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Evoluzione della Numerazione, Naming e scenari di Interconnessione di servizio nel contesto normativo e regolamentare - PDF
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Giordano Sacchi
1 NGN2 Evoluzione della Numerazione, Naming e scenari di Interconnessione di servizio nel contesto normativo e regolamentare LUCA BARBETTA MANUELA BARGIS GIOVANNI MARTINI L articolo illustra l evoluzione in corso negli ambiti normativi e di standardizzazione (ETSI ed ITU-T) degli aspetti di numerazione e degli scenari di interconnessione IP di servizio nell ambito della Next Generation Network (NGN). In tale contesto, l articolo propone una disamina della correlazione tra tali direttrici evolutive ed i requisiti di natura normativa e regolamentare associati ai servizi pubblici di comunicazione elettronica; infatti, i requisiti regolamentari tendono ad influenzare, nel contesto europeo e nazionale, in modo sempre più determinante l evoluzione degli standard a carattere normativo relativi all uso della numerazione e all interconnessione tra reti, per la definizione di soluzioni tecniche coerenti con i requisiti di interoperabilità, sicurezza e tutela della clientela. La numerazione assume un ruolo crescente nel supporto dei servizi innovativi di TLC e, tendenzialmente, si connota come identificatore globale del cliente per l insieme di servizi di tipo voce, multimediali e convergenti, perdendo la natura di indirizzo di rete; ciò determina l emergere di nuove complessità per l utilizzo delle numerazioni ai fini dell instradamento, per l utilizzo parallelo del naming e per l autenticazione della clientela. Ne consegue la necessaria evoluzione delle soluzioni tecnologiche e, nel contempo, anche il riesame dei requisiti normativi e regolamentari esistenti, allo scopo di coerentizzarli rispetto al nuovo paradigma delle reti di nuova generazione e delle tecnologie IP. In tale contesto è in corso una naturale evoluzione dei piani di numerazione pubblici, come si può evincere dal caso dei servizi VoIP, considerato come "case study" nell articolo. 1. Introduzione L evoluzione tecnologica verso una progressiva introduzione della tecnologia IP nelle reti pubbliche di telecomunicazione, sia per la fornitura dei servizi tradizionali, sia per l abilitazione di servizi innovativi convergenti voce, dati, multimediali e con le applicazioni tipiche del mondo ICT, è già una realtà in molti contesti di rete, principalmente associati a soluzioni tecnologiche emergenti di tipo proprietario ed interne al singolo Operatore. La Next Generation Network (NGN) consente, rispetto a tali soluzioni proprietarie, una maggiore organicità ed apertura delle soluzioni tecnologiche con l introduzione di un nuovo paradigma basato su modelli, interfacce e funzionalità standardizzate, a vantaggio delle economie di scala e dell interoperabilità in un contesto multivendor e multioperatore. Le modalità di identificazione della clientela e dei servizi/applicazioni richiedono attente evoluzioni tecniche sia per assicurare il mantenimento delle opportune modalità di supporto delle numerazioni tradizionali di origine telefonica sia per integrare l utilizzo complementare delle modalità di identificazione proprie di Internet e, quindi, delle applicazioni di origine informatica. Si tratta di una componente essenziale per governare la progressiva introduzione delle nuove tecnologie senza discontinuità nelle modalità di fornitura dei servizi pubblici, consolidate nel mercato e nella percezione del cliente. L articolo approfondisce l evoluzione dei piani di numerazione ed, in generale, delle modalità di identificazione della clientela e delle connesse funzionalità atte ad assicurare l instaurazione delle comunicazioni e l accesso ai servizi pubblici. NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile
2 È quindi proposta una disamina parallela tra i risvolti prettamente di natura tecnica ed i requisiti di natura regolamentare associati ai servizi pubblici di comunicazione elettronica: entrambi gli aspetti sono in una fase di notevole evoluzione verso un assetto futuro che consenta un equilibrio tra l esigenza regolamentare di non snaturare le caratteristiche di affidabilità e di trasparenza dei servizi pubblici e le specifiche caratteristiche e limitazioni intrinseche delle nuove tecnologie IP. Inoltre si considera la tematica numerazione, anche in relazione a scenari di interconnessione tra operatori in un contesto NGN per la fornitura di servizi pubblici interoperabili. Successivamente sono proposti alcuni spunti di riflessione sulle direttrici evolutive di maggiore rilevanza; sono infine illustrate in sintesi le attività di standardizzazione a carattere normativo dell ETSI e dell ITU-T, evidenziandone la centralità in questa fase di progressivo consolidamento delle soluzioni tecniche abilitanti la fornitura di nuove tipologie e nuove modalità di fruizione dei servizi pubblici di comunicazione. Tra gli agenti tecnologici abilitanti è centrale la rilevanza, nelle piattaforme NGN, dei nuovi meccanismi di "mapping" delle numerazioni di origine telefonica con gli indirizzi IP associati agli apparati ed interfacce di rete e d utente, attraverso infrastrutture interne di database e soluzioni avanzate basate su sistemi ENUM. 2. Numerazione e naming: quale evoluzione normativa e regolamentare per le reti di nuova generazione? Tradizionalmente il tema della numerazione per servizi di telecomunicazione viene sostanzialmente focalizzato sulla definizione e sulla modalità di utilizzo del comune numero telefonico, su cui si basa tipicamente l identificazione della clientela e l instaurazione di comunicazioni telefoniche tra clienti o per accedere a servizi: le informazioni contenute nel numero telefonico consentono lo svolgimento della generalità delle funzioni connesse con la fornitura e gestione del servizio telefonico (identificazione amministrativa del cliente finale o del servizio associato, instradamento in rete, tariffazione e fatturazione). L evoluzione dei servizi innovativi, multimediali e convergenti e delle tecnologie abilitanti di rete, in particolare la progressiva introduzione delle tecnologie "IP-based", ha nei fatti determinato la rivalutazione dei concetti e degli obiettivi di base della numerazione verso un contesto di una pluralità di "identificatori" e di indirizzi di rete, che complessivamente assicurino l individuazione univoca della clientela, ai fini dell accesso alla generalità dei servizi pubblici di comunicazione elettronica, e dei punti terminali di rete, ai fini dell instradamento e funzionalità correlate. Con il progressivo emergere della NGN le tematiche di "identificazione", attraverso le numerazioni di origine telefonica o anche attraverso nomi a domini di origine Internet, e di "indirizzamento in rete" sono oggetto di riconsiderazione da parte degli Enti di standardizzazione internazionale (ETSI ed ITU-T), allo scopo di individuare le opportune linee direttrici di evoluzione che assicurino il mantenimento delle tradizionali caratteristiche di univocità, affidabilità ed efficienza di gestione ed assegnazione e, nel contempo, l abilitazione progressiva di servizi/applicazioni di comunicazione elettronica innovativi e convergenti. Il punto focale di tali attività normative internazionali è quello, in primis, di favorire il mantenimento del supporto delle tradizionali numerazioni anche in presenza della progressiva diffusione di piattaforme "IP-based" nelle reti pubbliche e della convergenza con le applicazioni tipiche del mondo Internet. L aspetto innovativo principale della NGN per l evoluzione della numerazione è l impossibilità di mantenere nel solo numero di origine telefonica la generalità delle informazioni necessarie per l accesso ai servizi, per l instradamento in rete delle chiamate e per l individuazione sul territorio del punto terminale di rete. Parallelamente emerge sempre di più in applicazioni di origine ICT, anche convergenti con i servizi telefonici, l utilizzo del "naming", cioè di nomi a domini caratteristici del mondo Internet (ad esempio gli indirizzi di posta elettronica e di siti/applicazioni Web) basati su differenti regole e modalità di assegnazione ed utilizzo, di non agevole coerentizzazione rispetto alle normative e regolamentazioni associate ai servizi pubblici di comunicazione elettronica. In definitiva, i temi chiave per la definizione di soluzioni di numerazione coerenti con il contesto NGN, che sono anche oggetto di essenziali attività di standardizzazione volte ad assicurare l interoperabilità e la globalità delle soluzioni individuate, sono i seguenti: disaccoppiamento tra "identificatore", con un significato prevalente di "nome" associato al cliente o al servizio/applicazione e l indirizzo di rete, sostanzialmente basato sull utilizzo dello schema di indirizzi IP, dotato di proprie regole di assegnazione ed utilizzo; individuazione dei necessari identificatori di tipo pubblico e privato richiesti dalle architetture e funzionalità NGN, in parallelo all identificazione del cliente, ai fini del riconoscimento, certificazione ed autenticazione del sottoscrittore del servizio, per l accesso ai servizi innovativi forniti da un provider attraverso, in generale, qualsiasi tecnologia di accesso di rete. L evoluzione in corso degli usi applicativi della numerazione ha, quindi, l obiettivo, da un lato, di preservare le preziose caratteristiche di interoperabilità, unicità globale, affidabilità e sicurezza, tipiche delle numerazioni di origine telefonica e, dall altro, di abilitare l innovazione tecnologica, dei servizi e delle applicazioni ICT; ciò comprende anche l abilitazione dell utilizzo aggiuntivo, come identificatore del cliente e del servizio/applicazione, del "naming" tipico di Internet. Un ulteriore aspetto di rilievo da considerare è il contesto normativo e regolamentare in cui si collocano, in generale, la numerazione e le prestazioni 22 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile 2008
3 Raggiungibilità degli utenti e/o servizi a livello nazionale, europeo ed internazionale e tra operatori differenti ed Interoperabilità 1. Riconoscibilità della categoria del servizio, trasparenza tariffaria verso la clientela 2 e blocco selettivo delle chiamate in uscita. Tracciabilità, localizzazione e riconoscibilità del cliente, della chiamata e del servizio 3. Prestazioni di privacy (ad es. restrizione dell identità del chiamante) 4. Prestazioni di sicurezza 5. Portabilità del numero 6. Obbligo regolamentare Modelli economici applicati tra operatori (accesso ed interconnessione). Modalità di assolvimento mediante la numerazione di origine telefonica Valenza del numero sia come identificatore sia come indirizzo di rete; Univocità e globalità di assegnazione e gestione attraverso il Piano di numerazione pubblico definito a livello globale (ITU) ed il Piano di numerazione nazionale pubblico definito dalle Amministrazioni. Valenza del numero come identificatore della categoria del servizio associato (e relativo pricing) e del tipo di chiamata (internazionale, nazionale, geografica, mobile, ecc.); Piano di numerazione nazionale strutturato per servizi geografici, mobili, nomadici e premium. Valenza del numero come identificatore del cliente e della categoria del servizio e come indirizzo di rete; Ripartizione geografica della numerazione, che consente anche una notevole granularità dell instradamento locale verso i centri servizi competenti; Il numero geografico è strettamente associato al punto terminale di rete e, quindi, dell indirizzo civico dell impianto d abbonato. Valenza del numero come identificatore. Valenza del numero come identificatore e come indirizzo di rete, che consente una notevole granularità dell instradamento locale verso i centri servizi competenti. Valenza del numero come identificatore, dato che nel numero non vi è una indicazione esplicita dell'operatore di appartenenza. Valenza del numero come identificatore della categoria del servizio ed indirizzo di rete. 1 Articolo 1 comma 1 lettera hh, articolo 41 comma 1 e articoli 42, 77 e 78 del Codice delle comunicazioni elettroniche 2 Articoli 60, 70 e 71 del Codice delle comunicazioni elettroniche 3 Articoli 76, 79 e 96 del Codice delle comunicazioni elettroniche 4 Articolo 123 e 125 del Codice Privacy [7] 5 Articoli 73, 76 e 96 del Codice delle comunicazioni elettroniche 6 Articolo 80 del Codice delle comunicazioni elettroniche TABELLA 1 Numerazione vs Assolvimento dei requisiti regolamentari di servizio pubblico. correlate: infatti, l utilizzo della numerazione come identificatore della clientela e/o del servizio e come indirizzo di rete, consente di assolvere al (1) (2) Il framework regolamentare europeo, approvato nel 2002 e recepito nazionalmente nel Codice delle comunicazioni elettroniche [6], si compone di: Direttiva "Quadro" 2002/21/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 7 marzo 2002 che istituisce un quadro normativo comune per le reti e i servizi di comunicazione elettronica; Direttiva "Accesso" 2002/19/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 7 marzo 2002 relativa all accesso alle reti di comunicazione elettronica e alle risorse correlate, e all interconnessione delle medesime; Direttiva "Autorizzazioni " 2002/20/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 7 marzo 2002 relativa alle autorizzazioni per le reti e i servizi di comunicazione elettronica; Direttiva "Servizio Universale" 2002/22/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 7 marzo 2002 relativa al servizio universale e ai diritti degli utenti in materia di reti e di servizi di comunicazione elettronica; Direttiva "Privacy" 2002/58/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio del 12 luglio 2002 relativa al trattamento dei dati personali e alla tutela della vita privata nel settore delle comunicazioni elettroniche. L impostazione regolamentare suddivide i servizi in base alla connotazione pubblica ed in relazione ai titoli autorizzatori connessi (art. 1, 25, 27 e 28 del Codice delle comunicazioni elettroniche). complesso di prescrizioni regolamentari vigenti. Tali obblighi, consolidati ed estesi nel "framework" regolamentare europeo per le TLC 1, sono riassunti nella tabella 1, con l evidenza delle caratterizzazioni ed informazioni specifiche della numerazione che ne consentono l attuale modalità di assolvimento da parte degli Operatori autorizzati alla fornitura del servizio telefonico a disposizione del pubblico o di altri servizi pubblici di comunicazione elettronica 2. Le esigenze di gestione globale, univoca ed efficiente degli identificatori pubblici non possono che essere assicurate attraverso la definizione ed il mantenimento e la supervisione, a livello condiviso internazionalmente da parte dell International Telecommunication Union (ITU), dei Piani di numerazione pubblici internazionali; in ciascun Paese tali piani pubblici sono recepiti dalle Amministrazioni attraverso la definizione di appositi Piani nazionali di Numerazione. Le numerazioni di origine telefonica sono tradizionalmente gli unici identificatori pubblici gestiti secondo tali modalità e, quindi, rispondono intrinsecamente alla generalità dei requisiti posti dalla regolamentazione. Va anche considerato che l assegnazione di risorse di numerazione pubbliche avviene nel rispetto dei principi di neutralità, trasparenza e non discriminazione, in modo da assicurare parità di trattamento a tutti i fornitori di servizi pubblici di comunicazione elettronica, in aderenza al quadro regolamentare associato al regime delle NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile
4 autorizzazioni 3 ; ne consegue che specifiche tipologie di numerazione sono associate ai vari servizi pubblici di comunicazione elettronica. Nel caso del Piano di numerazione italiano si distinguono le numerazioni principalmente tra "servizi geografici", che contengono informazioni relative all effettiva ubicazione fisica del punto terminale di rete dell abbonato, e "servizi non geografici", quest ultimi ulteriormente categorizzati sulla base del servizio e della tipologia di tariffazione (numerazioni per servizi mobili, per servizi a sovrapprezzo, con addebito al chiamato,...). Il contesto normativo e regolamentare per la numerazione risulta, quindi, di rilievo e rende problematica qualsiasi eventuale evoluzione che, ad esempio, scorreli l identificatore del cliente dalla collocazione del punto di accesso alla rete, che tenda all utilizzo di identificatori in modalità sovranazionale (tipico di Internet) e che non consenta l identificazione dell Operatore, a cui è sottoscritto il cliente, oppure l inoltro in rete di identità "certificate" del cliente. Emerge, di conseguenza, l essenzialità di una preventiva verifica dell impatto normativo e regolamentare di nuove soluzioni, ma, nel contempo, si consolida anche l opportunità di un evoluzione della regolamentazione, che sostenga, in modo più marcato, l innovazione tecnologica e dei servizi. In tale prospettiva risulta essenziale il ruolo di ETSI ed ITU per la preventiva valutazione e filtro della generalità delle tecnologie innovative emergenti e, su tale base, per la definizione di standard tecnici normativi atti a definire, complementare ed adeguare le soluzioni "IP-based", anche prodotte da altri fora internazionali; inoltre tali Enti devono sempre di più avere un ruolo di "certificazione" della fattibilità tecnica o meno dei vari requisiti regolamentari e legislativi e di individuazione delle linee guida tecniche. La correlazione tra l uso della numerazione e le relative modalità di assolvimento delle prescrizioni regolamentari, illustrata in tabella 1, determina la rilevanza dell evoluzione in corso del quadro regolamentare europeo, anche a seguito dell evidenza delle limitazioni intrinseche delle nuove tecnologie e servizi. In tale contesto, emerge sempre di più la necessità che regolatori ed operatori collaborino strettamente per "rivedere" i requisiti regolamentari esistenti, soprattutto se troppo sedimentati sulle proprietà delle reti a commutazione di circuito e, quindi, intrinsecamente incompatibili con le nuove tecnologie. Interessanti spunti in materia offre la recente pubblicazione da parte della Commissione Europea della cosiddetta "2007 Reform", che propone una revisione significativa dell attuale quadro regolamentare europeo e, per quanto riguarda il (3) In base alla regolamentazione vigente, europea e nazionale, un Operatore può accedere alle risorse di numerazione di piani pubblici internazionali e nazionali solo attraverso l acquisizione di opportuni titoli autorizzatori (art. 15, 25, 27 e 28 del Codice delle comunicazioni elettroniche). tema in argomento, fornisce prime evidenze della consapevolezza regolamentare delle differenze intrinseche delle nuove tecnologie (ad es. prevede di adattare i requisiti di "lifeline" a soluzioni "ragionevoli" di rete, riferendosi soprattutto alle nuove tecnologie), pur nell incremento dell attenzione alla garanzia di integrità e di sicurezza delle reti. Dallo scenario e relative problematiche tecniche, normative e regolamentari, fin qui analizzati, emerge la rilevanza degli aspetti tecnici connessi con la numerazione per la fornitura di servizi pubblici sia verso la propria clientela sia in scenari inter-operatore, nei quali i requisiti di globalità, univocità ed interoperabilità divengono pressoché essenziali per la fornitura stessa dei servizi. A tal scopo nella sezione successiva si considerano in maggiore dettaglio i principali snodi tecnologici per le tematiche connesse all uso delle numerazioni nel contesto della NGN con particolare riferimento agli scenari di interconnessione; ciò allo scopo di costituire un quadro di riferimento sufficientemente completo per una comprensione delle dinamiche in corso e delle problematiche di maggiore rilevanza in ottica evolutiva. 2.1 Snodi normativi e tecnologici per la numerazione e per la "gestione" degli identificatori in ambito NGN Sulla base del percorso analitico illustrato in precedenza, si evidenziano nel seguito i principali temi di interesse, nei contesti internazionali e nazionali, che rappresentano evidenti punti di snodo per la definizione "standard" di soluzioni NGN utilizzabili concretamente dagli operatori per la fornitura di servizi pubblici di comunicazione elettronica. Un primo punto di snodo è la questione della tipologia di identificatori più adatti ai requisiti innovativi delle piattaforme e servizi NGN; sul tema, nel corso degli ultimi anni, anche gli enti istituzionali e normativi europei hanno svolto approfondimenti e valutazioni di varia natura, sia tecnico-normativa sia di mercato, constatando la sostanziale ininfluenza dell evoluzione tecnologica rispetto all utilizzo, anche nel contesto NGN, delle numerazioni appartenenti all esistente piano di numerazione definito nella Raccomandazione ITU-T E.164 (riferito come numerazione o piano di numerazione E.164 nel seguito), considerando anche che le modalità di assegnazione della numerazione sono indipendenti dalla tecnologia di rete. I Piani di numerazione nazionali evolvono costantemente, a seguito dell evoluzione dei servizi nel mercato, in modo da essere il più possibile adeguati anche a servizi/applicazioni innovative; ciò, nel caso degli emergenti servizi VoIP, ha determinato, nella prevalenza dei Paesi esteri (si veda il par. 4), anche l allocazione di nuovi spazi di numerazione per rendere opportunamente percepibile dalla clientela l eventuale connotazione nomadica 4 di tali servizi. (4) Per "nomadicità" si intende la possibilità per il cliente di accedere ad un servizio VoIP fisso dalla generalità degli accessi di rete di un Operatore (art.1 Delibera 11/06/CIR). 24 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile 2008
5 Nel contesto della standardizzazione per la NGN, quindi a livello ETSI ed ITU, l utilizzo del piano di numerazione E.164 si è ormai da tempo consolidato, proprio in virtù delle sue indiscutibili caratteristiche di globalità, riconoscibilità, consuetudine di utilizzo da parte della clientela e di compatibilità con i terminali e le reti tradizionali. Sempre di più la numerazione E.164, da numerazione prettamente telefonica, è considerata come l identificatore di riferimento per la generalità dei servizi ed applicazioni NGN di tipo pubblico; pertanto il requisito fondamentale per le attività di specifica e di standardizzazione internazionale è stato quello di avviare attività di definizione di soluzioni standard per il supporto e "risoluzione" della numerazione E.164 sulle piattaforme di rete e di servizio NGN "IP-based". Il supporto delle numerazioni E.164 nella NGN si basa sui formati di codifica "Tel URI" e "SIP URI" (per i dettagli dello stato della standardizzazione, si veda il par. 5), definiti originariamente dal Forum internazionale IETF (Internet Engineering Task Force) per la fornitura di servizi telefonici su piattaforme Internet. Non vi è dubbio che, soprattutto nel caso delle applicazioni di origine Internet ed ICT in genere, sono per via naturale utilizzati, come identificatori del cliente o, più propriamente, delle applicazioni (ad es. , Web,...), i nomi a domini 5, definiti nel contesto Internet (riferito anche come "naming" in letteratura). Tali identificatori non sono stati definiti con l obiettivo di aderire ai requisiti tipici dei servizi pubblici e, quindi, non presentano intrinsecamente caratteristiche di globalità, riconoscibilità e univocità, paragonabili a quelle delle numerazioni pubbliche E.164; ciò determina una incoerenza di base, nel caso del naming, per il rispetto dell insieme dei requisiti regolamentari sintetizzati nella sezione precedente. In definitiva allo stato attuale il ruolo dei nomi a domini va considerato aggiuntivo rispetto alle numerazioni E.164 nell ambito dei servizi pubblici; ciò assicura la coerenza con le caratteristiche dei servizi pubblici ed abilita un più agevole rispetto delle prescrizioni regolamentari, soprattutto nell attuale fase emergente di nuove piattaforme e servizi. Le tematiche connesse con gli identificatori associati ai servizi pubblici, nel contesto innovativo NGN, sono da sviluppare all interno delle reti e piattaforme del singolo Operatore e in scenari nazionali ed internazionali di interconnessione tra Operatori. Le caratteristiche architetturali e funzionali dell interconnessione sono particolarmente influenzate dai requisiti regolamentari associati ai servizi pubblici: infatti, tali requisiti determinano la necessità di gestire e controllare il singolo servizio sottoscritto dal cliente e la relativa singola comunicazione (denominata "sessione" nel contesto NGN). Ciò ha determinato la definizione in ETSI ed (5) I nomi a domini Internet sono definiti e gestiti da ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) e, per i domini di tipo nazionale (ad es. ".it") dalle Registration Authority nazionali. Interconnessione Internet: peering per pura connettività IP Peering : accordo commerciale di interconnessione tra Internet Service Provider (ISP) per lo scambio di traffico IP su infrastrutture di trasporto condivise e intrinsecamente best effort, dette NAP. Network Access Point (NAP): infrastrutture condivise di interscambio del traffico, utilizzabili da qualsiasi ISP per definire i propri accordi di peering. Il modello economico è solitamente flat o a volume (in alcuni contesti è spesso riferito come Bill and Keep ) e prevede principalmente la remunerazione del traffico tra ISP nel caso di volumi di traffico asimmetrici nelle due direzioni. Interconnessione di servizio È un accordo commerciale per l'interconnessione tra operatori che forniscono uno specifico servizio pubblico, ad es. la telefonia. Prevede la predisposizione di una infrastruttura di interconnessione dedicata tra gli operatori ed il rispetto di concordati Service Level Agreement (SLA) relativi allo specifico servizio ed alla singola comunicazione o chiamata. Il modello economico remunera le risorse allocate ed utilizzate da ciascun operatore interconnesso per lo specifico accordo e per la singola comunicazione o chiamata instaurata. TABELLA 2 Modalità di Interconnessione. in ITU-T dell interconnessione di servizio (denominata, Service Oriented Interconnection - SoIX) come unico scenario coerente con la connotazione di servizio pubblico "session-based", cioè basato sull instaurazione di comunicazioni tra clienti o tra clienti e piattaforme di servizio/applicazioni (ad es. per servizi telefonici innovativi, servizi combinazionali,...) controllate dall Operatore ai fini di assicurare caratteristiche predefinite di qualità associate al servizio commercializzato alla clientela (per le modalità di interconnessione si veda la tabella 2). In termini generali il supporto delle numerazioni E.164 su piattaforme NGN "IP-based" ha richiesto l individuazione di soluzioni standard per il "mapping" di tali numerazioni verso formati di "naming" tipici del mondo Internet (formato di codifica SIP URI, si veda il par. 5). A tal riguardo sono possibili strategie alternative che sono principalmente basate sulla gestione di database interni o tabelle statiche di conversione. In ottica prospettica, quindi verosimilmente in presenza di una significativa diffusione di piattaforme NGN a livello nazionale ed internazionale, negli ambiti di specifica (IETF) e di standardizzazione internazionale (ETSI ed ITU) è considerata ed oggetto di approfondimenti la soluzione tecnica denominata, in letteratura, ENUM "infrastrutturale", cioè un unica modalità di accesso e gestione dei dati per la conversione dei numeri E.164 in appositi nomi a domini utilizzabili all interno delle tecnologie IP ai fini del trattamento ed instradamento delle comunicazioni. Si tratta di una possibile soluzione target che consente a ciascun Operatore di sviluppare una soluzione di database autonoma e che, nel contempo, favorisce l uniformità nelle implementazioni a supporto dell interoperabilità dei servizi in scenari di interconnessione. Ovviamente ENUM non è un prerequisito indispensabile per il supporto della numerazione E.164 sulla NGN e, nel caso di una ridotta penetrazione NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile
6 delle tecnologie e servizi di tipo NGN, è considerato normalmente più efficiente e conveniente utilizzare soluzioni basate su database interni a ciascun Operatore, che mantengano staticamente l associazione tra la numerazione E.164 ed il corrispondente indirizzo IP da utilizzare. 3. Scenari di Interconnessione IP di servizio ed utilizzo della Numerazione A livello regolamentare, a seguito della liberalizzazione dei mercati di TLC avviata in Italia nel 1998, è richiesto a tutti gli operatori di negoziare tra loro l interconnessione e di assicurare l interoperabilità dei servizi pubblici di comunicazione elettronica 6 forniti alla clientela. Tradizionalmente tale vincolo è stato attuato attraverso la definizione di modalità tecniche normative basate sulla tecnologia a commutazione di circuito e con l individuazione di opportuni modelli economici per la remunerazione degli Operatori: tali modelli valorizzano le effettive risorse di rete impiegate per la singola comunicazione e si differenziano per lo specifico scenario di servizio e la numerazione associata 7. L emergere di servizi VoIP (Voice over IP) basati su tecnologie utilizzate in Internet, in corso di evoluzione verso architetture standard NGN "IPbased", ha stimolato nel corso degli ultimi anni, nei contesti istituzionali europei ed in letteratura, la rivalutazione dell applicabilità o meno dei tradizionali modelli di remunerazione degli operatori: il tema è stato fortemente dibattuto per individuare le modalità più adatte per il supporto dello sviluppo di nuove tecnologie e di nuovi servizi. La questione centrale, che è emersa in tale contesto, è la contrapposizione tra i differenti approcci "culturali" del mondo Internet e del mondo TLC (i relativi modelli di interconnessione sono sintetizzati nella tabella 2). Gli Internet Service Provider spingono per applicare al VoIP, ed alla generalità dei servizi pubblici innovativi, le modalità ed i modelli "best effort" tipici di Internet (peering o peer-topeer), che sono di base incoerenti con i requisiti dei servizi pubblici di TLC. Gli Operatori di TLC prediligono l evoluzione verso reti e piattaforme NGN "carrier-grade", cioè che abilitano per via naturale la fornitura di servizi pubblici, esistenti ed innovativi, attraverso architetture, cosiddette, "service and session aware": ciò consente la fornitura di servizi con livelli di qualità predefiniti. In definitiva l evoluzione tecnologica, di per se stessa, non modifica l applicabilità dei tradizionali modelli economici delle TLC oppure di Internet, dato che ciò è strettamente associato alla natura (6) Articolo 41 comma 1 ed articolo 42 del Codice delle comunicazioni elettroniche. (7) A seconda dello scenario di servizio sono stati individuati a livello regolamentare i modelli di raccolta, terminazione e transito, che garantiscono l adeguata remunerazione della catena di operatori coinvolti per le parti di pertinenza. del servizio offerto ed ha lo scopo di assicurare l effettiva remunerazione di tutti gli operatori coinvolti in base alle effettive risorse impiegate per il singolo servizio e la singola chiamata. Tale aspetto è fondamentale anche per dare un minimo di certezze di business agli operatori che investono e quindi, in ultima analisi, di supportare l evoluzione delle nuove tecnologie. Le analisi e gli approfondimenti effettuati da parte di enti istituzionali europei e da parte di alcune Autorità di regolamentazione europee 8 hanno consentito di approfondire la tematica in tutte le sue implicazioni, consolidando l indipendenza, di fatto, degli attuali modelli di interconnessione dalla specifica tecnologia utilizzata nelle reti, almeno per quanto riguarda la definizione dei modelli e delle relative modalità di remunerazione. Infatti, da un iniziale "confusione" a livello internazionale tra i modelli più tipici del mondo Internet e dati (ad es. Bill and Keep o a volume) e quelli tradizionali telefonici (modelli di raccolta, transito e terminazione), è emersa una più concreta visione che pone la remunerazione dei servizi e dei relativi consumi di risorse delle reti, anche forniti all interconnessione, al centro dei modelli economici tra operatori, in continuità con i modelli classici tipici del mondo delle TLC. Va considerato che, sia in Italia sia nei principali paesi esteri, non si riscontrano attualmente nel mercato reali esigenze di sostituire la tradizionale modalità di interconnessione a circuito per servizi telefonici, evolvendo verso soluzioni standard NGN "IPbased", anche in considerazione delle complessità tecniche, limiti intrinseci, costi e della relativamente bassa penetrazione di servizi VoIP. Nell evoluzione dei suindicati scenari e modelli di interconnessione una componente attuativa importante è la numerazione, ai fini della riconoscibilità del servizio, dell opportuna modalità di indirizzamento, dell applicazione delle coerenti modalità di instradamento tra operatori ed, in ultima analisi, per l interoperabilità "end-to-end" nell identificazione dei clienti e dei servizi. A tal scopo le modalità di assegnazione e gestione delle numerazioni devono sempre di più prescindere dalla specifica tecnologia impiegata in rete e consentire, in modo neutrale, il riconoscimento, prima di tutto, del servizio richiesto, anche per l applicazione dei relativi accordi e modelli economici utilizzati tra operatori. In concreto la numerazione nel contesto NGN deve consentire, per lo meno, le seguenti funzioni: identificazione del cliente finale e del servizio o applicazione richiesta; identificazione o riconoscibilità, anche indiretta, degli operatori coinvolti nello scenario di interconnessione; (8) Lo European Regulators Group (ERG) ha predisposto a febbraio 2007 sul tema dell interconnessione IP il documento ERG (07) 09 "Final Report on IP Interconnection" e la Commissione Europea ha affrontato la questione nell Explanatory Note della nuova Raccomandazione sui mercati rilevanti (Raccomandazione della Commissione Europea del 17 dicembre O.J. 2007/879/CE). 26 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile 2008
7 "mapping" con lo schema di indirizzamento per l individuazione del corretto Network Termination Point (NTP), cioè del punto terminale della rete a cui è attestato il cliente finale; instradamento tra reti delle comunicazioni o chiamate, anche attraverso meccanismi di interlavoro con le reti tradizionali; tassazione e fatturazione attraverso l individuazione del tipo di servizio e di comunicazione o chiamata. In figura 1 è illustrato il modello per l interconnessione di servizio (approfondito nel par. 5 relativo allo stato della standardizzazione internazionale) per le reti di nuova generazione basato sulla separazione del livello di trasporto dal livello di controllo e fornitura dei servizi ed applicazioni. Tale modello evidenzia che, a differenza delle reti tradizionali a commutazione di circuito, nella NGN i "Network Termination Point" o punti terminali/accesso di rete sono identificati, a livello di trasporto, da uno o più indirizzi IP univoci ed a livello di servizio/applicazione dal numero E.164 associato al cliente finale o al servizio richiesto; anche all interfaccia tra reti (NNI, Network to Network Interface) è richiesta l individuazione a livello di indirizzamento di rete, sulla base del numero E.164, di opportuni apparati gateway "di bordo" (detti Border Gateway) e ciò è realizzato a livello di trasporto attraverso opportuni indirizzi IP. Il supporto della numerazione E.164 e la sua risoluzione in nomi a dominio (cioè SIP URI) ed indirizzi IP di accessi e gateway richiede l introduzione nelle architetture NGN di funzionalità specifiche basate, in generale, su database proprietari ed interni al singolo Operatore, che potranno evolvere come soluzione target di lungo termine in un applicazione generalizzata dei sistemi ENUM. In figura 2 è illustrato uno scenario applicativo di principio per la risoluzione di una comunicazione tra reti attraverso l utilizzo del cosiddetto ENUM "infrastrutturale", che rende disponibile una modalità standard di interrogazione e di risoluzione. In scenari di interconnessione tra operatori, allo scopo di consentire la gestione dell insieme di numerazioni e clienti raggiungibili, i singoli sistemi ENUM di ciascun Operatore possono essere "connessi", attraverso opportuni accordi commerciali, in modo da assicurare la gestione delle numerazioni appartenenti all insieme di operatori. Si veda il par. 5 per maggiori dettagli sullo stato della standardizzazione in materia. Risoluzione del numero E.164 in nome a domini ed in indirizzo IP E.164 number UNI IP NTP address NNI NTP UNI Network A Service/Control Layer Layer Network to Network Interface Network Termination Point User Network Interface Signalling Solx NNI Network B Service/Control Layer Layer FIGURA 1 Modello funzionale NGN di riferimento per l interconnessione di servizio e DNS finalità della numerazione. Operatore A Controllo Sessioni / Applicazioni NTP 4. Evoluzione dei piani di numerazione pubblici per reti e servizi di nuova generazione (a cura di I piani di numerazione pubblici sono definiti internazionalmente dall ITU-T e sono sostanzialmente di due tipologie: il piano di numerazione pubblico E.164 [1] per l identificazione della clientela finale ed il piano di numerazione pubblico E.212 [2], utilizzato come identificatore aggiuntivo, interno al dominio dell Operatore e non noto al cliente finale, della sottoscrizione ai fini del "charging", per l autorizzazione di accesso e per l abilitazione ai servizi. La modalità di gestione prevede una rigida identificazione della struttura univoca del numero internazionale e l affidamento alle Amministrazioni nazionali della responsabilità di definizione dei piani nazionali pubblici e delle relative procedure di gestione operativa. ENUM interno DNS Domain Name System ENUM telephone NUmber Mapping GW GateWay GW GW Controllo Sessioni / Applicazioni ENUM interno Operatore B FIGURA 2 Risoluzione delle numerazioni E.164 nella NGN mediante la soluzione target ENUM. DNS NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile
8 CC 1 to 3 digits NDC Max (15 n) digits National (significant) number Max 15 digits International E.164 number for geographic areas CC Country Code for geographic area NDC National Destination Code SN Subscriber Number E.164 Nella figura 3, è illustrata la struttura generale del numero E.164 internazionale e la ripartizione in componenti di competenza internazionale ("Country Code") e nazionale ("Network Destination Code" e "Subscriber Number") per le varie tipologie di numerazioni definibili. Tale struttura di numerazione è definita da ITU per differenti tipologie di numerazioni internazionali, cioè di tipo geografico (ripartite sulla base della nazione, ad es. CC "39" per l Italia) e di tipo non geografico per applicazioni sovranazionali (ad es. per servizi "freephone" CC "800", "premium" CC "979",...) e per reti e gruppi di paesi (ad es. CC "881" per reti satellitari,...). Le regole di allocazione, assegnazione ed, in generale, di gestione si applicano a qualsiasi contesto di servizio pubblico di comunicazione elettronica e di tecnologia di rete utilizzata, quindi anche nell ambito delle reti NGN "IP-based"; in particolare le regole di gestione ed utilizzo delle numerazioni si applicano anche qualora tali numerazioni siano utilizzate attraverso i formati di codifica "Tel URI" e "SIP URI", quindi nel caso di utilizzo all interno dei nomi a domini Internet (ad es. <numero- Per quanto riguarda il piano di numerazione pubblico E.212, le numerazioni sono utilizzate come identità "interna" di ciascuna sottoscrizione del servizio denominata IMSI (International Mobile Subscriber Identity), tipicamente memorizzata nelle SIM GSM/UMTS. SN n number of digits in the country code FIGURA 3 Piano di numerazione pubblico internazionale E.164. IMSI MCC MNC MSIN MCC Three digits MNC Two to three digits IMSI Maximum of fifteen digits International Mobile Subscriber Identify Mobile Country Code Mobile Network Code Mobile Subscriber Identification Number MSIN Maximum of ten digits E.212 FIGURA 4 Piano di numerazione pubblico internazionale E.212. Analogamente al piano di numerazione E.164, il numero E.212 internazionale (illustrato in figura 4) è ripartito in componenti di competenza internazionale ("Mobile Country Code") e nazionale ("Mobile Network Code" e "Mobile Subscriber Identification Number"): le componenti nazionali sono gestite ed assegnate dalle Amministrazioni nazionali. Il ruolo e gli utilizzi delle numerazioni E.212 sono in evoluzione nel contesto NGN, estendendone l utilizzo come identità di sottoscrizione e di autenticazione del cliente, anche per reti e servizi fissi, mobili, nomadici e convergenti e per usi al di fuori del Paese di assegnazione nell ambito degli accordi di roaming. Posto il consolidamento dell utilizzo dei piani di numerazione pubblici anche nel contesto evolutivo delle reti di nuova generazione, l attuazione regolamentare di nuove modalità di utilizzo delle numerazioni ha richiesto specifiche analisi da parte degli Enti istituzionali e normativi europei e nazionali, per supportare l emergere nel mercato di servizi voce e multimediali innovativi con caratteristiche nuove rispetto alla telefonia tradizionale. In particolare si è trattato di identificare i requisiti che consentano l utilizzo delle numerazioni di origine telefonica, nel rispetto delle caratteristiche intrinseche dei servizi offerti e dell attuale percezione da parte del cliente, e verificare l opportunità di predisporre nuovi spazi di numerazione dedicati nell ambito dei piani di numerazione E.164 nazionali. Tale processo ha preso spunto dall emergere nel mercato dei servizi VoIP telefonici innovativi e si applica per la generalità dei nuovi servizi, multimediali e convergenti fisso-mobile e nelle applicazioni ICT. Nella tabella 3 è sintetizzato lo stato dell arte, aggiornato a fine 2007, delle attività regolamentari per l evoluzione dei piani di numerazione E.164 nei principali Paesi esteri ed enti istituzionali europei. In tale contesto la generalità delle Autorità estere, ha affrontato la problematica relativa alla necessità di individuare le modalità e vincoli di utilizzo delle numerazioni telefoniche esistenti e, qualora necessario ed opportuno, affiancare ad esse specifiche tipologie di numerazione associabili a servizi VoIP con caratteristiche innovative e multimediali di tipo potenzialmente nomadico. Il tema è stato anche oggetto di attività normative da parte CEPT/ECC 9 e regolamentari da parte ERG 10, allo scopo di valutare gli impatti tecnico-operativi delle varie alternative di numerazione e di identificare linee guida armonizzate. Dal quadro delle attività svolte nei Paesi esteri, illustrate nella tabella 3, emergono le seguenti tendenze principali: le numerazioni geografiche sono associabili anche ai servizi VoIP prevalentemente non nomadici o con nomadicità limitata; (9) Il CEPT/ECC ha pubblicato nel 2004 il Report n. 59 "Numbering for VoIP Services" e nel 2005 la Raccomandazione ECC (05) 03 Numbering for Nomadic Voice over IP Services. (10) Lo European Regulators Group ha pubblicato nel dicembre il documento ERG (07) NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile 2008
9 Ente/Paese CEPT/ECC ERG Italia Austria Francia Germania Irlanda Olanda Portogallo Spagna Svezia UK Giappone USA Tipologie di numerazione E.164 utilizzabili per servizi VoIP Numerazioni geografiche Nuovo spazio di numerazione dedicato per servizi nomadici Numerazioni geografiche. Per servizi nomadici è lasciata autonomia alle Autorità nazionali se consentirne l utilizzo e secondo quali modalità Nuovo spazio di numerazione dedicato per servizi nomadici Numerazioni geografiche per i servizi telefonici con eventuale nomadicità limitata al distretto Nuova numerazione in decade 5 per i servizi di comunicazione elettronica vocali nomadici Numerazioni geografiche (non utilizzabili in presenza di qualsiasi tipo di nomadicità) Spazio di numerazione dedicato per i servizi nomadici Numerazioni geografiche con nomadicità ristretta all area locale Spazio di numerazione dedicato per i servizi nomadici Numerazioni geografiche con nomadicità a livello nazionale (con limitazioni sulla tassazione al chiamante) Spazio di numerazione dedicato con possibilità di nomadismo a livello nazionale Numerazioni geografiche con nomadicità ristretta all area distrettuale Spazio di numerazione dedicato a servizi nomadici Le numerazioni geografiche possono essere utilizzate con nomadicità a livello nazionale (se residenza dell utente nell area geografica corrispondente alla numerazione assegnata) Spazio di numerazione dedicato a servizi nomadici Numerazioni geografiche per servizi non nomadici Spazio di numerazione dedicato per la fornitura di servizi nomadici Numerazioni geografiche; la nomadicità nel distretto solo su specifici archi di numerazione dedicati Spazio di numerazione dedicato per la fornitura di servizi nomadici Numerazione geografiche per servizi con nomadicità ristretta all area di numerazione Spazio di numerazione dedicato per la fornitura di servizi nomadici Numerazioni geografiche anche per servizi di tipo nomadico a livello nazionale (con limitazioni sulla tassazione al chiamante) Spazio di numerazione dedicato per la fornitura di servizi nomadici Numerazioni geografiche per servizi a qualità equivalente a quella dei servizi telefonici fissi tradizionali non nomadici Spazio di numerazione dedicato per la fornitura di IP Telephony Numerazione geografica TABELLA 3 Confronto e tendenze di evoluzione delle numerazioni per servizi innovativi VoIP. sono individuati nuovi spazi di numerazione non geografica dedicati alla clientela di servizi VoIP particolarmente innovativi e non assimilabili al servizio telefonico tradizionale. Ad esempio nel caso di nomadicità a livello nazionale o con caratteristiche di servizio e di qualità, che ne richiedano una differente percezione da parte della clientela; le esistenti numerazioni non geografiche associate a servizi di varia natura (ad es. numeri verdi, servizi "premium",...) sono utilizzabili anche per il supporto di servizi forniti attraverso tecnologie e piattaforme VoIP, mantenendo la tipologia di servizio associata. Entrando nello specifico del caso italiano, come esempio dell evoluzione continua dei piani di numerazione pubblici per servizi innovativi e convergenti, nel corso del 2007 si è svolta una consultazione pubblica per l evoluzione della normativa relativa al Piano di Numerazione Nazionale, anche in considerazione dei nuovi scenari di mercato. In aderenza al contesto emergente, AGCom (Autorità per le Garanzie nelle Comunicazioni) ha (11) Delibera AGcom 11/06/CIR "Disposizioni regolamentari per la fornitura di servizi VoIP (Voice over Internet Protocol) e integrazione del piano nazionale di numerazione". confermato gli orientamenti già espressi nel corso del 2006 con l approvazione del regolamento per servizi VoIP 11 e quindi l utilizzabilità delle numerazioni geografiche per servizi equiparabili alla telefonia tradizionale e delle nuove numerazioni in decade 5 nel caso di nomadicità a carattere nazionale. Inoltre per i servizi convergenti fisso-mobile (ad es. TIM Casa) è stata confermata l utilizzabilità delle numerazioni geografiche per la fornitura di servizi telefonici fissi attraverso piattaforme di rete mobile Quadro delle tendenze emergenti nelle sedi di standardizzazione a carattere normativo (a cura di I temi dell evoluzione della numerazione e degli scenari di interconnessione nel contesto delle reti di nuova generazione sono di pertinenza, per quanto riguarda la standardizzazione a carattere normativo, del Comitato Tecnico TISPAN dell ETSI per l ambito europeo e di alcuni Gruppi di Studio dell ITU-T per quanto riguarda l ambito internazio- (12) Delibera AGcom 415/07/CONS Disposizioni regolamentari riguardanti l introduzione dei servizi integrati di tipo fissomobile. NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile
10 nale globale: in particolare lo "Study Group" 2 "Operational aspects of service provision, networks and performance" per l evoluzione della numerazione, lo "Study Group" 11 "Signalling requirements and protocols" per la parte dei protocolli di segnalazione e lo "Study Group" 13 "Next Generation Networks" per la generalità delle tematiche connesse con la standardizzazione della NGN. Si evidenzia che vi sono importanti fora internazionali, fondati da manufatturiere e Operatori che hanno avviato attività di definizione di specifiche tecniche per la NGN, tra i quali è importante citare l IETF (Internet Engineering Task Force), per le soluzioni tecniche relative al protocollo SIP ed il 3GPP (Third Generation Project Partnership) per lo sviluppo dell IP Multimedia System (IMS). Tali fora hanno sviluppato abbastanza rapidamente la base architetturale e di nuove funzionalità per piattaforme "IP-based" NGN, ma, essendo privi del ruolo normativo, hanno IETF SIP RFC 3261 SIPPING SIP-T RFC 3372 determinato il proliferare di soluzioni applicabili ai rispettivi contesti di riferimento con notevoli limitazioni in termini di globalità di riconoscimento delle specifiche tecniche prodotte e, conseguentemente, con rilevanti problematiche di interoperabilità. Posta tale situazione, più che in passato, ETSI TISPAN e l ITU-T hanno operato individuando le documentazioni tecniche internazionali di interesse, tipicamente di IETF e 3GPP, e le hanno recepite ed integrate all interno delle architetture NGN, completandole con nuove soluzioni tecniche e generalizzandole ad un applicazione a livello globale ed a carattere normativo. In figura 5 è illustrato il contesto ed il percorso di standardizzazione seguito da ETSI, con attività congiunte con il 3GPP e verso ITU-T, a partire dalle specifiche prodotte da IETF: l attività normativa è finalizzata all armonizzazione delle soluzioni e modalità di interconnessione ed alla definizione di standard di validità globale o, comunque, interoperabili. Nei paragrafi successivi sono illustrati lo stato e i principali contenuti e risultati delle attività per l evoluzione della numerazione e degli scenari di interconnessione; in particolare, si considerano le attività dei Working Group 2, 3 e 4 dell ETSI TISPAN e degli Study Group 2 e 13 dell ITU-T. 5.1 Principali attività di standardizzazione dell ETSI per l evoluzione della numerazione e delle architetture di interconnessione di servizio Internet Community 3GPP IETF IMS ISUP ITU-T NNI SIP Le attività di standardizzazione dell ETSI per la NGN sono di notevole complessità ed articolazione Incapsulamento della ISUP nel SIP Endorsement with modifications Adaptation 3GPP IMS TS Endorsement with modifications Mobile world Partnership Third Generation Project Partnership Internet Engineering Task Force IP Multimedia Subsystem ISDN User Part International Telecommunication Union - Telecommunication Network to Network Interface Session Initiation Protocol FIGURA 5 Contesto di standardizzazione delle soluzioni NGN. Q Q.3401 ITU-T ETSI TISPAN ES SIP-I Call Control Protocol NNI and pure SIP Profile for Voice band services IMS Pure SIP call control protocol Telco normative world e presentano già una soddisfacente, pur se non ancora completa, copertura dei vari aspetti di interesse. A titolo esplicativo gli standard e le linee guida di riferimento, approvati nella release 2 ETSI per la NGN, sono: ES TISPAN - NGN Functional Architecture; ES TISPAN - IP Multimedia Call Control Protocol based on Session Initiation Protocol (SIP) and Session Description Protocol (SDP) Stage 3; ES TISPAN - Endorsement of the SIP- ISUP Interworking between the IP Multimedia (IM) Core Network (CN) subsystem and Circuit Switched (CS) networks; TR TISPAN - Types of numbers used in an NGN environment. Sul tema dell interconnessione IP di servizio, denominata nel contesto ETSI come Service Oriented Interconnection (SoIX), l architettura "standard" ETSI è ormai stata definita ed è illustrata nelle figure 6 e 7, rispettivamente per i casi di interconnessione di servizio diretta ed indiretta (rete di transito). È evidente in tali architetture la separazione tra livello di trasporto e di controllo/servizio e le essenziali interazioni tra tali livelli: in tal modo si evidenziano le differenti componenti ed entità coinvolte per il controllo delle risorse allocate al singolo servizio e alla singola sessione. Si tratta dell unica soluzione tecnica possibile per assicurare ai servizi e singole comunicazioni predicibili livelli di integrità e qualità. 30 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile 2008
11 Service Layer RACS Layer Processing Functions Network#A SoIX NNI Service Layer RACS Layer Processing Functions Network#A NNI Network to Network Interface RACS Resource and Admission Control Subsystem SoIX Service oriented Interconnection FIGURA 6 Interconnessione di servizio diretta. Service Layer RACS Layer Processing Functions SoIX NNI Service Layer RACS Layer Processing Functions NNI Network to Network Interface RACS Resource and Admission Control Subsystem SoIX Service oriented Interconnection FIGURA 7 Interconnessione di servizio indiretta. SoIX NNI È evidentemente centrale la definizione dell interfaccia protocollare tra reti interconnesse, denominata Network-to-Network Interface (NNI), allo scopo di assicurare implementazioni interoperabili in contesti multioperatore e multivendor. Nel corso del 2007 l attività ETSI si è focalizzata sulla definizione della NNI per l interconnessione IP Service Layer IMS MGCF Layer IMS ISDN MGCF NNI PSTN SGF T-MGF Mn le SGF T-MGF NNI IP Multimedia Subsystem Service-related signalling Integrated Services Digital Network Media Gateway Control Function Network to Network Interface Public Switched Telephone Network Signalling Gateway Function Trunking Media Gateway Function Signalling Circuit bearer FIGURA 8 Interlavoro con le reti tradizionali PSTN/ISDN. PSTN/ ISDN di servizio, definendo, sulla base di specifiche prodotte dal 3GPP, un primo standard ETSI per il protocollo SIP in scenari di interconnessione; l attività di standardizzazione sulla NNI proseguirà nel corso del 2008 per pervenire al completamento dei vari aspetti connessi. Fondamentale è anche l interlavoro della NGN con le reti tradizionali basate sulla tecnologia a commutazione di circuito: nella figura 8 è illustrata l architettura di riferimento e le principali funzionalità coinvolte. La necessità di standardizzare l interfaccia NNI è stata anche recepita dal forum 3GPP per quanto riguarda l interconnessione tra domini omogenei di tipo IMS. In particolare 3GPP ha avviato la stesura della nuova versione della specifica TS "Inter-IMS Network to Network Interface" e successivamente provvederà alla definizione puntuale della NNI di interesse. Per quanto riguarda il supporto della numerazione E.164 nella NGN "IP-based" e le modalità di "risoluzione" e di instradamento delle comunicazioni, i documenti ETSI di linee guida, attualmente in corso di avanzata definizione, sono il TR ed i draft TR e TR Il supporto della numerazione E.164 e la definizione dei tipi di numeri utilizzabili nel contesto NGN sono due aspetti base delle attività di standardizzazione ETSI sul tema. Nella tabella 4 seguente sono illustrate le possibili modalità di codifica dei formati esistenti delle numerazioni E.164 nei formati di codifica TEL URI e SIP URI. In ETSI è ormai da tempo consolidata l evidenza che il modello di instradamento per la NGN sia più articolato e scarsamente riconducibile a quello tipico delle reti Internet, basato sulla mera connettività IP, e, di conseguenza, sia necessario sviluppare un modello evoluto che includa sia quanto consolidato nelle reti tradizionali TLC sia gli elementi innovativi derivati dal contesto Internet. ETSI TISPAN sta affrontando complessivamente la questione e nelle figure 9 e 10 è illustrato lo stato attuale delle attività di standardizzazione ed, in particolare, la proposta di modello di riferimento per il processo di instradamento da applicare in scenari interni e di interconnessione. Service Layer RACS Layer Processing Functions (13) TR "Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking (TISPAN)- Types of numbers used in an NGN environment", draft TR "Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking (TISPAN); Interconnect issues related to Numbering Naming and Addressing (NAR)" e draft TR "Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking (TISPAN); Naming/Numbering Address Resolution (NAR)". NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile
12 Formati del numero E.164 * Numero d abbonato Numero nazionale Numero internazionale Nella figura 10 è rappresentato il modello di instradamento che illustra l insieme di parametri e condizioni, che possono influenzare le scelte di tel URI DNS Dial String E.164 number tel URI Other DB and resolution systems Infrastructure ENUM DNS HLR/HSS URN SIP URI static routing DB SIP URI Target Network Element/User IP Address DNS Domain Name System ENUM telephone NUmber Mapping HLR Home Location Register HSS Home Subscriber Server SIP Session Initiation Protocol URI Uniform Resource Identifier URN Uniform Resource Name Possibili mapping nei formati di codifica TEL URI e SIP URI - tel: <numero-selezionato> - sip: - tel: <numero-selezionato> - tel: <numero-selezionato>;phone-context< + CC> - sip: - sip: numero-selezionato;phone-context< + - tel: + CC+NDC+SN - sip:numero-selezionato:phone-context< + dominio;userphone - sip: + user phone * I formati della numerazione E.164,utilizzabili in generale, dalla clientela ed in rete, sono illustrati nella Figura 3. SIP Session Initiation Protocol URI Uniform Resource Identifier TABELLA 4 Formati del numero E.164 e possibili mapping nei formati di codifica TEL URI e SIP URI. Target Name Target SIP URI Process Dialed Digits Name Number mapping Target Home Domain Name and Destination/ Transit Network Route Determination and Decision Address Resolution FIGURA 9 Aspetti chiave del processo di risoluzione ed instradamento (basato sul draft ETSI TR ). "routeing" ai fini dell allocazione di risorse di trasporto, necessarie per garantire le caratteristiche del servizio fornito. Tale modello è importante come componente per pervenire a soluzioni armonizzate e, quindi, di più agevole interoperabilità in un contesto multivendor e multioperatore. Nel caso di applicazione in scenari di interconnessione, il modello generale di "routeing" deve essere differenziato in base al ruolo assunto da un Operatore, dato che ciò modifica l insieme di parametri di input utilizzabili e gli obiettivi di output del processo. Si differenziano almeno i seguenti ruoli funzionali: Funzione "Originating": riconosce ed inoltra la richiesta di instaurazione di una comunicazione; Funzione "Triggering": risolve la numerazione e determina la SIP URI associata all Operatore di appartenenza del cliente chiamato; Funzione "Terminating": inoltra la comunicazione al cliente di destinazione; Funzione Transit": nel caso di operatori non interconnessi direttamente, assicura l inoltro "trasparente" della comunicazione. 5.2 Modalità di supporto e risoluzione delle numerazioni: soluzione a tendere basata su ENUM "infrastrutturale" Come già evedenziato nei par. 2 e 3, le numerazioni E.164, per essere supportate nelle piattaforme NGN "IP-based", richiedono la conversione in opportuni nomi a domini (SIP URI), che associano al numero telefonico il dominio di naming dell Operatore di appartenenza del cliente (ad es. 011 Italia): ciò può essere realizzato attraverso una pluralità di meccanismi interni al dominio dell Operatore, basandosi sulle informazioni contenute nel numero E.164 ed attraverso opportuni accordi con gli operatori interconnessi. Una possibile alternativa consiste nella definizione di una tabella "statica", che è configurata con le corrispondenze tra le numerazioni ed i domini degli operatori di pertinenza; per la sua semplicità è la modalità tipica utilizzata attualmente, dato che minimizza gli impatti sugli operatori, soprattutto in una fase iniziale di introduzione dei servizi innovativi "IP-based", sfruttando i meccanismi tecnici di analisi delle numerazioni già disponibili nelle reti e sistemi attuali. In ottica evolutiva e prospettica, con il crescere dell utilizzo delle tecnologie "IP-based" e della numerosità della clientela finale, potranno divenire convenienti soluzioni basate sul cosiddetto ENUM "infrastrutturale". 32 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile 2008
13 Common input: CdPID CgPID Bearer/media service requirements Service dependent input: Routable URI Destination Party Location Other protocol information etc. Performance, media and resources available CdPID Called Party ID CgPID Calling Party ID SIP Session Initiation Protocol URI Uniform Resource Identifier FIGURA 10 Modello di instradamento. Service/Application Service and Control routing functionalities Routeing IP addressing Resource allocation requirements Il sistema ENUM, definito originariamente dal forum IETF per il supporto delle numerazioni E.164 del cliente finale su Internet, prevede una struttura gerarchica e distribuita di database per il mantenimento dell associazione tra il numero e la SIP URI di pertinenza. Il sistema era stato definito inizialmente solo per l applicazione come sistema pubblico, al quale i clienti possono abbonarsi e utilizzarlo su Internet come una "directory" estesa per determinare, a partire dal numero E.164, gli altri identificatori (ad es. l indirizzo di posta elettronica) attraverso i quali sono raggiungibili gli utenti presenti nel sistema. Negli anni passati l ITU-T, su richiesta della Comunità Internet, ha definito delle procedure che ne abilitassero l utilizzo in modo coordinato e nel rispetto delle modalità di assegnazione e gestione delle numerazioni E.164. La necessità di autorizzazione di ciascun cliente finale per l inserimento della propria numerazione, l accessibilità pubblica e le relative problematiche di privacy e di sicurezza e l evidente complessità amministrativa del sistema, ne hanno rallentato lo sviluppo su base globale, anche se vi sono stati trial ed iniziative in vari paesi esteri. La tematica è stata anche oggetto di indagini conoscitive da parte degli Enti di regolamentazione europei e nazionali; in Italia AGCom aveva avviato nel 2004 un apposito procedimento sui sistemi ENUM "pubblici", dal quale erano emerse potenzialità prospettiche ma una sostanziale assenza di interessi concreti nel mercato. Ai fini del supporto e risoluzione del routeing nel contesto NGN l utilizzo di sistemi ENUM "interni" all Operatore, quindi non accessibili pubblicamente, fornisce una modalità "dinamica" e "scalabile" per risolvere i numeri nelle corrette SIP URI. Allo stato attuale la soluzione ENUM è considerata, a livello internazionale, una soluzione non indispensabile ed eccessivamente complessa e costosa, soprattutto in presenza di una bassa penetrazione di soluzioni NGN e di clientela nativa VoIP. In una prospettiva di medio/lungo termine l ENUM "interno" potrebbe rappresentare un sistema flessibile ed adatto all interno del dominio dell Operatore ed aperto a scenari di interconnessione. In definitiva sta crescendo l interesse degli operatori per tale possibile utilizzo dei sistemi ENUM, denominato in letteratura come ENUM "Infrastrutturale" o "Carrier": ETSI ed ITU-T stanno approfondendo le linee guida specifiche per abilitarne una futura diffusione in un contesto multivendor e multioperatore. If internal routeing: Next Hop control functional entity/node (naming or IP addressing) Bearer/media service requirements Routing policy (i.e. load sharing, etc.) CdPID as a routable SIP URI or a TEL URI CgPID Other service dependent features If external routeing: Next Hop border gateway (naming or IP addressing) Routing policy (i.e. load sharing, etc.) CdPID as a routable SIP URI or a TEL URI CgPID Other service dependent characterizations etc. Next Hop Node or Gateway for transport layer Originating and destination IP addressing IP internet working routing policy 5.3 Principali attività di standardizzazione ITU-T per l evoluzione dei piani di numerazione pubblici e dell interconnessione L attività di standardizzazione della NGN è notevolmente articolata anche in ITU-T, che ne affronta tutti gli aspetti di rilievo, a partire dalle precisazioni sull interpretazione normativa della NGN (tabella 5). Tale definizione è stata sostanzialmente assunta anche dall ETSI per le proprie attività. Per quanto riguarda le attività dello Study Group 2 per l evoluzione della numerazione sono in corso di sviluppo principalmente i seguenti due temi: la revisione delle definizioni degli identificatori pubblici per la NGN (bozza di nuova Racc. E.IDs-DEF); la revisione della Racc. ITU-T E.164 Supplemento 2 per le questioni legate alla Number Portability nel contesto IP e la collocazione del sistema ENUM "infrastrutturale". È in fase di completamento l analisi del tema degli identificatori per il contesto NGN, attraverso la riconsiderazione delle numerazioni definite nella Racc. ITU-T E.164. In particolare, sono in corso di definizione requisiti per l'utilizzo dei formati di codifica Tel URI e SIP URI nelle varie tipologie di numerazioni. NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile
14 * * BARBETTA BARGIS MARTINI Evoluzione della Numerazione, Naming e scenari di Interconnessione di servizio nel contesto normativo e regolamentare A Next Generation Network is a packet based network able to provide services including Telecommunication Services and able to make use of multiple broadband, QoS enabled transport technologies and in which service related functions are independent from underlying transport related technologies. It offers unrestricted access by users to different service providers. It supports generalized mobility which will allow consistent and ubiquitous provision of services to users. The NGN is characterized by the following fundamental aspects: Packet based transfer. Separation of control functions among bearer capabilities, call/session, and application/service. Decoupling of service provision from network, and provision of open interfaces. Support for a wide range of services, applications and mechanisms based on service building blocks (including real time/streaming /non real time and multi media services). Broadband capabilities with end to end QoS and transparency. Interworking with legacy networks via open interfaces. Mobility. Unrestricted access by users to different service providers. A variety of identification schemes which can be resolved to IP addresses for the purposes of routing in IP networks. Unified service characteristics for the same service as perceived by the user. Converged services between Fixed/Mobile. Independence of service related functions from underlying transport technologies. Compliant with all Regulatory requirements, for example concerning emergency communications and security/privacy, lawful interception etc. Support of multiple last mile technologies. TABELLA 5 Definizione normativa della NGN (dalla Racc. ITU-T Y.2001). SIP URI tel URI sip: +[country code][national Description: Global E.164 number Reference: [RFC 3966] tel: +[country code][national number] Description: Global E.164 number Reference: [RFC 3966] SIP Session Initiation Protocol URI Uniform Resource Identifier TABELLA 6 Formati di codifica della numerazione E.164 (Racc.TU-T Q.3401). anche il par. 5.1 per le attività sul tema in corso in ambito ETSI). Infine per il supporto e la risoluzione delle numerazioni E.164 all interconnessione tra reti, ai fini dell instradamento delle comunicazioni, é lasciata ampia libertà di scelta all Operatore: potrà basarsi sull ENUM "infrastrutturale" oppure sull instradamento sulla base della numerazione (anche contenuta nel formato di codifica Tel URI) oppure su altre modalità. Ciò richiede che in ogni caso ciascuna rete interconnessa conosca le necessarie informazioni di indirizzamento sulla base dell analisi del numero E Scenari di interconnessione ed interfaccia NNI Per quanto riguarda l interconnessione IP in ambito NGN, lo Study Group 11 ha approvato nel corso del 2007 la nuova Raccomandazione ITU-T Q.3401 "NGN NNI signalling profile (protocol set 1)", che definisce l interfaccia NNI di segnalazione tra reti NGN "IP-based" per servizi VoIP (figura 11), sulla base dell insieme di specifiche prodotte principalmente dal forum IETF, opportunamente recepite ed integrate ai fini di una soluzione interoperabile su base globale. Per quanto riguarda il supporto delle numerazioni, la Racc. Q.3401 prevede i formati di codifica riportati nella tabella 6. Si evidenzia che una futura applicazione nazionale di tale Raccomandazione richiederà, tra i vari aspetti, l introduzione del supporto delle numerazioni E.164 nei formati previsti nel Piano di Numerazione Nazionale (si veda IP phone Wireless SS7 PSTN Provider A VoIP MG Service control functions functions Logical interfaces MG Media Gateway PSTN Public Switched Telephone Network VoIP Voice over IP Bearer (RTP/IP) Signal This interface is the scope of this Recommendation Service control functions functions SS7 Provider B VoIP FIGURA 11 Modello architetturale dell interfaccia NNI ( da Racc. ITU-T Q.3401). MG PSTN Wireless IP phone 34 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile 2008
15 6. Conclusioni Il ruolo delle numerazioni di origine telefonica assume, nel contesto della Next Generation Network, un interesse crescente in ambito normativo e di standardizzazione, in conseguenza all indubbia e consolidata valenza commerciale delle stesse ed all influenza sull evoluzione degli scenari di interconnessione IP di servizio. Inoltre l evoluzione del quadro e dei requisiti regolamentari per le reti e servizi di nuova generazione condiziona in modo determinante le soluzioni tecniche per la numerazione e per l interconnessione, oggetto di standardizzazione internazionale anche a seguito di stimoli da parte della Commissione Europea. Le attività di standardizzazione internazionale ETSI ed ITU, alle quali partecipa anche Telecom Italia, sono volte alla progressiva estensione del ruolo del tradizionale numero telefonico come identificatore globale del cliente nel contesto multi-servizio (TLC e ICT) e multi-tecnologia del nuovo paradigma rappresentato dalla NGN. In una prospettiva di breve/medio termine vi è l opportunità di rafforzare l azione presso gli Enti internazionali, anche per concorrerre alla definizione di soluzioni standard coerenti con le specificità nazionali; ciò allo scopo di pervenire a soluzioni tecniche concrete e fruibili per assicurare il continuo supporto delle numerazioni E.164, dei relativi meccanismi di "risoluzione" (ad es. basate su sistemi interni ENUM) e l evoluzione degli scenari di interconnessione IP coerenti con le esigenze di mercato nel contesto NGN. BIBLIOGRAFIA [1] ITU-T Recommendation E.164: "The international public telecommunication numbering plan". [2] ITU-T Recommendation E.212: "The international identification plan for mobile subscriptions". [3] ETSI TR : "Infrastructure ENUM". [4] ITU-T Recommendation Y.2091 "Terms and definitions for Next Generation Networks". [5] RFC3966, "The Tel URI for Telephone Numbers". [6] Decreto legislativo 1 agosto 2003, n. 259 "Codice delle comunicazioni elettroniche". [7] Decreto legislativo 30 giugno 2003, n. 196 "Codice in materia di protezione dei dati personali". ACRONIMI 3GPP Third Generation Project Partnership AGcom Autorità per le Garanzie nelle comunicazioni CC Country Code DNS Domain Name System ENUM telephone NUmber Mapping ETSI European Telecommunications Standards Institute HLR Home Location Register HSS Home Subscriber Server IETF Internet Engineering Task Force IMS IP Multimedia Subsystem IMSI International Mobile Subscriber Identify ISDN Integrated Services Digital Network ISP Internet Service Provider ISUP ISDN User Part ITU-T International Telecommunication Union - Telecommunication standardization sector MCC Mobile Country Code MG Media Gateway MGCF Media Gateway Control Function MNC Mobile Network Code MSIN Mobile Subscriber Identification Number NAP Network Access Point NDC National Destination Code NGN Next Generation Network NNI Network to Network Interface NTP Network Termination Point PSTN Public Switched Telephone Network RACS Resource and Admission Control Subsystem QoS Quality of Service SDP Session Descript Protocol SGF Signalling Gateway Function SIP Session Initiation Protocol SLA Service Level Agreement SN Subscriber Number SoIX Service oriented Interconnection TISPAN Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking T-MGF Trunking Media Gateway Function UNI User Network Interface URI Uniform Resource Identifier URN Uniform Resource Name VoIP Voice over IP NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile
16 Luca Barbetta si è laureato in Ingegneria Elettronica presso il Politecnico di Torino nel 1989, presentando una tesi sulla modellizzazione e simulazione di protocolli di comunicazione a pacchetto. Nel 1990 è entrato a far parte dello CSELT (oggi Technology/TILAB). Ha partecipato per alcuni anni ai lavori degli Enti di normativa internazionali (ETSI ed ITU) e nazionali (Commissioni Ministeriali) attivi sull analisi delle problematiche di numerazione, indirizzamento e modalità di interconnessione. Da alcuni anni è responsabile di progetto ed il riferimento per le attività Technology/TILAB relative agli aspetti tecnici della regolamentazione nazionale ed internazionale, tra i quali l evoluzione della regolamentazione, nazionale ed europea, dell interconnessione e della numerazione. Inoltre partecipa alle attività normative delle Commissioni attive presso il Ministero delle Comunicazioni ed l Autorità di settore finalizzate alla definizione della regolamentazione per servizi innovativi, delle normative di interconnessione IP/NGN e dell evoluzione del Piano di Numerazione Nazionale. Manuela Bargis si è laureata nel 1998 in Ingegneria Elettronica presso il Politecnico di Torino ed in Ingegneria delle Telecomunicazioni presso la Universidad Politecnica di Madrid. Dopo un periodo di consulenza presso Alenia Aeronautica, nel 1999 è entrata in CSELT (oggi Technology/TILAB) occupandosi, nei primi anni, della prestazione di Portabilità del Numero e di architetture di rete e protocolli di segnalazione, anche per piattaforme innovative "IP-based". Dal 2002 si occupa, in collaborazione con la funzione Affari Regolamentari e le funzioni di Ingegneria di rete, degli aspetti tecnici della regolamentazione con focus sull evoluzione della regolamentazione internazionale e nazionale per l interconnessione tra reti e per la predisposizione delle offerte regolamentate di Telecom Italia verso gli altri Operatori. Ha partecipato e contribuito agli Enti internazionali di standardizzazione (ITU-T ed ETSI) e progetti europei Eurescom; più recentemente partecipa e contribuisce anche alle attività europee, che fanno capo alla Commissione Europea ed enti normativi e regolamentari correlati, nell ambito dell evoluzione verso le reti di nuova generazione. Giovanni Martini si è laureato in Ingegneria Elettronica nel 1986 presso l Università di Roma "La Sapienza". Dopo un periodo di collaborazione con il CNR presso l ENEA Casaccia, dove ha svolto attività di studio e varie pubblicazioni su applicatori a microonde per la valutazione degli effetti biologici dei campi elettromagnetici, nel 1987 è stato assunto nella "Ricerca e Sviluppo" della SIP. In tale funzione ha lavorato alla definizione, nel contesto internazionale (ETSI e ITU), dei protocolli della rete di segnalazione e dei servizi ISDN e, in ambito nazionale, ne ha seguito il relativo sviluppo. Successivamente ha collaborato alla definizione dei servizi a larga banda nella realizzazione del "Progetto Pilota ATM". Dal 1995 al 2000 ha lavorato, nell ambito delle funzioni di Strategie e Sviluppo, al processo di introduzione di nuovi servizi e alla definizione del nuovo Piano di Numerazione Nazionale strutturato per servizi. Dal marzo 2000 ha operato presso la funzione Rete occupandosi degli aspetti tecnici della regolamentazione e rappresentando Telecom Italia nelle sedi istituzionali del Ministero delle Comunicazioni e dell Autorità di settore. Attualmente prosegue tale attività nell ambito della funzione Affari Regolamentari di Telecom Italia. 36 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA Anno 17 n. 1 - Aprile 2008
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 Articolo 123
 Articolo 80
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