Modello per l’allocazione dei costi della rete UMTS di...

Università degli Studi di Roma “La Sapienza”

Facoltà di Ingegneria Dipartimento di Scienza e Tecnica dell’Informazione e della Comunicazione

Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria delle Telecomunicazioni

Tesi di Laurea

Modello per l’allocazione dei costi della rete UMTS di Wind

sui servizi

Autore:

Veronica Marongiu

Relatore: Correlatore:

Chiar.mo Prof. Roberto Cusani Ing. Gennaro Galdo

Anno Accademico 2005/2006

R ingraziam enti

3

INDICE

1 INTRODUZIONE..................................................................................... 6

2 ARCHITETTURA DI RETE UMTS ..................................................... 10

2.1 Requisiti dell’UMTS .......................................................................................... 12

2.2 Servizi e Quality of Service ................................................................................ 14

2.3 Release 99........................................................................................................... 18

2.3.1 Nodi della Rete di Accesso .............................................................................................18 2.3.2 La Core Network ............................................................................................................19 2.3.3 Nodi in comune della Core Network ..............................................................................20 2.3.4 Nodi del dominio a Circuito...........................................................................................21 2.3.5 Nodi del dominio a Pacchetto ........................................................................................22 2.3.6 Interfacce di Release 99 .................................................................................................24

2.4 Release 4............................................................................................................. 28

2.4.1 Architettura di Release 4................................................................................................28

2.5 ATM 30

2.5.1 Il modo di trasferimento asincrono ................................................................................30 2.5.2 Interfaccia Utente Rete ( UNI ) ......................................................................................33 2.5.3 Struttura di rete ATM .....................................................................................................33 2.5.4 La commutazione ATM...................................................................................................37

2.6 Il Sistema di Segnalazione n°7 (SS7)................................................................ 39

2.6.1 La rete SCC....................................................................................................................40 2.6.2 Architettura SS7 .............................................................................................................41

3 I Modelli Economici di Allocazione Costi ............................................. 43

3.1 Metodologie Economiche .................................................................................. 44

3.1.1 Tipologie di Costi ...........................................................................................................44 3.1.2 Basi di Costo ..................................................................................................................46

3.2 Tipologie di Allocazione Costi ........................................................................... 47

3.2.1 Marginal Cost ................................................................................................................47 3.2.2 Long Run Incremental Cost (LRIC) ..............................................................................48 3.2.3 Fully Allocated Cost (FAC)............................................................................................52 3.2.4 Confronto tra le metodologie .........................................................................................53

3.3 Metodi Contabili-Ingegneristici di allocazione dei costi .................................. 54

3.3.1 Modellizzazione dei servizi.............................................................................................54 3.3.2 Approccio di allocazione Top Down ..............................................................................55 3.3.3 Approccio di Allocazione Bottom Up.............................................................................59

3.4 Mark-Up ............................................................................................................. 63

3.5 Metodologie Contabili di Allocazione del Mark-Up ......................................... 64

3.5.1 Elasticità della Domanda...............................................................................................67 3.5.2 Ramsey Pricing ..............................................................................................................69

4

3.5.3 Equal Proportionate Mark-UP (EPMU)........................................................................72 3.5.4 Modello allocazione Mark-Up .......................................................................................73 3.5.5 Applicazione Modello allocazione Mark-Up..................................................................74

4 IL MODELLO BLC................................................................................ 76

4.1 Applicazione del modello Bottom Up ................................................................ 78

4.2 Panoramica del modello Bottom Up ................................................................. 79

4.2.1 Scelta dei Driver di costo ...............................................................................................81 4.2.2 Algoritmi e parametri di dimensionamento della rete....................................................83

4.3 Analisi dei blocchi funzionali............................................................................ 85

4.3.1 Individuazione dei blocchi funzionali.............................................................................85

4.4 La Realizzazione dei Building Block................................................................ 94

4.4.1 Input ...............................................................................................................................95 4.4.2 Computations .................................................................................................................97 4.4.3 Results ..........................................................................................................................115

4.5 Calcolo degli Allocation Factors ..................................................................... 117

4.5.1 Individuazione dei Technical Products ........................................................................117 4.5.2 Routing Factors............................................................................................................119 4.5.3 Allocation Factor .........................................................................................................133

4.6 La Distinta Base............................................................................................... 137

5 REALIZZAZIONE SOFTWARE DEL MODELLO BLC.................. 139

5.1 Il foglio “Index”............................................................................................... 139

5.2 Input 140

5.2.1 Input dall’UTRAN ........................................................................................................142 5.2.2 Input Core Network......................................................................................................142

5.3 I Dispositivi....................................................................................................... 146

5.4 Gli Allocation Factors...................................................................................... 147

5.5 Bill of Materials ............................................................................................... 148

5.6 Il Mark-Up ....................................................................................................... 151

5.7 La Curva LRIC ................................................................................................ 151

5.8 Confronto economico con il modello TELRIC............................................... 152

5.9 Output finale : I Costi Dei Servizi ................................................................... 153

6 CONCLUSIONI.................................................................................... 155

7 Bibliografia ........................................................................................... 156

5

Lista degli Acronimi ................................................................................. 157

Introduzione

6

1 INTRODUZIONE

La diffusione del nuovo sistema di comunicazione mobile,ovvero lo standard UMTS, ha

portato ad affrontare uno scenario inesplorato, non tanto dal punto di vista dello studio

tecnico, quanto più dal punto di vista economico-organizzativo non essendoci, al

contrario del caso GSM, anni di studio di mercato alle spalle e servizi consolidati.

In questo contesto gioca un ruolo importante l’Authority che, trovandosi di fronte ad un

mercato completamente nuovo, si è preoccupata di richiedere maggiore uniformità da

parte degli operatori mobili nelle metodologie di allocazione dei costi al fine di tutelare

il corretto svolgimento delle dinamiche concorrenziali nel mercato UMTS.

Ciò ha indotto, pertanto, i principali operatori nel mercato della telefonia mobile a

dotarsi di uno strumento flessibile e dinamico al fine di modellare il costo dei nuovi

elementi costitutivi della rete 3G. Hanno così investito risorse nella definizione di

modelli di allocazione costi per apparati di rete UMTS in modo tale da conoscere con

precisione i costi legati alla fornitura dei suddetti servizi e risolvere, così, sia le

necessità interne all’azienda di avere dati precisi sul costo di erogazione dei servizi che

quelle esterne nel rispondere alle richieste dell’ente regolamentatore.

Al fine di effettuare una corretta allocazione del costo di rete per i servizi di terza

generazione è stato necessario realizzare un modello di allocazione per ciascun apparato

costitutivo della rete UMTS.

Da queste esigenze è nato il progetto aziendale per Wind Telecomunicazioni S.p.A

“Strumento per l’allocazione dei costi per la rete UMTS di WIND sui servizi” , svolto

in collaborazione con la società di consulenza Consel, da cui è scaturito poi il lavoro di

tesi sperimentale.

Il lavoro, commissionato dall’ormai ex-direttore di rete di Wind Franco Grimaldi,

prevede il conseguimento di un tool in formato Microsoft Excel capace di stimare i costi

per unità di servizio offerto, espresso in minuti per i servizi del dominio a circuito o in

Introduzione

7

Kbit per i servizi del dominio a pacchetto, sostenuti dall’azienda per fornire i nuovi

servizi di terza generazione su tutti gli elementi della rete UMTS.

Obiettivo del lavoro è stato, quindi, quello di mettere a punto uno strumento da

utilizzare in sede di allocazione dei costi per i servizi offerti sulla rete UMTS.

L’analisi della rete si è svolta a partire dalla rete di accesso UTRAN ed in particolare

dagli elementi costitutivi Node-B ed RNC, e successivamente si è passati a quella della

Core Network e di tutti i suoi elementi costitutivi: l’MSC Server, il MGW, l’SSGN, il

GSGN, l’ HLR, lo Switch ATM e l’ ITP.

La fase preliminare di analisi delle singole risorse, ha consentito l’individuazione dei

vincoli sulle prestazioni e dei driver di costo utili nella successiva fase di sintesi per la

definizione di un modello in grado di calcolare il costo delle prestazioni offerte dalla

risorsa, al variare dei driver di costo e dimensionamento.

Lo strumento complessivo si concretizza in un insieme di modelli, uno per ciascuna

risorsa, che richiedono in input le informazioni relative agli scenari da analizzare e

forniscono in output i costi delle prestazioni offerte da ciascuna risorsa.

Nello scenario odierno, estremamente complesso per via degli aspetti della concorrenza,

dei nuovi assetti regolamentativi e dell’ insorgere di nuovi servizi e tecnologie, è chiara

l’esigenza per l’operatore di telecomunicazioni di dotarsi di nuovi strumenti capaci di

migliorare la conoscenza dei costi sostenuti per la fornitura dei servizi.

Proprio l’aspetto regolamentativo gioca un ruolo fondamentale in questo progetto: tutti

gli operatori hanno sottolineato la coerenza dell’azione dell’Autorithy, volta a introdurre

una metodologia di contabilità a costi incrementali (o metodologia LRIC – Long Run

Incremental Cost) in linea con la Raccomandazione 98/195/EC e con il DM 23 aprile

1998 sull’interconnessione, che prevedevano l’introduzione di metodologie di

valutazione dei costi prospettici incrementali.

In questo progetto di tesi nel dimensionamento della rete si è partiti dalla configurazione

presente al Marzo 2006 fornita dal settore Pianificazione di Wind; in altre parole si è

partiti dalla rete attualmente installata sul territorio nazionale, la si è analizzata al fine di

modellare i vari elementi costitutivi per allocare ad ognuno di essi, la quota parte del

costo dei servizi 3G in maniera più efficiente possibile.

Introduzione

8

A causa dei molteplici nuovi servizi avuti con l’introduzione dell’UMTS, nasce la

difficoltà dell’ utilizzo di una metodologia di lungo periodo a fronte di un mercato così

recente, di cui , è difficile tracciare gli andamenti di domanda previsionali. In particolare

tutti gli operatori hanno messo in luce come il criterio di efficienza dell’operatore e

delle reti considerate, su cui si basa in primo luogo lo sviluppo di un modello LRIC,

debba essere approfondito al livello di massimo dettaglio. In particolare è stata espressa

la preoccupazione che l’applicazione soggettiva di analisi teoriche, o l’adozione di

modelli di rete non corrispondenti alla realtà italiana possa impedire un corretto

recupero dei costi.

Sul tema della remunerazione dei costi congiunti e comuni gli operatori hanno indicato

la necessità di ricostruire correttamente i processi di investimento e l’opportunità di una

progressività dell’azione regolamentare che consenta di tutelare le attività industriali in

essere e quelle pianificate.

Nel lavoro di tesi vengono fornite indicazioni dettagliate, in merito alle metodologie da

utilizzare per la ripartizione dei costi congiunti e comuni. Si è dato anche spazio ad

argomentazioni di dettaglio, in favore e contro l’adozione di modelli Top Down e

Bottom Up, indicando anche, all’interno dei modelli, quali soluzioni metodologiche

debbano essere preferite. Per la creazione del modello si è preferito il modello Bottom

Up in primo luogo perchè è un modello più rapido e più snello in termini di applicabilità

rispetto al modello Top Down, in quanto basato esclusivamente su una rilevazione di

carattere ingegneristico della rete; in secondo luogo tale approccio risulta meglio

applicabile nel caso in cui una contabilità a costi incrementali sia impostata in un’ottica

“forward looking”.

L’approccio Bottom Up è quindi il frutto di un modello ingegneristico di

dimensionamento ottimizzato della rete.

Il calcolo dei costi relativi ai servizi presenta aspetti rilevanti non solo per quanto

riguarda le problematiche di fissazione dei prezzi di un servizio, ma anche per la

necessità di controllare la gestione dell’ impresa.

Si vuole sottolineare come l’aspetto riguardante la fissazione dei prezzi per l’utente

esuli dal progetto di tesi e fornisca, al contrario, una base per lo studio del settore

Marketing dell’operatore mobile al fine di fissare il prezzo per l’utente finale.

Introduzione

9

L’Autorità garante è concorde ad un approccio alla rete di tipo scorched node (basata

sull’osservazione della rete esistente) infatti, questa è la sola configurazione a poter

essere presa realisticamente in considerazione al fine di verificare l’eventuale presenza

di aspetti critici nella contabilità di tipo Bottom Up.

In pratica dunque, coerentemente con la prassi già adottata in alcuni paesi europei il

modello ingegneristico Bottom Up dovrà definire il numero di nodi di rete considerato

efficiente (tramite algoritmi interni o tramite definizione esterna), e calcolare il costo

della commutazione e della relativa trasmissione a partire da questi nuovi parametri.

In questo progetto di tesi,a partire dalla configurazione di rete esistente al Marzo 2006,

input fornito dal settore Pianificazione di Wind, viene dimensionata la variazione della

rete al crescere della domanda; in altre parole si è partiti dalla rete attualmente in

funzione sul territorio nazionale, la si è analizzata al fine di modellare i vari elementi

costitutivi per allocare ad ognuno di essi, la quota parte del costo dei servizi 3G in

maniera più efficiente possibile.

Architettura di rete

10

2 ARCHITETTURA DI RETE UMTS

A livello mondiale esiste attualmente un gran numero di sistemi radiomobili adottati.

I sistemi analogici, per esempio il TACS, detengono ormai una bassissima percentuale

di mercato; tra quelli digitali di seconda generazione ci sono il GSM, utilizzato in

Europa e nel mondo in più di 180 nazioni, il PDC, prevalentemente in Giappone, il

cdmaOne, in America e altre parti del mondo e l’US-TDMA prevalentemente in

America. Tra queste tecnologie emerge il GSM come leader mondiale con una quota di

mercato del 70% circa, per numero di clienti.

Tali standard sono in grado di offrire prevalentemente servizi voce e dati a bassa

velocità; lo sviluppo tecnologico e la rapida crescita degli accessi ad Internet a larga

banda, con i quali è possibile avere servizi multimediali evoluti, hanno messo in luce

limiti ed inadeguatezze dei sistemi di seconda generazione ad offrire i nuovi servizi.

A livello mondiale si è deciso quindi di investire molto in questo settore giacchè la

straordinaria crescita della telefonia degli ultimi anni ha portato il numero di clienti

della rete radiomobile a raggiungere il numero di clienti di linee fisse.

La terza generazione, per la telefonia radiomobile, sorge quindi con l’intento di

unificare gli standard per dare roaming mondiale e al tempo stesso offrire innovative

forme di comunicazione realizzando una convergenza tra mobile e fisso nei servizi

multimediali e dati.

Il processo di standardizzazione ha iniziato a muoversi quando, nel 1992, l’ente

WARC-92 (1992 World Administrative Radio-communications Conference) dell’ITU

(International Telecommunication Union) ha identificato le frequenze disponibili per i

sistemi radiomobili di terza generazione nella banda intorno ai 2 GHz, sia per i sistemi

terrestri, sia per quelli satellitari: 1885-2025 MHZ per la banda appaiata e 2110-2200

MHz per la banda non appaiata.

L’UMTS utilizzato in Europa impiega una Core Network IMT-2000 UMTS, che deriva

dal GSM/GPRS, con due tecnologie di trasmissione radio, il WCDMA (UTRA FDD) e


11

l’UTRA TDD, con le due varianti TD-CDMA e TD-SCDMA. Molti paesi americani,

invece, impiegano il Core Network IMT-2000 ANSI-41 con la tecnica di accesso

cdma2000.

Per la creazione e lo sviluppo UMTS e del cdma2000, sono stati creati due enti di

standardizzazione, rispettivamente il 3GPP ed il 3GPP2.

Il 3GPP è costituito da ETSI (europa), ARIB e TTC (Giappone), ANSI T1 (USA), TTA

(Corea) e CWTS (Cina) ed è finalizzato alla specifica di un sistema basato sulla Core

Network GSM e sull’accesso radio UTRA.

Il 3GPP2 è costituito da TIA (USA), ARIB e TTC (Giappone), TTA (Corea) e CWTS

(Cina) ed è finalizzato alla specifica di un sistema basato sulla Core Network IS-41 e

sull’accesso radio cdma2000. In Figura 1 è mostrata l’allocazione dello spettro in

Europa.

Figura 1

In Italia le porzioni di spettro disponibili sono state assegnate tramite un’ asta pubblica

tra sei partecipanti, i risultati di tale assegnazione sono illustrati in Tabella 1.

A ciascun licenziatario è stata assegnata una porzione di spettro elettromagnetico pari a

10 MHz (FDD) e 5 MHz (TDD). Ai due new competitor (H3G e Ipse) è stata assegnata

una ulteriore porzione di spettro (5 MHz per FDD).

Le frequenze nelle bande da 1920 MHz a 1980 MHz e quelle da 2110 a 2170 MHz sono

designate per l'utilizzo in modalità FDD in maniera accoppiata. La direzione di

trasmissione è dal mobile nella banda inferiore e dalla rete nella banda superiore.


12

Le frequenze nelle bande da 1900 MHz a 1920 MHz e da 2020 MHz a 2025 MHz sono

designate per l'utilizzo in modalità TDD.

Blocco Operatore Frequenza per uso FDD

(banda nominale) in MHz

Frequenza per uso TDD

(banda nominale) in MHz

A (35 MHz) IPSE 1920-1935 e 2110-2125 1915-1920

B (25 MHz) TIM 1935-1945 e 2125-2135 1910-1915

C (25 MHz) WIND 1945-1955 e 2135-2145 2020-2025

D (35 MHz) H3G 1955-1970 e 2145-2160 1900-1905

E (25 MHz) OPI 1970-1980 e 2160-2170 1905-1910

Tabella 1

2.1 Requisiti dell’UMTS

La caratteristica che differenzia maggiormente l’UMTS dal GSM/GPRS è il requisito

del massimo bit rate raggiungibile. Il valore dipende dalla zona di copertura.

• Rurale Outdoor: almeno 144 Kbit/s (obiettivo 384 Kbit/s) a 500 Km/h;

• Suburbano/Urbano Outdoor: almeno 384 Kbit/s (obiettivo 512 Kbit/s) a 120

Km/h;

• Indoor Outdoor vicino: 2 Mb/s a 10 Km/h.

Il precedente standard, invece, è in grado di offrire un throughput teorico di 160 Kbit/s;

nella pratica si raggiungono attualmente circa i 40 Kbit/s in ricezione e i 20 Kbit/s in

trasmissione.

Al nuovo sistema è richiesta inoltre una grande flessibilità dovendo offrire servizi di

natura differente e con requisiti anche molto diversi. Pertanto esso deve consentire:

• negoziazione degli attributi del canale che trasporta il servizio (bit rate, ritardo,

BER, protezione);

• Qualità del Servizio;

• Più servizi in parallelo, di tipo real time/non real time;

• Modalità di trasferimento a circuito e a pacchetto;


13

• adattabilità del link radio alle condizioni di propagazione e di carico di rete.

Per quanto riguarda l’Handover , ovvero la possibilità di cambiare cella durante la

fruizione di un servizio senza introdurre interruzioni, il sistema deve consentire:

• Handover senza interruzioni tra celle;

• Handover efficiente tra UMTS e GSM/GPRS.

Pertanto utilizzando telefonini di tipo dual mode è possibile anche cambiare tecnologia

di accesso, mantenendo la continuità del servizio.

Per quel che riguarda i servizi, l’UMTS deve essere compatibile con quelli forniti dalle

reti fisse e mobili già esistenti cioè:

• servizi GSM;

• servizi basati sul protocollo IP;

• servizi ISDN.

Da un punto di vista radio si richiede:

• alta efficienza spettrale, log2(1+S/N) in bit/secondo/hertz, almeno pari a quella

del GSM;

• supporto di celle di varie dimensioni;

• supporto dei servizi di localizzazione.


14

2.2 Servizi e Quality of Service Come visto, uno dei requisiti fondamentali dell’UMTS è la compatibilità con i servizi

offerti dalle reti esistenti: servizi GSM, servizi ISDN, e servizi basati sul protocollo IP.

Analogamente al caso GSM/GPRS, anche lo standard 3G supporta sia il modulo di

trasferimento a circuito che quello a pacchetto.

Figura 2

Nel modo di trasferimento a circuito la rete effettua una connessione fisica da utente ad

utente e riserva loro le risorse richieste indipendentemente dall’utilizzo che ne viene

fatto. Tale metodo ha dunque una bassa efficienza di utilizzo.

Nel modo di trasferimento a pacchetto le informazioni passano da un utente all’altro

tramite i vari nodi di rete, utilizzando risorse che vengono impiegate in base alla

necessità. Con questa modalità non è garantita la stessa QoS in quanto le risorse sono

condivise da più utenti.

In particolare l’UMTS di questa prima fase sta implementando i servizi real time, come

chiamata voce e video, con connessioni a circuito, mentre quelli non real time, come

‘messaggistica’ ed applicazioni on line su Internet, con connessioni a pacchetto.

La caratteristica principale dell’UMTS è il maggior bit rate che la rete è in grado di

supportare consentendo quindi alla rete radiomobile di seguire l’evoluzione dei servizi

multimediali e dati a larga banda. Vediamo ora in dettaglio i vari servizi offerti dal

sistema UMTS:


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• Accesso ad Internet/Intranet: tale servizio consente l’accesso ad Internet o ad

una Intranet mediante una connessione virtuale a pacchetto che collega il

terminale alla rete IP. Durante la fase di instaurazione del canale virtuale,

chiamato PDP context, il mobile riceve un indirizzo IP che gli consente

l’accesso alla rete. Il servizio permette l’accesso al Web, il trasferimento file,

streaming audio e video e i servizi on line;

• Informazioni ed intrattenimento: è una famiglia di servizi che consente

l’accesso ad informazioni da terminale, con eventuali personalizzazioni dei

contenuti come servizi informativi, servizi di intrattenimento, commercio on

line, servizi di chat, elenco abbonati e servizi di informazione viaggi;

• Multimedia Messaging Service (MMS): è un servizio che arricchisce quello

offerto dagli SMS consentendo di inviare messaggi con testo, grafica, immagini,

suoni e video;

• Servizi di localizzazione: tramite evolute tecniche di localizzazione come

l’Advanced Global Positioning System, la conoscenza della posizione dell’utente

da parte della rete consente la creazione dei servizi di localizzazione come ad

esempio il controllo di una flotta di veicoli (per esempio taxi), oppure il rapido

accesso ai servizi e alle informazioni disponibili nella zona dove si trova

l’utente, come ristoranti, cinema, farmacie, ecc;

• Voce e Videochiamata:l’UMTS fornisce sia il classico servizio di chiamata

voce sia il servizio più innovativo di chiamata voce e video.

In generale, prima che un servizio possa iniziare, bisogna segnalare alla rete il tipo di

traffico e i requisiti mediante un certo numero di parametri; nell’ UMTS questi

parametri sono chiamati attributi. Essi definiscono che tipo di traffico attraversa la rete

ed alcuni parametri prestazionali tra i quali:

• Traffic Class

• Maximum Bitrate

• Guaranteed Bitrate

• Residual Bit Error Ratio


16

• Transfer Delay

Nella Tabella 2 sono riportati alcuni servizi con i tre fattori che ne caratterizzano

maggiormente i requisiti: bit rate, ritardo di trasferimento e tolleranza agli errori.

Servizio Bit rate Delay Tolleranza errori Modo di trasferimento

Voce 4-25 kbit/s < 150 msec < 3% FER Circuito

Videotelefonia 32-384 kbit/s < 150 msec < 1% FER Circuito

Streaming Audio e Video 32-384 kbit/s < 10 sec < 1% FER Pacchetto

Giochi interattivi < 1 Kbyte < 250 msec zero Pacchetto

Accesso ad Internet/Intranet veloce Fino a 2 Mbit/s < 4 sec zero Pacchetto

Email, MMS 64 kbit/s < 4 sec zero Pacchetto

SMS e Messaggi in Broadcast 16 kbit/s < 4 sec zero Pacchetto

Info ed Intrattenimento 64-128 kbit/s < 4 sec zero Pacchetto

Tabella 2

Sono state definite 4 classi di QoS in base alla sensibilità ai ritardi di trasferimento:

• Conversational Class

Viene utilizzata per conversazioni real time fra utenti, come i tradizionali servizi voce,

voce su IP e videoconferenza. In questi servizi il tempo di trasferimento deve essere

mantenuto basso e, allo stesso tempo, la relazione temporale fra le varie componenti del

flusso informativo deve essere mantenuta costante. In particolare, le caratteristiche di

questi parametri sono determinate dalla percezione umana.

• Streaming Class

Viene utilizzata nel caso l’utente voglia guardare (ascoltare) flussi video (audio) real

time. Il servizio trasmissivo è sempre unidirezionale, da un server in rete verso l’utente.

Anche questi servizi sono caratterizzati dal fatto che la relazione temporale fra le varie

componenti del flusso informativo deve essere mantenuta costante, ma non sono

necessari particolari requisiti di basso ritardo di trasferimento.

• Interactive Class

Viene utilizzata per applicazioni non real time nel caso l’utente richieda dati ad un

apparato remoto: applicazioni tipiche sono il Web Browsing, l’interrogazione di basi

dati, l’accesso a server di rete, la raccolta di dati di misura. In questo caso i requisiti


17

principali riguardano il ritardo di round-trip, in quanto l’applicazione che richiede i dati

li attende poi per un tempo prestabilito, e l’integrità dei dati stessi, cioè la garanzia di un

basso tasso di errore.

• Background Class

Viene utilizzata per applicazioni non real time nel caso in cui l’utente richieda l’invio o

attenda la ricezione di file di dati come processo di background, quindi secondario

rispetto ad altri processi a più alta priorità. Applicazioni di questo tipo sono la

trasmissione di e-mail e SMS, il trasferimento di basi dati e la ricezione dei dati di

misura in modalità background. In questo caso l’applicazione ricevente non ha limiti di

tempo per l’arrivo dei dati richiesti e, quindi, praticamente non è sensibile al ritardo,

mentre risulta molto importante l’integrità dei dati stessi.


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2.3 Release 99

2.3.1 Nodi della Rete di Accesso La rete di accesso è costituita dall’UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network)

ed è completamente differente da quella del GSM.

2.3.1.1 Node B

È l’elemento che dialoga concretamente con il terminale mobile sfruttando l’interfaccia

radio. È collegato all’RNC attraverso l’interfaccia Iub ed esegue le seguenti operazioni

al fine di fornire copertura radio e servizi in un’area:

• Modulazione/demodulazione;

• Utilizzo dei codici (assegnati dall’RNC);

• Misure di qualità del canale radio;

• Controllo di potenza ;

• Diversità di ricezione/trasmissione (presenza di due antenne).

2.3.1.2 Radio Network Controller (RNC)

Elemento di rete intelligente a cui sono attestati più node B che provvede a instradare il

traffico verso gli MSC o gli SGSN a seconda del servizio. Svolge le seguenti funzioni:

• Gestione della chiamata;

• Controllo del carico;

• Accettazione di nuove chiamate;

• Gestione dei codici;

• Procedure di Handover.

Nel caso di Soft Handover, il terminale è collegato a due node B gestiti dai rispettivi

RNC, i quali svolgono funzioni logiche differenti e dialogano attraverso l’interfaccia

Iur, il primo è detto Serving RNC (SRNC) mentre il secondo è detto Drift RNC

(DRNC).


19

2.3.2 La Core Network La parte di accesso ( RAN ) di una rete UMTS si connette a due distinte aree del core

network: il dominio a pacchetto e il dominio a circuito.

2.3.2.1 Trasferimento a Circuito

Analogamente a quanto accade per la telefonia fissa, anche nell’UMTS quando si

desidera chiamare o videochiamare un altro utente: si compone il numero, la rete

provvede ad instaurare un canale verso il destinatario e per tutto il tempo della

conversazione, che si parli o meno, il collegamento è attivo finché uno dei due utenti

non termina la chiamata. Stiamo parlando quindi di una risorsa dedicata e per tanto ha il

grande svantaggio di avere una bassa efficienza di utilizzazione. Per contro è in grado di

offrire buone prestazioni in termini di ritardo di trasferimento e di throughput. Sia la

commutazione che la multiplazione sono delegati allo strato fisico della pila ISO-OSI. Il

livello fisico si occupa di creare un percorso che i dati seguiranno “ciecamente” una

volta entrati da un estremo. Non essendoci livelli superiori, i nodi di transito non

eseguono funzioni intelligenti atte ad ottimizzare le risorse di rete.

2.3.2.2 Trasferimento a Pacchetto

In questa modalità, le informazioni sono organizzate in pacchetti di lunghezza variabile,

ognuno dei quali contiene le informazioni utili al corretto instradamento verso il

destinatario. Il concetto base è lo stesso di quello a circuito, viene creata una

connessione tra due utenti (mittente/destinatario), ma in questo caso è una connessione

logica o circuito virtuale, attraverso cui transitano i pacchetti. I pacchetti provenienti da

più ingressi potrebbero avere la stessa destinazione, in tal caso, le contese vengono

gestite dai vari nodi mantenendo in memoria i pacchetti e inviandoli successivamente

(immagazzinamento e rilancio), ciò potrebbe causare ritardi e tempi di trasferimento

variabili. Per l’assegnazione delle risorse esistono due modi:

• Assegnazione delle risorse su domanda;

• Preassegnazione delle risorse mediante l’instaurazione di

un canale virtuale.


20

Nel trasferimento a pacchetto più connessioni logiche possono condividere le stesse

risorse.

Da sottolineare che in questo contesto i nodi di rete devono svolgere funzionalità non

solo di strato fisico, come nel modo di trasferimento a circuito, ma anche di strato di

collegamento dati di rete.

Il vantaggio è che tutto ciò consente di ottimizzare le risorse sfruttandole solo per il

tempo necessario. Lo svantaggio è che diventa molto più complicato garantire tempi di

ritardo minimi e costanti poiché entrano in gioco fenomeni di congestione legati

all’utilizzo di una risorsa condivisa, potrebbe quindi peggiorare la QoS.

2.3.3 Nodi in comune della Core Network

2.3.3.1 Home Location Register (HLR)

Data Base contenente tutte le informazioni utili per gestire un utente mobile. In esso

sono memorizzate le seguenti informazioni:

• Informazioni dell’utente;

• Informazioni di localizzazione che permettono la tariffazione e l’instradamento

delle chiamate verso l’MSC dove l’MS è registrato;

• Informazioni di localizzazione che permettono la tariffazione e l’instradamento

delle chiamate verso l’SGSN dove l’MS è registrato;

• International Mobile Station Identità (IMSI) ovvero l’identificativo dell’utente;

• Uno o più numeri telefonici (MSISDN);

• Zero o più indirizzi dei protocolli dati;

• Informazioni relative ai servizi supportati per un dato utente e relative

restrizioni.


21

2.3.3.2 Authentication Centre (AuC)

L’AuC è associato ad un HLR attraverso un’interfaccia chiamata H e fornisce le chiavi

per l’identificazione e la cifratura degli utenti gestiti da quel HLR. Tale dispositivo

consente:

• Autenticazione degli IMSI secondo procedure sicure;

• Cifratura della comunicazione sul canale radio.

2.3.3.3 Equipment Identity Register (EIR)

Entità costituita da uno o più data base, responsabile dell’archiviazione nella rete dell’

International Mobile Equipment Identity (IMEI) dei terminali. Può essere utilizzato per

esempio per inibire l’utilizzo in rete di terminali rubati.

2.3.4 Nodi del dominio a Circuito

2.3.4.1 Mobile Switching Center (MSC)

Nodo di rete che costituisce l’interfaccia tra parte radio e rete fissa, a cui si riferiscono

più RNC. Le funzionalità svolte da questo nodo sono:

• Commutazione dei circuiti

• Coordinamento delle attività di instaurazione, mantenimento/modifica e

abbattimento delle chiamate

• Gestione della sicurezza

• Gestione della mobilità

2.3.4.2 Visitor Location Register (VLR)

Dispositivo atto alla registrazione della posizione di un terminale mobile che si trova

sotto un’area gestita da un MSC, il quale comunica al VLR eventuali spostamenti nelle

Location Area (LA) di sua competenza. Solitamente MSC e VLR vengono inglobati in


22

uno stesso nodo di rete. Nel caso in cui l’utente non sia registrato nel VLR, quest’ultimo

scambierà informazioni con l’HLR per consentire la corretta memorizzazione. Nel VLR

sono incluse le seguenti informazioni:


• Mobile Station International ISDN Number (MSISDN) ovvero il numero di

telefono;

• Mobile Station Roaming Number (MSRN);

• Temporary Mobile Station Identity (TMSI);

• Location Area dove il mobile è registrato;

• Nel caso in cui sia disponibile l’interfaccia di collegamento Gs tra MSC/VLR e

SGSN; sarà presente l’identità dell’SGSN dove l’MS è registrato.

2.3.4.3 Gateway Mobile Switching Center (GMSC)

È a tutti gli effetti un MSC con funzionalità aggiuntive di gateway. Quando da una

PSTN o PLMN deve instradare una chiamata verso un’altra rete radio mobile, l’accesso

a quest’ultima avviene attraverso il GMSC che interroga opportunamente l’HLR per

ottenere le informazioni necessarie per instradare la chiamata verso l’MSC dove l’utente

chiamato è localizzato. È l’operatore che designa tra gli MSC quali sono GMSC.

2.3.4.4 InterWorking Function (IWF)

Elemento di rete in grado di far dialogare correttamente i diversi protocolli tra la PLMN

e la PSTN.

2.3.5 Nodi del dominio a Pacchetto

L’UMTS GPRS Support Node(GSN) è costituito dal Serving GSN (SGSN) e dal

Gateway GSN (GGSN).


23

2.3.5.1 Serving GPRS Support Node (SGSN)

Ha funzionalità equivalenti a quelle del MSC/VLR nel dominio a circuito, cioè:

• Coordinamento delle attività di instaurazione, mantenimento/modifica e

abbattimento dei canali virtuali

• Gestione della sicurezza

• Gestione della mobilità

• Gestione traffico utenti

A differenza del dominio a circuito, in quello a pacchetto le celle sono raggruppate in

routing area contenute a loro volta nelle location area. Ogni qual volta che un’utente

registrato nell’SGSN si sposta da una routing area all’altra, aggiorna la posizione

informando l’SGSN. L’SGSN memorizza i seguenti dati:


• Temporary Mobile Station Identity (TMSI);

• Zero o più indirizzi IP;

• Informazioni sulla cella o sulla routing area;

• Numero del VLR associato (solo se implementata l’interfaccia GS);

• Indirizzo di ciascun GGSN per il quale è attivo il canale virtuale IP.

2.3.5.2 Gateway GPRS Support Node (GGSN)

Il GGSN è il gateway che dà l’accesso alla rete esterna e che insieme all’SGSN

provvede a creare un canale virtuale che colleghi l’UE alla rete desiderata. A tal fine

memorizza dati come:

• IMSI;


• L’indirizzo dell’SGSN dove il mobile si è registrato.


24

2.3.5.3 Border Gateway (BG)

Svolge funzioni di gateway tra diverse PLMN garantendo un adeguato livello di

sicurezza alle PLMN e all’utente.

NODE B

NODEB

RNC

RNC

CS

PS

HLR/Auc

MSC/VLR GMSC

SGSN GGSN

PSTN/PLMN

RETE IP

Iub IuCS

Iub IuPS Gn Gi

Iur Gs

D C

Gr Gc

Figura 3- Architettura di Release 99

2.3.6 Interfacce di Release 99

2.3.6.1 Interfaccia Iub

È l’interfaccia collegante i singoli Node B all’RNC consentendo la gestione

dell’interfaccia radio da parte dell’RNC attraverso i Node B.

2.3.6.2 Interfaccia IuCS

È l’interfaccia tra MSC ed RNC e trasporta informazioni riguardanti:

• Gestione dell’RNS ;

• Gestione delle chiamate;

• Gestione della mobilità.


25

2.3.6.3 Interfaccia Iur

È l’interfaccia che collega tra loro due RNC ed è utilizzata per gestire Soft Handover

quando coinvolge due Node B attestati su RNC diversi.

2.3.6.4 Interfaccia Uu

È la cosiddetta interfaccia radio e collega la UE all’ RNS (RNC + Node B).

2.3.6.5 Interfacce A,Abis,Gb

Sono interfacce della rete di accesso GSM/GPRS atte a fornire integrazione tra UMTS e

GSM/GPRS.

2.3.6.6 Interfaccia D

Consente lo scambio di informazioni relative alla localizzazione del mobile e alla

gestione dell’abbonato tra HLR e VLR. La segnalazione utilizzata su questa interfaccia

è la Mobile Application Part (MAP).

2.3.6.7 Interfaccia B

Viene utilizzata dall’MSC per interrogare il VLR quando necessita dei dati relativi a

un’utente che si trova nell’area da lui gestita, viceversa quando un’utente attiva uno

specifico servizio l’MSC informa l’HLR mediante il VLR.

2.3.6.8 Interfaccia C

Interfaccia tra GMSC e HLR e viene utilizzata per l’instradamento dei servizi entranti

verso un certo utente.

2.3.6.9 Interfaccia E

È l’interfaccia che gestisce la comunicazione tra due MSC quando è in atto

un’Handover tra due utenti che appartengono a MSC diversi, in modo da dare continuità

alla chiamata. È utilizzata anche quando uno Short Message (SMS) è trasferito tra

un’MSC su cui è attestato il mobile e un diverso MSC connesso ad uno Short Message

Service Centre (SMSC).


26

2.3.6.10 Interfaccia F

Interfaccia tra l’MSC e l’EIR per la gestione degli IMEI.

2.3.6.11 Interfaccia G

Interfaccia tra due VLR, supporta lo scambio di informazioni nel momento in cui

un’utente si sposta da un’area gestita da un VLR a quella gestita da un altro VLR.

2.3.6.12 Interfaccia Gc

Interfaccia opzionale tra GGSN e HLR utilizzata per prelevare informazioni riguardanti

la posizione e i servizi dell’utente al fine di attivare un canale virtuale IP.

2.3.6.13 Interfaccia Gf

Interfaccia tra l’SGSN e l’EIR usata per verificare lo stato dell’IMEI ricevuto dall’MS.

2.3.6.14 Interfaccia Gi

Interfaccia tra GGSN e External Data Networks usata per connettere la PLMN ad una

rete di dati privata o pubblica a pacchetto.

2.3.6.15 Interfaccia Gn

Interfaccia tra GGSN e SGSN appartenenti alla stessa PLMN. Il protocollo utilizzato è

l’UDP (User Data Protocol).

2.3.6.16 Interfaccia Gp

È l’interfaccia tra SGSN e External Data Networks utilizzata nel colloquio tra GGSN e

SGSN appartenenti a differenti PLMN. Utilizza il protocollo UDP.

2.3.6.17 Interfaccia Gr

Interfaccia tra HLR e SGSN utilizzata per aggiornare i dati relativi alla localizzazione e

gestione dell’utente mobile.


27

2.3.6.18 Interfaccia Gs

Interfaccia tra MSC/VLR e l’SGSN. È un’interfaccia opzionale utilizzata per scambiare

informazioni sulla localizzazione e integra i due domini di Core Network con

conseguente ottimizzazione dell’uso delle risorse.

2.3.6.19 Interfaccia H

Interfaccia tra HLR e AuC utilizzata per lo scambio dei dati necessari, per

l’autenticazione e la cifratura.

2.3.6.20 Interfaccia IuPS

Interfaccia tra SGSN e RNC usata per trasportare traffico dati e informazioni relative

alla gestione della mobilità.

2.3.6.21 Interfaccia PSTN

Interfaccia tra MSC/VLR e la Public Switching Telephone Network.


28

2.4 Release 4 In riferimento ad una normale conversazione telefonica, il tempo effettivo di utilizzo

delle risorse di rete è circa il 50% del tempo di impegno delle risorse, da cui l’evidente

inefficienza rispetto a una modalità di trasferimento a pacchetto. La Release 4 sfrutta i

vantaggi del trasferimento a pacchetto per i trasporti dei servizi a circuito facendo uso

dell’ATM (Asynchronous Transfer Mode).

NODE B

NODEB

RNC

RNC

CS

PS

HLR/Auc

MGW MGW

SGSN GGSN

PSTN/PLMN

RETE IP

Iub

IuCS

Nb

Iub IuPS Gn Gi

IurGs

D C

Gr Gc

MSC Server MSC ServerNc

ISUP

Area Controllo

Area Connettività

Figura 4 Architettura di Release4

2.4.1 Architettura di Release 4

La Release 4 utilizza l’ATM dividendo l’MSC in due elementi fisici:

• L’MSC Server a cui viene demandata tutta la gestione della mobilità ed il

controllo della chiamata

• L’MGW (Media Gateway) che svolge funzionalità di connettività nella Core

Network e trasporto di diverse tipologie di servizio a circuito. Interagisce con


29

l’MSC Server e il GMSC Server per allocare e rilasciare le risorse.

Eventualmente svolge funzionalità di transcodifica

Questa separazione consente il dimensionamento in maniera separata e indipendente

degli elementi del piano di connettività da quelli del piano di controllo. Altri elementi e

interfacce appartenenti alla Release 4 sono:

• Il Gateway MSC Server (GMSC Server) è un MSC Server con funzionalità di

Gateway;

• Interfaccia Mc tra MSC/GMSC Server e CS-MGW con le seguenti proprietà:

o Compatibilità con lo standard ITU-T H.248;

o Gestione flessibile della connessione che consente di supportare

differenti tipologie di chiamate e servizi ;

o Condivisione dinamica delle risorse fisiche dei MGW;

• Interfaccia Nb tra due MGW per il controllo dei canali e del trasporto,

impiegano i protocolli RTP/UDP/IP oppure AAL2-ATM;

• Interafaccia Nc tra MSC Server e GMSC Server per il controllo della chiamata.

SS7/ITP NETWORK

PSTN/PLMN NETWORK

ATM Backbone

IP Wind/Internet/Intranet

RNC RNC RNC RNC

Node BNode B Node B Node B

2G/3G HLR 2G/3G HLRMSC-S MSC-S

MGW XC MGW XC

3G SGSN

3G SGSN

3G GGSN

3G GGSN

PP15KMIPP15K RM

ITP ITP

ITP ITP

Figura 5 - Rete UMTS Wind


30

2.5 ATM

2.5.1 Il modo di trasferimento asincrono

Modo di trasferimento orientato al pacchetto dove le UI sono organizzate in celle di 53

byte, di cui 5 di intestazione e 48 di informazione utile. La commutazione sui circuiti è

di tipo con connessione.

2.5.1.1 Caratteristiche distintive dell’ATM

La rete ATM è in grado di multiplare e commutare più connessioni logiche su una

singola interfaccia fisica garantendo la richiesta di QoS. Le celle provenienti dalle

diverse sorgenti vengono emesse nella linea trasmissiva in modo da formare un flusso

continuo. In aggiunta alle celle per il trasporto dell’informazione (celle-dati), sono state

definiti due tipi di celle (celle-non dati) utilizzate dalle funzioni di strato fisico:

• Celle vuote utilizzate per adattare il ritmo di cella dello strato ATM con quello

dell’interfaccia fisica;

• Celle OAM (Operation, Administration and Maintenance) utilizzate per lo

scambio di messaggi OAM tra le unità funzionali dello strato ATM.

L’associazione di una cella con una data connessione avviene attraverso un’etichetta

contenuta nell’intestazione indicata col termine IRC (indicazione di riferimento di

comunicazione). L’instaurazione di una nuova connessione corrisponde ad assegnare un

nuovo identificativo al circuito virtuale. L’etichetta non rimane invariata lungo tutto il

percorso, ma ha un valore locale. Una cella entrante in un nodo può uscire dallo stesso

con etichetta cambiata.

2.5.1.2 Architettura protocollare

L’architettura protocollare segue le linee guida in parte comuni a tutto l’ambiente ISDN,

con la suddivisione delle funzioni in tre piani (utente, controllo, gestione), e in parte

specifiche dell’ATM, con la suddivisione dei piani di utente e di controllo in:

• Strato Fisico;


31

• Strato ATM;

• Strato di Adattamento ATM (AAL);

• Strato Superiore.

Strato di Adattamento ATM

Strato ATM

Strato Fisico

Strato

Superiore

Piano di Controllo Piano di Utente

Ge

stio

ne

di P

ian

o

Ge

stio

ne

di S

trato

Piano di Gestione

Strato

Superiore

Strato di Adattamento ATM

Strato ATM

Strato Fisico

Strato

Superiore

Piano di Controllo Piano di Utente

Ge

stio

ne

di P

ian

o

Ge

stio

ne

di S

trato

Piano di Gestione

Strato

Superiore

Figura 6 Architettura protocollare dell’ATM

2.5.1.3 Strato Fisico

Svolge funzioni preposte ad adattare il flusso informativo alle caratteristiche del mezzo

trasmissivo e a trasmettere i bit informativi. Tale strato è suddiviso in due sottostrati:

• Sottostrato PM (Physical Medium Sublayer):

Responsabile della trasmissione e della ricezione del flusso informativo con

l’associata informazione di temporizzazione di bit (bit timing);

• Sottostrato TC (Transmission Convergence):

E’responsabile:

o della generazione e recupero delle trame di trasmissione (se utilizzate);

o dell’inserzione delle celle nella struttura di trama (se utilizzata);

o della generazione della sequenza di controllo d’errore (Header Error

Control HEC);


32

o del disaccoppiamento del ritmo di cella, effettuato con l’inserimento e la

soppressione di celle vuote, per adattare il ritmo di celle ATM valide alla

capacità di trasferimento del sistema trasmissivo.

2.5.1.4 Strato ATM

Espleta funzioni riguardanti il trattamento dell’intestazione delle celle. È indipendente

dal mezzo trasmissivo e dal tipo di informazione. Tale strato comprende le seguenti

funzioni:

• Multiplazione e demultiplazione delle connessioni logiche individuali;

• Traduzione degli IRC o loro terminazione;

• Generazione dell’intestazione delle celle in trasmissione ed

estrazione/elaborazione dell’intestazione delle celle in ricezione;

• Generazione delle informazioni di controllo di flusso da inserire nel campo GFC

(Generic Flow Control) della cella.

2.5.1.5 Strato di adattamento ATM (ATM Adaptor Layer – AAL)

Ha lo scopo di adattare il servizio offerto dallo strato ATM alle caratteristiche

specifiche delle applicazioni. Le sue funzioni dipendono dal particolare tipo di

informazione da trasferire e sono volte ad adattare sezioni di rete ATM con quelle non

ATM. Inoltre espleta funzioni riguardanti il trattamento del carico utile delle celle. Lo

strato di adattamento AAL è suddiviso in due sottostrati:

• Sottostrato SAR (Segmentino and Reassembly) :

Si occupa di segmentare lato trasmissione e riunificate lato ricezione le unità di

dati;

• Sottostrato CS (Convergence Sublayer):

Definisce i servizi offerti dallo strato superiore.

2.5.1.6 Piano di Utente

Comprende le funzioni preposte al trasferimento dell’informazione di utente con

l’associata informazione di protocollo (extra-informazione).


33

2.5.1.7 Piano di Controllo

Comprende le funzioni di controllo di chiamata e di controllo di connessione. Si

preoccupa di trasferire l’informazione di controllo (segnalazione) per lo svolgimento

delle funzioni di trattamento di chiamata e di connessione.

2.5.1.8 Piano di Gestione

Trasferisce l’informazione di gestione. È suddiviso in:

• Gestione di Piano:

Comprende le funzioni di gestione relative ad un sistema nel suo complesso e

quelle di coordinamento tra i piani;

• Gestione di Strato:

Comprende le funzioni di gestione relative alle risorse e ai parametri propri delle

varie entità presenti in ogni strato.

2.5.2 Interfaccia Utente Rete ( UNI )

Sono definite due tipologie fisiche di UNI (User Network Interface):

• su base SDH che provvede all’inserimento delle celle nel carico utile (payload)

della trama SDH;

• su base cella che prevede un flusso continuo di celle inserite in IT (Intervalli

Temporali) senza organizzazione di trama.

2.5.3 Struttura di rete ATM

In una rete basata su ATM è stata definita una gerarchia di funzioni (Fi, i=1,…5), che

hanno significatività sia nella sezione interna , sia in quella di accesso.

Rete

ATM

Strato

ATM

Strato

Fisico

Canale virtuale

Cammino virtuale

Cammino trasmissivo

Sezione numerica

Sezione di rigenerazione

F5

F4

F3

F2F1

Tabella 3 Gerarchia della rete ATM.


34

Lo strato fisico è stato diviso in tre livelli funzionali:

• di cammino trasmissivo:

Si estende tra elementi di rete che assemblano e disassemblano il carico utile di

trasmissione. In questi elementi devono essere svolte le funzioni di delimitazione

di cella e di controllo di errore dell’intestazione

• di sezione numerica:

Si estende tra elementi di rete che assemblano e disassemblano un flusso

continuo di bit o di byte. In questi elementi si svolgono funzioni di

commutazione o di puntodi trasferimento della segnalazione

• di sezione di rigenerazione:

E’ una porzione della sezione numerica, ad esempio un rigeneratore.

2.5.3.1 La multiplazione SDH

La multiplazione SDH definisce sei livelli tutti basati su trame di durata 125 µs, nelle

quali ogni byte rappresenta un canale a 64Kbit/s. Le trame e i segnali dei vari livelli

gerarchici sono detti STM-N (Synchronous Transport Module di livello N).

SDH Frequenza di cifra nominale

STM-0 51,840 Mbit/s STM-1 155,520 Mbit/s STM-4 622,080 Mbit/s

STM-16 2,488320 Gbit/s STM-64 9,953280 Gbit/s

STM-256 39,813120 Gbit/s In riferimento alla Figura 7 abbiamo:

• Section Overhead:

Svolge funzioni di allineamento di trama, monitoraggio delle prestazioni e

trasporto di informazioni di gestione. È diviso in :

o Regenerator Section OverHead (RSOH)


35

o Multiplexer Section OverHead (MSOH)

• Puntatore AU:

Indica dove leggere nel payload.

Figura 7 Struttura trama STM-N

Gli schemi di multiplazione descrivono le modalità con cui i segnali cliente sono inseriti

e messi insieme nella trama SDH. La multiplazione in SDH è basata su regole

complesse che combinano diverse strutture numeriche via via come scatole cinesi

secondo lo schema di multiplazione. Le strutture numeriche sono insiemi di byte aventi

dimensione fissa e costruiti in accordo a prefissati formati. Un punto essenziale è la

definizione di una “rete logica” a livello di cammino (trasporto dei contenitori virtuali)

disaccoppiata dalla “rete fisica” (sezione di multiplazione). Tra le strutture numeriche, i

Virtual Container (VC) sono il mattone di base.

• Virtual : sono strutture logiche esistenti solo all’interno di STM_N

• Container : contengono informazioni degli strati “clienti”

È possibile inserire in un VC i bit di un tributario o altre strutture numeriche. I VC sono

individualmente e indipendentemente accessibili attraverso un puntatore associato. Le

regole di multiplazione che combinano le strutture numeriche fino a formare una trama

STM-N sono descritte dagli standard.


36

2.5.3.2 Connessioni logiche ATM

Le informazioni di instradamento sono contenute in due campi che identificano la

connessione:

• Virtual Channel Identifier (VCI) o identificatore del canale virtuale

• Virtual Path Identifier (VPI) o identificatore del percorso virtuale

Attraverso VPI e VCI si ha un doppio livello di instradamento che semplifica le

funzionalità di routing dei nodi ATM. Più Virtual Circuit (VC) possono essere

raggruppati all’interno di uno stesso Virtual Path (VP).

Canale trasmissivo

VP

VP

VP

VP

VP

VP

VC

VC

VC

VC

VC

VC

Canale trasmissivo

VP

VP

VP

VP

VP

VP

VC

VC

VC

VC

VC

VC

VC

VC

VC

VC

VC

VC

Figura 8 - Connessioni logiche ATM

I vantaggi che si hanno sfruttando i VP sono:

• Architettura di rete semplificata :

le funzioni di trasporto sono separate in due insiemi distinti, quelli riguardanti le

connessioni logiche individuali e quelle relative a un gruppo di connessioni

logiche VPC;

• Prestazioni migliori :

la rete tratta un minor numero di entità aggregate;

• Minore ritardo di instaurazione delle connessioni :


37

una volta instaurato un VP, le connessioni nel suo ambito non richiedono

elaborazione nei nodi intermedi;

• Nuovi servizi di rete :

ad es. i servizi di Rete Privata Virtuale e di Gruppo Chiuso di Utenti

2.5.4 La commutazione ATM

Ad un nodo di rete ATM può essere richiesto in unione o in alternativa, lo svolgimento

delle seguenti funzioni:

• Effettuare la gestione (instaurazione/abbattimento) delle connessioni logiche;

• Effettuare l’attraversamento del nodo da parte delle celle associate ad

una connessione logica entrante e verso una nuova associazione ad una

connessione logica uscente, nel rispetto del percorso di rete scelto dalla

decisione di instradamento.

Un nodo di rete può essere preposto a:

• Svolgere entrambe le funzioni di trattamento delle connessioni e di

attraversamento;

• Svolgere solo la funzione di attraversamento, nel qual caso prende il

nome di ripartitore ATM.

Con riferimento alla sola funzione di attraversamento, sono definiti due tipi di

commutazione ATM:

• Commutazione di cammini virtuali ( VP Switch);

• Commutazione di canali virtuali (VC Switch).

Un commutatore di VP ha il compito di modificare i VPI di ogni cella lasciando

inalterati i VCI (cioè effettua la traduzione dei soli VPI), mentre un commutatore di VC

modifica sia i VCI che i VPI. Per soddisfare le esigenze delle diverse classi di servizio


38

vengono utilizzati degli strati di adattamento AAL che poggiano direttamente su ATM.

Le diverse classi si basano sulle seguenti caratteristiche:

• Bit Rate costante o variabile;

• Con connessione o senza connessione;

• Relazione temporale necessaria o meno tra sorgente e destinazione.

Classe A Classe B Classe C Classe D

Relazione

temporale

Richiesta

Richiesta

Non Richiesta

Non Richiesta

Bit Rate

Costante

Variabile

Variabile

Variabile

Modalità

di connessione

Orientato alla connessione



Senza connessione

Tipo di AAL

AAL1

AAL2

AAL3/4 o 5

AAL3/4 o 5

Tabella 4 Tipologie di servizio e relativo strato di adattamento AAL

Gli strati di adattamento utilizzati nella rete ATM per l’UMTS sono AAL2 e AAL5 distribuiti sulle interfacce nel seguente modo:

• Iub: AAL2 e AAL5

• Iur: AAL2 e AAL5

• IuPS: AAL5

• IuCS: AAL2 e AAL5


39

2.6 Il Sistema di Segnalazione n°7 (SS7)

Un sistema di segnalazione esegue le seguenti funzioni:

• Selezione,identificazione e localizzazione dell’utente chiamato;

• Supervisione dello stato degli elementi di rete (linee d’utente e di giunzione);

• Esercizio, ovvero gestione efficiente delle risorse (tariffazione,

congestione,guasti).

La segnalazione può essere d’utente se l’informazione viene scambiata tra apparato

terminale e centrale locale, oppure di rete se l’informazione è scambiata tra nodi della

sezione interna della rete.

Le modalità di segnalazione esistenti sono due:

• Segnalazione associata al canale (SAC)

L’informazione di segnalazione relativa ad una chiamata è scambiata su un

canale fisico (canale controllante) che è in corrispondenza uno-a-uno con il

canale dell’informazione di utente(canale controllato). Si utilizza la modalità di

trasferimento a circuito. La modalità può essere:

o A canale unico (il canale controllante e controllato coincidono);

o A canali separati (il canale controllante e controllato non coincidono).

• Segnalazione a canale comune (SCC)

L’informazione di segnalazione è scambiata su un canale distinto che controlla

una pluralità di utenti, la corrispondenza tra canale controllante e canale

controllato e di uno-a-molti . Utilizza il modo di trasferimento a pacchetto ed è

un sistema basato su architetture protocollari stratificate. Tra i possibili ambienti

di utilizzazione abbiamo:

o La rete telefonica;

o ISDN;


40

o Rete radio mobile;

o Rete intelligente.

Possibili applicazioni oltre al trattamento della chiamata sono:

• Gestione della mobilità;

• Esercizio, amministrazione e manutenzione di rete;

• Interazioni con banche di dati e centri di servizio.

Centrale A Centrale B

Processore di

segnalazione

Processore di

segnalazione

Fascio di canali di utente

Canale di

segnalazione

Figura 9 Schema di segnalazione a Canale Comune

2.6.1 La rete SCC

Il trasferimento della segnalazione a canale comune nella sezione interna di una rete a

circuito utilizza come supporto una rete apposita, che è sovrapposta alla precedente e

che si chiama rete di segnalazione a canale comune (SCC). Il trasferimento su questa

rete avviene secondo le regole di protocolli che, nel loro insieme, costituiscono il

Sistema di Segnalazione n°7(SS7) che è normalizzato dall’ITU-T.

Nella rete SCC si distinguono:

• I punti terminali detti Punti di Segnalazione (SP), ovvero le sorgenti o i

collettori dell’informazione di segnalazione;

• I Punti di Trasferimento della Segnalazione (STP) che a differenza degli SP

svolgono anche funzioni di immagazzinamento e rilancio;


41

• I Link di Segnalazione (SL), ovvero i rami della rete SCC.

Le modalità operative di segnalazione sono:

• Modalità associata : i messaggi relativi ad una particolare relazione di

segnalazione tra due SP sono trasferiti su SL che connettono direttamente i due

SP;

• Modalità non associata: il messaggio di segnalazione transita attraverso uno o

più STP;

• Modalità quasi associata: è un caso particolare della modalità non associata

dove il cammino di ogni messaggio di segnalazione è semi-permanente.

2.6.2 Architettura SS7

In generale la rete di segnalazione SS7 è indipendente dalla infrastruttura a cui fornisce

il supporto di controllo.

L’architettura SS7 è organizzata in quattro livelli:

• I primi tre costituiscono la Message Transfer Part (MTP)

• Il quarto include funzionalità che possono riassumersi nelle User Part (UP)

ARCHITETTURA

SS7STRATI

OSI

Applicaz.

Rete

Link

Fisico

Sessione

Trasporto

Presentaz.

Message Transfer Part (MTP) Level 3

Signaling Connection Control Part



TCAP

ASE

TelephoneUser Part

(TUP)

ISDNUser Part

(ISUP)

Vuoto

OMAP

ARCHITETTURA

SS7STRATI

OSI

Applicaz.

Rete

Link

Fisico

Sessione

Trasporto

Presentaz.


Signaling Connection Control Part



TCAP

ASE

TelephoneUser Part

(TUP)

ISDNUser Part

(ISUP)

Vuoto

OMAP

Figura 10- Architettura SS7

I protocolli di livello 4 sono gestiti da estremo a estremo mentre quelli sottostanti sono

gestiti sezione per sezione.


42

2.6.2.1 MTP

I livelli della MTP forniscono un servizio di trasferimento senza connessione dei

messaggi di segnalazione. La MTP è divisa in tre livelli funzionali:

• Livello 1 (MTP1) : Definisce le caratteristiche fisiche, elettriche e funzionali del

Collegamento di Dati di Segnalazione(SDL). La MTP1 è in corrispondenza con

lo strato 1 del modello OSI.

• Livello 2 (MTP2) : Definisce le funzioni e le procedure per il trasferimento dei

messaggi di segnalazione su di un SDL . La MTP2 è in corrispondenza con lo

strato 2 del modello OSI. Insieme a MTP1 definisce un Collegamento di

Segnalazione.

• Livello 3 (MTP3) : Definisce le funzioni e le procedure inerenti il trattamento

dei messaggi e la gestione della rete. La MTP3 è in corrispondenza con lo strato

3 del modello OSI.

La MTP e i suoi protocolli hanno la finalità di fornire i mezzi per trasferire in modo

affidabile le informazioni di segnalazione generate dalle UP attraverso la rete SCC e

reagire tempestivamente a situazioni di malfunzionamento o guasti della rete.

2.6.2.2 Signaling Connection Control Part (SCCP)

E’ il livello che uniforma il servizio di trasferimento allo strato di rete del modello OSI.

Fornisce il supporto ai servizi di rete con o senza uso della connessione di segnalazione.

L’unione di MTP e SCCP è detta Network Service Part (NSP).

2.6.2.3 User Part (UP)

Gli utenti della NSP sono detti Parti di utilizzazione (UP). Nelle UP risiedono le

funzioni di elaborazione dei messaggi di segnalazione. Le UP includono :

• La TUP( Telephone User Part);

• La ISUP (ISDN User Part);

• La TCAP(Transaction Capability Application Part) ;

• Le ASE (Application Service Element) .

I Modelli Economici

43

3 I Modelli Economici di Allocazione Costi

In un contesto di mercato competitivo, quale è diventato quello delle telecomunicazioni

a seguito della liberalizzazione, la conoscenza del costo dei servizi assume un ruolo

centrale per la definizione di offerte competitive. I margini ridotti ed i volumi elevati

previsti o consuntivati impongono un’ approfondita conoscenza della struttura dei costi

da utilizzare in fase di pricing. In aggiunta, un ruolo determinante nel promuovere un

approccio orientato ai costi è svolto dagli organismi di garanzia della concorrenza che

vigilano sui costi e sulle tariffe degli operatori dominanti allo scopo di garantire una

corretta dinamica concorrenziale.

In seguito viene descritto un insieme significativo di metodologie per l’analisi del costo

di un prodotto, ove ogni metodologia ha un suo specifico campo di applicabilità in

funzione degli obiettivi dell’analisi.

La complessità nell’applicazione delle metodologie di analisi del costo ai servizi di

telecomunicazioni è legata all’elevato grado di condivisione delle risorse (infrastrutture,

apparati, piattaforme servizi, risorse umane etc.). Ogni risorsa può essere utilizzata per

realizzare più servizi; ne consegue che l’analisi del costo di un servizio è complessa

nella misura in cui è necessario identificare ed allocare in modo opportuno i costi di

ciascuna risorsa di rete tra i servizi che ne fanno uso.

I Modelli Economici

44

3.1 Metodologie Economiche

La terminologia sviluppata nel contesto dell’analisi dei costi è ricca, in quanto, in

funzione degli obiettivi di analisi, le voci di costo possono subire differenti

classificazioni.

3.1.1 Tipologie di Costi

Le principali classificazioni sono le seguenti:

• Costi Fissi: si definiscono costi fissi quelli che non variano al variare del volume

del servizio offerto;

• Costi Variabili: si definiscono costi variabili quelli che variano in modo

proporzionale al volume del servizio offerto.

E’ forse la classificazione più rilevante ai fini dell’analisi economica.

La definizione di costo fisso ha un significato solo se riferita ad un arco temporale

definito e limitato: quello che gli economisti chiamano convenzionalmente breve

termine. L’assunto è che nel breve termine la capacità produttiva rimanga costante.

Graficamente i costi fissi sono rappresentabili con una retta parallela all’asse

dell’ascisse, che attraversa l’asse delle ordinate nel punto di ordinata k, dove k

rappresenta l’ammontare dei costi fissi.

Graficamente i costi variabili sono rappresentati con una retta che parte dall’origine

degli assi e con un’inclinazione proporzionale al valore del costo variabile per unità di

prodotto (o di prestazione).

Tali costi possono poi essere decomposti nelle seguenti sottoclassi:

• Costi Diretti: sono quei costi per i quali esiste una relazione esplicita con un

certo servizio o elemento di rete.

• Costi Congiunti: sono quei costi condivisi da una famiglia di servizi (ad esempio

l’uso di un apparato di commutazione).

I Modelli Economici

45

• Costi Comuni: possono essere definiti come quei costi che sono condivisi tra

tutti i servizi o gli elementi di rete (ad esempio il costo di amministrazione

aziendale).

A loro volta i costi comuni e congiunti possono essere ulteriormente classificati, a

seconda che esista o meno una relazione causale che lega il costo alla fornitura del

servizio:

o Costi direttamente attribuibili: se esiste una relazione direta con il

servizio, come ad esempio i costi di manutenzione delle centrali che

possono essere ripartiti fra i servizi in base al loro utilizzo.

o Costi indirettamente attribuibili: se non è possibile stabilire una

relazione diretta con il servizio ma solo una allocazione su base non

arbitraria, come ad esempio i costi delle stazioni di energia per gli

apparati di rete utilizzati da un servizio che possono essere attribuiti in

base all’utilizzo.

A volte l’imputazione di un costo ad un certo servizio anche se tecnicamente possibile

può essere eccessivamente onerosa dal punto di vista della complessità, così può essere

preferibile trattare tale costo come costo comune non attribuibile.

La figura seguente riassume l’insieme dei costi appena descritti e relativi ai servizi di

un’azienda di telecomunicazioni.

Figura 11: Insieme dei costi dei servizi

A B C E D

Costi Variabili

Costi i Fissi

Costi Congiunti

Costi Comuni

Servizio

I Modelli Economici

46

3.1.2 Basi di Costo

Diverse convezioni possono essere utilizzate per esprimere il costo delle risorse (base dei costi). Vediamo quali:

• Costi Storici (HCA-Historic Cost Accounting): sono riportati nel libro dei cespiti

ove I beni sono valutati in base al costo storico di acquisto. L’analisi basata sui

costi storici comporta che eventuali inefficienze passate si riflettono sulla

struttura dei costi dei servizi.

• Costi Correnti (CCA-Current Cost Accounting): rappresentano i costi di

sostituzione delle risorse, ossia il costo corrente di apparati con le stesse

funzionalità di quello installati, ma di tecnologia più efficiente.

• Costi Previsionali (FLC-Forward Looking Cost): sono i costi che dovranno

essere sostenuti per acquistare una risorsa in un istante temporale futuro.

I Modelli Economici

47

3.2 Tipologie di Allocazione Costi

3.2.1 Marginal Cost

L’interesse per questa metodologia deriva dalla teoria economica: il benessere sociale è

massimizzato quando i prezzi dei beni e dei servizi sono fissati pari al costo marginale

delle risorse utilizzate per la loro produzione.

Il costo marginale misura infatti i costi aggiuntivi di breve periodo causati dalla

produzione di un’unità di output in più, mantenendo costante il livello produttivo di tutti

gli altri servizi e prodotti dell’azienda.

Come indicato nella Figura 12, il Marginal Cost (MC) esclude tutti i costi fissi e

comuni. L’area evidenziata indica i costi inclusi dalla metodologia MC per il servizio A.

Sono esclusi tutti i costi che non variano con il volume dell’output o che non hanno

alcuna relazione causale con la variazione unitaria dell’output.

Figura 12: Costo Marginale

Fissando prezzi uguali ai costi marginali non vengono coperti i costi fissi, comuni e

congiunti, che costituiscono contestualmente una buona parte dei costi di un’azienda di

Costo

Volum

1

MC

A B C E D

Costi Variabili

Costi i Fissi

Costi Congiunti

Costi Comuni

Servizi

o

I Modelli Economici

48

telecomunicazioni. Quindi il MC rappresenta per un’azienda la soglia minima di costo

da coprire nel breve periodo.

3.2.2 Long Run Incremental Cost (LRIC)

Il concetto di costo incrementale (IC) è stato ideato per la valutazione dei costi fornita

dal metodo MC. Piuttosto che fare riferimento al costo relativo alla produzione di

un’unità di output in più, il costo incrementale misura la variazione dei costi a seguito di

un incremento significativo e discreto del livello di output. Se i costi sono valutati nel

lungo periodo (Long Run, LR) allora devono essere considerati sia i costi variabili, sia i

costi legati agli incrementi di capacità degli apparati in quanto, nel lungo periodo, tutti i

costi sono variabili e danno luogo ad un LRIC.

La Figura 13 indica quanto appena detto. Dividendo i Costi incrementali per

l’Incremento di volume che li ha determinati si calcola il LRAIC (Long Run Average

Incremental Cost). I termini LRIC e LRAIC sono in genere utilizzati in modo

scambievole con la A di Average assunta implicitamente parlando di LRIC.

Figura 13: Long Run Incremental Cost

Costi Fissi Comuni

Costi

Costi Incrementali

Volume Increment

1

Costo Incrementale Medio

I Modelli Economici

49

La difficoltà insita nell’approccio LRIC sta nella corretta determinazione

dell’incremento significativo e discreto dei volumi e nel fatto che tale variazione debba

essere collocata temporalmente in un ottica di lungo periodo.

Di seguito si cercherà di chiarire meglio questi due concetti che definiscono l’ LRIC.

• Lungo periodo: Si intende un orizzonte temporale di pianificazione nell’ambito

del quale l’azienda sia libera di scegliere tipologia e dimensionamento degli

apparati di rete (ad esempio scegliere tra fibra e rame in accesso),

contrariamente a quanto avviene nello short run nel quale si resta ovviamente

vincolati a scelte progettuali già intraprese. Da questo punto di vista il lungo

periodo indica semplicemente la volontà di entrare in merito a scelte innovative

per l’azienda come ad esempio il lancio di un nuovo servizio.

Ma il concetto di lungo periodo si applica anche nel caso in cui un’azienda si sia

legata già ad alcune tecnologie. Con riferimento ad esempio ad una rete di

telecomunicazioni, si intende un periodo di tempo “sufficientemente lungo” nel

quale la rete possa considerarsi a regime, e quindi al di sopra di un certo livello

di produzione oltre il quale i rendimenti nell’utilizzo delle risorse siano elevati e

“prossimi” alla saturazione. In questo modo anche i costi fissi degli apparati

risultano essere sensibili al volume come da definizione economica di lungo

periodo (dove tutti i costi sono variabili). Questo significa che si commetterebbe

un errore considerando la distinzione tra breve e lungo periodo solo dal punto di

vista temporale, visto che possibile valutare il costo LRIC di un servizio offerto

in rete assumendo il presente come periodo di riferimento temporale dell’analisi,

a patto che le risorse necessarie alla fornitura del servizio siano già a regime o

equivalentemente si assuma per tali risorse un rendimento tipico di una

situazione a regime.

• Incremento significativo e discreto dei volumi: In teoria potrebbe essere scelto

un numero infinito di differenti incrementi nei volumi. Volendo fare una sorta di

classificazione, questi incrementi possono essere raggruppati in tre categorie:

• una piccola variazione nel volume di un dato servizio;

I Modelli Economici

50

• l’aggiunta di un intero servizio;

• l’aggiunta di un gruppo di servizi.

La prima categoria non fa altro che fornire una versione misurabile e

quantificabile del MC in condizioni di alto rendimento di rete. Invece la seconda

e la terza definizione conducono ad un diverso trattamento dei costi congiunti

come illustrato in Figura 14.

Figura 14: Differenti Categorie di Incremento

Con la seconda definizione solo i costi fissi che sono specifici del servizio A

vengono considerati (oltre ovviamente ai costi variabili). Un esempio potrebbe

essere quello di un servizio di accesso che comporta la considerazione dei soli

costi fissi relativi agli apparati di accesso dedicati (oltre ai costi variabili di

accesso e di rete). Con la terza definizione invece vengono considerati anche i

costi congiunti relativi all’insieme di servizi A, B, C. Un esempio potrebbe

essere quello di un insieme di servizi che impone la considerazione dei costi fissi

relativi agli apparati di accesso dedicati ma anche dei costi fissi congiunti degli

apparati di rete.

I costi comuni invece non sono coperti dal LRIC. Conseguentemente vengono

applicati dei mark-up ai LRIC per recuperare i costi comuni.

Per quanto riguarda la scelta della base dei costi, in linea di principio LRIC può essere

sia basato sui costi storici che su quelli prospettici. In base a quanto appena detto circa il

significato di Long Run, l’approccio LRIC viene però utilizzato soprattutto nell’ottica di

“forward looking” (FL-LRIC).

A B C E D A B C E D

Costi Variabili

Costi Fissi

Costi Congiunti

Costi Comuni

Servizio

I Modelli Economici

51

La metodologia basata sui costi prospettici può essere applicata, oltre che hai servizi

come inteso finora, anche alle singole componenti elementari della rete che vengono

utilizzate per la produzione e fornitura di un servizio. Questo approccio alternativo è

denominato TELRIC (Total Element Long Run Incremental Cost). L’origine

dell’introduzione della metodologia TELRIC è dovuta alla volontà di distinguere la

metodologia di allocazione dei costi alle singole componenti elementari di cui una rete è

costruita. Nel primo caso si parla di metodologia TSLRIC (Total Service Long Run

Incremental Cost) che misura i costi totali sostenuti da un operatore per offrire un

servizio come può essere ad esempio la voce, nel secondo caso si intende l’incremento

dei costi dovuto ad un insieme di elementi di rete utilizzati nella fornitura del servizio,

come può essere ad esempio la commutazione o la trasmissione. Il TELRIC dovrebbe

risolvere una delle criticità dell’approccio TSLRIC che è quella della elevata quantità di

costi congiunti (di difficile allocazione)dovuta al fatto che diversi servizi utilizzano

contemporaneamente gli stessi apparati di rete. La metodologia TELRIC è molto

utilizzata nell’ambito dell’approccio bottom up di allocazione dei costi.

Il TELRIC valuta il costo di un elemento di rete presupponendo la stima della domanda

totale (e non la previsione del ∆ di Domanda dell’LRIC). In formule il confronto tra

LRIC e TELRIC è il seguente:

Domanda

CostoLRIC

previstatotaleDomanda

elementototaleCostoTELRIC

∆

∆==

In base a quanto detto il TELRIC è generalmente più elevato dello LRIC che, come

evidenziato nella Figura 18, non considera tutti i costi fissi specifici dei singoli

elementi, ma solo la quota incrementale di costi oltre un certo livello di produzione.

Il punto forza del metodo LRIC è che un prezzo basato su un LRIC (più il mark up)

rispecchia approssimativamente il prezzo che nel lungo periodo dovrebbe prevalere in

un mercato competitivo e consentire all’azienda di rientrare dei suoi costi prospettici.

Per contro LRIC presenta una non univocità nella metodologia di calcolo e una notevole

complessità.

I Modelli Economici

52

3.2.3 Fully Allocated Cost (FAC)

La metodologia di allocazione dei costi FAC o FDC (Fully Distributed Cost) prevede

che tutti i costi (diretti, congiunti e comuni) sostenuti per la realizzazione dei prodotti e

servizi forniti siano ad essi totalmente attribuiti o distribuiti, mediante particolari driver

di costo, ovvero dei parametri attraverso i quali esprimere in che misura il servizio-

prodotto ha usufruito delle risorse utilizzate.

Normalmente la metodologia FAC è utilizzata per allocare sui prodotti o servizi forniti

tutti i costi storici sostenuti per erogarli. Per tale motivo, di solito, le architetture e gli

apparati considerati nella valutazione economica sono quelli presenti in campo nel

momento del computo dei costi mentre la base di costo utilizzata è quella storica, ossia i

costi di acquisto degli apparati dedotti dai libri contabili.

In alternativa si potrebbe fornire una valutazione FAC basata sui costi correnti. In tal

caso, lasciando inalterate le architetture dei servizi, sarebbe opportuno utilizzare come

base dei costi i valori di sostituzione degli apparati in campo secondo quanto fornito

dalle più recenti tecnologie.

In Figura 15 è evidenziata la parte dei costi da attribuire al servizio A secondo la

metodologia FAC.

Figura 15: Fully Allocated Cost

La metodologia FAC sovrastima il costo del singolo servizio in quanto gli attribuisce

una parte dei costi comuni e congiunti non strettamente legata allo stesso. Inoltre, nelle

fasi di lancio di nuovi servizi, a causa dei livelli di rendimento degli apparati non

ottimali si ottiene un’ulteriore sovrastima dei costi.

A B C E D

Costi Variabili

Costi i Fissi

Costi Congiunti

Costi Comuni

Servizio

I Modelli Economici

53

La metodologia di allocazione basata sui costi storici, fornisce dei costi superiori

rispetto a quella basata sui costi di sostituzione perché non considera l’evolouzione

tecnologica e la riduzine dei costi che essa comporta.

3.2.4 Confronto tra le metodologie

Nella figura seguente vengono confrontati i possibili risultati di una applicazione delle

tre metodologie MC, LRIC e FAC.

Figura 16: Differenti Metodologie di Costo

Le frecce individuano (tranne nel caso MC) un intervallo di possibili valori di costo del

servizio. Questo si deve alla libertà presente nelle metodologie circa la determinazione

di alcuni parametri determinanti, come ad esempio la scelta dell’incremento

significativo e discreto dei volumi per il LRIC oppure la tecnica di allocazione dei costi

comuni nel FAC.

In ogni caso i MC costituiscono una soglia, al di sotto della quale l’azienda non è in

grado di coprire neanche i costi variabili sia nel breve che nel lungo periodo. I LRIC

forniscono una accettabile stima dei costi, preferibile a quella FAC in un’ottica di lungo

periodo.

LRIC

FAC

Costo soglia MC

I Modelli Economici

54

3.3 Metodi Contabili-Ingegneristici di allocazione

dei costi

Al fine di minimizzare i gradi di libertà caratteristici delle metodologie FAC, LRIC, MC

nell’allocazione dei costi comuni e congiunti, si sono sviluppate nell’ambito della

contabilità industriale alcune metodologie che cercano di introdurre un approccio di tipo

più ingegneristico al problema dell’allocazione dei costi. L’obiettivo è cercare di

rispettare le correlazioni esistenti tra la fornitura di ciascun servizio ed i costi per essa

sostenuti, ricorrendo ad una modellizzazione della rete e dei servizi. Questo tipo di

approccio è analogo a quello dell’Activity Based Costing (tecnica di attribuzione dei

costi basata sull’analisi delle attività che sono state svolte per la produzione del servizio

in esame) ed ha portato all’introduzione di due metodi alternativi, l’approccio Top

Down e quello Bottom Up. Al fine di combinare i lati positivi dei due metodi e

limitarne gli aspetti negativi spesso si usa utilizzarli entrambi per poi operare una sorta

di riconciliazione dei risultati.

3.3.1 Modellizzazione dei servizi

La modellizzazione dei servizi rappresenta un elemento chiave per il processo di

allocazione dei costi. Dal punto di vista della descrizione della domanda è necessario

disporre delle informazioni relativamente alla distribuzione geografica, ai profili orari o

giornalieri, al traffico specifico o al volume di traffico complessivo a seconda della

tipologia di analisi. Tali informazioni concorrono a definire il consumo di risorse di rete

e quindi incidono sui costi.

Altrettanto importante è il modello che descrive gli apparati necessari per la fornitura

del servizio. In sostanza si tratta di descrivere la ‘ricetta ‘ che identifichi con chiarezza

gli elementi di rete che concorrono alla fornitura di un servizio.

I Modelli Economici

55

A titolo di esempio per analizzare il costo unitario di una chiamata originata da un

terminale UMTS e destinata ad un cliente di un altro operatore mobile, un esempio di

ricetta potrebbe essere il seguente:

• Accesso mobile (costo Node-B)

• Rete trasmissiva per accesso mobile

• Apparati di commutazione (costo RNS, MSC-S, MGW)

• Rete trasmissiva di Backbone

• Rete di interconnessione verso altra PLMN

• Costi di terminazione del traffico su altra PLMN

Tale descrizione consente di individuare tutti gli apparati o risorse che concorrono a

determinare il costo del servizio.

3.3.2 Approccio di allocazione Top Down

La modellizzazione dei costi di tipo Top Down ha come obiettivo il calcolo dei costi dei

sevizi forniti assumendo come input il costo complessivo, deducibile dall’analisi dei

libri contabili della società, sostenuto per l’erogazione di tutti i servizi ed allocandolo su

ogni servizio in base a particolari coefficienti di utilizzo delle risorse, detti driver di

costo (cost driver) dei servizi.

La metodologia può essere indifferentemente basata sia su un approccio di tipo FAC

che IC e può utilizzare come base di costo la storica (HCA: historical cost accounting),

la attuale (CCA: current cost accounting) e la prospettica (FL: forward looking)

Sebbene i libri contabili contengano tutti gli lementi di costo sostenuti, essi richiedono

una riorganizzazione in quanto i sistemi contabili delle società non sono generalmente

organizzati in modo da far risultare la causalità fra i costi e i servizi che li hanno

originati.

L’applicazione della metodologia prevede la costituzione e l’applicazione di un modello

logico basato sui seguenti passi:

• Separazione delle voci di costo in costi di investimento e costi operativi

• Raggruppamento delle categorie di costo (sia operative che di investimento) per

attività o elementi di rete

I Modelli Economici

56

• Rivalutazione degli investimenti secondo la base costi che si vuole adottare per

il modello (HCA, CCA, FL)

• Determinazione dei driver di costo per tutte le voci di spesa

• Sviluppo delle relazioni costo volume (CVR) per i servizi

• Combinazione dei costi operativi e di investimento ottenuti secondo coefficienti

specifici del servizio

In Figura 17 è evidenziato il flusso logico da seguire per la costruzione di un modello

per la valutazione del costo dei servizi secondo la metodologia Top Down.

Figura 17: Modello Top Down

Costo Totale della Società

Costi di Investimento Costi Operativi

Cat 1 Cat N Cat 1 Cat M

Rivalutazione Investimenti

Comuni e Congiunti Diretti

Non Attribuibili Direttamente e Indirettamente

attribuibili

Sviluppo CVR

Costo di Investimento per servizio

Costo del Servizio

RF

Cat 1 Cat X Cat 1 Cat Y

Comuni e Congiunti Diretti

Non Attribuibili Direttamente e Indirettamente

attribuibili

Costo Operativo per servizio

I Modelli Economici

57

Dopo la separazione dei costi in operativi e di investimento è necessario allocare i costi

così ottenuti agli apparati o alle funzioni aziendali che li hanno causati.

In seguito è necessaria una rivalutazione dei costi di investimento al fine di attualizzare

le spese per la fornitura dei servizi. Tale rivalutazione può essere effettuata seguendo le

tre alternative:

• Replacement Cost (RC): secondo la quale il costo di un apparato deve essere

considerato uguale a quello di un apparato di prestazioni simili in tecnologia

moderna

• Net Resiable Value (NRV): secondo la quale il costo di un apparato deve essere

considerato uguale a quello che si otterrebbe vendendolo (valore di mercato

dell’apparato nelle condizioni di uso in cui si trova)

• Economic Value (EV): secondo la quale il costo di un apparato deve essere

considerato pari alla somma dei guadagni netti che si suppone possa generare

fino al termine del suo tempo di vita

Solitamente i modelli di costo Top Down prevedono che il costo degli apparati sia

valutato utilizzando i loro costi di sostituzione (Replacement Cost).

I costi così ottenuti devono quindi essere annualizzati mediante i concetti di

svalutazione del bene e di costo del capitale (costo dovuto agli interessi da pagare agli

istituti di credito che hanno consentito l’acquisto dell’apparato o di perdita della

possibilità di generare altri utili a causa del blocco dell’intero capitale necessario per

l’acquisto dell’apparato).

Il calcolo della svalutazione del bene dovrebbe essere effettuato considerando la tecnica

della “svalutazione economica degli assets”, secondo cui il valore del bene dovrebbe

essere valutato considerando le possibili variazioni di costo e di prestazioni degli

apparati necessari per la sostituzione di quelli in campo durante la loro vita media. Tale

studio risulta molto complesso poiché richiede una buona confidenza sulla previsione

degli sviluppi tecnologici che si avranno in tale periodo.

Tecniche di svalutazione più semplici prevedono la svalutazione per annualità (con

coefficienti di svalutazione annua esponenziali o lineari) o per “sum of digits”. A titolo

generale, gli aspetti più importanti da valutare per decidere la tecnica di svalutazione da

utilizzare sono: previsione della variazione di costo dei beni di prestazioni equivalenti a

I Modelli Economici

58

quelli posseduti e previsione dei guadagni e dei costi operativi che tali beni

genereranno.

In seguito dovranno definirsi i coefficienti che identificano il legame fra i costi operativi

e di investimento e il servizio che li genera.

La fase successiva consiste nello sviluppo delle relazioni fra costo e volume (CVR) del

servizio fornito. In particolare, dato un servizio, le CVR hanno lo scopo di identificare

tutti i costi fissi, variabili, comuni e congiunti ad esso associabili e di verificare come

essi variano al variare dei livelli di produzione. In tal modo, partendo dai livelli di

produzione presenti, è possibile effettuare un’analisi revisionale dei costi dei servizi in

funzione dei livelli produttivi che si intende raggiungere. Risultato di tale analisi è il

costo incrementale di produzione di ulteriori unità dei servizi.

La costruzione delle CVR può essere basata su modelli ingegneristici del processo di

fornitura del servizio, su simulazioni al computer o su modelli di regressione.

Nella Figura 18 sono evidenziati gli scenari classici di CVR: il caso nel quale tutti i

costi sono direttamente proporzionali al volume di produzione del servizio in esame e

non si hanno costi fissi, il caso nel quale esistono dei costi fissi ed inoltre per bassi

volumi di produzione la pendenza della curva risulta essere molto più accentuata a

causa di inefficienze produttive (tipico ad esempio dei fenomeni produttivi che

richiedono l’acquisto di apparati poco scalabili e che per tanto presentano una notevole

componente di zoccolo) e il caso in cui il costo del servizio è fortemente legato

all’economia di scala.

Figura 18: CVR

Il passo finale della modellizzazione Top Down consiste nella combinazione secondo

opportuni coefficienti che tengono conto del numero medio di elementi di rete

appartenenti all’architettura del servizio (detti Routing Factors, RF), di tutti i costi

Costo

Volume

Costo

Volume

Costo

Volume

I Modelli Economici

59

operativi e di investimento sostenuti per la fornitura del servizio in esame, secondo

quanto evidenziato in Figura 17.

Tale processo è generalmente complesso a causa della numerosità delle categorie di

costo da esaminare e della complessità della valutazione dei routing factors.

Il costo finale del servizio dovrebbe considerare inoltre un mark-up necessario a coprire

i costi congiunti e comuni non attribuibili al servizio ma egualmente sostenuti per la sua

fornitura.

I maggiori punti di forza della modellizzazione dei costi dei servizi secondo la tecnica

Top Down sono:

• Essa si basa sui costi di investimento ed operativi presenti nei libri contabili del

fornitore dei servizi, i quali risultano pertanto accurati, dettagliati e facilmente

dimostrabili

• Ad analisi terminata fornisce una misura accurata del totale dei costi sostenuti

I maggiori svantaggi sono invece:

• Risulta difficile considerare i potenziali incrementi di efficienza nella fornitura

dei servizi dato che l’approccio utilizzato spesso considera l’architettura dei

servizi fissata a priori

• Richiede molte risorse per costituire il sistema di rilevazione dei dati contabili

dai registri societari e per la costituzione dei relativi cost driver e richiede tempi

lunghi affinché il sistema entri a regime

• Nella comunicazione dei dati ad enti esterni risente del compromesso fra la

necessità di trasparenza nella fornitura di dati di input e metodi di calcolo (cost

driver, ecc) utilizzati e la necessità di non diffondere i dati societari (dati di

costo, accordi economici di fornitura apparati e servizi da parte di terzi, ecc)

3.3.3 Approccio di Allocazione Bottom Up

La metodologia Bottom Up è caratterizzata da una modellizzazione di tipo

ingegneristico della rete, in base alla quale vengono attribuiti i diversi costi ai singoli

componenti elementari di rete, a loro volta aggregabili in servizi.

I Modelli Economici

60

Per calcolare un costo LRIC con il metodo Bottom Up, deve essere innanzitutto decisa

l’assunzione sulla network-topology (SE, SN) e anche sul tipo di tecnologia che si ha in

mente per la fornitura del servizio in ottica forward looking; infine, come già espresso

nel paragrafo 3.2, deve essere ben definito l’incremento significativo e discreto dei

volumi. Stabilito ciò i passi da seguire possono cosi essere sintetizzati:

1. Determinazione della domanda corrispondente all’incremento dei volumi

stabilito

2. Determinazione dei costi unitari degli apparati

3. Costruzione del modello di rete

4. Determinazione dei costi dei differenti elementi di rete

5. Determinazione del costo del servizio

Figura19: Schematizzazione del calcolo di un LRIC col metodo Boom UP

Determinazione

domanda

Costi unitari

apparati

Modellizzazione rete

Costi di investimento Costi comuni

Costi annui

elemento di rete

Costi per unità per elemento di

rete

Aggregazione

elementi di rete

Costo LRIC

del servizio

Routing

factors

Mark

Up

Passo 1 e

Passo

Passo

Passo

I Modelli Economici

61

Passi 1 e 2

E’ necessario passare dall’ incremento significativo dei volumi alla corrispondente

determinazione di una domanda atta ad effettuare il dimensionamento della rete. In

questa fase si tiene conto delle caratteristiche del traffico offerto, della distribuzione

geografica dell’ utenza, del grado di servizio della rete, della topologia di rete, delle

ridondanze e quant’ altro. In merito alle tecnologie utilizzate, devono essere disponibili

le informazioni di costo degli apparati al fine di determinarne il costo unitario.

Passo 3

La costruzione del modello di rete avviene dimensionando opportunamente le risorse

sulla base dei volumi stimati nel passo 1. In questa fase devono essere stimati tanto i

costi direttamente attribuibili agli incrementi considerati, quanto i costi comuni come

ad esempio i costi operativi.

Per questi ultimi si può ricorrere ad opportuni mark up sui costi di investimento o all’

uso del benchmarking.

Passo 4

Sulla base dei risultati ottenuti al passo precedente deve essere valutato il costo per

elemento di rete (cioè per tipologia di apparato). I costi devono essere ricondotti su

base annua.

Passo 5

In funzione del tipo di utilizzo, i costi degli elementi di rete possono essere trasformati

in costi per unità attraverso opportuni coefficienti di conversione. Ad esempio dal costo

annuo dell’ elemento di rete MSC può essere conveniente passare al costo di un minuto

di commutazione voce sullo switch. Per far ciò è necessario calcolare il traffico

mediamente gestito dall’ elemento di rete medio considerato.

Inoltre per tener conto del numero medio di elementi di rete appartenenti all’

architettura del servizio, si utilizzano degli opportuni routing factor specifici per ogni

servizio.

Ad esempio, nel caso della commutazione voce, il routine factor può individuare il

numero di nodi di accesso e transito necessari per realizzare un determinato servizio s.

Detto P l’ insieme delle relazioni origine-destinazione del servizio s, sia As(p) la stima

del traffico della generica relazione p Є P, il routine factor Rs si ricava pesando il

I Modelli Economici

62

numero di elementi Ns(p) necessari per portare a buon fine il traffico della relazione p

con il traffico di relazione:

( ) ( )

( )∑

∑

∈

∈

⋅

=

Pp

s

Pp

ss

spA

pNpA

R

L’ applicazione del mark-up, per considerare anche i costi comuni, è l’ ultimo passaggio

per la determinazione del costo del servizio.

I maggiori punti di forza della modellizzazione dei costi dei servizi secondo la tecnica

Bottom Up sono:

• Consente una buona ripartizione dei costi degli apparati, in quanto si basa su

modelli di rete di tipo ingegneristico

• Non necessita di accedere ad una dettagliata struttura contabile dei costi

• Si tratta di un modello “trasparente” nel senso che le informazioni alla base della

costruzione del modello analitico della rete possono comunque essere verificate

• Consente la visione di tipo prospettico della rete ottimizzando i

dimensionamenti e le scelte tecnologiche ( approcci SN, SE)

I maggiori svantaggi sono invece:

• Non consente una buona ripartizione dei costi operativi e dei processi, in quanto

non accede a informazioni dettagliate dal punto di vista contabile

Essendo basata su un modello analitico della rete, può trascurare aspetti legati alla

fattibilità, alla reale qualità del servizio e tutti quegli aspetti che potrebbero emergere a

valle degli opportuni test delle tecnologie

I Modelli Economici

63

3.4 Mark-Up

Il calcolo del LRIC, sia attraverso l’approccio top down, sia attraverso il bottom-up,

viene effettuato attribuendo al servizio quei costi direttamente causati dalla sua fornitura

e quei costi per cui tale attribuzione è possibile in via diretta attraverso un driver di

costo. Al costo unitario così determinato viene poi applicata una maggiorazione (mark-

up) attraverso la quale il servizio partecipa al recupero dei costi comuni, intendendo per

tali quei costi che non possono essere messi in relazione diretta o indiretta (attraverso un

driver di costo) al servizio considerato.

Infatti, in un’ottica di efficienza economica, tutti i servizi forniti da un operatore

multiprodotto sono chiamati a contribuire al recupero dei costi comuni attraverso un

mark-up sul LRIC. I principali metodi per il calcolo del mark-up per il recupero dei

costi comuni sono l’Equal Proportionate Mark-Up (EPMU) e l’applicazione dei prezzi

alla Ramsey (Ramsey Pricing).

Il primo consiste nel recuperare i costi comuni attribuendoli a ciascun prodotto/servizio

proporzionalmente al relativo costo. Si tratta dunque di un metodo di facile ed

immediata applicazione; tuttavia presenta lo svantaggio che l’attribuzione proporzionale

dei costi comuni potrebbe non corrispondere alla ripartizione che effettuerebbe un

regolatore dotato di perfetta informazione (lato costi e lato domanda finale) al fine di

massimizzare il benessere sociale.

Quest’ultimo obiettivo è realizzabile attraverso l’applicazione della regola dei prezzi

alla Ramsey. La regola consiste nel ripartire i costi comuni ai diversi servizi

dell’impresa multiprodotto in misura inversamente proporzionale all’elasticità della

domanda. Ciò comporta che i costi comuni siano attribuiti prevalentemente ai servizi la

cui domanda risulta relativamente anelastica. Oltre che per ovvie considerazioni di

natura distributiva (beni essenziali hanno domanda anelastica), il Ramsey Pricing è di

difficile applicazione in quanto il suo calcolo richiede informazioni dettagliate riguardo

le funzioni di domanda relative ai singoli servizi, nonché delle relative elasticità

incrociate.

I Modelli Economici

64

3.5 Metodologie Contabili di Allocazione del Mark-Up

In generale il settore delle telecomunicazioni è caratterizzato da un notevole livello di

costi comuni tra i vari servizi. Alla luce di tale considerazione, il metodo d’allocazione

dei costi comuni riveste una fondamentale importanza, in quanto l’utilizzo di un criterio

arbitrario può non garantire un’accurata valutazione del ragionevole ritorno

sull’investimento per gli azionisti. Si ritiene quindi che la metodologia di allocazione

più corretta sia rappresentata dal metodo Ramsey Pricing. L’assunto su cui si basa tale

metodologia è che i costi comuni debbano essere ripagati in misura maggiore dai servizi

caratterizzati da una domanda maggiormente indifferente ai prezzi, così da consentire la

definizione di un prezzo efficiente e da evitare profitti in eccesso. La difficoltà di questa

metodologia è nel calcolare l’elasticità dei differenti servizi.

Nonostante le difficoltà della metodologia Ramsey, questa viene valutata in miglior

modo rispetto alla metodologia EPMU (Equal Proportionate Mark-Up) poiché si ritiene

che quest’ultima abbia un limite fondamentale nell’attribuzione dei costi comuni al

servizio, in quanto non tiene conto del principio di causalità. Il nesso di causalità

esprime la relazione diretta tra il consumo di un fattore produttivo e il relativo costo.

Nel costo comune tale relazione non è esplicita, ma può essere ricostruita (es.utilizzo

dei modelli multidriver (ABC-Activity Based Costing)). L’assenza di un nesso di

causalità può dar luogo a sovvenzioni incrociate tra i singoli servizi oggetto di

accounting. Nella contabilità dei costi di prodotto si verifica il fenomeno ogni qual

volta, nelle determinazioni quantitative, i costi comuni a più oggetti non vengono

ribaltati in modo coerente, pur in presenza di astrazioni, e sono attribuiti a prodotti che

non usufruiscono dell’utilità economica prodotta dalle risorse di rete che hanno generato

tali costi. Secondo i sostenitori dell’ABC, la causa del fenomeno sarebbe individuabile

nell’utilizzo di parametri che permettono l’attribuzione delle quote dei costi indiretti

all’oggetto secondo la relazione di consumo delle risorse che è propria dei fattori

produttivi che contribuiscono maggiormente alla determinazione del valore economico

del prodotto.

I Modelli Economici

65

Avendo definito il costo incrementale di lungo periodo come il costo aggiuntivo legato

alla fornitura di una quantità incrementale di output, il LRIC può essere rappresentato

dalla seguente equazione:

( ) ( ) ( )ycyxc QFQQfxLRIC −+=

dove il costo incrementale del servizio X è la differenza fra il costo totale di produzione

dei beni X e Y, ai volumi Q(x) e Q(y), ed il costo di produzione solo del secondo

prodotto.

Il calcolo del LRIC puro evita di considerare quell’insieme di costi comuni non

attribuibili in alcun modo alla rete e tende quindi a sottostimare gli effettivi costi

connessi ad un servizio di rete. Pertanto, al fine di garantire una piena copertura dei

costi dei fattori di produzione, la metodologia LRIC deve essere integrata con un

apposito mark-up.

Il principale problema da affrontare nella contabilità industriale diverrebbe quindi

quello di assicurare una equa remunerazione dei costi indiretti di produzione,

impedendo al contempo che le modalità di ripartizione dei costi ingenerino meccanismi

di sussidi incrociati a beneficio dell’incumbent fra attività/servizi regolati ed altri non

regolati.

Per queste ragioni è necessario pervenire alla determinazione dei costi indiretti

attraverso la definizione di specifici mark-up.

Benché la metodologia di valutazione a costi prospettici incrementali escluda, in linea di

principio, l’attribuzione di costi non direttamente attribuibili ai beni oggetto di

valutazione, si ritiene che, per i costi di rete, dato l’utilizzo inscindibile

dell’infrastruttura per la fornitura dei servizi di interconnessione e per la fornitura di

servizi all’utenza finale (telefonia vocale, circuiti dedicati, altri servizi), non sia

praticabile un’applicazione "pura" della metodologia (che l’avvicinerebbe ad una

valutazione a costi marginali).

Si propone di adottare le seguenti modalità di allocazione dei costi comuni e congiunti:

I Modelli Economici

66

• approccio EPMU al fine della valutazione del tasso X di variazione annuale del

Network Cap1; tale valutazione farà necessariamente riferimento ad una

configurazione di costo medio incrementale di lungo periodo di tipo TELRIC.

• approccio Floor e Ceiling al fine della determinazione del campo di validità

nell’ambito del quale far agire la flessibilità annuale della riduzione

programmata dei prezzi fissati tramite il meccanismo di Network Cap.

I costi dei servizi in un’ottica di contabilità industriale devono, pertanto, riflettere i costi

diretti ovvero attribuibili direttamente agli elementi produttivi più un adeguato

rendimento sul capitale investito nel processo produttivo, a cui va aggiunto un ulteriore

margine per la copertura dei costi comuni e fissi. La motivazione per cui risulta

opportuna l'imputazione alle tariffe di interconnessione di un "margine" (mark-up)

ulteriore sui costi diretti e del capitale attribuibili ad un servizio di interconnessione

risiede nella necessità di garantire la possibilità di recuperare i costi realmente sostenuti

nella fornitura dei servizi di interconnessione. Questo richiede quindi che l’Operatore

sia messo nelle condizioni di poter recuperare costi comuni e fissi, garantendo

continuità ai suoi processi di investimento al fine di conseguire livelli più efficienti di

rete da trasferire sia agli operatori interconnessi che al mercato finale.

Di seguito sono indicate alcune possibili modalità di allocazione dei costi comuni ai

servizi di interconnessione regolamentati:

1. prezzo compreso tra due estremi, con facoltà per l’operatore con SPM di fissare

liberamente la tariffa entro il limite inferiore del floor (costo evitabile) e il limite

superione ceiling (Stand Alone Cost), così definiti:

o il costo evitabile, ovvero il costo che l’Operatore risparmierebbe qualora

decidesse di interrompere la fornitura di quello specifico servizio. Tale

costo mette in evidenza esclusivamente la quota di costi direttamente

attribuibili al servizio. Nella terminologia anglosassone il costo evitabile

rappresenta il "price floor", ovvero il costo più basso cui può essere

1 Network Cap: non pregiudicando lo svilupparsi della concorrenza, si propone di incentivare l'efficienza

fissando un tetto massimo programmato dei prezzi e lasciando libero l'operatore notificato di ridurre i

costi di produzione senza che ad essi sia correlato, nel corso del periodo di efficacia del cap, un

adeguamento automatico dei prezzi dei servizi di interconnessione

I Modelli Economici

67

venduto un servizio od una prestazione di rete, a meno di vendere

sottocosto (dumping).

o il costo Stand Alone – di seguito indicato anche con l’acronimo SAC -,

ovvero il costo che l’Operatore sosterrebbe qualora decidesse di

interrompere fornire uno specifico servizio, che si ipotizza essere anche

l’unico servizio fornito dall’Operatore. Appare evidente come questa

figura di costo metta in evidenza tanto i costi direttamente attribuibili

quanto quelli comuni e congiunti, e possa rappresentare il "price ceiling",

cioè il prezzo massimo consentito per la vendita del servizio o della

prestazione di rete in esame.

2. mark-up proporzionale ai costi attribuibili (EPMU, Equal Proportionate Mark

Up), semplice ed indifferenziato per tutti i servizi di interconnessione;

3. mark-up inversamente proporzionale alla elasticità della domanda dei servizi

(Ramsey Pricing): tale politica di pricing risulta non competitivamente neutrale,

in quanto tende a far lievitare le tariffe di quei servizi di rete essenziali e non

facilmente riproducibili per i new entrants e pertanto aventi domanda rigida

(barriere all'entrata); esso inoltre presenta difficoltà nella stima puntuale dei

valori di elasticità della domanda per i diversi servizi.

3.5.1 Elasticità della Domanda

L’applicazione della metodologia di Ramsey, richiede la determinazione delle elasticità

della domanda al prezzo di ogni servizio, è quindi necessario fondare tale metodologie

su opportune basi teoriche riguardo le definizioni di elasticità e cosa si intende per

domanda elastica.

Prime definizioni:

• L’elasticità misura la sensibilità di compratori e venditori a variazioni delle

condizioni di mercato.

• L’elasticità della domanda misura di quanto varia la domanda al variare delle

condizioni che la determinano.

I Modelli Economici

68

• L’elasticità della domanda al prezzo misura di quanto varia la domanda al

variare del prezzo.

• La Domanda è elastica se reagisce più che proporzionalmente al prezzo.

• La Domanda è anelastica se reagisce meno che proporzionalmente al prezzo.

• L’elasticità dipende dalle preferenze.

Fattori che influenzano l’elasticità:

• I beni necessari hanno tipicamente domanda anelastica;

• I beni di lusso hanno tipicamente domanda elastica;

• I beni che dispongono di beni sostituti hanno tipicamente domanda elastica;

• I mercati definiti in modo molto ristretto (es. il servizio IMS) hanno tipicamente

domanda elastica;

• Nel lungo periodo la domanda è generalmente più elastica.

Calcolo dell’elasticità:

• L’elasticità è calcolata come rapporto tra variazione percentuale della quantità

domandata e variazione percentuale del prezzo

prezzoVar

domandataquantitàVarprezzoalDomandadellaElasticità

%.

%.=

• Esempio: 2%10

%20==

pε la quantità domandata varia in proporzione doppia

del prezzo. Importante notare che varia in senso opposto, se il prezzo cresce la

quantità domandata diminuisce.

Tipologie di curve di Domanda:

• La domanda è elastica quando l’elasticità è > 1 ;

• La domanda è anelastica quando l’elasticità è < 1 ;

• L’elasticità = 1 si dice unitaria;

• L’elasticità = 0 è perfettamente anelastica;

• L’elasticità ∞ è perfettamente elastica.

I Modelli Economici

69

Figura 20: Curve Elasticità

3.5.2 Ramsey Pricing

La metodologia Ramsey determina un set di prezzi per un gruppo di servizi che

massimizzano il benessere sociale quando la presenza di costi comuni e fissi non

permette attraverso l’adozione di costi marginali di fissare il prezzo di breakeven.

I prezzi di Ramsey includono un mark-up sul costo marginale per ogni servizio che

permette il recupero dei costi comuni e fissi, tale mark-up è determinato al fine di

limitare la perdita di efficienza economica derivata dalla fissazione del prezzo al costo

marginale. Più specificatamente, la regola del Ramsey Pricing, nella sua più semplice

versione somma un mark-up al costo marginale in modo inversamente proporzionale

all’elasticità della domanda del servizio al prezzo di questo. Questa regola minimizza

I Modelli Economici

70

l’impatto sul benessere sociale così come la riduzione della domanda per ogni servizio

generata dall’aumento di prezzo sopra il prezzo minimo (costo marginale) è minore

tanto più è anelastica la domanda del servizio. Se ci sono esternalità e effetti di prezzo

incrociato la regola richiede che ogni mark-up sia inversamente proporzionale alla

elasticità di quel servizio.

Il “Principio di Ramsey”, quindi, richiede che l’elasticità diretta e incrociata dei prezzi,

così come le altre interrelazioni tra le domande di questi servizi, e le esternalità, siano

considerate quando si determina il mark-up.

Si ritiene che il Ramsey non è la metodologia adatta per il recupero dei costi comuni nel

mercato delle Telecomunicazioni. Le ragioni principali dietro questa posizione sono:

• Le difficoltà inerenti nel calcolare in modo affidabile il prezzo di Ramsey e la

mancanza di alcuna stima robusta ed affidabile sulla quale basare tale calcolo

• Il fatto che è improbabile che tutti gli altri prezzi per i servizi mobili siano

determinati con il prezzo di Ramsey

• Le iniquità distributive generate dalla struttura del prezzo di Ramsey per i servizi

mobili

3.5.2.1 Problemi concettuali nel modello dei Prezzi di Ramsey

Ci sono due principali ragioni concettuali contro l’utilizzo del modello di Ramsey:

• Prezzi nel mercato al dettaglio: applicare il prezzo di Ramsey correttamente fa si

che questo debba essere applicato a tutti i servizi mobili, ciò pone dubbi sulla

validità di questo modello riguardo l’efficienza in un mercato competitivo.

• Prezzi di Multi-Parte e Discriminazione di prezzo: applicare il prezzo di Ramsey

presuppone che tutti i consumatori pagano lo stesso prezzo e senza distinzione di

servizio mobile, ciò fa si che venga meno ogni presupposto per prezzi non

lineari. Poiché invece il mercato delle telecomunicazioni è fortemente governato

da prezzi non lineari, adottare tale modello di Ramsey, al fine di assicurare il

recupero dei costi comuni, farebbe venir meno la massimizzazione del benessere

sociale.

I Modelli Economici

71

3.5.2.2 Problemi pratici nel modello dei Prezzi di Ramsey

Oltre alle ragioni concettuali date sopra, si devono considerare anche i problemi pratici

che rendono estremamente inattendibile alcun tentativo di assumere il prezzo di

Ramsey, che verranno discussi ora in dettaglio:

• Determinazione previsionale dell’elasticità: stime econometriche di solito sono

estremamente difficili da dedurre, a causa di una varietà di fattori incluso le

deficienze di dati e la presenza di variabili esplicative non osservate.

• Modello estremamente semplificato: i modelli economici sono da definizione

una semplificazione della realtà, ma per generare una risposta robusta devono

includere tutte le variabili chiave. Si ritiene che questo modello non soddisfi tali

richieste.

Entrando nello specifico di seguito si evidenziano i punti da risolvere per la

determinazione corretta dell’elasticità della domanda al prezzo, variabile fondamentale

per l’applicazione del modello dei prezzi di Ramsey.

Identificazione dei Prezzi

La grande varietà dei pacchetti di prezzi con differenti prezzi medi e marginali e la

pratica del bundling per i minuti gratis nel prezzo di sottoscrizione rende molto difficile

l’identificazione dei prezzi per la stima dell’elasticità della domanda per le chiamate

originate dal mobile.

Stima della forma funzionale della funzione di domanda

Il valore dell’elasticità può variare dipendendo dal livello di prezzo al quale è stata

calcolata. Nello stimare l’elasticità si usa una curva di domanda log-lineare. Dove ci

sono stati grandi cambiamenti di prezzo, come è il caso del mercato mobile, può

accadere che l’elasticità a prezzi diversi sia diversa e quindi si faccia riferimento ad

elasticità differenti. Quindi, assumendo la stessa elasticità per tutto il periodo usato nella

stima può non essere particolarmente realistico e può avere effetti negativi sulle stime

future.

E’ probabile che la derivazione dei prezzi di Ramsey richieda di conoscere l’elasticità

della domanda ai prezzi diversa dai prezzi stimati( es. prezzi marginali). Il modello di

Ramsey può essere perciò sensibile alla validità della forma funzionale usata nelle stime

econometriche, così come l’elasticità ai prezzi osservati.

I Modelli Economici

72

Deficienze di Dati.

Nonostante le stime empiriche facciano riferimento ad una lunga serie di dati, queste

sono basate su una serie di dati relativamente corta. Inoltre poiché il modello di stima

raccoglie efficacemente le relazioni tra variabili, alcune variazione nei dati sono

richieste, queste condizioni non sono soddisfatte da tutti i dati.

Effetti di non prezzo.

Infine ci sono degli effetti di non-prezzo che sono probabili influenzare il processo di

stima. Il grande aumento di sottoscrizioni ed utilizzo dei servizi mobili avvenuto negli

ultimi anni, non può essere spiegato solamente dalla riduzione dei prezzi. Questo

fenomeno è probabilmente anche a causa di un aumento sostanziale del piacere d’uso

delle comunicazioni mobili. Se questi effetti non vengono considerati adeguatamente, è

probabile che la stima sia falsata da questa domanda supplementare non dipendente dal

prezzo, ciò comporta una stima dell’elasticità al prezzo aumentata verso l’alto in valore

assoluto. Per attenuare tale fenomeno si potrebbe far uso di un trend variabile che tenga

conto di tali sfasamenti, ma data la complessità nell’evidenziare i singoli contributi dati

dai vari fenomeni (prezzo, moda, stili di vita), si ritiene che si corra sempre il rischio

seppur ridotto di avere un’analisi non strettamente realistica.

3.5.3 Equal Proportionate Mark-UP (EPMU)

L’uso del EPMU è limitato ad un contesto in cui vengono considerati due mark-up: uno

che recuperi i costi comuni e uno che internalizzi le esternalità di rete.

La metodologia EPMU è usata solo per la prima di questi mark-up, così la rilevante

questione concettuale dovrebbe essere risolta ragionevolmente con l’EPMU per

recuperare i costi comuni in assenza di effetti di esternalità. Date le dimensioni dei costi

comuni e le difficoltà, discusse sopra, della determinazione del mark-up sulla base delle

condizioni della domanda, si ritiene l’EPMU un metodo bilanciato tra la praticità ed il

bilanciamento.

I Modelli Economici

73

Questo lavoro esamina il problema della ripartizione dei costi fissi e comuni attraverso

l’allocazione di un mark-up. Tale tema è balzato in primo piano sia nella letteratura che

nei progetti concreti delle imprese. Il punto di partenza che ha dato origine al lavoro è

stata la presa d’atto da parte delle pratiche dell’impresa, di una necessità di recuperare

gli ingenti costi supportati per l’implementazione e gestione della rete al fine di

accrescere il vantaggio competitivo.

Lo studio della letteratura ha fatto in parte scartare il Ramsey Pricing, per problemi

contingenti alla determinazione delle elasticità ed ad una effettiva conoscenza della

domanda. Tale metodologia farebbe infatti pensare che il problema debba essere gestito

nelle operazioni di pricing, ovvero da un settore differente da quello dell’allocazione

costi. Poiché data la difficoltà di stabilire il nesso di causalità con i servizi e/o le

tecnologie, il criterio suggerito da Ramsey non permette di determinare un modello di

semplice ed efficace applicazione. E’ però vero che l’idea di legare l’allocazione del

mark-up in proporzione al rapporto tra domanda e costi e/o prezzi ci ha dato un

suggerimento importante sul criterio proposto.

3.5.4 Modello allocazione Mark-Up

Il modello persegue l’obiettivo di allocare i costi fissi e di zoccolo in modo tale per cui

sia minima l’incidenza di tali costi sull’allocazione globale e di conseguenza sul costo

dei servizi, cercando di mantenere quelle relazioni di causalità proprie della

metodologia Bottom-Up.

La linea guida seguita, porta nello specifico ad allocare il mark-up a quei dispositivi che

sono maggiormente chiamati in causa, o meglio sono maggiormente coinvolti dalle

varie tipologie di servizio in termini di attraversamenti; a ciò segue un’analisi della

capacità del dispositivo poiché si vuole allocare il costo a quel dispositivo meno

sensibile all’incremento della domanda, ovvero si ritiene che allocare il mark-up ad un

dispositivo che riesca a supportare un certo incremento di domanda senza la necessità di

aumentarne la numerosità, permetta di limitarne l’impatto economico. Si ricorda che il

mark-up che andremo ad allocare sarà composto da una compente di costi fissi e da una

componente di costi comuni. Per come è stato dimensionato il modello di allocazione

I Modelli Economici

74

dei costi, la componente di costi fissi rimarrà costante perché legata al costo

dell’implementazione della configurazione di base della rete esistente, al crescere della

domanda tale componente tenderà quindi a diminuire in virtù di economie di scala. La

tendenza dei costi comuni se pur nota non incide particolarmente poiché è limitato il

loro peso nei confronti dell’intero costo della rete.

In virtù di ciò si allocherà il costo a quel dispositivo meno sensibile all’incremento di

numerosità in seguito ad un incremento di domanda, o meglio in termini economici che

abbia una elasticità dei costi al variare della domanda meno che proporzionale e che

goda quindi di economie di scala. In tal modo ad una variazione della domanda il costo

diretto del dispositivo non aumenterà, la parte di costi indiretti costituita dalla

percentuale del mark-up allocata a quel dispositivo andrà a dividersi su un numero

maggiore di utenti e di conseguenza diminuirà l’incidenza del costo sui servizi.

Un’altra base di analisi seguita, riguarda il costo di acquisto del dispositivo, ovvero il

modello tenderà ad allocare il mark-up a quei dispositivi che hanno maggiori

attraversamenti, se ci sono più dispositivi con la stessa percentuale di attraversamenti

smaltiti, questi vengono valutati in virtù della capacità ed in ultimo in funzione del costo

di acquisto.

3.5.5 Applicazione Modello allocazione Mark-Up

Il modello presentato verrà implementato sul nostro tool attraverso i seguenti passi:

1. Dal foglio dei Routing Factor verrà preso il numero totale degli attraversamenti

per ogni dispositivo

2. Tale numero verrà diviso per il numero di dispositivi di quel tipo presenti nella

configurazione di base della rete, in questo modo si ottiene una lista decrescente

dei dispositivi con maggiore atrraversamenti

3. Gli attraversamenti di ogni dispositivo verranno poi pesati in percentuale sul

totale degli attraversamenti

4. Attraverso tale percentuale verrà allocato il Mark-Up

Per quanto riguarda l’analisi delle capacità nella pratica si è visto che ciò che emerge

dallo studio degli attraversamenti e quindi dei Routing Factor, già contiene questa

I Modelli Economici

75

informazione poiché la lista ottenuta è dimensionata sugli attraversamenti che smaltisce

un singolo dispositivo.

Mark-UP

CF CC

Routing Factor

Tot. Attraversamenti Dispositivo

Conf. Base

Num. Dispositivi

Percercentuale Attraversamenti Dispositivo

su Tot

Lista decrescente dei dispositivi su base perc. di attraversamento

Costo DispositivoModello Allocazione Costi

Diretti Variabili

Congiunti Variabili

Tot.Attraversamenti /Num.Dispositivi

%Disp.maxAttraversamenti * Mark-Up

Mark-UP

CF CC

Routing Factor


Conf. Base

Num. Dispositivi


su Tot


Routing Factor


Routing Factor


Conf. Base

Num. Dispositivi

Conf. Base

Num. Dispositivi


su Tot



su Tot


Costo DispositivoModello Allocazione Costi

Diretti Variabili

Congiunti Variabili

Modello Allocazione Costi

Diretti Variabili

Congiunti Variabili

Tot.Attraversamenti /Num.Dispositivi

%Disp.maxAttraversamenti * Mark-Up

Figura 21: Diagramma a Blocchi Modello allocazione Mark-Up

Il Modello BLC

76

4 IL MODELLO BLC

Questo modello deve il suo nome all’ acronimo di Bottom Up – LRIC - CCA ovvero

alle basi economiche sul quale esso è fondato.

Il Bottom Up, infatti, costituisce il metodo di allocazione dei costi prescelto per il

presente modello. Le motivazioni che hanno portato a preferirlo al Top Down risiedono

nelle sue peculiarità, illustrate nel Capitolo 3, e che brevemente riassumiamo:

• La precisione di questo metodo nell’identificare le cause che hanno generato il costo

e di conseguenza la migliore ripartizione percentuale dei costi sui servizi in funzione

dell’utilizzazione maggiore o minore della risorsa “elemento di rete”

• L’approccio ingegneristico nei confronti del dimensionamento della rete secondo

uno dei 3 approcci Scorched Earth, Scorched Node e Greenfield

La metodologia utilizzata per la valutazione dei costi è di tipo Long Run Incremental

Cost (LRIC). Essa ha come obiettivo calcolare il costo incrementale in condizioni di

regime della rete, assumendo per gli apparati uno stato di riempimento mediamente

raggiungibile nell’arco temporale di riferimento dell’analisi.

Questa analisi si basa sull’approccio LRIC CCA (Current Costs Accounting) che usa i

costi correnti della struttura della rete, fissando architettura e topologia.

La metodologia di calcolo utilizzata prevede l'individuazione delle componenti base di

cui si compone la fornitura del servizio (building block). Il costo verrà valutato

allocando le singole componenti in ragione del loro utilizzo per la fornitura del servizio.

In generale, ogni building block potrà comportare due tipologie di costi:

• costi di investimento (Capex), dovuti all'acquisto di nuovi apparati o alla stipula di

contratti che prevedono dei costi di attivazione o una tantum

Il Modello BLC

77

• costi operativi (Opex), dovuti alla manutenzione degli apparati o alla stipula di

contratti che prevedono canoni annuali, il nostro modello prevede il calcolo degli

Opex come il 3% dei Capex

Il presente lavoro si pone come obiettivo quello di calcolare per ciascun servizio il costo

per unità di output su ogni elemento della rete UMTS.

In tale ottica è necessario ricondurre i costi di tipo Capex in costi annuali, in modo da

poterli comporre omogeneamente con gli Opex per ottenere il costo del servizio. A tal

fine i costi di tipo Capex sono annualizzati supponendo che l'investimento debba essere

ripagato/ammortizzato in un tempo pari alla vita media dell'apparato, ciò avviene nel

caso in cui il Building Block si riferisca ad un elemento di rete. Al fine di tener conto

del costo del denaro legato anche ai rischi di investimento, il calcolo della rata annua

prevede anche l'uso del coefficiente di attualizzazione WACC (Weighted Average Cost

of Capital). Nel documento si è utilizzato un WACC pari all’8,5%.

Inoltre non sono considerati i costi legati ai processi aziendali, come ad esempio il costo

del personale e di esercizio della rete.

Il Modello BLC

78

4.1 Applicazione del modello Bottom Up

Il modello mira ad individuare tutti gli elementi di rete rilevanti, le business activities e

le spese sostenute dalla azienda come capitali di investimento, spese operative e il

ritorno sul capitale impiegato.

Il livello del dettaglio del modello deve permettere, per quanto riguarda gli elementi di

rete, di riflettere l’attuale stato tecnologico in uso con opportune ipotesi e

semplificazioni, individuare i fattori significativi che influenzano le spese totali della

rete senza appesantire eccessivamente il contenuto del modello stesso.

Gli input chiave del modello possono essere racchiusi in cinque macro aree del modello:

• domanda di servizio;

• regole di design della rete;

• spese per unità di rete;

• costo del capitale;

• service routing factor.

Ognuno di questi elementi può essere associato ad una delle seguenti voci:

• dati, sono ben conosciuti e certi (per esempio la domanda storica);

• assunzioni, non sono conosciute (per esempio la domanda previsionale);

• stime, sono quei parametri per i quali le informazioni a disposizione sono

insufficienti per una esaustiva conoscenza del parametro stesso; in base a ciò viene

usata una stima (per esempio la copertura delle celle radio) le stime possono

divenire dati le informazioni appropriate vengono acquisite (per esempio dagli

operatori);

• algoritmo di design della rete, è la regola o il metodo utilizzato per dimensionare un

particolare elemento di rete capace di determinare una ragionevole relazione tra gli

elementi di rete e i driver di costo.

Il Modello BLC

79

I key output del modello sono un numero di cost figures, per ogni anno il modello

fornisce:

• il totale dei costi comuni;

• il totale dei costi incrementali;

• costi incrementali per unità di servizio senza mark-up (unmarked-up cost);

• costi incrementali per unità di servizio con diversi metodi di mark-up (marked-up

cost).

Come costi per unità si intende i costi totali associati ad un incremento diviso il numero

di unità di domanda dell’incremento stesso.

Gli unmarked-up cost rappresentano il costo incrementale netto associato a ciascun

incremento senza il recupero dei costi fissi.

I costi comuni possono essere recuperati applicando un mark-up su alcuni o tutti i costi

incrementali netti dei servizi; incrementando i prezzi di questi servizi si assicura il

recupero dei costi comuni di alcuni o tutti i servizi considerati.

E’ possibile applicare due diversi metodi di mark-up, nel presente documento si farà

riferimento all’ Equal Proportionate Mark- Up (EPMU) e al Ramsey Pricing.

4.2 Panoramica del modello Bottom Up

Il modello si compone di due parti:

• Costi di rete

• Costi dei servizi

Figura 22 - Panoramica del modello Bottom Up

Il Modello BLC

80

I costi di rete dipendono dai parametri della domanda, dalla scelta dei cost driver per

ogni elemento di rete considerato e dai parametri ed algoritmi di design della rete.

Figura 23 - Modello Bottom Up, dettaglio 1

I costi dei servizi annualizzano i costi di rete e determinano i costi incrementali per

unità di domanda e i costi comuni.

Figura 24 - Modello Bottom Up, dettaglio 2

Il Modello BLC

81

4.2.1 Scelta dei Driver di costo

Figura 25 - Scelta dei Cost Driver

In una rete di telecomunicazioni mobile si possono individuare un grande numero di

cost driver. Tuttavia, alcuni di essi hanno un impatto trascurabile sui costi complessivi

della rete, dunque un approccio più realistico e selettivo è indispensabile per non

sovraccaricare il modello di parametri con una minima valenza pratica e strutturale.

Il modello fa uso esplicito dei seguenti cost driver :

• Il numero di utenti

• L’ammontare del traffico sulla rete

• La qualità del servizio (QoS) offerta agli utenti, in termini di probabilità di blocco

L’ammontare di traffico trasportato in rete è considerato come un aggregato dei vari

servizi offerti come minuti di chiamate voce, videocall e Mbit/s per le chiamate dati.

Alcuni elementi di rete saranno interessati solo da un sottoinsieme di tale traffico (per

esempio l’ SGSN tratterà solo l’ammontare del traffico dati).

I driver di costo riguardanti gli utenti sono in genere meno significativi di quelli

riguardanti il traffico e la qualità del servizio.

Le reti mobili non stanziano investimenti ingenti dipendenti da ogni singolo

sottoscrittore, tuttavia alcuni elementi di rete come Home Location Register (HLR), che

deve mantenere lo status di ogni utente, dipendono dall’ammontare di sottoscrittori.

Il Modello BLC

82

Il driver di costo per questo elemento sarà quindi il numero di utenti residenti in

memoria.

In più ogni utente ha bisogno di un telefono cellulare e di una USIM card per fare o

ricevere chiamate, anche in questo caso il numero di sottoscrittori sarà il driver per il

costo dei terminali mobili.

Le principali misure usate per dimensionare gli elementi di rete sono:

• Busy Hour Erlang (busy-hour minutes/60) (BHE)

• Busy Hour Call Attempts (BHCA)

Il livello di ogni cost driver sarà calcolato separatamente per ciascun servizio di traffico,

basandosi sull’ammontare annuo di traffico generato per quello specifico servizio.

I cost driver di traffico espressi in unità di misure diverse, come le chiamate

voce/videocall e le chiamate dati, sono combinati insieme per formare un unico driver

di incremento chiamato ‘traffic’, per fare ciò si attua una conversione degli Erlang in

Mbit/s, mediante l’impiego della formula B-Erlang, per esprimere tutto il traffico in

un’unica unità di misura.

La qualità dei servizi offerti (QoS) è un driver di costo molto importante, tuttavia

trovare una relazione che leghi in modo diretto i costi dei servizi e le relative QoS è

un’operazione molto complessa o non sempre fattibile, per questo motivo nel modello

un incremento della qualità del servizio non è inclusa e il costo per unità di qualità non è

determinato.

Negli input del modello sono tuttavia incluse le probabilità di blocco specifiche per

ciascun servizio, al fine di monitorare le variazioni di costo per unità di servizio

associate ad una determinata qualità di servizio.

Le probabilità di blocco prescelte per i vari servizi, vengono riassunte nella seguente

tabella:

Servizio Probabilità di blocco

Voce 1%

Videocall 2.5%

128 Kbps 10%

384 Kbps 20%

Tabella 5 - Probabilità di blocco

Il Modello BLC

83

4.2.2 Algoritmi e parametri di dimensionamento della rete

Figura 26 - Algoritmi e parametri per il dimensionamento della rete

Questa sezione del modello contiene un ampio numero di informazioni legate agli input,

algoritmi e parametri del modello Bottom Up:

• Un sommario dei principi adottati;

• Descrizione del modellamento della rete;

• Il calcolo della domanda totale di traffico per il calcolo dell’incremento dello stesso

in termini di busy hour e di traffico dati opportunamente convertito in busy hour;

• Discussione dei parametri usati nell’algoritmo;

• I diagrammi di flusso dei principali elementi della rete evidenziati nella distinta base

(insieme dei building block che compongono la rete), siti di accesso, RNC,

trasmissioni tra MSC, HLR, MSC-S, MGW, GGSN, SGSN;

• Modellamento dei principali elementi di rete;

• Gli input principali del design della rete inclusi i tempi di vita dei vari elementi.

L’interfaccia radio tratta in modo diverso il traffico voce, il traffico dati GPRS e la

segnalazione. Tuttavia, costruire un modello ingegneristico complesso, che differenzi

questi vari tipi di trattamento non è richiesto per un modello di allocazione dei costi

LRIC.

Il Modello BLC

84

L’idea è quella di unire in un’unica categoria, combinandoli insieme, traffico voce e

dati.

Si assume, inoltre come ipotesi semplificativa, che le ore di punta di tutti i servizi

coincidano, annullando tutte le differenze esistenti tra i vari servizi.

Di seguito viene spiegato l’algoritmo di calcolo per i busy-hour erlang.

• Per prima cosa si calcolano i minuti nell’ora di punta nell’anno:

minuti in un anno × BH proportion (stimata intorno al 7-10%)

• Il passo successivo è quello di calcolare i minuti nell’ora di punta contenuti nel

giorno medio di traffico:

minuti nell’ora di punta nell’anno ÷ numero di giorni di traffico nell’anno (circa 250 )

• Si calcolano ora i BH erlang nel giorno medio di lavoro:

minuti nell’ora di punta contenuti nel giorno medio di traffico ÷ 60 (sec)

I BH erlang nel giorno medio di lavoro sono poi utilizzati come linea guida nello

sviluppo della rete.

I Busy-hour call attempts sono calcolati per i servizi voce sul dominio a circuito nel

seguente modo:

• BHCA per chiamate voce:

X ÷

minuti nell’ora di

punta contenuti nel

giorno medio di

traffico

tentativi di chiamata

per chiamate andate a

buon fine (stimati 1,5)

durata media

di una

chiamata

(stima 100 s )

Il Modello BLC

85

4.3 Analisi dei blocchi funzionali

Partendo dalla catena impiantistica, ossia dalla configurazione di rete, si individuano i

nodi di rete, che nel gergo tecnico vengono detti Building Block.

Per ciascun Building Block individuato, si effettua una scomposizione in ‘Blocchi

Funzionali’, al fine di individuare facilmente la corrispondenza tra le voci di listino

relative a quel Building Block e le componenti di tali nodi. In tal modo è possibile

definire per ogni elemento del Building Block a quale tipologia di costo appartiene(costi

diretti fissi e variabili, costi congiunti fissi e variabili) ai fini dell’applicazione della

metodologia LRIC.

Si procede ad una prima suddivisione, ad alto livello, tra componenti Hardware e

Software.

Successivamente in ciascuna di queste due macroaree viene fatta una ulteriore

suddivisione in relazione alle caratteristiche tecnico-funzionali delle componenti interne

proprie del dispositivo. Questa analisi semplificherà, in fase si revisione dei listini,

l’individuazione delle componenti che influiscono sulle variazioni di costo.

4.3.1 Individuazione dei blocchi funzionali

Qui di seguito verrà esposta nel dettaglio la suddivisione in blocchi funzionali dei nodi

di rete della Core Network.

4.3.1.1 MSC-S

Ricordiamo che l’MSC-S è quel dispositivo atto a coordinare le attività di instaurazione,

mantenimento/modifica e abbattimento delle chiamate.

Inoltre possiede funzionalità di gestione della mobilità degli utenti in aggiunta a quelle

dedicate alla sicurezza.

L’MSC-S è dotato di un processore di nuova generazione APZ 212 40, costituito da due

lati indipendenti, ciascuno dei quali è dotato di due processori finalizzati al

processamento, uno delle istruzioni ( Istruction Processor Unit – IPU ), l’altro della

segnalazione ( Signal Processor Unit – SPU ).

Il Modello BLC

86

Tali funzionalità compongono la parte software del dispositivo.

HW

APZ 212 40

RPHM - A

FAN

CPU

RPHM - B

FAN

FAN

CPU

SWAPZ 212 40

ATM

INTERFACE

SPU

IPU

RANAP

RANAP

AAL5 SignallingGCP

MSC Server

ALI B

OA

RDAAL5 Signalling

GCP

Figura 27 - Blocchi funzionali MSC-S

La parte hardware invece, si compone di interfacce ATM e altri apparati come:

• 3 elementi FAN utilizzati per la ventilazione;

• 2 CPU ;

• 2 RPHM ( Regional Processor Handler Magazine).

Le interfacce ATM sono collocate nelle cosiddette ALI Board, utilizzate per la

terminazione del layer trasmissivo ATM/AAL 5 su cui viaggiano le seguenti

segnalazioni:

• MAP (Mobile Application Part):

Protocollo che consente la comunicazione real time tra nodi in una rete cellulare

mobile. Un tipico utilizzo e quello del trasferimento dell’informazione dal VLR

all’HLR;

Il Modello BLC

87

• ISUP (Isdn User Part):

Definisce il protocollo per instaurare, gestire, mantenere e abbattere una

chiamata. È collocato tra l’MSC Server e il GMSC Server;

• CAP (Camel Application Part):

Protocollo real time finalizzato alla gestione del roaming tra PLMN diverse;

• BICC (Bearer Indipendent Call Control):

Protocollo di segnalazione utilizzato per supportare i servizi ISDN a banda

stretta su backbone di reti a banda larga senza interferire con le interfacce delle

reti esistenti e con i servizi end to end.È utilizzato tra l’MSC Server e il GMSC

Server;

• GCP (H 248) (Gateway Control Protocol):

Consente di mantenere aggiornato lo stato di utilizzo delle risorse nel Media

Gateway. Consente di creare le terminazioni per l’instaurazione dei RAB (Radio

Access Bearer);

• RANAP (Radio Access Network Application Part):

È responsabile delle funzioni riguardanti l’instaurazione di un RAB tra la CN e

l’RNC.

Per rendere meglio comprensibile ed avere una visione d’insieme di quanto appena

elencato, riportiamo di seguito uno schema strutturale della rete UMTS in cui è

possibile individuare le interfacce su cui vengono utilizzati i protocolli sopraccitati.

Figura 28 – Schema strutturale della rete ATM

Il Modello BLC

88

4.3.1.2 MGW

L’MGW fornisce funzionalità di connettività alla Core Network, consentendo il

trasporto di diverse tipologie di servizio appartenenti al mondo a circuito.

Interagisce con l’MSC Server e il GMSC Server al fine di allocare e rilasciare le risorse

di rete necessarie al trasporto dell’informazione. Inoltre svolge funzionalità di

transcodifica.

La parte Software è composta da:

• Virtual MGW:

Elabora le richieste provenienti dall’MSC Server ( messaggi H248 ) al fine di

gestire l’allocazione delle risorse.

In prima battuta viene creata una connessione logica che sarà poi realizzata

fisicamente nel blocco Resource Component;

• Resource Components:

Composto da un Media Framing Component e da un Media Stream Component.

Il primo si occupa di terminare i differenti strati protocollari e gestire, in accordo

con i dati memorizzati nel data base Resource Component, le risorse disponibili.

Il secondo invece è preposto al processamento delle chiamate;

• MGW Application:

Data base contenente le informazioni inerenti ai dispositivi disponibili. Viene

interrogato dal Resource Component;

• SGW (Signal Gateway) Application:

Necessario per la conversione dei messaggi di segnalazione tra diversi domini di

trasporto, come i messaggi di controllo per una chiamata che attraversa una Core

Network IP-Based e la PSTN.Inoltre svolge funzionalità di Signal Transfer Point

( STP ) al fine di fornire compatibilità con i messaggi del sistema di

segnalazione SS7 nelle reti TDM e ATM;

La parte Hardaware, si compone di :

• Cello Packet Platform CPP:

È la nuova piattaforma di Ericsson il cui obiettivo primario è quello di fornire

applicazioni ai nodi sia per la parte di accesso che per la core network, di

Il Modello BLC

89

seconda e terza generazione. Permette a differenti applicazioni di essere colocate

nello stesso nodo di rete. Racchiude quelle componenti volte all’instradamento

del traffico in accordo con le indicazioni provenienti dalla parte Software.

In sostanza il MGW è visto come un’applicazione del CPP.

Le applicazioni sul CPP includono:

o UTRAN radio network controller;

o UTRAN base station;

o GERAN (GSM EDGE radio access network);

o Cdma2000 base station controllers;

o Cdma2000 radio base station;

o Media gateway;

HW

SW

INTERFACCE

ATM 155Mb/s1.5 Mb/s

ATM/TDM 1.5/2 Mb/s 155 Mb/s

MGW Virtual Media Gateway

Resurce Components

IP 1.5/2Mb/s155Mb/S

Ethernet

CPP

MGW Application

SGW Application

Figura 29 - Blocchi funzionali MGW

Il Modello BLC

90

• Interfacce:

o ATM 1.5/2 Mbit/s

o ATM 155 Mbit/s

o ATM/TDM 1.5/2 Mbit/s

o ATM/TDM 155 Mbit/s

o IP 1.5/2 Mbit/s

o IP 155 Mbit/s

o Ethernet

4.3.1.3 SGSN

Abbiamo già visto nei precedenti capitoli le funzionalità di tale dispositivo, che per

semplicità riportiamo di seguito.

Oltre a coordinare le attività di instaurazione, mantenimento/modifica e abbattimento

dei canali virtuali PDP Context, si occupa della gestione del traffico degli utenti e della

loro mobilità, in aggiunta svolge funzioni relative alla sicurezza.

La parte software è divisa in due aree applicative:

• Sistema di controllo;

• Sistema di trasmissione.

Tale separazione consente un meccanismo di recupero flessibile, ad esempio il riavvio

di uno dei due sistemi avviene senza coinvolgere l’altro.

Ognuno dei due sistemi è progettato per utilizzare il rispettivo hardware in modo

ottimizzato. Essi sono collegati da una scheda di interconnessione detta BackPlane.

La parte Hardware si compone di un cabinet al cui interno sono collocati oltre ai cavi

interni anche i seguenti componenti:

• Power Distribution Units per l’alimentazione;

• FAN Units per la ventilazione;

• 2 Magazine contenenti le varie interfacce fisiche (PIUs);

Il Modello BLC

91

• Interfacce:

o Gb: Connette l’SGSN alla BSC. Usa frame relay su E1 o T1;

o Gt: Connette l’SGSN all’SMS Gateway MSC;

o Gn:Interconnette l’SGSN ad altri SGSN e ai GGSN all’interno della

stessa PLMN attraverso l’uso di IP su Ethernet o ATM;

o Gp:Connette l’SGSN ad altri SGSN e a vari GGSN appartenenti a

PLMN diverse attraverso IP su Ethernet o ATM consentendo all’utente

in transito di essere indirizzato verso il GGSN di appartenenza;

o Gr:Connette l’SGSN all’HLR tramite la rete di segnalazione SS7;

o Gs:Connette l’SGSN all’MSC/VLR tramite l’SS7;

o Iu:Connette l’SGSN all’RNC. Consente lo scambio di segnalazione e dei

PayLoad:

� Iu-C (controll plane),è connessa utilizzando SS7 su ATM;

� Iu-U (user plane), si connette utilizzando IP su Ethernet o ATM.

HW

MKLLLBMKLV

SW

INTERFACE

Sistema di trasmissione

Sistema di controllo

PIUs

SGSN

BackPlane

Alimentazione

FAN

Figura 30 - Blocchi funzionali SGSN

Il Modello BLC

92

4.3.1.4 GGSN

Il GGSN si interfaccia con le reti a pacchetto esterne internet o intranet. Quando un

mobile desidera fare un trasferimento dati a pacchetto richiede all’SGSN l’instaurazione

di un PDP Context.

L’SGSN insieme al GGSN provvederà a creare un canale virtuale che collegherà l’UE

alla rete desiderata.

Inoltre il GGSN memorizza i dati di utente provenienti dall’HLR e dall’SGSN necessari

per gestire il relativo traffico.

Tali dati sono:

• IMSI;


• L’indirizzo dell’SGSN dove il mobile si è registrato.

La parte software del GGSN si occupa di svolgere funzioni come:

• Elaborazione delle richieste di instaurazione della chiamata;

• Interrogazione HLR;

• Creazione PDP context;

• Terminazione tunneling.

Nella parte Hardware vengono collocati dispositivi quali:

• Alimentazione;

• FAN;

• Routing Engine (Mantengono le tabelle di routing e controllano i protocolli di

routing);

• System and switching boards (Effettuano il controllo dell’instradamento, il

filtraggio e lo switching sui pacchetti entranti indirizzandoli all’esterno verso

l’appropriata FPC);

• Flexible PIC concentrators (FPC:

Un FPC può contenere quattro PICs. In un GGSN possono esserci quattro FPC

per un massimo di sedici PICs ;

Il Modello BLC

93

• Interfacce :

o GGSN-U PICs:

Sono utilizzate per il processamento dei dati di utente, possono raggiungere

un massimo di 5 U PICs su di uno stesso (FPC);

o GGSN-C PICs:

Sono le interfacce utilizzate per il controllo. Possono essere installate da un

minimo di due ad un massimo di cinque;

o Network PICs:

Connettono il GGSN alla rete con un minimo di uno e un massimo di tredici

PICs;

o Service PICs:

Sono richieste da alcuni servizi software opzionali. Se ne possono adoperare

da zero a dodici.

HW

SW

INTERFACE

Interrogazione HLR

Elaborazione richiesta

GGSN U PIC

GGSN C PIC

Network PIC

Service PIC

GGSN

Creazione PDP Context

Terminazione Tunneling

Alimentazione

FAN

Routing Engines

System and Switch boards

Flexibol PIC concentrators

Figura 31 - Blocchi funzionali GGSN

Il Modello BLC

94

4.4 La Realizzazione dei Building Block

Una volta realizzata la suddivisione in blocchi funzionali, si costruisce la distinta base,

ossia una lista dei building block e dei relativi costi associati.

L’implementazione del modello consente di calcolare i costi, secondo la metodologia

LRIC, della configurazione di rete ottimale atta a supportare un dato volume di traffico

in ingresso.

Tali volumi vengono espressi in funzione del dispositivo coinvolto, in differenti unità di

misura. Per esempio per l’MGW il traffico è espresso in Erlang, per l’MSC-S è

espresso in Total Number of Subscribers e Simultaneous Call Capacity (SCC).

Per i dispositivi dedicati al traffico a pacchetto invece, le unità di misura sono i Mbps

per i volumi di traffico in ingresso del GGSN, mentre per l’SGSN si hanno ben quattro

unità di misura: Users, PDP Context, Mbps@300 byte e Mbps@1450 byte.

Ci sono poi dispositivi in comune ai due domini come l’HLR, per il quale l’unità di

misura è rappresentata del numero di utenti, o come lo Switch ATM per il quale il

traffico in ingresso è espresso in Mbps.

In fine si ha l’ITP-Cisco, dedicato alla segnalazione, il cui traffico in ingresso è espresso

in MSU ( Message Signalling Unit).

Una volta noti i limiti capacitivi di ogni dispositivo è possibile associare dinamicamente

ad una variazione di traffico l’evoluzione della rete.

La configurazione di base per la core-network prevede,affinché la rete possa funzionare,

il seguente numero minimo di dispositivi:

• 2 SGSN

• 2 GGSN

• 2 MGW

• 2 MSC-S

• 6 Switch ATM

• 4 ITP-Cisco

• 1 HLR

Il Modello BLC

95

Il modello, lavorando sul traffico in ingresso, determina quando sia necessario effettuare

l’installazione di un nuovo dispositivo o di un upgrade.

Le voci attribuibili ai costi fissi sono dimensionate in maniera statica, e corrispondono

agli elementi presenti nella configurazione di base.

Il dimensionamento delle voci attribuibili ai costi variabili (unità aggiuntive e upgrade)

invece avviene in maniera dinamica in proporzione all’aumento della domanda e quindi

degli elementi di rete.

Nei prossimi paragrafi analizzeremo nel dettaglio la costruzione del Building Block per

ciascuno dei dispositivi della Core Network, tenendo presente che la medesima

metodologia verrà poi applicata per sviluppi futuri anche alla parte di accesso UTRAN.

4.4.1 Input

Qui di seguito vengono elencate le varie voci che compongono gli input del modello.

1. Product Lists & Prices

Una prima analisi pone l’attenzione sulla tecnologia dei singoli dispositivi, in quanto

alcuni di essi sono prettamente 3G altri invece sono utilizzati sia nella rete 2G che in

quella 3G.

Le voci di costo per tutti gli elementi costituenti i nodi di rete 3G, vanno considerate

come costi diretti, mentre per quelli 2G-3G sono prese come costi congiunti.

All’interno di tale suddivisione poi, si distingue tra costi diretti fissi (DFC) e costi diretti

variabili (DVC) per i dispositivi 3G, costi congiunti fissi (JFC) e costi congiunti

variabili (JVC) per dispositivi 2G-3G.

L’accezione di fisso o variabile, è unicamente dovuta al fatto che ci si riferisca ad

un’unità facente parte della configurazione di base o ad una aggiuntiva, rispettivamente.

Detto ciò quindi, il costo della configurazione di base in precedenza elencata, ovvero 2

SGSN, 2 GGSN, 2 MGW, 2 MSC-S, 6 Switch ATM, 4 ITP-Cisco e 1 HLR andrà a

comporre il cosiddetto costo fisso o di zoccolo, in quanto tale configurazione è

indipendente dalla domanda e indispensabili per lo start up della rete.

A titolo di esempio viene riportato di seguito parte di un listino fornito per l’MSC-S con

le rispettive classificazioni in DFC, DVC, JFC e JVC.

Il Modello BLC

96

Tabella 6 - Classificazione voci listino

2. Capex Annualization

Indica il numero di anni di vita media dell'apparto su cui va ammortizzato

l'investimento , attualmente la vita media di ciascun nodo di rete è di 5 anni.

3. Opex

Applied Percentage:

indica la percentuale dei costi di Capex che si hanno per la manutenzione, tale

percentuale risulta pari al 3%.

4. Node Capacity

Indica la capacità nominale dei vari nodi, espressa nelle rispettive unità di misura.

5. Margin

Riporta la percentuale di utilizzo effettivo della capacità nominale. Tale margine è pari

all’80%.

6. Real Node Capacity

In questa tabella è riportato il valore della capacità utilizzata realmente, si ottiene

moltiplicando la Node Capacity per il Margin.

7. Network Basic Configuration

Vengono riportati quali e quanti sono gli elementi presenti nella configurazione di rete

di base.

Il Modello BLC

97

4.4.2 Computations

Questa sezione del modello riporta tutti i calcoli tramite cui, a partire dal traffico in

ingresso, ovvero dalla domanda, è possibile effettuare la ripartizione dei costi totali in

costi diretti e congiunti fissi e costi diretti e congiunti variabili. In questa fase non si è

potuta seguire una logica uguale per tutti i dispositivi ma si è dovuto tener conto delle

caratteristiche di ciascun dispositivo.

4.4.2.1 SGSN

1. Number of devices and Upgrade

In questa sezione sono riportati i calcoli che determinano il numero di SGSN necessari

ed eventuali upgrade (previsti per questo tipo dispositivo) in funzione della domanda,

ricordando che la configurazione di partenza prevede due SGSN.

Al crescere della domanda, i due SGSN non saranno più sufficienti, in tal caso andranno

introdotti prima gli upgrade sui due nodi già esistenti e successivamente se tale aggiunta

non è ancora sufficiente, verrà aggiunto un nuovo nodo SGSN.

Tale procedura verrà replicata nello stesso ordine ogni qual volta la capacità

complessiva degli SGSN e dei rispettivi upgrade non sia sufficiente a smaltire la

domanda. Schematizziamo di seguito i passi seguiti per la determinazione del numero di

SGSN e di Upgrade.

Figura 32 - Schema logico per il calcolo dei dispositivi e upgrade

Il Modello BLC

98

Si è ipotizzato che un upgrade apporti all’SGSN una capacità aggiuntiva pari alla metà

di quella fornità di base dal singolo SGSN per ogni tipo di traffico.

Le voci d’interesse ai fini del modello sono “Total SGSN” e “Total Upgrade” che

indicano quanti dispositivi sono necessari per ciascuna tipologia di traffico in input.

Il modello è dotato di una struttura in cui è possibile avere una chiara percezione della

configurazione necessaria, grazie alla presenza dei seguenti campi:

• Int_inf SGSN+Upgrade

Per ogni categoria di traffico è riportato il numero intero inferiore di coppie SGSN +

Upgrade che si ottiene dividendo il traffico totale di tale categoria, dato in INPUT,

per la somma delle capacità di 1 SGSN base (Cbase) e di 1 Upgrade (Cupgrade) :

(Int_Inf SGSN+Up)ì = Intero inferiore( Trafficoi/(Cbase,i+Cupgrade,i)

Dove i = {SAU, PDP, Packet Data Throughput@300bytes per packet, Packet Data

Throughput@1450bytes per packet }

Tale valore ottenuto non è quello finale, va infatti considerato il traffico residuo non

gestito da questa configurazione.

Questo viene fatto nelle sezioni “Surplus Capacity” , “SGSN_da aggiungere” e

“SGSN+UP _da aggiungere”.

• Surplus Capacity

Indica l’avanzo di traffico non gestito dal numero Int_Inf SGSN+Up. Viene

calcolato nel seguente modo:

Surplus Capacityi = Trafficoi mod (Cbase,i+Cupgrade,i)

• SGSN_da_aggiungere

La condizione che deve essere verificata affinchè si debba aggiungere un solo SGSN

alla configurazione ottenuta in Int_Inf SGSN+Up è che:

Surplus Capacityi < =Cbase,i

Il Modello BLC

99

• SGSN + UP_da aggiungere

La condizione per cui si deve aggiungere sia un SGSN che un Upgrade alla

configurazione ottenuta in Int_Inf SGSN+Up è:

Surplus Capacityi > Cbase,i

• Necessary SGSN

Indica il numero di SGSN necessari per supportare il trafficoi in ingresso (INPUT).

Si calcola nel seguente modo:

Necessary SGSNi = (Int_Inf SGSN+Up)i + (SGSN_da aggiungere)i + (SGSN+UP_da aggiungere)i

Questo valore se maggiore di 2 coincide con il “Total SGSN”, altrimenti non viene

considerato perchè significa che i due SGSN già presenti nella configurazione di

base sono sufficienti per supportare il traffico in ingresso.

• Necessary Upgrade

Indica il numero di Upgrade necessari (in aggiunta ai Necessary SGSN) per

supportare il Trafficoi in ingresso (INPUT). Si calcola nel seguente modo:

Necessary Upgradei = (Int_Inf SGSN+Up)i + (SGSN+UP_da aggiungere)i

Questo valore coincide con il “Total Upgrade” solo se il Trafficoì <2*Cbase,i.

• Total SGSN

E’ il valore che riporta il numero di SGSN per le varie voci di traffico, tenendo

sempre presente che la configurazione di partenza è di 2 SGSN.

2 Se Trafficoi <= 2* Cbase,i

Total SGSN=

Maxi (Necessary SGSNi) Se Trafficoi > 2* Cbase,i

La voce Max tiene conto dell’Upper Bound tra le diverse unità di misura del traffico

quindi ci indica il massimo numero tra i Total SGSN.

Il Modello BLC

100

• Total Upgrade

E’ il valore che riporta il numero totale di Upgrade per le varie voci di traffico

tenendo conto del fatto che la configurazione di partenza prevede 2 SGSN.

0 Se Trafficoi <= 2* Cbase,i

Total Upgrade =

Maxi(Necessary Upgradei) Se Trafficoi > 2* Cbase,i

La voce Max tiene conto del collo di bottiglia tra le diverse unità di misura del

traffico quindi ci indica il massimo numero di Upgrade necessari.

2. Spare Capacity

Indica la percentuale di utilizzazione dell'ultimo dispositivo SGSN inserito. Il collo

di bottiglia di un nodo SGSN è costituito dal traffico di pacchetti@300byte, per cui

la percentuale verrà calcolata su questa tipologia di traffico.

Inoltre, bisogna tener conto del fatto che, nell’ SGSN sono possibili degli upgrade, i

quali apportano un incremento della capacità di smaltimento del traffico entrante.

Di conseguenza la percentuale di utilizzazione va calcolata in modo diverso se

nell'ultimo dispositivo è gia stato fatto l'upgrade:

a) Assenza di upgrade nell’ultimo dispositivo

% = (SCThrough@300byte/ Cbase,Through@300byte )

Se (SCThrough@300byte<= Cbase,Through@300byte)

b) Presenza di upgrade nell’ultimo dispositivo

% = (SCThrough@300byte / (Cbase +Cup) Through@300byte )

Se (SCThrough@300byte> Cbase,Through@300byte)

SC = Surplus Capacity

Il Modello BLC

101


In tale sezione, vengono riportati i totali delle voci di costo degli elementi presenti

nel listino, divise per tipologia.

Per le voci di listino corrispondenti a elementi presenti nella configurazione di base

nella parte DFC sono riportati i Costi Diretti Fissi corrispondenti ai primi due

elementi mentre in DVC sono riportate i Costi Diretti Variabili degli elementi che

vengono aggiunti per soddisfare la crescita della domanda.

Occorre sottolineare che il totale dei costi DVC non corrisponde al Direct Variable

Costs presente nel Building Block, questo perchè in DVC, sono considerati solo i

costi relativi a quei nodi aggiuntivi rispetto ai due di base, che vengono utilizzati al

100%.

Tale voce viene calcolata:

DVCi = (Numero_el_i–3)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)

Come si evince dalla formula i tre elementi che vengono sottratti, rappresentano i

primi due che appartengono alla voce dei Costi Diretti Fissi e l'ultimo nodo che è

quello che non viene utilizzato al 100% .

Il contributo di quest'ultimo verrà valutato nella sezione successiva “Allocation

Added Unit” e si andrà a sommare al totale dei DVC per ottenere il valore dei Direct

Variable Costs nel Building Block.

Nel caso di voci di listino che costituiscono un Costo Diretto Variabile anche per le

prime due unità, si avranno Costi Diretti Fissi nulli e DVC pari a :

JVCi=(Numero_el_i–1)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)

Come si può notare viene sottratto l'ultimo elemento, quello che viene utilizzato solo

parzialmente , il cui contributo al Joint Variable Costs del Building Blocks verrà

calcolato nella sezione successiva “Allocation Added Unit”.

Nei Basic Costs (Costo di zoccolo) viene riportato il totale dei DFC (Direct Fixed

Costs).

Il Modello BLC

102

4. Allocation Added Unit

E' riportata, per ogni voce, il Costo di una Unità addizionale ottenuta prendendo i

Total Costs della tabella in PRODUCT LISTS & PRICES e dividendolo per il

numero degli elementi presenti.

Il contributo dell'ultimo elemento da sommare al DVC per ottenere i Direct Variable

Costs del Building Block, viene calcolato moltiplicando il Costo di un’Unità per la

percentuale di utilizzo di quel nodo, presa dalla tabella Spare Capacity.

5. Opex

In questa tabella vengono riportati gli Opex suddivisi in base ai diversi parametri di

prezzo che sono Node, 5 kPDP e Network (indicano le unità di misura delle

componenti di listino).

Ogni voce Price_of_i (con i = Node, 5 kPDP e Network) è ottenuta sommando i

costi totali delle voci appartenenti al parametro di prezzo i e moltiplicando tale

somma per la percentuale applicata agli Opex pari al 3%.

4.4.2.2 GGSN

1. Number of Devices

A partire dal traffico preso come Input, cioè il throughput richiesto di pacchetti a

@300 byte e di pacchetti @1450 byte, si calcola il numero di dispositivi GGSN

necessari a supportare tale traffico, sia per l'una che per l'altra tipologia di traffico,

nel seguente modo:

N°of_GGSN_Usedi = (Packet_Data_Throughputi / Real Node Capacity)

Il numero di GGSN adottato nella configurazione sarà pari all'intero superiore del

valore massimo tra i due ottenuti.

2. Spare Capacity

Indica la percentuale di utilizzazione dell'ultimo dispositivo GGSN inserito.

Il Modello BLC

103

Si considera l’operazione di modulo tra il MAX (N°of_GGSN_Usedi) diviso per 1

(unità di nodo), tale risultato viene diviso per la Capacità Reale del GGSN, ciò che

si ottiene è esattamente la percentuale di utilizzo dell'ultimo dispositivo.


In tale sezione vengono riportati i totali delle voci di costo degli elementi presenti

nel listino divise per tipologia.


nella parte JFC sono riportati i Costi Congiunti Fissi corrispondenti ai primi due

elementi mentre in JVC sono riportate i Costi Congiunti Variabili degli elementi

che vengono aggiunti per soddisfare la crescita della domanda.

Occorre sottolineare che il totale dei costi JVC non corrisponde al Joint Variable

Costs presente nel Building Block, questo perchè in JVC sono considerati solo i


100%.

Tale voce viene calcolata:

JVCi = (Numero_el_i–3)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)

Come già visto per l’SGSN, anche quì i tre elementi che vengono sottratti,

rappresentano i primi due nodi, che appartengono alla voce dei Costi Congiunti

Fissi, e l'ultimo nodo che è quello che non viene utilizzato al 100% .

Ancora una volta il contributo di quest'ultimo verrà valutato nella sezione successiva

“Allocation Added Unit” e si andrà a sommare al totale dei JVC per ottenere il

valore dei Joint Variable Costs nel Building Block.

Nel caso di voci di listino che costituiscono un Costo Congiunto Variabile fin dalla

prima unità, si avranno Costi Congiunti Fissi nulli e JVC pari a :

JVCi=(Numero_el_i–1)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)

Anche qui viene sottratto l'ultimo elemento, ovvero quello che viene utilizzato solo

parzialmente.

Il Modello BLC

104

Il cui contributo al Joint Variable Costs del Building Blocks verrà calcolato nella

sezione successiva “Allocation Added Unit”.

Nei Basic Costs (Costo di zoccolo) viene riportato il totale dei JFC (Joint Fixed

Costs), attualizzato secondo il WACC ed gli anni di vita del dispositivo.


E' riportata per ogni voce il Costo di una Unità addizionale ottenuta prendendo i



Il contributo dell'ultimo elemento da sommare al JVC per ottenere i Joint Variable

Costs del Building Block viene calcolato moltiplicando il Costo di un Unità per la

percentuale di utilizzo di quel nodo presa dalla tabella Spare Capacity.

5. Allocation Percentage Joint Costs 2G-3G

Rappresenta la percentuale di ripartizione dei costi congiunti tra rete 3G e 2G. Si è

ipotizzata momentaneamente un'equiripartizione dei costi.

6. Opex

In questa tabella vengono riportati gli Opex suddivisi in base ai diversi paramentri di

prezzo che sono Node, Pic e 50 kPdP (indicano le unità di misura delle componenti

di listino).

Ogni voce Price_of_i (con i = Node, Pic e 50 kPdP) è ottenuta sommando i costi

totali delle voci appartenenti al parametro di prezzo i e moltiplicando tale somma

per la percentuale applicata agli Opex pari al 3%.

4.4.2.3 MGW


A partire dal traffico preso come Input, ovvero gli Erlang, si calcola il numero di

dispositivi MGW necessari a supportare tale traffico.

Total MGW = (Traffic(Erlang) / Real Node CapacityHSi)

Il Modello BLC

105

2. Spare Capacity

Indica la percentuale di utilizzazione dell'ultimo dispositivo MGW inserito.

Si considera l’operazione di modulo tra il Total MGW diviso per 1 (unità di nodo),

tale risultato viene diviso per la Capacità Reale del MGW, ciò che si ottiene è

esattamente la percentuale di utilizzo dell'ultimo dispositivo.

3. Allocation percentage joint cost MSC-S-MGW

Indica la percentuale di ripartizione dei costi congiunti tra MSC-S e MGW.






elementi mentre in DVC sono riportati i Costi Diretti Variabili degli elementi che

vengono aggiunti per soddisfare la crescita della domanda. Ancora una volta occorre

sottolineare che il totale dei costi DVC in questa sezione non corrisponde al Direct

Variable Costs presente nel Building Block, questo perchè in DVC sono considerati

solo i costi relativi a quei nodi aggiuntivi rispetto ai due di base, che vengono

utilizzati al 100%. Ricordiamo che l'unica voce che presenta costi congiunti con

l'MSC-S è relativa al Software e appartiene alla categoria degli elementi che

contribuiscono con le prime due unità a un Costo Fisso (JFC) e con le successive a

un Costo Variabile (JVC).Nel modello è stata assunta un’equi-ripartizione di tali

costi congiunti per cui verranno considerati al 50%. Vediamo come vengono

calcolati i vari tipi di costo:

Fissi

DFCi = (Numero_el_i)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)

JFCi = (Numero_el_i)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)*0.5

(con Numero_el_i = N°elementi (se N°Elementi<=2) altrimenti Numero_el_i =2)

Il Modello BLC

106

Variabili


JVCi = (Numero_el_i–3)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)*0.5

(solo per N°Elementi>2)

Come ormai noto dall’analisi dei precedenti dispositivi, per i Costi Variabili i tre

elementi che vengono sottratti, sono i primi due che appartengono alla voce dei

Costi Diretti Fissi e l'ultimo nodo che è quello che non viene utilizzato al 100% .


Added Unit” e si andrà a sommare al totale dei DVC e JVC per ottenere il valore dei

Direct Variable Costs nel Building Block.

Nel caso di voci di listino che costituiscono un Costo Diretto Variabile anche per le


DVCi=(Numero_el_i–1)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)

Come si può notare viene sottratto l'ultimo elemento, ovvero quello utilizzato solo

parzialmente , il cui contributo al Direct Variable Costs del Building Blocks verrà


Nei Basic Costs (Costo di zoccolo) viene riportatala la somma del totale dei DFC

(Direct Fixed Costs) e del totale dei Joint Fixed Cost, attualizzata secondo il WACC

e gli anni di vita del dispositivo.


E' riportata per ogni voce, il Costo di una Unità addizionale ottenuta prendendo i



Il contributo dell'ultimo elemento da sommare al DVC e al JVC per ottenere i

Direct e Joint Variable Costs del Building Block viene calcolato moltiplicando il

Il Modello BLC

107

Costo di un Unità per la percentuale di utilizzo di quel nodo ( presa dalla tabella

Spare Capacity).

6. Opex


prezzo quali: Node, Board e SCC (indicano le unità di misura delle componenti di

listino).

Ogni voce Price_of_i (con i = Node, Board e SCC) è ottenuta sommando i costi



4.4.2.4 MSC-S


A partire dal traffico preso come Input, dato dal Total Number of Subscribers (TNS)

e dal Simultaneous Call Capacity (SCC), si calcola il numero di dispositivi MSC-S

necessari a supportare tale traffico, sia per l'uno che per l'altro parametro di

traffico,nel seguente modo:

Total MSC-SSCC = (SC / Real Node CapacitySCC)

Total MSC-STNS = (Number of Subscribers / Real Node CapacityTNS)

Il numero di MSC-S adottato nella configurazione sarà pari all'intero superiore del

valore massimo tra i due sopra ottenuti.

2. Spare Capacity

Indica la percentuale di utilizzazione dell'ultimo dispositivo MSC-S inserito.

Si considera l’operazione di modulo tra MAX (Total MSC-SSCC, Total MSC-STNS)

diviso per 1 (unità di nodo), tale risultato viene diviso per la Capacità Reale del

MSC-S, ciò che si ottiene è esattamente la percentuale di utilizzo dell'ultimo

dispositivo.

Il Modello BLC

108

3. Allocation percentage joint cost MSC-S-MGW

Indica la percentuale di ripartizione dei costi congiunti tra MSC-S e MGW.







vengono aggiunti per soddisfare la crescita della domanda.

Occorre sottolineare che il totale dei costi DVC non corrisponde al Direct Variable

Costs presente nel Building Block, questo perchè in DVC sono considerati solo i


100%. Ricordiamo che l'unica voce che presenta costi congiunti con l'MGW è

relativa al Software e appartiene alla categoria degli elementi che contribuiscono

con le prime due unità a un Costo Fisso (JFC) e con le successive a un Costo

Variabile (JVC).

Di seguito sono rappresentati i calcoli effettuati:

DFCi = (Numero_el_i)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)

JFCi = (Numero_el_i)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)*0.5

(con Numero_el_i = N°elementi (se N°Elementi<=2) altrimenti Numero_el_i =2)


JVCi = (Numero_el_i–3)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)*0.5

(solo per N°Elementi>2)

I tre elementi che vengono sottratti, sono i primi due che appartengono alla voce dei

Costi Diretti Fissi e l'ultimo nodo che è quello che non viene utilizzato al 100% .

Il Modello BLC

109


Added Unit” e si andrà a sommare al totale dei DVC e JVC per ottenere il valore dei

Direct Variable Costs nel Building Block.

Nel caso di voci di listino che costituiscono un Costo DirettoVariabile anche per le


DVCi=(Numero_el_i–1)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)

Come si può notare viene sottratto l'ultimo elemento, quello che viene utilizzato solo

parzialmente, il cui contributo al Direct Variable Costs del Building Blocks verrà



(Direct Fixed Costs) e del totale dei Joint Fixed Cost, attualizzata secondo il WACC

e gli anni di vita del dispositivo.





Il contributo dell'ultimo elemento da sommare al DVC e al JVC per ottenere i

Direct e Joint Variable Costs del Building Block viene calcolato moltiplicando il

Costo di un Unità per la percentuale di utilizzo di quel nodo presa dalla tabella

Spare Capacity.

6. Opex


prezzo che sono Node, Board e SCC (indicano le unità di misura delle componenti

di listino).

Ogni voce Price_of_i (con i = Node, Board e SCC) è ottenuta sommando i costi



Il Modello BLC

110

4.4.2.5 Switch ATM

1. Number of Node

A partire dal traffico preso come Input cioè i Mbps si calcola il numero di

dispositivi ATM necessari a supportare tale traffico procedendo nel seguente modo:

Num Elem = (Traffico / Real Node CapacityATM) se (Traffico / Real Node CapacityATM) > 12

= 12 se (Traffico/Real Node CapacityATM) <=12

2. Spare Capacity

Indica la percentuale di utilizzazione dell'ultimo dispositivo ATM inserito. Si

considera il Number of Node e si divide per 1 (unità di nodo), il resto di tale

divisione viene ulteriormente diviso per la capacita reale dello Switch ATM e il

risultato che si ottiene è esattamente la percentuale di utilizzo dell'ultimo

dispositivo.





nella parte DFC sono riportati i Costi Diretti Fissi corrispondenti ai primi dodici


vengono aggiunti per soddisfare la crescita della domanda. Occorre sottolineare che

il totale dei costi DVC (in Capex Annualization non corrisponde al Direct Variable

Costs presente nel Building Block, questo perchè in DVC sono considerati solo i

costi relativi a quei nodi aggiuntivi rispetto ai dodici di base, che vengono utilizzati

al 100%. Vediamo come vengono calcolati i vari tipi di costo:

DFCi = 6*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)


Il Modello BLC

111

Come si evince dalla formula per i Costi Variabili i sette elementi che vengono

sottratti, sono i primi sei che appartengono alla voce dei Costi Diretti Fissi e l'ultimo

nodo che è quello che non viene utilizzato al 100% . Il contributo di quest'ultimo

viene valutato nella sezione successiva “Allocation Added Unit” e si andrà a

sommare al totale dei DVC (in Capex Allocation) per ottenere il valore dei Direct

Variable Costs nel Building Block


(Direct Fixed Costs) e del totale dei Joint Fixed Cost, attualizzata secondo il WACC e

gli anni di vita del dispositivo.




numero degli elementi presenti. Il contributo dell'ultimo elemento da sommare al

DVC (di Capex Annualization) per ottenere i Direct Variable Costs del Building

Block viene calcolato moltiplicando il Costo di un Unità per la percentuale di

utilizzo di quel nodo presa dalla tabella Spare Capacity ed è inserito nella colonna

%Utilization_Direct_Cost (per i costi diretti)

5. Opex


prezzo che sono Node, Board . Ogni voce Price_of_i (con i = Node, Board) è

ottenuta sommando i costi totali delle voci appartenenti al parametro di prezzo i e

moltiplicando tale somma per la percentuale applicata agli Opex pari al 3%.

4.4.2.6 ITP-Cisco

1. Number of node

A partire dal traffico preso come Input cioè le MSU si calcola il numero di elementi

presenti nel nodo ITP necessari a supportare tale traffico. Non appena la domanda

supera la soglia servibile dalla configurazione esistente (20 Nodi ITP) , si calcolano

gli aumenti degli elementi di base a partire dai più piccoli quindi dall’HLS e LSL,se

Il Modello BLC

112

questi raggiungono il loro numero massimo, si aumenta la capacità di smaltimento

del nodo aggiungendo un VIP. L’algoritmo prevede l’aggiunta di un nuovo nodo

ITP una volta che si sono saturate tutte le schede e tutti i VIP.

2. Spare Capacity

Indica la percentuale di utilizzazione dell'ultimo dispositivo ITP inserito. Si

considera il Traffico di segnalazione (MSU) in ingresso agli elementi e si fa

l’operazione di modulo con la capacità di una unità di tale elemento, il risultato di

tale operazione diviso la capacità di un’unità dell’elemento di nodo considerato è

esattamente la percentuale di utilizzo dell'ultimo elemento aggiunto (sia esso

HLS,LSL,VIP o ITP).





nella parte JFC sono riportati i Costi Congiunti Fissi corrispondenti al numero di

elementi presenti nella configurazione di base mentre in JVC sono riportati i Costi

Congiunti Variabili degli elementi che vengono aggiunti per soddisfare la crescita

della domanda. Occorre sottolineare che il totale dei costi JVC (in Capex

Annualization non corrisponde al Joint Variable Costs presente nel Building Block,

questo perchè in JVC sono considerati solo i costi relativi a quegli elementi di nodo

aggiuntivi che vengono utilizzati al 100%. Vediamo come vengono calcolati i vari

tipi di costo:

JFCi = #elemen_conf_base*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)

DVCi = (#_elem_i–(#elemen_conf_base+1))*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)

(solo se #elem_i>14, altrimenti #elem_i = 14)

Come si evince dalla formula per i Costi Variabili gli elementi che vengono sottratti,

sono i #elem_conf_base che appartengono alla voce dei Costi Congiunti Fissi e

l'ultimo elemento che è quello che non viene utilizzato al 100% . Il contributo di

Il Modello BLC

113

quest'ultimo viene valutato nella sezione successiva “Allocation Added Unit” e si

andrà a sommare al totale dei JVC (in Capex Allocation) per ottenere il valore dei

Joint Variable Costs nel Building Block.

Nei Basic Costs (Costo di zoccolo) viene riportata la somma del totale dei JFC (Joint

Fixed Costs) e del totale dei Joint Fixed Cost, attualizzata secondo il WACC e gli anni

di vita del dispositivo.





JVC (di Capex Annualization) per ottenere i Joint Variable Costs del Building

Block viene calcolato moltiplicando il Costo di un Unità per la percentuale di

utilizzo di quel nodo presa dalla tabella Spare Capacity ed è inserito nella colonna

%Utilization_Direct_Cost (per i costi diretti) .

5. Opex


prezzo che sono Node, . Ogni voce Price_of_i (con i = Node,) è ottenuta

sommando i costi totali delle voci appartenenti al parametro di prezzo i e

moltiplicando tale somma per la percentuale applicata agli Opex pari al 3%.

4.4.2.7 HLR

1. Number of Node

A partire dal traffico preso come Input cioè il numero di utenti,si calcola il numero

di dispositivi HLR necessari a supportare tale traffico:

N°of_HLR = Intero Superiore (Number of Users / Real Node Capacity) se > 20

= 20 se <=20

Il Modello BLC

114

2. Spare Capacity

Indica la percentuale di utilizzazione dell'ultimo dispositivo HLR inserito. Si

considera il N°of_HLR e si divide per 1 (unità di nodo), il resto è esattamente la

percentuale di utilizzo dell'ultimo dispositivo.





nella parte JFC sono riportati i Costi Congiunti Fissi corrispondenti al primo

elemento mentre in JVC sono riportate i Costi Congiunti Variabili dei nodi che

vengono aggiunti per soddisfare la crescita della domanda. Occorre sottolineare che

il totale dei costi JVC (in Capex Annualization) non corrisponde al Joint Variable

Costs presente nella tabella “Building Block”, questo perchè in JVC sono

considerati solo i costi relativi a quei nodi aggiuntivi rispetto al nodo di base, che

vengono utilizzati al 100%. Tale voce viene calcolata:

JVCi = (Numero_el_i–2)*(Unit_Price_SW_i+Unit_Price_HW_i+Unit_Price_I&C_i+Unit_Price_PM_i)

Come si evince dalla formula i due elementi che vengono sottratti, sono il primo che

appartiene alla voce dei Costi Congiunti Fissi e l'ultimo nodo che è quello che non

viene utilizzato al 100% . Il contributo di quest'ultimo viene valutato nella sezione

successiva “Allocation Added Unit” e si andrà a sommare al totale dei JVC per

ottenere il valore dei Joint Variable Costs nella tabella “Building Block”.

Nei Basic Costs (Costo di zoccolo) viene riportato il totale dei JFC (Joint Fixed Costs),

attualizzato secondo il WACC ed gli anni di vita del dispositivo.





JVC per ottenere i Joint Variable Costs del Building Block viene calcolato

Il Modello BLC

115

moltiplicando il Costo di un Unità per la percentuale di utilizzo di quel nodo presa

dalla tabella Spare Capacity ed è inserito nella colonna %Utilization_Cost.

5. Allocation Percentage Joint Costs 2G-3G

In questa tabella è riportata sia la percentuale di ripartizione dei costi congiunti tra

rete 3G e 2G che la percentuale di ripartizione dei costi congiunti tra servizi Circuit

Switching e Packet Switching. Si è ipotizzata momentaneamente un'equiripartizione

dei costi.

6. Opex


prezzo che sono Node, Mbps, 512 MB e 50 kUsers. Ogni voce Price_of_i (con i =

Node, Mbps, 512 MBc e 50 kUsers) è ottenuta sommando i costi totali delle voci

appartenenti al parametro di prezzo i e moltiplicando tale somma per la percentuale

applicata agli Opex pari al 3%.

4.4.3 Results

In questa sezione sono riportati i costi (diretti, congiunti) divisi per tipologia (fissi,

variabili) attualizzati secondo il WACC e gli anni di vita del dispositivo.

Per l’SGSN e lo Switch ATM, le voci di costi congiunti (fissi, variabili) non sono

presenti poiché tali dispositivi sono unicamente dedicati alla rete UMTS, ed in

particolare sono dedicati al traffico Packet Switched.

Diversamente, per il GGSN, l’HLR e l’ITP-Cisco, non sono presenti le voci relative ai

costi diretti (fissi, variabili) in quanto tali dispositivi non sono unicamente dedicati alla

rete UMTS, inoltre, gli ultimi due dispositivi citati, vanno ripartiti sia sui servizi packet

switch che su quelli circuit switch.

Nei Joint Fixed Costs sono riportati i Costi di Zoccolo, mentre in Joint Variable Costs è

riportata la somma dei JVC ( Tabella in Capex Annualization ) e del totale di

% Utilization_Cost ( Tabella in Allocation Added Unit ), considerati al 50% perché

congiunti.

Il Modello BLC

116

Per l’MGW, nei Direct e Joint Fixed Costs (ovvero i Costi di Zoccolo) sono riportati i

totali di DFC e JFC dalla tabella Capex Annualization.

In Direct Variable Costs è riportata la somma dei DVC ( Tabella in Capex

Annualization) e del totale di % Utilization_Direct_Cost (Tabella in Allocation Added

Unit), mentre in Joint Variable Costs è riportata la somma dei JVC ( Tabella in Capex

Annualization) e del totale di % Utilization_Joint_Cost (Tabella in Allocation Added

Unit).

In fine per l’MSC-S, nei Direct e Joint Fixed Costs sono riportati i Costi di Zoccolo (nei

Joint al 50% perchè congiunti).

In Direct Variable Costs è riportata la somma dei DVC ( Tabella in Capex

Annualization) e del totale di % Utilization_Direct_Cost (Tabella in Allocation Added

Unit), mentre in Joint Variable Costs è riportata la somma dei JVC ( Tabella in Capex

Annualization) e del totale di % Utilization_Joint_Cost (Tabella in Allocation Added

Unit).

Per tutti i dispositivi comunque, negli Opex di results viene riportata la somma dei Costi

ottenuti per ogni parametro di prezzo nella tabella degli Opex in Computations.

Il Modello BLC

117

4.5 Calcolo degli Allocation Factors

Conclusa la fase di ripartizione fra le varie tipologie dei costi, si è proseguito con la

determinazione dei cosiddetti Technical Products, ovvero l’individuazione di tutte le

casistiche di comunicazione all’interno dei principali Servizi analizzati nella costruzione

di questo modello quali Voce, VideoCall e Dati. Questa operazione è necessaria poichè

i Technical Product nella Core Network, a differenza della rete d’accesso dove i

dispositivi (Node-B e RNC) sono utilizzati sempre e comunque da qualsiasi tipo di

comunicazione, assumono un ruolo determinante in termini di utilizzo dei nodi e quindi

anche di allocazione dei costi. Questo utilizzo viene espresso attraverso i Routing

Factors. Nella fase successiva viene calcolato l’Allocation Factor, ovvero un fattore che

indica l’allocazione dei costi di un dato dispositivo su un dato Technical Product. Tale

fattore di Allocazione è funzione del traffico in ingresso e del Routing Factor di quel

dato Technical Product.

4.5.1 Individuazione dei Technical Products

I technical products rappresentano le modalità di fruizione dei servizi UMTS.

Per un operatore di telefonia mobile, risulta fondamentale, al fine di calcolare poi i

Routing Factor (verranno illustrati nel prossimo paragrafo), aver pianificato uno

scenario di servizio, ovvero aver identificato per ogni servizio e per ogni possibile

configurazione a questo correlata, i diversi dispositivi di rete coinvolti.

I technical products vengono definiti in base a dei parametri quali:

• Direzione:

In base a cui si distingue il traffico in entrata e il traffico in uscita, nasce così una

prima suddivisione tra Incoming e Outgoing

• Direttrice:

Permette di distinguere il traffico in base alle relazioni tra l’origine e la destinazione

del traffico (indica la relazione tra chiamante e chiamato, on-net se è stesso

operatore, off-net se diverso operatore)

• Tecnologia di accesso:

Identifica la tecnologia di connessione (nel nostro caso UMTS)

Il Modello BLC

118

Sia per i servizi Voce/Videocall che per quelli Dati si analizzano separatamente i casi di

traffico di chiamata ‘Outgoing’ e ‘Incoming’; mentre solo nel caso dei servizi

Voce/VideoCall viene effettuata un ulteriore ripartizione tra traffico ‘On-net’ ossia

chiamate che avvengono tra utenti 2G-3G Wind, e quello ‘Off-net’ ovvero le chiamate

che coinvolgono utenti che non appartengono alla rete Wind, questo perchè tutto il

traffico a Pacchetto viene gestito attraverso la rete IP quindi non vi è una differenza nel

trattamento del traffico Dati verso un utente Wind o non Wind.

Di seguito viene riportata la lista di technical products individuata dall’analisi delle

possibili casistiche di comunicazione:

Voce-VideoCall Outgoing UMTS WIND Network:

• Off-Net:

- TP1:Da UMTS Wind ad altro operatore mobile 2G-3G;

- TP2:Da UMTS Wind a fisso (non Wind);

• On-Net:

- TP3:Da UMTS Wind a UMTS Wind;

- TP4:Da UMTS Wind a 2G Wind;

- TP5:Da UMTS Wind a fisso Wind;

Voce-VideoCall Incoming UMTS WIND Network:

• Off-Net:

- TP6:Da altro operatore mobile 2G-3G a UMTS Wind;

- TP7:Da fisso (non Wind) a UMTS Wind;

• On-Net:

- TP3:Da UMTS Wind a UMTS Wind;

- TP8:Da 2G Wind a UMTS Wind;

- TP9:Da fisso Wind a UMTS Wind.

Per quanto riguarda l’analisi dei costi inerenti al traffico on-net tra due utenti 3G, non si

effettua la divisione tra incoming e outgoing (sono entrambi inclusi in TP3) in quanto in

tale contesto una chiamata UMTS originata corrisponde ad una chiamata UMTS

terminata.

Il Modello BLC

119

Servizi Dati Outgoing UMTS WIND Network:

• TP10:Da UMTS Wind a UMTS Wind;

• TP10:Da UMTS Wind a 2G Wind;

• TP10:Da UMTS Wind a Altri Operatori 2G-3G;

• TP10:Da UMTS Wind a Fisso (Wind e non Wind);

Servizi Dati Incoming UMTS WIND Network:

• TP11:Da UMTS Wind a UMTS Wind;

• TP11:Da 2G Wind a UMTS Wind;

• TP11:Da Altri operatori 2G-3G a UMTS Wind;

• TP11:Da Fisso Wind e non Wind a UMTS Wind;

4.5.2 Routing Factors

Per la determinazione dei routing factor, il punto di partenza è l’insieme dei Technical

Product. Per ogni Technical Product si individuano vari scenari di servizio e si analizza

l’utilizzo dei dispositivi coinvolti. Gli scenari che si possono presentare sono molteplici,

infatti i Technicale Products possono essere implementati attraverso un instradamento

diretto o indiretto del traffico sui dispositivi di competenza.

Nel calcolo dei routing factor, non sono stati presi in considerazione quei dispositivi il

cui costo è attribuibile ai servizi 2G, come ad esempio l’MSC 2G e i dispositivi che

compongono la Rete d’Accesso 2G (gli AS).

Da prima è stato necessario individuare un Driver rispetto al quale si valuta l’utilizzo

dei dispositivi di rete. Per fare ciò si è tenuto conto della natura di tutti i dispositivi

analizzati, per cui si sono ottenuti seguenti Driver:

• Numero di Porte

Driver per l’MSC-S e il MGW, ovvero dispositivi che allocano in modo dedicato

i flussi durante la chiamata. Una porta E1 è in grado di supportare 30 flussi;

• Numero di Hops

Il Modello BLC

120

Driver per l’SGSN, il GGSN, lo Switch ATM e l’ITP, ovvero dispositivi che

usano la modalità di trasferimento a pacchetto (come la rete IP da cui è stato

preso il termine ‘hop’) in cui non è possibile calcolare quale è l’effettivo

impiego della risorsa;

• Numero di Eventi

Driver per l’HLR, ovvero un dispositivo che non tratta traffico, ma solo

segnalazione in momenti ben precisi come nella fase di autenticazione e fase di

localizzazione dell’utente.

Definito il Driver, si passa all’analisi per ciascun Technical Product, di tutti i possibili

scenari di comunicazione che si possono presentare nella rete.

SS7/ITP NETWORK

PSTN/PLMN NETWORK

ATM Backbone


RNC RNC RNC RNC



MGW XC MGW XC

3G SGSN

3G SGSN

3G

GGSN3G

GGSN

PP15KMIPP15K RM

ITP ITP

ITP ITP

Figura 33 ReteUMTS WIND. TP1 e TP2

Al fine di fornire un unico Routing Factor su un dato dispositivo per Technical Product

viene creata una tabella per ciascun technical product, in cui sulle righe vengono

elencati tutti i dispositivi coinvolti per quel servizio, mentre sulle colonne si riportano i

possibili scenari individuati con le rispettive probabilità, fornite dal pertinente settore di

rete di Wind, con cui tali scenari si possano verificare.

Il Modello BLC

121

Prima di passare all’analisi di tutti i Technical Products si osservi nella seguente figura

lo schema generale si come sono costruite le tabelle sopraccitate:

2400Dispositivo 2

3331Dispositivo 1

D %C %B %A %

Scenario 4Scenario 3Scenario 2Scenario 1Technical product

2400Dispositivo 2

3331Dispositivo 1

D %C %B %A %


Probabilità

Dispositivi

Numero di flussi

2400Dispositivo 2

3331Dispositivo 1

D %C %B %A %


2400Dispositivo 2

3331Dispositivo 1

D %C %B %A %


Probabilità

Dispositivi

Numero di flussi

Figura 34 Struttura tabella di quantificazione dei Drivers.

Una considerazione molto importante da tener presente nella quantificazione dei

Drivers è che, mentre per il traffico a pacchetto le comunicazioni non necessitano di una

fase di mantenimento della comunicazione dopo quella di instaurazione, per il traffico a

circuito è fondamentale considerare oltre alla fase di instaurazione anche una fase di

mantenimento della connessione.

Bisogna quindi considerare, nel caso di Servizio a Circuito, una comunicazione

bidirezionale, il che significa che altrettanti flussi verranno utilizzati nel verso opposto

dal chiamato al chiamante. Tutto ciò si traduce in fattore moltiplicativo pari a due da

considerare nei calcoli riguardanti il traffico a circuito.

Con queste premesse, si sono analizzati tutti i Technical Products individuati e si sono

costruite le rispettive tabelle di quantificazione dei drivers.

Il Modello BLC

122

4.5.2.1 Voce-VideoCall

Per i servizi Voce e Video Call è prevista una prima fase di interazione tra RNC e

MSC-S e tra MSC-S e HLR necessaria all’instaurazione della connessione. Per questo

motivo nel calcolo del Routing Factor è sempre stata considerata una minima

configurazione dei flussi:

• 6 links per l’MSC

o 2 da e verso lo Switch ATM (collegamento con l’RNC)

o 2 da e verso l’HLR attraverso uno Switch ATM

o 2 verso l’ITP attraverso uno Switch ATM

• 2 links per l’MGW

o 2 da e verso lo Switch ATM ;

Per quanto riguarda il minimo numero di hop, relativi ai dispositivi di natura Packet

Switched (come lo switch ATM e l’ITP) abbiamo:

• 3 hop per ogni ITP (Bisogna ricordare che per raggiungere un HLR è necessario

attraversare un ITP)

• 1 o 2 Hops verso lo Switch ATM per il Traffico quando la chiamata viene

originata o terminata da un un’altra rete sia essa fissa o mobile 2G o da altro

operatore 3G nel caso che lo switch ATM di destinazione o origine sia attestato

direttamente o meno al MGW:

o 1 da o per l’utente

o 1 da altro Switch ATM nel caso la chiamata provenga o sia destinata a

un utente su Switch ATM non attestato direttamente al MSC-S

• 3 o 4 Hops verso lo Switch ATM per la segnalazione


o 1 da o per MSC-S

o 1 da o per HLR


un utente su Switch ATM non attestato direttamente al MSC-S

Il Modello BLC

123

TP1:Da UMTS Wind ad altro operatore mobile 2G-3G TP2:Da UMTS Wind a fisso (non Wind)

SS7/ITP NETWORK

PSTN/PLMN NETWORK

ATM Backbone


RNC RNC RNC RNC



MGW XC MGW XC

3G SGSN

3G SGSN

3G GGSN

3G GGSN

PP15KMIPP15K RM

ITP ITP

ITP ITP

Figura 35 Rete UMTS. TP1,TP2 e TP5

Gli attraversamenti sono: Traffic 1°Scenario:Chiamata

proveniente da ATM direttamente attestato a MGW

2°Scenario:Chiamata proveniente da ATM non direttamente attestato a MGW

ATM (Hops) 1 2

MGW (Links) 2 2

Signalling

ATM (Hops) 3 4

MSC-S(Links) 6 6

HLR (Events) 2 2

ITP(Hops) 3 3

Tabella 7 TP1 e TP2

Il Modello BLC

124

TP3:Da UMTS Wind a UMTS Wind Nell’ambito di questo Technical Product si possono distinguere cinque diversi scenari:

• 1°Scenario: Origine e Terminazione Chiamata su stesso Switch ATM. In questo

caso non sono considerati Hop aggiuntivi verso l’ITP perchè la segnalazione non ha

bisogno di viaggiare sulla rete SS7. Sono stati considerati 4 links per il MGW visto

che la chiamata oltre a essere originata viene anche terminata su questo MGW.

Inoltre l’HLR gestisce 4 eventi (2 per Request e Response di autenticazione, 2 per

Request e Response di localizzazione dell’utente chiamato);

• 2°Scenario: Origine e Terminazione Chiamata su stesso MGW ma diverso Switch

ATM. In questo caso gli hop verso gli ITP sono 2 perchè avviene un parziale

attraversamento della rete SS7;

• 3°Scenario: Terminazione Chiamata su MGW diverso da quello di origine e in

particolare su Switch ATM direttamente attestato a tale MGW. A partire da questo

scenario verranno considerati, per il MGW, 8 links (ovvero il doppio) e per l’MSC-

S 12 links visto che i MGW e MSC-S attraversati sono due per tipologia di

dispositivo. Gli hops per lo Switch ATM sono 6 per il traffico (2 per gli hop dai 2

MGW, 1 da utente,3 da altri Switch ATM presenti nel backbone ATM), mentre

sono 8 per la segnalazione (1 dall’utente, 4 dall’MSC,2 dall’HLR, 1 dall’ITP);

• 4°Scenario: Terminazione Chiamata su MGW diverso da quello di origine e in

particolare su Switch ATM non direttamente attestato a tale MGW. Rispetto allo

scenario precedente viene considerato un hop in più per lo Switch ATM sia per

quanto riguarda il traffico che per la segnalazione, dovuto all’attraversamento di un

ulteriore Switch ATM.

• 5°Scenario: Origine Chiamata da Switch ATM non attestato direttamente al MGW

e Terminazione Chiamata su MGW diverso da quello di origine e in particolare su

Switch ATM non direttamente attestato a tale MGW. Rispetto al 3°Scenario ci sono

Il Modello BLC

125

due Switch ATM di attraversamento in più quindi gli hop considerati relativamente

allo Switch ATM sono due in più sia per il Traffico che per la Segnalazione.

SS7/ITP NETWORK

PSTN/PLMN NETWORK

ATM Backbone


RNC RNC RNC RNC



MGW XC MGW XC

3G SGSN

3G SGSN

3G GGSN

3G GGSN

PP15KMIPP15K RM

ITP ITP

ITP ITP

x2x2

x3

Figura 36 TP3

Traffic 1°Scenario 2°Scenario 3°Scenario 4°Scenario 5°Scenario

ATM (Hops) 2 3 8 9 10

MGW (Links) 4 4 8 8 8

Signalling

ATM (Hops) 3 4 8 9 10

MSC-S(Links) 6 6 12 12 12

HLR (Events) 4 4 8 8 8

ITP(Hops) 4 6 12 12 12

Tabella 8 TP3

Il Modello BLC

126

TP4:Da UMTS Wind a 2G Wind

SS7/ITP NETWORK

PSTN/PLMN NETWORK

ATM Backbone


RNC RNC RNC RNC



MGW XC MGW XC

3G SGSN

3G SGSN

3G GGSN

3G GGSN

PP15KMIPP15K RM

ITP ITP

ITP ITP

x2

Figura 37 TP4

In questo caso i links attraversati e gli hops sono gli stessi della configurazione minima,

sono invece diversi gli eventi che interessano l’HLR, infatti in questi caso l’HLR oltre

all’autenticazione dell’utente deve anche fornire informazioni di localizzazione

sull’utente chiamato:

Traffic 1°Scenario:Chiamata



ATM (Hops) 1 2

MGW (Links) 2 2

Signalling

ATM (Hops) 3 4

MSC-S(Links) 6 6

HLR (Events) 4 4

ITP(Hops) 5 5

Tabella 9 TP4

Il Modello BLC

127

TP5:Da UMTS Wind a Fisso Wind In questo caso i links attraversati e gli hops sono quelli della configurazione minima:

Traffic 1°Scenario:Chiamata



ATM (Hops) 1 2 MGW (Links) 2 2

Signalling

ATM (Hops) 3 4 MSC-S(Links) 6 6 HLR (Events) 2 2

ITP(Hops) 3 3 Tabella 10 TP5

TP6:Da altro operatore mobile 2G-3G a UMTS Wind TP7:Da fisso (non Wind) a UMTS Wind

SS7/ITP NETWORK

PSTN/PLMN NETWORK

ATM Backbone


RNC RNC RNC RNC



MGW XC MGW XC

3G SGSN

3G SGSN

3G GGSN

3G GGSN

PP15KMIPP15K RM

ITP ITP

ITP ITP

x2

x3

Figura 38 TP6,TP7,TP8 e TP9

Il Modello BLC

128

Traffic 1°Scenario:Chiamata terminata su ATM direttamente attestato a

MGW

2°Scenario:Chiamata terminata su ATM non direttamente attestato a MGW


Signalling


ITP(Hops) 5 5 Tabella 11 TP6 e TP7

TP8:Da 2G Wind a UMTS Wind TP9:Da fisso Wind a UMTS Wind

Traffic 1°Scenario:Chiamata terminata

su ATM direttamente attestato a MGW

2°Scenario:Chiamata terminata su ATM non direttamente attestato a MGW


Signalling


ITP(Hops) 5 5 Tabella 12 TP8 e TP9

Il Modello BLC

129

4.5.2.2 Dati

Per i servizi Dati è prevista una prima fase di interazione tra RNC e SGSN e tra SGSN e

HLR necessaria per l’instaurazione del PDP Context. Per questo motivo, nel calcolo del

Routing Factor, sono sempre considerati come minimo numero di hop i seguenti valori:

• 1 hop per il GGSN

o dall’SGSN

• 2 o 3 hop per l’SGSN per il traffico di segnalazione

o 1 o 2 verso l’HLR

o 1 verso l’ITP per il trasferimento dell’informazione

• 1 hop per l’SGSN per il traffico

• 2 o 4 eventi per l’HLR (due sono per l’autenticazione, gli ulteriori 2 sono per la

localizzazione che si effettua o quando la chiamata è terminata nella rete UMTS

Wind , o quando è originata nella rete UMTS Wind ed è terminata su un utente

2G-3G Wind)

• 3 o 5 Hop per ITP

o 2 per l’autenticazione tramite l’HLR

o 1 per inviare la segnalazione attraverso la SS7

o 2 eventuali hops per interrogare l’HLR sulla localizzazione

• 1 o 2 Hops verso lo Switch ATM sia per il Traffico sia per la Segnalazione nel

caso che lo switch ATM di destinazione o origine sia attestato direttamente o

meno al MGW:



un utente su Switch ATM non attestato direttamente al SGSN

Il Modello BLC

130

TP10:Da UMTS Wind a tutti - UMTS Wind - 2G Wind - Altri operatori 2G-3G - Fissi

SS7/ITP NETWORK

PSTN/PLMN NETWORK

ATM Backbone


RNC RNC RNC RNC



MGW XC MGW XC

3G SGSN

3G SGSN

3G GGSN

3G GGSN

PP15KMIPP15K RM

ITP ITP

ITP ITP

x1 o

x2

Figura 39 TP10

Traffic 1°Scenario:Chiamata originata su

ATM direttamente

attestato a SGSN (non Wind)

2°Scenario:Chiamata originata su

ATM direttamente

attestato a SGSN (Wind)


ATM non direttamente

attestato a SGSN (non Wind)


ATM non direttamente

attestato a SGSN (Wind)

ATM (Hops) 1 1 2 2 SGSN(Hops) 1 1 1 1 GGSN(Hops) 1 1 1 1

Signalling

ATM (Hops) 1 1 2 2 SGSN(Hops) 2 3 2 3

HLR (Events) 2 4 2 4 ITP(Hops) 3 5 3 5

Tabella 13 TP10

Il Modello BLC

131

TP:11Da tutti a UMTS Wind

- UMTS Wind - 2G Wind - Altri operatori 2G-3G - Fissi

SS7/ITP NETWORK

PSTN/PLMN NETWORK

ATM Backbone


RNC RNC RNC RNC



MGW XC MGW XC

3G SGSN

3G SGSN

3G GGSN

3G GGSN

PP15KMIPP15K RM

ITP ITP

ITP ITP

x1 o

x2

Figura 40 TP11

Traffic 1°Scenario:Chiamata terminata

su ATM direttamente attestato a SGSN

2°Scenario:Chiamata terminata su ATM non direttamente

attestato a SGSN

ATM (Hops) 1 2

SGSN(Hops) 1 1 GGSN(Hops) 1 1

Signalling

ATM (Hops) 1 2

SGSN(Hops) 3 3

HLR (Events) 4 4

ITP(Hops) 5 5

Tabella 14 TP11

Il Modello BLC

132

Una volta individuati i Technical Products e stabiliti i flussi, gli hop e gli eventi si

possono determinare i Routing Factors. Per ogni Technical Product si è adottato il

seguente criterio:

• Si è presa come input la probabilità che si verifichino gli Ni scenari per ogni TPi:

Prob_Scenario_n.TP_i con n = 1,..,Ni e i = 1,..,11

• Per ciascun dispositivo all’interno del relativo TP si è presa la media pesata dei

links o hops che lo riguardano in modo da ottenere un unico valore che è il

Routing Factor

Ni

RF_Node_K.TP_i = ∑( Prob_Scenario_n.TP_i * Numero_link-hop_n_K_(TP_i) )

n=0

Con K=(ATM,SGSN, GGSN, MGW, MSC-S,HLR, ITP)

Tabella 15 I Routing Factors

Tali valori saranno, come verrà mostrato nel prossimo paragrafo, utilizzati al fine di

calcolare gli Allocation Factor.

Il Modello BLC

133

4.5.3 Allocation Factor

A partire dai Routing Factors è ora necessario ricondursi ai Driver di costo di ciascun

dispositivo, al fine di calcolare i fattori di allocazione che garantiscono in fase di

allocazione costi, la ripartizione dei costi dei Building Block in modo proporzionale al

reale utilizzo di questi da parte dei vari Technical Products.

Per il traffico a circuito i Driver considerati sono le porte E1, in grado di smaltire fino a

30 flussi entranti. Per quanto riguarda la parte di traffico a pacchetto invece, il Driver è

rappresentato dal numero di “Hop” per raggiungere la destinazione, proprio come

accade per le reti IP.

In questa sezione sono calcolati il numero di porte e il numero di Hop complessivo in

funzione del traffico in ingresso relativo a ciascun Technical Product. Per i dispositivi

utilizzati sia dai servizi Packet che dai servizi Circuit, come l’ATM, il traffico in input

espresso in Erlang viene convertito, attraverso l’utilizzo della formula B-Erlang inversa,

in Mbps. Per i dispositivi coinvolti solo da servizi a Pacchetto il traffico in ingresso è

espresso in Mbps.

Per conoscere nello specifico il traffico relativo a ciascun Technical Product a partire

dal traffico generale in ingresso, viene organizzata una tabella, suddivisa in parte a

circuito e parte a pacchetto, con i rispettivi technical product disponibili, e per ciascuno

di questi viene riportata la percentuale di traffico relativa rispetto al totale in input

disponibili nelle corrispettive sezioni (circuito e pacchetto).

Il passo successivo è quello di moltiplicare il traffico totale a circuito (pacchetto) per le

percentuali dei technical product riportati nella seconda tabella per la parte a circuito

(pacchetto), ottenendo così la ripartizione del traffico totale a circuito (a pacchetto ) sui

vari servizi disponibili. Nella figura seguente viene schematizzato quanto detto:

Traffico Totale Circuit

Switch

X Erlangs

Traffico Totale Packet

Switch

Y Mbps

Tabella 16 Traffico Totale in ingresso alla rete UMTS

Il Modello BLC

134

Circuit Switch Packet Switch

TP1 TP2 TP3 TP4 TP5 TP6 TP7 TP8 TP9 TP10 TP11

a% b% c% d% e% f% g% h% i% l% m%

Tabella 17 Ripartizione percentuale del traffico

TRAFFIC DISTRIBUTION

Circuit Switch Packet Switch

TP1 TP2 TP3 TP4 TP5 TP6 TP7 TP8 TP9 TP10 TP11

a*X b*X c*X d*X e*X f*X g*X h*X i*X l*Y m*Y

Tabella 18 - Schema di ripartizione traffico sui TP

Si è assunto inoltre, che la Segnalazione relativa a un qualsiasi Technical Product è pari

al 20% del Traffico relativo a quel Technical Product. Ora quindi è possibile

determinare le quantità dei driver di ciascun dispositivo utilizzate da ciascun TP.

Il traffico in ingresso per ogni technical product appena calcolato, viene utilizzato per

determinare il numero di porte, hops e events per ciascun dispositivo necessario a

smaltire quel dato traffico.

Per i dispositivi a Circuito (NodeK, con K=MGW, MSC-S) si è calcolato il numero di

porte nel seguente modo:

Nports_NodeK_TPi_Traffic= (Traffic_TPi[Erlang]* RFNodeK_TPi)/(30* ρ )

Nports_NodeK_TPi_Signalling=(Signalling_TPi[Erlang]*RFNodeK_TPi)/(30* ρ )

Traffic_TPi[Erlang] =Traffico relativo al TP i-esimo in Erlang.

Signalling_TPi[Erlang]= Traffico di segnalazione relativo al TP i-esimo in Erlang.

RFNodeK_TPi = Routing Factor relativo al dispositivo K-esimo del TP i-esimo.

ρ = Fattore di utilizzazione del link.

Per i restanti dispositivi viene calcolato il numero di Hop o Event totale, in funzione

solo del traffico,in questo caso Node_K (con K= ATM,SGSN, GGSN, HLR):

Il Modello BLC

135

N(Hops/Event)_NodeK_TPi.Traffic = (Traffic_TPi[Mbps] * RFNodeK_TPi)

N(Hops/Event)_NodeK_TPi.Signalling = (Signalling_TPi[Mbps] * RFNodeK_TPi)

Traffic_TPi[Mbps] =Traffico relativo al TP i-esimo in Mbps.

Signalling_TPi[Mbps]= Traffico di segnalazione relativo al TP i-esimo in Mbps.

RFNodeK_TPi = Routing Factor relativo al dispositivo K-esimo del TP i-esimo.

Con i dati sopra calcolati si ottengono gli Allocation Factor per ciascun dispositivo

(NodeK , K =MSC-S,MGW, SGSN, GGSN, Switch ATM, ITP e HLR) relativamente

al Technical Product i-esimo, nel seguente modo:

11

AF(Node_K, TPi) = (n°Porte/Hop/EventNodeK_TPi) /( ∑ n°Porte/Hops/EventNode_K.Tpi)) i=1

Sono mostrati i risultati ottenuti qui di seguito:

VOICE-VIDEO ALLOCATION FACTOR

OUTGOING ATM MGW MSC-S HLR ITP SGSN GGSN

Traffic 0,018% 12,907% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% TP1

Signalling 0,008% 0,000% 18,993% 0,022% 0,036% 0,000% 0,000%

Traffic 0,002% 1,122% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% TP2

Signalling 0,001% 0,000% 1,652% 0,002% 0,003% 0,000% 0,000%

Traffic 0,103% 62,963% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% TP3

Signalling 0,022% 0,000% 46,325% 0,106% 0,174% 0,000% 0,000%

Traffic 0,001% 0,561% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% TP4

Signalling 0,000% 0,000% 0,826% 0,002% 0,003% 0,000% 0,000%

Traffic 0,009% 6,734% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% TP5

Signalling 0,004% 0,000% 9,909% 0,011% 0,019% 0,000% 0,000%

ALLOCATION FACTOR INCOMING

ATM MGW MSC-S HLR ITP SGSN GGSN

Traffic 0,003% 2,245% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% TP6

Signalling 0,001% 0,000% 3,303% 0,008% 0,011% 0,000% 0,000%

Traffic 0,009% 6,173% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% TP7

Signalling 0,004% 0,000% 9,083% 0,021% 0,029% 0,000% 0,000%

Traffic 0,009% 6,734% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% TP8

Signalling 0,004% 0,000% 9,083% 0,023% 0,032% 0,000% 0,000%

Traffic 0,001% 0,561% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% TP9

Signalling 0,000% 0,000% 0,826% 0,002% 0,003% 0,000% 0,000%

Il Modello BLC

136

DATES ALLOCATION FACTOR

OUTGOING ATM MGW MSC-S HLR ITP SGSN GGSN

Traffic 33,358% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 33,094% 39,525% TP10

Signalling 9,026% 0,000% 0,000% 54,806% 74,626% 15,554% 7,905%

ALLOCATION FACTOR INCOMING

ATM MGW MSC-S HLR ITP SGSN GGSN Traffic 36,973% 0,000% 0,000% 0,000% 0,000% 36,680% 43,809%

TP11 Signalling 20,444% 0,000% 0,000% 44,997% 25,065% 14,672% 8,762%

Il Modello BLC

137

4.6 La Distinta Base

Una volta calcolati gli allocation factor, si hanno tutte le informazioni necessarie per

determinare i costi totali per fornire una data quantità di un certo Technical Product. Si

procede quindi a una riorganizzazione dei dati ottenuti nei paragrafi precedenti,

attraverso la costruzione di una cosiddetta ‘Distinta Base’ (nel Tool Excel il termine è

in inglese ‘Bill of Material’) .

Nella Distinta Base viene riportato la lista dei Building Block ovvero la lista di tutti gli

elementi che costituiscono un costo per la fornitura dei servizi, per cui oltre ai

dispositivi della rete compaiono voci come quella di ‘Licenza UMTS’. Affianco a

ognuno di tali elementi vengono riportati i costi sostenuti suddivisi per tipologia (Costi

Diretti,Congiunti e Comuni ripartiti tra Fissi e Variabili). Le ripartizioni dei costi nelle

varie tipologie sono state fatte, in base alla domanda di traffico entrante nel

paragrafo4.4. Per capire come è stata costruita basta guardare la Tabella 19.

CAPEX

COST DRIVER

DIRECT FIXED COSTS

DIRECT VARIABLE

COSTS

JOINT FIXED

COSTS

JOINT VARIABLE

COSTS

COMMON FIXED

COSTS

COMMON VARIABLE

COSTS

MSC-S Dir SCC € 39.569,62 € 46.243.450,09 € 30.000,00 € 11.590.862,52 € 0,00 € 0,00

MGW Dir Erlang € 14.388,95 € 1.129.348,39 € 30.000,00 € 362.337,10 € 0,00 € 0,00

HLR Joint User € 0,00 € 0,00 € 2.398,16 € 5.980.870,33 € 0,00 € 0,00

SGSN Dir Mbps € 22.135,01 € 35.553,38 € 0,00 € 0,00 € 0,00 € 0,00

GGSN Joint Mbps € 0,00 € 0,00 € 9.832,45 € 46.666,67 € 0,00 € 0,00

ATM Dir Mbps € 23.501,96 € 83.069,30 € 0,00 € 0,00 € 0,00 € 0,00

ITP Dir Erlang € 0,00 € 0,00 € 102.000,00 € 809.835,31 € 0,00 € 0,00

Node B

Joint Erlang € 24.602.980,38 € 169.236,66 € 4.654.433,45 € 61.661,75 € 0,00 € 0,00

RNC Joint Erlang € 27.294.439,98 € 187.750,42 € 5.163.608,32 € 68.407,28 € 0,00 € 0,00

UMTS Dir Euro € 100.000,00 € 0,00 € 0,00 € 0,00 € 0,00 € 0,00

Tabella 19 La Distinta Base (1)

Nella Distinta Base oltre alla ripartizione dei costi, viene individuato la parte di costo di

ciascun elemento imputabile a un singolo Technical Product. Ciò viene fatto prendendo

il totale dei Costi Variabili (essendo il modello economico di tipo LRIC) per dispositivo

e moltiplicandolo per l’Allocation Factor corrispondente. Si è in grado quindi di

Il Modello BLC

138

determinare il costo totale per Technical Product come somma della percentuale dei

costi attribuibili a quel TP di tutti gli elementi presenti nella lista.

Per meglio comprendere quanto spiegato, si osservi la

Tabella 20 :

TP1-From Wind UMTS to other mobile operator 2G-3G

TP2-From Wind UMTS to fixed line (not Wind)

TP3-From Wind UMTS to Wind UMTS

Traffic Signalling Traffic Signalling Traffic Signalling

MSC-S € 0,00 € 11.248.166,31 € 0,00 € 978.101,42 € 0,00 € 27.435.744,79

MGW € 197.041,74 € 0,00 € 17.134,06 € 0,00 € 961.221,03 € 0,00 HLR € 0,00 € 1.310,41 € 0,00 € 113,95 € 0,00 € 6.392,53

SGSN € 0,00 € 0,00 € 0,00 € 0,00 € 0,00 € 0,00 GGSN € 0,00 € 0,00 € 0,00 € 0,00 € 0,00 € 0,00 ATM € 15,27 € 6,65 € 1,33 € 0,58 € 88,28 € 18,59

ITP € 0,00 € 295,14 € 0,00 € 25,66 € 0,00 € 1.410,71 Node

B € 63.557,60 € 0,00 € 5.526,75 € 0,00 € 187.909,43 € 0,00 RNC € 36.005,08 € 0,00 € 3.130,88 € 0,00 € 106.449,79 € 0,00

UMTS

Tabella 20 La Distinta Base (2)

Una volta noti i costi per ciascun Technical Product, per determinare il costo per singola

unità di Output di Traffico smaltito, ovvero per minuto nel caso di servizio a circuito e

per MByte nel caso di servizio a pacchetto, occorre dividere il costo per Technical

Product ottenuto nella Distinta Base per il traffico in ingresso relativo a quel Technical

Product.

Nel prossimo capitolo verrà illustrato come il modello BLC spiegato in questo capitolo

sia stato implementato mediante uno strumento di lavoro informatico come il

programma Microsoft Excel.

Il Tool Excel

139

5 REALIZZAZIONE SOFTWARE DEL

MODELLO BLC

In quest’ultimo capitolo viene descritta la realizzazione software del modello BLC in

formato Microsoft Excel che fornisce, a partire dalla domanda di traffico, il costo dei

diversi Technical Product richiesti. Nella fase di creazione del modello è compresa

l’integrazione del modello BLC per la Core Network con il modello BLC relativo alla

rete di accesso UTRAN svolto dal reparto di competenza di Wind.

5.1 Il foglio “Index” Nel foglio ‘INDEX’ è riportato l’elenco dei fogli che costituiscono il Modello,

accompagnato da una breve descrizione di ciascun foglio. I nomi sottolineati dei fogli

costituiscono anche un link diretto al relativo foglio.

Figura 41 Foglio Excel ‘Index’

Il Tool Excel

140

5.2 Input Nel foglio ‘Input’ sono state predisposte le tabelle che ricevono in ingresso i valori di

Traffico che verranno elaborati dal modello al fine di calcolare la rete necessaria a

smaltire tale traffico.

Nella prima tabella, denominata “Traffic CS e PS”, vanno inseriti i seguenti valori di

Traffico in ingresso alla parte Core della Rete:

• Erlang Voce su rete 3G (mensile) ;

• Erlang Video Call su rete 3G (mensile);

• Banda Totale su Rete 3G (Mbit/s) ;

• % di ripartizione della banda sul servizio Dati a 64 kbps Traffic Split PS 64 ;

• % di ripartizione della banda sul servizio Dati a 128 kbps Traffic Split PS 128;

• % di ripartizione della banda sul servizio Dati a 384 kbps Traffic Split PS 384 .

Nella seconda tabella, denominata “Loss Probability”, sono state già inserite

manualmente le probabilità di blocco richieste per i vari servizi per entrambe le

tecnologie “Siemens” e “Ericsson”. Dalle probabilità di blocco per i servizi Voce e

Video Call è possibile convertire il Traffico dato in Erlang in Mbps attraverso la Tabella

B-Erlang. La probabiltà di blocco per i servizi Dati pari al 10% invece si indica che

possiamo considerare il traffico con un margine del 20% in più.

Nella terza tabella, denominata “Traffic Unit CS e PS”, sono riportati i valori di

Traffico relativo ai diversi servizi in ingresso alla parte UTRAN della rete sui

dispositivi di tecnologia “Ericsson” e “Siemens” . Vanno inseriti i seguenti valori:

• I minuti di chiamate Voce ;

• I minuti di chiamate Video all’anno;

• Kbit all’anno per Dati(64kbps);

• Kbit all’anno per Dati(128kbps);

• Kbit all’anno per Dati(384kbps) ;

Nella quarta tabella, denominata “Traffic per Technical Product”, vanno inserite le

ripartizioni percentuali del traffico totale in ingresso alla Core Network sui vari

Il Tool Excel

141

Technical Product. La somma di tali percentuali deve essere pari a 200%, 100% per i

TP dall’ 1 al 9 (cioè quelli a Circuito) e 100% per i TP10-11, questo perchè stiamo

trattando separatamente i tipi di traffico (Erlang e Mbps) . I valori vanno inseriti nel

seguente modo:

• % TP1-From Wind UMTS to other mobile operator 2G-3G ;

• % TP2-From Wind UMTS to fixed line (not Wind);

• % TP3-From Wind UMTS to Wind UMTS ;

• % TP4-From Wind UMTS to Wind 2G;

• % TP5-From Wind UMTS to Wind fixed line;

• % TP6-From other mobile operator 2G-3G to Wind UMTS;

• % TP7-From fixed line (not Wind) to Wind UMTS ;

• % TP8-From Wind 2G to Wind UMTS ;

• % TP9-From Wind fixed line to Wind UMTS;

• % TP10-From Wind UMTS to Everyone ;

• % TP11-From Everyone to Wind UMTS .

Nella quinta tabella, denominata ‘Traffic per CS-PS’, vanno inserite le percentuali di

ripartizione del traffico tra servizi a Circuito (CS) e servizi a pacchetto(PS), la loro

somma deve dare 100%.

• % Circuit Switch ;

• % Packet Switch .

Nell’ultima tabella, denominata ‘Cost UMTS Licence’ va inserito il costo della Licenza

UMTS.

Il Tool Excel

142

5.2.1 Input dall’UTRAN

In questo foglio di input sono presenti i risultati relativi alla determinazione dei costi

della rete d’accesso che vanno in input al nostro modello al fine di ottenere un solo

strumento che alloca i costi di tutta la rete sui vari Technical Products.

Figura 42 Foglio Excel’Input dall’UTRAN’

5.2.2 Input Core Network

Nel foglio ‘Input CN’ sono riportati i dati che andranno in ingresso al modello BLC

che alloca i Costi relativi alla parte Core della Rete.

Nella sezione “General Data Input” sono riportate alcune informazioni di carattere

generale utili per l’implementazione del modello economico.

Nelle sezioni “Traffic per CS-PS” e “Traffic per Technical Product” sono riportate

direttamente dal foglio ‘Input’ le tabelle relative alle percentuali di ripartizione del

traffico tra pacchetto e circuito e poi tra i vari Technica Products.

Nella sezione “Average Typical User” vanno riportati i valori medi di traffico per

utente. Attualmente sono stati inseriti dei valori che approssimano i dati reali presi sia

da manuali tecnici che riportano risultati statistici di studi sul traffico, sia da articoli

trovati su internet:

• Voice Traffic x user (Erlang) = 1,7 *10^-3 ;

• Video Call Traffic x user (Erlang) = 0.5 *10^-3;

• PDP CONTEXT x user = 1,2;

• Troughput@300byte x user(Kbps) = 2

Questi dati possono essere aggiornati inserendo valori che più si avvicinano a quelli più

recenti. Questa sezione è utile perchè, partendo dai valori di Traffico in Erlang e di

Il Tool Excel

143

Traffico in Mbps (presi dal foglio ‘Input’), riesce a fornire una quantificazione dello

stesso traffico attraverso altre unità di misura, come per esempio il numero di utenti; è

così possibile determinare il numero di dispositivi che hanno capacità espresse in

numero di utenti (HLR) , PDP Context (SGSN) o Simultaneous Call Capacity (MGW).

La sezione “REAL NETWORK DATA TRAFFIC” riporta nelle sue sotto-sezioni

relative a tutti i dispositivi della rete, i valori di traffico presi in ‘Input’ ed elaborati per

renderli confrontabili con le unità di misura delle capacità dei vari dispositivi:

• Sotto-Sezione “TRAFFIC CARRIED BY THE NODES OF (MSC_ S-HLR)”

o Simultaneous Call Capacity (SCC): Si calcolano il numero di chiamate

simultanee che si hanno in funzione del traffico Voce e Video-Call in ‘Input’

. Da questo si ricavano gli Erlang Voce e Video Call in 1 ora, che vengono

divisi per i rispettivi valori in Voice Traffic x user (Erlang) e Video Call

Traffic x user (Erlang) dopodichè i due risultati vengono sommati. Questo

Total number of subscribers : Il numero di utenti totali è un valore che va

inserito da parte dell’utilizzatore del Tool Excel ;

• Sotto-Sezione “TRAFFIC CARRIED BY THE NODES OF MGW”

o Erlang: Prende in ingresso la somma dei Traffici espressi in Erlang relativi ai

servizi Voce e Video Call.

• Sotto-Sezione “TRAFFIC CARRIED BY THE NODES (SGSN-GGSN-HLR)”

o SAU (Simultaneus Attached Users): Il numero di utenti viene calcolato

prendendo il traffico Dati in ingresso (su ‘Input’) in Kbps e dividendo tale

valore per il Troughput@300byte x user(Kbps) (su ‘Input CN’)

o Simultaneous PDP: Tale valore rappresenta il numero dei PDP Context

contemporaneamente attivati. Si ottiene moltiplicando i SAU (su ‘Input CN’ )

per i PDP CONTEXT x user (su ‘Input’)

o Packet Data Throughput (@ 300 bytes per packet): Viene riportato il valore di

traffico Dati (su ‘Input’). Tutto il traffico è stato assunto essere trasportato su

pacchetti di 300 byte.

o Packet Data Throughput (@ 1450 bytes per packet): Questo valore è posto

pari a zero perchè abbiamo considerato che tutto il traffico Dati è trasportato

su pacchetti di 300 byte.

• Sotto-Sezione “TRAFFIC CARRIED BY THE NODES (ATM)”

Il Tool Excel

144

o Throughput: è riportata la somma dei Traffici in ‘Input’ espressi in Mbps,

anche quelli espressi in Erlang vengono convertiti in Mbps e poi sommati;

• Sotto-Sezione “TRAFFIC CARRIED BY THE NODES (ITP)”

o Throughput: è riportato il numero di MSU (Message Signalling Unit)

necessarie a trasportare la Segnalazione. Si è considerato il fatto che la

segnalazione è pari al 20% del traffico totale e che questa venga trasportate in

MSU medie di 120 byte.

La sezione “BASIC CONFIGURATION” riporta nelle sue sotto-sezioni le

configurazioni di base relative a tutti i dispositivi della rete. Queste configurazioni di

base è fondamentale per la ripartizione dei costi in Fissi e Variabili:

• Sotto-Sezione “SGSN BASIC CONFIGURATION”

o SGSN Element: Per ogni Elemento dell’SGSN è riportata la quantità con cui

tale elemento è presente nella configurazione di base ;

• Sotto-Sezione “GGSN BASIC CONFIGURATION”

o GGSN Element: Per ogni Elemento del GGSN è riportata la quantità con cui

tale elemento è presente nella configurazione di base;

• Sotto-Sezione “MGW BASIC CONFIGURATION”

o MGW Element: Per ogni Elemento del MGW è riportata la quantità con cui


• Sotto-Sezione “MSC-S BASIC CONFIGURATION”

o MSC-S Element: Per ogni Elemento del MSC-S è riportata la quantità con cui


• Sotto-Sezione “HLR BASIC CONFIGURATION”

o HLR Element: Per ogni Elemento del HLR è riportata la quantità con cui tale

elemento è presente nella configurazione di base ;

• Sotto-Sezione “ITP BASIC CONFIGURATION”

o ITP Element: Per ogni Elemento dell’ITP è riportata la quantità con cui tale

elemento è presente nella configurazione di base ;

• Sotto-Sezione “ATM BASIC CONFIGURATION”

o ATM Element: Per ogni Elemento dello Switch ATM è riportata la quantità

con cui tale elemento è presente nella configurazione di base.

Il Tool Excel

145

Figura 43 Sezioni principali del foglio Excel ‘Input CN’

Il Tool Excel

146

5.3 I Dispositivi La parte del modello che analizza e modella i l numero di dispositivi necessari per

supportare il traffico in ingresso,è composta da più fogli Excel, uno per ciascun

dispositivo della rete UMTS. I passi seguiti per ottenere, a partire dalla domanda e dal

listino del dispositivo, la ripartizione dei costi di ciascun Building Block in Costi Diretti

Fissi (DFC), Costi Diretti Variabili (DVC), Costi Congiunti Fissi (JFC), Costi

Congiunti Variabili (JVC) sono stati già spiegati nel paragrafo 4.4.

Il foglio Excel, relativo a ciascun dispositivo,viene costruito a partire dai Dati presi in

INPUT, proseguendo attraverso una sezione di elaborazione e modellazione di tali dati

(COMPUTATIONS) e concludendo nella sezione RESULTS con la ripartizione dei

costi. Si riporta in Figura 44, la struttura del foglio Excel costruito, relativo al

dispositivo GGSN, per mostrare quanto detto sopra e quanto è stato spiegato nel

paragrafo 4.4.

Figura 44 Sezioni del foglio Excel denominato ‘GGSN’

Il Tool Excel

147

5.4 Gli Allocation Factors Nel foglio ‘Allocation Factor’ vengono calcolati, a partire dall’analisi degli

attraversamenti dei dispositivi da parte di ogni singolo Technical Product, gli Allocation

Factor al fine allocare i costi ai singoli technical product con il giusto peso

proporzionale al reale utilizzo dei dispositivi. In questo foglio viene realizzato quanto

spiegato nel paragrafo 4.5.

Il foglio ha una struttura a cascata, in alto si trova il risultato, ovvero la tabella degli

allocation factor, scorrendo verso il basso via via sempre più nel dettaglio sono state

inserite tutte le tabelle che sono state utilizzate per calcolarli.

Si riportano brevemente quali sono i passi necessari per ottenere gli Allocation Factor e

quindi le varie sezioni che compongono questo foglio a partire da quella più in basso:

• Crossing

In questa sezione sono riportati tutti i Technical Product .Per ognuno di questi sono

indicati il numero di flussi impegnati sui dispositivi a Circuito, i numeri di Hop per i

dispositivi a Pacchetto e il numero di eventi per l’HLR.

Ciò che occorre inserire manualmente in questa sezione sono le probabilità di

trovarsi nei diversi scenari all’interno di ciascun Technical Product.

• Routing Factors

Una volta individuati i Technical Products e stabiliti i flussi, gli hops e gli events si

possono determinare i Routing Factors in base al criterio esposto nel paragrafo

4.5.2.

• Port-Hop-Event Number

A partire dai Routing Factors è ora necessario ricondursi ai Driver di costo di

ciascun dispositivo. In questa sezione sono calcolati il numero di porte e il numero

di Hop complessivo in funzione del traffico in ingresso relativo a ciascun Technical

Product secondo la modalità esposta nel paragrafo 4.5.3.

• Allocation Factor

A partire dal numero di porte e di Hops totale, si calcolano gli Allocation Factor

relativi a ciascun dispositivo utilizzato dai vari Technical Product secondo la

modalità esposta nel paragrafo 4.5.3.

Il Tool Excel

148

Mostriamo in la struttura del foglio Excel sopra esposta.

Figura 45 Schema del foglio Excel denominato ‘Allocation Factor’

5.5 Bill of Materials Il foglio ‘Bill of Materials’ rappresenta il cuore del modello. In questo foglio sono

riportati per ogni dispositivo tutti i Costi (Capex e Opex) e l’allocazione di tali costi su

tutti i Technical Product individuati. In questo foglio non vi è alcun valore che va

inserito direttamente dall’utilizzatore del Tool. Vediamo ora nel dettaglio come è

strutturato:

- Colonna D : riporta l’elenco degli elementi che costituiscono un costo, cioè i

dispositivi appartenenti alla rete e la licenza UMTS;

- Colonna E: indica nella riga corrispondente a ciascun dispositivo se

quest’ultimo è utilizzato in modo congiunto dalla rete 3G e 2G (‘Joint’) o se

viene utilizzato solo dalle rete 3G (‘Direct’)

- Colonna C: indica la rete di appartenenza dei dispositivi elencati alla colonna

D

Il Tool Excel

149

- Colonne da G a L : sono riportati dai Building Block i Capex relativi a

ciascun dispositivo costituiti da:

� Direct Fixed Costs

� Direct Variable Costs

� Joint Fixed Costs

� Joint Variable Costs

� Common Fixed Costs

� Common Variable Costs

- Colonna M: in questa colonna sono riportati gli Opex (costi di

Manuntenzione) di ciascun dispositivo

- Colonna N: vengono riportati in questa colonna gli Annual Total Costs pari

alla somma di tutti i Capex e Opex di ciscun dispositivo

- Colonne da O a AJ : sono riportati tutti gli 11 Technical Product(TP)

individuati. Nell’ambito di ciascun TP vengono trattati in maniera separata

Traffico e Segnalazione. Nella colonna riguardante un dato TP alla riga

relativa a un dato dispositivo viene riportato il costo di quel dispositivo che

viene allocato sul quel TP, ottenuto moltiplicando il costo di quel dato

dispositivo per l’Allocation Factor di quel TP relativo a quel dispositivo.

Figura 46 Foglio Excel ‘Bill of Material’. Ripartizione dei costi per singolo dispositivo.

Il Tool Excel

150

Figura 47 Foglio Excel ‘Bill of Material’. Costi per singolo TP.

Il Tool Excel

151

5.6 Il Mark-Up Nel foglio ‘Mark-UP’ vengono applicati i due metodi Ramsey ed EPMU, poiché

l’applicazione del criterio di Ramsey richede la conoscenza dell’elasticità dei costi alla

domanda e poiché il sistema non tiene memoria delle iterazioni precedenti, sono state

immessi dei valori arbitrari. In presenza di dati certi, sarà possibile inserirli e

confrontare i risultati ottenuti con quelli ottenuti attraverso la metodologia EPMU.

La tabella contiene inoltre informazioni relative all’incidenza dei costi fissi sui costi

totali di ogni Technical Product (Colonna C). Nelle colonne D ed E sono riportate le

variazioni percentuali di costo al variare della domanda. Come già detto questi valori

sono devono essere aggiornati con valori reali. Nella colonna G sono calcolate le

incidenze percentuali dei costi do ogni singolo technical product sul totale del costo

della rete.

Figura 48 Foglio Excel rappresentante le due modalità di allocazione del Mark-Up

5.7 La Curva LRIC Nel foglio ‘Test LRIC’ sono riportate i risultati di alcune prove eseguite con il tool al

variare della domanda, tali prove sono state eseguite al fine di graficare la curva LRIC.

Le righe 5 e 6 sono linkate alla distinta bae quindi riportano puntualmente le voluzioni

dei costi della rete. Nelle righe 12 e 14 sono riportati i totali dei costi e del numero di

Il Tool Excel

152

utenti (SCC). Nelle righe 17 e 18 sono riportati i parametri di ogni iterazione, su questi

è stao possibile costruire la curva.

Figura 49 Foglio Excel che rappresenta la Curva dei Costi del modello LRIC

5.8 Confronto economico con il modello TELRIC Nel foglio ‘Test TELRIC’ sono state fatte delle prove come nel foglio ‘Test LRIC’,

utilizzando la metodologia di allocazione costi TELRIC, ovvero una metodologia che, a

differenza del modello LRIC, alloca ai servizi anche i costi fissi della rete, ovvero quelli

sostenuti per mettere in piedi la configurazione di minima indipendente dal traffico.

Figura 50 Foglio Excel che rappresenta la Curva dei Costi del modello TELRIC

Il Tool Excel

153

5.9 Output finale : I Costi Dei Servizi

Nel foglio ‘Cost Service’ sono riportati i costi dei vari technical product determinati

secondo tre metodologie:

• LRIC

Per ottenere il costo per servizio secondo la metodolgia LRIC si prende il costo

Totale Variabile per Technical Product e lo si divide per il dato di traffico

generato per quel Technical Product:

Cost_of_TPi = Total_Variable_Cost_TPi / Traffic_TPi

Tale risultato è espresso in €cent/minuto per servizi a circuito e in €cent/MByte

per servizi a Pacchetto;

• LRIC + Mark-Up

In questa seconda metodolgia il costo per servizio viene calcolato secondo la

metodologia LRIC, in più vengono allocati i costi Fissi mediante l’applicazione

del Mark-Up che come è stato mostrato in precedenza può essere allocato in due

modi (Equivalent Prportional Mark-Up o Ramsey Pricing);

• TELRIC

Per ottenere il costo per servizio secondo la metodolgia TELRIC si prende il

costo Totale (Fisso + Variabile) per Technical Product e lo si divide per il dato

di traffico generato per quel Technical Product:

Cost_of_TPi = Total_Cost_TPi / Traffic_TPi

Tale risultato è espresso in €cent/minuto per servizi a circuito e in €cent/MByte

per servizi a Pacchetto.

Il Tool Excel

154

Riportiamo nella seguente figura il foglio di output del modello, i valori numerici non

sono riportati in quanto sono dati confidenziali di Wind che non possono essere

pubblicati:

Figura 51 Foglio Excel denominato ‘Cost of Service’

Conclusioni

155

6 CONCLUSIONI

Bibliografia

156

7 Bibliografia

Lista degli Acronimi

157

Lista degli Acronimi

Modello per l’allocazione dei costi della rete UMTS di...

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