Uwarunkowania rozwoju infrastruktury telekomunikacyjnej

Transkrypt

Uwarunkowania rozwoju
infrastruktury telekomunikacyjnej w Polsce
Opracował zespół pod kierunkiem:
Wojciecha Hałki – Dyrektora ds. Rozwoju IŁ PIB
Mirosława Fereńca – Kierownika Zakładu Problemów Regulacyjnych i Ekonomicznych
w składzie:
Michał Duszak
Mariusz Gajewski
Franciszek Kamiński
Danuta Latoszek
Wojciech Michalski
Konrad Sienkiewicz
Magdalena Olender-Skorek
Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy
Warszawa, grudzień 2007 r.
Raport IŁ PIB „Uwarunkowania rozwoju infrastruktury telekomunikacyjnej w Polsce”
Spis treści
1. Wprowadzenie
2. Analiza potrzeb w zakresie usług telekomunikacyjnych
3. Trendy migracji w kierunku sieci NGN w wybranych krajach Europy i Świata
3.1.
W Wielkiej Brytanii
3.2.
We Włoszech
3.3.
W Chinach
3.4.
Na Słowacji
4. Przewidywane kierunku rozwoju sieci telekomunikacyjnej w Polsce
4.1.
Uwagi ogólne
4.2.
Wymagania na infrastrukturę sieci z punktu widzenia świadczenia nowoczesnych
usług szerokopasmowych
4.2.1. Wymagania z punktu widzenia realizacji usługi „wideokonferencja”
4.2.2. Wymagania z punktu widzenia realizacji usługi media na żądanie (MoD)
4.2.3. Wymagania z punktu widzenia realizacji usług z zakresu gier i rozrywki
4.3.
Kierunki rozwoju infrastruktury sieci telekomunikacyjnej
4.3.1. Kierunki ewolucji architektury sieci
4.3.2. Warianty modernizacji sieci
4.3.3. Modyfikacje związane z budową sieci NGN
4.3.4. Kierunki rozwoju infrastruktury z punktu widzenia konieczności zapewnienia
wymaganej przepływności i jakości obsługi ruchu
4.4.
Inwestycje związane z modernizacją infrastruktury sieci telekomunikacyjnej
4.4.1. Strategie inwestowania w rozwój sieci telekomunikacyjnej
4.4.2. Fazy inwestycji w procesie migracji od sieci PSTN do sieci NGN
4.4.3. Czynniki mające wpływ na decyzje operatorów związane z migracją od sieci PSTN do
sieci NGN
4.4.4. Inwestycje związane z modernizacją sieci w warstwie komutacyjnej
4.4.5. Inwestycje związane z ewolucyjną rozbudową sieci szkieletowej w kierunku sieci
transportowej wyposażonej w interfejsy 100 Gb/s
4.4.6. Kierunki inwestowania w rozwój warstwy aplikacyjnej z punktu widzenia świadczenia
nowoczesnych usług szerokopasmowych
4.4.7. Kierunki inwestowania w warstwie dostępowej
4.5.
Uwarunkowania rynkowe wymuszające konieczność modernizacji sieci w kierunku
„all-IP”
4.6.
Przyszłościowy model sieci telekomunikacyjnej w Polsce
4.7.
Podsumowanie
5. Model infrastruktury telekomunikacyjnej z zastosowaniem wielousługowej platformy
IMS [IP Multimedia Subsystem]
5.1.
Zmiana struktury i organizacji sieci telekomunikacyjnych
5.2.
Model warstwowy sieci NGN
5.3.
Prognozy dotyczące wdrażania sieci NGN
5.4.
Usługi FMC jako przejaw dążenia do konwergencji sieci
5.5.
Zastosowanie koncepcji sieci NGN z zastosowaniem rozwiązania IMS
5.6.
Ogólna charakterystyka platformy IMS
5.7.
Architektura platformy IMS
5.8.
Koncepcja sieci NGN z wykorzystaniem platformy IMS wg ETSI TISPAN
1
5.9.
5.10.
5.11.
5.12.
Ogólna architektura sieci NGN TISPAN
Uzasadnienie dla stosowania koncepcji sieci NGN opartej na IMS TISPAN
Ogólne wymagania na parametry sieci pod kątem wdrożenia IMS
Zastosowanie w szkielecie sieci urządzeń odwzorowujących funkcje blokowej
struktury IMS
5.13. Główne kierunki działań i inwestycji w infrastrukturę w przypadku implementacji w
sieci krajowej platformy IMS i przechodzenia do sieci NGN
5.14. Rodzaje kosztów implementacji platformy IMS
5.15. Opis architektury i funkcjonalności sieci NGN R1 wg standardu ETSI TISPAN
5.15.1. Opis architektury sieci NGN R1
5.15.2. Podsystem IMS „Core IMS” w architekturze sieci NGN TISPAN
5.15.3. Architektura funkcjonalna podsystemu IMS w TISPAN NGN R1
5.15.4. Funkcje podstawowych elementów współpracujących z „Core IMS”
5.15.5. Funkcje zaliczania i kolekcji danych
5.15.6. Obsługa połączeń IP
5.15.7. Rodzaje dostępów
5.15.8. Standardowe punkty odniesienia
5.15.9. Aspekty zastosowania protokołu SIP w IMS
5.15.10.
Rodzaje sesji
5.15.11.
Możliwości usługowe platformy IMS
6. Regulacje i działania regulatora wpływające na rozwój infrastruktury
6.1.
W Europie
6.2.
W Polsce
7. Podsumowanie
2
1. Wprowadzenie
Przedmiotem przedkładanego raportu jest analiza przewidywanych kierunków
rozwoju infrastruktury telekomunikacyjnej w Polsce. Punktem wyjścia do analizy jest ocena
obecnego stanu rozwoju rynku telekomunikacyjnego w naszym kraju, określenie kierunków
rozwoju w świetle zmieniających się wymagań użytkowników usług telekomunikacyjnych i
ich obserwowanych zachowań wobec rosnącej konkurencji pomiędzy dostawcami tych usług.
Rosnące oczekiwania użytkowników, szczególnie wobec nowych usług świadczonych w
nowoczesnych cyfrowych sieciach telekomunikacyjnych takich jak dostęp do Internetu,
telefonia internetowa i usługi multimedialne, w tym telewizja cyfrowa, powodują, że obecna
infrastruktura telekomunikacyjna, w znacznej części wykorzystująca rozwiązania i
technologie tradycyjnej stacjonarnej sieci telefonicznej staje się niewystarczająca. Parametry
techniczne istniejącej infrastruktury telekomunikacyjnej w wielu przypadkach już obecnie nie
spełniają oczekiwań użytkowników usług telekomunikacyjnych, a w niedługim czasie
stworzą barierę dla rozwoju społeczeństwa informacyjnego, uniemożliwiającą powszechne
korzystanie z nowych usług komunikacji elektronicznej. Ograniczenia jakościowe istniejącej
infrastruktury, obok rozpoznanych już ograniczeń ilościowych, nieusuwane w najbliższej
perspektywie czasu, mogą stać się barierą rozwojową tak dla samej branży
telekomunikacyjnej, mediów i usług świadczonych drogą elektroniczną jak i dla całej
gospodarki.
W wielu krajach zdefiniowano już nowe wymagania stawiane wobec infrastruktury
telekomunikacyjnej, rozpoczęto także proces jej budowy lub modernizacji. W Europie,
najwcześniej w Wielkiej Brytanii, kilka lat temu, przystąpiono do budowy Sieci XXI Wieku,
podobne inwestycje rozpoczęto lub opracowano ich plany m.in. we Włoszech, Niemczech,
Francji, Hiszpanii. Interesujący scenariusz modernizacji sieci rozpoczęto na Słowacji, wiele
przykładów dają kraje azjatyckie (Korea, Chiny). W raporcie opisano przykłady wybranych,
różnych scenariuszy budowy nowych sieci i przedstawiono możliwe warianty ich realizacji w
Polsce. Ich celem powinna być budowa sieci Nowej Generacji (New Generation Network), w
docelowej architekturze IMS (IP Multimedia Subsystem), definiowanych w standardach
Europejskiego Instytutu Standaryzacji ETSI i Grupie Roboczej IMS. Opisano strukturę takich
sieci, zasady ich działania, możliwości funkcjonalne i charakterystyki stwarzające ich istotną
przewagę nad infrastrukturą tradycyjnej sieci PSTN.
W części końcowej raportu omówiono uwarunkowania regulacyjne procesu
inwestycyjnego na rynku telekomunikacyjnym w Polsce. Szerzej przedstawiono strategię
regulacyjną Unii Europejskiej wobec tego rynku, szczególnie tę wynikającą z wdrożenia II
pakietu dyrektyw dla komunikacji elektronicznej (pakietu regulacyjnego 2002), a także z
przeglądu regulacyjnego 2006-07. Omówiono także opinie i stanowiska głównych
uczestników publicznej konsultacji przeprowadzonej w 2006 roku przez Komisję UE,
operatorów alternatywnych i zasiedziałych na rynku. Wskazano, że regulacje UE wdrożone w
Polsce od 2004 r. przepisami Prawa telekomunikacyjnego w istotny sposób regulują krajowe
zasady funkcjonowania rynku telekomunikacyjnego, a praktyczne decyzje regulatora rynku
krajowego, Prezesa Urzędu Komunikacji Elektronicznej, mogą nieść skutki dla decyzji
inwestycyjnych podejmowanych przez operatorów infrastrukturalnych. Omówiono także
uwarunkowania płynące z innych regulacji, wskazano znaczenie barier prawnych w
przepisach prawa budowlanego, o zagospodarowaniu przestrzennym i ochrony środowiska
3
zidentyfikowanych w Raporcie Komitetu RM ds. Elektroniki i Informatyzacji we wrześniu br.
Przedstawiono także ogólne uwarunkowania ekonomiczne decyzji przedsiębiorców
telekomunikacyjnych o podjęciu inwestycji infrastrukturalnych, zasady analizy ich
opłacalności i ryzyka z nimi związanego. W tej części raportu zwrócono uwagę na istotne
znaczenie, jakie dla rozwoju inwestycji w branży telekomunikacyjnej może mieć
proinwestycyjna strategia rozwojowa organów administracji łączności oraz polityka
dotycząca instrumentów i sposobów jej wdrażania.
Autorzy opracowania wyrażają nadzieję, że przyczyni się ono do podjęcia szerszej
debaty na temat kształtu polskiej sieci telekomunikacyjnej w niedalekiej przyszłości,
scenariuszy jej budowy i kierunków rozwoju, a także zdefiniowania najlepszych
instrumentów, które mogłyby przyspieszyć uruchomienie tego złożonego i wieloletniego
procesu.
Raport został opracowany z inicjatywy i na zlecenie Krajowej Izby Gospodarczej w
Warszawie.
4
2. Analiza potrzeb w zakresie usług telekomunikacyjnych
Na rynku telekomunikacyjnym wszystkie usługi podzielić można na dwie podstawowe
grupy: usługi transmisji głosu i szeroko rozumiane usługi transmisji danych. W pierwszym z
wymienionych przypadków przez wiele lat prym wiodły usługi połączeń głosowych w
telefonicznych sieciach stacjonarnych, które obecnie coraz częściej zastępowane są usługami
telefonii ruchomej. Mamy zatem do czynienia z substytucją (na poziomie popytowym)
telefonii stacjonarnej i komórkowej, co przedstawiono na rys. 2.1.
45
liczba
abonentów
40
w mln.
35
40,5
29,2
30
36,8
23,1
25
17,4
20
13,9
15
10
7,6
5
0,9
8,8
10,2
10,9
11,4
9,6
0
2,0
4,0
11,9
12,3
12,5
11,8
11,5
11,5
6,7
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007*
sieci stacjonarne
sieci mobilne
Rys. 2.1 Zmiany wielkości rynku telekomunikacyjnego związanego z użyciem systemów
przewodowych i kablowych1
Z tradycyjną telefonią głosową rozprowadzaną siecią przewodową i kablową coraz
częściej konkuruje telefonia internetowa VoIP. W przypadku telefonii stacjonarnej i usług
VoIP praktycznie można mówić o substytucji podażowej – operatorzy mogą bowiem
świadczyć usługi w oparciu o tę samą infrastrukturę techniczną przy uzupełnieniu jej tylko
odpowiednimi urządzeniami. W przypadku, gdy na pętli abonenckiej uruchomiona jest usługa
dostępu do szerokopasmowego Internetu, z usługi telefonii VoIP abonent może korzystać
instalując odpowiednie oprogramowanie. Dzieje się to przeważnie równolegle do działającej
usługi telefonii stacjonarnej i abonent może dokonywać świadomego wyboru. Badania
OBOP-u wskazują, że aż 40% osób, które słyszały o VoIP, wie, że można z niego korzystać
przez zwykły telefon, a aż 92% osób używających tej technologii, wykorzystuje do tego celu
właśnie tradycyjne aparaty telefoniczne. Coraz częściej też struktura ofert VoIP przypomina
strukturą cenniki oferowane przez dotychczasowych dostawców usługi telefonii stacjonarnej.
Pojawiają się abonamenty, opłaty za dodatkowe usługi (np. za prezentację numeru),
zróżnicowane plany taryfowe skierowane do klientów o różnych potrzebach
komunikacyjnych, a także dopłaty do urządzeń umożliwiających korzystanie z VoIP.
1
GUS, prognozy IŁ PIB
5
Analogicznie do substytucji komórkowo – stacjonarnej, również w przypadku VoIP’a mówić
można o substytucji popytowej, czyli o zastępowaniu w procesie konsumpcji jednych usług
innymi ze względu na swoje cechy, zastosowanie lub przydatność do określonych potrzeb.
Jeżeli więc zarówno telefon stacjonarny jak i telefon internetowy dostarczają takich samych
usług użytkownikom końcowym (dupleksowe przekazywanie informacji głosowej między
dwoma ustalonymi punktami stacjonarnymi bez zbędnych opóźnień, poza wynikającymi ze
zjawisk fizycznych i działań elementów sieci telekomunikacyjnej), to można mówić o
substytucji między tymi usługami. W ocenie konsumenta są one tożsame. Dodatkowo usługa
VoIP może być bogatsza (np. przesyłanie obrazu), co dowodzić będzie tylko tego, że spełnia z
nadmiarem funkcje realizowane przez telefonię stacjonarną.
Znacznie dynamiczniej rozwija się rynek transmisji danych, co związane jest z tym, że
generuje on wiele rodzajów usług – umożliwia wymianę plików tekstowych, plików
muzycznych, czy video. Jest on zatem bardziej multimedialny, a przez to lepiej spełnia
oczekiwania klientów. Z tego właśnie względu rynek usług telekomunikacyjnych związany z
użyciem systemów kablowych i przewodowych będzie się rozwijał. Rozwój tego segmentu
gospodarki w Unii Europejskiej i w Polsce w ostatnich latach i prognoza na lata następne
przedstawiona została na rys. 2.2. Do tego segmentu rynku telekomunikacyjnego zaliczono
sektory: telefonii stacjonarnej, transmisji danych oraz telewizji kablowej. Można zauważyć,
że wartość tej części rynku polskiego jest rosnąca, kształt jej wykresu przypomina
początkową fazę krzywej wzrostu całej Unii (co determinuje głównie UE15), wykres jest w
fazie wznoszenia. Rokuje to nadzieje na dalszy rozwój tego rynku w Polsce, gdyż taką
tendencję ilustruje wykres. Krzywa dla Polski wyglądałaby jeszcze korzystniej po
uwzględnieniu aktualnego kursu walutowego złotówki, ale byłby to obraz sfałszowany
uwzględniający chwilowe koniunktury rynkowe a nie stabilne długoterminowe zmiany.
mln4Euro
200
90 000
4 100
80 000
4 000
3 900
70 000
3 800
3 700
60 000
3 600
3 500
50 000
2003
2004
Polska
2005
2006
2007
2008
UE27
6
Rys. 2.2 Zmiany wielkości rynku telekomunikacyjnego związanego z użyciem systemów
przewodowych i kablowych2 (czyli telefonii stacjonarnej, transmisji danych
oraz telewizji kablowej); uwaga lewa oś dotyczy Polski, zaś prawa UE 27
Zmienia się również struktura przychodów w segmencie rynku telekomunikacyjnego
związanego z użyciem systemów przewodowych i kablowych co pokazano dla Unii
Europejskiej na rys. 2.3 oraz dla Polski na rys. 2.4.
100%
8,5%
9,2%
9,3%
9,6%
9,8%
10,0%
30,3%
32,3%
34,6%
37,4%
39,8%
42,2%
53,0%
50,5%
47,8%
2006
2007
2008
61,2%
58,5%
56,0%
0%
2003
2004
telefonia stacjonarna
2005
transmisja danych
telewizja kablowa
Rys. 2.3 Zmiany w strukturze rynku telekomunikacyjnego związanego z użyciem
systemów przewodowych i kablowych w Unii Europejskiej (UE27)3
2
Dane statystyczne EITO, European Information Technology Observatory
3
7
100%
11,3%
19,6%
69,1%
12,3%
13,5%
22,6%
21,6%
65,1%
64,9%
14,6%
24,3%
15,8%
26,5%
17,0%
28,6%
61,0%
57,7%
54,3%
2006
2007
2008
0%
2003
2004
telefonia stacjonarna
2005
transmisja danych
telewizja kablowa
Rys. 2.4 Zmiany w strukturze rynku telekomunikacyjnego związanego z użyciem
systemów przewodowych i kablowych w Polsce1
Z powyższych danych wynika, że musi się zmienić strategia tradycyjnych operatorów
telefonii stacjonarnej. Aby zachować swoją pozycję rynkową, muszą oni rozszerzać zakres
proponowanych usług. Nie wystarczy już samo zaoferowanie dostępu do sieci. Internet,
telefon, telewizja i usługi interaktywne – to już jest dzisiejsza oferta wielu polskich
operatorów telekomunikacyjnych i kablowych. Wydaje się jednak, że w ciągu kilku lat
oczekiwania klientów sieci telekomunikacyjnych będą jeszcze bardziej wyszukane. Do
pozyskania lub utrzymania abonentów konieczne będzie oferowanie całej palety usług
komunikacyjnych.
Obecnie najbardziej aktywną nową propozycją oferowaną przez tradycyjnych
operatorów telefonii stacjonarnej od największej Telekomunikacji Polskiej (TP) do
niewielkich operatorów takich jak giełdowa spółka Spray SA jest oferta sprzedaży łącznej
usługi telefonii stacjonarnej, usługi dostępu do Internetu oraz dostępu do przekazu
telewizyjnego. Możliwość zasięgu takiej usługi przedstawiony został w tabeli 2.1.
8
Tabela 2.1
Dostępność i liczba abonentów usługi Triple Play na terenie Polski4
usługa
sieć
telefonia
internet
TV
TV cyfrowa
zasięg
zasięg
zasięg
zasięg
istnienie usługi istnienie usługi istnienie usługi istnienie usługi
TP S.A.
tak
100%
tak
95%
Tak*
95%
DIALOG
tak
100%
tak
100%
Tak*
100%
NETIA
tak
100%
tak
100%
Tak*
100%
sieci telefonii
stacjonarnej
11.500 tysięcy
abonentów
2.350.000
abonentów
tak
20%
25.000
abonentów
ASTER
tak
35%
tak
75%
tak
100%
tak
100%
MULTIMEDIA
tak
70%
tak
70%
tak
100%
tak
50%
UPC
tak
25%
tak
50%
tak
100%
tak
początek
VECTRA
tak
20%
tak
45%
sieci kablowe
330.000
1.000.000
ogółem
abonentów
abonentów
* dostęp do telewizji za pośrednictwem Internetu
tak
100%
4.500.000
abonentów
tak
35%
180.000
abonentów
Na tym polu istnieje znacząca konkurencja w postaci sieci telewizji kablowych
szczególnie na terenach silnie zurbanizowanych. Telewizja kablowa swoją historię zaczęła od
dostarczania programów telewizyjnych, a teraz zwiększa zakres usług o dostęp do Internetu i
telefonię. Tu należy stwierdzić, że co do użytych materiałów, topologii, techniki transmisji,
sieci te są nowocześniejsze i bardziej wydajne od istniejących powszechnie telefonicznych
sieci przewodowych.
4
Informacje zebrane przez autorów na podstawie doniesień prasowych, sprawozdań spółek,
sprawozdań izb gospodarczych, sprawozdań GUS, formularzy UKE
9
Rys. 2.5 Zasięg inwestycji operatorów telewizji kablowej zrzeszonych w Polskiej Izbie
Komunikacji Elektronicznej5
Z posiadanych informacji wynika, że większość sieci kablowych prowadzi prace
inwestycyjne związane z Internetem i telefonią oraz w kierunku uruchomienia transmisji
telewizji cyfrowej. Zasięg inwestycji operatorów telewizji kablowej zrzeszonych w Polskiej
Izbie Komunikacji Elektronicznej (ponad 70% rynku) przedstawiono na rys.4. Operatorzy
zrzeszeni w innych izbach i niezrzeszeni inwestują również w tych samych kierunkach.
Dodatkową konkurencją dla telekomunikacji stacjonarnej może być uruchomienie
naziemnej telewizji cyfrowej (około roku 2012-2014), gdyż może to gwałtownie zmniejszyć
zainteresowanie możliwością odbioru telewizji wysokiej jakości przy pomocy techniki
przewodowej. Biorąc pod uwagę, że 12 najbardziej popularnych programów zabiera dzisiaj
5
Polska Izba Komunikacji Elektronicznej informacja na dzień 31.08.2007
10
około 96% oglądalności, a one na pewno mają szansę zmieścić się w planowanych na
początek dwóch multipleksach, budzi obawy o zainteresowanie inną ofertą dostępu do
telewizji cyfrowej. Nadzieją jest wzrost liczby kanałów tematycznych oraz wzrost
zainteresowania nimi, który jest obserwowany w skali światowej, np. w USA.
Kolejnym zagrożeniem dla rozwoju telefonii stacjonarnej jest oczywiście rozwój
telefonii mobilnej i mobilnego dostępu do Internetu. Teza ta wynika z bardzo dynamicznego
rozwoju telefonii mobilnej w ostatnich dwudziestu latach, która w dużej części zastąpiła
telefonię stacjonarną, w szczególności w zakresie usług głosowych. Nowe generacje urządzeń
dla telefonii mobilnej umożliwią jej również konkurowanie z telefonią stacjonarną w zakresie
usług szerokopasmowych (Internet i multimedia). Telefonia mobilna jest jednak telefonią
spersonalizowaną, co daje szanse bronienia się telefonii stacjonarnej szczególnie w ofertach
skierowanych do przedsiębiorstw i biznesu. Naturalną i chyba trochę niedocenianą linią
obrony telefonii stacjonarnej są również niższe ceny niż w telefonii mobilnej.
Rozwój społeczeństwa informacyjnego i wszystkich związanych z tym usług daje
nadal duże możliwości rozwojowe dla usług telefonii stacjonarnej, oczywiście tylko w
przypadku rozwoju sieci i usług szerokopasmowych.
Rozwój usług i możliwości zarabiania na nich zdeterminowany jest możliwością
fizycznego dostępu do sieci przewodowych (telefonii stacjonarnej – prognoza rozwoju na
rys.2.6) co powoduje konieczność inwestycji w trzech obszarach:
1. dostęp do abonenta, a dokładniej poprawienia parametrów sieci dostępowej czyli
zbliżenie się z łączem światłowodowym na odległość 200-400 m do gniazdek
końcowych (dokładniejsza wartość tej wielkość jest możliwa do oszacowania po
ustaleniu zestawu usług jakie chce się oferować użytkownikowi końcowemu).
Głównym obciążeniem łącza będzie jak się wydaje gwarantowana, co do
przepływności, transmisja kanałów telewizyjnych – poza płaszczyzną internetową,
patrz rys. 2.7 i tabela 2.2;
2. infrastruktury usługowej, czyli odpowiedniej liczby i mocy serwerów wraz z należytą
zawartością (ang. content). Jest to ważne ale tylko przy wykonaniu pierwszego
warunku;
3. sieci szkieletowej, jeśli się okaże, że obecna przepustowość jest niewystarczająca do
świadczenia usług multimedialnych.
Z analizy działań operatorów europejskich (BT, DT, IT, FT i TE) oraz operatorów
działających na rynkach bardzo dobrze rozwiniętej telekomunikacji takich jak rynek USA,
Japonii, czy Korei Południowej wynika, że operatorzy ci inwestują w unowocześnienie sieci
telekomunikacyjnych w celu umożliwienia świadczenia jak największej ilości usług
multimedialnych, które wymagają dużych przepływności.
W roku 2009, jak i pewnie w latach następnych, IŁ PIB przewiduje przyrost linii
telefonii stacjonarnej, co związane będzie z rozbudową sieci. Od 2007 roku uruchomiony
został taki projekt dla województwa małopolskiego (realizacja TP w oparciu o środki własne i
unijne) oraz pilotowany przez Ministerstwo Rozwoju Regionalnego projekt rozwoju
infrastruktury dla tzw. „ściany wschodniej”. Należy się spodziewać pierwszych fizycznych
efektów w roku 2009 i stąd prognozowany w tym roku wzrost liczby linii telefonii
stacjonarnej, głównie w związku ze zwiększaniem zapotrzebowania na dostęp do Internetu.
11
18
40%
26,7%
28,5%
29,8%
31,2%
32,2% 32,7%
30,9% 30,1% 30,1% 30,1%
30,9%
23,0%
19,9%
10,2
10,9
11,4
2000
2001
11,9
12,3
12,5
11,8
11,5
2002
2003
2004
2005
2006 2007* 2008* 2009*
11,5
11,5
11,8
8,8
7,6
0
0%
1997
1998
1999
telefoniczne łącza główne
penetracja
Rys. 2.6 Liczba telefonicznych łączy głównych (w mln sztuk) oraz penetracja
telefonii stacjonarnej w latach 1997-20096
Mimo przedstawionego powyżej regresu w latach 2004-2008 rynek telefonii
stacjonarnej jest nadal interesujący dla wielu firm telekomunikacyjnych. Jako dowód może
posłużyć tu liczba podjętych decyzji Prezesa UKE dotyczących WLR (hurtowa sprzedaż
abonamentu) i PSI (płaskie stawki interkonektowe).
Spadek przychodów z tytułu telefonii stacjonarnej jest zjawiskiem zauważanym w
całej UE i jako wskaźnik uśredniony podawany jest od roku 2003 na poziomie 5% rocznie i w
tej samej wartości prognozowany jest na następne lata.7 Spadki przychodów dla Polski są w
tym wydawnictwie podawane na poziomie 2%, co jest zdaniem IŁ PIB i niniejszej analizy
zaniżone w porównaniu z publikowanymi oficjalnymi danymi w sprawozdaniach UKE (patrz
rys. 2.7).
6
7
GUS, UKE, * - prognoza własna
Europa Information Technology Observatory 2007
12
15 000
12 855
10 665
9 610
10 000
8800
8100
8100
7 481
5 941
5 000
5 279
4 600
4 854
4900
4900
5200
4 634
3700
2700
3000
0
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Całkowite przychody przedsiębiorcy telekomunikacyjnego z tytułu świadczenia
usług telefonicznych, bez VAT.
Przychody z tytułu opłat abonamentowych, bez VAT.
Przychody z połączeń telefonicznych, bez VAT.
Rys. 2.7
Przychody dostawców telekomunikacyjnych z tytułu świadczenia usług
telefonii stacjonarnej w latach 2004-2006 oraz prognoza na lata następne8
Na rys. 2.8 przedstawiono bezpośredni związek między zmniejszaniem się
przychodów a zmniejszaniem się czasu realizowanych połączeń w poszczególnych latach. Jak
można zaobserwować 25% zmniejszenie czasu połączeń na przestrzeni dwóch lat pociągnęło
praktycznie takie samo obniżenie przychodów całkowitych i aż prawie 40% obniżenie
wpływów z połączeń telefonicznych. Jest to wynik wprowadzenia przez praktycznie
wszystkich operatorów nowych ofert.
8
formularze 01 UKE, prognozy
13
40
37,8 (100%)
34,7 (82,9%)
30
28,3 (74,4%)
20
12,9 (100%)
10,7 (91,8%)
9,6 (74,9%)
10
7,5 (100%)
5,9 (78,7%)
4,6 (61,3%)
0
2004
2005
2006
przychody z tytułu świadczenia usług telefonicznych (mld. PLN)
przychody z tytułu połączeń telefonicznych (mld. PLN)
czas trwania połączeń w lokalizacji stacjonarnej (mld. min.)
Rys. 2.8
Przychody dostawców telekomunikacyjnych z tytułu świadczenia usług
telefonii stacjonarnej w latach 2004-2006 na tle czasu trwania połączeń w
lokalizacji stacjonarnej9
Innym interesującym zagadnieniem są zmiany w strukturze przychodów dostawców
świadczących usługi telefonii stacjonarnej, co zostało przedstawione na rys. 8. O ile do roku
2005 dominującymi przychodami były opłaty za połączenia, to pod wpływem wprowadzenia
na przełomie 2005/2006 roku nowych taryf sytuacja się zmieniła.
Od 2006 roku przewagę uzyskały przychody z tytułu abonamentu i ta tendencja,
patrząc na nowe oferty taryf, będzie się pogłębiała, co przedstawiono w prognozach na lata
następne na rys. 2.8. W nowo proponowanych taryfach jest oferowana coraz większa pula
bezpłatnych minut dla połączeń strefowych i międzystrefowych, co jest wynikiem decyzji
regulatora, na stosowanie w rozliczeniach tzw. płaskiej stawki interkonektowej. Dzięki temu
dostawcy alternatywni mogą optymalizować swoje oferty dla nowych abonentów lub
przejmowanych od TP.
9
formularze 01 UKE
14
70%
64,2%
58,2%
60,5%
55,7%
50,5%
55,7%
50%
48,2%
43,1%
42,0%
41,1%
37,0%
33,3%
30%
2004
2005
2006
2007
2008
2009
% udział opłat abonamentowych w przychodach
% udział opłat za połączenia w przychodach
Rys. 2.9
Struktura przychodów przedsiębiorców telekomunikacyjnych z tytułu
świadczenia usług telefonii stacjonarnej w latach 2004-2006 oraz prognoza
na lata następne10
Wraz z wprowadzonymi nowymi konstrukcjami abonamentu sprowadzającego się
praktycznie do coraz większego udziału w nim bezpłatnych minut na połączenia strefowe i
międzystrefowe, zmienia się struktura przychodów z tytułu opłat za połączenia, co pokazano
na rys. 2.10. Na wykresie tym daje się zauważyć szybko rosnący udział przychodów z tytułu
opłat za połączenia do sieci komórkowych, wolniejszy wzrost udziału z tytułu opłat za
rozmowy międzynarodowe i VoIP.
10
formularze 01 UKE oraz prognozy własne
15
100%
inne
16,3%
50%
26,7%
38,1%
15,9%
30,7%
37,5%
14,2%
35,5%
12,4%
40,0%
10,3%
45,0%
dial-up
połączenia
międzynarodowe
połączenia
międzystrefowe
połączenia so sieci
mobilnych
31,3%
29,7%
26,7%
2006
2007
2008
połączenia strefowe
0%
2004
Rys. 2.10
2005
Struktura przychodów przedsiębiorców z tytułu opłat za połączenia z
lokalizacji stacjonarnej w latach 2004-2006 oraz prognoza na lata
następne11
Interesującym zagadnieniem jest jak w najbliższych latach będzie wyglądał wzrost
liczby internautów w Polsce. Prognozę taką opublikowała swego czasu Międzynarodowa
Unia Telekomunikacji (ITU), ale IŁ PIB wydała się ona za bardzo zachowawcza (już
prognozowane dane na rok 2006 okazały się niedoszacowane o prawie 25%), więc
postanowiono przedstawić własną prognozę i zamieszczono ją na rys. 2.11. Podstawą
szacunku przedstawianego przez IŁ PIB były: stały przypływ internautów z młodszych grup
wiekowych, zwiększające się zainteresowanie dostępem do Internetu we wszystkich grupach
wiekowych, olbrzymia akcja promocyjna powiązana ze znaczącą obniżką cen udostępniania
dostępu do Internetu przez TP i inne firmy. Działania tego typu spowodowały wzrost o ponad
10 punktów procentowych liczby internautów w roku 2006 w Polsce.
11
formularze 01 UKE oraz prognozy własne
16
Rys. 2.11 Prognozy wzrostu liczby internautów w Polsce w latach 2005-2010 w grupie
wiekowej 15-75 lat (prognoza ITU z przełomu 2003 i 2004 roku) 12
Powodem nie sprawdzenia się prognozy IŁ PIB może być stosunkowo mała dynamika
wzrostu liczby polskich gospodarstw domowych posiadających komputer, która kształtowała
się na poziomie 11-12%. Według danych opublikowanych przez GUS13 komputer w roku
2006 posiadało tylko 45% gospodarstw domowych a 36% miało dostęp do Internetu, co
przekładało się na około 40% penetrację internautów w populacji wiekowej 15-75 lat. Aby na
koniec 2007 roku osiągnąć prognozowaną penetrację rzędu 47% (rys. 2.10) liczba
podłączonych do Internetu jak i liczba posiadających komputer gospodarstw domowych
powinna wzrosnąć po około 20% każda. Potwierdzenie danych można znaleźć w statystykach
publikowanych przez GUS co pokazano w tabeli 2.2.
12
13
Raport strategiczny IAB Polska Internet 2006 Polska, Europa i świat;
Wyniki badania GUS – Wykorzystanie technologii informacyjno-telekomunikacyjnych w 2006 r.;
17
Tabela 2.2 Dostęp do Internetu oraz posiadanie komputerów w Polsce14
Dostęp do Internetu
Penetracja Internetu ogółem
Szerokopasmowego16
Gospodarstwa domowe z dostępem do
Internetu (odsetek)
2005
27,8%
5,7%
2006
39,6%
8%
2007
41,6%15
11,3%17
30,4%
35,9%
38%2
Posiadanie komputera
Gospodarstwa domowe z komputerem
4 921 630
stacjonarnym (liczba bezwzględna)
39,1%
stacjonarnym (odsetek)
Gospodarstwa domowe z laptopem
543 090
(liczba bezwzględna)
Gospodarstwa domowe z laptopem
4,3%
(odsetek)
Bd
podręcznym (liczba bezwzględna)
Bd
podręcznym (odsetek)
5 377 901
42,7%
912 885
7,3%
215 993
1,7%
Sposobami uatrakcyjniania propozycji handlowej są oferty promocyjne, zazwyczaj
nieporównywalne pomiędzy sobą oraz zawieranie umów na czas określony rzędu 2 - 3 lata.
Zdecydowanie tańsze są oferty o najwyższych prędkości dostępowych skomasowanej
transmisji 1Mb/s18 - pokazano to na rys. 2.12 i 2.13.
14
Dane GUS
Dane z połowy 2007 r.
16
Komisja Europejska w swoich raportach podaje znacznie niższą penetrację Internetu w Polsce – co mija się ze
stanem faktycznym. Sposób szacowania rzeczywistej liczby linii szerokopasmowego dostępu do Internetu przez
IŁ polega na uwzględnieniu: poza informacjami TPSA, Netii i Dialogu, dodatkowo sieci telewizji kablowej i
innych przedsiębiorstw telekomunikacyjnych nie objętych w statystykach UKE.
17
Dane z marca 2007 r.
18
W raporcie „Report on Internet Access CostsVia a Standard Telephone Line, ADSL, and Cable Modem
(January 2004)” zaproponowano, aby porównywać cenę za skomasowaną transmisję 1Mb/s, gdzie pod pojęciem
skomasowania rozumie się sumowanie dopuszczalnych szybkości do i od abonenta. Dla przykładu przy ofercie
128kb/s do abonenta i 128kb/s od abonenta skomasowana transmisja wynosi 256kb/s i chcąc odnieść się do
proponowanego wzorcowego 1Mb/s należy cenę usługi pomnożyć przez współczynnik 4. Sugerowane jest też,
aby w tym wyliczeniu uwzględniać opłatę przyłączeniową rozłożoną na 36 miesięcy, ale przy trwających u nas
non- stop promocjach dotyczących podłączeń za złotówkę zostało to ze względów oczywistych pominięte.
15
18
03.07
09.06
03.06
09.05
03.05
09.04
03.04
09.03
03.03
09.02
03.02
09.01
- zł
128kb/s
400 zł
256kb/s
512kb/s
800 zł
1Mb/s
2Mb/s
6Mb/s
Rys. 2.12 Zmiany cen za skomasowaną transmisję 1Mb/s dla różnych ofert Neostrady
w zależności od szybkości transmisji do/od abonenta w datach kolejnych
cenników (dla przypadku umów na czas nieokreślony)19
19
Według cenników TP
19
03.07
09.06
03.06
09.05
03.05
09.04
03.04
09.03
03.03
09.02
- zł
100 zł
200 zł
300 zł
128kb/s
256kb/s
512kb/s
1Mb/s
400 zł
2Mb/s
500 zł
6Mb/s
Rys. 2.13 Zmiany cen za skomasowaną transmisję 1Mb/s dla różnych ofert Neostrady
w zależności od szybkości transmisji do/od abonenta w datach kolejnych
cenników (dla przypadku umów na czas określony 12 miesięcy)20
Oferty usług szerokopasmowego dostępu do Internetu przedstawiane przez
poszczególnych operatorów oprócz cen różnią się między sobą bardzo często również
parametrami technicznymi. W szczególności takimi parametrami są szybkości
proponowanych transmisji danych do i od abonenta.
Porównanie ofert poszczególnych operatorów jest bardzo trudne, gdyż z powodu
zaszłości historycznych, innych strategii rozwojowych są one bardzo zróżnicowane.
20
Według cenników TP
20
Operatorzy rozległych sieci kablowych, w dużych miastach (tacy jak AsterCity, Toya, UPC)
starają się kreować swoją ofertę jako konkurencyjną do usługi Neostrada oferowanej przez
TP. Zdają sobie też sprawę, że ich oferta powinna być dla użytkownika, przy zbliżonej cenie i
podobnych maksymalnych przepływach, atrakcyjniejsza od propozycji TP. Abonenci
internetowi w sieciach telewizji kablowych znajdują się w sieci wewnętrznej operatora
telewizji kablowej i korzystają z jego zabezpieczeń i zasobów serwerów sieciowych.
Prędkość transmisji wewnątrz sieci mierzona jest na poziomie dziesiątek MBit/s. Podobne
spostrzeżenie o konkurencyjności cenowej wobec TP przedstawiono w Raporcie UKE 21.
Operatorzy telewizji kablowych w mniejszych miejscowościach muszą zadowolić się
niższymi cenami dopasowanymi do zasobności miejscowego rynku i konkurencyjnymi do
oferowanych przez działających na tym terenie innych dostawców Internetu - w szczególności
przez małe sieci osiedlowe typu LAN.
Większość operatorów stosuje niższe opłaty abonamentowe w przypadku umów na
czas określony, najczęściej na 12 miesięcy, 24 miesiące lub na 36 miesięcy, a wyższe opłaty
abonamentowe przy umowach na czas nieokreślony, które można wypowiedzieć w każdej
chwili. Jest to rodzaj przywiązania klienta do własnej sieci, co daje pewną gwarancję
stabilności liczby użytkowników końcowych. Charakterystyczne są oprócz tego bardzo niskie
opłaty abonamentowe stosowane przez pierwsze okresy rozliczeniowe, a następnie te opłaty
dość znacząco wzrastają. Ze względu na to zróżnicowanie, uzasadnione jest porównywanie
tylko ofert standardowych, nie obejmujących dodatkowych usług, specyficznych warunków
umów czy różnego rodzaju metod przywiązywania klientów do danego operatora.
Rys. 2.14 ilustruje cenę tzw. skomasowanego 1 Mbit/s transmisji22 w ofertach dla
wybranych wariantów przepływności od i do abonenta w sieci TP w porównaniu do
największych jej konkurentów.
21
Raport o stanie rynku telekomunikacyjnego w 2006 roku - UKE
W raporcie „Report on Internet Access CostsVia a Standard Telephone Line, ADSL, and Cable Modem
(January 2004)” zaproponowano, aby porównywać cenę za skomasowaną transmisję 1Mb/s, gdzie pod pojęciem
skomasowania rozumie się sumowanie dopuszczalnych szybkości do i od abonenta. Dla przykładu przy ofercie
128kb/s do abonenta i 128kb/s od abonenta skomasowana transmisja wynosi 256kb/s i chcąc odnieść się do
proponowanego wzorcowego 1Mb/s należy cenę usługi pomnożyć przez współczynnik 4. Sugerowane jest też,
aby w tym wyliczeniu uwzględniać opłatę przyłączeniową rozłożoną na 36 miesięcy, ale przy trwających u nas
non- stop promocjach dotyczących podłączeń za złotówkę zostało to ze względów oczywistych pominięte.
22
21
250
PLN
200
150
100
50
0
512/128
1024/256
2048/256
6144/512
TP S.A.
NETIA S.A.
TELEFONIA DIALOG S.A.
GTS Energis Sp. z o.o.
Tele2 Polska Sp. z o.o.
ASTER CITY CABLE Sp. z o.o.
UPC Sp. z o.o.
Vectra S.A.
Rys. 2.14 Porównanie opłat abonamentowych za skomasowaną transmisję 1 Mb/s.
u największych dostawców szerokopasmowego Internetu (dane na dzień
16 sierpnia 2007)23
Dla porównania na dzień 6 grudnia 2006 ceny za skomasowaną transmisję u
wybranych operatorów przedstawiono w tabeli 2.3.
Tabela 2.3
Ceny za skomasowaną transmisję 1Mb/s na dzień06.12.200624
Operator
Ceny za skomasowane transmisje danych
256/128
512/128
1024/256
2048/256
TP S.A.
Telefonia Dialog S.A.
Netia S.A.
UPC sp.z o.o.
Vectra S.A.
Multimedia Polska S.A.
Aster City Cable sp. z o.o.
335,09
227,73
184,00
207,97
258,67
269,38
193,25
214,72
142,40
152,00
153,58
171,22
182,51
145,42
136,64
91,20
88,00
111,19
110,61
135,01
103,02
75,11
57,78
106,65
62,67
W tabeli 2.4 przedstawiono dane dotyczące liczby użytkowników korzystających z
dostępu do Internetu w sposób inny niż dostęp wdzwaniany (dial-up) – koniec 2005 i 2006 r.
23
24
Według cenników operatorów
Według cenników operatorów
22
Tabela 2.4 Liczba użytkowników korzystających z dostępu do Internetu w sposób inny
niż dostęp wdzwaniany (dial-up) – koniec 2005 i 2006 r. 25
Łączna liczba użytkowników korzystających z usług
dostępu realizowanego przez:
xDSL
Koniec 2005
Koniec 2006
1 250 978
1 862 059
24 606
11 162
6 805
6 786
520 073
755 746
łącza dzierżawione
10 741
4 067
bezprzewodowe sieci (WLAN)
47 693
71 229
UMTS
1
1
CDMA
5 607
5 081
0
0
256
1 341
43
32
PLC
0
0
Inne
150 727
185 586
2 017 530
2 903 090
His
stacjonarny dostęp bezprzewodowy – FWA
TVK modem kablowy
EDGE
WiMax
łącza satelitarne
Razem
Dane przedstawione w tabeli 2.4 są nie do końca poprawne, gdyż zestawione są na
podstawie formularzy UKE F06, a w tych (jak przyznaje sam Urząd Komunikacji
Elektronicznej) zebrano dane około 900 przedsiębiorców na zarejestrowanych ponad 7.000
przedsiębiorców telekomunikacyjnych. Szacowanie prawdopodobnej liczby podłączeń
Internetu w Polsce pokazano poniżej i przedstawiono na rys. 2.15.
Zmiany struktury przychodów w ostatnich latach z różnych metod dostępu do
Internetu przedstawiono w tabeli 2.5. Można zauważyć zmniejszającą się rolę dostępu
wydzwanianego dial-up zarówno w liczbie użytkowników jak i w wielkości przychodów.
25
Formularze UKE F06
23
Tabela 2.5 Dane dotyczące dostępu do sieci Internet na podstawie formularzy
sprawozdawczych za 2004, 2005 oraz 2006r. 26
Technologie
Dostęp
wdzwaniany
dial-up
xDSL i HiS
Użytkownicy
Przychody
Użytkownicy
Przychody
TVK modem
kablowy
Użytkownicy
Przychody
Suma z
Suma z
Formularza 06 Formularza 06
w roku 2004
w roku 2005
Suma z
Formularza 06
w roku 2006
1 424 566
669 156
333 062
485 270 937
299 766 998
171 585 150
733 722
1 274 584
1 873 220
634 672 692
1 102 434 065
1 366 476 154
205 865
520 073
775 746
153 518 418
321 339 964
417 254 734
Łącznie w marcu roku 2007 można szacować, że było w Polsce ok. 4,3 mln linii
szerokopasmowego dostępu do Internetu, wskaźnik penetracji wyniósł więc 11,3%, czyli 11,3
linii na 100 mieszkańców. Sposób szacowania rzeczywistej liczby linii szerokopasmowego
dostępu do Internetu na marzec 2007 roku jest następujący:
• 2.000 tys. w TPSA - na podstawie oświadczenia TP na temat skasowania oferty
128kb/s na rzecz 256kb/s od połowy marca 2007 i dalszego liniowego wzrostu liczby
klientów TP;
• 80 tys. w Netia - na podstawie Raportu Giełdowego spółki za I kwartał 2007 r.;
• 110 tys. w Dialog - na podstawie informacji o spółce na stronie www.dialog.pl ;
• 950 tys. w sieciach telewizji kablowej - na podstawie informacji Zarządu Polskiej Izby
Komunikacji Kablowej z XXX Konferencji, Jachranka maj 2007;
• 1.000 tys. w tzw. „sieciach osiedlowych”- na podstawie informacji firmy ATMAN
przedstawionej na Konferencji Tygodnika Computerland 18-19 października 2004
roku w referacie pt. „Fenomen sieci osiedlowych”, o liczbie zarejestrowanych
operatorów telekomunikacyjnych oraz w publikacjach o sieciach WiFi i innych;
Niedoszacowanie w danych uzyskanych z Formularza 06 w szczególności w obszarze
tak zwanych sieci osiedlowych potwierdzają również autorzy opracowania UOKiK27;
• 40 tys. u innych operatorów telekomunikacyjnych - szacunek na podstawie informacji
zawartych na stronach internetowych małych operatorów;
• według doniesień prasowych jest obecnie grupa w granicach 0,5 miliona osób
korzystających z połączeń z Internetem za pomocą sieci GSM, ale jak można się
spodziewać znacząca większość korzysta z technologii GRPS czyli nie można ich
zaliczyć do użytkowników szerokopasmowego Internetu. Dane dotyczące tego typu
dostępu do Internetu nie są zbierane, gdyż w żadnym z formularzy sprawozdawczych
nie ma odpowiednich punktów i rubryk.
Prawdziwość tych szacunków potwierdza badanie przeprowadzone przez CBOS
(marzec 2007), które podaje, że 37% gospodarstw domowych (czyli około pięć milionów)
mogło korzystać z dostępu do Internetu. Jeżeli pominiemy podłączenia dial-up (w liczbie
26
27
Formularze UKE F06
„Detaliczny rynek usług szerokopasmowego dostępu do Internetu” UOKiK 04.2006 r.;
24
około 10%) to pozostaje około 4,5 mln gospodarstw domowych, korzystających z dostępu
szerokopasmowego do Internetu.
W swoim 12 raporcie Komisja Europejska28 podaje znacznie niższą penetrację
Internetu w Polsce – na poziomie 4,5%. Jak wygląda penetracja Internetu w Polsce i
wybranych krajach Unii Europejskiej jako funkcja wielkości PKB w EURO na jednego
mieszkańca przedstawiono na wykresie poniżej (rys. 2.15). Wykres ten pokazuje, że wielkość
penetracji szerokopasmowego Internetu jest w praktyce pochodną zasobności społeczeństw,
aczkolwiek nie sprawdza się to w każdym przypadku (patrz: Grecja i Irlandia).
Rys. 2.15 Penetracja Internetu w Unii Europejskiej i wybranych państwach w
październiku 2006 roku z uwzględnieniem popraweki IŁ PIB z danymi na
marzec 2007 roku dla Polski1,2 w funkcji wielkości dochodu narodowego w
przeliczeniu na jednego mieszkańca (w Euro)
GR – Grecja, NL – Holandia, IE – Irlandia, ES – Hiszpania, DE – Niemcy, FR – Francja, UK
– Wlk. Brytania, PL – Polska, CZ – Czechy, HU – Węgry, LT – Litwa,
Informacja z 12 Raportu KE jest podana według sprawozdań na październik 2006
roku, ale mimo wszystko nie jest możliwe, aby liczba lokali z szerokopasmowym dostępem
do Internetu podwoiła się w czasie niecałego pół roku. (Informacje o tym błędzie w
szacowaniach, który już nastąpił w 11 Raportu KE29 za rok 2005 IŁ PIB poinformował UKE
oraz podał do wiadomości publicznej np. w Pulsie Biznesu z dnia 2006.03.03; jak się wydaje
błąd nie został wyeliminowany).
Zwiększenie penetracji Internetu w roku 2007 i latach następnych będzie możliwe
gdyż podpisane zostały umowy o BSA z Telekomunikacją Polską przez wielu operatorów i
28
29
12 Raport Komisji Europejskiej o rynkach łączności elektronicznej;
11 Raport Komisji Europejskiej o rynkach łączności elektronicznej;
25
część z nich już rozpoczęła działalność. Liczba dodatkowych operatorów w podziale na strefy
numeracyjne pokazano na rys. 2.16.
Rys. 2.16 Oferty dostępu do Internetu w ramach BSA – dostępność dla ludności i
alternatywa dla nowych inwestycji30
Oferta w zakresie jakości dostępu do Internetu związana jest z oczekiwaniami klienta,
a dokładniej z usługami z jakich chciałby korzystać. Z tego punkt widzenia ciekawym
zestawieniem są wyniki przedstawione w tabeli 2.6 na temat celów, do jakich użytkownicy
wykorzystują globalną sieć Internetu.
30
Opracowanie własne na podstawie danych UKE
26
Tabela 2.6 Do czego wykorzystywany jest Internet? Zmiany w okresie od 09.2006r. do
06.2007r. 31,32
Do czego wykorzystuje Internet?
09.2006
12.2006
06.2007
poczta e-mail
71,4%
73,53%
76,57%
fora internetowe
16,5%
15,56%
15,13%
korzystanie z usług IRC, udział w czatach
10,2%
9,47%
9,00%
wysyłanie SMS-ów
43,7%
42,32%
37,47%
telefonia internetowa (VoIP)
--
--
7,49%
pisze blog
--
--
1,89%
współtworzy serwisy internetowe
--
--
1,82%
zakupy przez Internet
26,9%
28,39%
44,79%
gry komputerowe
23,0%
21,89%
21,23%
obsługa rachunku bankowego/operacje
26,5%
28,03%
28,18%
rezerwuje bilety
14,2%
14,79%
15,00%
zamieszcza/poszukuje ogłoszeń
15,2%
13,24%
12,24%
korzystanie z komunikatorów
33,8%
37,58%
36,01%
udział w aukcjach
21,4%
21,41%
20,33%
100,0%
100,00%
100,00%
poszukiwanie pracy
12,8%
12,67%
12,54%
ściąganie muzyki (pliki mp3, wav)
37,2%
35,96%
31,53%
ściąganie filmów, klipów video
25,5%
23,17%
22,50%
słuchanie radia
20,4%
23,17%
23,43%
ściąganie/wysyłanie plików/programów (FTP)
35,3%
34,67%
32,56%
poszukiwanie informacji
To, że na pierwszych miejscach są: poszukiwanie informacji i poczta e-mailowa było
łatwo przewidywalne. Niespodzianką wydaje się bardzo znaczący wzrost aż do prawie 45%
udziału internautów robiących zakupy przez Internet oraz 28% obsługujących rachunki
bankowe, a także ponad 20% udział w aukcjach internetowych. W roku 2007 po raz pierwszy
badano zainteresowanie usługami VoIP, które stwierdzono na poziomie 7,5%, co w
porównaniu z innymi badaniami z końca 2006 roku stanowi wzrost o około 3-5 razy.
Wszystkie przedstawione w tabeli 2.6 cele, do jakich wykorzystywany jest Internet (z
wyjątkiem czterech ostatnich czyli ściągania plików oraz słuchania radia) nie wymaga bardzo
dużych prędkości pobierania informacji. Dopiero korzystanie z usługi video na życzenie, a w
31
32
Odsetki nie sumują się do 100% ponieważ respondent mógł wskazać więcej niż jedną odpowiedź.
Badanie Net Track firmy Millward Brown SMG/KRC w latach 2006-2007;
27
szczególności telewizji on-line wymaga już znaczących i gwarantowanych prędkości
pobierania plików. W przypadku jednego programu telewizyjnego, transmisja telewizji
podwyższonej jakości musi mieć przepływność dwukrotnie wyższą. Nie wystarczy jednak
zagwarantowanie transmisji jednocześnie jednego programu, gdyż jest to oferta
porównywalna z platformami telewizji satelitarnej, ale znacząco słabsza w porównaniu z
ofertami telewizji kablowych. Oferta jednego programu telewizyjnego nie będzie też
konkurencyjna dla naziemnych multipleksów, ale perspektywa ich uruchomienia to 5-7 lat. W
chwili obecnej operatorzy telewizji kablowych oferują około 60 programów w technologii
analogowej. W tej chwili praktycznie wszyscy znaczący operatorzy telewizji kablowych
rozpoczynają wprowadzanie telewizji cyfrowej, co podwyższy liczbę oferowanych
programów 3-4 krotnie. Jednocześnie z programami telewizyjnymi oferowane są programy
radiowe.
Można przewidywać, że oferta gwarantująca jednoczesny odbiór co najmniej pięciu
programów telewizyjnych może być zadawalająca. Znaczy to, że na „ostatniej mili” trzeba
zapewnić gwarantowaną przepływność rzędu 20-30 Mb/s. Należy też zapewnić dosył do
koncentratora odpowiednio dużej liczby programów telewizyjnych, które będą mogły być
dalej retransmitowane do użytkownika końcowego.
Przedstawione powyżej tezy i prognozy dotyczące perspektyw i uwarunkowań
dotyczących rozwoju usług telekomunikacji stacjonarnej są uwarunkowane rozwojem i
modernizacją infrastruktury w tej sieci. Strategia regulacyjna na lata 2006-2007, opracowana
przez UKE, praktycznie temat inwestycji infrastrukturalnych pomija, gdyż raczej należy on
do prerogatyw polityki rządowej. Z obserwacji rynków europejskich, o czym wspomniano na
początku niniejszej analizy, wynika że inwestycje w infrastrukturę telekomunikacyjną mogą
być kluczowe dla rozwoju usług telekomunikacyjnych i całego rynku telekomunikacyjnego.
Obserwowany rozwój społeczeństwa informacyjnego i konieczność minimalizacji
wykluczenia cyfrowego, w najbliższych latach będzie zwiększał zapotrzebowanie na
nowoczesne, szerokopasmowe usługi telekomunikacyjne, co z kolei wymusi konieczność
inwestycji infrastrukturalnych.
Wydaje się, że infrastruktura telekomunikacyjna (stacjonarna), z wyjątkiem
infrastruktury telewizji kablowej, nie jest dostosowana do szybko zmieniającego się rynku
usług telekomunikacyjnych i niezbędne są szybkie działania aby tę infrastrukturę
zmodernizować.
Podejmowane w ostatnim czasie inwestycje, o ile do pewnego momentu (rok 2004)
przynosiły pozytywny skutek, to już w ostatnich latach nie uchroniły od spadku liczby
abonentów w telefonicznych sieciach stacjonarnych. Pokazano to na rys. 2.17.
28
Miliony abonentów
14
700
Tysiące
km
600
12
500
10
400
8
300
6
200
4
_94 _95 _96 _97 _98 _99 _00 _01 _02 _03 _04 _05 _06
telefoniczna siec miejscowa
abonenci
Rys. 2.17 Zmiany liczby abonentów telefonii stacjonarnej i liczby kilometrów
telefonicznej sieci miejscowej33
W tabeli 2.7 przedstawiono zestawienie przychodów i nakładów inwestycyjnych na
rynku telefonii mobilnej i stacjonarnej w ostatnich dwóch latach. Bardzo interesującym
wydaje się parametr nakładów inwestycyjnych w inne sieci stacjonarne niż sieć TP. Jak widać
te nakłady rosną i zaczynają być wyższe od inwestycji TP. Wszystko wskazuje, że są to
głównie inwestycje operatorów sieci kablowych w poprawę jakości sieci aby świadczyć
dodatkowe usługi (patrz również rys. 2.5).
Tabela 2.7 Przychody i nakłady inwestycyjne na rynku telefonii mobilnej i stacjonarnej
w latach 2005 i 2006 (w mld. zł.)34
Przychody Inwestycje Przychody Inwestycje W tym W tym
Przychody Inwestycje w sieci
w sieci
sieci
w sieci
w sieci w sieci
Rok ogółem
ogółem
mobilne
mobilne
stacjonarne stacjonarne TP
innych
2004
35,499
2005
37,660
5,967
17,113
2,591
12,155
3,376
1,781
1,595
2006
39,616
7,586
18,885
2,796
11,281
4,790
1,867
2,923
33
34
Dane GUS
Formularze UKE F00
29
Zmiany podstawowych wielkości technicznych charakteryzujących telefoniczne sieci
miejscowe pokazane zostały w tabeli 2.8.
Tabela 2.8
Telefoniczne sieci miejscowe35
Rok
Telefoniczna sieć miejscowa ogółem (tys. km.)
Sieć kablowa
Sieć światłowodowa
Sieć napowietrzna
Telefoniczna sieć miejscowa ogółem (tys. km. -tor)
Sieć kablowa
Sieć światłowodowa
Sieć napowietrzna
2005
2006
637,3
676,3
613,6
654,8
23,7
53,2
23,7
21,5
31 704,2
33 288,5
31 113,7
33 059,3
590,6
675,7
590,6
229,2
Przyczynami, zdaniem IŁ PIB, braku znaczących inwestycji na rynku
telekomunikacyjnym z wyjątkiem sieci telewizji kablowych oraz technologii 3G w sieciach
mobilnych jest:
• brak wyniku przetargów na WiMax, a w przypadku wydanych rezerwacji
częstotliwości brak wiarygodnych biznesplanów na opłacalność inwestycji oraz
oczekiwanie na opracowanie i uruchomienie tej technologii dla rozwiązań
mobilnych;
• struktura cen dla sprzedaży hurtowej powodująca zmniejszanie się w sposób
nadmierny przychodów operacyjnych u operatora udostępniającego infrastrukturę;
• brak wdrożenia inwestycji operatorów alternatywnych w infrastrukturę
telekomunikacyjną,
Kolejną sprawą jest ucieczka abonentów telefonicznych z sieci stacjonarnych do
ruchomych. W odniesieniu do przychodów jednostkowych pokazano to na rys.2.18 i rys.
2.19. Do tego dodać informacje uzupełniającą, że liczba abonentów telefonii mobilnej rośnie
a stacjonarnej spada. Zwiększa się więc znacząco udział w przychodach telefonii mobilnej i w
Polsce jest znacząco wyższy niż w Unii Europejskiej (rys. 2.20).
35
Formularz ŁT 6
30
PLN/
1400
użytkownika
1200
1261
1121
988
1000
836
800
600
585 513
400
213 202
200
0
ogółem
post-paid
rok 2005
pre-paid
stacjonarne
rok 2006
Rys. 2.18 Zmiany w wysokości przychodów rocznych na jednego użytkownika dla
różnych sieci telefonicznych36,37
2958
minut/
3000
użytkownika
2477
2500
2000
1491
1500
1188
1000
560
714
500
215
317
0
ogółem
rok 2005
post-paid
pre-paid
stacjonarne
rok 2006
Rys. 2.19 Zmiany w liczbie minut połączeń w czasie roku na jednego użytkownika dla
różnych sieci telefonicznych1,2
36
37
Formularze UKE 01
Formularze UKE 05
31
60%
50%
40%
30%
2003
2004
2005
2006
2007
Wlk. Brytania
Francja
Hiszpania
Polska
UE (15)
UE (27)
Rys. 2.20 Udział rynku telefonii
telekomunikacyjnego38
mobilnej
w
całości
rynku
2008
usług
przesyłu
Wzrost przychodów przez podwyższenie jakości oferty usług telekomunikacyjnych
miał by dać szansę na dalszy rozwój infrastruktury kablowej i przewodowej, ale nie tylko to
powinno temu pomagać. Jak się wydaje również dzięki rozwojowi innych usług oferowanych
przez sieć operatora stacjonarnego dla klienta indywidualnego i korporacyjnego, można to
wspomóc, a te usługi to są na przykład:
• wypożyczalnia DVD;
• wypożyczalnia erotyki;
• pliki muzyczne za pieniądze, komponowanie własnych płyt;
• udostępnianie prawa wraz z komentarzami, druki itp;
• zapytania księgowe i podatkowe płatne;
• funkcje drobnej płatności związane z rachunkiem telefonicznym - typ post-paid płaci
się za co się zamawiało i tryb pre-paid płaci się do zadeklarowanej kwoty i w
następnym rachunku następuje wyrównanie, - co uproszczą opłaty i zbieranie
pieniędzy bez dzielenia się z innymi, np. za koszty przelewów;
• nowe usługi sieciowe np. translator na czas określony, słowniki na czas określony i
tym podobne;
• portale informacyjne typu ONET z zyskiem z reklam;
• programy lojalnościowe, nie finansowe ale np. strony blogowe, strony dyskusyjne,
filmiki, wirtualne miasto i tp.
• lokalizatory za pieniądze z dużą dokładnością;
• autorskie programy historyczne i publicystyczne;
• płatne duże horoskopy i inne tego typu;
• kalkulatory i wypełniacze dokumentów za niską opłatą;
• sklep internetowy;
38
32
•
wiele innych usług związanych z siecią, czyli szybko i aktywnie dostępnych;
Te przedsięwzięcia i temu podobne mogą zwiększyć wydajność sieci i zmniejszyć
jednostkowe koszty poszczególnych usług.
Reasumując można stwierdzić, że rynek telefonii stacjonarnej będzie się rozwijać i
przynosić istotne dochody podmiotom działającym na tym rynku, wynika to przede
wszystkim z rozwoju społeczeństwa informacyjnego i gospodarki opartej na wiedzy, dla
których usługi telekomunikacyjne i infrastruktura telekomunikacyjna są istotnymi czynnikami
rozwojowymi. Rozwój telefonii stacjonarnej wymaga jednak, tak jak to stwierdzono powyżej,
większego zainteresowania administracji łączności inwestycjami infrastrukturalnymi,
prognozami, jak również określenia przez władze odpowiedzialne za rynek
telekomunikacyjny,
co
najmniej
średniookresowej
strategii
rozwoju
rynku
telekomunikacyjnego w Polsce, w której przedstawiona byłaby jasno polityka władz w
stosunku do tego sektora gospodarczego. Operatorzy telekomunikacyjni, podobnie jak inni
przedsiębiorcy, przy podejmowaniu decyzji kierują się rachunkiem ekonomicznym, w tym
również porównują stopy zwrotu z inwestycji. Oznacza to, że inwestycje w infrastrukturę
telekomunikacyjną muszą mieć zapewnioną stopę zwrotu porównywalną z innymi
dziedzinami gospodarki, w przeciwnym wypadku żaden inwestor nie zdecyduje się na
inwestowanie w nią, co może skończyć się istotnym zahamowaniem rozwoju usług
telekomunikacyjnych i mieć negatywny wpływ na rozwój społeczeństwa informacyjnego oraz
gospodarki opartej na wiedzy w Polsce. Może to również oznaczać zwiększenie dystansu
dzielącego Polskę od rozwiniętych krajów Europy i Świata.
W kolejnych rozdziałach przedstawiono przewidywane przyszłe kierunki technicznej
i usługowej modernizacji stacjonarnych sieci PSTN i sposoby ich budowy tak, aby wypełnić
oczekiwania użytkowe konsumentów i funkcjonalne operatorów eksploatujących nowe
rozwiązania. Strategie rozwojowe przyjmowane w różnych krajach wskazują, że dominujący
sposób rozwijania przyszłych sieci oparty jest na wyborze technologii tzw. sieci nowych
generacji (New Generation Network) i wykorzystania podsystemu IMS (IP Multimedia
Subsystem). W rozdz. 3 omówiono trendy rozwoju w wybranych, charakterystycznych
krajach, w rozdz. 4 przedstawiono przewidywane kierunki rozwoju technik sieciowych w
Polsce, a w rozdz. 5 wyjaśniono na czym polega struktura, właściwości i działanie
podsystemu IMS.
33
3. Trendy migracji w kierunku sieci NGN w wybranych
krajach Europy i świata
Przedstawione w tej części opracowania przykłady, ilustrują przebieg migracji w
kierunku sieci NGN i strategii wdrażanych w tym zakresie przez operatorów w wybranych
krajach Europy i świata. Operatorzy telekomunikacyjni wybierają różne strategie - od
zastępowania sieci PSTN technologią IP, poprzez budowanie sieci nakładkowych, aż do
tworzenia sieci nowej generacji od podstaw. Niektórzy wybierają rozwiązania pośrednie,
łącząc ze sobą różne strategie. Strategie dobierane są przede wszystkim pod katem realizacji
postawionych celów i wpływu, jaki mogą mieć na rozwój rynku usług VoIP oraz usług
multimedialnych.
3.1. W Wielkiej Brytanii
Operator British Telecom (BT), swój plan migracji w kierunku sieci konwergentnej
ogłosił w czerwcu 2004 r., nazywając nową sieć siecią XXI wieku. Plan obejmował
zbudowanie sieci NGN w ciągu następnych sześciu lat, w drodze zastępowania sieci
szkieletowej PSTN, siecią IP opartą na architekturze systemu IMS.
Operator rozpoczął budowę sieci NGN jeszcze w 2004 r. łącząc trzy główne węzły w
Cambridge i dwa w Londynie. Początkowo, w próbie uczestniczyło 1000 abonentów, którzy
w sieci IP/MPLS zestawiali połączenia głosowe i transmisji danych miedzy ww.
lokalizacjami w relacjach end-to-end. W roku 2005 liczba abonentów testowych została
zwiększona o 3000.
Plan BT przewidywał rozbudowę sieci IP/MPLS, kosolidację istniejacej infrastruktury
NGN oraz rozbudowę węzłów MSANs (MultiService Access Nodes) w celu świadczenia
usług szerokopasmowych. Do końca 2005 r. szerokopasmowa sieć BT była w stanie
obsługiwać 99,6% swoich abonentów. Rozwój węzłów MSANs będzie kontynuowany do
roku 2009 tzn. do czasu, aż prawie wszyscy abonenci BT będą obsługiwani przez te węzły.
Węzły MSANs będą obsługiwać także abonentów usług POTS, ale żadne specjalne w tym
celu modyfikacje wyposażeń w dostępie abonenckim nie są potrzebne.
Migracja na wielką skalę do sieci XXI wieku, usług nie należących do domeny PSTN,
była planowana na rok bieżący. Operator BT przewiduje, że do 2008 r. ponad 50% abonentów
PSTN zostanie przeniesionych do sieci NGN.
W celu wspierania rozwoju usług sieci NGN, BT buduje platformę, która zawiera
profile abonentów, realizuje procedurę sprawdzania tożsamości (authentication), dba o
zapewnienie współczynników QoS oraz świadczy usługi obecności (presence) i lokalizacji
(location).
Plan migracji w stronę sieci NGN, na rynku usług biznesowych, operatora BT
sprawdził się, ale żeby odgrywać główną rolę na tym rynku BT musi kontynuować rozwój
infrastruktury sieci NGN do obsługi przedsiębiorstw, rozbudowując sieć nakładkową
adresowaną dokładnie do tego sektora.
Operator ma świadomość, że jeżeli dojdzie do ścisłego powiązania sieci Wi-Fi z
sieciami ruchomymi to nastąpi spadek dochodów ze świadczenia usług i wówczas BT będzie
pełnił tylko rolę operatora sieci transportowej. Aby odeprzeć to zagrożenie BT musi
rozbudować swoją sieć w taki sposób, aby być głównym graczem na rynku usług NGN. BT
34
zdaje sobie sprawę, że potrzebuje sieci radiowych, mimo iż w Wielkiej Brytanii jest już duża
konkurencja na tym rynku.
Operator BT ponosi wyższe koszty utrzymania sieci PSTN niż inni operatorzy
europejscy, ponieważ ma mocno rozbudowana sieć klasyczną, a jej unowocześnianie nie jest
ekonomicznie uzasadnione. W tej sytuacji podejmuje próby zastępowania sieci PSTN siecią
NGN.
Operatorzy zasiedziali w innych krajach także realizują strategię migracji polegającą
na całkowitym zastąpieniu infrastruktury sieci PSTN infrastrukturą NGN. Działający na
drugiej półkuli operator Telecom New Zeland przyjął plan agresywnej migracji w stronę sieci
NGN w ciągu najbliższych kilku lat. Nawet tak mały kraj jak Brunea zdecydował się zastąpić
swoją sieć PSTN siecią NGN. Firmy operatorskie, które planami wybiegają w przyszłość,
decydują się przekazywać w outsourcing utrzymanie i zarządzanie sieciami zarówno
przewodowymi jak i radiowymi.
3.2. We Włoszech
W roku 1999 została powołana firma FastWeb, będąca włoskim dostawcą
szerokopasmowych usług internetowych, jako joint venture między AEM, Milan’s power
utility i e.Biscom. Wykorzystując podziemną infrastrukturę studzienek kanalizacyjnych firmy
AMS zbudowano rozległą sieć optyczną, pokrywającą główne obszary metopolitarne Włoch.
Firma FastWeb oferuje dedykowany dostęp do Internetu, usługi głosowe i VoD
zarówno abonentom biznesowym, jak i mieszkaniowym. Dzięki zbudowaniu sieci optycznej
firma FastWeb była pierwszym operatorem w Europie, który dostarczał ethernetowy dostęp
do Internetu o przepływności 10 Mb/s (wykorzystywane są także łącza DSL).
Proces transformacji sieci FastWeb został zainicjowany w warstwie szkieletowej,
budową optycznej sieci transmisyjnej. Sieć szkieletowa jest budowana na bazie
dostarczanych, przez firmę Alcatel, urządzeń STM-16 SDH dual-fiber, z dwukierunkowym
ringiem. Każdy węzeł sieci szkieletowej jest wyposażany w rutery IP Cisco serii 12000. W
lokalizacjach klientów, jako elementy dostępowe oraz w celu agregacji ruchu są stosowane
swich’e typu Catalyst (także firmy Cisco).
Proces modernizacji sieci został podzielony na 5 faz:
W fazie 1 wdrożono bramy dostępowe (access gateways) oraz urządzenia typu H.323
gatekeepers (wykorzystywane w realizacji usług VoIP m.in. do translacji adresów E.164 na
adresy IP). Dedykowane urządzenia typu gatekeepers dostarczają funkcje sterowania
połączeniami dla każdej bramy dostępowej. Dostęp do sieci PSTN jest realizowany za
pośrednictwem platformy opartej na softswitch’u iMSS (Italtel Multi Service Solution).
W fazie 2 w zmodernizowano warstwę usługową poprzez wdrożenie platformy
aplikacyjnej. W celu świadczenia pełnego zestawu usług głosowych oraz do zarządzania
rutingiem i sygnalizacją w sieci, w końcu 2002 r. sieć wyposażono w softswitch’e NetCentrex
CCS. Sieć FastWeb posiada w każdej strefie numeracyjnej jeden softswitch CCS o
pojemności około 200 000 abonentów (każdy softswitch jest zdublowany). Platforma
sieciowa działająca w oparciu o te softswitch’e zapewnia bardziej efektywną obsługę
połączeń głosowych i wzrost liczby zestawianych połączeń dzięki funkcjom dynamicznego
rerutingu w warunkach natłoku. W tej fazie została także dodana do zasobów sieci platforma
aplikacyjna RADVISION, służąca do realizacji usług wideo, w szczególności usług
telewizyjnych, wideo konferencyjnych oraz usług VoD, przy wykorzystaniu sieci optycznej
FTTH (Fiber-to-The-Home).
W fazie 3 wprowadzono gateway’e działające w oparciu o protokół SIP. Wcześniej, w
fazie 2, firma Telsey, będąca dostawcą na terenie Włoch bramek dostępowych, rozwijała
swoje produkty pod kątem obsługi protokołu H.323. Potem, w roku 2003, wspólnie z firmą
NetCentrex pracowała nad rozwojem bram dostępowych obsługujących protokół SIP. W tym
35
samym czasie w sieci FastWeb były instalowane, dostarczane przez firmę Marconi, węzły
MSANs (Multi-Service Access Nodes) slużące do realizacji usług telewizji internetowej
poprzez sieci ADSL.
W fazie 4 ewolucja sieci polegała na wdrożeniu usług szerokopasmowych,
świadczonych na bazie serwera aplikacyjnego, takie jak: usługi obecności (presence) oraz
multimedialne usługi dla biznesu.
Faza 5 była poświęcona zapewnieniu współpracy między usługami realizowanymi w
domenie IP i usługami innych domen.
Ewolucja sieci FastWeb nie została jeszcze zakończona, ponieważ w dalszym ciągu
kontynuowane są działania mające na celu zwiększanie pojemności sieci.
W toku ewolucji sieci FastWeb podjęta została próba zwiększenia jej możliwości
usługowych. W każdym kroku był dodawany nowy zestaw produktów i usług. Budując sieć
optyczną firma FastWeb wyróżniła się od operatora Telcom Italia oraz wśród innych
dostawców usług szerokopasmowych. Od początku FastWeb uczynił komunikację głosową
głównym modelem biznesowym swojej działalności, uważając że usługi VoIP przyczyną się
do generowania profitów. Wielu innych operatorów na świecie realizuje strategie podobne do
FastWeb, bo architektura NGN zapewnia operatorom największą konkurencyjność na rynku
usług VoIP, a zapotrzebowanie na te usługi będzie rosło.
3.3. W Chinach
W Chinach, prawdziwym monopolistą jest operator China Telecom reprezentujący
dwie trzecie terytorium kraju, kontrolujący krajową sieć międzymiastową oraz sieci lokalne w
20. prowincjach kraju, w wielu autonomicznych regionach oraz w większości miast.
Europejczykowi trudno sobie wyobrazić rozwój stacjonarnej sieci dostępowej w kraju
takim jak Chiny na przestrzeni ostatniej dekady. W roku 1998 było 87,4 mln łączy
abonenckich. W roku 2003 liczba tych łączy wzrosła do 263 mln, a w 2004 r. do 299 mln.
Szacuje się, że w roku 2008 liczba łączy abonenckich w Chinach będzie wynosić 313 mln.
Operator China Telecom ma także ponad 40 mln abonentów radiowych i 12,6 mln abonentów
szerokopasmowych korzystających z technologii DSL. Mimo, że przyrost sieci
szerokopasmowej wynosił 200% w skali roku, to obecnie zaledwie 11% abonentów
mieszkaniowych posiada szerokopasmowy dostęp do Internetu.
Krajowa sieć szkieletowa operatora China Telecom zbudowana jest z kabli
optycznych łączących stolice prowincji. Systemy łączności światłowodowej są rozwijane
wraz z systemami SDH począwszy od roku 1990.
Sieć PSTN z komutacją łączy w Chinach ma pięć poziomów. Wszystkie główne
centrale tranzytowe są zdublowane. Od roku 2000 operator China Telecom buduje odrębna
sieć szkieletową IP dla realizacji usługi GPRS i w celu ewolucji w kierunku sieci 3G.
Obie sieci PSTN tzn. zarówno krajowa, jak i sieci w prowincjach są relatywnie nowe
(mają od 10-15 lat). Wiek sieci telekomunikacyjnej w Chinach nie jest więc podstawowym
czynnikiem decydującym o konieczności jej modernizacji. To raczej wzrost ekonomiczny
kraju oraz wzrost potrzeb użytkowników powoduje nagły wzrost wielkości ruchu w sieci, z
powodu którego operator China Telecom rozpoczął budowę sieci nakładkowej NGN.
W październiku 2004 r. operator China Telecom wybrał firmę Lucent Technologies,
jako wykonawcę do prac modernizacyjnych krajowej sieci szkieletowej, opartej na systemach
SDH. W ramach zawartego kontraktu Lucent wdrożył swój system WaveStar OLS 1,6T
DWDM. Także firma Nortel wygrała jeden z głównych przetargów na modernizację
optycznych sieci metropolitarnych w technologii WDM w 10 głównych miastach Chin. Te
kontrakty potwierdzają, że China Telekom chce w przyszłości utrzymywać istniejące sieci
TDM.
36
W listopadzie 2004 r. operator China Telecom ogłosił przetarg na sieć szkieletową
nowej generacji IP/MPLS. Kontrakty zawarte w ramach tego przetargu są częścią projektu
chińskiej sieci nowej generacji ChinaNet Next Carrying Network (CN2) świadczącej usługi
IP abonentom mieszkaniowym i biznesowym, także w sektorze rynku usług sieci 3G.
W roku 2002 China Telecom rozpoczął próby z siecią NGN instalując urządzenia typu
softswitch pochodzące od wielu producentów, m.in. Alcatela, Nortela, Ericssona i Lucenta.
Każda z tych prób miała na celu przetestowanie tych urządzeń pod kątem jakości działania,
współpracy z otoczeniem sieciowym oraz ich interoperacyjności. Ponadto, próby miały dać
odpowiedź na pytanie o przydatności testowanych urządzeń do komercyjnego świadczenia
uslug VoIP i usług multimedialnych.
W czerwcu 2003 r. operator Shanghai Telecom, będący filią operatora China Telecom,
podpisał z firmą Alcatel kontrakt na metropolitalną sieć NGN. Kontrakt dotyczył instalacji w
sieci miejskiej Shanghaiu urządzenia softswitch, bram typu media gateway oraz urządzeń
typu Litespan Multi-Service Access Gateways zapewniających integrację głosu, danych oraz
innych mediów na bazie technologii ADSL i Ethernetu.
Sieci nakładkowe były stosowane w Chinach przez ostatnie 25 lat. Najpierw po
wprowadzeniu central cyfrowych pojawiły się sieci nakładkowe ISDN dla potrzeb obsługi
komunikacji do abonentów biznesowych i instytucji rządowych. Następnie przez wiele lat
były budowane sieci optyczne oraz systemy transportowe SDH, których zadaniem było
zwiększenie cyfryzacji sieci.
Sieci nakładkowe były rozwijane z wielu powodów, które są ważne do dnia
dzisiejszego. Po pierwsze obszar zajmowany przez operatora China Telekom dyktuje warunki
dla etapowego rozwoju nowych technologii sieciowych. Ponadto, przy etapowej rozbudowie
kończone są poszczególne fazy inwestycji. Po trzecie, przy innym podejściu transferowanie
185 mln abonentów trwałoby wiele lat.
Podobnie jak inne rozwijające się rynki, China Telekom musi niezwłocznie spełniać
żądania zgłaszane przez abonentów biznesowych. Sieci nakładkowe pozwalają szybko
wprowadzać w wybranych obszarach geograficznych nowe usługi. Ponadto, sieci nakładkowe
minimalizują ryzyko pojawienia się zakłóceń w działaniu istniejącej sieci PSTN.
W przeciwieństwie do operatora BT, który poszukuje takiego rozwiązania sieci NGN,
które zapewni możliwość świadczenia nowych jak i klasycznych usług telekomunikacyjnych,
China Telecom nie zajmuje się dostosowywaniem usług PSTN do nowej technologii.
Współpraca z siecią PSTN opiera się na nowych wymaganiach, które nie obejmują kwestii
obsługi usług wąskopasmowych przez platformy aplikacyjne sieci NGN.
Przy wszystkich atutach, koncepcja budowy sieci nakładkowej ma jednak tę wadę, że
nie przyczynia się do redukcji kosztów, wskutek tego, że zachodzi konieczność utrzymywania
istniejącej sieci PSTN i budowy sieci nakładkowej IP/MPLS.
3.4. Na Słowacji
We wczesnych latach dziewięćdziesiątych, infrastruktura sieci telekomunikacyjnej na
Słowacji była w bardzo złym stanie technicznym. W ciągu kilku następnych lat sieć była
modernizowana fragmentami - w warstwie transportowej przy wykorzystaniu kabli
światłowodowych i systemów SDH, a w warstwie komutacyjnej – za pomocą central
cyfrowych. Do roku 2000 ponad 70% sieci PSTN była już cyfrowa.
Proces modernizacji nie obejmował infrastruktury sieci na terenach wiejskich, która
składała się z central elektromechanicznych. W tej sytuacji zapewnienie jakości połączeń
wychodzących stwarzało duże problemy. Jeszcze w 2000 r. przypadało 28 błędnych połączeń
na 100 łączy abonenckich.
37
Przejmując większościowy pakiet posiadania, Deutsche Telekom porozumiał się z
operatorem słowackim Slovak Telekom (ST) w sprawie pełnej cyfryzacji pozostałej części
sieci do roku 2004. W kwietniu 2004 r. operator ST zawarł kontrakt z firmą Alcatel na
zastąpienie analogowych systemów komutacyjnych i transmisyjnych infrastrukturą sieci
nowej generacji. W ramach tego kontraktu zastąpiono 309 małych central analogowych,
obsługujących w sumie 211 000 abonentów, jednym urządzeniem typu Alcatel 5020
softswitch (pracującym w konfiguracji 1+1) oraz wdrożono 7505 bramek typu Media
Gateway do współpracy z innymi centralami sieci PSTN. Sieć szkieletowa w warstwie
transmisyjnej została zbudowana jako sieć IP/MPLS. Kraj został podzielony na trzy regiony
(wschodni, zachodni i centralny), a sieć transmisyjna w każdym regionie została
skonfigurowana w oparciu o rutery dual Cisco GS1200.
Przykład Słowacji jest ewenementem w skali światowej, pokazującym jak dużo można
zrobić w tak krótkim czasie. Na początku całe to przedsięwzięcie wydawało się irracjonalne,
aby w infrastrukturę sieci NGN wyposażać obszary wiejskie o małej gęstości zaludnienia,
odznaczające się małym wskaźnikiem penetracji komputerów osobistych i korzystania z
Internetu, a na dodatek mające małe potrzeby i wykazujące małe zainteresowanie usługami
telekomunikacyjnymi. Przecież na obszarach wiejskich należy stosować rozwiązania o niskim
koszcie. Dzięki przeskokowi do sieci NGN operator ST mógł zminimalizować koszty
inwestycji, zwiększyć przyrost liczby abonentów w następnych latach i osiągnąć ważny cel
społeczny, jakim jest dostarczenie usług cyfrowych na terenach wiejskich.
Koegzystencja infrastruktury sieci PSTN i NGN powinna stanowić także powszechne
podejście dla operatorów na całym świecie. Rozwijając proces migracji operator ST zapewni
w przyszłości usługi VoIP. Aby nie generować w tym procesie zbyt dużych kosztów rozwój
sieci w kierunku usług VoIP oraz innych usług sieci NGN może być powolny. Jeszcze przez
wiele lat operator ST będzie budował szerokopasmowe sieci dostępowe (w technologii DSL
lub radiowej) i dołączał do sieci szkieletowej IP/MPLS.
Udziałowcy strategiczni będą odgrywać ważną rolę w prowadzonych w przyszłości
działaniach na rzecz migracji sieci. Operator ST, który jak większość operatorów w Europie
Wschodniej, ma zewnętrznego udziałowca, będzie miał większy dostęp do kapitałów
inwestycyjnych, wiedzy technicznej i działalności eksperckiej.
Słabo rozwinięte kraje Afryki i Południowo-wschodniej Azji posiadają infrastrukturę
telekomunikacyjną podobną do tej, jaka istniała na terenach wiejskich na Słowacji przed
modernizacją. W związku z tym można się spodziewać, że kraje trzeciego świata będą
powielać strategię migracji operatora słowackiego, polegającą na przeskoczeniu przez
technologię komutacji łączy i zastąpieniu central elektromechanicznych infrastrukturą sieci
NGN.
38
4. Przewidywane kierunki rozwoju sieci telekomunikacyjnej
w Polsce
4.1. Uwagi ogólne
Przewiduje się, że strategią, którą operatorzy sieci telekomunikacyjnych w Polsce
będą rozwijać w najbliższych latach, będzie budowa sieci nowej generacji (NGN).
W przypadku tzw. operatorów zasiedziałych, jakim jest TP oznacza to, że powinna
następować sukcesywna rozbudowa istniejącej sieci IP zarówno w warstwie transportowej (o
nowe urządzenia transmisyjne), jak i komutacyjnej (o nowe urządzenia typu softswitch).
Jednocześnie należy rozważyć pozostawienie (zwłaszcza w początkowym okresie
transformacji) tej części istniejącej infrastruktury sieci PSTN, której stan techniczny nie budzi
zastrzeżeń i spełnia wszelkie wymagania funkcjonalne w zakresie obsługi abonentów
analogowych. Należy sobie zdawać sprawę z konieczności utrzymywania dwóch sieci (PSTN
i IP), dopóki proces rozwoju sieci nie zostanie zakończony, ponieważ zgodnie z głównymi
trendami europejskimi i światowymi, modernizacja sieci stacjonarnej powinna być procesem
ewolucyjnym.
Zakłada się, że operatorzy zasiedziali (np. TP) rozpoczną proces transformacji od
sukcesywnego wycofywania klasycznych central telefonicznych i zastępowania ich
urządzeniami typu softswitch. Przewiduje się, że wymianie elementów sieci będzie
towarzyszył proces jej konsolidacji, polegający na wycofaniu z eksploatacji kilku central i
zastępowania ich jednym softswitch’em. Wdrożenie systemu IMS powinno być dla
operatorów zadaniem docelowym. Wdrożenie systemu IMS powinno być poprzedzone
redukcją systemów TDM w znacznym stopniu lub ich całkowitym wyeliminowaniem z
warstwy szkieletowej sieci PSTN.
Biorąc pod uwagę zainteresowanie technologią IP ze strony innych operatorów w
Europie i na świecie, uważa się, że operatorzy sieci telekomunikacyjnych w Polsce powinni
przyjąć koncepcję, aby w perspektywie długofalowej wdrożyć system IMS, który zintegruje
sieci stacjonarne i ruchome na bazie protokołów IP i zapewni, że w całej sieci będzie
stosowana komunikacja typu IP („all-IP”).
4.2. Wymagania na infrastrukturę sieci z punktu widzenia świadczenia
nowoczesnych usług szerokopasmowych
Wymagania na sieć związane z realizacją zaawansowanych usług IP, przestawiono na
przykładzie trzech perspektywicznych usług szerokopasmowych. Realizacja pierwszej z nich
(wideokonferencji) nakłada wymagania na infrastrukturę sieci w zakresie zapewnienia małych
opóźnień transmisji oraz wskaźników QoS wymaganych dla usług głosowych. W realizacji
usługi media na żądanie [media on demand], wymaga się szerokiego pasma oraz zapewnienia
wskaźników QoS porównywalnych do tych, które obowiązują dla usług telewizyjnych.
Realizacja usług z zakresu gier i rozrywki, nakłada złożone wymagania na sieć w zakresie
realizacji usług (transfer danych powinien pojawiać się w tym samym czasie, co strumienie
audio i wideo).
4.2.1. Wymagania z punktu widzenia realizacji usługi „wideokonferencja”
W tym przypadku sieć powinna zapewniać dostęp do usługi przy wykorzystaniu
różnych urządzeń. Dlatego operator powinien wyposażyć sieć w elementy infrastruktury
umożliwiające użytkownikom udział w wideokonferencji przy użyciu komputerów PC (sieci
LAN), laptopów (sieci WLAN), mobilnych aparatów wideo oraz telefonów UMTS i IP.
39
Infrastruktura sieci powinna zapewniać przekaz sygnałów audio i wideo w tym samym
czasie oraz poziom QoS (małe opóźnienie i jitter) wymagany dla tej klasy usług oraz
minimalną przepływność ok. 1 Mbit/s. Powinna także zapewniać możliwość dostarczania
użytkownikom innych danych wykorzystywanych w czasie konferencji oraz możliwość
wykonywania przez nich innych czynności w czasie trwania sesji, które nie powinny mieć
wpływu na przebieg konferencji.
4.2.2. Wymagania z punktu widzenia realizacji usługi media na żądanie (MoD)
Realizacja usługi MoD, w zakresie transferu plików muzycznych i filmowych,
obejmuje dystrybucję sygnałów wideo i audio. Zastosowania usługi MoD, szczególnie
związane z dystrybucją plików filmowych nakładają znacznie bardziej wyrafinowane
wymagania na pasmo i wskaźniki QoS. Przy obecnym poziomie zapotrzebowania na tę usługę
może być wybierany serwer, który znajduje się najbliżej użytkownika i zapewnia najlepszą
jakość obsługi. Usługa mogłaby być świadczona wyłącznie w wyniku zestawienia połączenia
do aplikacji, lecz bardziej elastyczny sposób realizacji zapewnia wykorzystanie w procesie jej
realizacji funkcjonalności „discovery” (odpowiedzialnej za przekaz informacji związanych z
aplikacją), dzięki której można uzyskać dane nt. parametrów obsługi żądanych przez
użytkownika i realizować usługę tylko w takim zakresie, w jakim może zostać przez niego
wykorzystana.
4.2.3. Wymagania z punktu widzenia realizacji usług z zakresu gier i rozrywki
Wymagania na infrastrukturę są w tym przypadku na ogół nie mniejsze niż w
poprzednich. Powinna istnieć możliwość umieszczania aplikacji w formie gier sieciowych
nawet na kilku serwerach połączonych w grupy. W pewnych przypadkach użytkownicy
powinni móc łączyć się z innymi serwerami (niededykowanymi do gier), które zostały
wybrane podczas zestawiania sesji związanej z realizacją usługi z zakresu gier i rozrywki.
Z gier sieciowych potencjalnie powinni móc korzystać użytkownicy rozmieszczeni na
całym globie. Sieć powinna zapewniać obsługę użytkowników dołączonych poprzez różnego
rodzaju łącza i wyposażenia sieciowe (łącza xDSL i bezpośrednio za pośrednictwem
Ethernetu). W przypadku gier angażujących wielu graczy bardzo ważną sprawą jest
zapewnienie małych opóźnień transmisji, ponieważ istotną rolę odgrywa czas reakcji jednego
gracza na działania wykonywane przez innego. W nowszych grach wymaga się dodatkowo
przesyłania sygnału audio, a w przyszłości powinna być zapewniona możliwość prowadzenia
konferencji między uczestnikami gry.
4.3. Kierunki rozwoju infrastruktury sieci telekomunikacyjnej
4.3.1. Kierunki ewolucji architektury sieci
Obecnie, sieć telekomunikacyjna, w szczególności sieć stacjonarna, ewoluuje w
kierunku zapewniania:
a)
konwergentnej, wielousługowej pakietowej sieci NGN,
b)
ethernetowej sieci transportowej wyposażonej w interfejsy 100 Gb/s i
posiadającej ograniczoną liczbę ujednoliconych interfejsów,
c)
mechanizmu MPLS jako środka służącego do zarządzania siecią niezależnie od
stosowanych technologii transmisyjnych,
d)
nowoczesnych szerokopasmowych usług transmisji danych i usług VoIP,
e)
przepustowości rzędu TB wymaganej do realizacji nowoczesnych usług, w tym
usług strumieniowania,
40
f)
g)
h)
i)
zróżnicowanej przepływności zależnej od wymagań klienta, dostosowanej do
potrzeb danej aplikacji,
funkcjonalności „hostingu” i „cachingu”,
jakości obsługi ruchu porównywalnej z jakością QoS dla usługi powszechnej,
trybów transmisji unicast, multicast lub broadcast, stosownie do specyfiki
danej usługi.
4.3.2. Warianty modernizacji sieci
Generalnie, zarówno w opracowania naukowych, jak i w praktyce przyjmuje się dwa
warianty modernizacji infrastruktury sieci stacjonarnej:
a)
budowa sieci NGN przy wykorzystaniu urządzeń typu Softswitch,
b)
budowa sieci NGN przy wykorzystaniu systemu IMS.
Przyjęcie pierwszego wariantu oznacza, że operator decyduje się budować wyłącznie
sieć stacjonarną, tylko w nowej technologii. Przyjęcie drugiego wariantu wyznacza kierunek
rozwoju infrastruktury w stronę sieci popularnie nazywanej „all-IP”, ponieważ wdrażając
system IMS operator buduje sieć działającą w oparciu o protokół IP i integruje (działające w
oparciu o ten protokół) sieci stacjonarne i ruchome. W obu wariantach przyjmuje się na ogół
założenie, że sieć NGN będzie rozwijana obok istniejącej sieci PSTN, z uwzględnieniem
możliwości ich wzajemnej współpracy. Ponadto zakłada się stopniową rozbudowę sieci NGN
poprzez likwidację klasycznych central telefonicznych.
W wariancie pierwszym, rozbudowa sieci IP polega na zastępowaniu central
telefonicznych urządzeniami typu Softswitch. Po wycofaniu centrali telefonicznej z
eksploatacji abonenci są dołączani do Softswitch’a za pośrednictwem bram Access Gateway.
Softswitch komunikuje się z siecią PSTN za pośrednictwem bram Trunk Gateway oraz
współpracuje z urządzeniami typu Signalling Gateway w celu realizacji funkcji
sygnalizacyjnych.
Przyjmując wariant drugi operator rozpoczyna proces modernizacji sieci od wdrożenia
systemu IMS. W przypadku tzw. operatora zasiedziałego, posiadającego infrastrukturę
techniczną dla klasycznej telefonii, sieć Core IMS jest dodatkowo wyposażana w
funkcjonalność PSTN emulation. W początkowej fazie rozbudowy, system IMS współpracuje
z klasycznymi centralami telefonicznymi za pośrednictwem zespołów Media Gateway
Control, a po wycofaniu tych central z eksploatacji, analogowe sieci dostępowe są dołączane
do sieci Core IMS na pośrednictwem bram typu Access Network, wyposażonych w
konwertery protokołów sygnalizacji stosowanych w klasycznych dostępach abonenckich
(DSS, V5.x, FSK) na protokół SIP. W tym wariancie nie przewiduje się instalowania w sieci
urządzeń typu Softswitch, a jedynie funkcjonalności PSTN emulation.
Całkowicie możliwa jest tzw. trzecia droga, polegająca na dalszej modernizacji sieci
pakietowej (rozpoczętej wg wariantu pierwszego) w kierunku rozwiązania opartego na IMS.
Oznacza to, że operator, który początkowo zakładał zbudowanie sieci na bazie urządzeń typu
Softswitch, może zweryfikować swoje plany (na etapie budowy sieci pakietowej) i jako
docelową zbudować sieć typu „all-IP” wyposażając ją w elementy infrastruktury realizujące
funkcje IMS.
4.3.3. Modyfikacje związane z budową sieci NGN
W celu modernizacji sieci zachodzi konieczność przeprowadzenia niezbędnych
inwestycji w trzech warstwach sieci: szkieletowej, dostępowej i aplikacyjnej.
W warstwie komutacyjnej, w zależności od przyjętego wariantu, koszty inwestycji
wiążą się z implementacją urządzeń typu Softswitch oraz różnych rodzajów bram
(dostępowych i sygnalizacyjnych) lub z implementacją infrastruktury systemu IMS oraz z
likwidacją central klasycznych i przełączaniem z jednej technologii na drugą.
41
Koszty inwestycji w warstwie dostępowej mogą być zróżnicowane w zależności od
przyjętej koncepcji przełączania abonentów analogowych. Jeśli operator pozostawi sieć
abonencką bez zmiany to zminimalizuje koszt transformacji sieci, a nakłady inwestycyjne
będą związane głównie z implementacją urządzeń pełniących funkcje interfejsu między
istniejącymi wyposażeniami abonenckimi i urządzeniami IP sterującymi zestawianiem
połączeń. Role takich interfejsów mogą pełnić urządzenia typu typu Access Gateway,
istniejące w sieci moduły obsługujące abonentów analogowych, które należy dodatkowo
wyposażyć w karty realizujące funkcję translacji sygnalizacji (np. V5.x na SIP) oraz istniejące
moduły cyfrowe zapewniające dostęp szerokopasmowy. Natomiast w sytuacji, gdy operator
zdecyduje się adaptować istniejące łącza miedziane do potrzeb technologii xDSL lub rozwijać
optyczne sieci dostępowe (np. EPON), wówczas musi się liczyć ze znacznie wyższymi
kosztami inwestycji.
Koszty w warstwie aplikacyjnej wiążą się przede wszystkim z koniecznością
modernizacji sieci w celu jej przystosowania do realizacji nowoczesnych usług
multimedialnych oraz zapewnienia „hostingu” i „cachingu”. Poprzez „hosting” operator
zasiedziały zapewnia punkty dostępu, w których inni operatorzy mogą dołączać swoje
serwery, aby móc świadczyć własne usługi na bazie jego infrastruktury. Inwestycje związane
z „hostingiem” polegają w głównej mierze na instalacji centrów hostingu czyli miejsc w sieci
udostępnianych innym operatorom w celu świadczenia usług hurtowych. Centra hostingu,
jako „duże serwerownie danych” wymagają zapewnienia ze strony operatora mechanizmów
agregacji ruchu. Implementacja mechanizmów „cachingu” umożliwia optymalizację
dystrybucji treści w sieci IP. Inwestycje związane z „cachingiem” polegają na implementacji
w sieci serwerów i pamięci typu „cache”, umieszczanych możliwie jak najbliżej lokalizacji
użytkownika, aby zmniejszyć obciążenie ruchowe w sieci. Koszty inwestycji w warstwie
aplikacyjnej mogą wzrosnąć w sytuacji, gdy operator będzie jednocześnie pełnił rolę
dostawcy usług. Wówczas koszty mogą wynikać z konieczności implementacji serwerów
aplikacyjnych i ewentualnie z faktu wdrażania aplikacji usługowych.
4.3.4. Kierunki rozwoju infrastruktury z punktu widzenia konieczności
zapewnienia wymaganej przepływności i jakości obsługi ruchu
Zapotrzebowanie na przepływność danych
W przeszłości można się było wielokrotnie przekonać, jak trudno jest przewidzieć
wzrost ruchu w Internecie. Obecnie dotyczy to w równym stopniu publicznych sieci IP. W
związku z tym operatorzy sieci muszą wykazywać dużą dozę elastyczności w projektowaniu
swoich sieci, która zapewni absorpcję tych niepewności. Radykalny wzrost szybkości
transmisji danych spowoduje prawdopodobnie transformację zarówno usług, jak i struktur
cenowych. Oczekuje się, że systemy zwiększą swoją maksymalną szybkość transmisji i będą
zapewniały skalowalność stosownie do wzrastającej przepływności, lecz trudno przewidzieć
do jakiej wartości wzrośnie przepływność sieci na kierunku do i od użytkownika. Należy
zauważyć, że większość oferowanych dzisiaj usług toleruje zapewnianą obecnie
przepływność i że usługi będą ewoluowały wraz z rozwojem technologii.
Z punktu widzenia pożądanej przez użytkowników przepływności istnieją dwie
zasadnicze kategorie usług. Pierwsza to pobieranie plików oraz usługi strumieniowania audio
i wideo. Druga grupa to usługi poszukiwania informacji w Internecie, zaliczana generalnie do
usług o niskiej przepływności.
Technologia zapewniająca wzrost przepustowości sieci w przyszłości
We współzawodnictwie o jak najwyższą przepływność informacji kluczową rolę
odgrywają technologie optyczne. W chwili obecnej do domów i biur, szczególnie w
42
aglomeracjach miejskich coraz częściej dociera łączność światłowodowa, a połączenia
optyczne „od końca do końca” są już dostępne dla wielu użytkowników biznesowych.
Należy oczekiwać, że jakościowy wzrost przepływności danych nastąpi z chwilą
upowszechnienie się technologii 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) i rozwoju technologii 100
Gigabit Ethernet (100 GbE). Dzięki tej technologii już w chwili obecnej znacząco wzrosła
przepływność sieci, a sieć transportowa oparta na szkielecie sieci ethernetowej zwiększa
zasięg i zaczyna się integrować ze środowiskiem sieci WAN i WLAN.
Rozwój sieci w kierunku zapewnienia współczynników QoS wymaganych dla różnych
kategorii usług
Sieć powinna być wymiarowana (w sensie liczby i przepustowości interfejsów) w taki
sposób, aby zapewniać infrastrukturę dla realizacji usług szerokopasmowych, w tym
interaktywnych, zgodnie z wymaganiami na QoS obejmującymi trzy klasy obsługi ruchu: BE
[Best Effort forwarding](standard IETF RFC 1633), AF [Assured Forwarding] ](IETF RFC
2597) i EF [Expedited Forwarding] (IETF RFC 2598). Do tych klas są przydzielane
poszczególne usługi i grupy usług. Usługi w ramach jednej klasy mają te same priorytety.
Usługi wymagające obsługi w klasie EF
Dla tej kategorii usług, jakość obsługi ruchu w łączu (obejmująca takie parametry jak:
szybkość transmisji, opóźnienia i jitter) nie powinna spadać poniżej zadanego minimum,
niezależnie od wielkości ruchu generowany w tym łączu.
Usługi tej klasy wymagają zwykle opóźnień transmisji nieprzekraczających 30ms oraz
małego jittera (tj. małej zmienności opóźnień w czasie). W związku z tym pakiety usług
obsługiwanych w tej klasie powinny być kierowane tak szybko jak to tylko jest możliwe i
posiadać preferencje w stosunku do innych usług. Wybrane usługi tej klasy to: VoIP
(szybkość bitowa 64 kbit/), wideokonferencja (szybkość bitowa 300-500 kbit/s) i obsługa
połączeń alarmowych (szybkość bitowa 64 kbit/s – 2 Mbit/s). Są to usługi konwersacyjne
czasu rzeczywistego o stałej i symetrycznej szybkości transmisji danych. Infrastruktura
sieciowa (do realizacji tych usług) powinna zapewniać zarówno mechanizmy do redukcji
błędów kierowania jak i małe opóźnienia i jitter. Usługi VoIP i obsługa połączeń alarmowych
powinny być wymagane dla wszystkich implementacji architektury.
Należy oczekiwać, że dla usług VoIP i wideokonferencja wymagania na pasmo dla
pojedynczej sesji będzie się zmniejszało z uwagi na stosowanie lepszych mechanizmów
kompresji i wyższą moc przetwarzania.
Usługi klasy AF
Klasa AF jest definiowana jako działanie sieci, polegające na kierowaniu pakietów z
dużym prawdopodobieństwem, ale z szybkością niższą od szybkości wysyłania pakietów
przez użytkownika. Może być dostarczany nadmiarowy ruch, lecz z mniejszym
prawdopodobieństwem dotarcia do właściwego miejsca. Ponadto pakiety nie powinny
docierać w zmienionej kolejności. Usługi tej klasy wymagają zwykle opóźnień transmisji w
przedziale od 30ms do 10s. Wybrane kategorie w tej klasie usług to: usługi
konwersacyjne/interaktywne (AF11), usługi strumieniowania (AF23) i usługi interaktywnej
obsługi ruchu (AF31).
Usługi strumieniowania (AF23)
Do klasy AF23 zalicza się grupę usług strumieniowania, których charakterystyki
transmisyjne są w typowych przypadkach bardzo niesymetryczne, z małą przepustowością
pasma w górę, które jest zwykle mniejsza o rząd wielkości od przepustowości w dół.
43
Wybrane usługi tej kategorii to: wideo w czasie rzeczywistym, wideo na żądanie i
strumieniowanie sygnału audio. Dla pierwszej z nich mniej ważna jest szerokość pasma,
natomiast ważne są opóźnienia, a dla dwóch pozostałych odwrotnie. Usługi strumieniowania
mediów są odpowiednie do zastosowań typu punkt-wielopunkt oraz transmisji multicastowej.
Dla strumieniowania sygnału wideo, typowy niski poziom akceptowalnej jeszcze
jakości wynosił około 3,2 Mbit/s. Jednakże obecnie stosowane metody kompresji sygnału
wideo stawiają mniejsze wymagania na szerokość pasma, kosztem wyższej mocy
przetwarzania tego sygnału przez komputer.
Strumieniowanie mediów ma typowo asymetryczną charakterystykę pasma i wymaga
komunikacji w czasie rzeczywistym. W tym przypadku ważne jest, aby infrastruktura sieci
zapewniała jak najmniejszy jitter i opóźnienia. W zależności od zastosowanej metody
kodowania, szybkość transmisji danych może być stała lub zmienna. Mniej ważne są metody
korekcji błędów i kwestie związane z retransmisją pakietów. Strumieniowanie mediów staje
się coraz bardziej powszechne, chociaż na przekór temu, dzisiejsza infrastruktura nie sprzyja
realizacji tego rodzaju usług.
Usługi zapewniające obsługę interaktywnego ruchu (AF31)
Usługi klasy AF31 są typowymi usługami, dla których wystarczająca jest obsługa w
klasie best-effort, aczkolwiek powinny zapewniać akceptowalną interaktywność i czas
odpowiedzi. Wybrane usługi tej kategorii to: serwowanie po Internecie, usługi komunikacji
tekstowej oparte na technice chat i usługi z zakresu gier i rozrywki. Usług pierwszej grupy
wymagają asymetrycznego pasma. Pasmo dla drugiej grupy może być wąskie, a dla trzeciej
różne w zależności od rodzaju gry.
W tego typu usługach stosuje się typową procedurę zapytań typu punkt-punkt.
Wskutek zastosowania metod dystrybucji ruchu typu punkt-wielopunkt (rozdzielonych
serwerów chat i pamięci web caches), można optymalizować ruch dla dużych grup
użytkowników w sytuacji, gdy pojawi się asymetryczny jego rozkład. Dla tej kategorii usług
nie są konieczne mechanizmy FER [Forward Error Reduction] i nie są istotne opóźnienia i
jitter. Szybkość transmisji danych może się zmieniać w szerokich granicach w sytuacji
dostarczania dużej ilości wysokiej jakości danych (wielu obrazów, zdjęć, grafiki).
W przypadku usług z zakresu gier i rozrywki, każda gra wymaga odmiennych
funkcjonalności ze strony sieci i dlatego też stawiane są w tym przypadku różne wymagania.
Ilość danych przesyłanych w związku z realizacją tych usług nie jest jeszcze zbyt duża, ale
może gwałtownie wzrosnąć w następnych latach, jeśli zostaną upowszechnione dostępy
szerokopasmowe. Jednakże w ostatnim czasie daje się zauważyć trend polegający na
dodawaniu do gier sygnałów audio, a w najbliższej do przewidzenia przyszłości także
wideokonferencji, co umożliwi grającym szybką komunikację w czasie gry. Ruch wynikający
z dodatkowych funkcji usługi należy do klasy EF, ale dodaje się do wymagań nakładanych na
infrastrukturę dla usług tej klasy. Ponadto, dla tej kategorii usług bardzo ważną sprawą jest
transmisja danych z opóźnieniami tak małymi, jak to tylko jest możliwe.
Usługi klasy BE/background
Usługi tej klasy realizują czynności wykonywane w tle oraz działania związane z
transferem danych. O jakości świadczenia tych usług nie decyduje jitter ani opóźnienia, które
mogą przekraczać nawet 10s. Powszechnie używane aplikacje w tej klasie usług to: poczta
elektroniczna, usługi oparte na lokalizacji użytkownika, transfer plików i usługi typu peer-topeer.
44
Usługi wykonywane w tle (background service) mogą wykorzystywać takie pasmo,
jakie jest dostępne bez dodatkowych kosztów. Operacje transferu danych są zwykle bardzo
niesymetryczne. Komunikacja typu peer-to-peer może być zarówno symetryczna [Instant
Messaging] jak i niesymetryczna [file sharing]. Usługi w tej klasie nie wymagają realizacji w
czasie rzeczywistym oraz konieczności zapewnienia małych opóźnień i jittera i mają niski
priorytet w stosunku do innych usług. Dopuszcza się zmienną szybkość transmisji danych, ale
wymaga się zwykle redukcji błędów, ażeby podczas transferu nie zostały utracone żadne
dane.
Dwie spośród wyżej wymienionych usług (poczta elektroniczna i transfer plików) są
bardzo szeroko rozpowszechnione i wymagana jest ich bardzo duża dostępność, pozostałe
usługi są traktowane jako opcjonalne.
4.4. Inwestycje związane z modernizacją infrastruktury sieci telekomunikacyjnej
4.4.1. Strategie inwestowania w rozwój sieci telekomunikacyjnej
Chociaż, każdy operator będzie modernizował sieć idąc własną drogą, to generalnie
można wyróżnić następujące strategie rozwoju sieci:
wymiana infrastruktury sieci PSTN,
a)
b)
budowa nakładkowej sieci NGN,
c)
budowa sieci NGN od podstaw,
d)
częściowe zastępowanie istniejącej infrastruktury nowymi technologiami i
budowa sieci nakładkowej,
zastępowanie istniejącej infrastruktury w sieci dostępowej i rozbudowa sieci
e)
szkieletowej.
4.4.2. Fazy inwestycji w procesie migracji od sieci PSTN do sieci NGN
Szybkość migracji od sieci PSTN do sieci NGN zależy od wielu czynników zarówno
obiektywnych, jak i subiektywnych, z których najważniejsze to: stan techniczny istniejącej
infrastruktury, pozycja operatora i jego kondycja finansowa oraz szybkość wdrażania nowych
usług w sieci. Proces migracji w kierunku sieci NGN obejmuje trzy fazy:
a)
fazę optymalizacji sieci,
b)
fazę zwiększania pojemności sieci i rozwój usług,
c)
fazę konwergencji sieci.
Z każdą fazą związane są określone cele, przedsięwzięcia i korzyści. Operatorzy mogą
przyjmować różne strategie, np. strategię powolnego rozwoju polegającą na przechodzeniu
kolejno przez wszystkie ww. fazy lub strategię przyspieszonego rozwoju polegającą na
konwergencji sieci tak szybko, jak tylko jest to możliwe. Niezależnie od przyjętej strategii
korzyści i cele każdej z faz pozostają takie same.
Modernizacja poprzez optymalizację stanowi pierwszy etap rozwoju sieci, mający na
celu redukcję kosztów działania sieci i poprawę efektywności jej działania oraz uzyskanie
wyższych profitów z tytułu świadczenia dotychczas wdrożonych usług.
Faza druga polega na zwiększaniu pojemności sieci i rozwoju usług poprzez
budowanie sieci nakładkowych NGN bez wymiany istniejącej infrastruktury PSTN. Sieci
nakładkowe mogą świadczyć wybrane usługi sieci NGN, obsługiwać specyficzne segmenty
rynku (biznesowy) oraz pełnić funkcje sieci metropolitarnych. Rozwój sieci nakładkowych
45
inicjuje proces modernizacji sieci NGN (tylko w małej skali) i stanowi wkład w jej rozwój.
Sieć nakładkowa powinna składać się z sieci rdzeniowej (działającej w oparciu o protokół
IP/MPLS), platformy wielousługowej oraz węzłów dostępowych. Powinna działać
niezależnie od sieci PSTN i komunikować się z nią za pośrednictwem bram medialnych
(media gateways), działających pod kontrolą urządzeń sterujących typu softswitch.
W fazie drugiej sieć może być rozwijana w kierunku sieci NGN także poprzez
rozszerzenie zakresu świadczonych usług. W tym celu operatorzy mogą udostępnić zasoby
swoich sieci dostawcom dostępów (np. szerokopasmowego dostępu radiowego) oraz
dostawcom usług internetowych, którzy będą świadczyć usługi VoIP.
W fazie trzeciej następuje „wchłonięcie” sieci PSTN w konwergentną architekturę
sieci NGN. Technologie przewodowej i bezprzewodowej transmisji głosu i danych oraz
bezprzewodowe sieci dostępowe są zastępowane jedną architekturą sieciową, jaką jest system
IMS. To rozwiązanie pozwala operatorom zachować swój stan posiadania z przeszłości i
unowocześnić swoją sieć zgodnie z zapotrzebowaniem społecznym na usługi w przyszłości.
4.4.3. Czynniki mające wpływ na decyzje operatorów związane z migracją od
sieci PSTN do sieci NGN
Podjęcie przez operatorów decyzji, dotyczących rozwoju inwestycji związanych z
migracją w stronę sieci NGN, jest uzależnione głównie od czynników, takich jak:
a)
koszt utrzymania sieci PSTN,
b)
koszt inwestycji w modernizację infrastruktury istniejącej sieci PSTN,
c)
dostępność nowych technologii i kompatybilność z technologią sieci PSTN,
polityka regulacyjna,
d)
e)
konkurencja cenowa na usługi,
f)
konkurencja między operatorami.
Na koszty utrzymania istniejącej sieci PSTN składa się koszt utrzymania i naprawy
wyposażeń, koszt wdrażania nowych wersji sprzętu i oprogramowania, utrzymanie
laboratoriów i ośrodków szkolenia oraz wzrost kosztów działania systemów komutacyjnych.
W wielu przypadkach koszty utrzymania stanowią ważną część wydatków operatorów i są
uważane za najważniejszy czynnik przemawiający za koniecznością migracji w stronę sieci
NGN.
Wiek elementów infrastruktury sieci PSTN odgrywa także ważną rolę w procesie
planowania strategii modernizacji sieci. Systemy komutacyjne mające 20 lat i więcej uważane
są za stare i chociaż ich wymiana nie jest jeszcze sprawą pilną, to jeśli rozważyć koszty, jakie
w dłuższym okresie czasu należałoby ponieść na ich modernizację, staje się oczywiste, że
lepszym wyjściem są inwestycje w infrastrukturę sieci NGN zastępującą stare systemy.
Kompatybilność z technologią sieci PSTN stanowi nadrzędne wymaganie w stosunku
do technologii sieci NGN, brane pod uwagę na etapie planowania strategii rozwoju sieci.
Nawet operatorzy, którzy wybierają szybką drogę migracji w stronę sieci NGN będą
świadczyć usługi PSTN jeszcze przez wiele lat. Produkty dostępowe, które zapewniają
wzajemne dostosowanie technologii wąsko- i szerokopasmowych, będą początkowo
obsługiwać abonentów analogowych, ale z czasem pozwolą na powolne odejście od sieci
PSTN.
Nowe technologie w obszarze radiowych sieci dostępowych, takie jak WiMAX
pozwolą w przyszłości zmienić rynek usług VoIP. W niektórych segmentach tego rynku może
pojawić się konkurencja ze strony operatorów sieci radiowych wykorzystujących technologię
UMA [Unlicensed Mobile Acces].
46
Polityka regulatora względem rynku usług telekomunikacyjnych, w szczególności
usług VoIP, może wpłynąć na przyspieszenie procesu migracji w stronę sieci NGN, o ile
będzie to polityka oparta na jasnych i przejrzystych zasadach, powodująca wzrost konkurencji
międzyoperatorskiej na tym rynku.
W promowaniu konkurencyjności na rynku usług telekomunikacyjnych agendy
rządowe muszą poszukiwać efektywnych konkurencyjnych cen. Operatorzy i dostawcy usług
są zainteresowani stabilizacją cen usług w dłuższym okresie czasu. Dla rozwoju rynku usług
bardziej korzystna jest sytuacja, gdy usługi są oferowane po umiarkowanie zróżnicowanych
cenach, a nie po cenach ekskluzywnych. Najważniejszy wskaźnikiem dla konkurencyjności
jest koszt w przeliczeniu na jednostkę CPU [Cost Per Unit].
Konkurencja między operatorami prowadzi w stronę oferowania alternatywnych
produktów, usług i technologii. Większa konkurencja zmusza operatorów i dostawców usług
do obniżenia kosztów, co oznacza przejście na świadczenie usług NGN.
4.4.4. Inwestycje związane z modernizacją sieci w warstwie komutacyjnej
Poszukiwanie, przez operatorów, właściwej drogi transformacji sieci nie jest sprawą
prostą ani łatwą i przypomina dylematy kierowcy na rozwidleniu dróg. W procesie migracji
od sieci świadczącej usługi klasy 5 (tj. zaawansowane usługi telefoniczne dla abonentów
indywidualnych i biznesowych) do sieci IP, istnieje możliwość wyboru wielu różnych opcji w
ramach dwóch podstawowych wariantów ewolucji (Softswitch NGN i IMS). Przy
podejmowaniu decyzji w sprawie wyboru kierunku inwestycji w infrastrukturę sieci rodzą się
następujące pytania:
a)
emulować, czy symulować usługi PSTN,
b)
zachować parytet usług w sieciach PSTN i NGN, czy nie,
c)
jakie wybrać rozwiązanie softswitch NGN czy IMS,
d)
zastępować istniejącą sieć PSTN, czy budować nakładkową sieć NGN.
Inwestycje związane z emulacją lub symulacją usług klasy 5 w sieci NGN
Stosując technologię IP, opartą na rozwiązaniu Tispan NGN, operator może świadczyć
usługi klasy 5 w trybie emulacji lub symulacji. Aby dostarczać takie usługi w trybie emulacji,
operator musi zapewnić możliwość ich (prawie dokładnej) replikacji w sieci NGN bez
konieczności wymiany istniejących wyposażeń abonenckich. Wybierając opcję związaną z
symulacją usług, operator może zapewnić pełną reprodukcję tradycyjnych usług
telekomunikacyjnych w nowej technologii sieci NGN, dostępnych w nieco inny sposób niż
usług klasycznych. Pod auspicjami Tispana powstała koncepcja dwóch rozwiązań:
podsystemu emulacji sieci PSTN/ISDN (PSTN/ISDN Emulation Subsystem (PES)) i
podsystemu symulacji sieci PSTN/ISDN (PSTN/ISDN Simulation Subsystem (PSS)).
Podsystem PSS jest ściśle związany z usługami klasy 5 i bazuje na modelu sieci
nakładkowej zbudowanej w oparciu o system IMS. Przy pomocy tego rozwiązania operatorzy
sieci i dostawcy usług mogą świadczyć usługi tradycyjne oraz nowe szerokopasmowe usługi
multimedialne. Rozwiązanie PSS jest całkowicie niezależne od systemów komutacyjnych
klasy 5. Wybór tego rozwiązania ma sens w przypadku takich operatorów, którzy nie widzą
możliwości redukcji kosztów związanych z konsolidacją systemów TDM klasy 5, szczególnie
gdy zakupią nową infrastrukturę dostępową zapewniającą komunikację z abonentami
analogowymi.
Instalacja podsystemu PES w sieci jest ściśle związana z demontażem systemów TDM
klsy 5. Podsystem PES zapewnia efektywny mechanizm odłączania abonentów POTS spod
obsługi tradycyjnych systemów komutacyjnych w sposób całkowicie przez nich
47
niezauważalny, dzięki któremu abonenci POTS są transparentnie przenoszeni do sieci IP, a
operatorzy mogą dekomponować drogie w eksploatacji systemy TDM. W ramach działań
prowadzonych przez grupę Tispan opracowano standardy dla dwóch rodzajów podsystemu
PES: NGN PES i IMS PES.
Rozwiązanie NGN PES, zdefiniowane w standardzie ETSI ES 282 002, zakłada
wykorzystanie funkcjonalności MGCF [Media Gateway Control Function] do celów
sterowania połączeniami, która jest standardową funkcją softswitch’a. W rozwiązaniu NGN
PES, urządzenie softswitch dostarcza także zestaw funkcji komutacyjnych, które są
najczęściej identyczne lub prawie identyczne z funkcjami oferowanymi przez systemy
komutacyjne TDM.
W rozwiązaniu IMS PES, zdefiniowanym w standardzie ETSI TS 182 012, zakłada
się, że abonenci sieci wąskopasmowych będą dołączeni do sieci IP za pośrednictwem bram
dostępowych [Access Gateways], oraz że do sterowania połączeniami będzie wykorzystana
funkcjonalności AGCF [Access Gateway Control Function]. Funkcja AGCF zapewnia
ciągłość połączeń wąskopasmowych w strukturze sieci IMS oraz obsługę użytkowników
usług POTS przez serwer aplikacyjny systemu IMS. Główna korzyść, wynikająca dla
operatorów z zastosowania tego rozwiązania, polega na zapewnieniu im bezkolizyjnej
migracji od sieci TDM do sieci IP opartej na IMS, bez konieczności przechodzenia przez etap
pośredni (intermediacyjny), polegający na wykorzystywaniu platformy usługowej opartej na
softswitch’ach.
Zachowanie parytetu usług w sieciach PSTN i NGN, czy brak parytetu
Kwestia zachowania lub niezachowania parytetu usług wiąże się ściśle z decyzją
dotyczącą symulacji względnie emulacji usług. W większości przypadków emulowanie usług
polega na dokładnej replikacji usług sieci TDM w sieci IP. Taka równorzędność usług ma być
zachowana także w przyszłości, jako mocny atut operatorów dokonujących przełączania sieci
na technologię IP. Ma stanowić również wymaganie na platformę usług VoIP odnośnie
dostarczania tych usług i usług dodatkowych takiej samej jakości, jak usługi głosowe w sieci
PSTN przy wykorzystaniu tych samych wyposażeń abonenckich.
Jako uzasadnienie wyboru takiej drogi transformacji sieci należy podkreślić, że
operatorzy zawsze dążą do redukcji wydatków poprzez wprowadzanie ekwiwalentynych
usług po niższych kosztach. Z tego powodu czołowi producenci sprzętu TDM, tacy jak
Siemens i Nortel, dominowali w początkowym okresie na rynku softswitch’ów, oferując
dokładnie równorzędne usługi, tylko w innej technologii.
Jednakże ostatnio operatorzy zaczynają wykazywać dużo większą tolerancję w
stosunku do usług VoIP i odchodzą od zasady parytetu (w stosunku jeden do jednego) jakości
tych usług w sieciach IP i PSTN (ponieważ zaczynają stosować w sieci IP model symulacji
usług). Część z nich chcąc pozyskać nowych abonentów wdraża technologie mobilne oraz
alternatywne technologie PSTN, aby dzięki nim być bardziej konkurencyjnymi i lepiej
zaspakajać potrzeby użytkowników. Taka otwartość na zapotrzebowanie społeczne ma
prowadzić do wzrostu zadowolenia użytkowników i akceptacji dużej różnorodności
oferowanych usług oraz wyboru drogi rozwoju sieci.
Inwestowanie w NGN czy w IMS
Pytanie, która z dróg transformacji sieci w kierunku infrastruktury IP usług klasy 5 jest
bardziej opłacalna dla operatorów (tzn., czy adoptowanie rozwiązania opartego na
urządzeniach softswitch (określanego, jako model sieci softswitch NGN), czy ewolucja
bezpośrednio w stronę rozwiązania opartego na systemie IMS) jest nadal aktualne.
48
Konsekwencje tej decyzji mogą być ogromne i brzemienne w skutki. Odpowiedzi na tak
postawione pytanie należy szukać odpowiadając na podane niżej pytania cząstkowe.
Po pierwsze, czy transformacja ma przebiegać w jednym, czy w dwóch krokach?
Operatorzy, którzy adoptują strategię sieci NGN opartej na urządzeniach softswitch,
utrzymują, że decydują się na pośredni krok w procesie transformacji swoich sieci.
Operatorzy wybierający rozwiązanie TDM-to-IMS tzn. adoptujący bezpośrednio technologię
IMS (nie przechodzący przez etap pośredni TDM-to-NGN-to-IMS), modernizują sieć w
krótszym czasie i bez konieczności zarządzania dwoma odrębnymi zestawami usług i
elementami sterującymi połączeniami/sesjami w sieci IP. Pojawiające się sugestie, że
przejście od NGN do IMS nie jest ani żmudne ani drogie i że nie wiąże się z żadnym
ryzykiem finansowym, mają wspierać operatorów w podjęciu pierwszego kroku, związanego
z transformacją TDM-to-NGN.
Po drugie, czy oferować w sieci NGN usługi równorzędne jak w sieci PSTN, czy
symulować usługi POTS?
Rozwiązania pośrednie (Softswitch NGN) jest mniej więcej zsynchronizowane z
modelem PES [PSTN/ISDN Emulation Subsystem], ponieważ większość urządzeń softswitch
dostarcza usługi, stanowiące prawie dokładną replikę usług sieci TDM. Chociaż system
Tispan IMS ma zestandaryzowaną funkcję emulacji usług PSTN, to w praktyce tylko nieliczni
dostawcy wyposażeń potrafią „wydobyć” usługi POTS z systemów komutacyjnych TDM
oraz z softswitch’y i umieścić je serwerze aplikacyjnym systemu IMS (dotychczas tylko
Nortel, w czerwcu 2007 r., złożył oświadczenie, że przenosi usługi central DMS/CS 2000 do
serwera aplikacyjnego IMS). Ogólna uwaga jest taka, że operatorzy, którzy chcą oferować w
sieci NGN usługi równorzędne, jak w sieci PSTN muszą adoptować rozwiązanie oparte na
softswitch’ach.
Po trzecie, czy rozwiązanie oparte na IMS jest już gotowe do praktycznych
zastosowań?Chociaż dostawcy sprzętu anonsują gotowość rozwiązań IMS do praktycznego
wdrożenia, to w rzeczywistości, w chwili obecnej istnieje wiele standardów
uniemożliwiających współdziałanie urządzeń pochodzących od różnych dostawców. Mimo,
że prace standaryzacyjne nad IMS są mocno zaawansowane, to kwestia interoperacyjności
sieci IMS jest nadal poważnym i otwartym problemem. W rezultacie, operatorzy, którzy w
latach ubiegłych odłożyli termin wdrożenia zasadniczego etapu transformacji sieci i obecnie
stoją przed tą koniecznością, czując presję czasu, mogą optować za transformacją stylizowaną
na Softswitch NGN, niezwiązaną bezpośrednio z IMS. która nie jest jeszcze w pełni
dopracowana do współdziałania.
Należy podkreślić, że tocząca się obecnie debata nt. softswitch NGN czy IMS, jest nie
mniej burzliwa niż wcześniejsza debata poświęcona softswich’om. Przyjmując strategię
opartą na IMS, należy zastanowić się, jak „długie życie” jest jeszcze przed produktami linii
softswitcha.
Zastępowanie sieci PSTN siecią NGN kontra sieć nakładkowa NGN
Zanim operatorzy rozpoczną proces przenoszenia usług do sieci IP, muszą najpierw
podjąć fundamentalną decyzję dotyczącą obsługi usług świadczonych na bazie infrastruktury
sieci TDM. Zasadniczo operatorzy mogą wybrać trzy opcje zarządzania usługami TDM:
a)
strategię agresywną, polegającą na usunięciu wszystkich naraz dużych central,
zastępowaniu urządzeń PSTN sterujących połączeniami przez urządzenia sieci
IP i relokację pozostałych użytkowników usług POTS do alternatywnych
wąskopasmowych urządzeń dostępowych, które pod kontrolą systemu Tispan
są obsługiwane przez softswitch obsługujący protokół H.248 lub przy
wykorzystaniu protokołu SIP przez urządzenie dostępowe realizujące funkcję
AGSF,
49
b)
mniej agresywną strategię, polegającą na wycofywaniu z eksploatacji central
jedna za drugą, przy zachowaniu standardów (w zakresie obsługi połączeń)
obowiązujących w sieci PSTN,
c)
najbardziej konserwatywną opcję polegającą na wyłączaniu z działania
systemów komutacyjnych klasy 5, dopiero po przełączeniu do alternatywnego
urządzenia ostatniego abonenta centrali.
W tabeli 4.1 przedstawiono zestawienie trzech głównych podejść operatorów do
kwestii modernizacji sieci, z uwzględnieniem implikacji wynikających z wybranej drogi m.in.
na tryb świadczenia usług i koszty transformacji.
50
Tabela 4.1
Czynnik
Podejście polegające
na wymianie krok po
kroku (softswitch-bysoftswitch)
Podejście polegające na
budowaniu nowej sieci
bez ingerencji w sieć
PSTN
Zastępowanie central
TDM
klasy
5
urządzeniami
sofstwitch (jedna po
drugiej)
przy
zachowaniu
wymaganych progów
jakości
obsługi
połączeń
Nadrzędny cel
Redukcja
Zastąpienie
kosztów
opex infrastruktury TDM
poprzez
infrastrukturą IP, w
zastąpienie usług celu
redukcji
czasu
nadmiarowości
rzeczywistego
kosztów capex
usługami VoIP
Jednoczesność
Dwa mechanizmy Trzy mechanizmy –
stosowania
kilku - NGN i IMS lub TDM, NGN i IMS
potencjalnie jeden lub potencjalnie dwa
mechanizmów
– IMS
– TDM i IMS
sterowania
połączeniami w sieci
Dostarczanie usług
Przede wszystkim Przede wszystkim w
w trybie emulacji trybie symulacji
Możliwość wymiany
Korzyści
Redukcja
kosztów
opex infrastruktury TDM
poprzez
w dłuższym okresie
agresywną
czasu
wymianę
infrastruktury
TDM
Koszty
Znaczące koszty Operator
musi
capex związane z utrzymywać
dwie
wymianą
sieci oddzielne sieci przez
wąskopasmowej
dłuższy czas niż w
przypadku wymiany
strategii agresywnej
Długość
czasu 4-5 lat
15-20 lat
procesu
transformacji
Kontynuowanie
modernizacji
sieci
PSTN
poprzez
modernizację
central
TDM klasy 5 oraz
rozbudowę
szerokopasmowych sieci
dostępowych
Strategia
transformacji
Podejście
polegające
na
masowej
wymianie starych
urządzeń
sieciowych
na
nowe
Proaktywna
wymiana central
TDM klasy 5
Świadczenie usług klasy
5 na bazie infrastruktury
sieci szerokopasmowej
bez
perturbacji
w
świadczeniu istniejących
usług POTS
Trzy mechanizmy –
TDM, NGN i IMS lub
potencjalnie dwa – TDM
i IMS
Przede wszystkim w
trybie symulacji
Nie inwestowanie w sieć
wąskopasmową
Operator
utrzymywać
oddzielne sieci
długi czas
musi
dwie
przez
Powyżej 20 lat
51
Operatorzy, którzy wybrali trzeci scenariusz, z zasady kierują się w stronę modelu
sieci nakładkowej, dostarczając usługi klasy 5 i usługi multimedialne za pośrednictwem
infrastruktury sieci szerokopasmowej. W tym modelu sieci, świadczenie usług głosowych
oraz usług transmisji danych za pomocą mediów o dużej szybkości transmisji, bazuje na
łączności światłowodowej lub xDSL w lokalizacji domowej użytkownika lub w biurze.
Główną zaletą tej strategii jest fakt, ż istniejąca infrastruktura, dedykowana usługom
internetowym o dużej przepływności lub telewizji internetowej IPTV może być wykorzystana
do świadczenia usług głosowych. Dzięki temu operatorzy nie muszą inwestować w
alternatywne wyposażenia dostępu wąskopasmowego, których koszt stanowi główną część
kosztów związanych z zastępowaniem systemów TDM.
Z drugiej strony, operatorzy będą zmuszeni kontynuować proces utrzymania i
działania systemów TDM w przyszłości. Ponadto, ta strategia jest bardziej ryzykowna niż
strategia agresywnego zastępowania systemów TDM, bo wprawdzie operatorzy, którzy
przenieśli użytkowników POTS do środowiska sieci kontrolowanej przez urządzenia IP, mogą
bez żadnych perturbacji rozpocząć oferowanie usług multimedialnych niskiego poziomu oraz
oferować proste przejście do usług VoIP, ale użytkownicy POTS, którzy mają pozostawione
wyposażenie związane z systemem TDM, często okazują się nielojalni wobec swoich
operatorów w sytuacji, gdy operatorzy decydują się ich przełączyć na VoIP.
Inna możliwość w modelu sieci nakładkowej jest taka, że operatorzy mogą dostarczać
usługi głosowe klasy 5 (świadczone w centralach TDM) abonentom dołączonym do sieci o
dużej przepływności. Przykładem jest tu projekt AT&T Uverse, polegający na doprowadzeniu
światłowodów do „do bram szerokopasmowych” (tj. do milionów domów w Ameryce
Północnej), w celu dostarczania podobnych usług telefonicznych przez nowe sieci
szerokopasmowe.
Operatorzy, którzy chcą realizować strategię transformacji sieci w sposób ciągły,
mogą dodawać urządzenia sterujące sesjami w sieci IP oraz serwery aplikacji bazujące na
protokole SIP, aby w ten sposób dokonywać przełączenia abonentów.
Ocena popularności wariantów transformacji sieci wśród operatorów
Ocenia się, że około 60% operatorów będzie dążyć do budowy sieci nakładkowej.
Pozostali (po połowie) będą się dzielić na tych, którzy realizują koncepcję agresywnej
transformacji i wymieniają centrale TDM (23%) i tych, którzy wdrażają metodę
kombinowaną, łączącą w sobie obie ww. opcje poprzez zastępowanie central TDM (jeśli
zajdzie taka potrzeba) i przenoszenie usług głosowych do szerokopasmowej sieci IP (23%).
Podjęcie następnego kroku
O ile ubiegłe lata to okres, w którym operatorzy podejmowali decyzje odnośnie
najbardziej optymalnego dla nich wariantu transformacji sieci i jednocześnie czas, w którym
organizacje standaryzacyjne i dostawcy technologii mogli rozwijać standardy i produkty, o
tyle obecnie nadszedł czas podejmowania decyzji związanych z wykonaniem radykalnych
kroków na drodze transformacji infrastruktury sieci i usług oraz modelu biznesowego
przedsięwzięcia. Chociaż kilku głównych operatorów już opracowało strategię transformacji,
to setki innych, którzy rozpoczynają dopiero ten proces musi stawić czoła szeregu decyzjom,
które podano w tabeli 4.2.
52
Tabela 4.2
Decyzja
Przebudowa
sieci
Liczba kroków
w procesie
migracji
Pakiet usług
Dostawcy
Opcja
Wynik
Usunięcie central TDM klasy 5 i modernizacja infrastruktury
dostępowej
umożliwi
bezkolizyjne
przejście
Zastępowanie sieci
użytkowników
usług
POTS
pod
nadzór
urządzeń
sieci IP
sieci PSTN
sterujących połączeniami/sesjami oraz może potencjalnie
przez IP
zredukować koszty opex. Zakup alternatywnych technologii
wąskopasmowych zwiększa wartość kosztów capex.
Umożliwia przesunięcie abonentów do sieci IP (o
wzbogaconym środowisku multimedialnym) po niższych
Sieć
kosztach niż w strategii polegającej na zastępowaniu sieci
nakładkowa
PSTN siecią IP.
Zapewnia transformację w sposób najbardziej płynny i
Połączenie
obu ww. opcji szybki, ale zwiększa znacząco koszty capex.
Dzięki przejściu bezpośrednio do technologii sterowania
sesjami z wykorzystaniem protokołu SIP (do IMS),
Jeden
operatorzy mogą wykonać pośredni krok związany z
adoptowaniem rozwiązania opartego na softswitch’u oraz
mogą stosować jeden system sterowania połączeniami i
świadczyć jeden pakiet usług zamiast dwóch.
Dzięki rozpoczęciu instalowania softswitch’ów, a następnie
przejściu na technologię IMS, operatorzy mogą rozpocząć
Dwa
proces transformacji sieci w kierunku IP nie bacząc na
gotowość rozwiązania IMS do zastosowań praktycznych.
Jednak to zmusza operatorów do utrzymywania w dłuższym
okresie
czasu
dwóch
systemów
sterowania
połączeniami/sesjami.
Emulacja/
Zwykle rozwiązanie oparte na emulacji usług na softswitch’u
parytet usług
pozwala operatorom zachować „stan posiadania” abonentów i
zapewnia, że abonenci nie zostają pozbawieni usług, z
których dotychczas korzystali.
Symulacja/bra Usługi dostarczane przez system IMS podobne do
k parytetu
klasycznych usług telefonicznych tylko w powiązaniu z
możliwościami, jakie dają usługi multimedialne i
konwergencja sieci.
Rozwijanie współpracy z tymi samymi dostawcami, którzy
produkują centrale TDM klasy 5 jest dla operatorów
Dostawcy
wyjściem bardziej bezpiecznym, szczególnie dla zachowania
dobrze znani
parytetu usług. Z drugiej strony platforma aplikacyjna
tworzona na bazie tradycyjnego podejścia stosowanego w
centralach TDM może być mniej elastyczna niż tworzona bez
tych obciążeń.
Zaprzestanie współpracy z dotychczasowymi dostawcami
wiąże się zwykle z przyjęciem strategii symulacji usług.
Nowi
Jednakże nowi dostawcy mogą przenosić tylko około 80%
dostawcy
usług oferowanych w pakiecie tradycyjnych dostawców, ale
oferują bardziej gładkie przejście od NGN do IMS.
53
Związek z
dostawcami
usług
internetowych
Kooperacja
Konkurencja
Wymaga się, żeby operator udostępnił zasoby dla świadczenia
usług internetowych. Istnieje ryzyko zmniejszenia dochodów,
jeśli abonenci będą preferować usługi klasy „best effort”,
świadczone przez operatorów usług internetowych.
Abonenci mają dostęp tylko do usług oferowanych przez
operatorów. Istnieje ryzyko braku akceptacji takiego
ograniczenia przez abonentów
Transformacja TDM-NGN-IMS
W tym przypadku proces transformacji obejmuje trzy fazy: rozpoczyna się w
środowisku sieci TDM, przechodzi przez fazę NGN/softswitch i kończy wdrożeniem systemu
IMS. Jak powszechnie wiadomo, tradycyjna, shierarchizowaną sieć TDM składa się z
urządzeń peryferyjnych obsługiwanych przez centralę TDM klasy 5. Przejście od sieci TDM
do NGN polega na pozostawieniu urządzeń peryferyjnych sieci dostępowej w
dotychczasowym stanie i przetransferowaniu sterowania połączeniami TDM do urządzenia
typu softswitch, które przejmuje rolę centrali TDM dla obsługi połączeń generowanych na
łączach wąskopasmowych. To przetransferowanie sterowania wiąże się z zastąpieniem
centrali TDM softswitchem i wprowadzeniem do sieci dodatkowych elementów - bram
dostępowych [Access Gateway], stanowiących interfejs między siecią dostępową i
softswitchem i bram łączy międzycentralowych [Trunk Gateway] stanowiących interfejs
między softswitchem i siecią PSTN.
Transformacja NGN-IMS polega z kolei na przetransferowaniu sterowania
połączeniami z urządzeń softswitch do systemu IMS poprzez wprowadzenie do sieci NGN
infrastruktury IMS. Oprócz infrastruktury samej platformy IMS, dotyczy to w szczególności
implementacji w sieci modułu AGCF, pełniącego rolę bramy konwersacyjnej dla sygnalizacji
PSTN i SIP [POTS-to-SIP conversion gateway]. Moduł AGCF zapewnia możliwość obsługi
przez elementy platformy IMS użytkowników usług POTS dołączonych za pośrednictwem
łączy wąskopasmowych. Z punktu widzenia funkcjonalnego, moduł AGCF wykonuje
autentyfikację i rejestrację zadań dla potrzeb obsługi użytkowników usług POTS tzn. pełni
funkcje podobne do tych, które dla użytkowników usług SIP-owych, w środowisku IMS
wykonuje moduł P-CSCF. Operatorzy, którzy będą posiadać sieć opartą na infrastrukturze
IMS, będą w stanie ujednolicić proces sterowania sesjami w ramach jednej architektury, jeśli
w przyszłości nastąpi migracja użytkowników POTS w struktury sieci IMS.
4.4.5. Inwestycje związane z ewolucyjną rozbudową sieci szkieletowej w
kierunku sieci transportowej wyposażonej w interfejsy 100 Gb/s
Uwarunkowania wpływające na wybór przyszłościowej technologii w warstwie
transportowej sieci
Szybki rozwój technologii informatycznych wymusza konieczność wprowadzania
zmian w technikach komunikacji. Nowe aplikacje wymagają dostarczania na żądanie
szerokiego pasma do komputerów stacjonarnych, telefonów komórkowych i odbiorników
telewizyjnych. Globalizacja wymusza współdzielenie zasobów [file sharing] między
lokalizacjami rozmieszonymi w różnych częściach świata, a także między różnymi gałęziami
gospodarki począwszy od przemysłu informatycznego po sektor finansowy i medyczny.
Z drugiej strony wzrost generowanej przez użytkowników treści (content), wymaga
stosowania szerokopasmowej komunikacji dwukierunkowej o dużej szybkości transmisji (dla
zapewnienia wysokiej efektywności transportu danych) oraz wywiera presję na technologie
sieciowe, aby zapewniały możliwość skalowalności na życzenie.
54
W rezultacie operatorzy sieci telekomunikacyjnych poszukują oszczędnych metod
gwarantujących zwiększanie przepływności optycznych systemów komunikacyjnych.
Dostawcy sprzętu, instytucje standaryzacyjne i operatorzy sieci faworyzują przepływność 100
Gb/s, jako rozwiązanie dla przyszłej sieci.
Ewolucja w kierunku sieci transportowej 100 GbE
Architektura sieci transportowej ewoluuje w kierunku infrastruktury opartej na
technologii ethernetowej na wskutek wzrostu zapotrzebowania na usługi szerokopasmowe.
Niezawodność i dostępność taniej technologii internetowej, i urządzeń pochodzących od
różnych producentów, czyni ethernet rozwiązaniem sieciowym przydatnym dla wielu
zastosowań. Komunikacja oparta na ethernecie stanowi bazę sieci szkieletowych, na której są
budowane sieci internetowe, wykorzystujące technikę DWDM [Dense Wavelenght Division
Multiplexing]. Tego rodzaju sieci oferują łącza o dużej przepustowości i umożliwiają
przenoszenie pakietów ethernetowych w pakietach transmisji synchronicznej SONET/SDH
lub w pakietach optycznej sieci transportowej OTN [Optical Transport Network]. Ponadto
zapewniają funkcje zarządzania elementami infrastruktury i monitorowania sygnałów dla
potrzeb niezawodnego transportu aplikacji.
Aplikacje i środowiska wymuszające rozwój sieci ethernetowej
Wymagania na dużą szerokość pasma generują różne środowiska korzystające z
technologii ethernetowej, na które składają się dostawcy dostępów, korporacyjne centra
danych, kampusy badawcze i edukacyjne oraz instytucje rządowe.
Gwałtowny rozwój sieci transmisji danych w kierunku infrastruktury zapewniającej
duże przepływności wymuszają różnorodne aplikacje korzystające z komunikacji
ethernetowej, w tym:
aplikacje o dużej szybkości przetwarzania danych,
usługi VoIP,
handel elektroniczny,
telewizja internetowa (IPTV),
wideo na życzenie (VoD),
usługi umożliwiające współdzielenie zasobów [file sharing],
usługi przekazu zawartości generowanej przez użytkownika,
usługi z zakresu gier i rozrywki on-line,
zaawansowane aplikacje urządzeń ruchomych.
Jeśli wymagania na pasmo będą w dalszym ciągu wzrastać wykładniczo, to obecna
generacja urządzeń ethernetowych o przepływności 10 Gb/s stanie się niewystarczająca do
zastosowań, które pojawią się w najbliższym czasie. Ten wzrost zapotrzebowania na pasmo
dla transmisji danych jest kontynuacją adaptacji standardów przepływności 40 Gb/s do sieci
transportowej (powstałych pod koniec lat dziewięćdziesiątych), instalacji pilotowych ruterów
IP o przepływności 40 Gb/s oraz adaptacji technologii multipleksowania sygnałów DWDM
po roku 2004. Jednakże okazuje się, że również ta generacja urządzeń ethernetowych może
być niewystarczająca dla wielu przyszłych aplikacji sieciowych.
Przyczyny zapotrzebowania na duże szybkości transmisji w sieci NGN
W sieci NGN wzrost szerokości pasma jest uwarunkowany przyczynami, takimi jak:
przetwarzanie danych na potrzeby przedsiębiorstw, przepustowość sieci szkieletowej oraz
sieciowe centra agregacji danych. Każda z nich staje wobec charakterystycznych dla siebie
problemów. Technologia dużych szybkości początkowo została zaadoptowana do sieci
55
szkieletowych, gdzie zaspokajała zapotrzebowanie na pasmo, następnie przeniknęła do
urządzeń sieciowych i przełączających, następnie do serwerów, w końcu do komputerów
osobistych.
Problem agregacji w sieci szkieletowej
W związku ze wzrostem ruchu w sieciach dostępowych i prognozami utrzymania się
tej tendencji w przyszłości, infrastruktura sieci na styku klient - sieć użytku publicznego,
migruje w kierunku interfejsów ethernetowych 10 Gb/s. Jednakże, aby zapewnić dobrą jakość
obsługi ruchu, bez naruszenia SLA [Service Level Agreements], łącza sieci szkieletowej
wymagają od 2 do 10 razy większej szerokości pasma niż to, które jest wymagane dla
najbardziej wyrafinowanej usługi (z punktu widzenia szerokości pasma). Ponieważ interfejsy
100 Gb/s nie są jeszcze dostępne, to odkąd wprowadzono interfejsy 40 Gb/s, aby rozwiązać
problem „zakorkowanego” pasma, wielu operatorów stosuje rozwiązanie znane jako Nx10
LAGs [Link Agregation Groups].
Innym ważnym powodem, przemawiającym za koniecznością ewolucji w kierunku
interfejsów 100 Gb/s, są zmiany w rozpływie ruchu w sieci. Zadaniem LAG jest zarządzanie
rozdrobnionym przepływem danych. Strumienie danych rzędu kilobitów trafiają do punktów
dystrybucji, w których (dla potrzeb transportu w sieci) są umieszczane w strumieniach 10
Gb/s. Przy pomocy funkcji protokołów MPLS i IPSec [IP Security] dane są grupowane w
większe pliki i umieszczane w tunelach, (które dbają o to, żeby przekaz stanowił jedną
całość). Przekazywanie danych niestanowiących jednej całości może być wynikiem zbyt
dużych opóźnień transmisji lub wykorzystywania w małym stopniu mechanizmów IP
stosowanych do transportu danych. Jeśli ich wykorzystywanie jest zbyt małe, to pakiety są
odrzucane, co wywołuje trudności w zapewnieniu SLA i działaniu sieci, które są szczególnie
niepożądane w przypadku aplikacji czasu rzeczywistego związanych z transmisją głosu i
sygnałów video. Aby uniknąć odrzucania pakietów łącza muszą być utrzymywane w stanie
niskiego wykorzystania, która prowadzi jednak do dużej nieefektywności pracy rutenów.
Rozpoznanie aktualnych trendów związanych z szybkością transmisji danych w sieci
szkieletowej jest ważne dla zrozumienia ewolucji infrastruktury tej sieci w kierunku
interfejsów 100 Gb/s. Obecnie mamy do czynienia z sytuacją, że cena łączy o przepływności
10 Gb/s jest relatywnie niska i utrzymuje się stały trend spadku tej ceny. W związku z tym
rynek usług szerokopasmowych akceptuje stosowanie interfejsów 10 Gb/s. Użytkowane
obecnie sieci transportowe są sieciami o przepływności wielu Tb/s. Przepływność w porcie
interfejsu sieciowego jest ograniczana z 40 do 10 Gb/s. Ruch generowany przez centra
danych i dostawców treści do sieci szkieletowej przewyższa 10 Gb/s, a w niektórych
przypadkach nawet 100 Gb/s. W sieci opartej na interfejsach 10 Gb/s, do transportu danych
używa się techniki LAG, która pozwala wiązać ze sobą wiele pojedynczych łączy o
standardowej przepływności 10 Gb/s. Jednocześnie w sieci wyposażonej w interfejsy 40 Gb/s
i 100 Gb/s szerokość pasma po stronie usług można powiększać, stosując interfejsy 10 Gb/s.
Zastosowanie łączy o dużej przepływności (100 Gb/s) pozwala znacznie zwiększyć
efektywność działania sieci, ponieważ zapewnia transfer dużych plików danych, jako jednej
całości, umieszczanych w dużych kontenerach o przepływności 100 Gb/s. Takie kontenery
mogą „przechodzić” przez porty rutenów obsługujących ruch z szybkością 100 lub 40 Gb/s.
Wdrożenie interfejsów 100 Gb/s pozwala znacznie uprościć architekturę sieci i daje
oszczędności w kosztach Opex.
Konwergencja sieci transportowej SONET/SDH/OTN i Ethernetu w interfejsie 100 Gb/s
W procesie migracji sieci telekomunikacyjnej w kierunku sieci pakietowych IP,
środek ciężkości przesuwa się w kierunku budowy ethernetowych sieci transportowych. Z
punktu widzenia genezy systemu, szybkość transmisji w Ethernecie była zwiększana 10
56
krotnie i obecnie wynosi 10 Gb/s. Odpowiednio, szybkość transmisji w sieci
SONET/SDH/OTN była zwiększana 4 krotnie i obecnie sieci działające w tej technologii
oferują szybkość transmisji 40 Gb/s.
W chwili obecnej (dla potrzeb agregacji centrów danych i przetwarzania danych w
przedsiębiorstwach) dostępne są także elementy infrastruktury sieci ethernetowej 40GbE, w
których szybkość transmisji została zwiększona 4 razy. Dla potrzeb sieci szkieletowej
SONET/SDH/OTN o przepływności 40 Gb/s tworzone są elementy o szybkości transmisji
100 Gb/s (2,5 krotnie większej niż dotychczas). Konwergencja Ethernetu i sieci
SONET/SDH/OTN umożliwia szybką i łatwą zmianę architektury sieci szkieletowej, a rozwój
standardów związanych z bezpieczeństwem wspiera ten proces i potwierdza, że szkielet sieci
konwergentnej jest obecnie szkieletem sieci nowej generacji.
Rozwój technologii transportowych
Definiowanie protokołów dla transmisji 100 Gb/s i optycznych technik modulacji,
które funkcjonują efektywnie-kosztowo na istniejących światłowodach i utrzymywanie zasad
projektowania obowiązujących dla sieci o niższych prędkościach transmisji jest prawdziwym
wyzwaniem. W przeszłości były wymagane nowe technologie do transportu danych przy
wykorzystaniu pojedynczych długości fali dla każdej wyższej szybkości transmisji DWDM,
ponieważ dyspersja chromatyczna wzrasta z kwadratem szybkości bitowej, a dyspersja trybu
polaryzacji liniowo z szybkością bitową. Te problemy związane z dyspersją doprowadziły do
powstania multipleksowania odwrotnego, w których sygnał 10 Gb/s może być podzielony dla
potrzeb transportu na 4 strumienie 2,5 Gb/s. Aczkolwiek tego typu rozwiązania są efektywne
kosztowo, to jednak są regularnie odrzucane przez operatorów z powodu skomplikowanego
działania i niskiej efektywności spektralnej.
Wraz z dojrzewaniem technologii sieci NGN całkowity koszt instalacji w przeliczeniu
na bit informacji zmniejsza się wraz ze wzrostem szerokości pasma. Dodatkowo, ponoszone
przez operatorów koszty pomniejsza stosowanie techniki DWDM.
Mechanizm FEC [Forward Error Correction] umożliwił pracę DWDM w technologii
2,5 Gb/s i przyczynił się do zmniejszenia całkowitych kosztów. Wykorzystanie w technologii
10 Gb/s mechanizmu DCF [Dispersion Polaryzation Fiber] - kompensującego efekt dyspersji
- oraz mechanizmów korekcji błędów i wzmocnienia pozwoliło osiągnąć jakość
porównywalną z jakością uzyskiwaną w technologii 2,5 DWDM. Zastosowanie w technologii
40 Gb/s rozwiązań w postaci technologii DCF i PMD [Polarization Mode Dispersion] redukującej niekorzystny wpływ zjawiska dyspersji polaryzacyjnej na transmisję sygnałów z
szybkością 40 Gb/s i wyższą - oraz nowych metod modulacji, pozwala tej technologii osiągać
takie same parametry jak w technologii 10 Gb/s. W technologii 100 Gb/s (działającej w
oparciu o jedną długość fali i zasady kierowania ruchem w sieci, jakie stosuje się obecnie
przy szybkości 10 Gb/s), aby osiągnąć parametry porównywalne z uzyskiwanymi w
technologii 10 Gb/s, zostaną użyte techniki multipleksowania sygnałów przesyłanych w
technologiach transmisyjnych wykorzystujących dyspersję polaryzacyjną oraz nowoczesne
zaawansowane metody modulacji.
Technologia 100 Gb/s przodującą technologią światową
Technologia 100 Gb/s jest uważana za przodującą technologię zarówno w odniesieniu
do rozwiązań ethernetowych (100 GbE), jak i innych systemów transportu danych. Aktualnie
komitet IEEE opracowuje standard 802.3 dla technologii ethernetowej 100 GbE, a ITU-T
tworzy standard dla sieci transportowych 100 Gb/s.
Obecnie podejmowane są próby wdrażania systemu 100 GbE i świadczenia usług
transmisji danych w oparciu o tę technologię. Nowy system ma zabezpieczyć rozpoczęte
wcześniej inwestycje w infrastrukturę sieci o przepływności 10 Gb/s z modulacją DWDM.
57
System 100 GbE jest rozwiązaniem zapewniającym dużą szybkość transmisji danych w sieci
optycznej zbudowanej na bazie technologii Ethernet, efektywność wydatkowanych kosztów i
skalowalność w zakresie od 10 do 100 Gb/s.
Nieuchronność wdrożenia technologii 100 Gb/s
Agregacja ruchu w ruterach 10 Gb/s IP, w powiązaniu z wyczerpywaniem się
możliwości technicznych technologii 10 Gb/s, sprawia, że wprowadzenie technologii 100
Gb/s ze zwielokrotnianiem DWDM (w komunikacji switch-to-switch), staje się
koniecznością. Dlatego niektórzy operatorzy już modernizują infrastrukturę teleinformatyczną
poprzez usuwanie ograniczeń związanych z szerokością pasma przenoszonego w sieciach
szkieletowych i podejmują próby dostosowania żądań zgłaszanych ze strony nowoczesnych
usług wymagających dużej szybkości transmisji danych.
Podjęcie takiej decyzji jest tym bardziej słuszne, że inwestycje związane z
wdrażaniem technologii 100 Gb/s są uważane za działania uzasadnione ekonomicznie,
zapobiegające powstaniu sytuacji kryzysowej, wynikającej z braku szerokości pasma
potrzebnego do realizacji nowoczesnych usług w najbliższej przyszłości, oraz, że tego rodzaju
inwestycje mogą być prowadzone na bazie istniejącej infrastruktury sieci szkieletowej 10
Gb/s.
Działania operatora związane ze zwiększaniem przepływności do szybkości 100 Gb/s
Operatorzy są zmuszeni zapewnić łączność z szybkością transmisji danych 100 Gb/s,
na bazie infrastruktury sieci ethernetowej, po bardzo niskich cenach, dostosowanych do
niskich opłat na bit informacji pobieranych w sieciach IP. Ponieważ na ogół operatorów nie
stać na budowanie nowej sieci nakładkowej, więc przyjmują koncepcję etapowej
modernizacji sieci, polegającą na wdrażaniu dodatkowych elementów infrastruktury,
zapewniających przepływność rzędu 100 Gb/s w środowisku zdominowanym przez interfejsy
10 i 40 Gb/s bez przekonfigurowywania sieci.
Zastosowaniu technologii multipleksowania 10x10 Gb/s ogranicza dostępność
interfejsów 10 Gb/s, ponieważ wykorzystanie 10 fal równocześnie szybko zmniejsza zdolność
sieci do oferowania przepustowości 100 Gb/s. Aby można było zwiększyć przepływność w
już istniejącej sieci musi nastąpić wzrost widmowej wydajności sieci, czyli wzrost szerokości
pasma dla przenoszenia sygnałów. Jak wiadomo wydajność widmowa wzrasta
proporcjonalnie do wzrostu szybkości bitowej. Transmisja z szybkością 100 Gb/s musi być
oparta na pojedynczej długości fali (nie może to być technika składania równoległych
strumieni 10 lub 25 Gb/s).
Działania standaryzacyjne dotyczące technologii 100 Gb/s
W odpowiedzi na potrzeby rynku (związane z koniecznością zwiększenia szerokości
pasma w sieciach szkieletowych), w czerwcu 2006 r. organizacja standaryzacyjna IEEE
powołała grupę roboczą IEEE 802.3 Working Group. Zadaniem grupy było przeprowadzenie
prac studialnych mających na celu rozpoznanie rzeczywistych potrzeb w zakresie szybkości
transmisji sygnałów w realizacji usług szerokopasmowych w sieci NGN. W lipcu 2007 r.
grupa robocza zatwierdziła wymagania dla dwóch szybkości transmisji w warstwie MAC –
40Gb/s (dla zastosowań typu „server-to-server” i „server-to-switch”) oraz 100Gb/s (dla
zastosowań typu „server-to-switch”. Ponadto grupa potwierdziła, że powinny być wspierane
działania związane z:
zapewnieniem komunikacji w trybie full-duplex,
zapewnieniem w warstwie MAC/PSL [Physical Layer Signalling] bitowej
stopy (BER) większej lub równej 10 (exp-12),
58
-
zapewnieniem obsługi technologii OTN,
utrzymaniem formatu ramki 802.3 MAC jako formatu ramki 802.3 Ethernet,
utrzymaniem maksymalnej i minimalnej wielkości ramki obowiązujących w
aktualnych standardach 802.3.
Rok 2010 został wyznaczony jako rok zakończenia prac nad standardami IEEE 802.3,
opisującymi technologie 40 i 100 GbE. Równolegle do działań prowadzonych w IEEE,
wymagania na sieci transportowe NGN o przepływności 40 Gb/s opracowuje także
Międzynarodowa Unia Telekomunikacyjna (ITU). W marcu 2007 r., Unia zatwierdziła
koncepcję rozszerzenia standardu G.709 OTN w kierunku wyższej szybkości transmisji niż
obecnie 43 Gb/s, zdefiniowanej jako OTU-4. Została przedłożona propozycja zwiększenia
szybkości do wartości około 130 Gb/s dla systemu 3xODU-3 oraz zoptymalizowanie
szybkości transmisji do około 112 Gb/s dla technologii 100GbE.
4.4.6. Kierunki inwestowania w rozwój warstwy aplikacyjnej z punktu widzenia
świadczenia nowoczesnych usług szerokopasmowych
W przyszłości sieć powinna umożliwiać świadczenie usług hurtowych (operatorom
innym sieci i dostawcom usług), zapewniać możliwość dystrybucji informacji w różnych jej
punktach oraz świadczyć usługi szerokopasmowe (w tym multimedialne usługi strumieniowe)
przy wykorzystaniu trybów transmisji zależnych od specyfiki usługi i warunków ruchowych
w sieci. W związku z tym inwestowanie w warstwie aplikacyjnej powinno pójść zasadniczo w
trzech kierunkach: w kierunku implementacji rozwiązań określanych jako „hosting” i
„caching oraz w stronę nowoczesnych usług multimedialnych świadczonych w sposób
elastyczny w trybie unicast, multicast lub broadcast (w zależności od potrzeb).
Dotychczas większość usług była świadczona w trybie unicast (jeden do jednego) i
tylko nieliczne usługi w trybie rozgłoszeniowym (broadcast). Obecnie wraz z
upowszechnianiem się usług strumieniowania następuje rozwój usług świadczonych w trybie
multicast (jeden do wielu). Obserwuje się tendencje związane z odchodzeniem od trybu
unicast w kierunku multicast i broadcast, nawet w przypadku usług tradycyjnie świadczonych
w trybie unicastowym, a także łączenia tych trybów. Zgodnie z nowymi tendencjami tryb
transmisji powinien być dobierany stosownie do specyfiki danej usługi. Przewiduje się, że w
przyszłości największy rozwój osiągną usługi strumieniowania. Uważa się, że oprócz tych
usług największe perspektywy rozwoju mają usługi realizowane w trybie multicast i
broadcast, takie jak:
a)
b)
c)
d)
e)
wideokonferencja,
usługi internetowe [web service],
transfer plików [file transfer],
usługi oparte na lokalizacji [location-based services],
usługi do służb alarmowych [emergency services].
Rozwój w kierunku zapewnienia funkcji „hostingu” i „cachingu”
Inwestycje związane z„hostingiem” wpisują się w trend związany z liberalizacją rynku
usług telekomunikacyjnych, ponieważ są prowadzone w celu udostępniania zasobów
sieciowych (operatora zasiedziałego) innym operatorom i dostawcom usług dla potrzeb
dystrybucji dostarczanych przez nich treści (content’u). Wiążą się z zapewnieniem (przez
operatora udostępniającego infrastrukturę) m.in. bezpieczeństwa przekazu i przechowywania
informacji w sieci, uaktualniania przechowywanych informacji oraz wymaganej jakości
obsługi ruchu i wydajności sieci.
59
Inwestycje związane z „cachingiem” wiążą się z poprawą dystrybucji treści w sieci IP
poprzez wprowadzenie dodatkowych serwerów i pamięci typu „cache” umieszczonych w
pobliżu lokalizacji użytkowników usług. Prowadzą do wzrostu efektywności działania sieci,
w szczególności zmniejszania ruchu w sieci i bardziej efektywnego wykorzystywania
przepustowości łączy. Obecnie w sieci Internet, większość często używanych usług jest
replikowana i użytkownicy są przekierowywani do najbliższego miejsca, w którym znajduje
się kopia żądanej zawartości. Mechanizm przechowywania treści w pamięciach typu „cache”
znajdujących się w różnych lokalizacjach (noszący nazwę „cachingu”) przyczynia się do
znaczącej redukcji pasma. Caching może być wykonany w wielu miejscach np. w
oryginalnym serwerze (w celu redukcji jego obciążenia) oraz w sieci szkieletowej lub w
lokalizacji użytkownika (w celu redukcji ilości transferowanych danych).
Rozwój w kierunku usług multicastowych i broadcastowych
Stosowany dotychczas powszechnie tradycyjny sposób komunikacji polegał na
przekazywaniu informacji w trybie unicast, z jednego punktu do drugiego (telefonia) lub w
trybie rozgłoszeniowym [broadcast] - radio, telewizja. Transmisję w trybie rozgłoszeniowym
umożliwiały systemy łączności satelitarnej, naziemne systemy rozgłoszeniowe oraz sieci
kablowe. Mechanizmy, dominujące w realizacji usług audio i wideo były dostarczane w
trybie unicastowym. W rezultacie, do obsługi grupy użytkowników na wymaganym poziomie,
potrzeba było wielu połączeń, szerokiego pasma i dużej mocy przetwarzania serwerów.
Ponieważ rośnie liczba użytkowników dołączanych poprzez dostępy szerokopasmowe, należy
oczekiwać wzrostu zapotrzebowania na przekazywanie treści usług audio i wideo. W związku
z tym z najbliższych latach bardzo szybko będzie rosło zapotrzebowanie na pasmo i na
przepustowość serwerów. Obecnie ten problem jest rozwiązywany poprzez zwiększanie (do
tego samego poziomu) przepływności sieci szkieletowej i serwerów. Nie jest to jednak
konstruktywne rozwiązanie, tylko maskowanie realnego problemu. Dzisiaj mamy do
czynienia z rozwojem technik transferu informacji idącym generalnie w dwóch kierunkach.
Pierwszy jest związany z faktem, że tradycyjny dystrybutor sygnałów w trybie broadcast chce
oferować pełny zakres usług, obejmujący realizację zarówno usług interaktywnych jak i
telefonii IP w oparciu o transmisję sygnałów audio i wideo. Drugi wynika z faktu, że nowi
operatorzy sieci szerokopasmowych chcą oferować dodatkowo (w stosunku do usług
transmisji danych) tradycyjne usługi świadczone w trybie broadcastowym, jakich wymagają
od nich ich użytkownicy i dostawcy usług, a nawet szerszy zakres usług, obejmujący usługi
TV. W sieciach szerokopasmowych (zorganizowanych w formie komórek, z ograniczoną
liczbą użytkowników), będzie to powodowało trwonienie przepływności, a w przypadku sieci
pokrywających w dużym zakresie indywidualne żądania na przepływność może stać się
bardzo drogie.
Generalnie, transmisja unicastowa powinna mieć zastosowanie do realizacji
indywidualnych usług, a multicastowa do realizacji grupy usług dostępnych na żądanie dla
pojedynczych użytkowników lub grup użytkowników (np. TV i wideo na żądanie). Dla
większości usług świadczonych na żądanie, transfer danych w trybie multicastowym i
broacastowym może być bardziej odpowiednim typem transportu danych do pamięci cache
lub bezpośrednio do użytkownika. Unicast jest optymalnym rozwiązaniem dla usług, których
zawartość nie jest używana zbyt często.
Dla usług unicastowych i multicastowych istotne są dwa główne wymagania
dotyczące szerokości pasma i opóźnień. Wymagania na pasmo zmieniają się w zależności od
rodzaju usługi. W przypadku usług multicastowych, typową usługą, która wymaga bardzo
szerokiego pasma jest dystrybucja plików audio/wideo. Opóźniania toleruje większość
60
aplikacji broadcastowych, natomiast usługi multicastowe (np. teległosowanie) oraz usługi
typu „wielu do wielu” (usługi konferencyjne i nauczanie na odległość) nie są podatne na
tolerowanie opóźnień.
W procesie rozwoju sieci, oferującej pełny zakres usług, brane są pod uwagę
wymagania stawiane zarówno przez ogół użytkowników, jak i przez poszczególne grupy
użytkowników (biznesowych, instytucjonalnych i indywidualnych). Różnorodność potrzeb
ma wpływ na różnorodność przepływności poszczególnych usług. Wzrastają wymagania na
niezawodność usług broadcastowych, multicastowych i unicastowych, przy czym obserwuje
się przede wszystkim rozwój sieci w kierunku zwiększenia roli usług milticastowych, które
jak się wydaje, w przyszłości mogą przynieść najwięcej korzyści w postaci możliwości
jednoczesnej dystrybucji sygnału w obrębie wielu grup użytkowników, redukcji kosztów w
przeliczeniu na użytkownika i wzrostu efektywności wykorzystywania przepływności sieci.
Rozwój warstwy aplikacyjnej w kierunku usług strumieniowania
Wyróżnia się dwie kategorie usług strumieniowania: wideo/audio w czasie
rzeczywistym [real-time video/real-time audio] oraz wideo na żądanie [video on demand].
Pierwsza grupa usług zapewnia możliwość transmisji „na żywo” strumienia sygnałów
audio/wideo, druga daje możliwość realizacji na żądanie usług, takich jak biblioteka wideo
[video library].
Realizacja usługi wideo w czasie rzeczywistym
„Transmisja na żywo”, przy wykorzystaniu strumienia danych IP, jest porównywalna
z konwencjonalnym radiem i telewizją działającymi w trybie rozgłoszeniowym, (w którym
jeden nadajnik przesyła dane do wielu odbiorników). Sieć świadcząca usługi przekazu wideo i
audio powinna posiadać infrastrukturę zapewniającą przepływność szerokopasmową w
kierunku użytkownika i dynamiczną jej kontrolę oraz skalowalność sygnału audio/wideo i
monitorowanie poziomu jakości (QoS). Powinna zapewnić użytkownikom tej usługi
odpowiednią jakość transmisji sygnałów obrazu i głosu, pozbawionych jittera, zauważalnych
opóźnień i przerywania połączeń. W niedalekiej przyszłości do realizacji tej usługi powinna
być wykorzystywana technika „layered multicasts”, pozwalająca dostosowywać (w sposób
dynamiczny) jakość przekazu wideo do łącza i możliwości przetwarzania sygnałów. Nowa
metoda zapewnia także różne poziomy jakości świadczenia usług oraz możliwość
adaptowania strumieni audio/wideo do systemów modulacji i metod kodowania stosowanych
w kanale radiowym. Funkcjonalność powinna pozwolić użytkownikom zmieniać parametry
strumienia danych audio/wideo w dowolnym czasie, w celu uzyskania zarówno lepszej
jakości jak i oszczędności pasma, a tym samym kosztów.
Realizacja usługi wideo na żądanie
Transmisja sygnałów wideo na żądanie staje się coraz bardziej powszechna. Obecnie
istnieje już duża liczba firm, które podjęły działalność polegającą na dostarczaniu w celach
komercyjnych transmisji sygnałów audio i wideo (np. T-Online w Niemczech, Telecom
Austria oraz fima amerykańska CinemaNow). Jednym z oferowanych obecnie rozwiązań jest
Near Video-On-Demand [Near-VoD], w którym strumień wideo jest wielokrotnie
transmitowany z ustalonym przesunięciem czasowym.
Rozwiązanie przewidziane do stosowania w przyszłości powinno obejmować
możliwość wykorzystywania techniki unicastowej dla pewnej liczby użytkowników i
możliwość przełączania się na multicastowy tryb strumieniowania w sytuacji pojawienia się
większej liczby użytkowników korzystających z usługi VoD. W przyszłości aplikacja VoD
powinna zapewniać caching transferu zawartości informacji dostarczanej na żądanie, w trybie
retransmisji („nie na żywo”), w celu redukcji roli sieci szkieletowej i obciążenia serwerów.
61
Rozwój warstwy aplikacyjnej pod kątem usługi wideokonferencja
Usługa wideokonferencji jest bardzo podobna do usługi wideo w czasie rzeczywistym.
Główna różnica polega na tym, że każdy odbiornik jest zwykle także nadajnikiem
(komunikacja peer-to-peer). W związku z tym w obu kierunkach transmisji używa się takiej
samej szerokości pasma.
W przypadku tej usługi tryb transmisji zależy od liczby aktywnych użytkowników.
Dla dwóch użytkowników najlepszym wyjściem (z uwagi na redukcję pasma) jest transmisja
unicastowa, a dla wielu multicastowa. Istnieje także możliwość użycia w konferencji dwóch
trybów transmisji, jednego w sytuacji, gdy stacja typu master rozsyła dane do wielu klientów i
drugiego w sytuacji, gdy klienci wysyłają dane audio lub wideo do stacji typu master.
W przypadku wideokonferencji bardzo ważną sprawą jest zapewnienie możliwości
wzięcia udziału w konferencji wyłącznie autoryzowanym użytkownikom. Dla zapewnienia tej
funkcjonalności konieczne jest zaimplementowanie w infrastrukturze sieci procedur
autoryzacji i szyfrowania. W przyszłości usługi wideokonferencji będą wymagały także
zaimplementowania odpowiedniego mechanizmu zapowiedzi i procedury dynamicznego
przydziału kanałów multicastowych.
Rozwój warstwy aplikacyjnej z punktu widzenia usług typu web service
Usługi internetowe charakteryzują się dużą liczbą „wejść” na popularne strony www.
W związku z tym identyczne kopie dokumentów przechodzą przez te same łącza w sieci i
administratorzy obserwują wzrost ich obciążenia. Oznacza to, że muszą zwiększać
przepustowość łączy lub wymieniać serwery, a mimo to użytkownicy końcowi doświadczają
coraz większych opóźnień. Problem może być rozwiązany przez rozpowszechnienie
wędrówki kopii popularnych dokumentów w sieci i przekazywanie ich z serwerów do
punktów znajdujących się blisko użytkowników. W ten sposób następuje gromadzenie
(caching) dokumentów w kilku miejscach w sieci np. w oryginalnym serwerze lub u klienta
(np. dzięki wbudowaniu pamięci typu „cache” w przeglądarkę internetową lub w serwery
typu proxy zwane „web caches”). Do pamięci „cache” składane są dokumenty nawet wtedy,
gdy ta pamięć ich nie żądała. Zatem idea tego rozwiązania polega na składaniu dokumentów
w pamięci typu „cache”, przy założeniu, że klienci prawdopodobnie będą ich żądać.
Aby działanie serwerów proxy było jak najbardziej efektywne trzeba zminimalizować
opóźnienia pośrednie, powstające w czasie pozyskiwania dokumentów za pomocą tych
serwerów. Można to osiągnąć poprzez przydzielanie użytkownikom dodatkowej pamięci
„web cache close” (umieszczonej w zakończeniach dostępów sieciowych lub przez
umieszczanie kilku serwerów proxy w różnych miejscach sieci lokalnej. Efektywnym
sposobem uzyskiwania replikacji jest użycie (do komunikacji między serwerami proxy),
multicastowego protokołu transportowego, wykorzystującego do odświeżania wszystkich
serwerów pojedyńczej transmisji multicastowej. Efektywność transmisji multicastowej może
w przyszłości wzrosnąć dzięki monitorowaniu użytkowników i stosowaniu kryteriów selekcji.
W sieciach operatorów, którzy wprowadzą ten mechanizm, taka forma dystrybucji może w
istotny sposób zredukować opóźnienia i szerokość pasma oraz zwiększyć efektywność
systemu, ponieważ dokumenty mogą być dystrybuowane awansem.
Technika multicast web caching zapewnia infrastrukturę dla transportu i
przechowywania informacji, która może być dodatkowo wykorzystywana do przesyłania
zawartości usług multimedialnych takich jak usługi wideo w czasie rzeczywistym i wideo na
żądanie. Jednak w takim przypadku powinny zostać rozszerzone funkcje związane m.in. z
filtrowaniem informacji, w taki sposób, ażeby istniała możliwość transferu zawartości nie
tylko dokumentów HTML. W przypadku usług web service, infrastruktura sieciowa powinna
także zapewniać możliwość stosowania wielu kanałów multicastowych (layered multicast) w
62
celu zrównoważenia ruchu oraz zapewnienia możliwości obsługi klientów realizujących
szerokie spektrum połączeń w relacjach z wieloma różnymi sieciami. Ta technika pozwala
użytkownikom abonować tyle kanałów ile są w stanie wykorzystać.
Rozwój w stronę usług transferu plików
Z dostarczaniem plików wiąże się problem zwracanych pakietów. Jest to szczególnie
ważne w przypadku nadawania do wielu grup odbiorników, ponieważ potrzeba retransmisji
(w takich warunkach) powoduje konieczność wykreowania ogromnej liczby kanałów ruchu
dla transmisji zwrotnej. Ten dobrze znany problem nosi nazwę implosion ACK.
W celu zmniejszenia liczby zwracanych pakietów, a tym samym minimalizacji ruchu
wynikającego z przesyłania zwrotnie pakietów danych, infrastruktura sieci powinna
zapewniać procedurę cyklicznej retransmisje pakietów oraz obsługę multicastowego
protokołu transportowego MTP [Multicast Transfer Protocol] z mechanizmem korekcji
błędów w przód FEC [Forward Error Correction] lub protokołu RRMP [Restricted Reliable
Multicast Protocol], zapewniającego zarówno funkcjonalność FEC jak i możliwość
retransmisji w oparciu o procedurę NACK [Negative Acknowledgement Packet].
Dostarczanie plików na żądanie coraz częściej nie wiąże się ze wzrostem
przepustowości sieci, dzięki temu, że szereg wykorzystywanych w tym celu protokołów
multicastowych działa w oparciu o koncepcję tzw. „data carousels”. Przy wykorzystaniu tej
technologii pliki są retransmitowane cyklicznie, co sprawia, że użytkownicy mogą
otrzymywać pliki nawet, gdy w danej chwili nie są dołączeni do sieci. Z uwagi na
ograniczoną przepustowość łącza radiowego i moc przetwarzania, jest to ważny problem
także dla użytkowników sieci mobilnych.
W przyszłości, w scenariuszu transferu plików powinien być stosowany unicastowy
tryb przesyłania danych (jeden do jednego), ale z możliwością przełączania na tryb
multicastowy typu carousel, w sytuacji gdy tylko pojawi się dostateczna liczba odbiorców.
Rozwój warstwy aplikacyjnej w kierunku usług opartych na lokalizacji
Tego rodzaju aplikacje są szczególnie interesujące dla osób podróżujących oraz dla
społeczności lokalnych, ponieważ dostarczają mapy i informacje dotyczące najbliższego
otoczenia (restauracji, dworców, banków, kin itd.), a w przyszłości będą dostarczały dane o
ruchu drogowym.
Aplikacja ta stanowi pochodną aplikacji „messaging”, rozwiniętej w kierunku
pełniejszej personifikacji usług. Informacje dostarczane abonentowi są selekcjonowane w
zależności od aktualnego miejsca jego pobytu, aktualnych potrzeb i zainteresowań oraz czasu.
Aplikacja pracuje na bazie informacji otrzymanych z sieci, dotyczących aktualnego miejsca
pobytu użytkownika. Aby efektywnie przesyłać informację do wielu użytkowników, tego
rodzaju usługi powinny działać w trybie multicast.
Rozwój warstwy aplikacyjnej dla potrzeb obsługi wywołań alarmowych
Obecnie usługi alarmowe są rzadko dostępne i stosowane w sieciach IP, chociaż
technologia multicast IP mogłaby być technologią odpowiednią do realizacji tego rodzaju
usług, przynajmniej dla niektórych ich rodzajów.
Technologia multicast daje możliwość powiadamiania (w tym samym czasie) wielu
służb alarmowych. Jeśli nawet któraś ze służb alarmowych ma problemy ze swoimi
serwerami lub komunikacją w Internecie, to w tym samym czasie inne służby mogą odbierać
informacje alarmowe (bez żadnego dodatkowego wysiłku czy potrzeb związanych z
transmisją wiadomości). Takie rozwiązanie zwiększa prawdopodobieństwo osiągnięcia służby
63
ratowniczej. Obsługa ruchu multicastowego do służb alarmowych powinna mieć przydzielony
najwyższy priorytet i rezerwowany minimalny zakres pasma.
Ataki typu denial of service stanowią potencjalne zagrożenie dla obsługi połączeń do
służb alarmowych, ponieważ w tym przypadku przeważnie nie są znane adresy źródeł
informacji alarmowych. Zabezpieczenie przed tego rodzaju niebezpieczeństwem polega na
filtrowaniu przez ruter wszystkich nieautoryzowanych wiadomości. Jednym z możliwych
rozwiązań jest logowanie wiadomości na multicastowych grupach służb specjalnych (na
wejściu do rutera), w celu identyfikacji nadużyć związanych z wysłaniem błędnych
wiadomości alarmowych. Takie rozwiązania stanowią obecnie najlepsze praktyki stosowane
w sieciach telefonicznych.
4.4.7. Kierunki inwestowania w warstwie dostępowej
Obecnie operatorzy telekomunikacyjni inwestują w dwa obszary sieci dostępowych: w
sieci przewodowe i radiowe. Inwestycje w obszarze w sieci przewodowych wspomagają
rozwój systemów miedzianych, światłowodowych i systemów telewizji kablowej. W grupie
szerokopasmowych miedzianych systemów dostępowych rozwijane są systemy pracujące w
technologii xDSL (HDSL, SDSL, ADSL i VDSL), a w grupie światłowodowych systemów
dostępowych - systemy z grupy FITL (Fiber In The Loop), pracujące w technologii EFM,
EPON i GPON. Sieci telewizji kablowej budowane są jako systemy współosiowe i systemy
mieszane światłowodowo-współosiowe). Inwestycje w obszarze w sieci przewodowych
wspomagają rozwój szerokopasmowych systemów radiowych pracujących w technologii
cdma 2000, WiMAX i WLAN oraz systemów satelitarnych.
Zaletą systemów miedzianym, przemawiającą za celowością ich rozwoju, jest przede
wszystkim duża penetracja łączy miedzianych w infrastrukturze sieci dostępowej. Natomiast
ich wadą może być nieprzydatność części zasobów miedzianych sieci dostępowej do
stosowania technologii xDSL (z uwagi na nie spełnianie wymagań na parametry transmisyjne
przez niektóre łącza). Celowość rozwoju systemów radiowych wynika z ich podstawowej
zalety, jaką jest łatwość i szybkość implementacji i rekonfiguracji sieci oraz ich skalowalność.
Wady systemów radiowych wiążą się trudnością zapewnienia kompatybilności
elektromagnetycznej, z zależnością jakości obsługi ruchu od warunków propagacyjnych oraz
(w przeważającej większości przypadków) z ograniczeniem dostępnej szerokości pasma.
Głównym atutem w rozwoju systemów światłowodowych jest ich duża przepływność,
nieograniczająca możliwości realizacji usług o najbardziej wyrafinowanych wymaganiach na
pasmo.
Rozwój systemów xDSL
Pomimo barier tkwiących w istniejącej infrastrukturze sieci miedzianej, należy
przyjąć, że w miarę rozwoju pozostałych warstw (w szczególności warstwy komutacyjnej i
aplikacyjnej) będzie następował dalszy technologii xDSL (głównie ADSL i VDSL) w oparciu
o istniejące łącza. Aby zapewnić abonentom dostęp do usług szerokopasmowych, operator
będzie zmuszony wyselekcjonować i zaadaptować „lepszej jakości” łącza miedziane dla
potrzeb technologii xDSL. Należy sobie także zdawać sprawę z barier występujących w samej
technologii xDSL. Szybkość transmisji systemów miedzianych jest ograniczona, mimo, że
wyniku ewolucji technologii (od DSL do VDSL) ich szybkość transmisji wzrosła od 160 kb/s
(na obu kierunkach transmisji) do 52 Mb/s (na kierunku do abonenta) i do 2,3 Mb/s (na
kierunku do sieci). Technologia VDSL oferuje wprawdzie największą przepływność, ale ma
jednocześnie najmniejszy zasięg. Dane z maksymalną szybkością transmisji mogą być
64
przesyłane jedynie na dystansie około 500m. Powyżej tej odległości szybkość transmisji
spada o połowę, a na dystansie od 900 do około 1500 m. zmniejsza się do około 10 Mb/s.
Większy zasięg uzyskuje się w technologii ADSL, ale ta technologia oferuje dużo mniejszą
przepływność (maks. do 9 Mb/s na kierunku do abonenta i maks. 640 kb/s na kierunku do
sieci). Maksymalną szybkość transmisji uzyskuje się na dystansie do 2,7 km, zwiększenie
odległości do 3,5 km powoduje zmniejszenie szybkość transmisji do około 6 Mb/s, a powyżej
tej odległości szybkość spada do około 2 Mb/s.
Dlatego ocenia się, że rozwój sieci dostępowych będzie szedł generalnie w dwóch
kierunkach: w stronę systemów radiowych obsługujących użytkowników ruchomych i
stacjonarnych o niezbyt wygórowanym zapotrzebowaniu na pasmo oraz w stronę systemów
światłowodowych
obsługujących
użytkowników
stacjonarnych
żądających
szerokopasmowych usług multimedialnych.
Rozwój systemów radiowych
System cdma 2000
Spośród szerokopasmowych systemów komórkowych 3G największe uznanie na
świecie (oprócz systemu WCDMA, znanego w Europie jako UMTS) zyskał system cdma
2000. Zasadniczo ten system został zaprojektowany do stosowania w sieciach ruchomych, ale
może być także eksploatowany przez operatorów dysponujących tylko prawem do
świadczenia usług w sieci stacjonarnej. Jeżeli ma być stosowany do świadczenia usług
nomadycznych, to może być wymagane przez administrację ograniczenie mobilności
terminali. Systemy cdma 2000 z ograniczeniem mobilności zastosowano w wielu krajach, w
tym bardzo rozległych, o dużym rozproszeniu abonentów, takich jak. Indie i Brazylia. W celu
świadczenia usług nomadycznych, system został wdrożony także w Polsce w sieci Sferia,
należącej do OSP Polpager Sp. z o.o., przygotowywane jest wykorzystanie tego systemu w
nowej ogólnopolskiej cyfrowej sieci trankingowej. Wg wymagań 3GPP2, warstwa MAC
Release B powinna realizować jedną usługę transmisji głosu i jedną transmisji danych w
trybie pakietowym z szybkością do 2 Mb/s. W kolejnym etapie ewolucji przygotowywana jest
wersja systemu cdma 2000 służąca do obsługi aplikacji multimedialnych.
Wydaje się, że w niedalekiej przyszłości istotnym ograniczeniem dla tego systemu
stanie się szerokość podstawowego kanału radiowego (1,25 MHz). Jak wskazują
prognozowane charakterystyki przepływności wersji EV-DO Rev. A i Rev. B, możliwości
systemu w kanale o tej szerokości kończą się na szybkości 3,1 Bb/s dla DL i 1,8 dla UL.
Większe szybkości transmisji będą w kanałach Nx1,25 MHz (aż do 20 MHz), ale pozyskanie
dodatkowych kanałów w pasmach częstotliwości dotychczas używanych przez operatorów
(głównie 850 MHz) jest raczej niemożliwe.
Przewiduje się, że w najbliższych latach nastąpi rozwój systemów 3G zarówno
wywodzących się z rodziny cdma 2000, jak i systemów WCDMA, oraz że obie rodziny będą
migrować w kierunku usług VoIP. Systemy te konkurują ze sobą, a dodatkowym czynnikiem
stymulującym ich rozwój jest zainteresowanie rynku wykorzystywaniem systemu WiMAX..
System WiMAX
System WiMAX wypełnia lukę zaistniałą między możliwościami radiowych sieci
lokalnych WLAN (oferujących duże szybkości transmisji, bliski zasięg i ograniczoną
mobilność terminali), a możliwościami sieci komórkowych cdma 2000 i UMTS (oferujących
duży zasięg i dużą mobilność terminali, ale znacznie niższą szybkość transmisji niż sieci
WLAN). System został zaprojektowany w dwóch wariantach: w wersji stacjonarnej i
ruchomej. Wersję tego systemu przeznaczoną do obsługi abonentów stacjonarnych i
65
nomadycznych opisuje standard IEEE 802.16-2004 (nazywany także 802.16d), a
przeznaczoną do obsługi abonentów stacjonarnych i ruchomych (noszonych lub używanych w
pojeździe) - standard IEEE 802.16e. Należy podkreślić, że ze względu na właściwości
warstwy fizycznej (system w wersji ruchomej umożliwia dostosowanie sposobu transmisji do
różnych warunków, urządzeń abonenckich, aplikacji, rodzajów anten), interfejsy radiowe obu
tych wersji są niekompatybilne. Ponadto, pod wspólną nazwą WiMAX, w różnych regionach
świata oferowane są rozwiązania zaprojektowane do pracy w różnych zakresach
częstotliwości, dostosowane do kanałów radiowych o różnej szerokości (np. 3,5 MHz,,
5MHz, 7MHz), z dupleksem w dziedzinie częstotliwości (FDD) lub w dziedzinie czasu
(TDD). Oznacza to, że użycie samej nazwy WiMAX nie wskazuje cech systemu i dlatego
wymagane jest opisanie wybranej opcji. Radiowe łącza WiMAX mogą być używane w
sieciach dostępowych, zastępujących pod względem funkcjonalnym przewodowe technologie
xDSL. Mogą być także wykorzystywane w sieciach szkieletowych np. do dołączania
hotspot’ów sieci Wi-Fi oraz do oferowania dzierżawionych łączy szerokopasmowych.
W wielu publikacjach podawana jest informacja, że system umożliwia transmisję z
szybkością 70 Mb/s i zasięg 50 km. Jednak w rzeczywistości, udostępnianie użytkowi
przepływności bliskiej wartości maksymalnej jest możliwe i celowe tylko w warunkach
bezpośredniej widoczności anten (w środowisku LOS) w pobliżu stacji bazowych. Natomiast
w przypadku konfiguracji sieci typu punkt-wielopunkt, do komunikacji z terminalem (na
krańcach zasięgu) konieczne jest stosowanie modulacji QPSK lub BPSK, tolerujących
wyższy poziom szumu i zakłóceń, ale odznaczających się mniejszą niż QAM szybkością
transmisji. Wykorzystanie mało efektywnej modulacji do przesyłania dużych strumieni
danych angażuje znaczne zasoby systemu i przyczynia się do radykalnej redukcji szybkości
transmisji.
System WiMAX jest projektowany głównie do pracy w „licencjonowanych”
zakresach częstotliwości (tzn. w zakresach przydzielanych w drodze decyzji
administracyjnej). Jest postrzegany, jako wiarygodna technologia zdolna rozwiązać wiele
problemów dotyczących stacjonarnych sieci dostępowych, przede wszystkim braku otwartego
standardu i kompatybilnego sprzętu radiowego.
Rozwój systemów optycznych
Technologia EFM
Uważa się, że systemy światłowodowe są najbardziej przyszłościowe, ponieważ
spełniają teraźniejsze i przyszłe potrzeby w zakresie transmisji danych (głosu, audio, wideo) i
odznaczają się dużą efektywnością transferu danych oraz interoperacyjnością z innymi
elementami sieci.
Technologia EFM [Ethernet in the First Mile] jest zaliczana do jednej z najbardziej
efektywnych metod transmisji danych. Prace nad jej rozwojem prowadzi EFMA [Ethernet in
the First Mile Alliance] oraz IEEE (standard TF 802.3 ah). Jest stosowana w konfiguracji
punkt-punkt w topologii EFM Copper (EFMC) tzn. w połączeniu z istniejącym
okablowaniem zapewniającym przepływność około 10 Mb/s na dystansie około 750m. Może
być też stosowana w topologii EFM Fiber (EFMF) i EFM PON (EFMP) w oparciu o
jednomodowy światłowód o przepływności odpowiednio 100/1000 Mb/s na dystansie około
10 km i 1000 Mb/s na dystansie mniejszym niż 20 km. Ponadto może być stosowana w
topologii EFM Hybrid (EFMH) powstałej z połączenia ww. technologii.
66
Technologie EPON i GPON
Technologia EPON [Ethernet Passive Optical Network] bazuje na pasywnej
infrastrukturze optycznej w sieci dostępowej (spliterach i switch’ach dostępowych) oraz na
elementach aktywnych, których role pełnią zespoły OLT [Optical Line Termination] po
stronie sieci i ONU [Optical Network Unit] po stronie abonenta. Zapewnia przepływność do 1
Gb/s w oparciu o jednomodowy światłowód i jest stosowana w konfiguracji punktwielopunkt. Sygnał o tej przepływności może być rozdzielony do 32 punktów końcowych
(jednostek ONU), oddalonych od siebie o 10 km, za pomocą pasywnych spliterów
optycznych, rozmieszczonych w różnych miejscach sieci.
Technologia EPON wywodzi się od ATM PON, której początek datuje się w połowie
lat dziewięćdziesiątych, kiedy to podjęto prace nad siecią FSAN [Full Service Access
Networks] i opracowano standard ITU G.983. W procesie ewolucji tej technologii w kierunku
EPON switch’e ATM-owe zostały zastąpione switch’ami ethernetowymi. W wyniku dalszej
ewolucji powstała technologia GPON [Gigabit Passive Optical Network], działająca w
oparciu o światłowód jednomodowy, w której zwiększono szybkość transmisji do 2,4 Gb/s na
kierunku „w dół sieci” oraz do 1,2 Gb/s na kierunku „w górę sieci”. Sygnał o podanej wyżej
przepływności może być rozdzielany do 32 lub 64 punktów końcowych (jednostek ONU),
które mogą być oddalone od siebie nawet o 20 km.
System 10G-PON gwarantuje przepływność wymaganą zarówno przez usługi obecnie
oferowane, jak i te, które dopiero się pojawią. Spełnia zapotrzebowanie na pasmo dla
transmisji IP wideo w klasie 3D HDTV, przy jednoczesnej szerokopasmowej transmisji
danych na potrzeby usług biznesowych. Jest skalowalny w zakresie od 1 Gb/s do 10 Gb/s.
Perspektywy technologiczne zwiększania szybkości transferu danych w sieciach
dostępowych
Perspektywy zwiększenia szybkości transmisji danych w warstwie dostępowej wiążą
się ściśle z upowszechnieniem technologii światłowodowych, które stanowią poważną
konkurencję dla innych technologii we współzawodnictwie o jak najwyższą dostępność
(przepływność sieci). Dzięki podejmowanym inwestycjom, już dziś na terenie miast łączność
światłowodowa, dociera do lokalizacji użytkowników i w formie end-to-end jest dostępna dla
wielu użytkowników biznesowych. Technologia Gigabit Ethernet (GbE) i powstająca
technologia 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) jest osiągana poza lokalizacjami sieci LAN tzn. w
środowisku sieci WAN. Dodatkowo, elementy ethernetowej sieci IP o wysokiej
przepływności (takie jak rutery multi- i terabitowe), zapewniają funkcje multipleksowania i
agregacji ruchu. Tymczasem szybkość transmisji za pomocą najszybszej techniki
„miedzianej”, jaką jest obecnie technologia VDSL wynosi maksymalnie 52 Mbit/s (na
kierunku do abonenta i około 2,3 Mb/s na kierunku do sieci) i osiąga odległość około 500m.
Obecnie sieci WLAN oferują użytkownikom końcowym maksymalną przepływność 54
Mbit/s. Ocenia się, że stacjonarne radiowe systemy dostępowe powinny umożliwiać
transferowanie danych do użytkowników mieszkaniowych z szybkością co najmniej 150
Mbit/s. Systemy te wraz z technologią 10 Gigabit Ethernet powinny odgrywać wiodącą rolę
na rynku użytkowników o znaczącej pozycji, takich jak użytkownicy biznesowi i organy
administracji publicznej.
4.5. Uwarunkowania rynkowe wymuszające konieczność modernizacji sieci w
kierunku „all-IP”
Efektem liberalizacji rynku usług telekomunikacyjnych jest fakt, że nie tylko
operatorzy sieci stacjonarnych mogą świadczyć usługi abonentom sieci ruchomych, ale
67
również i odwrotnie. Korzystając z tego przywileju, operatorzy sieci ruchomych minimalizują
koszty świadczenia usług głosowych wykorzystując w tym celu technologię UMA. Pracujące
w tej technologii terminale abonenckie, które znajdują się w danym momencie w stanie
aktywnym (połączenia), po wykryciu, że znalazły się na obszarze objętym pokryciem
radiowym sieci WLAN, przełączają się na tryb świadczenia usługi VoIP. Implementacja
technologii UMA pozwala operatorom sieci ruchomych być bardziej konkurencyjnymi w
sektorze usług głosowych w stosunku do operatorów sieci stacjonarnych.
4.6. Przyszłościowy model sieci telekomunikacyjnej w Polsce
Przyszłościowy model sieci telekomunikacyjnej w Polsce powinien spełniać, co
najmniej następujące wymagania:
powinien odznaczać się nowoczesną, jednolitą architekturą (zgodną z trendami
międzynarodowymi),
powinien zapewniać świadczenie nowoczesnych usług szerokopasmowych w
pełnym
zakresie
możliwości
funkcjonalnych
odpowiadających
zapotrzebowaniu społecznemu na te usługi,
powinien spełniać wymagania na przepływność danych w chwili obecnej i w
przyszłości,
zapewniać usługom VoIP współczynniki QoS wymagane dla usługi
powszechnej,
zapewniać możliwość transmisji danych w trybie unicast, multicast lub
broadcast w zależności od specyfiki i potrzeb danej usługi.
W perspektywie krótko- i średnioterminowej sieć użytku publicznego w Polsce
powinna być budowana według modelu opartego na urządzeniach softswitch. W perspektywie
długoterminowej, jako przyszłościowy model architektury sieci NGN, operatorzy sieci
stacjonarnych powinni przyjąć najbardziej rozwojowy model tej sieci, jakim jest sieć
pakietowa pracująca w oparciu o sieć rdzeniową Core IMS z funkcjonalnością PSTN
emulation (dającą możliwość obsługi abonentów analogowych i ISDN). Operatorzy
nieposiadający abonentów analogowych mogą budować swoje sieci na bazie sieci Core IMS z
funkcjonalnością PSTN simulation.
Z punktu widzenia gwarantowanych przez sieć współczynników QoS operatorzy sieci
stacjonarnych powinni budować sieć transportową charakteryzującą się dwoma
podstawowymi cechami: przepływnością spełniającą najbardziej krytyczne wymagania
stawiane przez usługi multicastowe) i możliwością obsługi ruchu w jednej z trzech klas: „best
effort forwarding”, „assured forwarding” i „expedited forwarding”.
4.7. Podsumowanie
Transformacja sieci PSTN w kierunku sieci NGN na świecie jest już rzeczywistością i
chociażby z tego powodu, aby nie zostać w tyle w stosunku do innych, operatorzy sieci
telekomunikacyjnych w Polsce powinni modernizować swoje sieci korzystając z doświadczeń
innych. Tym bardziej, że utrzymywanie klasycznej sieci jest kosztowne. Poza tym
transformacja jest konieczna także po to, aby operatorzy telekomunikacyjni mogli sprostać
konkurencji cenowej w rywalizacji z dostawcami usług głosowych w Internecie.
Strategia budowy nakładkowej sieci NGN jest preferowaną strategią migracji w
kierunku sieci NGN przez operatorów, którzy mają stosunkowo nową infrastrukturę sieci
PSTN oraz przez tych, którzy mając starą infrastrukturę chcą budować „wyspy nowej
68
technologii” z wyizolowanym pakietem usług sieci nowej generacji). Dlatego uważa się, ze
operatorzy zasiedziali, tacy jak Deutsche Telecom w Niemczech, czy Telekomunikacja
Polska oraz operatorzy o znaczącej pozycji rynkowej w innych krajach Europy Wschodniej
będą rozwijać strategię migracji opartą na rozbudowie sieci nakładkowej.
Niektórzy operatorzy wybierają drogę bezpośredniej migracji w stronę sieci NGN
opartej na systemie IMS, z pominięciem etapu budowy sieci opartej na urządzeniach
softswitch, jednak zdecydowana większość operatorów na świecie wybiera drogę dłuższą, ale
bardziej bezpieczną budując sieci na bazie urządzeń softswitch. Niezależnie od tego, którą z
tych strategii przyjmą krajowi operatorzy sieci telekomunikacyjnych, wydaje się, że sieć
NGN w Polsce powinna być rozwijana etapami - tylko w takim zakresie, jaki wynika z
zapotrzebowania na usługi szerokopasmowe w najbliższym czasie. Dotyczy to także
modernizacji sieci dostępowych, która powinna obejmować adaptację lub rozbudowę łączy
tylko takiej grupy abonentów, których można zakwalifikować, jako potencjalnych
użytkowników usług szerokopasmowych. Jest to uzasadnione przede wszystkim tym, że
największe koszty transformacji to koszty związane z zastępowaniem infrastruktury
wąskopasmowej infrastrukturą szerokopasmową sieci dostępowej.
Reasumując należy stwierdzić, że przedstawione w tej części pracy wyniki analizy
rozwoju sieci telekomunikacyjnych obejmują zarówno koncepcje ewolucji sieci proponowane
przez międzynarodowe gremia, jak i praktyczne strategie migracji w stronę sieci NGN
realizowane przez czołowych operatorów telekomunikacyjnych. Ponadto obrazują one trendy
w podejściu do rozwoju nowych rozwiązań sieciowych wymaganych do realizacji usług
głosowych i multimedialnych w przyszłości - usług najbardziej popularnych i nowoczesnych,
wymagających dużej przepływności oraz asymetrii przepustowości na obu kierunkach
transmisji. Chociaż każdy operator musi pójść własną drogą, to kierunek rozwoju sieci
telekomunikacyjnej w Polsce będzie z pewnością jednym z tych, które były przedmiotem
niniejszej analizy.
69
5. Model infrastruktury sieci telekomunikacyjnej z
zastosowaniem wielousługowej platformy IMS
[IP Multimedia Subsystem]
5.1. Zmiana struktury i organizacji sieci telekomunikacyjnych
Zachodzące w skali globalnej procesy takie jak: rozwój technologii, wprowadzanie
nowych regulacji prawnych, liberalizacja, dynamiczny rozwój rynku telekomunikacyjnego
sprawiły, że nastąpiła zmiana struktury oraz organizacji sieci telekomunikacyjnych i powstały
warunki rozwoju konkurencyjności. W rezultacie obserwowany jest:
- dynamiczny rozwój sieci telekomunikacyjnych i szybki wzrost liczby ich
abonentów, w szczególności abonentów sieci ruchomych (rys.1),
-
pojawienie się nowych operatorów telekomunikacyjnych (uruchamiających własne
sieci lub korzystających z sieci istniejących) oraz dostawców usług,
-
rozwój usług oferowanych użytkownikom sieci telekomunikacyjnych
teleinformatycznych oraz zmiana sposobu ich dostarczania,
-
rozwój współpracy sieci różnych operatorów (wymiana ruchu i usług),
-
zmiana struktury kosztów sieci telekomunikacyjnej.
i
6.0
5.0
billions
4.0
Internet us ers
Mobile s ubs cribers
3.0
Fixed lines
2.0
1.0
0.0
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Rys.5.1 Wzrost liczby abonentów korzystających z sieci stałych, ruchomych i Internetu
w latach 1996-2006 (w miliardach) 39
Postęp technologiczny przyczynił się do:
39
spłaszczenia architektury sieci,
zmiany sposobu dostarczania usług,
scentralizowania zarządzania i kierowania ruchu w sieci,
możliwości nomadycznej realizacji usług,
zmiany sposobu adresowania,
ITU World Telecommunication/ICT Indicators Database
70
- konwergencji usług i sieci,
- wprowadzania nowych usług,
- zmiany zachowań użytkowników (stosowanie zamienników usług).
Obecnie technologie sieci migrują od technologii opartych na komutacji łączy do
technologii bazujących na przekazie pakietów, wykorzystujących protokół IP [Internet
Protocol].
5.2. Model warstwowy sieci NGN
Funkcjonujące przez lata sieci telekomunikacyjne miały strukturę hierarchiczną z
rozproszonym sterowaniem i zarządzaniem. Obecnie obserwuje się przejście do modelu
warstwowego sieci i w wyniku tego spłaszczenie sieci.
Sieci przyszłości, określane jako sieci nowej generacji NGN [Next Generation
Network] to sieci całkowicie oparte na protokole IP, których funkcjonalna architektura jest
określana w postaci trzech oddzielnych warstw (rys.5.2): warstwy transportowej [Transport
Layer], warstwy sterowania [Control Layer], warstwy usług [Service Layer].
Rys.5.2 Ogólna architektura funkcjonalna sieci NGN
Architektura NGN zapewnia konwergencję usług multimedialnych z użyciem jednego,
wspólnego rdzenia sieci (core network) oraz pakietowego trybu transportu dla wszystkich
typów dostępu i usług. Warstwa transportowa realizowana jest albo wyłącznie poprzez IP,
albo na bazie ATM z przewidywaną konwergencją do IP.
Protokół IP może być stosowany przy wykorzystaniu różnych technologii
transmisyjnych. Ponadto, protokół IP umożliwia separację warstwy transportowej od warstwy
usługowej, dzięki czemu można wprowadzać zmiany w jednej warstwie bez wpływu na
drugą. Ułatwia to proces wprowadzania nowych usług.
Pakiety IP mogą być transportowane przy wykorzystaniu różnych protokołów
warstwy 2 (takich jak: Ethernet, PPP, Frame Relay, ATM) z zastosowaniem różnorodnych
technologii zapewniających fizyczne medium (warstwę 1) takimi jak np. SDH, OTN,
Ethernet, Cable, DSL, DSL, Wireless.
71
Kluczowym zagadnieniem dla sieci NGN jest przyjęcie otwartych i standaryzowanych
interfejsów między każdą warstwą, a w szczególności między warstwami sterowania i usług,
żeby umożliwić innym usługodawcom rozwijanie i tworzenie usług niezależnie od sieci.
Zgodnie z założeniami, sieci NGN powinny zapewniać współpracę różnorodnych terminali
przy wykorzystaniu różnorodnych sieci dostępowych.
Ponadto sieci te powinny umożliwiać realizację szerokiego wachlarza usług
telekomunikacyjnych oraz usług mających charakter aplikacji (aplikacji multimedialnych,
aplikacji czasu rzeczywistego, aplikacji transakcyjnych i mobilnych), z zapewnieniem
wymaganej jakości usług (QoS).
Przejście od modelu usług w obecnych sieciach do modelu usług w sieciach NGN
przedstawia rys. 5.3.
Rys.5.3 Przejście od modelu usług w obecnych sieciach do modelu usług w sieciach
NGN 40
Koncepcja sieci NGN jest stale rozwijana i standaryzowana (głównie przez ITU-T i
ETSI TISPAN). Może być realizowana technicznie przy wykorzystaniu różnorodnych
technologii i powstawać poprzez stopniową transformacje obecnie istniejących sieci lub
poprzez budowę nowych sieci.
5.3. Prognozy dotyczące wdrażania sieci NGN
Z publikacji na temat zmian w zakresie telekomunikacji wynika, że do roku 2020
większość sieci telekomunikacyjnych osiągnie strukturę i funkcjonalności określone przez
organizacje standaryzacyjne (głównie ITU_T, ETSI TISPAN) dla sieci NGN.
Intensyfikacja zmian w sieciach ma nastąpić około roku 2012, kiedy to według
prognoz nasilony będzie proces zstępowania istniejących central TDM przez systemy
wykorzystujące nowoczesne technologie przełączania.
Należy podkreślić, że przechodzenie do sieci NGN to proces skomplikowany,
kosztowny i długofalowy, jednakże w sytuacji rozwoju technologii i usług, a także nasilającej
się konkurencji - nieuchronny.
Wdrażanie sieci NGN może być realizowane w różny sposób, przy wykorzystaniu
różnych rozwiązań technicznych, tak w szkielecie, jak i w dostępie. Infrastrukturę sprzętową
wraz z oprogramowaniem dla sieci NGN oferuje już wielu dostawców m.in. Alcatel- Lucent,
Siemens, Ericsson, Cisco.
40
: ITU, CSR 2007 – Discusssion Paper
72
Na wybór koncepcji i przyjęcie planów wdrażania sieci NGN w sieci danego operatora
ma istotny wpływ istniejący stan infrastruktury sieci szkieletowej, a w szczególności stan,
rodzaj i możliwości sieci dostępowych.
Obecnie w wielu krajach (w tym krajach europejskich) rozpoczęto proces
przygotowania do wdrażania w najbliższych latach NGN. Plany dotyczące aspektów
architektury NGN, stosowanych technologii, przebiegu procesu wdrażania przyjmują obecnie
czołowi operatorzy.
Szczególną inicjatywę wykazuje BT, który jako jeden z pierwszych już w 2004
zaplanował szybką migrację do NGN poprzez budowę sieci w pełni IP (zwanej 21CN) do
2010 r. Wielu innych operatorów także rozpoczęło wdrażanie strategii NGN np.: NTT w
Japonii, planuje zbudowanie szybkiej i bezpiecznej sieci o dużej pojemności i dużych
możliwościach świadczenia usług, zapewniającej połączenia ,,od końca do końca” z
wymaganą jakością.
Korea Telecom planuje zastąpienie swojej sieci PSTN przez sieć w pełni IP do 2012r.
To samo planuje zrealizować do 2009r. Telecom Austria. Bell Canada i Telus w Kanadzie
zapowiedziały również plany implementacji NGN, podobnie jak Telecom Italia, KPN w
Holandii, Teliasonera w Finlandii, Sprint Nextel w USA.
Wśród koncepcji wdrażania sieci NGN dominuje tendencja do ewolucyjnego
przechodzenia do NGN. Ma to na celu wykorzystanie w ciągu najbliższych lat (o ile to
możliwe) istniejącej infrastruktury sieci, w celu zmniejszenia kosztów inwestycji i stopniowej
zmiany sieci. Przejawem tego jest już obecnie wprowadzanie różnych rozwiązań (np.
rozwiązań konwergencji FMC) dla zapewnienia (choć w ograniczonym zakresie) niektórych
funkcjonalności określonych dla sieci NGN.
5.4. Usługi FMC jako przejaw dążenia do konwergencji sieci
Obecnie i w najbliższych latach rozwój w telekomunikacji będzie ukierunkowany na
usługi, a usługi FMC będą stanowić znaczące wyzwanie dla wszystkich operatorów
telekomunikacyjnych.
Choć usługi FMC nie są nowe (np. TDC w Danii zaczął oferować swoje usługi „Duet”
w roku 1997 w oparciu o kierowanie połączenia do sieci komórkowej lub stałej w zależności
od tego czy telefon komórkowy użytkownika jest włączony czy wyłączony włączony, a BT w
Wielkiej Brytanii wypuścił na rynek „Onephone” w 1999r. z telefonem DECT/GSM) to
realny wzrost zainteresowania koncepcją FMC nastąpił w roku 2005 w sytuacji obniżania się
dochodów na rynku telefonii stacjonarnej, powolnego nasycania rynku telefonii ruchomej
oraz wobec konkurencji ze strony innych technologii i rozwoju nowych usług (gł. VoIP).
Wzrost zainteresowania koncepcją FMC nastąpił również w związku z rozwojem
nowych technologii. Dla wdrażania usług konwergentnych istotną rolę odgrywa proces
upowszechnienia dostępu szerokopasmowego zarówno w sieciach stacjonarnych jak i
mobilnych.
Chociaż pełne wprowadzenie FMC będzie możliwe przez wprowadzenie sieci NGN,
to jednak już obecnie są rozwiązania techniczne, przeznaczone dla wdrażania FMC np.
- UMA [Unlicensed Mobile Access] - rozwiązanie wykorzystujące nielicencjonowany
dostęp radiowy,
-
I-WLAN [WLAN Interworking] – rozwiązanie zapewniające współpracę sieci WLAN
i sieci komórkowych GSM,
a także już dostępny
73
-
IMS [IP Multimedia Subsystem] – docelowe rozwiązanie przeznaczone do realizacji
usług multimedialnych w sieciach stacjonarnych i mobilnych.
W 2006r. podejmowane były testowe wdrożenia UMA na świecie u ponad 20
operatorów, 10-ciu z nich w Europie. Operatorzy zaangażowani w te próby to m.in.
TeliaSonera z Danii, SaunaLahti z Finlandii, Telecom Italia i T-Mobile z USA.
Innym czynnikiem promującym FMC jest trend w kierunku telefonii bezprzewodowej
umożliwiającej VoIP (VoWi-Fi). Większość operatorów VoWi-Fi dostarcza obecnie tylko
usługi WiFi, ale niektórzy zaczynają już oferować usługi FMC, łącząc usługi komórkowe z
VoWi-Fi.
Przewiduje się wzrost zainteresowania usługami FMC wykorzystującymi WiFi.
Obecnie obserwowany jest znaczący wzrost ilości hotspotów np. w W.Brytanii ilość
hotspotów prawie się podwoiła pomiędzy czerwcem 2005 a czerwcem 2006 (z 8500 do
14600). Na dostarczanie usług FMC mogą mieć wpływ oprócz WiFi nowe technologie
bezprzewodowe takie jak mobile WiMax.
Jednym z czynników mających wpływ na przyszłe kierunki zmian jest powszechne
stosowanie telefonów komórkowych. W 27 krajach Unii procent gospodarstw domowych
mających jedynie telefon komórkowy wynosi 22% (koniec 2006r.)41
Innym czynnikiem, który należy brać pod uwagę w kontekście FMC jest stosunek
liczby połączeń komórkowych do liczby wszystkich połączeń głosowych. Ta proporcja jest
bliska 70% w Finlandii, ponad 50% w Austrii, ponad 40% we Francji i około 30% w Wielkiej
Brytanii, natomiast w Niemczech proporcja ta wynosi zaledwie 12%.42 To stwarza możliwość
dla operatorów komórkowych w Niemczech przejęcia części rynku od operatorów sieci
stałych, szczególnie przez dostarczanie usług typu ,,strefa domowa’’ (home- zone services).
Takie usługi obecnie są wdrażanie lub przygotowywane do wdrożeń wielu krajach Europy
(np. Irlandii, W. Brytanii, Portugalii).
FMC dotyczy głównie usług połączeń głosowych, ale w coraz większym stopniu,
będzie dotyczyć również realizacji konwergentnych aplikacji i usług multimedialnych.
Obecnie operatorzy występują z rozbudowanymi ofertami usług, obejmujących głos,
dane, wideo jak w przypadku oferty tzw. usługi Triple Play, a także ostatnio usług
obejmujących głos, dane, wideo i usługi mobilne (usługa Quadro Play).
W takich pakietach operatorzy oferują przede wszystkim podstawowe, najbardziej
popularne wśród użytkowników usługi jak: telefonia, telewizja, i dostęp do Internetu licząc na
uzyskanie licznych odbiorów, przy czym w zakresie telefonii panuje tendencja oferowania
telefonii cyfrowej VoIP, w zakresie telewizji - telewizji cyfrowej IPTV z możliwością
interakcji, a w zakresie Internetu – Internetu szerokopasmowego o większych
przepływnościach niż dotychczas oferowane.
Realizacja FMC ma zapewnić operatorom korzyści w postaci nowych źródeł
dochodów i przyczynić się do utrzymania klientów. Jednakże osiągnięcie tego celu jest ściśle
związane z możliwościami sieci (w tym takimi, które umożliwiają wprowadzenie
zaawansowanych usług wymagających odpowiedniego pasma, zapewnienia jakości,
odpowiedniego zasięgu oraz małych opóźnień), z rodzajem zastosowanych technologii
dostępowych oraz z możliwościami terminali końcowych.
Szybko postępujący rozwój technologii (w szczególności technologii IP i technik
kompresji), zmiany regulacji prawnych ułatwiające konkurencję, upowszechnienie Internetu i
wynikające z tego wzrastające zainteresowanie usługami bazującymi na przekazie obrazu,
doprowadziły do nowych tendencji zapewnienia oferowania kompleksowego pakietu
41
42
Eurobarometr, E-Communications Household Survey, 2007
j.w.
74
usługowego przez rożne istniejące dotychczas sieci i zmierzanie w kierunku tworzenia
wielousługowych platform cyfrowych w oparciu o istniejącą infrastrukturę dostępową.
W sieciach telewizji kablowej HFC, służących do tej pory jedynie do dostarczania
programów telewizyjnych, zaczynają upowszechniać się usługi transmisji danych (zgodnie z
przyjętym standardem DOCSIS [Data Open Cable Service Interface]), jak również usługi
telefonii VoIP. Powszechne jest świadczenie razem z pakietem programów telewizyjnych i
radiowych, usług dostępu do zasobów sieci Internet. Systemy szybkiej transmisji danych
pozwalają również na oferowanie bardziej zaawansowanych usług multimedialnych w tym
usług interaktywnych oraz tzw. usług biznesowych, wymagających łączy o wysokiej
przepustowości i gwarantujących zachowanie ciągłości i spełnienia wymagań co do jakości
transmisji.
Sieci wywodzące się z telefonii stacjonarnej rozwijają usługi szybkiej transmisji
danych (xDSL) z możliwościami świadczenia usług telewizyjnych. Pasmo w kierunku
zwrotnym dostępne w technologii xDSL otwiera dostawcy usług potencjalne możliwości
świadczenia różnych usług multimedialnych zorientowanych na komunikację w czasie
rzeczywistym.
Sieci xDSL mogą być we względnie prosty sposób przystosowane do obsługi ruchu
charakteryzującego się znaczną zawartością ruchu „unicastowego” i ruchu w kierunku
zwrotnym. Ruch w typu „unicast” oznacza oddzielne strumienie wideo przekazywane przez
sieć do każdego odbiorcy, w przeciwieństwie do ruchu typu „multicast”, gdzie jeden
strumień jest replikowany do wielu odbiorców. Stosowanie techniki „multicast” wymaga
wykorzystywania w sieci dużo większej szerokości pasma niż w przypadku techniki
„unicast,” gdyż każdy użytkownik otrzymuje pełną informację i ma w jednym czasie dostęp
do wszystkich przekazywanych treści (programów telewizyjnych, treści typu wideo itp.).
Technika „unicast” posiada cechę atrakcyjną dla dostawców usług; na jej bazie można
budować bardziej zróżnicowane usługi (w tym tzw. usługi ukierunkowane na użytkownika),
przy wykorzystaniu dostępnych w sieci (szkieletowej) treści przekazywanych przy użyciu
techniki „multicast” lub techniki rozsiewczej ,,broadcast”. Sieci xDSL mają pod tym
względem przewagę nad sieciami kablowymi.
To samo zjawisko występuje w sieciach dedykowanych do transmisji danych
(Ethernet, FTTx), w których to powszechne staje się wykorzystanie zasobów pod usługi
telefoniczne VoIP, multimedialne (wideokonferencje, IP streaming) stwarzające możliwość
dostarczania telewizji i wideo na żądanie (PPV, VoD).
Do niedawna instalowanie sieci FTTx było jednak zbyt kosztowne i skomplikowane.
Standaryzacja tej technologii, w połączeniu z obniżeniem kosztów sprzętu i instalacji,
spowodowały zmianę takiego stanu rzeczy i otwarcie przed nią drogi do upowszechnienia. W
wielu krajach np. w Japonii, Hong Kongu, Singapurze, Kanadzie, ta technologia jest obecnie
stosowana na dużą skalę.
Region Azji i Pacyfiku ma najwięcej sieci dostępowych wykonanych w technologii
FTTx , w Japonii w 2005 r. liczba abonentów korzystających z FTTH wrosła do 88%.
Uruchamianie sieci typu FTTx stanie się w niedługim czasie koniecznością z punktu
widzenia utrzymania się dostawcy usług na rynku oraz zatrzymania klientów. Optyczna sieć
dostępowa jest najlepszą gwarancją dla klienta, że operator sieci posiada infrastrukturę
niezbędną do świadczenia pożądanych usług, do bycia konkurencyjnym oraz do utrzymania
swoich abonentów.
Implementowanie nowych rozwiązań technologicznych, zmiany infrastruktury
różnych sieci dostępowych sprawiają, że każda z tych sieci będzie docelowo interaktywną,
cyfrową platformą dostępową, w której dostępne będą trzy główne rodzaje usług: transmisja
danych, telefonia i telewizja.
75
Takie uniwersalne sieci dostępowe będą docelowo stanowiły platformę dla wdrażania
usług zintegrowanych, których przykładem jest usługa Triple Play.
Obecnie realizacja usług szerokopasmowych wchodzących w skład pakietu Triple
Play możliwa jest w różnych sieciach i w oparciu różne technologie. Dostawcy usług i sieci
wprowadzający usługę Triple Play dążą, o ile to możliwe, do maksymalnego wykorzystania
istniejącej infrastruktury, funkcjonujących systemów i poczynionych inwestycji i innych
dostępnych zasobów swoich sieci. Jednakże w wielu sieciach konieczne są nowe inwestycje
w infrastrukturę i inne niezbędne zmiany dla przygotowania tych sieci do zwiększonego
zapotrzebowania na pasmo, konieczności wdrożenia mechanizmów jakości QoS [Quality of
Service] oraz innych wymagań zapewniających prawidłowe funkcjonowanie usług telefonii i
wideo. Na rynku światowym są operatorzy, którzy tę usługę już wdrożyli i z zyskiem
eksploatują. Wielu operatorów (m.in. w Europie) rozpoczęło jej świadczenie.
5.5. Koncepcja sieci NGN z zastosowaniem rozwiązania IMS
Wielu operatorów planuje przyjęcie koncepcji sieci NGN z wykorzystaniem
wielousługowej platformy IMS [IP Multimedia Subsystem] (rys.5.4) jako docelowego
rozwiązania dla własnych sieci.
Zainteresowanie IMS wzrasta i system ten staje się atrakcyjny się w skali globalnej.
Jak wynika z publikacji IMS Forum z końcem 2007 roku około 100 operatorów na
świecie rozpocznie proces implementacji w swoich sieciach strategii wdrażania IMS.
Wiodący operatorzy w Europie (włączając British Telecom, BTT, FT, France
Telecom), w USA, w Kanadzie, Australii, Chinach, Hong Kongu, Japonii zapowiadają
wykorzystanie IMS jako rozwiązania dla realizacji już w najbliższych latach usług takich jak
VoIP, wideotelefonia, konferencje multimedialne, wideo, ,,push-to-talk over cellular’’ i
innych. Również niektórzy operatorzy regionalni a nawet lokalni (np. regionalny operator JSC
Sakhatelecom w Rosji ogłosił w 2006 r. plany wdrożenia NGN w oparciu o IMS (przy
współpracy z Alcatelem, bazując na urządzeniach Alcatela) i będzie oferował swoim klientom
różne usługi NGN, takie jak: IP Centrex, wideo-konferencje, prywatne sieci wirtualne i
system unifikacji wiadomości, jak i wzbogacone usługi internetowe.
76
Rys.5.4 Ogólny model sieci z IMS43
W celu zaprezentowania modelu sieci NGN wykorzystującego platformę usługową
IMS, poniżej w ogólny sposób przedstawiono IMS i opisano architekturę sieci NGN bazującej
na IMS, a następnie wyszczególniono główne argumenty uzasadniające wybór tej koncepcji
sieci przyszłości.
5.6. Ogólna charakterystyka platformy IMS
Usługowa platforma IMS [IP Multimedia Subsystem] to system przeznaczony do
realizacji usług multimedialnych dedykowany do zastosowania w szkielecie sieci
IMS (określany również jako podsystem multimedialny IP) posiada standaryzowaną
architekturę i określone w standardach funkcjonalności.
W strukturze IMS zdefiniowane (zestandaryzowane) zostały bloki funkcjonalne
współpracujące ze sobą oraz z sieciami, w których IMS jest zaimplementowany. Współpraca
ta przebiega za pośrednictwem zestandaryzowanych punktów styku (interfejsów) i przy
wykorzystaniu zestandaryzowanych protokołów, wśród których dominującą role odgrywa
protokół SIP.
IMS zaprojektowany i przeznaczony został jako dedykowana platforma do realizacji
usług multimedialnych bazujących na transmisji pakietowej wykorzystującej w warstwie
transmisyjnej protokole IP (rys.5.5).
43
IMS: Walled in or Open Does the Open IMS exist’ Colin Pons (Kpn) - 2006
77
Rys.5.5 Model sieci z IMS w szkielecie sieci (z wyszczególnieniem różnych rodzajów
dostępu)
IMS zapewnia transport ruchu sygnalizacyjnego i danych dla usług multimedialnych
w infrastrukturze IP, łączenie różnych mediów w ramach jednej sesji i gwarancję parametrów
QoS, stosownie do rodzaju wykorzystywanych mediów oraz dzielenie zasobów sieciowych w
celu wspólnego ich wykorzystywania przez wiele aplikacji. Umożliwia konwergencję usług
oraz sieci stacjonarnych i ruchomych. Dostęp do usług jest możliwy z dowolnej sieci
dostępowej (przewodowej lub radiowej). Obsługuje połączenia telefoniczne i sesje IP
realizowane za pośrednictwem sieci CATV, DSL, Wi-FI, WiMax, CDMA,
GSM/EDGE/UMTS. Zapewnia współpracę między systemami telefonii tradycyjnej i
rozwiązaniami bazującymi na technologii IP.
5.7. Architektura platformy IMS
Architekturę platformy IMS została pierwotnie zdefiniowana przez grupę 3GPP (Third
Generation Partnership Projekt) we współpracy z Parlay w ramach prac standaryzacyjnych
nad siecią UMTS.
Platforma IMS opracowana i przeznaczona została dla dostarczania usług
multimedialnych opartych na protokole IP w sieci UMTS.
Na rysunku 5.6 przedstawiono schemat blokowy architektury IMS wg GPP.
78
Rys.5.6
Schemat blokowy architektury IMS wg 3GPP44
W systemie IMS można wyodrębnić następujące najważniejsze elementy:
1. HSS [Home Subscriber Server] – centralna baza danych użytkowników, zawierająca
informacje o profilach, dane identyfikacyjne i inne dane o wszystkich użytkownikach
systemu.
2. CSCF [Call Session Control Function] – jednostka centralna zarządzająca wszystkimi
sesjami użytkowników.
3. MGCF [Media Gateway Control Function] – brama medialna umożliwiająca
zestawianie połączeń do klasycznych sieci głosowych PLMN/PSTN, odpowiedzialna
za konwersję sygnalizacji między protokołami SIP i ISUP oraz zarządzanie bramami
dostępowymi.
4. MRFC [Multimedia Resource Function Controller] – element zarządzający zasobami
sieciowymi w celu realizacji multimedialnych połączeń konferencyjnych.
Bardziej
szczegółowy
opis
funkcji
poszczególnych
elementów
architektury
wyszczególnionych na rys.5.6 zamieszczono w punkcie 5.15.
Szeroka akceptacja rozwiązania 3GPP IMS w świecie telekomunikacyjnym sprawiła,
że IMS przyjęto jako architekturę dla realizacji usług konwergentnych i podjęto dalsze
działania w ramach prac standaryzacyjnych nad sieciami telekomunikacyjnymi nowej
generacji.
Znormalizowana przez 3GPP technologia IMS została zaakceptowana przez Komitet
techniczny ETSI TISPAN (zajmujący się standaryzacją obecnych i przyszłych rozwiązań
sieci konwergentnych z uwzględnieniem aspektów sieci stacjonarnych) i została przyjęta jako
podstawa do opracowania standardowego rozwiązania platformy usługowej sieci następnej
generacji.
Pierwotna wersja IMS opracowana przez 3 GPP jest ciągle rozwijana w kolejnych
wersjach standardów (3 GPP Release 5/6/7), które są dostępne na stronie
http://www.3gpp.org/Specs.
44
3GPP
79
Prace standaryzacyjne prowadzone na forum ETSI polegają głównie na adaptowaniu i
rozszerzaniu standardów opracowanych przez 3GPP, o aspekty dotyczące sieci sieci
stacjonarnej.
Standardy powstałe w organizacjach: 3GPP (dla UMTS) oraz 3GPP2 (dla CDMA
2000) zostały uwzględnione w prowadzonych przez ITU pracach nad globalnym standardem
dla sieci NGN. ITU-T włączyło również opracowaną przez ETSI koncepcję NGN Release 1 i
przygotowuje na bazie dokumentów ETSI TISPAN własne dokumenty dotyczące NGN.
Dokumenty standaryzacyjne ETSI TISPAN dotyczące sieci NGN dla wersji NGN
Release 1 i NGN Release 2 są dostępne na stronie http://www.etsi.org/.
5.8. Koncepcja sieci NGN z wykorzystaniem platformy IMS wg ETSI TISPAN
Koncepcja sieci NGN przyjęta ETSI TISPAN bazuje na zdefiniowanej przez
organizację 3GPP multimedialnej platformie IMS.
W opracowanych przez ETSI TISPAN standardach dla sieci następnej generacji: ETSI
TISPAN NGN Release 1 i Release 2 usługowa platforma IMS stanowi rdzeń sieci NGN i
określana jest jako ,,core IMS’’ lub TISPAN IMS.
Architektura TISPAN IMS jest się wspólną architekturą dla sieci stacjonarnych i
ruchomych, która umożliwia obsługę, zarówno usług szerokopasmowych dostępów
stacjonarnych, jak również usług dostępu ruchomego 3GPP. Użytkownicy końcowi IMS,
dołączeni poprzez technologie dostępu stacjonarnego i mobilnego mogą zestawiać między
sobą sesje z gwarantowaną jakością QoS.
Pierwsza wersja ETSI TISPAN IMS (zdefiniowana w oparciu o znormalizowane przez
3GPP rozwiązanie IMS) z uwzględnieniem niezbędnych funkcjonalności dla sieci
stacjonarnej, rozszerzona o obsługę stacjonarnych dostępów xDSL, FTTx, czy WLAN została
opublikowana w marcu 2006r. jako ,,Final draft ETSI ES 282 007 V1.1.1”.
W trakcie prac nad wersją R1 podjęto prace nad kolejną wersją sieci opartą na IMS,
określoną jako TISPAN NGN R2, która będzie dostarczała bardziej zawansowane usługi,
m.in. takie jak dodatkowe możliwości związane z mobilnością i nomadyzmem, usługę IPTV i
inne nowe usługi. Przewiduje się, że standaryzacja TISPAN NGN R2 zostanie zakończona w
2007r.
Prace na rzecz standaryzacji IMS w zakresach takich np.: jak protokoły, usługi,
współpraca protokołów na stykach sieci PSTN, sieci dostępowych i innych, z platformą IMS
prowadzą (oprócz 3GPP, 3GPP2 i ETSI TISPAN), także inne organizacje w tym: IETF, ITU,
OMA, ATIS, ANSI).
80
5.9. Ogólna architektura sieci NGN TISPAN
Rys.5.7 Ogólna architektura sieci NGN TISPAN145
Opis architektury (przedstawionej na rys.5.7) i funkcjonalności sieci TISPAN NGN
przedstawiono w punkcie 5.15, w podpunktach 5.15.1-10.
W punckie 5.15.11 opisano obszernie mozliwości IMS w zakresie świadzacznia usług,
przy czym wymieniono główne grupy usług, opisano aspekty świadczenia usług
multimedialnych, opisano aspekty emulacji usług PSTN/ISDN.
W punkcie 5.15.11 scharakteryzowano również podstawowe funkcjonalności
platformy usługowej IMS umożliwiające realizację nowych usług w sieciach IP (w tym np.
kwestie: negocjacji i zarządzania sesją multimedialną, zarządzania jakością usług QoS
[Quality of Service], zarządzania mobilnością).
5.10.
Uzasadnienie dla stosowania koncepcji sieci NGN opartej na IMS TISPAN
Poniżej podano główne agrumenty uzasadniające stosowanie koncepcji sieci opartej
na IMS (zgodnej z zaleceniami ETSI TISPAN).
1. W przytoczonej koncepcji sieci NGN zastosowana jest technologia IMS, która w
zakresie wersji 3GPPP Release 6 jest zestandaryzowana, a w zakresie wersji 3GPP
Release 7 finalizacja procesu standaryzacji jest zapowiadana na koniec 2007r. Proces
standaryzacji będzie kontynuowany, gdyż wymaga tego rozwój technologii i usług.
2. Koncepcja NGN wykorzystująca IMS w strukturze sieci, także podlega standaryzacji
(ETSI, ITU-T), co pozwala na uzyskanie kompatybilności urządzeń i umożliwia
współpracę różnych sieci, również sieci różnych operatorów.
45
ETSI ES 282 001
81
3. Standaryzacja obejmuje także proces testowania urządzeń, interfejsów i protokołów
stosowanych w platformie IMS, co gwarantuje zgodność parametrów urządzeń ze
standardami, upraszcza proces implementacji urządzeń w sieci i zapewnia warunki do
poprawnej współpracy różnych sieci.
(Testy, których celem jest ocena współdziałania systemów IMS różnych producentów
oraz sprawdzenie, czy aplikacje multimedialne różnych producentów współdziałają
harmonijnie między infrastrukturami różnych operatorów, prowadzi m.in. organizacja
GSM Association).
4. Technologii IMS jest już obecnie przygotowana (gotowa) do wdrożenia. Wszystkie
elementy składowe architektury IMS, w postaci urządzeń (wraz z wymaganym
oprogramowaniem) są już obecnie dostępne na rynku.
5. Możliwość współdziałania elementów składowych systemu pochodzących od różnych
dostawców, powoduje wzrost konkurencji i większą niezależność operatorów od
dostawców oraz udostępnienie rynku aplikacji mniejszym firmom.
6. Sieci NGN zbudowane z wykorzystaniem architektury IMS wpisują się w założony
warstwowy model sieci (rys. 2) i cechuje je oddzielenie warstwy transportowej i
warstwy urządzeń końcowych od warstwy sterowania sesją.
7. Realizacja funkcjonalności platformy usługowej IMS przebiega przy wykorzystaniu
zestandaryzowanych protokołów, głównie protokołu sterującego warstwy aplikacyjnej
SIP [Session Initiation Protocol], odpowiedzialnego za zarządzanie i sterowanie
połączeniami (sesjami).
8. Sieci NGN TISPAN zbudowane z wykorzystaniem architektury IMS zapewniają
konwergencję usług przewodowych i bezprzewodowych, kompatybilność z
istniejącymi usługami zawansowanych sieci inteligentnych.
9. Sieci NGN TISPAN zapewniają transparentną współpraca z sieciami TDM, z innymi
sieciami np. siecią Internet, a także koegzystencję i współpracę sieciami dostępowymi
wykonanymi w różnych technologiach.
10. Rozwiązania oparte na architekturze IMS będą umożliwiać dostawcom uproszczenie i
przyspieszenie procesu implementowania usług, m.in. dzięki zastosowananiu
interfejsów otwartych i aplikacji programowych API [Application Programming
Interfaces] dla wprowadzania nowych usług dostarczanych przez dostawców usług i
strony trzecie.
11. Dzięki temu, że IMS zapewnia jedno standardowe środowisko dla wszystkich usług,
wprowadzanie nowych usług, jak i zastępowanie już istniejących nowymi, jest
stosunkowo korzystne pod względem kosztów.
12. Zastosowanie IMS powoduje zorientowanie systemu w kierunku szybkiego tworzenia
usług multimedialnych.
13. IMS daje użytkownikom możliwość konwergencji usług sieci stacjonarnych i
ruchomych. Umożliwia dostępu do wielu, wygodnych dla użytkownika, nowych
usług, z dowolnego miejsca i w dowolnym czasie, m.in. użytkownik może
jednocześnie transmitować głos i dane w dowolnej kombinacji (np. może rozpocząć
grę na swoim mobilnym telefonie i jednocześnie rozmawiać o przebiegu gry.
Zapewnia możliwość świadczenia usług mieszanych (usługi głosowe i komunikacyjne
czasu rzeczywistego [Instant Messaging]), dostęp do jednego profilu użytkownika dla
różnych usług.
14. Usługi oferowane użytkownikowi na bazie IMS, chociaż mogą być skomplikowane
pod względem realizacji są tak konstruowane, aby zapewnić użytkownikowi jak
największą prostotę z ich korzystania.
15. Zastosowanie IMS zapewnia neutralność usługową.
82
16. Usługi oferowane przez IMS są ukierunkowane na klienta indywidualnego jak
również biznesowego.
17. Zastosowanie w sieci platformy IMS usprawnia proces zarządzania siecią, usługami
(umożliwia m.in. zarządzanie sesją z udziałem wielu serwerów komunikacyjnych
czasu rzeczywistego).
18. Umieszczenie profili abonenckich w jednym punkcie sieci ułatwia operatorom
zarządzanie siecią a abonentom możliwość sterowania opcjami abonowanych usług.
19. Platforma usługowej IMS umożliwia zapewnienie jakości QoS, w tym dla usług czasu
rzeczywistego.
20. IMS zapewnia mechanizmy dla uwierzytelniania.
21. Zastosowanie IMS usprawnia proces bilingu użytkowników końcowych.
22. Sieci NGN zbudowane w oparciu o IMS spełniają wymaga się dostarczania
funkcjonalności mobilności.
23. Zastosowanie wspólnych aplikacji działających w sieciach stacjonarnych i ruchomych
spowoduje wzrost roli sieci stacjonarnej, która – dzięki obecnie wdrażanym
szerokopasmowym rozwiązaniom łączy abonenckich xDSL – zapewni łączność typu
„dostępny wszędzie” (Always-on) abonentom sieci stacjonarnych.
24. Zbudowanie sieci w oparciu o system IMS i jej eksploatacja wg prognoz jest
korzystna dla operatorów (zmniejszenie kosztów eksploatacji, większe zyski,
możliwość szybkiego i efektywnego pod względem kosztów, wprowadzania
różnorodnych usług, sprawne zarządzanie siecią i danymi o abonentach, sprawny
billing również on-line i inne).
25. Korzyści z sieci następnej generacji, budowanych w oparciu o architekturę IMS
osiągną również użytkownicy.
Chociaż architektura IMS została opracowana dla potrzeb sieci ruchomych, to według
opinii ekspertów największe korzyści jej zastosowania osiągną operatorzy sieci stacjonarnych
i sieci telewizji kablowej.
Obecnie wzrasta liczba producentów telekomunikacyjnych, którzy oferują urządzenia
do tworzenia infrastruktury IMS. Wielu z nich poddaje swoje urządzenia testom na zgodność
ze standardami i możliwość współpracy z rozwiązaniami innych producentów.
Z przestawionej argumentacji wynika, że IMS jest bogatym funkcjonalnie i dojrzałym
do wdrożeń rozwiązaniem.
Analiza obecnych kierunków rozwoju sieci i planów wiodących na świecie
operatorów wskazuje na to, iż podsystem IMS będzie w przyszłości docelowym
rozwiązaniem technicznym wprowadzanym w sieciach telekomunikacyjnych i w oparciu o
ten system będzie przekształcana większość sieci operatorów.
Z uwagi na to oraz ze względu na zalety technologii IMS wskazne jest, aby w
prespektywicznych planach rozwoju sieci telekomunikacyjnych w Polsce, uwzględniona
została przedstwiona koncepcja sieci bazująca na IMS.
5.11.
Ogólne wymagania na parametry sieci pod katem wdrożenia IMS
Przyjęcie modelu sieci NGN bazującego na IMS wymaga zmian w szkielecie sieci i
warstwie dostępowej. Zmiany te mogą mieć charakter ewolucyjny, gdyż IMS może
współpracować z istniejącą infrastrukturą dostępową, przy czym oczywiście możliwość
realizacji usług i jakość usług będzie ograniczona.
W celu zapewnienia wdrożenia, a w przyszłości możliwości wykorzystania bez
ograniczeń oferowanych przez IMS funkcjonalności (w szczególności w zakresie realizacji
83
usług) szkielet sieci powinien być dostosowany do ogólnych wymagań dla sieci NGN
(formułowanych w standardach np. przez ETSI TISPAN).
Podstawą istotną cechą IMS jest jak wyżej wspomniano możliwość współpracy z
różnego rodzaju sieciami dostępowymi tak istniejącymi jak i tymi, które pojawią się w
przyszłości, co wynika z zastosowanych w architekturze IMS standaryzowanych interfejsów
tzw. punktów referencyjnych i dedykowanych bloków współpracy z sieciami (wymienionych
w punkcie 5.15).
Jednakże, aby zapewnić możliwość realizacji usług wymagających dużych
przepływności (usługi multimedialnych) sieć dostępowa powinna być siecią
szerokopasmową. Powinna zapewniać dostarczenia usług o wymaganej stosownej do rodzaju
usługi jakości, czyli powinna spełniać wymagania QoS. Powinna również zapewniać aspekty
bezpieczeństwa (m.in. procesy identyfikacji i uwierzytelniania).
Realizacja usług szerokopasmowych wchodzących w skład już obecnie oferowanych
pakietów usług np. Triple Play, w szczególności interaktywnych usług multimedialnych
narzuca nowe wymagania dla sieci transmisyjnych (zarówno dla sieci szkieletowych jak i
sieci dostępowych). W przyszłości wraz ze wzrostem możliwości uświadczenia usług, takie
wymagania mogą jeszcze wzrastać.
Wymagania te wynikają przed wszystkim z konieczności przekazywania szerokiego
zakresu usług typu wideo (wideo na żądanie, interaktywne przekazy telewizji cyfrowej,
interaktywne gry, usług personalizowane i inne) do realizacji, których konieczna jest
dwukierunkowa komunikacja w czasie rzeczywistym, umożliwiająca pobieranie, zapisywanie
i odtwarzanie treści typu wideo i audio. Ponadto wymagania te związane są ze specyficzną
charakterystyką materiału audio-wideo (duże pliki, długi czas trwania pojedynczej sesji, duża
objętość pasma, podział plików na fragmenty).
Rozwój technologii cyfrowej, technik kompresji danych, standaryzacja protokołów
transmisji i urządzeń telekomunikacyjnych stworzyły możliwość użycia cyfrowych sygnałów
telewizyjnych oraz przekazów cyfrowych związanych z realizacją usług i aplikacji w sieciach
transportowych, tak w sieciach szkieletowych jak i dostępowych. Przez takie sieci telewizja
cyfrowa i różne usługi multimedialne mogą być obecnie dystrybuowane do abonentów.
Implementowanie nowych usług szerokopasmowych stawia przed sieciami nowe
wymagania, z których kluczowe staje się:
− poradzenie sobie ze zwiększonym zapotrzebowaniem na pasmo i wprowadzenie
mechanizmów obsługi poziomów jakości QoS – niezbędnych do poprawnego
funkcjonowania usług telefonicznych VoIP, wideo i innych usług multimedialnych;
− zapewnienie warunków dla sprawniej dwukierunkowej komunikacji z możliwością
kontroli i zarządzania informacjami przez użytkownika, (co m.in. wymaga stosowania
kanałów zwrotnych o odpowiednio dużej przepustowości),
− zapewnienie bezpieczeństwa komunikacji, pozwalające na bezpieczne działania w
sieci tak operatora jak i użytkownika końcowego,
− zachowanie „niezależność aplikacji” i separacja usług (np. usługi dostępu do
Internetu, usług wideo) przy jednoczesnej integracji transmisji różnego rodzaju
przekazów (wideo, dane, głos) w danej sieci,
− zaimplementowanie platform do gromadzenia, przechowywania i udostępniania treści
(w postaci urządzeń - serwerów aplikacji, filmów itp. lub postaci sieci dystrybucji
treści),
− wdrożenie systemów bilingowych pozwalających na obsługę pakietów Triple Play,
− wdrożenie platform usprawniających zarządzanie usługami w sytuacji różnych,
pakietów i różnych modeli biznesowych oferowania usługi,
84
− sprawne zarządzanie siecią (w zakresie konfiguracji i rekonfiguracji urządzeń,
utrzymania systemów dla zapewnienia ciągłości i jakości świadczonych usług,
wykrywania i zarządzania uszkodzeniami).
Liczba aplikacji i użytkowników rośnie gwałtownie i będzie rosła, mimo doskonalenia
metod kompresji. Większość dostawców usług uważa, że będzie to wymagało przepływności
rzędu 20 Mb/s na jedno gospodarstwo domowe, co już uważa się za minimum i to przy
założeniu wykorzystania następnej generacji kodeków wideo.
Dziś trudno jest dokładnie określić, jakie będą wymagania użytkowników usług sieci
NGN, jednakże wielu operatorów przewiduje znaczny wzrost zapotrzebowania zawłaszcza w
sytuacji oferowania pakietów wielousługowych (Multi play offers).
Już obecnie prognozuje się, że sieci dostępowe w przyszłości powinny być zdolne do
dostarczania przepływności rzędu do 100Mbps dla użytkowników indywidualnych, a dla
użytkowników biznesowych przepływności rzędu 1Gb.
W tej sytuacji wiele krajów, głównie azjatyckich stawia na technologię VDSL, a przede
wszystkim na technologię FTTx.
Dziś oferowane w sieciach operatorów maks. przepływności są bardzo różne w różnych
krajach (np.8 Mbps w W. Brytanii, 24 Mbps we Francji, 20Mbps w Maroku, 100 Mbps w
Japonii, Korei Pł. Hong Kongu i Singapurze).
Zwiększające się wymagania na przepływność są bardzo ważne dla wszystkich części
architektury systemowej i dotyczą nie tylko sieci dostępowej, ale także sieci szkieletowej,
stanowiącej centrum systemu transmisji pomiędzy siecią dostępową a dostawcami serwisów.
W tej sieci następuje agregacja coraz większego ruchu, co wymaga zapewnienia coraz
większych przepływności- przepływności gigabitowych.
Do niedawna dominowała w sieciach szkieletowych (MAN i WAN) technologia
ATM. Ponieważ zapotrzebowanie na pasmo nadal jednak rośnie, głównie za sprawą aplikacji
multimedialnych, instalowana w szkielecie sieci metropolitalnej technologia ATM (155, 622
Mb/s) jest zastępowana przez sprawdzone i pozwalające na osiąganie większych szybkości
transmisji rozwiązania Ethernetowe 1-10 Gb/s.
Sieć wykonana zgodnie ze standardem Ethernet jest teraz prostsza i tańsza w budowie
oraz eksploatacji od sieci ATM. Sieci Ethernet IP łączą w sobie stosunkowo niewygórowany
koszt budowy, z możliwością stosowania protokołu MPLS niezbędnego do zagwarantowania
odpowiedniego poziomu jakości świadczenia usługi QoS [Quality of Service].
Implementacja protokołu IP w szkielecie sieci optycznej do technologii transportu
optycznego DWDM oraz możliwość ramkowania przekazów IP zgodnie ze standardem
Ethernetu prowadzi do uproszczenia architektury sieci do struktury IP/DWDM, co z kolei
umożliwia wdrożenie jednolitego sterownia opartego na przełączaniu etykietowanym MPLS
[Multiprotocol Label Switching], które pozwala na rozwiązanie wielu problemów m.in. z
agregowaniem ruchu w przeciążonych obszarach sieci.
Sieć dostępowa, która „pokrywa” ostatni odcinek transmisji do końcowego odbiorcy
spełnia funkcję transportującą dane z głównej sieci do użytkownika i w przypadku usługi
interaktywnej również w kierunku zwrotnym. Sieć ta musi spełniać znacznie większe
wymagania niż dotychczas, gdy abonentom oferowana jest interaktywna telewizja cyfrowa i
inne nowe usługi oraz aplikacje interaktywne. Przekazy cyfrowe związane z tymi usługami
niosą za sobą przede wszystkim wymagania na przepływność i interaktywność. W tym
samym czasie inne usługi, takie jak: usługa telefonii, transmisja umożliwiającą dostęp do
Internetu, transmisja danych, programy telewizyjne muszą być oferowane, przy
wykorzystaniu tej samej infrastruktury.
JTransmisja przekazów telewizyjnych i wideo oraz różnych innych usług
multimedialnych możliwa jest dzięki rozwojowi technik kompresji, które pozwalają w
zdecydowany sposób, ograniczyć przepływność transmitowanych strumieni cyfrowych.
85
Aktualnie, powszechnie jest stosowana technika kompresji, realizowana w oparciu o
zbiór standardów MPEG [Motion Picture Experts Group] dotyczących dekodowania
sygnałów audio - wideo do skompresowanej postaci cyfrowej i odwrotnie. Najpowszechniej
stosowana jest wersja MPEG-2, który pozwala na transmisję sygnałów wideo z
przepływnością rzędu 2 - 3Mb/s, czyli w granicach możliwości urządzeń xDSL.
Następcą MPEG-2 przynoszącym poprawę jakości kodowania jest standard MPEG-4 oraz
standard H.264. Dzięki wprowadzeniu tych standardów możliwa jest redukcja przepływności
dla przekazów wideo do 1 Mb/s, co odpowiada możliwościom powszechnie stosowanych
urządzeń ADSL.
Korzystając z nowego standardu kodowania sygnału wizyjnego MPEG-4- zarówno dla
sygnału TV jak i VoD - użytkownicy będą mogli korzystać z kilku strumieni TV/VoD
jednocześnie. Atrakcyjna jest również technika Microsoftu (WM9) wykorzystywana w
Microsoft Windows Media 9, ponieważ jest ona dostępna w większości komputerów PC oraz
przystawek STB pracujących pod kontrolą systemu Windows. W
EJ
Transmisja skompresowanych, cyfrowych sygnałów video poprzez sieci, od kodera
MPEG do miejsca przeznaczenia, wymaga wysoce efektywnego medium transportowego.
Przepływności wymagane dla usług w ramach pakietu Triple Play są różne. W
przeciwieństwie do standardowej usługi szybkiego dostępu do Internetu, w której większość
operatorów oferuje usługę w ramach modelu „best effort” – a więc w takim, w którym
dostajemy transfer najlepszy z możliwych w danej chwili, usługi IPTV muszą mieć
zagwarantowaną minimalną przepływność. Jeśli tego postulatu się nie zrealizuje, w efekcie
widza mogą dotknąć bardzo niepożądane skutki: wystąpienie efektów poklatkowych,
interpolacje, utrata synchronizacji czy wręcz przerwanie połączenia. To z kolei wymaga
wprowadzenia do sieci „inteligencji”, której zadaniem jest rozpoznawanie rodzaju
obsługiwanej usługi.
Wprowadzenie usług telewizyjnych znacznie zwiększyło zapotrzebowanie na pasmo
w sieci. Jeden standardowy kanał telewizyjny MPEG-2 wymaga transferów rzędu 3 Mb/s, a
kanały telewizji o wysokiej rozdzielczości HDTV potrzebują aż 15 Mb/s (MPEG-2) lub 6
Mb/s (MPEG-4). Podobnie, każdy przekaz wideo o wysokiej jakości, mimo stosowania coraz
wydajniejszych technik kodowania obrazu stanowi znaczące obciążenie dla sieci.
Dla usługi ,,wideo na żądanie’’ (VoD) wymagana jest przepływność rzędu 3
Mb/s..Najnowszy koder H.264 zmniejsza te wymagania do około 2-2,5 Mb/s. Zapowiadana
nowa generacja kodeków ma obniżyć wymagania na pasmo do 1,5 Mb/s. Jednakże
upowszechniana HDTV wymaga pięciokrotnie większego pasma niż sygnał telewizyjny w
systemie PAL.
Podczas seansów dla wielu użytkowników jednocześnie, zwiększa się odpowiednio
wymagania na pasmo. Dostęp do kilkudziesięciu, a niekiedy kilkuset aplikacji
szerokopasmowych (telewizyjnych i filmowych) może wymagać przepływności sięgającej
nawet 1 Gb/s. Aby sprostać wymaganiom na przepływność konieczne jest nie tylko
zwiększanie przepływności samych łączy, ale również ograniczanie ilości danych jakie są do
przesłania w sieci.
Służą temu różne techniki przesyłania danych (transmisja multicastowa, unicastowa).
Sieć dostępowa powinna obsługiwać transmisję unicastową – a więc wysyłać tylko te treści,
których abonent sobie życzy, w przeciwieństwie do transmisji multicastowej zakładającej
emisję zawartości wszystkich kanałów (analogie z telewizją tradycyjną – niezależnie czy
użytkownika interesuje dany kanał, jest on transmitowany przez nadawcę do wszystkich).
Innym sposobem ograniczenia pasma jest stosowanie wspomnianych wcześniej coraz
efektywniejszych sposobów kompresji obrazu.
86
Inny, bardzo istotny, aspekt stanowi ziarnistość pasma. Obecnie wykorzystanie
przepływności polega na transmisji „bloków” w dostępnych przedziałach czasowych. Bloki te
bazują na zwielokrotnianiu wartości 64 Kb/s, tak jak: 2, 8, czy 34 Mb/s.
Bardziej efektywnym rozwiązaniem jest możliwość przydzielania pasma w sposób
elastyczny (tzw. dynamicznie przydzielane pasmo), w zależności od wymagań danych usługi
czy aplikacji. W praktyce wymagania „na przepływność” ustalane są w momencie
ustabilizowania połączenia pomiędzy punktami przeznaczenia transmisji.
Zaawansowane usługi wymagają nie tylko wystarczającego pasma, lecz również
zróżnicowanych wymagań odnośnie jakości (QoS), wyrażonych w takich parametrach jak
przepływność, stopa utraty pakietów, opóźnienie i jego zmienność. Sieć wielousługowa
powinna być w stanie odróżnić poszczególne usługi i obsługiwać je w sposób adekwatny do
wymagań zarówno w części dostępowej jak i szkieletowej. Sieć powinna nadawać usługom
różne priorytety oraz podejmować działania zapobiegające powstawaniu natłoków.
Transmisje wideo (a szczególnie realizowane w trybie multicastingu) i usługi VoIP są
bardzo wrażliwe na utratę pakietów ponieważ kompresja powoduje, że każdy bit niesie istotne
informacje. Pakiety, które zostały otrzymane „za późno” są generalnie bezużyteczne; nie ma
czasu na retransmisję utraconych pakietów.
Zapotrzebowanie na pasmo wynikające z ruchu telefonicznego i wideo powinno być
ograniczane na poziomie aplikacji, aby dopuszczony ruch nie przekraczał dostępnego pasma.
W sieciach z transmisją wideo występuje potrzeba stosowania tzw. twardego QoS. W
standardowych sieciach z tzw. miękkim QoS – w momencie przeciążenia sieci, pasmo jest
równomiernie dzielone, co nie rozwiązuje problemu obsługi usług wideo. Przy twardym QoS,
po przekroczeniu określonego poziomu ruchu, sieć nie dopuszcza do nawiązania kolejnych
sesji lub podłączenia następnych użytkowników tak, aby nie pogorszyć jakości transmisji
osobom, które już korzystają z usług IPTV.
W przypadku kolejek, ruch wideo, telefoniczny i multimedialny jest obsługiwany w
pierwszej kolejności, natomiast pakiety związane z usługą szybkiego dostępu do Internetu
zajmują pozostałą, wolną część pasma. Usługa szybkiego dostępu do Internetu może być
zresztą obsługiwana w różny sposób dla różnych klientów (co pozwala dostawcy oferować
użytkownikowi różne klasy QoS.
Podobnie, jak w przypadku przepływności, ważna jest możliwość specyfikacji przez
użytkownika rodzaju QoS wymaganej dla danej transmisji. Inaczej mówiąc to użytkownik
powinien określać, jaki poziom tej usługi powinien być świadczony w danym momencie
przesyłu.
Obecnie, w sieciach IP jest możliwe zagwarantowanie wymaganego poziomu QoS i
tym samym osiągnięcie jakości wymaganej przez przekazy wideo, gdyż istnieje możliwość
kontrolowania najważniejszych parametrów QoS: fluktuacji pakietów (tzn. różnicy w
opóźnieniu pakietów w danym czasie), procentu pakietów uszkodzonych i zagubionych,
opóźnienia pakietów.
Zaostrzone wymagania co do QoS, optymalizacja kosztów i wykorzystania sieci
pociągają za sobą konieczność zastosowania m.in. następujących rozwiązań umożliwiających:
− zajmowanie niewykorzystanego pasma przez usługi o mniejszym priorytecie (dostęp
do Internetu),
− zapewnienie hierarchicznego QoS - dającego możliwość jednoczesnego zarządzania
wydajnością na poziomie nie tylko użytkownika, ale też i aplikacji, z których on
aktualnie korzysta,
− odmienne traktowanie usług w sposób optymalny dla każdej z nich.
87
Realizacja wymienionych powyżej postulatów łączy się z dodatkowymi inwestycjami,
nie tylko bezpośrednio w warstwie dostępowej. Do najistotniejszych należy zaliczyć
instalowanie ruterów usługowych i przełączników przeznaczonych do pracy w środowisku
IP/MPLS oraz wprowadzenie aplikacji realizujących zadania związane z obsługą QoS i
kontrolą dopuszczania do połączeń.
Ważnym zagadnieniem jest zabezpieczenie sieci przed atakami typu DOS [Denial of
Service] oraz wprowadzenie funkcji chroniących przed nieautoryzowanym wykorzystaniem
sieci do innych celów niż przewidział to operator. Ponieważ kwestie bezpieczeństwa są
istotne dla obecnych i potencjalnych abonentów usług szerokopasmowych, usługodawca ma
szansę zwiększenia przychodów i silniejszego związania się z klientami dzięki zaoferowaniu
w swoim portalu funkcji podwyższających bezpieczeństwo. Bezpieczeństwo jest kwestią o
krytycznym znaczeniu nie tylko dla użytkowników biznesowych ale także dla użytkowników
indywidualnych, dlatego użytkownicy łączy szerokopasmowych powinni mieć zainstalowane
na komputerach programy chroniące przed atakami elektronicznymi tzw. zapory [firewall].
Korzystanie z wielu nowoczesnych usług szerokopasmowych wymaga
uwierzytelnianie użytkownika dla uzyskania dostępu do usługi. Migracja do usług
telefonicznych i telewizyjnych powoduje, że mechanizmy uwierzytelniania związane z
protokołem PPP, gdzie podstawowym założeniem jest obecność oprogramowania klienckiego
na komputerach użytkowników, którego zadaniem jest administrowanie identyfikatorem
użytkownika oraz jego hasłem stają się niepraktyczne, a to ze względu na charakter
wykorzystywanych terminali: przystawek telewizyjnych [set-top-box] oraz telefonów IP.
Konieczne jest więc przejście do systemów uwierzytelniania opartych na protokole DHCP,
dzięki któremu użytkownicy są uwierzytelniani na poziomie portu (lub na poziomie
identyfikatora portu wirtualnego), co eliminuje kłopotliwe podawanie identyfikatora
użytkownika oraz hasła.
5.12.
Zastosowanie w szkielecie sieci urządzeń odwzorowujących funkcje
blokowej struktury IMS
Dla realizacji wizji sieci opartej na IMS, wymagane jest zastosowanie w szkielecie
sieci urządzeń odwzorowujących funkcje blokowej struktury IMS. Obecnie żaden producent
sprzętu telekomunikacyjnego nie dostarcza wszystkich urządzeń do budowy platformy IMS,
tym niemniej wskazane jest aby maksymalnie jak najwięcej urządzeń, które będą stosowane
pochodziło od jednego dostawcy, gdyż stwarza to warunki do poprawnej współpracy
zaimplementowanych urządzeń.
Istotą kwestią przy wyborze urządzeń systemu IMS jest korzystanie z urządzeń tego
dostawy, który dysponuje certyfikatami pomyślnego przebiegu testów tych urządzeń. Wynika
to faktów, że na rynku telekomunikacyjnym oferowane były i są urządzenia IMS, które nie
zachowują zgodności ze standardami (lub kolejnymi wersjami).
Zapewni to gwarancję kompatybilności ze standardami i poprawności pracy z
urządzeniami innych dostawców sprzętu tak w ramach jednej sieci, jak w przypadku
współpracy sieci różnych operatorów, w których zaimplementowane zostaną urządzenia IMS
pochodzące od różnych dostawców, czyli spełnienie warunków interoperacyjności.
Ta kwestia jest aktualna obecnie tj. w końcu 2007, kiedy proces standaryzacji jest w
przypadku wersji Relaese 7 praktycznie finalizowany, a szereg operatorów podjęło działania
dla wdrażania IMS, ale będzie aktualny także w przyszłości, gdyż obecnie już widać, że
gwałtowny rozwój usług i technologii wymusza potrzebę ewolucji standardów a w rezultacie
implementacji zmian czy rozszerzeń w urządzeniach. Jako przykład można podać kwestie
dopracowania IMS w zakresie świadczenia usługi IPTV.
88
Obecnie czołowi dostawcy dysponują urządzeniami, które zostały przetestowane.
Testowanie urządzeń nie jest już problemem, gdyż jest to proces laboratoryjny, więcej
problemów nastręcza obecnie kwestia testowania współpracy urządzeń IMS, które będą
zaimplementowane w sieciach różnych operatorów, gdyż taka współpraca może być
testowana jedynie w warunkach realnej implementacji w sieciach. Pierwsze próby takich
testów niestety postawiły szereg wątpliwości dotyczących możliwości sprawnego wdrażania
IMS, w tym celu IMS Forum podjęło inicjatywy (np. Plugfest I, II, III w 2007r, które służą
wymianie doświadczeń pomiędzy operatorami, którzy podejmują się wdrożenia IMS).
5.13.
Główne kierunki działań i inwestycji w infrastrukturę w przypadku
implementacji w sieci krajowej platformy IMS i przechodzenia do sieci NGN
1) Dokonanie przeglądu obecnego stanu sieci.
2) Przyjęcie strategii zmian, wybór koncepcji sieci, przyjęcie planu działań w zakresie
technicznego i organizacyjnego przeobrażania sieci.
3) Przyjęcie kierunków zmian w zakresie dostępu abonenckiego głównie dla uzyskania
powszechności dostępu szerokopasmowego [w tym np. wymiana wąskopasmowych
radiowych sieci dostępowych, wymiana znacznej części przewodowych
(miedzianych) pętli abonenckich, że względu np. stan łączy i ich długość,
zastosowanie, w szczególności w ośrodkach wysoce zurbanizowanych dostępu przy
wykorzystaniu technologii światłowodowych FTTx, wybranie ekonomicznych
technologii dostępowych dla obszarów mało zurbanizowanych].
4) Dokonanie wyboru dostawców urządzeń platformy IMS.
5) Zakup urządzeń (urządzenia, oprogramowanie), które realizują funkcjonalności IMS.
6) Instalacja w szkielecie sieci i uruchomienie współpracy poszczególnych urządzeń
(bloków) IMS.
7) Uruchomienie współpracy z warstwami dostępową i warstwą aplikacji.
8) Uruchomienie współpracy urządzeń platformy IMS z innymi urządzeniami w sieci
(np. z urządzeniami brzegowymi).
9) Uruchomienie przetestowanie współpracy sieci TP z sieciami innych operatorów
(posiadających lub nie posiadających IMS w swoich sieciach).
10) Podjęcie szeregu działań o charakterze organizacyjnym (w tym: umowy z dostawcami
usług, informowanie abonentów, zmiany w zakresie zaliczania i taryfikacji połączeń i
usług).
89
5.14.
Rodzaje kosztów implementacji platformy IMS
Na koszty tej implementacji składają się przede wszystkim koszty:
- urządzeń IMS, które mogą być oszacowane na podstawie aktualnych cen,
- koszty procesów związanych z wdrażaniem (instalacją, uruchamianiem urządzeń IMS i
współpracy z otoczeniem),
- koszty związane ze zmianami w szkielecie sieci,
- koszty związane z modernizacją i rozbudową sieci dostępowej,
- inne koszty organizacyjne ( np. wymagane informowanie klientów o zmianach w sieci
zawiązanych z implementacją IMS (m.in. o zmianach numeracji, zmianach zakresu
usług i form ich świadczenia).
5.15.
Opis architektury i funkcjonalności sieci NGN R1 wg standardu ETSI
TISPAN
5.15.1. Opis architektury sieci NGN R1
Architektura sieci NGN R1 według standardu ETSI TISPAN, oparta na podsystemie
IMS [IP Multimedia Subsystem], stanowi platformę zapewniającą realizację konwergentnych
aplikacji i usług multimedialnych dla użytkowników protokołu SIP, sieci stacjonarnych i
ruchomych oraz współdziałanie z użytkownikami istniejących sieci z komutacją łączy.
Podstawowym celem architektury TISPAN NGN jest oferowanie usług
multimedialnych i zaawansowanych rozwiązań biznesowych oraz symulacja na platformie
IMS większości cech sieci PSTN.
Architektura podsystemu IMS zastosowana dla sieci NGN TISPAN jest kompatybilna
z architekturą 3GPP IMS zdefiniowaną dla sieci dostępowych IP (IP-CAN) i może dostarczać
usługi do wyposażenia użytkownika dołączonego, zarówno do sieci dostępu
szerokopasmowego stacjonarnego, jak i do sieci dostępowych 3GPP IP-CAN.
Funkcjonalna architektura sieci TISPAN NGN R1 została zdefiniowana w ETSI ES
282 00146 i jest identyczna jak architektura 3GPP zdefiniowana w dokumencie 3GPP TS
23.002 47.
Funkcjonalna architektura TISPAN NGN dzieli się na dwa podstawowe poziomy:
poziom usług i poziom transportowy oparty na protokole IP.
Poziom usług oprócz podsystemu IMS zawiera inne podsystemy i serwery aplikacji
usług oraz elementy wspólne wykorzystywane podczas realizacji usług
Na rys.5.8 przedstawiono ogólną architekturę sieci TISPAN NGN z zastosowaniem
podsystemu IMS.
46
ES 282 001 (2005-08); Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced
Networking (TISPAN); NGN Functional Architecture Release 1; Overall architecture;
47
3GPP TS 23.002 (2005-12); 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and
System Aspects; Network architecture”; (Release 6)
90
Rys.5.8. Architektura sieci NGN TISPAN1 wg ETSI ES 282 001
5.15.2. Podsystem IMS „Core IMS” w architekturze sieci NGN TISPAN
Centralnym elementem sieci NGN TISPAN jest podsystem IMS „Core IMS”
(TISPAN IMS).
W architekturze TISPAN NGN realizuje on funkcjonalność zdefiniowaną przez 3GPP
IMS R6 (opisaną w dokumencie ETSI TS 123 002 48), która obejmuje funkcjonalności
związane ze sterowaniem sesją za pomocą protokołu SIP.
Na rys.5.9 przedstawiono powiązanie podsystemu ,,Core IMS” z innymi elementami
architektury TISPAN NGN.
48
ETSI TS 123 002 (2005-12); ,,Digital cellular telecommunications system (Phase 2+);Universal Mobile
Telecommunications System (UMTS);Network architecture” (3GPP TS 23.002 version 6.10.0 Release 6)
91
Rys.5.9
Usytuowanie IMS w ogólnej architekturze sieci NGN
wg ETSI ES 282 00749
Podsystem „Core IMS” wyposażony został w standardowe interfejsy do następujących
elementów sieci NGN:
− wyposażenia użytkownika [User Equipment],
− podsystemu kontroli zasobów i admisji RACS [Resource and Admission Control
Subsystem],
− podsystemu dołączenia sieci NASS [Network Attachement Subsystem],
− podsystemu emulacji sieci PSTN/ISDN [PSTN/ISDN Emulation Subsystem],
− sieci PSTN/ISDN i innych,
− innych multimedialnych subsystemów [Other MM Subsystem],
− funkcji zaliczania [Charging Functions],
− funkcji zarządzania siecią [Network Menagenent Functions],
− aplikacji i innych wspólnych elementów architektury sieci NGN
[Application/Common elements].
49
ETSI ES 282 007 (2006-06); Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for
Advanced Networking (TISPAN); IP Multimedia Subsystem (IMS); Functional architecture
92
5.15.3. Architektura funkcjonalna podsystemu IMS w TISPAN NGN R1
Architekturę funkcjonalną TISPAN NGN R1 podaną w standardzie ETSI ES 282 001
przedstawiono rys. 5.10.
Rys.5.10
Architektura TISPAN IMS wg ETSI ES 282 00750
Wyszczególnione zostały główne funkcjonalności w postaci określonych bloków
funkcjonalnych i standardowe punkty styku do współpracy z jednostkami tworzącymi sieć
TISPAN NGN.
Poniżej zostały scharakteryzowane podstawowe funkcje elementów funkcjonalnych
„Core IMS”.
CSCF [Call Session Control Function]
CSCF [Call Session Control Function] - serce systemu, zarządza i steruje wszystkimi
sesjami SIP użytkowników stacjonarnych i ruchomych, obsługuje funkcje rejestracji urządzeń
końcowych i kieruje wiadomości sygnalizacyjne protokołu SIP do właściwych serwerów
aplikacji. CSCF współpracuje z warstwą transportu i urządzeń końcowych w celu
zagwarantowania QoS dla wszystkich usług.
Element funkcjonalny CSCF został podzielony na trzy funkcjonalne jednostki
− S-CSCF [Serving- Call Session Control Function]
− P-CSCF [Proxy - Call Session Control Function]
− I-CSCF [Interrogation - Call Session Control Function].
50
93
S-CSCF [Serving- Call Session Control Function]
Element funkcjonalny S-CSCF [Serving- Call Session Control Function] pozyskuje
adres IP na podstawie nazwy [address resolution] i realizuje dostarcza do niego usługi,
wykonuje routing i translację adresów, dostarcza informacji zaliczeniowych do systemów
mediacyjnych, przechowuje liczniki czasów związane z obsługą sesji, kontaktuje się z UPSF
[User Profile Server Function] w celu uzyskania autoryzacji użytkownika, informacji o
usługach i profilu użytkownika. Jest to „mózg” systemu IMS.
P-CSCF [Proxy - Call Session Control Function]
Jednostka funkcjonalna P-CSCF [Proxy - Call Session Control Function] – stanowi
pierwszy punkt styku podsystemu IMS z UE [User Equipment]. P-CSCF może być
umieszczony w sieci [home] lub w sieci wizytowanej. W kontekście sieci stacjonarnych sieć
[home] może być siecią ogólnodostępną, a sieć wizytowana może być szczególną siecią,
która współpracuje z siecią ogólnodostępną. P-CSCF zapewnia realizację procedury
rejestracji użytkownika we właściwej sieci [home], a następnie po dokonaniu skutecznej
rejestracji, dostarczanie wiadomości SIP do właściwej S-CSCF.
Komunikacja z siecią [home] podczas rejestracji odbywa się poprzez I-CSCF sieci
[home], a zestawienie sesji inicjującej SIP poprzez I-CSCF strony żądanej.
Procedury jednostki P-CSCF zostały rozszerzone przez ETSI TISPAN. Rozszerzenia
te dotyczą wprowadzenia funkcjonalności podobnych do realizowanych przez bramę poziomu
aplikacji ALG [Application Layer Gateway] dla dostarczenia interakcji z NAPT-(PT)
[Network Address and Port Translation] oraz zamieszczania przez P-CSCF informacji o
lokalizacji w wiadomościach SIP.
I-CSCF [Interrogation - Call Session Control Function]
Jednostka funkcjonalna I-CSCF [Interrogation - Call Session Control Function] umożliwia wybór właściwej jednostki S-CSCF do obsługi usługi dla danego połączenia
(sesji). Wybór ten dokonuje się na podstawie informacji o lokalizacji danego użytkownika
zawartych w bazie profili UPSF.
MGCF [Media Gateway Control Function]
Brama medialna MGCF [Media Gateway Control Function] - jednostka funkcjonalna
umożliwiająca zestawianie połączeń do klasycznych sieci głosowych PLMN/PSTN,
odpowiedzialna za konwersję sygnalizacji między protokołami SIP i ISUP oraz za sterowanie
i zarządzanie bramami dostępowymi.
MRFC [Multimedia Resource Function Controller]
Serwer medialny MRFC [Multimedia Resource Function Controller] – jednostka
zarządzająca zasobami sieciowymi, wykorzystywanymi podczas realizacji multimedialnych
połączeń konferencyjnych oraz dostarczająca prostych funkcji dla serwerów medialnych
warstwy transportu i urządzeń końcowych.
BGCF [Breakout Gateway Control Function]
Jednostka funkcjonalna BGCF [Breakout Gateway Control Function] – jednostka,
która jest wykorzystywana podczas zestawiania połączenia do użytkownika sieci PSTN lub
PLMN. Jej funkcje mogą być realizowane lokalnie lub w innej sieci. Funkcje te wyznaczają
miejsce opuszczenia domeny IMS przez dane połączenie (wybrania odpowiedniej MGCF).
94
5.15.4. Funkcje podstawowych elementów współpracujących z „Core IMS”
UPSF [User Profile Server Function]
Baza danych UPSF [User Profile Server Function] - centralna baza danych
użytkowników, zawiera m.in. informacje dotyczące profili usługowych dla każdego
użytkownika końcowego oraz dane identyfikacyjne wszystkich użytkowników
zarejestrowanych w systemie.
W profilu usługowym użytkownika końcowego zamieszczane są wszystkie informacje
usługowe użytkownika i preferencje w lokalizacji centralnej, m.in. informacje dotyczące
bieżącej rejestracji użytkownika końcowego (np. adres IP), informacje o roomingu, o
usługach telefonicznych (np. informacje związane z usługą przeniesienia), usługą IM [Instant
Messaging], opcje skrzynki głosowej (np. powitanie), itp. Sewer danych UPSF stanowi
rozszerzony odpowiednik bazy adresowej HLR o użytkownikach mobilnych,
SLF [Subscription Locator Function]
Element funkcjonalny SLF jest jednostką funkcjonalną, z której korzystają
podsystemy sterowania usługami i serwer aplikacyjny ASF w celu uzyskania identyfikacji
serwera UPSF, zawierającego dane (profil) obsługiwanego użytkownika.
Serwery aplikacyjne
Usługi przeznaczone dla użytkowników końcowych realizowane są za pomocą
serwerów aplikacyjnych. Podsystem IMS, poprzez punkty odniesienia ISC lub Ma, może
współpracować z następującymi typami serwerów:
− serwerami aplikacji SIP [SIP Application Sever] (SIP AS),
− serwerem IM-SSF [IP Multimedia – Services Switching Function],
− serwerem aplikacji OSA SCS [OSA Service Capability Server].
Sposób dołączenia serwerów aplikacyjnych do struktury IMS przedstawia rys. 5.11.
Serwery aplikacji SIP nie biorą udziału w realizacji połączenia telefonicznego.
Serwery SIP mogą współpracować z klientami urządzeń końcowych podczas dostarczenia
usług, takich jak: [Instant Messaging], [Push and Talk], czy usług obecności [PresenceEnabled Services].
Dzięki implementacji serwerów SIP -nie telefonicznych, we wspólnej architekturze
IMS jest możliwe wykreowanie nowych mieszanych usług komunikacyjnych.
Przykładem takiej mieszanej usługi jest usługa [„converged click-to-contact buddy
list”], która umożliwia wyświetlenie informacji o obecności i dostępności użytkownika
końcowego.
95
Rys.5.11 Sposób dołączenia serwerów aplikacyjnych do IMS wg ETSI ES 282 00751
Serwer SIP może zawierać funkcjonalność aplikacji do zarządzania interakcją SCIM
[Service Capability Interaction Manager] i innych serwerów aplikacyjnych.
Serwer IM-SSF umożliwia użytkownikom końcowym, wyposażonym w telefon IP,
dostęp do usług sieci inteligentnej IN.
SSF zapewnia współpracę protokołu SIP z następującymi protokołami IN:
CAMEL [Customized Applications for Mobile Networks Enhanced Logic],
−
−
INAP [Intelligent Network Application Protocol],
−
TCAP [Transaction Capabilities Application Part].
Serwer aplikacji SCS OSA umożliwia dołączanie do architektury IMS, różnego
rodzaju serwerów aplikacji usług telefonicznych i usług multimedialnych.
Serwery te zawierają logikę usług telefonicznych podstawowych i dodatkowych, która
dostarcza podstawowych funkcji obsługi połączenia i realizacji usług dodatkowych (m.in.
analizy cyfr, funkcji kierowania, zestawienie połączenia, funkcji związanych z obsługą
połączenia oczekującego, połączeń przeniesionych, połączeń konferencyjnych, itp.).
Niezależne serwery usług obsługują funkcje związane z realizacją usług, m.in. takich jak:
[click to dial], [click to transfer], [click to conference], usługi poczty głosowej [voice mail
services], usługi IVR, VoIP VPN, usługi prepaid [prepaid billing services] i blokada połączeń
przychodzących i wychodzących.
Do jednej platformy IMS może być dołączonych wiele serwerów, z których każdy, w
sposób specyficzny, może obsłużyć określony typ urządzeń końcowych.
Serwery aplikacji multimedialnych zapewniają realizację szerokopasmowych usług
multimedialnych, takich jak: TV rozsiewczej [Broadcast TV], wideo na żądanie [Video-onDemand], wideotelefonnii [Video Telephony], wideokonferencji [Video Conferencing] i
innych.
Architektura IMS dzięki otwartym interfejsom zapewnia dostawcom usług dużą
elastyczność we wprowadzaniu nowych usług do swoich sieci. Dostawcy usług sami mogą
kreować usługi, lub wykorzystując otwarty dostęp do usług OSA [Open Service Access]
(współpracujący z IMS za pomocą SIP), oparty na koncepcji zastosowania interfejsów
51
96
programowania aplikacji APIs [Application Programming Interfaces] umożliwiają
dostarczanie aplikacji wypracowanych przez strony trzecie w bezpieczny i kontrolowany
sposób.
Element funkcjonalny IBCF [Interconnection Border Control Function]
Do architektury ETSI TISPAN został wprowadzony dodatkowo element funkcjonalny
IBCF, zapewniający współpracę domen różnych operatorów. Element IBCF pracujący na
brzegach sieci zapewnia za pośrednictwem RACS interakcję z zasobami transportowymi
(włącznie z NAPT i funkcjami firewall), a za pośrednictwem jednostki funkcjonalnej IWF
[Interworking Function], współpracę pomiędzy wersją protokołu NGN SIP i innymi wersjami
SIP lub protokołami opartymi na IP (np. H.323), konwersję pomiędzy IPv4 i IPv6 oraz
[screening] informacji sygnalizacyjnych w oparciu o zasoby/przeznaczenie.
5.15.5. Funkcje zaliczania i kolekcji danych
Funkcje zaliczania i kolekcji danych obejmują procedury gromadzenia danych i
funkcje mediacji, wykorzystywane przez systemy bilingowe (dla dostarczenia zaliczania
zarówno [on-line] jak i [off-line]) lub inne aplikacje zarządzające.
5.15.6. Obsługa połączeń IP
Architektura ETSI TISPAN NGN została uzupełniona o dwa podsystemy, wspierające
obsługę połączeń IP szerokopasmowych dostępów stacjonarnych:
- Podsystem NASS [Network Attachement Subsystem] – który wspiera funkcjonalność
zarządzania nomadyzmem i lokalizacją urządzenia w sieci IP (obecnie funkcje te były
realizowane w dostępach stacjonarnych i systemach AAA). NASS dostarcza w sposób
dynamiczny adresów IP i innych parametrów konfiguracyjnych terminala, wykonuje
autoryzację i autentyfikację dostępu w sieci IP i w oparciu o dane zapisane w profilu
użytkownika zarządza lokalizacją w sieci IP i konfiguracją sieci dostępowej.
-
Podsystem RACS [Resource and Admission Control Subsystem] – który dokonuje
kontroli dostępu do zasobów sieciowych QoS, kontroli polityki QoS, steruje bramą na
brzegach sieci (włącznie z translacją protokółów i adresów sieciowych [Network
Address and Protocol Translation]). Funkcja kontroli dostępu do zasobów sieciowych
wykorzystuje informację o autoryzacji, opartą na profilach użytkownika,
przechowywaną w NASS, specyficzne reguły polityki operatora i dostępność
zasobów.
5.15.7. Rodzaje dostępów
Dostępem sieci określa się zbiór jednostek sieciowych i interfejsów, które dostarczają
podstawowych połączeń opartych na transporcie IP pomiędzy urządzeniem i siecią NGN.
Cechą charakterystyczną dla architektury TISPAN NGN IMS jest to, że jest niezależna od
rodzaju dostępu. Niezależność IMS od rodzaju dostępu została uzyskana poprzez
wprowadzenie podsystemów NASS i RACS, stanowiących interfejsy, oddzielające
technologię poziomu transportowego i topologii sieci transportowej od warstwy usługowej
IMS.
Podsystem NASS stanowi interfejs, poprzez który IMS uzyskuje informacje o
lokalizacji i typie sieci dostępowej oraz o punkcie styku (Gq`) z RACS.
97
Poprzez interfejs (Gq`) podsystem IMS otrzymuje informacje dotyczące rezerwowania
zasobów QoS, decyzji polityki QoS, instalowania powiązań NA(P)T-PT, gromadzenia
informacji zaliczeniowych, przejścia hosted NAT.
Interfejs Gq (IMS-RACS) stanowi rozszerzenie interfejsu Gq 3GPP dla usług opartych
na sterowaniu polityką QoS. Rozszerzenia te uwzględniają:
− funkcje kontroli sieci dostępowych, weryfikację uprawnień i polityki QoS, kontrolę
dostępu do zasobów sieciowych QoS, uwierzytelnianie,
− dostosowanie wielu podsystemów sterowania do jednego transportu rdzeniowego w
zakresie kontroli zasobów,
− możliwość współpracy z tradycyjnymi sieciami PSTN i PLMN,
− oddzielenie poziomu aplikacji od poziomu sesji i poziomu transportowego,
− niezależność technologii dostępów od poziomu sterowania sesją/połączeniem i
poziomu aplikacji.
Architektura ETSI TISPAN w odniesieniu do standardu 3GPP IMS została
rozszerzona o obsługę dodatkowych rodzajów dostępów sieciowych, takich jak xDSL i
WLAN.
Sieć NGN zbudowana na bazie IMS może obsługiwać m.in. następujące rodzaje
dostępów:
Dostępy przewodowe:
− xDSL, obejmuje systemy transportowe typu: ADSL, SDSL, VDSL dostarczające
połączeń i technologii multipleksowania.
− Dostępy światłowodowe, w tym pojedyncze i xPON, takie jak: BPON, EPON,
GEPON.
− Inne typy dostępów przewodowych opartych o IP (np. Gigabit Ethernet do
dołączenia sieci korporacyjnej). Przyjmuje się, że ten interfejs jest bezpośrednio
dołączony do klienta we własnej i zarządzanej sieci LAN lub MAN. W tym
przypadku sterowanie ogranicza się do kontroli dostępności zasobów.
− Współpraca z sieciami korporacyjnymi (obsługującymi jedno lub wiele
przedsiębiorstw). Sieć klienta dołączona może być poprzez dowolny typ sieci
dostępowej.
− Sieci kablowe mogą być traktowane jako inny rodzaj sieci dostępowych. W tym
przypadku NGN IMS nie kontroluje zasobów ani nie wykonuje uwierzytelniania
dostępu terminali i użytkowników do tych sieci.
Dostępy bezprzewodowe:
− Sieci bezprzewodowe LAN. Interfejs NGN do bezprzewodowych sieci LAN jest
punktem stacjonarnym (nie jest to punkt radiowy). Wymagania dla tego typu dostępu
są podobne do wymagań zdefiniowanych dla sieci dostępowych xDSL.
− Domena sieci pakietowych PS 3GPP lub 3GPP2. Dołączenie domeny 3GPP PS do
sieci NGN IMS zapewnia punkt styku taki sam jak dla innych sieci dostępowych
(rysunek 5.12). Dołączenie sieci i funkcjonalność z nią związana jest dostarczona w
taki sam sposób jak sieci 3GPP. Wszystkie interfejsy pomiędzy domeną PS i IMS
pozostają niezmienione w sieci NGN.
− Inne typy bezprzewodowych dostępów [connectivity].
Uproszczony rysunek 5.12 ilustruje sposób dostarczania usług do terminala
użytkownika w przypadku, gdy jest on dołączony do szerokopasmowej stacjonarnej sieci
dostępowej lub do sieci 3GPP IP-CAN.
Jak wynika z rys. 5.12, obsługa terminali dołączonych do dostępu szerokopasmowego
realizowana jest przez „Core IMS” za pomocą interfejsów NASS i RACS.
98
Funkcjonalność NASS i RACS nie jest wykorzystywana, gdy wyposażenie
użytkownika dołączone jest do 3GPP IP-CAN. W takiej sytuacji wykorzystywana jest tylko
funkcja PDF [Policy Decision Function].
Funkcjonalność 3GPP PDF została ulokowana w podsystemie NASS w jednostce
zwanej SPDF [Service-based Policy Decision Function]. Funkcja ta dokonuje translacji,
odbieranych z poziomu aplikacji (np. P-CSCF) żądań ustalenia polityki dotyczącej poziomu
usług, na parametry QoS w sieci IP. Np. m.in. dokonuje sprawdzenia, czy sieć dostępowa
może dostarczyć wymaganą szerokość pasma dla obsługi danego połączenia w czasie
rzeczywistym.
Rys.5.12
Dostęp do usług IMS z wyposażeń dołączonych do dostępów pracujących w
różnych technologiach wg ETSI ES 282 007
5.15.8. Standardowe punkty odniesienia
W architekturze IMS określone zostały tzw. punkty odniesienia [reference points]
(zwane również punktami styku). Punkty te określone zostały pomiędzy wewnętrznymi
blokami funkcjonalnymi wydzielonymi w strukturze IMS oraz pomiędzy wspomnianymi
blokami a otoczeniem zewnętrznym IMS.
W punktach tych zdefiniowane zostały zasady komunikacji i współpracy pomiędzy
poszczególnymi blokami (m.in. stosowane procedury i protokoły współpracy).
W architekturze IMS wydzielone zostały m. in. następujące punkty odniesienia
(rys.5.10):
Dx - punkt odniesienia pomiędzy I-CSCF a SLF,
Gm - punkt odniesienia pomiędzy UE and a P-CSCF,
ISC - punkt odniesienia pomiędzy CSCF and an Application Server,
Mg - punkt odniesienia pomiędzy MGCF a CSCF,
Mi - punkt odniesienia pomiędzy CSCF a BGCF,
Mj - punkt odniesienia pomiędzy BGCF a MGCF,
Mk - punkt odniesienia pomiędzy BGCF/IMS ALG a innym BGCF,
Mr - punkt odniesienia pomiędzy CSCF a MRFC,
Mw - punkt odniesienia pomiędzy CSCF a innym CSCF,
Mx - punkt odniesienia pomiędzy CSCF/BGCF a IMS ALG,
99
Sh - punkt odniesienia pomiędzy AS (SIP-AS or OSA-CSCF) a UPSF,
Ut - punkt odniesienia pomiędzy UE a serwerem aplikacyjnym [Application Server].
5.15.9. Aspekty zastosowania protokołu SIP w IMS
Funkcje platformy usługowej IMS realizowane są za pomocą nowoczesnego protokołu
sterującego warstwy aplikacyjnej SIP [Session Initiation Protocol], odpowiedzialnego za
zarządzanie i sterowanie połączeniami.
Protokół SIP jest implementowany zgodnie ze standardem RFC 3261 i w prosty
sposób umożliwia zestawianie sesji multimedialnych, negocjowanie i zapewnianie
parametrów jakości usług QoS. Można łatwo go implementować zarówno po stronie
sieciowej jak i w terminalach użytkowników końcowych.
Standaryzacja protokołu SIP zapewnia kompatybilność procedur obsługi połączeń
między systemami różnych dostawców. Właściwości protokółu SIP zostały wykorzystane do
przesunięcia inteligencji i sterowania usługami z centrum zarządzania do urządzenia
końcowego.
5.15.10.
Rodzaje sesji
System sterowania sesją umożliwia dostarczanie 3 rodzajów sesji:
− sesji unikastowej [person-to-person] - sesja zestawiana między jednym źródłem i
jednym punktem przeznaczenia (przykładem sesji unikastowej może być dowolna
komunikacja peer-to-peer lub klient-serwer),
− sesji multicastowej [person-to-group] - sesja zestawiana od jednego źródła do wielu
punktów przeznaczenia (przykładem sesji multicastowej są gry [on-line] obsługiwane
przez serwer gier),
− sesji rozsiewczej [broadcast] - sesja zestawiana od jednego źródła do wszystkich
punktów przeznaczenia (usługi rozsiewcze radiowe lub telewizyjne realizowane są w
oparciu o sesje rozsiewcze, w tym przypadku terminal jest odpowiedzialny za wybranie
żądanego strumienia (kanału) spośród wszystkich odbieranych strumieni).
5.15.11.
Możliwości usługowe platformy IMS
Wspólna infrastruktura dla realizacji usług, sterowania i interakcji
Platforma IMS stanowi silną infrastrukturę do świadczenia usług telefonii IP, nowych
aplikacji multimedialnych jak i klasycznych usług telefonicznych.
Umożliwia oferowanie wszystkim użytkownikom jednolitego zbioru nowych aplikacji
multimedialnych, w oparciu o mechanizmy Internetu, właściwości protokołu SIP oraz otwarte
interfejsy API.
Platforma IMS daje możliwość tworzenia usług zorientowanych na użytkowników,
charakteryzujących się tym, że są łatwo dla nich dostępne i proste w obsłudze (bez względu
na urządzenie, z którego korzysta użytkownik usługi są obsługiwane w podobny sposób.
Wszystkie dane dotyczące użytkownika zarejestrowanego w sieci IMS danego
operatora są umieszczane w postaci profili [Subscriber Service Profile - SSP] w UPSF. Profil
indywidualnego użytkownika zawiera informacje związane z usługami tego użytkownika. Na
podstawie informacji zawartych w profilu SSP, jednostka CSCF może:
- zidentyfikować usługi, które mogą być zrealizowane dla danego abonenta (na
podstawie kryterium filtru w SSP),
100
-
określić kolejność wykonywania [„multiple”] usług (jeśli użytkownik ma do nich
prawo),
- określić adres (-y) serwerów aplikacyjnych, które są odpowiedzialne za wykonanie
żądanej przez użytkownika końcowego usługi.
Architektura sieci NGN zbudowanej w oparciu o IMS umożliwia realizację usług,
zarówno domeny z komutacją łączy, jak i usług domeny z komutacją pakietów, dostarczającej
usług przenoszenia IP, a także usług niezwiązanych z połączeniem, niosących wartość
dodaną, dostarczanych za pomocą specyficznych aplikacji (scenariusze tych usług i
stosowane protokoły na ogół nie wymagają specyfikacji).
Jednakże IMS to przede wszystkim standaryzowana infrastruktura dla dostarczania do
urządzeń końcowych usług multimedialnych, obejmujących usługi głosowe, wideo, obrazy,
wymianę prostych danych, lub ich kombinację.
Dzięki temu, że dostęp do systemu IMS nie jest zależny od rodzaju sieci pakietowej,
usługi bazujące na nim mogą zostać zaoferowane użytkownikom korzystającym z dowolnej
technologii dostępowej (UMS, GPRS/EDGE, WLAN).
Rys.5.13
Konwergentna platforma usługowa IMS52
Na rysunku 5.13 przedstawiono konwergentną platformę usługową opartą na
podsystemie IMS. Wspólna infrastruktura IMS dostarcza usług użytkownikom dołączonym
do różnych dostępów, stacjonarnych i komórkowych w technologii IP i sieci z komutacją
łączy.
Usługi realizowane na platformie IMS
52
Session Border Control in IMS; Data Connnection
101
Kategorie usług
Generalnie, usługi realizowane na platformie IMS można podzielić na następujące
kategorie:
− usługi konwersacyjne:
−
połączenia głosowe [Voice call],
−
połączenia wideo [Video call],
−
połączenia tzw. ,,czat” [chat],
sesje multimedialne [Multimedia Sessions];
−
− przesyłanie wiadomości [Messaging]:
poczta elektroniczna [e-mail],
−
−
krótkie wiadomości SMS [Short Message Service],
−
wiadomości wzbogacone EMS [Enhanced Message Service],
−
wiadomości multimedialne MMS [Multimedia Message Service],
natychmiastowe wiadomości i obecność [IM&Presence];
−
−
przesyłanie treści na żądanie [Content-on-demand]:
− ściąganie plików[Download],
− usługi strumieniowe[Streaming],
− usługi trybie rozsiewczym [Broadcast];
− usługi PSTN/ISDN.
Usługi te mogą być świadczone użytkownikom indywidualnym oraz użytkownikom
biznesowym.
Usługi multimedialne
Usługi multimedialne reprezentują nową kategorię usług. Dowolna nowa usługa
multimedialna, która może mieć nazwę i funkcjonalność podobną do usługi standardowej,
niekoniecznie musi być realizowana w taki sam sposób jak standardowa usługa. Przykładem
tej sytuacji może być komunikacja głosowa (usługa czasu rzeczywistego), która może być
dostarczona jako aplikacja multimedialna IP.
Usługi multimedialne charakteryzują się tym, że w danym połączeniu występują dwa
lub więcej elementów mediów (głos, audio, dane, wideo) oraz może być dołączonych
jednocześnie kilka stron i sesji. Realizacja usług multimedialnych wymaga zastosowania
elastycznych procedur dodawania i usuwania zarówno zasobów, jak i stron.
Realizacja usługi multimedialnej polega na zestawieniu sesji. Sterowanie sesją IMS
jest oparte na protokole SIP, wymienianym między wyposażeniem użytkownika UE [User
Equipment] i podsystemem IMS.
Żądanie zestawienia sesji poprzedzone jest zgłoszeniem gotowości do korzystania z
systemu IMS, polegającej na zainicjowaniu procedury rejestracji w systemie IMS.
Użytkownik po zarejestrowaniu się w systemie IMS może:
− żądać dostępu do określonej usługi, np. uaktualnienia swoich danych dla usługi
obecności,
− żądać dołączenia do usługi innego użytkownika IMS, np. wykonując połączenie
wideo z innym użytkownikiem,
− odbierać żądania od innego użytkownika IMS aby się z nim połączyć w danej
usłudze, np. włączyć się do gry.
Proces wyłączenia terminala użytkownika powoduje zainicjowanie procedury
wyrejestrowania z systemu IMS i rozłączenia połączenia.
102
IMS umożliwia użytkownikowi zestawianie na jednym terminalu i utrzymywania
kilku połączeń (sesji) jednocześnie. Każde z tych połączeń może wymagać innych
parametrów QoS. IMS dostarcza mechanizmów, które umożliwiają zapewnienie
specyficznych parametrów QoS podczas wykorzystywania wielu sesji jednocześnie w danym
połączeniu.
Usługi PSTN/ISDN
Architektura IMS umożliwia dostarczanie usług PSTN/ISDN w dwóch trybach:
− w trybie emulacji – usługi dostarczane są do terminali tzw. [„legacy”], pracujących
w sieciach z komutacją łączy, za pomocą podsystemu emulacji PES PSTN/ISDN
[PSTN/ISDN Emulation Subsystem],
− do terminali multimedialnych w trybie symulacji usług PSTN/ISDN.
Emulacja usług PSTN/ISDN
Emulacja usług PSTN/ISDN polega na dostarczaniu dokładnie takich samych usług,
jak realizowane w sieci PSTN/ISDN, do [„legacy”] terminali pracujących w sieci
PSTN/ISDN oraz dołączonych do sieci NGN IMS poprzez bramy rezydencjalne RGW
[Residential Gateway] lub bramy dostępowe AGW [Access Gateway].
Podsystem PES może obsługiwać następujące rodzaje interfejsów na styku [„legacy”]
terminali i bramy [Gateway]:
− styk Z - punkt dołączenia telefonów analogowych,
− styk S/T - punkt dołączenia poprzez NTE dostępu podstawowego ISDN,
− styk T - punkt dołączenia dostępu pierwotnego,
− styk V5 – punkt dołączenia sieci dostępowej z sygnalizacją V5.
Na rysunku 5.14 przedstawiono sposób dołączenia [„legacy”] terminali,
obsługiwanych emulacji PES.
Rys. 5.14 Terminale obsługiwane przez podsystem PES wg ETSI ES 282 00253
Symulacja usług PSTN/ISDN
Symulacja usług PSTN/ISDN polega na realizacji przez system IMS za pomocą
protokołu SIP usług, podobnych do usług świadczonych w sieci PSTN/ISDN i dostarczeniu
ich do multimedialnych wyposażeń końcowych użytkownika. Usługi symulacyjne
PSTN/ISDN są dostarczane do interfejsu użytkownika UNI [User Network Interface]
(rys.5.7). Usługi te nie muszą być identyczne, jak standardowe usługi, realizowane w sieci
53
Advanced Networking (TISPAN); PSTN/ISDN Emulation Sub-system (PES); Functional architecture
103
PSTN/ISDN i niekoniecznie muszą wykorzystywać modele i scenariusze połączeń
PSTN/ISDN, w przeciwieństwie do usług realizowanych w trybie emulacji, które muszą być
dokładnie takie same jak dostarczane do [„legacy”] terminali pracujących w różnych
sieciach.
Usługi symulacyjne PSTN/ISDN w sieci NGN IMS realizowane są w oparciu o
standardy opracowane przez organizację TISPAN. Dotychczas zostały wyspecyfikowane
następujące usługi dodatkowe:
− Prezentacja i blokada prezentacji identyfikacji strony wywołującej [Originating
Identification Presentation and Restriction] (OIP/OIR),
− Prezentacja i blokada prezentacji identyfikacji strony żądanej [Terminating
Identification Presentation and Restriction] (TIP/TIR),
− Identyfikacja wywołań złośliwych [Malicious communication Identification]
(MCID),
− Odrzucenie anonimowych wywołań [Anonymous Communication Rejection] (ACR),
− Przekierowanie wywołań [Communication Diversion] (CDIV),
− Transfer połączenia [Explicit Communication Transfer] (ECT),
− Połączenie oczekujące [Communication Waiting] (CW),
− Zawieszenie komunikacji [Communication Hold] (CH),
− Informacja o oczekującej wiadomości [Message Waiting Indication] (MWI),
− Konferencja [Conference] (CONF),
− Informacja o zaliczaniu [Advice of Charge],
− Zamknięta grupa użytkowników [Closed User Group],
− Bezpośrednie wybieranie [Direct Dialling In],
− Wiązki łączy [Trunk Hunting].
Wyposażenie końcowe użytkownika
Usługi realizowane w sieci NGN IMS zależą od możliwości terminala i możliwości
sieci dostępowej.
Architektura IMS NGN R1 umożliwia wykorzystywanie przez użytkownika
końcowego różnych terminali. Nie ma specjalnych zaleceń ani obowiązku stosowania
określonego typu terminali. Istnieje jedynie wymóg, aby terminale mobilne były w pełni
zgodne ze specyfikacją 3GPP tylko wówczas, gdy są dołączane do sieci dostępowych 3GPP
IP-CAN.
IMS może obsługiwać m.in. następujące urządzenia końcowe:
− terminale pracujące w tradycyjnej sieci [„legacy”], które mogą współpracować z
architekturą IMS poprzez bramy,
− telefony SIP,
− oprogramowanie do realizacji telefonii na PC [softphon],
− przystawki [set-top box],
− terminale multimedialne,
− komputery PC,
− wyposażenia końcowe użytkownika z możliwością dostarczania prostego zestawu
usług lub zestawu usług programowalnych.
104
Charakterystyka podstawowych funkcjonalności platformy usługowej IMS dla
realizacji nowych usług w sieciach IP
Nowe usługi w sieci NGN (w sieciach IP) mogą być realizowane w oparciu o
funkcjonalności platformy usługowej IMS, m.in. takie jak:
− sterowanie dynamiczne sesją multimedialną,
− negocjacja i zarządzanie sesją multimedialną,,
− zarządzanie jakością usług QoS [Quality of Service],
− zarządzanie mobilnością,
− informacja o obecności i dostępności.
Dynamiczne sterowanie sesją multimedialną
Dzięki funkcjonalności dynamicznego sterowania sesją, platforma IMS umożliwia
elastyczny i łatwy w operowaniu model sesji. IMS umożliwia dynamiczne modyfikowanie
zestawionej sesji dowolnego typu.
Funkcjonalność dynamicznego sterowania sesją daje końcowemu użytkownikowi
następujące możliwości:
− możliwość wywołania różnego typu medium wewnątrz pojedynczej sesji (np.
dodanie video do sesji głosowej);
− możliwość przełączania pewnych typów usług wewnątrz oddzielnych i niezależnych
sesji (przykładem może być usługa [click to dial];
− możliwość realizowania wielu niezwiązanych ze sobą usług w równoległych,
niezależnych sesjach.
Negocjacja i zarządzanie sesją multimedialną
Proces zestawienia sesji multimedialnej między punktami końcowymi poprzedzany
jest procedurą negocjacji, polegającą na uzgodnieniu warunków komunikacji pomiędzy
punktami końcowymi (np. zastosowanie specyficznych kodeków, zastosowanie typu medium,
itp.).
Negocjacja i zarządzanie sesją multimedialną są realizowane przy zastosowaniu
protokołu SIP. Domena IMS umożliwia zestawienie dowolnego typu sesji (np. sesji
głosowych, wideo, sesji do przesyłania tekstu, itp.) i dynamiczne modyfikowanie
zestawionych sesji (np. dodanie wideo do sesji głosowej).
Zarządzanie jakością QoS
Jedną z podstawowych funkcjonalności platformy usługowej IMS jest zapewnienie
jakości QoS podczas realizacji usług czasu rzeczywistego.
Komunikacja w czasie rzeczywistym w sieciach IP jest trudna do zrealizowania ze
względu na fluktuację szerokości pasma, która ma istotny wpływ na transmisję pakietów
poprzez sieć IP. W sieciach IP, transport pakietów odbywa się najczęściej w trybie „best
effort”, co oznacza, że sieć „stara” się zapewnić wymagane pasmo, jednakże bez żadnych
gwarancji. W takich sieciach IP usługi mobilne czasu rzeczywistego mogą funkcjonować,
jednakże często są zubożone i zniekształcone (np. głos jest ubogi i zniekształcony).
Koncepcja QoS eliminuje niedogodne właściwości sieci IP, i umożliwia transmisję
zamiast w trybie „best effort” z gwarantowanym poziomem transmisji. Mechanizm QoS
zastosowany w domenie IMS zapewnia, że krytyczne elementy transmisji takie jak: szybkość
transmisji, opóźnienie na bramach medialnych, i stopa błędów są gwarantowane z góry, mogą
być mierzalne i korygowane.
105
„Inteligencja” wymagana do zapewnienia QoS w sieciach IP została umieszczona w
standaryzowanej jednostce funkcjonalnej IMS zwanej PDF [Policy Decision Function] (dla
dostępu 3GPP) i SPDF [Service Policy Decision Function] (dla dostępu szerokopasmowego).
Podczas zestawiania sesji IMS realizowane są dwie podstawowe funkcje mechanizmu
QoS.
Pierwszą z tych funkcji jest kontrola polityki. Działanie tej funkcji polega na
sprawdzeniu komercyjnych reguł (zdefiniowanych przez operatora sieci) i porównania ich z
subskrypcją usług wymagających określonej jakości QoS dla danego abonenta.
Funkcja kontroli zgodności żądania zasobów dla QoS dla danej usługi z regułami
ustalonymi przez operatora sieci realizowana jest na poziomie sterowania [connectivity] i
poziomie transportu.
Wynik kontroli polityki stanowi podstawę dopuszczenia (autoryzację) do zestawienia
sesji IMS.
Funkcja kontroli dopuszcza realizacje usługi tylko wtedy, gdy wynik kontroli jest
zgodny z regułami polityki.
Drugą funkcją jest kontrola jakości QoS. Kontrola jakości (QoS) jest podstawową
funkcją realizowaną od końca do końca i dotyczy głównie kwestii możliwości zaangażowania
odpowiednich zasobów w sieci podczas realizacji danej usługi.
Realizacja usługi z właściwą dla danej usługi jakością QoS wymaga zastosowania na
całej drodze sesji IMS (od końca do końca) odpowiednich zasobów sieciowych.
Najbardziej wrażliwe na natłok są odcinek „pierwszej mili” (xDSL) i „sieć
agregacyjna” i one stanowią tzw. „wąskie gardło” przejawiające się w postaci braku
możliwości realizacji usługi z wymaganą jakością z powodu ograniczenia szerokości pasma.
Mechanizm QoS zastosowany w IMS zapewnia dostarczenie usług z gwarantowaną
lub relatywną jakością QoS.
Mechanizm „gwarantowanej jakości QoS zapewnia realizację usług z zachowaniem
absolutnej gwarancji dostarczenia wartości pewnych lub wszystkich uzgodnionych
parametrów QoS, takich jak: szerokość pasma, opóźnienie, zmiany opóźnienia i starty
pakietów. Działanie tego mechanizmu oparte jest na funkcji RAC [Resource Admission
Control], która wypracowuje decyzje kontroli admisji, opartej na analizie bieżących
dostępnych zasobów szerokopasmowych w sieci dostępowej.
Model relatywnej jakości QoS zakłada realizację usług ze zróżnicowanymi klasami
ruchu [Differential Services], poprzez ustalenie priorytetów kolejek poszczególnych klas
ruchu IP. Rozwiązanie dostarcza tylko ograniczonych gwarancji dla zasobów rezerwowanych
QoS, szczególnie w sytuacji kiedy sieć działa w warunkach przeciążenia. Jednakże brak w
tym modelu mechanizmów warunkujących ruch, takich jak polityka, nie zabezpiecza zasobów
rezerwowanych dla bieżących sesji.
Obydwa modele mogą być stosowane do sterowania jakością QoS w IMS. Jednakże w
celu dostarczenia absolutnej gwarancji QoS w segmentach sieci, które przedstawiają „wąskie
gardło” i są narażone na natłok, zalecany jest pierwszy model. Tymi segmentami są „pierwsza
mila oraz segment agregacji sieci.
Sieć szkieletowa i segmenty sieci usługowej z uwagi na to, że nie stanowią „wąskiego
gardła” w większości dzisiejszych sieci, mogą być zabezpieczone przy wykorzystaniu modelu
relatywnej QoS.
W przypadku sieci korporacyjnej dołączonej poprzez sieć dostępową nie wymaga się
od sieci NGN zapewnienia kontroli admisji. Funkcjonalność ta może być realizowana w sieci
klienta.
Wymagania dotyczące klas QoS w sieci TISPAN NGN powinny być zgodne z treścią
dokumentów: ITU-T Y.1541 „IP Network QoS classes” i 3GPP TS 23.107 „UMTS QoS
classes”.
106
Zarządzanie mobilnością
Infrastruktura IMS została wyposażona w funkcjonalność zarządzania mobilnością
użytkowników komunikacji mobilnej, polegającą na możliwości lokalizacji tych
użytkowników w sieci i zestawieniu sesji z poszukiwanym użytkownikiem. Podstawowe
bloki funkcjonalne IMS umożliwiające zarządzanie mobilnością to: CSCF [Call Session
Control Function] i HSS [Home Subscriber Service]. Blok funkcjonalny HSS przechowuje
wszystkie dane abonenta i umożliwia użytkownikom (lub serwerom) lokalizację i
komunikację z innymi użytkownikami końcowymi. Blok CSCF wspomaga proces
zestawiania i zarządzania sesjami oraz wymiany wiadomości między sieciami IMS. IMS
umożliwia zarządzanie mobilnością zarówno w sieci macierzystej [home] operatora
mobilnego jak również w sytuacji wystąpienia roamingu pomiędzy sieciami różnych
dostawców.
Od sieci NGN wymaga się dostarczania funkcjonalności mobilności usług,
użytkowników i wyposażeń końcowych w sieciach, które są wyposażone w funkcjonalność
zarządzania mobilnością. Funkcja mobilności może być realizowana tylko w sytuacji, gdy
sieci wyposażone są w interfejsy zarządzania mobilnością.
Funkcjonalność mobilności realizowana w sieci NGN R1 jest ograniczona do
możliwości przenoszenia terminala między różnymi punktami dostępowymi (punkty te mogą
być własnością dostawców sieci dostępowych). Urządzenie przenoszone między sieciami
dostępowymi musi odpowiadać technologii stosowanej w danej sieci dostępowej.
Funkcjonalność ta zapewnia umożliwia nomadyczne korzystanie z terminala w sieci.
Informacja o obecności i dostępności
Funkcja „obecność i dostępność” [Presence and enabled] pozwala abonentowi,
realizującemu dowolną usługę uzyskać informację o żądanym użytkowniku, o jego
dostępności w sieci (wolny, zajęty, niedostępny), o jego lokalizacji oraz sposobie kontaktu z
nim.
Informacja o statusie dostępności i obecności w sieci jest aktualizowana na bieżąco i
może być przekazywana każdemu użytkownikowi natychmiast w chwili inicjowania
połączenia lub sesji.
Ta funkcja sieci jest wykorzystywana w usłudze natychmiastowej komunikacji
obejmującej głos, tekst i obraz.
107
6. Regulacje i działania regulatora wpływające na rozwój
infrastruktury
W 1998 r. nastąpiło otwarcie rynku komunikacji elektronicznej Unii Europejskiej na
konkurencję. Nastąpiło to na podstawie specjalnych rozwiązań prawnych, gwarantujących
skuteczną kontrolę operatorów zasiedziałych (incumbents) w celu zapewnienia
niekrępującego rozwoju podmiotów alternatywnych na tym rynku. Na operatorów
zasiedziałych nałożono obowiązek udostępnienia konkurentom własnej sieci oraz usług
funkcjonalnych. Rynek usług telefonicznych we Wspólnocie doświadczył silnych bodźców
rozwojowych. Zasady działalności telekomunikacyjnej zostały ujęte w ramy prawa
telekomunikacyjnego, będącego sektorową wersją prawa o działalności gospodarczej w
konkurencyjnej gospodarce wolnorynkowej.
Na obecnym etapie obowiązują w UE dwa systemy prawne odnoszące się do zasad
kontrolowania uczestników rynku pod kątem zgodności z regułą fair play:
•
ogólne prawo o ochronie konkurencji w gospodarce,
•
prawo o wspieraniu i ochronie konkurencji na rynku komunikacji elektronicznej,
z tym jednak, iż to regulator rynku komunikacji elektronicznej decyduje o doborze środków w
celu wspierania i ochrony konkurencji na właściwym rynku. Regulator ten jest zobowiązany
do stworzenia warunków dla zaistnienia efektywnej konkurencji, a nie do dyscyplinowania
przedsiębiorstw ex post w przypadku stwierdzonych praktyk antykonkurencyjnych, do czego
jest uprawniony urząd ochrony konkurencji. Z tego względu regulator został wyposażony w
prawo do podejmowania decyzji ex ante, tzn. decyzji zapobiegających ewentualnym
negatywnym skutkom dominacji na rynku.
Regulacja konkurencji należy do głównego instrumentu pobudzania rozwoju
komunikacji elektronicznej w UE w ramach realizacji strategii lizbońskiej, co stanowi
nieodzowny warunek kształtowania podstaw europejskiego społeczeństwa informacyjnego z
gospodarką opartą na wiedzy. Należy jednak wyraźnie stwierdzić, że obowiązujące
dokumenty Wspólnoty nie precyzują rodzaju konkurencji, która podlega obowiązkowi
wspierania i ochrony na rynku telekomunikacyjnym.
W 2002 r. został opracowany, a od lipca 2003 r. już obowiązuje pakiet regulacyjny
2002, który stanowi podstawę polityki regulacyjnej w sektorze komunikacji elektronicznej
oraz określa zakres odstępstwa od ogólnego prawa o konkurencji. Pakiet ten tworzy otoczenie
prawne dla działalności telekomunikacyjnej, precyzuje obowiązki i prawa podmiotów
rynkowych, w tym operatorów o znaczącej pozycji rynkowej (SMP – significant market
power), a także ustala zasady regulacji konkurencji przez Komisję Europejską oraz krajowych
regulatorów rynku. Pakiet nie wymienia rodzaju konkurencji ani nie wiąże postulatu
wspierania konkurencji z konkretną formą działalności. Jednak analiza postanowień dyrektyw
oraz zaleceń daje podstawę do sformułowania tezy o prymacie konkurencji usługowej
(service-based competition). Pakiet obejmuje dyrektywę ramową54 oraz cztery dyrektywy
szczegółowe: dyrektywę o dostępie55, dyrektywę o usłudze powszechnej56, dyrektywę o
54
Directive 2002/21/EC of the European Parliament and of the Council of 7 March 2002 on a common
regulatory framework for electronic communications networks and services (Framework Directive). OJ L 108,
24.04.2002, p. 33–50
55
Directive 2002/19/EC of the European Parliament and of the Council of 7 March 2002 on access to, and
interconnection of, electronic communications networks and associated facilities (Access Directive). OJ L 108,
24.04.2002, p. 7–20
108
zezwoleniach57 oraz dyrektywę o ochronie prywatności w komunikacji elektronicznej58, a
także zalecenia i wytyczne Komisji Europejskiej.
Celem przyjęcia pakietu regulacyjnego 2002 było:
− szybkie i zdecydowane złamanie monopolu operatorów zasiedziałych, szczególnie w
płaszczyźnie sieci dostępowej;
− stworzenie przyjaznego otoczenia prawnego dla nowo wstępujących operatorów;
− harmonizacja zasad działalności gospodarczej w sektorze komunikacji elektronicznej
państw członkowskich UE, co ma wspierać rozwój wspólnego rynku
telekomunikacyjnego.
Przyjęte rozwiązania regulacyjne tkwią korzeniami w początkach procesu
demonopolizacji i liberalizacji w państwach UE-1559, dysponujących dobrze rozwiniętą
infrastrukturą stacjonarną PSTN. Dlatego przewidziane w pakiecie środki regulacyjne służą
wykorzystaniu infrastruktury operatora zasiedziałego do rozwoju konkurencji na rynku usług
elektronicznych, to znaczy do rozwoju konkurencji usługowej. Instrumentarium prawne
wyposaża regulatora rynku komunikacji elektronicznej w uprawnienia do podejmowania
decyzji ograniczających zasięg dominacji oraz możliwość nadużywania pozycji dominującej
przez operatorów zasiedziałych, a także do nakładania na nich obowiązków wobec
wstępujących na rynek podmiotów konkurujących. Szczególnie trudne zadania
demonopolizacyjne są związane z siecią dostępową operatora zasiedziałego.
Podstawowe bodźce regulacyjne dla rozwoju konkurencji w komunikacji
elektronicznej są następujące:
• nakładanie obowiązków ex ante na operatorów o znaczącej pozycji rynkowej (SMP) na
rynku właściwym;
• obowiązek udostępniania własnej sieci przez operatorów zasiedziałych;
• zrównanie warunków działalności podmiotów własnych z podmiotami konkurującymi w
sieci operatora SMP;
• dopuszczalność regulowanych cen za dostęp (nawet w nowych sieciach, jak np.
szerokopasmowe sieci światłowodowe).
Stworzone warunki prawne są bardzo korzystne dla nowych graczy rynkowych, którzy
mogą podejmować działalność usługową ze stosunkowo skromnym kapitałem własnym, bez
konieczności ponoszenia znacznych wydatków inwestycyjnych. Jednocześnie należy wskazać
na uboczne skutki regulacji asymetrycznej przy preferowaniu konkurencji usługowej. W
pewnych warunkach regulacja asymetryczna może przyczynić się do powstania konkurencji
regulacyjnej, która tym różni się od konkurencji efektywnej, iż istnieje wyłącznie dzięki
ingerencji regulatora w działalność przedsiębiorstw o znaczącej pozycji rynkowej na korzyść
nowo wstępujących podmiotów. Występowanie konkurencji regulacyjnej jest specyficznym
skutkiem regulacji rynku o cechach monopolu naturalnego w okresie jego transformacji w
rynek konkurencyjny.
Przyjmuje się, że preferowanie konkurencji usługowej na rynku bez wymogu
ponoszenia nakładów infrastrukturalnych, a szczególnie w postaci konkurencji regulacyjnej,
powinno być ograniczone w czasie niezbędnym do okrzepnięcia operatorów alternatywnych,
zdobycia przez nich odpowiedniego udziału w rynku, własnych klientów oraz zakotwiczenia
56
Directive 2002/22/EC of the European Parliament and of the Council of 7 March 2002 on universal service
and users' rights relating to electronic communications networks and services (Universal Service Directive). OJ
L 108, 24.04.2002, p. 51–77
57
Directive 2002/20/EC of the European Parliament and of the Council of 7 March 2002 on the authorisation of
electronic communications networks and services (Authorisation Directive). OJ L 108, 24.04.2002, p. 21–32
58
Directive 2002/20/EC of the European Parliament and of the Council of 7 March 2002 on the authorisation of
electronic communications networks and services (Authorisation Directive). OJ L 108, 24.04.2002, p. 21–32
59
UE-15 – Unia Europejska przed rozszerzeniem w maju 2004 r.
109
marki u konsumentów. W przeciwnym razie należy liczyć się z negatywnymi skutkami takiej
polityki regulacyjnej. W kontekście omawianego tematu warto wymienić niektóre z nich:
•
lobbowanie operatorów alternatywnych u regulatora rynku na rzecz coraz szerszego
udostępniania im fragmentów sieci i urządzeń operatorów SMP na warunkach
preferencyjnych, przy czym może to dotyczyć także nowych inwestycji; w oczekiwaniu
na pozytywną reakcję regulatora następuje ograniczenie oraz przesunięcie w czasie
wydatków operatorów alternatywnych na rozbudowę własnej infrastruktury;
•
koncentrowanie się operatorów alternatywnych przede wszystkim na obsłudze
wysokodochodowych segmentów rynku;
•
długotrwałe postępowania sądowe, inicjowane przez operatorów zasiedziałych w
wyniku braku zgody na decyzje regulatora w sprawach dotyczących obowiązków
udostępniania sieci oraz warunków cenowych przy współpracy z operatorami
alternatywnymi;
•
niepewność inwestycyjna w obszarze nowych technik świadczenia usług cyfrowych;
•
zmniejszenie środków na badania wyprzedzające oraz istotne zmiany tematyczne w
programach badawczych u operatorów o znaczącej pozycji rynkowej przy
jednoczesnym słabym zaangażowaniu operatorów alternatywnych w prowadzenie prac
badawczych i innowacyjnych o istotnym znaczeniu dla rozwoju komunikacji
elektronicznej jako podstawowej gałęzi w społeczeństwie informacyjnym z gospodarką
opartą na wiedzy.
Należy podkreślić, że dotychczasowa polityka regulacyjna doprowadziła do
szybkiego rozwoju rynku usług przy spadku opłat i taryf. W tym czasie znacząco wzrosła
liczba podmiotów telekomunikacyjnych o bardzo zróżnicowanym profilu działalności. W
Komunikacie Komisji dla Rady, Parlamentu Europejskiego, Europejskiego Komitetu
Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów w sprawie przeglądu ram regulacyjnych UE
dotyczących sieci i usług łączności elektronicznej60 KE stwierdza, że „Nowi uczestnicy rynku,
operatorzy sieci kablowych, dostawcy usług internetowych oraz producenci oprogramowania
i sprzętu wskazali, że ramy pozwoliły na rozwój konkurencji i innowacji w całej Europie,
ułatwiając inwestowanie i rozpowszechnianie łączności szerokopasmowej.”. Jednocześnie
daje się zauważyć, że polityka stymulowania rozwoju rynku oraz konkurencji przez
udostępnianie konkurentom infrastruktury i usług funkcjonalnych operatora PSTN o
znaczącej pozycji rynkowej jest bliska wyczerpaniu: nakłady na nowe sieci, szczególnie
dostępowe, są stosunkowo skromne, przy czym wydatki inwestycyjne w tym zakresie
alternatywnych operatorów sieci stacjonarnej są 8 razy mniejsze od nakładów operatorów
zasiedziałych (SMP). Roczne wydatki operatorów zasiedziałych stanowią 70% ogółu
nakładów inwestycyjnych w sektorze komunikacji elektronicznej; są one rzędu 35 mld euro
rocznie.
Od czasu urynkowienia telekomunikacji publicznej w latach dziewięćdziesiątych
nastąpiły znaczące zmiany w sektorze komunikacji elektronicznej, szczególnie pod wpływem
wprowadzenia nowych technik oraz innowacyjnych rozwiązań aplikacyjnych. W ocenie
sytuacji rynkowej należy brać pod uwagę następujące fakty.
♦ Pod wpływem konkurencji ze strony innych platform komunikacyjnych, jak np.
telekomunikacja ruchoma oraz telefonia internetowa, następuje systematyczny spadek
znaczenia rynku usług telefonii stacjonarnej (PSTN). Świadczą o tym m.in. dane zawarte w
raporcie „E-Communications household survey – wave II. Special Eurobarometer 274”61.
60
61
COM(2006) 334 końcowy, Bruksela, dnia 29.06.2006 r.
TNS Opinion & Social, April 2007; ec.europe.eu/information_society/policy/ecomm/.
110
Tabela 6.1. Wybrane dane o telefonizacji w Unii Europejskiej (UE-2562)
Koniec 2006 r.
Koniec 2005 r.
Roczna zmiana
Gęstość telefoniczna
73
78
-5
stacjonarna
Gęstość telefoniczna
82
80
+2
ruchoma
Gospodarstwa domowe
z dostępem
60
61
-1
stacjonarnym i
ruchomym (%)
Gospodarstwa domowe
tylko z dostępem
15
18
-3
stacjonarnym (%)
Gospodarstwa domowe
tylko z dostępem
22
18
+4
ruchomym (%)
♦ Świadczenie usług telefonicznych nie jest już domeną wyspecjalizowanych firm. Ten
rodzaj biznesu stał się dostępny różnorodnym podmiotom z innych branż, o czym świadczy
pojawienie się globalnych graczy na rynku usług komunikacji elektronicznej jak Skype,
Gogle czy Yahoo. Pomyślny rozwój działalności firm telekomunikacyjnych zależy w
pierwszym rzędzie od uzyskania dostępu do użytkownika, a więc od rozwiązań technicznych i
prawnych w sieci dostępowej. W chwili obecnej podmioty alternatywne rozwijają działalność
usługową z wykorzystaniem udostępnionej infrastruktury operatorów SMP. Ich inwestycje
własne obejmują w pierwszym rzędzie zakup odpowiedniego oprogramowania aplikacyjnego
oraz urządzeń; wydatki na rozwój własnej infrastruktury dostępowej nie są znaczne.
♦ Cechą charakterystyczną zmian w sektorze komunikacji elektronicznej jest szybki
rozwój telekomunikacji ruchomej. Obecnie występuje przewaga usług telefonii ruchomej nad
usługami telefonii stacjonarnej, co uzasadnia stwierdzenie, że telefonia ruchoma staje się
substytutem telefonii stacjonarnej; jest to szczególnie widoczne na rynku usług telefonicznych
w krajach środkowoeuropejskich. Badania przeprowadzone na zamówienie Komisji
Europejskiej63 wykazały, że w UE na początku 2007 r. 82 gospodarstw na 100 korzystało z
dostępu ruchomego, a 75 na 100 – z dostępu stacjonarnego.
♦ Zgodnie z postulatami strategii lizbońskiej w sprawie kształtowania europejskiego
społeczeństwa informacyjnego i gospodarki opartej na wiedzy następuje stopniowe
upowszechnienie dostępu szerokopasmowego w UE z wykorzystaniem różnorodnych technik
dostępowych, w tym systemów radiowych oraz kabli światłowodowych. Pod koniec 2006 r.
54% gospodarstw domowych w UE-25 miało szerokopasmowy dostęp do Internetu, co
oznacza w tym roku wzrost o 4 punkty64. Dzięki temu powstaje możliwość oferowania
pakietów usługowych z opcją nieodpłatnych usług głosowych oraz rozwijania tanich usług
głosowych z wykorzystaniem protokołu internetowego (VoIP).
62
UE-25 – Unia Europejska po rozszerzeniu w maju 2004 r.
E-Communications household survey – wave II. Special Eurobarometer 274, TNS Opinion & Social, April
2007; ec.europe.eu/information_society/policy/ecomm/.
64
E-Communications household survey – wave II. Special Eurobarometer 274, TNS Opinion & Social, April
2007; ec.europe.eu/information_society/policy/ecomm/.
63
111
W sektorze komunikacji elektronicznej następują zasadnicze zmiany w infrastrukturze
transmisyjnej. Operatorzy zasiedziali realizują plany przekształcenia sieci PSTN w sieci
następnej generacji (NGN – sieci z komutacją pakietów). W sieciach NGN powstają
możliwości świadczenia nowych usług przy zachowaniu wysokich wskaźników
jakościowych.
Przedstawione fakty o sytuacji w sektorze komunikacji elektronicznej jak powstanie i
rozwój nowych technik, daleko idące zmiany na rynku usług telefonicznych oraz konieczność
wspierania rozwoju szerokopasmowego Internetu, doprowadziły do zapoczątkowania procesu
przeglądu ram regulacyjnych w latach 2006 – 2007. Komisja Europejska w dokumentach65
przedstawiła swoje propozycje w sprawie kształtu nowego pakietu regulacyjnego, który ma
obowiązywać w latach 2010/11 – 2015/16. Propozycje te nie przewidują jednak znaczących
zmian w stosunku do pakietu regulacyjnego 2002. W intencji KE, regulacja konkurencji ma
służyć rozwojowi techniki, zastosowaniom nowych aplikacji oraz usuwaniu barier na drodze
do migracji do technicznie bardziej zaawansowanych sieci. Celem polityki regulacyjnej jest
zapewnienie efektywnego oddziaływania konkurencji oraz zapobieżenie rezygnacji z jej
wspierania w warunkach kosztownych inwestycji sieciowych i usługowych. Z tego względu
KE wnioskuje o wzmocnienie jej pozycji wobec krajowych regulatorów rynku
telekomunikacyjnego w kwestiach dotyczących analizy rynków oraz stosowania środków
zapobiegawczych, a także o rozciągnięcie zasad regulowanego korzystania z sieci dostępowej
operatora zasiedziałego na nowe sieci abonenckie. W szczególności zaproponowano
ograniczenie regulacji ex ante do rynków hurtowych oraz uściślenie zasad regulowania
wyłaniających się rynków z wykorzystaniem testu 3 kryteriów.
Analiza rynku na podstawie testu 3 kryteriów ma dać odpowiedź na następujące
pytania:
1.
Czy występują wysokie i trwałe bariery utrudniające wejście na badany rynek?
2.
Czy brak jest bodźców (tendencji) do rozwoju efektywnej konkurencji na badanym
rynku w warunkach zaniechania regulacji ex ante?
Czy zachodzi niemożność usunięcia braków w funkcjonowaniu badanego rynku przy
3.
stosowaniu wyłącznie instrumentów ogólnego prawa o konkurencji?
W przypadku udzielenia odpowiedzi twierdzącej na wszystkie trzy pytania
wyłaniający się rynek podlega regulacji ex ante. Jak wykazuje dotychczasowa praktyka, nowe
inwestycje w sieci dostępowej z reguły spełniają test 3 kryteriów i dlatego ich właściciel
może być zobowiązany do udostępnienia nowej sieci podmiotom konkurującym na zasadach
regulowanych. W tym celu KE oraz Europejska Grupa Regulatorów (ERG) forsują regulację
konkurencji na rynku usług dostępu szerokopasmowego z wykorzystaniem koncepcji drabiny
inwestycyjnej, określanej też jako koncepcja drabiny konkurencji infrastrukturalnej. W myśl
tej koncepcji regulator bada wyłaniający się rynek i tak dobiera warunki działalności na nim,
aby maksymalnie wesprzeć operatorów alternatywnych:
•
na początku operatorzy alternatywni, z małym wkładem własnego kapitału, podejmują
działalność na rynku usług szerokopasmowych korzystając z sieci dostępowej operatora
zasiedziałego na dogodnych warunkach regulowanych (stosunkowo niskie opłaty z
wykorzystaniem regulacji rynku hurtowego);
65
Commission Staff Working Document: Communication from the Commission to the Council, the European
Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions on the Review of
the EU Regulatory Framework for electronic communications networks and services {COM(2006) 334 final}:
Proposed changes. SEC(2006) 816, Brussels, 28.06.2006; ec.europe.eu/information_society/policy/ecomm/;
Komunikat Komisji dla Rady, Parlamentu Europejskiego, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i
Komitetu Regionów w sprawie przeglądu ram regulacyjnych UE dotyczących sieci i usług łączności
elektronicznej. COM(2006) 334 końcowy, Bruksela, dnia 29.06.2006 r.
112
z czasem konkurenci pozyskują dostateczną liczbę klientów i stają się rozpoznawalni na
rynku, co przynosi środki na realizację własnych projektów infrastrukturalnych;
następuje proces wspinania się po szczeblach drabiny inwestycyjnej: na jej szczycie –
•
własna sieć dostępowa, całkowicie uniezależniająca od sieci operatora SMP; w
charakterze bodźca wspinaczkowego ma służyć stopniowe podwyższanie opłat za
korzystanie z sieci dostępowej incumbenta;
•
zadanie regulatora polega na egzekwowaniu od operatora SMP świadczenia
niezbędnych usług dostępowych po cenach regulowanych dla rynku hurtowego.
Według propozycji KE najbardziej istotne zmiany nastąpią w gospodarowaniu
częstotliwościami. Ten sektor rynkowy ma funkcjonować w warunkach zliberalizowanych, z
uwzględnieniem zasady neutralności technologicznej oraz zasady neutralności usługowej.
Problematyka regulacji konkurencji jest bardzo skomplikowana i trudna do
jednoznacznego ujęcia, szczególnie w warunkach dynamicznych przemian rynkowych.
Stosowane modele teoretyczne, uzasadniające podejmowane kroki regulacyjne, są w dużym
stopniu odbiciem poglądów autora danego modelu, intencji ich użytkownika oraz
wytyczonych celów do osiągnięcia.
Komisja Europejska stoi na stanowisku, że dotychczasowy model regulacji
konkurencji zdał egzamin, przyczynił się do rozwoju rynku oraz wzrostu inwestycji w
sektorze, przyniósł wymierne korzyści konsumentom przez wzbogacenie ofert usługowych
oraz obniżkę cen. Dlatego wskazana jest dalsza kontynuacja polityki sektorowej regulacji
konkurencji, z uwzględnieniem nowych wyłaniających się rynków oraz inwestycji
infrastrukturalnych. W dokumencie66 Komisja stwierdza: „Ramy regulacyjne wskazują
również, że rozwijające się rynki nie powinny podlegać niewłaściwym uregulowaniom.
Komisja za rynki rozwijające się uważa rynki, które są nowe i zmieniają się bardzo szybko,
wobec czego jest zbyt wcześnie na stwierdzenie, czy spełniają one trzy kryteria regulacji exante określone w jej zaleceniu. Kiedy tylko rynki te staną się bardziej dojrzałe i spełnią
wspomniane kryteria, ramy umożliwią organom regulacyjnym nagrodzenie innowacyjnych i
ryzykownych inwestycji. Ramy wyraźnie uznają potrzebę upoważnienia organów
regulacyjnych do zapewnienia odpowiedniego zwrotu kosztów wytworzenia istniejących
aktywów oraz właściwego wynagradzania innowacji oraz nowych, ryzykownych inwestycji,
ponieważ zachęcają one krajowe organy regulacyjne (NRA) do „uwzględniania
…pierwotnych inwestycji dokonanych przez właściciela zakładu, mając na uwadze ryzyko
związane z realizacją inwestycji”. W opinii podmiotów zainteresowanych, takie zapisy nie
dają wystarczającej gwarancji zwrotu poniesionych nakładów w przypadku udostępnienia
nowej inwestycji firmom konkurującym.
Stanowisko KE w sprawie kontynuowania sektorowej polityki regulacji konkurencji z
wykorzystaniem instrumentów ex ante nie znajduje jednoznacznego wsparcia ze strony
znacznej części podmiotów gospodarczych oraz niektórych instytucji w państwach
członkowskich UE.
•
6.1. W Europie
Komunikacja elektroniczna, z uwagi na swój uniwersalny charakter, należy do
podstawowych czynników kształtujących rozwój społeczeństwa informacyjnego i gospodarki
opartej na wiedzy. Problematyka zarządzania tym sektorem z uwzględnieniem
kompleksowego kryterium efektywności i celowości społecznej znajduje się w centrum uwagi
66
Komunikat Komisji dla Rady, Parlamentu Europejskiego, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego
i Komitetu Regionów w sprawie przeglądu ram regulacyjnych UE dotyczących sieci i usług łączności
elektronicznej. COM(2006) 334 końcowy, Bruksela, dnia 29.06.2006 r.
113
organów Unii Europejskiej oraz państw członkowskich. Na obecnym etapie, za właściwe
rozwiązanie uznano maksymalne wykorzystanie możliwości gospodarki wolnorynkowej,
funkcjonującej w otoczeniu konkurencyjnym dostosowanym do specyfiki okresu
przejściowego (tzn. przejścia od monopolu do konkurencyjnego rynku) w sektorze
komunikacji elektronicznej. Zachodzi zatem konieczność wypracowania i stosowania zasad
regulacji sektorowej, określającej warunki ingerencji organów Wspólnoty oraz państw
członkowskich w działalność podmiotów telekomunikacyjnych.
Regulacja konkurencji stanowi jądro systemu regulacyjnego Wspólnoty. Konkurencja
jest podstawowym instrumentem pobudzania i wspierania rozwoju komunikacji
elektronicznej, co służy realizacji celów strategii lizbońskiej w dążeniu do ukształtowania
podstaw społeczeństwa informacyjnego i gospodarki opartej na wiedzy w Unii Europejskiej.
W wielu dokumentach UE podkreśla się znaczenie komunikacji elektronicznej dla przyszłości
UE oraz rolę konkurencji na tym rynku. Dla przykładu, raport Grupy Wysokiego Szczebla
pod przewodnictwem Wima Koka67 postuluje:
„Pełne wykorzystanie technologii telekomunikacyjno-informatycznych (ICT)
W celu zapewnienia wzrostu gospodarczego w przyszłości, Unia Europejska potrzebuje
wszechstronnej i całościowej strategii, aby przyspieszyć rozwój sektora technologii ICT oraz
ich upowszechnienie we wszystkich sektorach gospodarki. Nadrzędnym celem jest wdrożenie
planu działań eEurope, który przewiduje podjęcie kroków skierowanych na propagowanie
handlu elektronicznego (eCommerce), administracji elektronicznej (eGovernment) oraz
nauczania na odległość z wykorzystaniem Internetu (eLearning). Ponadto ramy regulacyjne
dla komunikacji elektronicznej przyjęte w 2002 roku powinny zostać w pełni wdrożone i ściśle
egzekwowane, aby poprzez zwiększoną konkurencję skuteczniej przyczynić się do obniżenia
cen płaconych przez firmy i konsumentów. Wymaga to ściślejszej współpracy między Komisją
Europejską, krajowymi organami ds. konkurencji oraz krajowymi organami regulacyjnymi.”
Jednocześnie w raporcie tym stwierdza się, że „Strategia lizbońska wymaga ram
regulacyjnych sprzyjających inwestycjom, innowacjom i przedsiębiorczości”. W
komunikacie Komisji COM(2006) 334 podkreślono, że:
„Stworzenie jednolitej europejskiej przestrzeni informacyjnej z otwartym i konkurencyjnym
rynkiem wewnętrznym jest jednym z głównych wyzwań dla Europy w ramach szerszej strategii
na rzecz wzrostu i zatrudnienia. Łączność elektroniczna stanowi fundament całej ekonomii i
na poziomie UE jest wspierana przez ramy regulacyjne, które weszły w życie w 2003 r.68
Celem tych ram jest promowanie konkurencji, wzmacnianie rynku wewnętrznego łączności
elektronicznej oraz przynoszenie korzyści konsumentom i użytkownikom.”
Przedstawione cytaty reprezentują poglądy obowiązujące we Wspólnocie na rolę
komunikacji elektronicznej, regulacji rynku oraz szczególnego znaczenia konkurencji. Należy
zauważyć, że dyrektywy i zalecenia UE nie precyzują rodzaju konkurencji (tzn. nie operuje
się pojęciami konkurencji usługowej i konkurencji infrastrukturalnej69), co ułatwia
formułowanie postulatów oraz wymagań regulacyjnych. Postulat wspierania konkurencji w
regulacjach sektora komunikacji elektronicznej nie jest powiązany z konkretną formą
działalności rynkowej. Jednak na podstawie analizy zapisów można twierdzić, że dotyczą one
67
Sprostać wyzwaniom – Strategia Lizbońska na rzecz wzrostu i zatrudnienia. Raport Grupy Wysokiego
Szczebla pod przewodnictwem Wima Koka, listopad 2004.
68
Wzmianka dotyczy pakietu regulacyjnego 2002.
69
Polityka wspierania konkurencji usługowej (service-based competition) występuje w przypadku
wykorzystywania istniejącej bazy materialnej jednego właściciela przez inne, konkurujące z nim podmioty
gospodarcze, gdyż powielenie analogicznej bazy jest nieopłacalne ze względów ekonomicznych i społecznych.
Polityka wspierania konkurencji inwestycyjnej (facilities-based competition; infrastructure-based competition)
jest nastawiona na stworzenie warunków uczciwej konkurencji na rynku produktów dostarczanych przez
przedsiębiorstwa dysponujące własną bazą materialną.
114
wspierania przede wszystkim konkurencji usługowej, co uzasadnia tezę o prymacie
konkurencji usługowej w działalności regulacyjnej Wspólnoty.
Wychodząc z założenia, że istotny postęp w rozpowszechnieniu zastosowań
użytkowych komunikacji elektronicznej można osiągnąć dopiero po stworzeniu odpowiedniej
bazy infrastrukturalnej, należy również przeanalizować aspekty inwestycyjne regulacji
wspólnotowych na przykładzie wybranych materiałów związanych z przeglądem ram
regulacyjnych dla sektora komunikacji elektronicznej.
Od 2003 r. o kształcie polityki regulacyjnej w sektorze komunikacji elektronicznej
Unii Europejskiej i jej państw członkowskich decyduje pakiet regulacyjny 2002. Zgodnie z
pakietem 2002, obowiązują następujące kryteria polityki państwa w odniesieniu do rynku
komunikacji elektronicznej:
a. urynkowienie telekomunikacji publicznej;
b. prymat zasady wspierania konkurencji;
c. ograniczenie obszaru obecności państwa w sektorze komunikacji elektronicznej;
d. utrzymanie zasady powszechnej dostępności i przystępności usług podstawowych w
telekomunikacji;
e. maksymalne wykorzystanie bogatej krajowej infrastruktury sieciowej, powstałej w okresie
monopolu, do świadczenia usług komunikacji elektronicznej w warunkach konkurencji;
f. stopień zaspokojenia potrzeb oraz skala zadowolenia użytkowników i konsumentów jako
podstawa oceny skuteczności oraz poprawności prowadzonej polityki.
Kryteria te określają granice swobody wyboru przez państwa członkowskie celów i
instrumentów realizacji polityki na krajowym rynku komunikacji elektronicznej. Decydują
one o poprawności podejmowanych rozwiązań prawnych w odniesieniu do form i środków
wspierania inwestycyjnej i innowacyjnej działalności przedsiębiorstw na tym rynku, a w
szczególności ograniczają bezpośredni udział państwa w finansowaniu inwestycji
infrastrukturalnych.
Obowiązujące regulacje na rynku komunikacji elektronicznej maja istotny wpływ na
decyzje inwestycyjne przedsiębiorstw. W tym kontekście szczególne znaczenie mają
następujące postanowienia dyrektywy o dostępie70 w pakiecie regulacyjnym 2002 w
odniesieniu do operatorów o znaczącej pozycji rynkowej SMP:
•
dopuszczalność nakładania obowiązków ex ante na operatorów SMP (pkt 14 wstępu);
•
obowiązek uwzględniania przez operatorów SMP uzasadnionych wniosków o dostęp i
użytkowanie specyficznych elementów sieci oraz do urządzeń towarzyszących (art.
12.1);
•
obowiązek stosowania przez operatorów SMP analogicznych wymogów w stosunku do
innych przedsiębiorstw świadczących podobne usługi, w tym obowiązek świadczenia im
usług i udostępniania informacji na takich samych warunkach i o tej samej jakości jak
te, które zapewniają własnym jednostkom lub partnerom (art. 10.2);
•
dopuszczalność regulacji określonych rynków, np. w odniesieniu do sieci
szerokopasmowych (pkt 13 wstępu), przy czym krajowe organy regulacyjne mogą
zażądać od operatora SMP odpowiedniego dostosowania cen świadczonej usługi (art.
13.3).
Ogólnie rzecz biorąc, pakiet regulacyjny 2002 wyposażył regulatora rynku
komunikacji elektronicznej w silne instrumenty ingerowania w działalność podmiotów
rynkowych: uprawnienie do uznania operatora za podmiot o znaczącej pozycji rynkowej na
70
interconnection of, electronic communications networks and associated facilities (Access Directive), OJ L 108,
24.04.2002, p. 7-20.
115
właściwym rynku (art. 14–16 dyrektywy ramowej71) oraz do stosowania wobec niego
regulacji wyprzedzającej (ex ante), co przewidują punkty 25 i 27 wstępu w dyrektywie
ramowej, odpowiednie artykuły dyrektywy o dostępie72 oraz zalecenie dotyczące rynków
produktów i usług73. Należy jednocześnie zaznaczyć, że w pakiecie regulacyjnym są
postanowienia wyraźnie nawiązujące do potrzeby ochrony inwestycji i rekompensowania strat
poniesionych w wyniku nałożenia obowiązków na rzecz wspierania i rozwoju konkurencji. W
praktyce jednak decyduje bieżąca polityka regulatora, który odwołuje się do obowiązku
stosowania regulacji ex ante oraz prymatu aktualnego interesu społecznego i
konsumenckiego.
Pakiet regulacyjny 2002 został opracowany z myślą o możliwie szybkim i
zdecydowanym złamaniu monopolu operatorów zasiedziałych i stworzeniu przyjaznego
otoczenia prawnego dla nowo wstępujących podmiotów telekomunikacyjnych. Przewidziane
w nim środki regulacyjne służą przede wszystkim rozwojowi konkurencji na rynku usług
(tzw. konkurencja usługowa), a w mniejszym stopniu stanowią bodziec do rozwijania
działalności inwestycyjnej i innowacyjnej (tzw. konkurencja infrastrukturalna). Znajduje to
wyraz m.in. w tym, że nie wolno uzależniać prawa przedsiębiorstwa do prowadzenia
działalności usługowej na rynku komunikacji elektronicznej z wykorzystaniem sieci i
urządzeń towarzyszących operatora SMP – od rozmiaru jego własnych inwestycji w
infrastrukturę. Oznacza to, że prawa operatorów bez własnej infrastruktury są takie same jak
operatora sieciowego, z tym że ich obowiązki są już odmienne. W takim otoczeniu
regulacyjnym wyniki działalności operatorów SMP, będących głównymi posiadaczami
środków na inwestycje i innowacje infrastrukturalne oraz aplikacyjne, są w znacznym stopniu
uzależnione od postępowania regulatora rynku. Wśród operatorów zasiedziałych powszechny
jest pogląd, że pakiet regulacyjny 2002 oraz praktyka regulatorów (w tym Komisji) nie
stanowią stabilnego fundamentu prawnego, gwarantującego bezpieczeństwo wieloletnich
inwestycji, tj. nieskrępowanego dysponowania majątkiem oraz produktami wytworzonymi w
wyniku poniesionych nakładów.
W praktyce operator SMP podejmujący działalność inwestycyjną w celu
wybudowania nowej bądź rozbudowy własnej infrastruktury oraz wprowadzenia
innowacyjnych rozwiązań usługowych nie może oczekiwać z tego tytułu czasowego
ograniczenia (złagodzenia) obowiązków regulacyjnych, aby mógł w rozsądnym terminie
odzyskać poniesione koszty z uwzględnieniem ryzyka inwestycyjnego. Zdaniem Komisji,
podejmowanie przez operatora poważnych nakładów inwestycyjnych w rozbudowę
infrastruktury nie upoważnia do przyznania mu premii w postaci złagodzenia obowiązków
regulacyjnych.
W związku z nowym etapem realizacji strategii lizbońskiej, którego zadania
sformułowano w komunikacie pt. „i2010 − Europejskie społeczeństwo informacyjne na rzecz
wzrostu i zatrudnienia”74, Komisja Europejska (KE) wyznaczyła strategiczny cel polityki
71
Directive 2002/21/EC of the European Parliament and of the Council of 7 March 2002 on a common
regulatory framework for electronic communications networks and services (Framework Directive), OJ L 108,
24.04.2002, p. 33–50.
72
interconnection of, electronic communications networks and associated facilities (Access Directive), OJ L 108,
24.04.2002, p. 7-20.
73
Commission Recommendation 2003/311/EC of 11 February 2003 on relevant product and service markets
within the electronic communication sector susceptible to ex ante regulation in accordance with Directive
2002/21/EC of the European Parliament and of the Council on a common regulatory framework for electronic
communication networks and services, OJ L 114, 8.05.2003, p. 45-49.
74
i2010 – Europejskie społeczeństwo informacyjne na rzecz wzrostu i zatrudnienia, Komunikat Komisji do
Rady, Parlamentu Europejskiego, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego oraz Komitetu Regionów,
{SEC(2005) 717}, COM(2005) 229 końcowy, Bruksela, dnia 1.06.2005.
116
Wspólnoty w sektorze komunikacji elektronicznej: ukształtowanie jednolitej europejskiej
przestrzeni informacyjnej, zapewniającej bezpieczną łączność szerokopasmową po
przystępnych cenach, bogatą i zróżnicowaną zawartość, oraz usługi cyfrowe. Zachodzi zatem
konieczność sprecyzowania przydatności dotychczas obowiązujących dyrektyw i zaleceń w
sprawie regulacji rynku sieci i usług komunikacji elektronicznej do realizacji wytyczonej
polityki. Komunikat KE ujmuje to następująco: „W ostatnim dziesięcioleciu uregulowania
dotyczące komunikacji elektronicznej uległy przeobrażeniu. ... Regulacje muszą dotrzymywać
kroku rozwojowi technologii i rynku. Dlatego w ramach przeglądu ram prawnych
zaplanowanego na 2006 r. Komisja szczegółowo zbada ich zasady i tryb wprowadzania w
życie, zwłaszcza tam, gdzie istnieją przeszkody opóźniające udostępnienie szybszych, bardziej
innowacyjnych i bardziej konkurencyjnych usług szerokopasmowych.” W towarzyszącym
dokumencie roboczym SEC(2005) 717 podkreślono, że w trakcie przeglądu ram
regulacyjnych należy brać pod uwagę z jednej strony rozwój techniki oraz potrzebę usunięcia
barier utrudniających migrację do technicznie bardziej zaawansowanych sieci (jak np. sieci
następnej generacji, sieci telekomunikacji ruchomej 3G), a z drugiej − zapewnić efektywne
oddziaływanie konkurencji. Jest to konieczne, gdyż zachodzi obawa, iż kosztownym
inwestycjom w nowe sieci i aplikacje usługowe będzie towarzyszyć rezygnacja z polityki
wspierania konkurencji. Dlatego w nowych ramach regulacyjnych należy powiązać
proinwestycyjne bodźce z zachowaniem rozwiązań stymulujących konkurencję.
W latach 2006 – 2007 KE przystąpiła do przeglądu ram regulacyjnych dotyczących
komunikacji elektronicznej. Jest to proces wieloetapowy, zapoczątkowany dokumentem75 i
następnie kontynuowany na podstawie dokumentów76 z wykorzystaniem m.in. raportu77;
kolejny etap rozpoczął się w połowie 2007 r. po opublikowaniu propozycji KE w sprawie
nowych ram prawnych na lata 2010/11 – 2015/16. W trakcie przeglądu wszyscy
zainteresowani uczestnicy rynku oraz organizacje rządowe i pozarządowe mają możliwość
zgłoszenia własnego stanowiska oraz uwag do propozycji KE. Przesłane wypowiedzi
uczestników konsultacji są udostępnione na portalu KE; stanowią przydatne źródło informacji
o funkcjonowaniu rynku komunikacji elektronicznej w warunkach regulacji sektorowej, w
tym o klimacie inwestycyjnym na rynku.
Stanowisko Komisji Europejskiej w kwestiach inwestycyjnych jest zawarte w
komunikacie78, który został przygotowany na podstawie dokumentu roboczego79 oraz
75
Call for input on the forthcoming review of the EU regulatory framework for electronic communications and
services including review on relevant markets, European Commission, Information Society and Media
Directorate-General, Brussels, 25.11.2005.
76
Proposed changes, SEC(2006) 816, Brussels, 28.06.2006.
Komunikat Komisji dla Rady, Parlamentu Europejskiego, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i
Komitetu Regionów w sprawie przeglądu ram regulacyjnych UE dotyczących sieci i usług łączności
elektronicznej, COM(2006) 334 końcowy, Bruksela, dnia 29.06.2006 r.
77
An assessment of the regulatory framework for electronic communications – growth and investment in the EU
e-communications sector, Final Report to the European Commission DG Information Society and Media,
London Economics in association with PricewaterhouseCoopers, July 2006.
78
79
117
raportu80. Ocena przez Komisję Europejską przydatności dotychczasowych ram prawnych do
wspierania działalności inwestycyjnej przez firmy telekomunikacyjne jest bardzo pozytywna.
Tok rozumowania KE jest następujący: głównym czynnikiem napędzającym inwestycje jest
konkurencja; należy zatem czynić wszystko, co w sposób ciągły wspiera powstanie oraz
rozwój konkurencji na każdym rynku i w dowolnym obszarze geograficznym, a także
zapobiega możliwości uzyskania istotnej przewagi (dominacji) inwestora w wyniku tworzenia
nowych rozwiązań infrastrukturalnych, jak np. światłowodowa sieć dostępowa FTTx.
Zdaniem Komisji, o pozytywnym klimacie inwestycyjnym świadczy wzrost nakładów na
infrastrukturę i innowacje w sektorze komunikacji elektronicznej UE, przy czym godne uwagi
jest to, że „Nowe podmioty inwestują więcej w stosunku do swoich obrotów, niż podmioty od
dawna obecne na rynku”81.
KE zwraca uwagę na fakt, że szczególnie dobre wyniki w rozwoju komunikacji
szerokopasmowej osiągnęły kraje, w których występuje konkurencja między operatorami
telekomunikacji stacjonarnej a operatorami sieci telewizji kablowej, tzn. w warunkach
konkurencji infrastrukturalnej. Szybki rozwój szerokopasmowych usług internetowych
wymaga znacznych nakładów w modernizację sieci, a szczególnie w tworzenie infrastruktury
dostępowej. W związku z tym KE zauważa, że „Niektórzy opowiadali się za zaniechaniem
regulacji w celu zachęcenia do inwestycji w nową infrastrukturę sieciową, ale niewiele
wskazuje na to, że przerwa regulacyjna generuje nowe inwestycje przy braku innych
czynników takich jak konkurencja.”82 Jednocześnie Komisja stwierdza, że nowe, dynamicznie
rozwijające się i zmieniające rynki nie powinny podlegać regulacji ex ante. Na podstawie
wymienionych przesłanek KE proponuje utrzymać w mocy zasadnicze postanowienia pakietu
regulacyjnego 2002 w okresie najbliższych kilku lat (do ok. 2015 r.).
Rozwinięcie i uzasadnienie stanowiska KE znajduje się w dokumencie83, w którym
tematykę inwestycyjną wzbogacono informacjami z raportu84. W szczególności zauważono,
że operatorzy zasiedziali (incumbents) więcej inwestują niż operatorzy alternatywni, z tym że
ci ostatni mają wyższe wskaźniki udziału inwestycji w stosunku do swoich obrotów8586.
Podkreślono, że pozytywne sygnały o inwestycjach występują nawet w warunkach regulacji
ex ante dostępu do sieci. Istotne znaczenie dla korzystnego klimatu inwestycyjnego ma
właściwe zaimplementowanie ram prawnych dla rynku komunikacji elektronicznej;
80
81
82
83
84
85
Według danych ETNO, udział inwestycji operatorów zasiedziałych w ogólnej kwocie nakładów
inwestycyjnych w sektorze komunikacji elektronicznej wynosi 70%; według danych raportu [1], operatorzy
zasiedziali wydają na inwestycje w rozwój infrastruktury stacjonarnej ośmiokrotnie więcej niż operatorzy
alternatywni.
86
ETNO, Position on the Commission Communication on a review of the EU regulatory framework for
electronic communications networks and services, ETNO Reflection Document RD248, 2006.
118
opóźnienie w ich wdrażaniu lub wadliwe stosowanie oddziałuje negatywnie na postawę
inwestorów. Po przytoczeniu danych o wzroście nakładów inwestycyjnych w sektorze
komunikacji elektronicznej oraz przedstawieniu zasad regulacji nowych, wyłaniających się
rynków (emerging markets) według wytycznych KE (na podstawie testu 3 kryteriów),
dokument stwierdza, że obowiązujące ramy prawne są dostatecznie elastyczne, aby
sprawować nadzór nad nowymi i szybko zmieniającymi się rynkami, gdyż pozwalają
regulatorowi nakładać na operatora SMP obowiązek udostępnienia sieci abonenckiej
konkurentom na zasadzie rekompensaty kapitałowej, z uwzględnieniem ryzyka
inwestycyjnego.
Bogaty materiał o powiązaniu inwestycji infrastrukturalnych z obowiązującymi
zasadami regulacji zawiera raport87. Analiza jest wielokryterialna, z wykorzystaniem różnych
punktów odniesienia. Pewną słabą stroną tego raportu jest to, że obejmuje dane statystyczne
do 2004 r., co nie pozwala w pełni ocenić wpływu pakietu regulacyjnego 2002, który zaczął
obowiązywać dopiero od lipca 2003 r., na zachowanie inwestorów telekomunikacyjnych.
Poczynione rozważania oraz przytoczone opinie o regulacji dostępu do sieci abonenckiej
operatorów zasiedziałych (LLU, WLR, BSA) ukazują skomplikowaną naturę problemu, bez
jednoznacznie pozytywnych rozwiązań z punktu widzenia bodźców inwestycyjnych wobec
obu zainteresowanych stron.
Stanowisko uczestników konsultacji w kwestii oddziaływania obowiązującego
systemu regulacyjnego na inwestycje infrastrukturalne i innowacyjne jest bardzo
zróżnicowane. Ogólnie rzecz biorąc, można wytypować trzy postawy w ocenie aspektów
inwestycyjnych aktualnego i przyszłego pakietu regulacyjnego:
całkowita lub prawie całkowita zgoda na proponowane zasady regulacji rynku
1.
komunikacji elektronicznej w wersji KE;
2.
brak zaangażowania, zachowanie pewnego dystansu wobec propozycji KE;
3.
wysoce krytyczna ocena wpływu regulacji na decyzje inwestycyjne operatorów.
Stanowisko reprezentantów grupy pierwszej nie wymaga szerszego omówienia. Z
reguły są to operatorzy alternatywni i ich reprezentacje (jak np. ECTA88), których działalność
w znacznej mierze zależy od dostępu do sieci operatorów zasiedziałych na warunkach
regulowanych; są to główni beneficjanci konkurencji regulowanej na rynku usług. Oni w
pełni popierają stanowisko KE w sprawie regulowanego dostępu do infrastruktury i
produktów operatorów zasiedziałych, w tym do nowych sieci światłowodowych, rozwijanych
z wykorzystaniem kapitału operatorów SMP, co byłoby niemożliwe po wycofaniu regulacji
sektorowej, w warunkach obowiązywania wyłącznie ogólnego prawa o konkurencji.
Reprezentant grupy ECTA w dokumencie89 podkreśla, że ramy regulacji sektorowej są
właściwie dobrane i służą pobudzaniu inwestycji, innowacji oraz upowszechnieniu usług
komunikacji elektronicznej. Ważne znaczenie dla rozwoju rynku usług szerokopasmowych
ma regulacja dostępu do nowych sieci światłowodowych operatorów SMP zgodnie z
koncepcją drabiny inwestycyjnej. Działalność regulatorów nie jest zwykłą biurokracją, gdyż
jej efektem jest usuwanie barier dla konkurencji, co jest warunkiem istnienia firm
alternatywnych. Należy w dalszym ciągu stosować system sektorowej regulacji
zapobiegawczej, gdyż ramy ogólnego prawa o konkurencji nie dają możliwości skutecznego
wspierania konkurencji oraz zapobiegania antykonkurencyjnym postawom operatorów
zasiedziałych. ECTA podważa opinie ekspertów, na które powołują się operatorzy SMP, o
87
88
The European Competitive Telecommunications Association
89
ECTA, 2006 review − Call for input: Legislative aspects, 2006.
119
negatywnych skutkach obowiązującego pakietu regulacyjnego dla rozwoju nowych sieci oraz
innowacji, dając do zrozumienia, ze nie są to eksperci niezależni. Obok głosu organizacji
ECTA należy także przytoczyć opinię Europejskiej Grupy Regulatorów (ERG)90. Grupa
popiera stanowisko KE i proponuje dalsze rozszerzenie uprawnień regulatorów krajowych,
m.in. przez upoważnienie do nakładania obowiązku separacji funkcjonalnej jako środka
zapobiegawczego wobec operatorów zasiedziałych. ERG uważa, że nie wolno rezygnować z
regulacji sektorowej bez szkody dla rozwoju konkurencji oraz interesu konsumentów, gdyż
dotychczasowe ramy prawne w prawidłowy sposób łączą kwestię wspierania konkurencji z
zasadą ochrony i pobudzania inwestycji w warunkach regulacji ex ante. Do grupy pierwszej
należy także zaliczyć operatorów zasiedziałych w Danii TDC91 oraz w Wielkiej Brytanii
BT92, którzy pozytywnie oceniają funkcjonowanie pakietu regulacyjnego 2002 i
podejmowane kroki KE w obszarze inwestycji i innowacji.
Do grupy drugiej należą przedstawiciele organizacji, które są zainteresowani jedynie
w rozwiązywaniu pewnych specyficznych problemów, niezwiązanych bezpośrednio z bieżącą
lub przyszłą działalnością inwestycyjną w sektorze komunikacji elektronicznej, przynajmniej
w odniesieniu do inwestycji infrastrukturalnych. Do tej grupy można zaliczyć zrzeszenie
branżowe dla przemysłu hi-tech w Wielkiej Brytanii - Intellect, które swoje credo
przedstawiło w dokumencie.93
Do grupy trzeciej należą operatorzy zasiedziali oraz reprezentująca ich organizacja
ETNO94. Jest to grupa największych inwestorów w sektorze komunikacji elektronicznej, co
czyni zrozumiałym ich krytyczne podejście do stosowanych i proponowanych przez KE
środków regulacyjnych. W wystąpieniu95, opracowanym i przyjętym bez aprobaty operatorów
BT i TDC, ETNO zajmuje następujące stanowisko:
• Pakiet regulacyjny 2002 powoduje opóźnienie poważnych inwestycji niezbędnych do
rozwoju zaawansowanych sieci szerokopasmowych oraz usług, pozbawiając tym samym
obywateli UE potencjalnych korzyści komunikacji szerokopasmowej. Polityka środków
zaradczych jest krótkowzroczna, powoduje opóźnienie bądź wstrzymanie inwestycji w
sektorze komunikacji elektroniczne. Twierdzenia KE o pozytywnym wpływie pakietu
2002 na inwestycje sektorowe nie są poparte przekonującymi dowodami, a przytoczone
argumenty nie dotyczą regulacji.
• Należy stopniowo odchodzić od regulacji zapobiegawczej (ex ante). Żaden inny sektor
gospodarki nie jest poddany tak krępującej i asymetrycznej regulacji. Pakiet regulacyjny
2002 z jego interpretacją i stosowaniem przez KE i regulatorów krajowych nie stwarza
szansy do stopniowego przejścia od regulacji sektorowej do rozwiązań
ogólnogospodarczych.
• Dotychczasowa polityka regulacyjna powoduje negatywne skutki dla operatorów SMP w
postaci spadku notowań na rynkach finansowych, co przekłada się na zmniejszenie ich
zdolności inwestycyjnej.
90
IRG/ERG, Response to the review of the EU regulatory framework for electronic communications network
and services, 2006.
91
TDC, Public Consultation on the review of EU regulatory framework for electronic communications networks
and services, launched by the European Commission, 2006.
92
BT, BT response to Commission Consultation on the 2006 review, 2006.
93
Intellect, Intellect response to Public Consultation on the review of the EU regulatory framework for
electronic communications and services, 2006.
94
The European Telecommunications Network Operators’ Association
95
ETNO, Position on the Commission Communication on a review of the EU regulatory framework for
electronic communications networks and services, ETNO Reflection Document RD248, 2006.
120
• Rynek znajduje się w stanie dynamicznych przemian, co narzuca firmom konieczność
szybkiej adaptacji. Dlatego rozwiązania regulacyjne powinny być elastyczne,
przystosowane do dynamiki zmian rynkowych.
Obok wystąpienia ETNO warto też przytoczyć opinie i propozycje innych operatorów
zasiedziałych.
Deutsche Telekom w dokumencie96 postuluje:
• zredukowanie interwencji państwa oraz biurokracji regulacyjnej, gdyż obecnie jest więcej
regulacji niż na początku procesu demonopolizacji w połowie lat dziewięćdziesiątych
ub.w.; została utworzona konkurencja administracyjna, która wymaga ciągłego doglądania
z wykorzystaniem środków regulacyjnych;
• przegląd ram prawnych trzeba wykorzystać do zminimalizowania ciężarów regulacyjnych
oraz udzielenia wsparcia inwestycjom w sektorze ICT; obecne stosowanie pakietu 2002
wspiera raczej wzrost krótkoterminowej konkurencji usługowej kosztem trwałej
konkurencji infrastrukturalnej i tym samym nie stwarza bodźców do inwestowania.
• otoczenie prawne musi być stabilne i trwałe; pakiet regulacyjny 2002 nie stanowi
stabilnego fundamentu dla działalności inwestycyjnej, a sposób jego stosowania nie
przyczynia się do zwiększenia poczucia bezpieczeństwa regulacyjnego u inwestorów;
• zlikwidować wszystkie regulacje sektorowe w odniesieniu do cen oraz dostępu, a sektor
pozostawić pod nadzorem urzędu ochrony konkurencji, w ramach ogólnego prawa o
konkurencji; doświadczenie międzynarodowe (USA, Australia) wskazuje na bezpośredni
pozytywny związek deregulacji z poziomem inwestycji;
• należy wyraźnie wskazać drogę odwrotu od regulacji sektorowej, a pakiet 2006 ma
tworzyć właściwe otoczenie dla przejścia od regulacji sektorowej do ogólnych zasad
konkurencji, co zahamuje tendencję do poszerzania ram regulacji; doświadczenie
wykazało, że obecne otoczenie prawne nie dostarcza koniecznych bodźców
inwestycyjnych i nie prowadzi do deregulacji.
Telekom Austria w dokumencie97 podejmuje polemikę z tezą autorów dokumentu
roboczego98 o znacznych inwestycjach w sektorze komunikacji elektronicznej UE. Zdaniem
Telekom Austria należy raczej mówić o niedoinwestowaniu telekomunikacji europejskiej i
rozziewie między inwestycjami w Europie a w USA i Azji. Uważa za wątpliwe wnioski KE o
znacznym wpływie pakietu regulacyjnego 2002 na wzrost zatrudnienia i produkcji w UE. W
sprawie regulacji zgłasza następujące uwagi:
• Nie należy regulować wyłaniających się rynków; przykład USA świadczy o tym, że
złagodzenie obciążeń regulacyjnych oraz rezygnacja z regulacji dostępu do nowych sieci
szerokopasmowych pobudza konkurencję i sprzyja wzrostowi nakładów na inwestycje i
innowacje. Nie należy zatem stosować środków zapobiegawczych na rynku usług
świadczonych dla końcowych użytkowników, gdy są dostarczane w nowej sieci lub z
wykorzystaniem nowych technik.
• Wszystkie rynki detaliczne należy usunąć z listy rynków właściwych. Przemawia za tym
pojawienie się nowych platform jak telekomunikacja ruchoma, VoIP. Regulacja rynków
hurtowych powinna w wystarczającym stopniu załatwić sprawę.
96
Deutsche Telekom, Contribution to the Commission’s Communication on the forthcoming review of the EU
regulatory framework for electronic communications networks and services, 2006.
97
Telekom Austria, Position Paper Telekom Austria on the review of the EU regulatory framework for
electronic communications and services (Including Recommendation on relevant markets), 2006.
98
121
•
•
Należy zredukować zakres interwencji sektorowej i stopniowo przechodzić od regulacji
ex ante do nadzoru konkurencji post ante, co odwróci niepokojącą tendencję utrwalania
dotychczasowego systemu regulacji. W szczególności nie powinno być automatyzmu
między zajmowaniem pozycji dominującej na rynku a nakładaniem obowiązków
regulacyjnych. Należy zezwolić operatorom na inwestycje na dynamicznych i
ryzykownych rynkach, bez obawy poddania go regulacji już od samego początku.
Należy bardziej dokładnie sprecyzować zasadę uwzględniania wartości początkowej
inwestycji oraz ryzyka przy nakładaniu obowiązku regulacyjnego.
France Télécom w dokumencie99 podejmuje również polemikę ze stanowiskiem KE w
sprawie korzystnego wpływu pakietu regulacyjnego 2002 na inwestycje na rynku
komunikacji elektronicznej. Zdaniem France Télécom ryzyko regulacji dostępu do nowych
technologii stanowi istotny czynnik powstrzymujący inwestycje. Dlatego proponuje
ograniczyć regulacje ex ante do odziedziczonych wąskich gardeł oraz przyjąć stanowisko o
deregulacji rynków z nowymi technologiami, co będzie bardziej sprzyjać wzrostowi
innowacji, inwestycji i konkurencji aniżeli jakakolwiek regulacja. (Jest to zgodne z
zaleceniami ekspertów w tej kwestii.) Przyszły system regulacji powinien pozwolić przejść do
trwałej konkurencji, która nie bazuje na regulacji dostępowej. Koncepcja KE w sprawie
wyłaniających się rynków nie stanowi dostatecznej zapory przed ciągłym poszerzaniem
zakresu regulacji nowych inwestycji, gdyż przyjęte kryteria regulacyjne (w tym zasada
neutralności technologicznej) pozwalają zaliczyć każde nowe usługi oraz infrastruktury do
rynków regulowanych. W tym kontekście France Télécom proponuje nie regulować dostępu
do nowych sieci światłowodowych, gdyż to zachęci operatorów alternatywnych do rezygnacji
z inwestycji sieciowych.
Telecom Italia w wystąpieniu100 proponuje, aby w nowym systemie regulacyjnym:
• ograniczyć regulacje ex ante do trwałych wąskich gardeł;
• uwzględnić zróżnicowanie rynków według kryterium geograficznego;
• stosować czasowo ograniczone środki zaradcze (klauzule warunkowe).
Telecom Italia uważa, że obecny system regulacyjny powstał w innej epoce i
był skierowany na złamanie monopolu operatorów zasiedziałych przez regulację dostępu do
jego sieci, dlatego staje się nieprzydatny w zmienionych realiach rynkowych. Obowiązujący
pakiet regulacyjny jest już przestarzały. Zbyt wielką rolę odgrywa w nim regulacja ex ante
zarówno na rynku hurtowym jak i detalicznym. Na rynku komunikacji elektronicznej
zachodzą zasadnicze zmiany biznesowe; nowe środki, nowe techniki, nowe sieci stwarzają
nowe modele prowadzenia działalności. Obecne regulacje prowadzą do ograniczenia
swobody przedsiębiorcy w tworzeniu ofert rynkowych w postaci pakietów usług, co jest
niezbędne w nowych warunkach biznesowych. Nowe problemy wyłonią się w miarę rozwoju
sieci następnej generacji i będą wymagały odmiennego spojrzenia i odmiennych kryteriów
analizy. Operator proponuje zastosować środki zaradcze z klauzulą warunkową, co będzie
sygnałem dla operatorów alternatywnych, aby nie polegały w dalszej perspektywie wyłącznie
na sieci operatora SMP.
Zaprezentowane omówienie dokumentów Komisji Europejskiej oraz uczestników
konsultacji prowadzonych w związku z przeglądem ram prawnych w sektorze komunikacji
elektronicznej wykazuje znaczną różnicę stanowisk w sprawie oceny wpływu pakietu
regulacyjnego 2002 na działalność inwestycyjną i innowacyjną. Szczególnie krytyczne
99
France Telecom, Contribution of France Telecom to the Communication of the European Commission on the
review of the EU regulatory framework, 2006.
100
Telecom Italia, Public Consultation on the review of EU regulatory framework for electronic communications
networks and services, launched by the European Commission, 2006.
122
stanowisko reprezentują prawie wszyscy operatorzy zasiedziali, z wyjątkiem BT i TDC.
Zważywszy, że operatorzy zasiedziali są największymi inwestorami, należy ze szczególną
uwagą traktować ich opinie i oceny. Ostatecznie, to oni właśnie podejmują decyzje
inwestycyjne, a zatem będą to czynić na podstawie własnego rozeznania sytuacji, nie zdając
się wyłącznie na postanowienia dyrektyw, które losy gotowej inwestycji przekazują w ręce
regulatora.
W dokumentach KE zabrakło rozróżnienia inwestycji innowacyjnych z
wykorzystaniem aplikacji softwarowych oraz pewnej liczby urządzeń, co charakteryzuje
dostawców telefonii internetowej, od inwestycji infrastrukturalnych w rozbudowę i
unowocześnienie sieci dostępowej, które są bardzo kapitałochłonne i praktycznie nie do
odzyskania. W tych inwestycjach są odmienne parametry finansowe oraz odmienne parametry
ryzyka inwestycyjnego. Analiza przedsięwzięć inwestycyjnych pod kątem wymagań
regulacyjnych powinna brać pod uwagę wspomniane różnice.
Wiele krytycznych uwag o podtrzymywanym przy życiu systemie regulacji
sektorowej na rynku komunikacji elektronicznej nie jest pozbawionych słuszności. Nieraz
odnosi się wrażenie, że zwalczanie za wszelką cenę dominacji na pewnym rynku staje się
celem samym w sobie, w oderwaniu od kontekstu ogólnogospodarczego i społecznego.
Ostatecznie w gospodarce wolnorynkowej występowanie podmiotów o dominującej pozycji
na rynku nie jest rzadkością, a właściwie można mówić o prawidłowości, jak o tym świadczą
zachodzące procesy konsolidacyjne w sektorze komunikacji elektronicznej USA.
W opinii wielu ekspertów obecne zasady regulacji nie przystają do realiów
rynkowych, a szczególnie w perspektywie długoterminowej; powstały one w epoce
przechodzenia od monopolu do liberalizacji i nie powinny być stosowane do zupełnie innej
rzeczywistości rynkowej. Środki zapobiegawcze w postaci regulacji dostępu oraz orientacji
kosztowej nie mają w nowych warunkach uzasadnienia. Należy zatem podjąć ryzyko
deregulacji, aby stworzyć warunki do efektywnej (nieregulowanej) konkurencji i przyspieszyć
rozwój nowoczesnej gospodarki. W systemie regulacyjnym Wspólnoty należy uwzględnić
specyfikę sektora komunikacji elektronicznej w państwach UE-10, ze względu na znaczny
niedorozwój infrastruktury stacjonarnej w tym regionie oraz silną pozycję telekomunikacji
ruchomej (usługi telefonii ruchomej stały się już substytutem usług telefonii stacjonarnej).
Ten aspekt powinien być przede wszystkim uwzględniany przez regulatorów narodowych,
którzy powinni umieć ocenić różnice w poziomie rozwoju infrastruktury, w celu zapewnienia
zrównoważonego rozwoju całego rynku telekomunikacyjnego a nie tylko rynku usług. Przy
opracowywaniu nowych przesłanek regulacyjnych należy uwzględnić obecność nowych
graczy na rynku, jak np. Google, Yahoo!, Skype, a także szybki rozwój telekomunikacji
ruchomej oraz usług VoIP.
6.2. W Polsce
Polska, będąc członkiem UE musi respektować i stosować regulacje wprowadzane
przez KE, dała temu wyraz po przez ustawę Prawo telekomunikacyjne z 16 lipca 2004 r.101
oraz przepisy wykonawcze do niej. W ustawie tej wdrożono pakiet dyrektyw z 2002 roku, tak
więc przepisy prawne obowiązujące w Polsce w zakresie telekomunikacji są generalnie
zgodne z regulacjami obowiązującymi w UE. Poza przepisami prawnymi istotny wpływ na
kształtowanie rynku wywiera polityka regulacyjna prowadzona przez Prezesa Urzędu
Komunikacji Elektronicznej (Prezes UKE), czyli przez organ powołany do regulowania rynku
usług telekomunikacyjnych i pocztowych102. Uprawnienia Prezesa UKE są bardzo szerokie i
101
102
Dz. U. z 2004 r. Nr 171, poz. 1800, z późniejszymi zmianami.
Patrz art. 190, ust.1.
123
jego decyzje istotnie wpływają na prowadzenie działalności na rynku telekomunikacyjnym, w
tym również na proces prowadzenia inwestycji infrastrukturalnych na tym rynku. Prezes UKE
w 2006 r. opracował dokument „Strategia Regulacyjna 2006-2007”, która 4 lipca 2006 r.
została zaakceptowana przez Radę Ministrów i stał się dokumentem rządowym. Strategia ta
przede wszystkim dotyczy rynku usług telekomunikacyjnych i rozwoju konkurencji na tym
rynku, w daleko mniejszym stopniu odnosi się do rynku infrastruktury telekomunikacyjnej i
rozwoju konkurencji na tym zakresie. Taka strategia ma wyraźne odzwierciedlenie w
prowadzonej polityce regulacyjnej realizowanej przez Prezesa UKE, która jest
ukierunkowana przede wszystkim na rynek usług telekomunikacyjnych i rozwój konkurencji
usługowej.
Wcześniejszym dokumentem strategicznym dotyczącym rynku telekomunikacyjnego
była opracowana w 2004 r. przez Ministerstwo Infrastruktury i Ministerstwo Nauki i
Informatyzacji „Narodowa Strategia Rozwoju Dostępu Szerokopasmowego do Internetu na
lata 2004-2006”. Strategia ta jednak w całości nie została zrealizowana, w małym zakresie
wdrożono wszystkie planowane instrumenty finansowe (oprócz programu dofinansowania
dołączania szkół do Internetu), o czym świadczy relatywnie (w porównaniu z innymi krajami
europejskimi) słaby rozwój dostępu szerokopasmowego do Internetu.
Ustawa Prawo telekomunikacyjne wyposażyła Prezesa UKE w szereg istotnych
instrumentów regulacyjnych mających wpływ na rozwój infrastruktury telekomunikacyjnej.
Do najważniejszych instrumentów regulacyjnych, o których jest mowa również w regulacjach
UE, należy zaliczyć:
regulowanie dostępu telekomunikacyjnego, w tym regulowanie kosztów tego dostępu
•
oraz opłat pobieranych za dostęp,
•
regulowanie usługi dzierżawy łączy telekomunikacyjnych, w tym regulowanie kosztów
tej usługi oraz opłat pobieranych za tę usługę,
regulowanie rachunkowości
regulacyjnej,
w tym
kosztów działalności
•
telekomunikacyjnej, m.in. poprzez zatwierdzanie instrukcji i opisu kalkulacji kosztów,
•
regulowanie cen detalicznych usług, wchodzących w skład usługi powszechnej,
•
regulowanie dopłaty do kosztów świadczenia usługi powszechnej,
•
regulowanie częstotliwości radiowych.
Regulowanie tych obszarów ma bardzo istotny wpływ na wyniki finansowe
przedsiębiorców telekomunikacyjnych, w tym przede wszystkim na operatorów na których
nałożono obowiązki regulacyjne, a przez to również na rentowność prowadzonych przez nich
inwestycji w infrastrukturę telekomunikacyjną.
Prowadzona przez Prezesa UKE polityka regulacyjna ukierunkowana głównie na
rozwój usług telekomunikacyjnych i rozwój konkurencji na rynku usług powoduje, że
niektóre decyzje podejmowane w stosunku do operatora zasiedziałego na rynku wywołują
jego sprzeciw.
Do najbardziej oprotestowywanych przez operatora zasiedziałego decyzji Prezesa
UKE należy zaliczyć:
•
decyzje dotyczące usługi WLR, w tym w szczególności metodologię ustalania opłat,
•
decyzję o niezatwierdzeniu kalkulacji kosztów mimo braku zastrzeżeń do tej kalkulacji
w opinii niezależnego audytora,
•
decyzję o odmowie zastosowania dopłaty do kosztów świadczenia usługi powszechnej,
w tym utrzymania i budowy linii dostępowych.
Zdaniem operatora, na którego nałożono obowiązki regulacyjne oraz którego
zobowiązano do świadczenia usługi powszechnej decyzje te ograniczają jego środki na
prowadzenie inwestycji infrastrukturalnych, a przecież jest on operatorem, który w ostatnim
124
dziesięcioleciu najwięcej inwestował w rozwój infrastruktury telekomunikacyjnej i przed
którym stoją istotne wyzwania w zakresie dalszej rozbudowy i modernizacji infrastruktury.
Przykładów nowych wyzwań modernizacyjnych dostarczają decyzje inwestycyjne
podejmowane ostatnio m.in. przez DT, TI czy FT. Ograniczenie środków na inwestycje
infrastrukturalne lub trudność w ich pozyskaniu może opóźniać podobne inwestycje w sieci
tego operatora i doprowadzić do zwiększenia dystansu jaki dzieli Polskę od rozwiniętych
krajów Europy, który będzie miał wpływ na rozwój społeczeństwa informacyjnego i
gospodarki opartej na wiedzy.
Przytoczone argumenty powinny stać się przedmiotem wnikliwej analizy i oceny w
zakresie wpływu polityki regulacyjnej na inwestycje w infrastrukturę telekomunikacyjną.
Opracowanie kompleksowej strategii wdrażania instrumentów proinwestycyjnych
wspierających rozbudowę i modernizację infrastruktury telekomunikacyjnej tak, aby
nowoczesne sieci w Polsce nadążały za zmianami zachodzącymi na rynkach
telekomunikacyjnych w krajach UE, powinno stać się ważnym elementem polityki
gospodarczej dla sektora telekomunikacyjnego
Oprócz regulacji stricte telekomunikacyjnych w postaci przepisów prawnych oraz
polityki regulacyjnej prowadzonej przez Prezesa UKE istotny wpływ na prowadzenie
inwestycji telekomunikacyjnych mają również inne regulacje. Operatorzy telekomunikacyjni
oraz izby gospodarcze (KIGEiT103, PITiI104, KIG105) wielokrotnie postulowały zmianę
polityki regulacyjnej państwa (przepisów prawa, ich wykładni i działań urzędów
państwowych), która utrudnia lub nawet czasami blokuje prowadzenie działalności
inwestycyjnej w telekomunikacji. O wadze problemu świadczy fakt, że tym problemem zajęła
się również Rada Ministrów, a ściślej Komitet Rady Ministrów do Spraw Informatyzacji i
Łączności. Komitet ten wyraził swoje stanowisko w dokumencie „Stanowisko Komitetu Rady
Ministrów do Spraw Informatyzacji i Łączności w sprawie barier procesu inwestycyjnego w
telekomunikacji”. W stanowisku tym do najważniejszych barier procesu inwestycyjnego w
telekomunikacji zaliczono:
1. Bariery związane z inwestycjami planowanymi na obszarach nieobjętych
miejscowymi planami zagospodarowania przestrzennego.
Dla tych obszarów nie ma jasnych i dostępnych inwestorowi przepisów określających
warunki zagospodarowania i zabudowy terenu, co prowadzi do tego, że o warunkach tych
decyduje każdorazowo organ administracji, a tym samym są one nieprzewidywalne, często
niespójne i zależne od subiektywnych ocen estetycznych organu, tworząc doskonałą
przestrzeń do nadużyć, dowolności i dyskryminacji.
2. Bariery związane z inwestycjami planowanymi na obszarach objętych miejscowymi
planami zagospodarowania przestrzennego.
Ustawa o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym nakłada na gminy
obowiązek uregulowania w miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego m.in.
zasad modernizacji, budowy i rozbudowy systemów telekomunikacyjnych, ale stopień
zrozumienia tego obszaru przez samorządy jest znikomy i często ogranicza się do
nieuzasadnionych obaw przed polami elektromagnetycznymi. Analiza obowiązujących
planów pokazuje, że zagadnienia związane z telekomunikacją należą do najgorzej
uregulowanych w całym planie – często są to regulacje szczątkowe, niejasne, dyskryminujące
nowych przedsiębiorców i ograniczające się do stwierdzenia, że przewiduje się jedynie
rozwój dotychczas istniejących sieci w uzgodnieniu z ich operatorami, co prowadzi do
swoistych monopoli.
103
Krajowa Izba Gospodarcza Elektroniki i Telekomunikacji.
Polska Izba Telekomunikacji i Informatyki.
105
Krajowa Izba Gospodarcza.
104
125
3. Bariery związane z udziałem zespołów uzgadniania dokumentacji projektowej w
procesie uzgodnienia usytuowania projektowanych sieci uzbrojenia terenu.
Problemy te dostrzegł ustawodawca i nowelizując ustawę z dnia 17 maja 1989 r.
Prawo geodezyjne i kartograficzne (t.j. Dz. U. z 2006 r. Nr 240, poz. 2017 z późn. zm.)
ustawą z dnia 28 lipca 2005 r. o zmianie ustawy - Prawo budowlane oraz o zmianie
niektórych innych ustaw (Dz. U. Nr 163, poz. 1364) postanowił zlikwidować zespoły
uzgadniania dokumentacji projektowej, zaś „uzgodnienie” zastąpić „koordynacją”. Przy
nowelizacji ustawy Prawo geodezyjne i kartograficzne popełniono jednak kilka oczywistych
błędów: „uzgodnienie” usytuowania projektowanych sieci uzbrojenia terenu zastąpiono
„koordynacją”, ale nie we wszystkich przepisach, w których było to niezbędne. I tak z jednej
strony przepisy ustawy nakładając w art. 27 ust. 2 pkt 1 ustawy obowiązek na inwestora
stanowią o „uzgodnieniu” ze starostą, a z drugiej strony określając kompetencje starosty
stanowią o „koordynacji” (art. 7d pkt 2 i art. 28 ust. 1 ustawy). Inwestor zatem nie może
uzgodnić usytuowania projektowanych sieci uzbrojenia terenu ze starostą, gdyż ten nie ma
takiej kompetencji, a za nieuzgodnienie usytuowania sieci – stosownie do przepisu art. 48 pkt
6 ustawy - grozi inwestorowi kara grzywny.
4. Przewlekłość postępowania w sprawie uwarunkowań środowiskowych.
Przewlekłość postępowania w sprawie uwarunkowań środowiskowych jest
wskazywana przez telekomunikacyjne izby gospodarcze jako główna przyczyna opóźniająca
proces inwestycyjny.
5. Objęcie instalacji radiokomunikacyjnych obowiązkiem zgłoszenia organowi ochrony
środowiska.
Obowiązek ten nakłada na inwestorów w art. 152 ust. 1 ustawy Prawo ochrony
środowiska, zgodnie z którym instalacja, z której emisja nie wymaga pozwolenia, mogąca
negatywnie oddziaływać na środowisko, podlega zgłoszeniu organowi ochrony środowiska.
Zgłoszenia tego inwestor dokonuje przed rozpoczęciem eksploatacji instalacji, ale już po jej
wybudowaniu.
6. Problemy interpretacyjne związane z przepisami regulującymi postępowanie w
sprawie uwarunkowań środowiskowych.
W art. 11 ustawy Poś zapisano, że decyzja wydana z naruszeniem przepisów
dotyczących ochrony środowiska jest nieważna. Niejasne jest czy pojęcie „przepisy dotyczące
ochrony środowiska” dotyczą tylko przepisów materialnych związanych z ochroną
środowiska czy także przepisów proceduralnych. Minimalne naruszenie procedury powoduje,
że decyzja w sprawie uwarunkowań środowiskowych jest nieważna.
Z kolei w art. 46 ust. 2 ustawy Poś definiującym pojęcie „przedsięwzięcia” posłużono
się niezdefiniowanym i nieprecyzyjnym pojęciem „zamierzenia budowlanego”. Poza tym
trzeba zauważyć, że do zamierzenia budowlanego nie odnosi się ostatnia cześć tego przepisu,
czyli wyrazy „wymagającą decyzji, o której mowa w ust. 4 pkt 2-9, lub zgłoszenia, o którym
mowa w ust. 4a”. Z tego przepisu wynikałoby zatem, że za przedsięwzięcie wymagające
decyzji o uwarunkowaniach środowiskowych mogą być uznane również takie „zamierzenia
budowlane”, które nie wymagają uzyskania decyzji wskazanych w art. 46 ust. 4 pkt 2-9 ani
dokonania zgłoszeń, o których mowa w art. 46 ust. 4a. Tymczasem z innych przepisów
ustawy np. z art. 46 ust. 4 i 4a wynika, że intencja ustawodawcy była inna.
7. Brak przepisów w zakresie wymagań technicznych dla budynków obligujących do
należytego uwzględnienia potrzeb związanych z dostępem do sieci i usług
W związku z brakiem takich przepisów powszechną praktyką stosowaną przez
inwestorów wielorodzinnych budynków mieszkalnych lub budynków usługowych jest
wymuszanie na przedsiębiorcach telekomunikacyjnych pokrywania nie tylko pełnych
kosztów rozbudowy sieci, co jest uzasadnione, lecz także kosztów przyłączy oraz
126
wewnątrzbudynkowych instalacji telekomunikacyjnych. Nie sprzyja to oczywiście obniżce
cen usług telekomunikacyjnych. Warto podkreślić, że inwestorzy nie kwestionują
konieczności pokrywania kosztów instalacji i przyłączy w przypadku innych strategicznych
dla społeczeństwa sieci (energetycznych, gazowych, wodociągowych kanalizacyjnych, itd.),
w tym należących do podmiotów prywatnych.
8. Zbyt wąski i nieprecyzyjny katalog robót zwolnionych z obowiązku uzyskania
pozwolenia na budowę.
Przepis art. 29 ust. 1 pkt 7 Prawa budowlanego przewiduje zwolnienie z obowiązku
uzyskania pozwolenia na budowę budowy wolno stojących kabin telefonicznych, szaf i
słupków telekomunikacyjnych, a art. 29 ust. 1 pkt 2 tej ustawy zwalnia z tego obowiązku
budowę wolno stojących parterowych budynków gospodarczych. Uzasadnione jest
zwolnienie z tego obowiązku także innych niż budowa robót budowlanych wykonywanych
przy tych obiektach, a w szczególności przebudowy i montażu. Ponadto uzasadnione jest
zwolnienie z obowiązku uzyskania pozwolenia na budowę budowy obiektu budowlanego
niepołączonego trwale z gruntem, w którym zainstalowane są szafy telekomunikacyjne
(takiego jak np. kontener, który nie jest ani budynkiem, ani wolnostojącą szafą, ani obiektem
o charakterze tymczasowym) oraz innych robót budowlanych związanych z tym obiektem.
9. Zbyt duża swoboda organów administracji w zakresie zgłaszania sprzeciwu do
zgłoszenia robót budowlanych niewymagających pozwolenia na budowę oraz w zakresie
nakładania obowiązku uzyskania pozwolenia.
Zgodnie z art. 30 ust. 6 Prawa budowlanego organ właściwy do przyjęcia zgłoszenia
robót budowlanych zwolnionych z obowiązku uzyskania pozwolenia na budowę może wnieść
sprzeciw wobec tego zgłoszenia. Organ ten ma również możliwość nałożenia w drodze
decyzji obowiązku uzyskania pozwolenia na wykonanie określonego obiektu lub robót, które
są objęte obowiązkiem zgłoszenia. Zarówno przesłanki wniesienia sprzeciwu jak i przesłanki
nałożenia obowiązku uzyskania pozwolenia zostały określone zbyt szeroko, dając tym samym
organom dużą swobodę i możliwość blokowania inwestycji telekomunikacyjnych.
10. Obowiązek składania oświadczeń o posiadanym prawie do dysponowania
nieruchomością na cele budowlane dotyczących nieruchomości, których właściciel nie
jest znany z miejsca pobytu.
Istotnym problemem przy realizowaniu inwestycji telekomunikacyjnych jest brak
możliwości ustalenia podmiotu posiadającego tytuł prawny do nieruchomości. Poza tym
niekiedy obowiązek złożenia oświadczenia o posiadanym prawie do dysponowania
nieruchomością na cele budowlane wydaje się być nieuzasadniony np. w przypadku
przeprowadzenia linii telekomunikacyjnej po istniejących słupach, w pasie torowiska
tramwajowego, w pasie drogi. Należy zauważyć, że w przeszłości słupy były budowane bez
poszanowania prawa własności i ten stan jest nieuregulowany do dzisiaj. Poza tym zbędne
wydaje się składanie przedmiotowego oświadczenia wtedy, gdy przedsiębiorca
telekomunikacyjny nadbudowuje istniejącą kanalizację albo wymienia lub dodaje kable
telekomunikacyjne.
11. Bariery finansowe.
Barierami inwestycyjnymi w zakresie infrastruktury telekomunikacyjnej są również
różnego rodzaju opłaty publiczne. Istotne w procesie inwestycyjnym są np. obciążenia
finansowe nałożone na przedsiębiorców wskutek opodatkowania linii kablowych
umieszczonych w kanalizacji kablowej, które to opodatkowanie jest kwestią sporną w
praktyce stosowania ustawy z dnia 12 stycznia 1991 r. o podatkach i opłatach lokalnych (Dz.
U. z 2006 r. Nr 121, poz. 844 z późn. zm.).
Powyższe bariery, przytoczone zgodnie ze Stanowiskiem Komitetu Rady Ministrów
powodują, że najczęściej uzyskanie odpowiednich dokumentów niezbędnych do rozpoczęcia
127
inwestycji, jak twierdzą operatorzy, sięga nawet 18 miesięcy. Usunięcie tych barier wpłynie
niewątpliwie na usprawnienie i przyspieszenie procesów inwestycyjnych w telekomunikacji.
Podsumowując,
przedstawione
powyżej
problemy
dotyczące
regulacji
telekomunikacyjnych oraz innych regulacji administracyjnych należy stwierdzić, że
inwestowanie w infrastrukturę telekomunikacyjną jest objęte dużym ryzykiem
inwestycyjnym, które nie przekłada się na odpowiedni poziom „renty inwestycyjnej” i może
powodować zniechęcenie inwestorów do tego procesu oraz skierowanie środków
finansowych do bardziej rentowych i łatwiejszych administracyjnie obszarów działalności
gospodarczej lub finansowej.
Oprócz formalnego stanu prawnego oraz prowadzonej polityki regulacyjnej
wpływ na podejmowanie decyzji inwestycyjnych mają również czynniki ekonomiczne.
Podejmując decyzje dotyczące inwestowania w infrastrukturę, potencjalny inwestor kalkuluje
ich opłacalność. Co więcej, porównuje je z innego rodzaju inwestycjami i dopiero wówczas
decyduje się (lub nie) na zwiększenie nakładów na określony cel. Inwestycje w infrastrukturę
w klasyfikacji wszystkich inwestycji (rys. 6.1.) określone są jako inwestycje rzeczowe
(wywołują przecież fizyczne powstanie określonej sieci), a częściowo także jako inwestycje
niematerialne (np. w zakresie badań i rozwoju w sferze planowania chociażby architektury
sieci).
INWESTYCJE
FINANSOWE
RZECZOWE
NIEMATERIALNE
AKCJE
ROZWÓJ
BADANIA I
ROZWÓJ
OBLIGACJE
MODERNIZACJA
SZKOLENIE KADR
NIERUCHOMOŚCI
GRUNTY
ODTWORZENIE
ZAPLECZE
SOCJALNE
Rys 6.1. Ogólna klasyfikacja inwestycji
Zdecydowaną alternatywą do inwestycji infrastrukturalnych są natomiast wszelkiego
rodzaju decyzje finansowe, czyli lokowanie kapitału w rynki pieniężne. Jeżeli okaże się, że
oczekiwana stopa zwrotu z inwestycji finansowych będzie wyższa niż zwrot z inwestycji w
rozbudowę czy modernizację sieci, wówczas każdy racjonalnie postępujący przedsiębiorca
skieruje swoje środki w kierunku rynków kapitałowych. Jest to sytuacja szczególnie
niebezpieczna w przypadku krajów dynamicznie rozwijających się, w których obserwowalny
jest duży wzrost PKB, a poszczególne rynki nie osiągnęły jeszcze ostatniej fazy rozwoju. Z
128
taką sytuacją mieliśmy do czynienia jeszcze niedawno w Polsce, kiedy to giełda dopuściła do
obrotu małe spółki, na których w krótkim czasie można było dobrze zarobić (co chętnie robiły
fundusze inwestycyjne).
Podejmowanie decyzji na temat nowych inwestycji, według podstawowych teorii
ekonomicznych, uwarunkowane jest ryzykiem inwestycyjnym. W analizie opłacalności
inwestycji przyjmuje się wartości oczekiwane przez inwestora – nie są to zatem wielkości
zagwarantowane, przez co istnieje pewne prawdopodobieństwo ich zmian. Taka niepewność
wyników inwestycji wymaga głębszego przeanalizowania ryzyka niepowodzenia inwestycji
(rys 6.2.).
- polityka regulacyjna
- poziom stóp procentowych
- inflacja
- bezrobocie
- podatki
- bariery administracyjne
-
CZYNNIKI
MAKROEKON.
- uwarunkowania
naturalne
utrudniające
przeprowadzenie
inwestycji
RYNEK
- zmienność popytu
- nowi konkurenci
- nowe, bardziej
wymagające usługi
RYZYKO
TECHNIK
A
PRZYRODA
- zawodność technologii
- pojawienie się nowych
technologii
Rys. 6.2. Czynniki ryzyka wpływające na efektywność inwestycji
Na rynku telekomunikacyjnym, tak jak i w przypadku innych rodzajów działalności,
na decyzje inwestycyjne wpływa przyszła ocena rzeczywistości. Duże znaczenie ma strona
popytowa, gdyż bez niej nie uda się osiągnąć założonych rezultatów. W telekomunikacji
popyt nie jest nieskończony, i w pewnym momencie ulega wysyceniu. Trudno jest sobie
wyobrazić, że gospodarstwa domowe będą w nieskończoność kupować usługi np.
szerokopasmowego dostępu do Internetu. Jedno gniazdko w gospodarstwie domowym w
zupełności wystarcza – można więc założyć, że poziomem nasycenia rynku będzie
dostarczenie Internetu do wszystkich gospodarstw domowych, firm i instytucji. Zazwyczaj
więc w tym miejscu potencjalny inwestor rozważa tzw. penetrację poszczególnych usług
telekomunikacyjnych – jest ona bowiem w stanie pokazać potencjalnym inwestorom, w
którym etapie rozwoju znajduje się rynek. Niekiedy wskaźniki penetracji mogą dawać dość
zaskakujące wyniki. Przykładem tego jest rynek telefonii komórkowej, na którym penetracja
przekroczyła już poziom 100% (w Polsce w październiku 2007 r. było to 106%) i nadal
rośnie. Są to jednak sytuacje wyjątkowe, których (w głównej mierze) przyczyną są
nieużywane karty SIM nadal uznawane za aktywne oraz posiadanie służbowych aparatów
129
telefonicznych przez część społeczeństwa. Nie oznacza to jednak, że penetracja ta będzie
rosła w nieskończoność.
Innym czynnikiem ryzyka jest pojawienie się nowych konkurentów na rynku.
Skutkuje to koniecznością obniżki cen za usługi, a także wprowadzeniem promocji, czy
zwiększeniem kampanii marketingowej skierowanej na utrzymanie klientów. Reakcje na
próby wejścia mają z kolei swoje odzwierciedlenie w zmniejszeniu się zysków firm
działających na rynku, co także należy uwzględnić przy estymowaniu przyszłych przepływów
pieniężnych. Dodatkowo, wzrosnąć mogą również oczekiwania klientów dotyczące jakości i
rodzajów dostarczanych usług. Taka ewolucja usług zazwyczaj pociąga za sobą konieczność
dostosowania infrastruktury i sprzętu koniecznego do świadczenia tych usług.
Przedsiębiorcy telekomunikacyjni, podobnie jak przedsiębiorcy z innych sektorów
gospodarki,
uwzględniać
muszą
czynniki
związane
ze
zmianą
otoczenia
makroekonomicznego. Istotny wpływ mają w tym przypadku zmiany cen oraz zmiany
poziomu stóp procentowych. Może się zdarzyć, że fluktuacje tych wielkości doprowadzą do
sytuacji, w której powtórzenie wyboru inwestycyjnego przyniosłoby inny skutek (np.
inwestycje rzeczowe stałyby się mniej opłacalne niż inwestycje finansowe). Ponadto, w
decyzjach inwestycyjnych uwzględniać należy zmiany w kosztach świadczenia danych usług.
Przykładowo, spadek stopy bezrobocia skutkować będzie najprawdopodobniej wzrostem
wynagrodzeń i trudnościami w znalezieniu odpowiedniej, wykwalifikowanej siły roboczej.
Już teraz w Polsce dostępność kadry naukowej i inżynierów, jest na stosunkowo niskim
poziomie, a jeśli uwzględni się dodatkowo otwarcie granic na unijnym rynku pracy, sytuacja
ta szybko nie ulegnie zmianie. Na podniesienie kosztów świadczenia usług wpływać będą
także obciążenia podatkowe. Zazwyczaj jednak obciążenia te będą przerzucane na ceny
oferowane użytkownikom końcowym, co wywoła po prostu zmianę popytu na dane usługi.
Ze względu na to, że rynek telekomunikacyjny jest rynkiem regulowanym (zarówno
na poziomie europejskim, jak i krajowym), duże znaczenie na podejmowanie jakichkolwiek
decyzji (w tym inwestycji w infrastrukturę) mają przepisy wprowadzane przez regulatora. W
przypadku stabilnej i konsekwentnej polityki regulacyjnej, łatwo jest określić kierunki
rozwoju rynku i podejmowanych przez poszczególne podmioty decyzji. Znacznie gorsza jest
jednak niepewność wynikająca z decyzji regulatora. Powstaje wówczas pytanie, czy opłaca
się inwestować w infrastrukturę, bez gwarancji wyłączności na jej wykorzystanie? Znaczenia
nabiera również szybkość zwrotu inwestycji – czy poniesione nakłady zwrócą się, zanim
regulator podejmie niekorzystną dla inwestora decyzję.
Istnieje wiele metod oceny efektywności inwestycji. Najogólniej można je podzielić
na proste metody statyczne i metody dynamiczne. Zestawienie przedstawiono na rys.6.3.
Wśród prostych kryteriów oceny efektywności wariantów inwestycyjnych najczęściej
wykorzystywanym jest okres zwrotu poniesionych inwestycji. O ile bowiem duże znaczenie
mają oczekiwane zyski i poziom kosztów danej inwestycji, to bez uwzględnienia czynnika
czasu, analiza tak może dać błędne wyniki. Okres zwrotu nakładów kapitałowych pokazuje
czas (w latach), w którym poniesione na inwestycje nakłady zwrócą się z uzyskanych zysków
netto i amortyzacji. Na rynku rozwijającym się w takim tempie jak rynek IT, czas ten nie
może być długi – im krótszy będzie okres zwrotu z poniesionych inwestycji, tym mniejsze
prawdopodobieństwo pojawienia się nowej technologii, która może zrewolucjonizować
rynek. Jednak pojęcia „krótki” bądź „długi” okres zwrotu z inwestycji, są pojęciami wysoce
subiektywnymi i zależnymi od rozpatrywanej przez inwestora branży. Regulator polskiego
rynku telekomunikacyjnego, czyli UKE przyjmuje, że okres zwrotu z inwestycji wynosi 10
lat106. Obecnie wśród inwestorów istnieje jednak tendencja do skracania okresu zwrotu do 3-5
106
Decyzja UKE z 27 grudnia 2006
130
lat, szczególnie w tak dynamicznie rozwijających się branżach jak ITC (do której zalicza się
przecież telekomunikacja).
METODA OCENY
INWESTYCJI
STATYCZNE
PORÓWNANIE
KOSZTÓW
PORÓWNANIE
ZYSKÓW
OKRES ZWROTU
DYNAMICZNE
NADWYŻKA
ZDYSKONTOWANA
WEWNĘTRZNA
STOPA ZWROTU
ANNUITET
RACHUNEK
RENTOWNOŚCI
Rys. 6.3 Metody oceny inwestycji
Każda maksymalizująca zyski firma będzie przyglądała się wartości oczekiwanej
zwrotu z aktywów zainwestowanych i ryzyka poniesienia straty (ważonymi odpowiednimi
prawdopodobieństwami) z uwzględnieniem nie tylko okresu zwrotu z inwestycji, ale także z
uwzględnieniem zmian wartości pieniądza w czasie – czyli po tzw. dyskontowaniu
przepływów pieniężnych. Przedsiębiorstwo zdecyduje się na inwestycję tylko, jeśli inwestycja
charakteryzować się będzie dodatnią wielkością NPV (net present value), lub jeśli przeciętna
roczna stopa zwrotu z inwestycji przewyższy przeciętny ważony koszt kapitału (WACC). Na
polskim rynku telekomunikacyjnym dla TP S.A. w roku 2007, poziom ważonego kosztu
kapitału ustalony został na poziomie 11,29%107. Wynik taki osiągnięty został przez regulatora
UKE na drodze konsultacji publicznych oraz międzynarodowych zestawień i wyliczeń firm
eksperckich. Wzór zastosowany do policzenia WACC jest następujący:
WACC =
re
E
D
+ rd
1− t D + E
D+E
gdzie: re – koszt kapitału własnego, rd – koszt kapitału obcego, E – kapitał własny, D – kapitał
obcy, t - stopa podatkowa
107
Decyzja Prezes UKE z dn 27 grudnia, 2006 r.
131
We wzorze na WACC kryją się także dodatkowe wielkości - miarę ryzyka zaangażowanego
kapitału własnego oraz premię za udostępnienie kapitału własnego (różnica pomiędzy
oczekiwanym zwrotem z zaangażowanego na zewnątrz kapitału a spodziewanym zwrotem z
inwestycji w papiery wartościowe nieobciążone ryzykiem). Są one uwzględnianie przy
wyliczaniu kosztu kapitału własnego, którego wzór wygląda następująco:
re = rf + β (rm − rf )
gdzie: re jest kosztem kapitału własnego, rf to stopa wolna od ryzyka, β (rm − r f ) jest premią
za ryzyko (przy czym β to miara ryzyka, a (rm − r f ) to premia za udostępnienie kapitału
własnego). Premię za udostępnienie kapitału własnego w przypadku WACC dla polskiego
rynku telekomunikacyjnego wyliczono w oparciu o pozycję ratingową Polski, natomiast
β wyznaczono z regresji liniowej, wykorzystując do tego dane dziennych obserwacji cen
akcji TP oraz WIG.
Analogicznie do kosztu kapitału własnego, rozpisać można koszt kapitału obcego, na który
składa się stopa wolna od ryzyka i premia za ryzyko udostępnienia kapitału obcego dla
konkretnego przedsiębiorcy:
rd = r f + DPi
gdzie rd jest kosztem kapitału obcego, rf jest stopą wolną od ryzyka , a DPi to premia za
udostępnienie kapitału.
Powyższe rozważania pokazują jak skomplikowany jest proces podejmowania decyzji
inwestycyjnych i jak wiele czynników ma na te decyzje wpływ. Konieczność modernizacji i
rozbudowy infrastruktury telekomunikacyjnej zgodnie kierunkami europejskimi i światowymi
jest niepodważalna. Regulator podejmując decyzje mogące mieć wpływ na procesy
inwestycyjne, powinien też te czynniki uwzględnić
132
7. Podsumowanie
Analiza obecnego stanu rozwoju rynku usług telekomunikacyjnych w Polsce
wykazuje obecność kilku umacniających się trendów:
• rosnącej konkurencji usług oferowanych w sieciach telefonii komórkowej w stosunku
do oferty obecnie dostępnej w sieciach telefonii stacjonarnej,
• włączanie do pakietu usług tradycyjnie oferowanych w sieciach telewizji kablowej
usług połączeń telefonicznych oraz dostępu do Internetu,
• rosnące zainteresowanie użytkowników stacjonarnych łączy telefonicznych dostępem
do Internetu umożliwiającym m.in. korzystanie z tańszej telefonii internetowej,
• połączenia telefoniczne są także coraz częściej oferowane w technologii Voice over
Internet Protocol (VoIP), która w odróżnieniu od telefonii internetowej zapewnia
kontrolowaną przez operatora jakość tych połączeń.
Efektem powyższych trendów jest obserwowana zmiana struktury przychodów na rynku
przesyłu telekomunikacyjnego w sieciach stacjonarnych: maleją przychody z usług
telefonicznych na rzecz wzrostu udziału przychodów z transmisji danych i usług w sieciach
telewizji kablowych (przekaz multimedialny). Aby utrzymać swoją pozycję rynkową
operatorzy tradycyjnej telefonii stacjonarnej muszą rozszerzać gamę oferowanych usług.
Rozszerzona oferta umożliwia pobieranie dodatkowych opłat (w postaci abonamentu) za
dostęp do Internetu i do przekazu telewizyjnego oraz opłat jednostkowych za usługi
jednorazowe np. wypożyczanie filmów, udostępnianie translatorów lub słowników itp.
Obecnie istniejąca tradycyjna sieć telefoniczna nie jest dobrze przystosowana do
świadczenia tego typu usług i wymaga przebudowy lub budowy od nowa, gdyż jej parametry
techniczne często stwarzają istotne ograniczenia. Podstawowym ograniczeniem są limity
przepustowości sieci występujące głównie w sieci dostępowej, ale rosnące szybko wymogi
użytkowników powodują, że konieczna będzie także rozbudowa i modernizacja sieci
szkieletowej.. Całkowicie nowym elementem sieci będzie wielousługowa platforma
aplikacyjna umożliwiająca tworzenie usług dla użytkowników oraz integrująca zarządzenie
nimi.
W sieci dostępowej zasadą musi być zbliżenie końcowego węzła optycznego (dojście
światłowodowe) do abonenta tak aby długość dostępowej pary kabla miedzianego nie była
dłuższa niż 200-400 m., umożliwi to zwiększenie szybkości transmisji do i od abonenta do
kilkudziesięciu Mbit/s, a nawet 100 Mbit/s (np. przez zastosowanie modemów VDSL2).
Jednakże wymóg taki oznacza konieczność budowy światłowodowej sieci rozdzielczej, w
której kable światłowodowe będą doprowadzone jak najbliżej użytkownika końcowego (np.
Fibre to the Building – FTTB), a tylko ostatni odcinek łącza abonenckiego mógłby pozostać
wykonany jako para kabli miedzianych. Przebudowa sieci rozdzielczej, ze względu na jej
rozległość i zasięg, niezależnie od malejących cen kabli światłowodowych będzie wymagać
znacznych nakładów finansowych.
Rosnące zapotrzebowanie konsumentów nowych usług telekomunikacyjnych
(patrz rozdz. 2) powoduje, że konieczna staje się przebudowa tradycyjnej sieci telefonicznej
w kierunku sieci nowej generacji (NGN). W wielu krajach proces ten został już rozpoczęty (p.
133
rozdz. 3), jego przebieg i uwarunkowania omówiono na przykładach Wielkiej Brytanii,
Włoch, Chin i Słowacji.
Wyróżnia się następujące strategie transformacji realizowane przez operatorów
telekomunikacyjnych:
a) zastępowania sieci PSTN technologią IP,
b) budowanie sieci nakładkowych,
c) tworzenia sieci nowej generacji od podstaw,
d) rozwiązania pośrednie, łącząc ze sobą różne ww. strategie.
Operator British Telecom buduje sieć NGN w oparciu o architekturę systemu IMS, a Slovak
Telekom i China Telecom na bazie urządzeń typu softswitch. BT stosuje rozwiązanie, które
zapewnia możliwość świadczenia zarówno nowych jak i klasycznych usług
telekomunikacyjnych. Operator China Telecom chce w przyszłości utrzymywać istniejące
sieci TDM, ponieważ infrastruktura sieci PSTN w Chinach jest relatywnie nowa (wiek 10-15
lat). Slovak Telekom zastępuje analogowe systemy komutacyjne i transmisyjne infrastrukturą
sieci nowej generacji.
Technicznie możliwe są następujące warianty transformacji sieci:
a) budowa sieci NGN przy wykorzystaniu urządzeń typu Softswitch (TDM-toNGN),
b) budowa sieci NGN przy wykorzystaniu systemu IMS (TDM-to-IMS),
c) trzecia droga - ewolucja sieci PSTN w stronę sieci pakietowej (rozpoczętej wg
wariantu pierwszego), a następnie w kierunku rozwiązania opartego na IMS
(TDM-to-NGN-to-IMS).
W rozdz. 4 przewiduje się, że infrastruktura sieci stacjonarnej w Polsce będzie
rozwijana w kierunku zapewnienia:
a) konwergentnej, wielousługowej pakietowej sieci NGN
b) ethernetowej sieci transportowej wyposażonej w interfejsy 100 Gb/s i
posiadającej ograniczoną liczbę ujednoliconych interfejsów,
c) mechanizmu MPLS, jako środka służącego do zarządzania siecią niezależnie
od stosowanych technologii transmisyjnych,
d) nowoczesnych szerokopasmowych usług transmisji danych i usług VoIP,
e) jakości obsługi ruchu porównywalnej z jakością QoS dla usługi powszechnej.
Niezależnie od przyjętej przez operatorów strategii, należy sądzić, że sieć NGN w Polsce
powinna być rozwijana etapami:
a) modernizacja całej sieci tylko w takim zakresie, jaki wynika z zapotrzebowania
na usługi szerokopasmowe w najbliższym czasie,
b) modernizacji sieci dostępowych - adaptacja lub rozbudowa infrastruktury łączy
tylko takiej grupy abonentów, których można zakwalifikować, jako
potencjalnych użytkowników usług szerokopasmowych.
Strategia budowy nakładkowej sieci NGN jest strategią preferowaną przez operatorów,
którzy mają stosunkowo nową infrastrukturę sieci PSTN i tych, którzy mając starą
infrastrukturę chcą budować „wyspy nowej technologii” z wyizolowanym pakietem usług
sieci nowej generacji.
134
Obecny poziom rozwoju sieci telekomunikacyjnych (w szczególności sieci
stacjonarnych) w Polsce jest znacznie niższy niż w innych, zwłaszcza rozwiniętych
gospodarczo, krajach europejskich. Zachodzące w skali globalnej (opisane w niniejszym
dokumencie) zmiany w zakresie technologii, regulacji, rynków i postępujące dynamicznie
procesy rozwoju sieci i usług, konwergencji, migracji sieci w kierunku sieci przyszłości wyłącznie IP, określanych jako sieci nowej generacji (NGN), wymuszają konieczność
wprowadzania zmian w krajowych sieciach komunikacji elektronicznej, a w szczególności w
stacjonarnych sieciach telekomunikacyjnych.
Jak stwierdzono w rozdz. 5, przechodzenie do sieci NGN to proces skomplikowany,
kosztowny i długofalowy, jednakże w sytuacji rozwoju technologii i usług, a także nasilającej
się konkurencji – nieuchronny, dlatego jak wynika z różnych publikacji (w tym ITU-T) do
roku 2020 większość sieci na świecie zostanie zmodernizowana i stanie się sieciami NGN.
Zdaniem autorów, na tle przedstawionej sytuacji widać konieczność określenia i
przyjęcia przez operatorów w Polsce strategii rozwoju, a następnie szczegółowych planów
działań i zmian, jakie konieczne są do przeprowadzenia w najbliższych latach i w dalszej
przyszłości, w krajowych sieciach telekomunikacyjnych, aby sieci te były rozwijane zgodnie
ze światowymi tendencjami i docelowo zostały przekształcone w sieci NGN.
Wdrażanie sieci NGN może być realizowane w różny sposób, przy wykorzystaniu
różnych rozwiązań technicznych, tak w szkielecie, jak i w dostępie, a na wybór koncepcji i
przyjęcie planów wdrażania sieci NGN w sieci danego operatora ma istotny wpływ istniejący
stan infrastruktury sieci szkieletowej, a w szczególności stan, rodzaj i możliwości sieci
dostępowych. Analiza obecnych kierunków rozwoju sieci i planów wiodących na świecie
operatorów wskazuje, że wielu operatorów planuje przyjęcie koncepcji sieci NGN z
wykorzystaniem wielousługowej platformy IMS [IP Multimedia Subsystem] jako rozwiązania
docelowego dla modernizacjii własnych sieci. Z uwagi na to oraz ze względu na liczne zalety
technologii IMS, która zapewnia m.in. transport ruchu sygnalizacyjnego i danych dla usług
multimedialnych w infrastrukturze IP, łączenie różnych mediów w ramach jednej sesji i
gwarancję parametrów QoS, stosownie do rodzaju wykorzystywanych mediów oraz dzielenie
zasobów sieciowych w celu wspólnego ich wykorzystywania przez wiele aplikacji,
konwergencję usług oraz sieci stacjonarnych i ruchomych, dostęp do usług z dowolnej sieci
dostępowej przewodowej lub radiowej (CATV, DSL, Wi-FI, WiMax, CDMA,
GSM/EDGE/UMTS), a ponadto współpracę między systemami telefonii tradycyjnej i
rozwiązaniami bazującymi na technologii IP - wskazne jest, aby w prespektywicznych
planach rozwoju sieci telekomunikacyjnych w Polsce, uwzględniona została koncepcja sieci
bazująca na zestandaryzowanym podsystemie IMS.
Warto zauważyć, że implementacja IMS wymaga znacznych inwestycji w fazie
wdrożenia, jednakże docelowo jest wg analiz korzystna pod względem ekonomicznym.
Operatorom, umożliwia sprawne zarządzanie siecią, pozwala na uproszczenie i przyspieszenie
procesu implementowania usług. zapewnia jedno standardowe środowisko dla wszystkich
usług, a wprowadzanie nowych usług, jak i zastępowanie już istniejących nowymi, jest
stosunkowo korzystne pod względem kosztów. Implementacja IMS jest szczególnie korzystna
dla operatorów sieci stacjonarnych, gdyż pozwala rozszerzyć ofertę usług, stworzyć
możliwość dostępu do wielu, wygodnych dla użytkownika, nowych usług, z dowolnego
135
miejsca i w dowolnym czasie, zapewni warunki do zatrzymania migracji użytkowników do
innych sieci. Usługi oferowane przez IMS mogą być interesujące dla odbiorców
indywidualnych, jak i biznesowych.
Biorąc pod uwagę złożoność procesu wdrażania powyższych rozwiązań w rozdz. 6
omówiono uwarunkowania prawne, regulacyjne i wybrane ekonomiczne jakie należy brać
pod uwagę w Polsce. Jak wiadomo obecnie w UE, regulacje dotyczące rynku
telekomunikacyjnego oraz politykę regulacyjną kształtują dyrektywy KE, tzw. pakiet
regulacyjny 2002. Celem przyjęcia tego pakietu regulacyjnego było:
• szybkie i zdecydowane złamanie monopolu operatorów zasiedziałych,
szczególnie w płaszczyźnie sieci dostępowej;
•
stworzenie przyjaznego
operatorów;
otoczenia prawnego
dla nowo wstępujących
•
harmonizacja zasad działalności gospodarczej w sektorze komunikacji
elektronicznej państw członkowskich UE, co ma wspierać rozwój wspólnego
rynku telekomunikacyjnego.
Kryteria polityki regulacyjnej wynikające z pakietu regulacyjnego 2002 określają
granice swobody wyboru przez państwa członkowskie celów i instrumentów realizacji
polityki na krajowym rynku komunikacji elektronicznej. Decydują one o poprawności
podejmowanych rozwiązań prawnych w odniesieniu do form i środków wspierania
inwestycyjnej i innowacyjnej działalności przedsiębiorstw na tym rynku, a w szczególności
ograniczają bezpośredni udział państwa w finansowaniu inwestycji infrastrukturalnych.
Przewidziane w pakiecie regulacyjnym 2002 środki regulacyjne służą przede wszystkim
rozwojowi konkurencji na rynku usług (tzw. konkurencja usługowa), a w mniejszym stopniu
stanowią bodziec do rozwijania działalności inwestycyjnej i innowacyjnej (tzw. konkurencja
infrastrukturalna). Przyjęte rozwiązania tkwią korzeniami w początkach procesu
demonopolizacji i liberalizacji w państwach UE-15, dysponujących dobrze rozwiniętą
infrastrukturą stacjonarną publicznej sieci telefonicznej (PSTN). Dlatego przewidziane w
pakiecie środki regulacyjne służą wykorzystaniu infrastruktury operatora zasiedziałego do
rozwoju konkurencji na rynku usług elektronicznych, to znaczy do rozwoju konkurencji
usługowej.
Stworzone warunki prawne są bardzo korzystne dla nowych graczy rynkowych, którzy
mogą podejmować działalność usługową ze stosunkowo skromnym kapitałem własnym, bez
konieczności ponoszenia znacznych wydatków inwestycyjnych. Wydaje się, że preferowanie
konkurencji usługowej na rynku bez wymogu ponoszenia nakładów infrastrukturalnych, a
szczególnie w postaci konkurencji regulacyjnej, powinno być ograniczone w czasie
niezbędnym do okrzepnięcia operatorów alternatywnych, zdobycia przez nich odpowiedniego
udziału w rynku, własnych klientów oraz zakotwiczenia marki u konsumentów. W przypadku
utrzymywania takich warunków w dłuższym okresie czasu należy liczyć się z negatywnymi
skutkami takiej polityki regulacyjnej dla wielkości inwestycji w infrastrukturę sieciową.
Polityka regulacyjna stymulowania rozwoju rynku oraz konkurencji przez udostępnianie
konkurentom infrastruktury i usług funkcjonalnych operatora sieci PSTN o znaczącej pozycji
rynkowej powoduje, że obserwowane nakłady na nowe sieci, szczególnie dostępowe są
stosunkowo skromne.
Nowe rozwiązania regulacyjne KE przygotowywane po przeglądzie ram
regulacyjnych w latach 2006-2007 nie przewidują znaczących zmian w stosunku do obecnie
obowiązującego pakietu regulacyjnego 2002. W intencji KE, regulacja konkurencji ma służyć
136
rozwojowi techniki, zastosowaniom nowych aplikacji oraz usuwaniu barier na drodze do
migracji do technicznie bardziej zaawansowanych sieci. Nadal celem polityki regulacyjnej
jest zapewnienie efektywnego oddziaływania konkurencji oraz zapobieżenie rezygnacji z jej
wspierania w warunkach kosztownych inwestycji sieciowych i usługowych.
Zdaniem KE najbardziej istotne zmiany nastąpią w gospodarowaniu
częstotliwościami. Ten sektor rynkowy ma funkcjonować w warunkach zliberalizowanych, z
uwzględnieniem zasady neutralności technologicznej oraz zasady neutralności usługowej.
Stanowisko KE w sprawie kontynuowania sektorowej polityki regulacji konkurencji z
wykorzystaniem instrumentów ex ante nie znajduje jednoznacznego wsparcia ze strony
znacznej części podmiotów gospodarczych oraz niektórych instytucji w państwach
członkowskich UE, co znajduje wyraz w trakcie publicznych konsultacji dokumentów KE.
Uważają oni, że prawa operatorów bez własnej infrastruktury są takie same jak operatora
sieciowego, z tym że ich obowiązki są już odmienne. W takim otoczeniu regulacyjnym
wyniki działalności operatorów o znaczącej pozycji rynkowej (SMP), będących głównymi
posiadaczami środków na inwestycje i innowacje infrastrukturalne oraz aplikacyjne, są w
znacznym stopniu uzależnione od postępowania regulatora rynku. Wśród operatorów
zasiedziałych, z wyjątkiem BT i TDC powszechny jest pogląd, że pakiet regulacyjny 2002
oraz praktyka regulatorów (w tym Komisji) nie stanowią stabilnego fundamentu prawnego,
gwarantującego bezpieczeństwo wieloletnich inwestycji, tj. nieskrępowanego dysponowania
majątkiem oraz produktami wytworzonymi w wyniku poniesionych nakładów.
Wiele krytycznych uwag o podtrzymywanym przy życiu systemie regulacji
sektorowej na rynku komunikacji elektronicznej nie jest pozbawionych słuszności.
Zwalczanie za wszelką cenę dominacji na pewnym rynku staje się celem samym w sobie, w
oderwaniu od kontekstu ogólnogospodarczego i społecznego. Ostatecznie w gospodarce
wolnorynkowej występowanie podmiotów o dominującej pozycji na rynku nie jest
rzadkością, a właściwie można mówić o prawidłowości. W opinii wielu ekspertów obecne
zasady regulacji nie przystają do realiów rynkowych, a szczególnie w perspektywie
długoterminowej; powstały one w epoce przechodzenia od monopolu do liberalizacji i nie
powinny być stosowane do zupełnie innej rzeczywistości rynkowej. W systemie
regulacyjnym Wspólnoty należało by uwzględnić specyfikę sektora komunikacji
elektronicznej w regionach wymagających znacznej rozbudowy infrastruktury
telekomunikacyjnej. Dotyczyć to może nowych państw UE-10, ze względu na znaczny
niedorozwój infrastruktury stacjonarnej w tym regionie oraz silną pozycję telekomunikacji
ruchomej (usługi telefonii ruchomej stały się już substytutem usług telefonii stacjonarnej). Jak
się wydaje postulat taki nie znajduje obecnie odzwierciedlenia w trwającym przeglądzie
regulacyjnym KE. Prowadzi to do wniosku, że poszukiwanie nowych proinwestycyjnych
instrumentów polityki gospodarczej w sektorze telekomunikacyjnym musi być dokonywane
w obowiązującym wspólnotowym i krajowym porządku regulacyjnym.
Oprócz systemu prawnego i prowadzonej polityki regulacyjnej wpływ na
podejmowanie decyzji inwestycyjnych mają również czynniki ekonomiczne. W
podejmowaniu decyzji dotyczących inwestowania w infrastrukturę, potencjalny inwestor
kalkuluje ich opłacalność. Co więcej, porównuje ją z innego rodzaju inwestycjami i dopiero
wówczas decyduje się (lub nie) na wydatkowanie nakładów na określony cel. Podejmowanie
decyzji na temat nowych inwestycji, według podstawowych teorii ekonomicznych,
uwarunkowane jest także ryzykiem inwestycyjnym. Ze względu na wiele czynników
mogących mieć wpływ na decyzje inwestycyjne w telekomunikacji proces podejmowania
137
decyzji dotyczących inwestowania w infrastrukturę telekomunikacyjną jest obarczony dużym
ryzykiem. Ryzyko takie powinno być również oceniane i brane pod uwagę przy ocenie
skutków decyzji regulacyjnych wpływających na procesy inwestycyjne.
Duży wpływ na inwestycje infrastrukturalne, szczególnie na rozbudowę sieci, mają
bariery związane z realizacją procesu inwestycyjnego. Jak przeczytać można w stanowisku
Komitetu Rady Ministrów do Spraw Informatyzacji i Łączności z września 2007 r., bariery te
przedsiębiorcy telekomunikacyjni napotykają na każdym z trzech etapów procesu
inwestycyjnego: lokalizacyjnym, środowiskowym i budowlanym. Zidentyfikowane w tym
dokumencie bariery prawne i administracyjne powinny być jak najszybciej usunięte w drodze
nowelizacji odpowiednich ustaw.
Uwzględniając wyzwania wynikające z przedstawionych w opracowaniu potrzeb
należy postulować opracowanie kompleksowej strategii rozbudowy i modernizacji
infrastruktury telekomunikacyjnej w Polsce, nadążającej za zmianami zachodzącymi na rynku
krajowym i rynkach telekomunikacyjnych w innych krajach. Taka strategia powinna stać się
elementem planu działań zarówno operatorów, w tym Telekomunikacji Polskiej jak i
wszystkich organów administracji łączności. Jego celem powinna być budowa sieci XXI
wieku w Polsce, uwzględniająca przebudowę stacjonarnej sieci telefonicznej PSTN w sieć
nowej generacji (NGN). Nowa sieć powinna stworzyć wielousługową platformę techniczną
dla współpracy sieci wszystkich operatorów i dostawców usług w jednolitym środowisku
technik IP. Zalet takiego rozwiązania dowodzą decyzje inwestycyjne w różnych krajach, w
Polsce decyzji takich jeszcze nie podjęto. Rozpoczęcie dyskusji na ten temat jest jednym z
celów przedstawionego raportu. W opinii zespołu autorów Instytutu Łączności –
Państwowego Instytutu Badawczego złożoność nowych rozwiązań i zakres wymaganych
inwestycji stanowią najpoważniejsze wyzwanie modernizacyjne polskiej telekomunikacji, od
czasu podjęcia decyzji o przystąpieniu do budowy sieci komórkowych, wówczas nowej
generacji (GSM), w połowie lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku. Wraz z planowaną
cyfryzacją sieci naziemnej telewizji (a także radiofonii), sieć nowej generacji stworzy
zintegrowaną infrastrukturę przyszłej telekomunikacji.
***
138

Uwarunkowania rozwoju infrastruktury telekomunikacyjnej

Transkrypt

Podobne dokumenty

Część 7: NGN/IMS, NFV i podsumowanie

IMS i IP TV

Protokół SIP w pigułce

Protokół SIP w pigułce

PX200N

polski rynek pocztowy - moment przełomu