Una nuova industria con le

nuove reti

Luca Ferraris, ITALTEL Head of Strategy,

Innovation & Communication

Milano, 9 maggio 2018

La Trasformazione Digitale

Industry 4.0

Self-driving Cars

Smart Grid

Interactive TV

Remote Care

SERVONO INFRASTRUTTURE DI RETE SEMPRE PIÙ PERFORMANTI E AFFIDABILI

La Trasformazione Digitale sta cambiando il nostro modo di

vivere e di produrre ed è l’unico modo possibile per le

economie occidentali di uscire da una stagnazione ormai

decennale, migliorando la propria competitività sui mercati

internazionali.

Gli impatti saranno significativi in molti settori, si pensi:

• alle iniziative “Industria 4.0”, per il rilancio della

manifattura nei grandi paesi industrializzati;

• al potenziale dirompente delle Smart City sulla vita dei

cittadini, cominciando dal sistema della mobilità e dalla

self-driving car;

• alla crescita di cure remote e digitali necessarie al

Sistema della Sanità per sostenere l’aumento della vita

media e delle malattie croniche;

• all’evoluzione del Sistema Televisivo verso una

crescente qualità e interattività;

• al processo di ammodernamento delle reti elettriche con

l’integrazione di sorgenti rinnovabili e discontinue in

ottica Smart Grid.

Questa Trasformazione Digitale, fondata sulla diffusione di reti abanda ultra-larga e sull’Internet of Things, sarà guidata da

imprese innovative che riescano a coniugare competenze

proprie del mondo di Internet con competenze di sviluppo

applicativo tipiche del mondo dell’Information Technology.

L’IT ha sempre più bisogno delle reti

I Digital Enabler trainano la crescita del mercato

Valore di mercato, 2016 (mln€)

TC

MA

% 2

01

9E

/201

6

15,9%

11,9%

19,8%

23,1%

16,1%

13,3%

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15%

20%

25%

- 500,0 1.000,0 1.500,0 2.000,0 2.500,0 3.000,0 3.500,0

Mobile business

IoT

Cloud (*)

CyberSecurity

Big Data

Piattaforme per la gestioneWeb

TCMA ambitiinnovativi:

+15,9%

(*) comprende le piattaforme di orchestrazione e management dei servizi Cloud e dei servizi

di predisposizione al Cloud dei sistemi informativi (ad es. Ricerca ed eliminazione dei lock-in)

Fonte: Assinform / NetConsulting cube, 2017

Infrastrutture al supporto della Digitalizzazione

Digitale per la Salute Digitale per le Città Digitale per l’Industria4 3 2

1 Le Infrastrutture Digitali

Le Infrastrutture Digitali

Pico-femtoeNodeB

IoT M2M Platform

HUB

Data

Analytics

Apps Platform

IaaS

PaaS

SaaS

SERVICE ACTIVATION

SERVICE ASSURANCE

BILLING

PERFORMANCE MONITORING

CDN

SBC

EPC

AAA

Virtualization layer

Edge Cloud0,5 M users/PoP

Accesso

Enterprise

eNodeB

Media Platform

DAM

DRM

ADV

EPG

Analytics

Backbone

Orchestrator

CommunicationPlat.

Central Cloud5 M users/PoP

VoLTE, WiFi calling

VoIP, SIP trunking

Unified Messaging

Virtualization layer

NFVNFV

SDNWAN Controller

Backbone

Small Cells

Local PoP> 50 k

User/PoP

Network CloudLPWA

1

Il Piano Strategico Banda Ultralarga

20

2017 2018 2020

100%62,5%42,7%

Copertura nazionale (% unità abitative)

Copertura e velocità

< 30%

45% < x < 70%

70% < x < 100%

100%

% a 30 Mbps

% a 100 Mbps

38,1%

4,6%

47,9%

14,6%

46,5%

53,5%

30% < x < 45%

Piano Banda Ultra Larga – Copertura unità abitative

1

Le TLC a supporto dell’Internet of Things 1

5G per Servizi e Applicazioni (Network Slicing)

Slice for Massive Machine Type Connections (i.e. widespread sensors)

Slice for Ultra Reliable, Low Latency (i.e. self driving)

Slice for Ultra High Speed Data (i.e. augmented reality)

HEALTH ENERGY MEDIA CITIES FACTORIES

UnicaInfrastruttura

MultiServizio

MultiSegmento

Le Telecomunicazioni protagoniste nei Servizi … di nuovo!Dalla Net Neutrality alla Network Awareness!

1

Applicazioni mission-critical e dati sensibili

HEALTH ENERGY MEDIA AUTOMOTIVE FACTORIES

CYBER SECURITY

PRIVACY

TELCO CLOUD

Le nuove Reti di Telecomunicazioni crescono con la Cyber Security embedded, by Design.

Le nuove Reti di Telecomunicazioni mantengono i Dati locali, protetti e non consentono la profilazione in accordo con le Autority.

1

Framework Industry 4.0 2

Gli obiettivi del Piano Nazionale Industria 4.0 2

Piano Nazionale Industria 4.0: risultati ad oggi 2

Var ordini interni ‘17 vs ‘16Principali categorie in analisi

1. Investimenti Fissi Lordi al netto di mezzi di trasporto;

2. Include codici ATECO 261 e 27;

3. Media ponderata al netto delle Riparazioni, manutenzioni e installazioni.

Fonte: Elaborazioni MISE su dati ISTAT (gennaio – novembre 2017 vs. stesso periodo 2016)

Inv. Fissi Lordi 1

Impatto Super - Iperammortamento e Nuova Sabatini

~ 80 Mld €(100%) Macchinari ed altri apparecchi

Manutenzione ed installazione macchine

Apparecchiature elettriche ed elettroniche

n.a.

Restanti categorie + 10%

235%

10%

18%

37%

+ 13%

+ 7%

+ 11%Totale3

Gen 2016=100 Gen 2016=100

Macchinari ed altri apparecchiApparecchiature elettriche ed elettroniche

Fatturato interno macchinari e apparecchiature elettriche ed elettroniche

2016 20172016 2017

INVESTIMENTI INNOVATIVI

94

96

98

100

102

104

106

108

110

G F M A M G L A S O N D G F M A M G L A S O N

94

96

98

100

102

104

106

108

G F M A M G L A S O N D G F M A M G L A S O N

Esportazioni di beni

2016 2017

98

100

102

104

106

108

110

G F M A M G L A S O N D G F M A M G L A S O N

Le nuove sfide della Sanità 3

• L’ esigenze e le aspettative per una vita più lunga, più sana e più attiva fino a età avanzata crescono costantemente.

• Cresce proporzionalmente la Spesa Sanitaria pubblica e privata che ha raggiunto

quasi il 10% del PIL in Italia.

• La prevenzione, mai come oggi, diventa uno strumento strategico anche legato a

stili di vita equilibrati e attivi.

• Le strutture sanitarie specializzate (gli Ospedali) devono essere decongestionati e

affiancati da una sanità territoriale in grado di gestire egregiamente le situazioni

meno gravi e di routine attivando ove necessario interventi specialistici

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È

Evoluzione della speranza di vita Evoluzione della spesa sanitaria pubblica e privata dal 2005 al 2015

Impatti del Digitale sulla Sanità 3

eHealthStampanti 3D

Big Data / Analytics Ricette elettroniche Mobile Apps /Wearables e sensori

Cloud Computing

Continuità delle cure, telemedicina

Robotica

Fascicolo Sanitario Elettronico

• Assistenza domiciliare da remoto

Cup multicanale:

• Telefono

• App

• web

• Applicazioni per

monitoraggio

parametri dei pazienti

• Prevenzione

epidemie

pandemie• Studio cure

personalizzate• Correzione stili di vita

• Miglioramento servizi

ospedalieri

• Ottimizzazione

campagne screening

• Miglioramento

servizi sul territorio

• Stampa di protesi

• Stampa di tutori

• Stampa di tessuti /

organi

• Automazione interventi

chirurgici

Nuovi modelli di Telemedicina 3

CentralizedNurse Room Call Center

Local Medical Staff

Nomadic Medical Specialist

Service Center

Management

& control

Body sensors

Hardened

tablet

De-hospitalized Patient

Online therapy

management

Contextual

Communications (SOS,

assistance, therapy,…) HD audio/video

Chat and file transfer

Consultation of

Specialist

Secure and

Reliable Network

connection

Cloud

Service

La Smart City: l’infrastruttura digitale urbana 4

Digitale per Città… sostenibili, inclusive, intelligenti 4

• Partire dalla digitalizzazione delle Città per migliorare tutti i processi

caratteristici è un elemento non più procrastinabile.

• Infatti le città ospitano il 50% della popolazione con ritmi di

incremento rilevanti e continui, le città consumano il 75% dell’energia mondiale, le città sono responsabile dell’80% delle emissioni di CO2 e infine le città producono il 75% dei rifiuti del mondo.

• Le città sono oggi i luoghi che attraggono i talenti, gli investimenti, il

lavoro, la cultura e il turismo. Le città del mondo, in un mondo

globalizzato, competono.

Evoluzione del consumo dei Rifiuti Urbani in Italia Evoluzione dei consumi di Energia Elettrica in Italia–

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Architetture tecnologiche per le Smart Cities 4

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INFRASTRUTTURAReti e dotazioni tecnologiche abilitanti per la

costruzione di una città intelligente

SENSORISTICAIoT per raccogliere i big data della città e

gestire le infrastrutture da remoto

SERVICE DELIVERY PLATFORMElaborazione e valorizzazione dei big data

del territorio

APPLICAZIONI E SERVIZIApplicazioni e servizi a valore aggiunto per i

cittadini

’

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Government: Anagrafe digitale, Procedure Edilizie, …Mobilità: Biglietti Elettronici, eParking, bike / car sharing,

Turismo e Cultura: Info e prenotazioni on line, eGuide, …Scuola: Didattica On Line, Segreteria on line, …Assistenza Sanitaria: Prenotazioni, Pagamenti, Fascicolo, …

App Store per i Cittadini

City Card e Sistemi di Pagamento digitali

Centrali di Controllo, Sicurezza e Sistemi di Identificazione

Dematerializzazione Processi e Documenti

Multicanalità e Integrazione dei Servizi

Sensori nella rete stradale (traffico, parcheggi, detector, semafori

intelligenti)

Smart lighting, Smart Buildings, Controllo qualità aria, …Videosorveglianza aree pubbliche (piazze, parchi, monumenti, edifici

pubblici, …)

Telecomunicazioni: banda ultra larga, wi-fi urbano, Sicurezza

Trasporti: Mobilità pubblica, Mobilità elettrica, Sharing, …Energia: Teleriscaldamento, Energie rinnovabili, Smart Grid

Ambiente: Gestione dei rifiuti e riciclo, Rete fognaria, Rete Idrica, …Fonte: Ernest & Young – Smart City Index

ITALIA SMART

Next Generation Internet (NGI)

The smart network architecture will be software defined and provide features

significantly going beyond connectivity:

Multiservice and Mobile Edge Computing will allow to store and process

data locally at the edges of the network to provide fast reactions and efficient

use of network resources.

Programmable aggregation and virtualisation functions as well as built-in

security functions enabled (e.g. by the support of blockchains) will create a

trusted environment for the Internet of smart things in which new applications

and ideas can flourish.

Future cost-effective communication systems and networks will increasingly

be based on Artificial Intelligence / Machine Learning and increased

softwarisation

Network Architecture and Control

Virtualised Network Control for Increased Flexibility

Future networks need enhanced flexibility in assembling service offerings

at runtime by the (virtual) network operator. Control of Various

Virtualisation Layers has to be accomplished.

Integrated Fixed-Mobile Architecture

Since the technologies used for backhauling majorly are fixed

technologies, the backhaul problem solution requires a common

management and control of both fixed and mobile networks.

Slicing and Orchestrators

Slicing promises a network-spanning (i.e., end-to-end), user-driven

customisation of the basic, currently often invisible, network primitives.

This translates to several new problems: capacity planning, new resource

control means, dynamic job scheduling

Evolution of NFV/SDN and AI/ML-based Network Control

Full Automation, which reduces and tries to eliminate any human

intervention, by leveraging on powerful AI/ML systems to realise a

cognitive network

Network-Based Localisation

Smart Networks must incorporate by design technologies and APIs to

enable location/context-based services and powerful business analytics

Radio Technology and Signal Processing Millimetre Waves and Terahertz Communications

The mmWave band in combination with MEC is highly suitable for on-

demand content (multi-media) delivery services. Terahertz-band (0.1–10

THz) communication is envisioned as a key technology to satisfy the need

for much higher wireless data rates.

Optical Wireless Communication

The Radio Frequency part of the electromagnetic spectrum will not be

sufficient; it is, therefore, natural to consider the infrared and visible light

spectrum for future wireless systems.

Ultra-Massive MIMO (multiple-input multiple-output)

Very dense plasmonic nano-antenna arrays with tens to hundreds of

elements are utilised to increase the spectral efficiency to communicate

over a large distance.

Non-orthogonal Carriers & Random-Access for Massive Connections

Sporadic access in IoT requires relaxed synchronisation schemes, in order

to limit the length of the overhead. The receiver must decode the

superposition of codewords without knowing a priori who is transmitting.

Enhanced Modulation and Coding

As the decoders for modern codes are very complex, there will be

implementation bottlenecks to be addressed for high throughput and/or

low latency applications.

Spectrum Re-farming and Reutilisation

Optical Networks Flexible Capacity Scaling

To expand network capacity beyond the Shannon’s and Moore’s limits we

need to exploit all dimensions in space and frequency, opening new

optical wavelength bands and space division multiplexing.

New Switching Paradigms

Flexgrid technology allows the introduction of a spectrum-as-a-service

model offering the opportunity for a flexible network slicing in the

wavelength domain. Advances in photonics integration could allow

optical flow or packet switching approaches to become practical.

Deterministic Networking

While a lot of the success of the Internet relied on a best effort traffic

paradigm, the digitalisation brings a multitude of applications in which

reliability, latency, throughput and quality need to be guaranteed

Optical Network Automation

Software defined optical networks (SDON) based on logically centralised

control and management provide the basic capabilities for new

operational paradigms and network automation.

Security for Mission Critical Services

Improvements need to consider quantum-safety, for instance by

provable and long-term secure data transmission of highly sensitive

information using quantum communication with photons.

Ultra-high Energy Efficiency

Edge Computing and Meta-data Wireless Edge Caching for Further Increased Throughput

To support the paradigmatic shift ”from Gigabits per second to a

few Terabytes per month for all”, it is advisable to pre-store

segments of the content files at the base stations.

Beyond Mobile Edge Computing

A performance-enhancing cell association rule should jointly take

into consideration communication and computation resources,

both static and dynamically changing – load dependent ones

Future Directions for Fog Computing

Fog Computing will be as successful as open and interoperable will

be the foundational infrastructure. This platform should be

designed ground-up with decentralisation, efficiency,

interoperability, security and extensibility in mind.

Massive IoT Services

Scalable connectivity management and operation over

heterogeneous technologies in massive IoT deployments is clearly

one of the open challenges that need to be dealt with.

Data Analytics and Data Monetisation

The distribution of the Big Data processing by using technologies

like edge or fog computing allows the data to be processed near its

source, may potentially reduce latencies, may allow for a reduction

of the energy consumption with respect to data centres

Network and Service Security

Security Transformation

Applying static security solutions to a problem where dynamics are

becoming predominant will fail. A fundamental dimension of the

security transformation may be described as Software Defined Security.

Network-wide Security

Next generation networks need to include protection and resilience by

default, deeply rooted in the architecture, so that attacks become

harder, less effective impact-wise, easier to attribute. Network and

application security must be coupled.

Slice-Specific and Convergence on Common Software Defined Patterns

Slices is a new way to virtualise an infrastructure for tenants with

dynamic software defined provisioning technologies. Deployment,

orchestration, chaining of (virtualised) protection functions becomes by

analogy a software defined security concept.

Distributed Trust Systems

The application of the perimetric security paradigm is not well suited for

an architecture with billions of objects, sporadic activities, mobility.

Artificial Intelligence and Machine Learning Application

The increased application of AI/ML, and other data analytics

technologies raise the question about their robustness and inherent

vulnerabilities. On the other side applying these technologies in the

security domain enable more intelligent security solutions.

Thank you