo di parole chiave di riferimento esplicito allo standard, perché, essendo

ancora in fase di standardizzazione, non è detto che la tecnologia o il sistema

brevettato vengano inseriti nello standard.

Infine, a causa della mancata chiarezza tecnologica che si ha a questo punto del

processo di standardizzazione, si può infatti dichiarare che un soggetto competente in

materia riscontrerebbe comunque delle forti difficoltà ad individuare i punti cruciali

della tecnologia sui quali eventuali brevetti pubblicati avrebbero la caratteristica di

essenzialità.

179

Abbreviazioni principali

2G Second generation mobile networks3G Third generation mobile networks3GPP 3’rd Generation Partner ProjectADSL Asynchronous Digital Subscriber LineAP Access PointBTS Base Transceiver StationBWA Broadband Wireless AccessCPE Castomer Premise EquipmentDLS Digital Subscriber Line.FDD Frequency Division DuplexFCC Federal Communication CommissionGPRS General Packet Radio ServiceGSM Group Special MobileHSDPA High Speed Downlink Packet AccessHSUPA High Speed Uplink Packed AccessISDN Integrated Services Digital NetworkISP Internet Service ProviderITU International Telecommunication UnionLAN Local area NetworkLoS Line Of SightMac Media Access Control.nLoS Non Line Of SightOFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple AccessPAN Personal Area NetworkPDA Personal Digital AssistantPLC Power Line CommunicationQoS Quality of ServiceR-LAN Radio Local Area NetworkTDM Time Division MultiplexingUMA Unlicensed Mobile AccessUMTS Universal Mobile Teleommunication SystemUWB Ultra Wide BandVoIP Voice over IPVoWLAN Voice over Wireless Local Area NetworkVPN Virtual Private NetworkWAP Wireless Access protocolWiMax Worldwide Interoperability for Microwave AccessWISP Wireless Internet Service ProviderWLAN Wireless Local Area NetworkWLL Wireless local LoopWMAN Wireless Metropolitan Area NetworkWPAN Wireless Personal Area Network

180

Bibliografia

Aggarwal N., Walden E., Standard-Setting Consorzia: A Transactional costPerspective.

Calderoni M. & Giannacari A. & Granirei M., Standard, proprietà intellettuale elogica antitrust nell’industria dell’informazione, il Molino.

Farrell & Katz, (1998), The Effects of Antitrust and Intellectual Property Law onCompatibility and Innovation, in Antitrust Bull.

Farrell J. (1989), Standardization and intellectual property, Jurimetrics Journal.

Ghidini & Falce (2001), Intellectual Property on Communication Standards:Balancing Innovation and Competition Through the Essential Facilities Doctrine, inDir. Autore.

Granirei M. (2004), Attività di standardizzazione, diritti di proprietà intellettuale eantitrust, in Rivista di diritto industriale.

Hjelm B. (2000), Standards and Intellectual Proprerty Rights in the Age of GlobalCommunication. Areviw of the International Standardization of Third-GenerationMobile System, in Proceeding of the V IEEE Symposium on Computer andCommunication.

Katz M. L. & C. Shapiro (1985), Network Externalities, Competition andCompatibility, American Economic Review .

Lemley M. A.(1996), Antitrust and the Internet standardization problem,Connecticut Law Review.

Lemley Mark A.(2002), Intellectual Property Rights and Standard-SettingOrganizations, IN CALIF. L. REV.

Morganti M., Industrial Relevance of IPR in 3rd and 4rd Generation MobileNetworks, in AA. VV., Proceeding of the International Conference onEletromagnetic in Advanced Application, Torino 2001.

Patterson Mark R. (2002), Inventions, Industry Standards, and Intellectual Property,17 BERKELEY TECH. L.J.

Shapiro Carl (2001), Navigating the Patent Thicket: Cross Licenses, Patent Pools,and Standard-Setting, UNIVERSITY OF CALIFORNIA AT BERKELEY, available on-line athttp://haas.berkeley.edu.

Shapiro C. & Katz L. M., Network Externalities, Competition, and Compatibilità,The American Economic Rewie.

181

Teece D. & Sherry E. (2003), Standard Setting and Antitrast, in Minnesota LawReview.

Chiao B. & Lerner J. & Tirole J.,The rule of standard setting organization: eanempirical analysis, Nber Working Paper series.

Calderini M. & Giannacari A., Standardization in the ICT sector: The complexinterface between antitrast and intellectual property, 2004.

Stango V., The Economics of Standards Wars, 2004.

Dolmans M. (2002), Standards for Standards, in FORDHAM INT'L L.J.

Gallini N. & Scotchmer S. (2001), Intellectual Property: When is it the BestIncentive System?, UcBerkley Working Paper.

Bessen J. (2002), Hold-up and Patent Licensing of cumulative innovation withprivate innovation.

Scotchmer S. & Maurer S. M. (2004), Profit Neutrality in Licensing: The BoundaryBetween Antitrast Law and Patent Law.

Swann P. (2000), The economics of standardization, Final Report for Standards andTechnical Regulations Directorate, Department of Trade and Industry, available on-line at: www.dti.gov.uk.

European Commission (2001), Guidelines on the applicability of Article 81 of the ECTreaty to horizontal cooperation agreements, published in the Official Journal C 3 of06.01.2001

182

Sitografia

Istituti coinvolti nel processo di standardizzazione

WiMax Forum, www.wimaxforum.it

IEEE, www.ieee.org

IEEE WirelessMAN 802.16, http://ieee802.org/16/index.html

ETSI, www.etsi.org

Site aziende interessate nel business WiMax

Intel Corporation,www.intel.org

Wi-Lan Corporation, www.wi-lan.com/technology/wimax.htm

Alvarion, http://www.alvarion.com/RunTime/HomePage.asp

Aperto Networks, www.apertonet.com

Motorola, www.motorola.com

Samsung, www.samsung.com

Siemens, www.siemens.com

Ericsson, www.ericsson.com

Telecom Italia, www.telecomitalia.it

Fondazione Ugo Bordoni, www.fub.it, http://wimax.fub.it/

Siti d’informazione sulla tecnologia e sul mercato del WiMax

WiMax Watcher, http://breakingnewsblog.com/wimax

Wi-Max.it, http://wi-max.it/news.html

WiMaxxed, www.wimaxxed.com

WiMax World, www.wimaxworld.com

WiMax Pro, www.wimaxpro.com

WiMax.com, www.wimax.com

WiMax Industry, www.wimax-industry.com

WiMax Trends, www.wimaxtrends.com

WiMax Networking News, http://wimaxnetnews.com

Istituti

Osservatorio Banda Larga, www.osservatoriobandalarga.it

Autorità per le Garanzie nelle Comunicazioni, www.agcom.it

183

European Competitive Telecomunication Association, www.ectaportal.com

Ministero delle Comunicazioni, www.comunicazioni.it/it/index.php

Governo Italiano, http://www.governo.it/

European Regulator Group, http://www.erg.eu.int/

Siti di ricerca per i brevetti:

EPO, www.epo.org

Esp@cenet Portal, http://www.espacenet.com/access/index.en.htm

Delphion Research IPR, http://www.delphion.com

USPTO, http://www.uspto.gov/patft/index.html