RETE DI ACCESSO IN FIBRA OTTICA – Siat Installazioni S.p.A.
RETE DI ACCESSO IN FIBRA OTTICA
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In telecomunicazioni con il termine rete di accesso si indica la parte di rete destinata al collegamento fra la sede dei singoli utenti finali fino alla prima centrale di commutazione e più in generale al collegamento tra un utente e il suo provider. I suoi componenti fondamentali sono le portanti fisiche e gli apparati trasmissivi di centrale destinati sia alla distribuzione delle specifiche tipologie di servizio (nodi di accesso) che all’affasciamento dei collegamenti di utente (multiplazione e concentrazione) e al loro trasporto dal nodo di accesso fino al punto di terminazione della rete di trasporto, ovvero la rete che distribuisce il traffico verso i vari provider.
La porzione di rete di accesso che va dalla sede del cliente verso il primo nodo di accesso viene spesso denominata anche con il termine ultimo miglio.
TIPOLOGIE DI COLLEGAMENTI FISICI
Per quanto riguarda la telefonia fissa e più in generale i servizi di telecomunicazione dedicati a dispositivi fissi, a livello di portanti fisiche si distinguono tre tecnologie distinte:
Collegamento su cavo in rame (doppino telefonico), caratteristico per i servizi di telefonia analogica (POTS), ISDN, banda larga in modalità xDSL. Su rame sono anche i collegamenti verso i concentratori numerici di primo livello (multiplatori di canali fonici-equivalenti o primo livello di affasciamento PDH a 2 Mb/s). Collegamento su fibra ottica per l’accesso a servizi a banda larga o larghissima (NGN su FTTx). Collegamento via radio, utilizzato prevalentemente nelle aree di scarsissima popolazione o che presentano particolari difficoltà logistiche per accessi di tipo cablato.
FIBRA OTTICA
Negli anni settanta le fibre ottiche erano usate come oggetto decorativo per la produzione di lampade, da qualche decennio ad oggi invece esse sono già una realtà affermata ed un componente essenziale nell’industria delle telecomunicazioni e delle relative comunicazioni ottiche, ancora in corso di ulteriore evoluzione tecnologica. Basta pensare che tutte le dorsali principali della rete telefonica e di Internet, compresi i collegamenti intercontinentali sottomarini, sono già in fibra ottica avendo sostituito da tempo il classico cavo coassiale.
I principali vantaggi delle fibre rispetto ai cavi in rame nelle telecomunicazioni sono:
bassa attenuazione, che rende possibile la trasmissione su lunga distanza senza ripetitori;
grande capacità di trasporto di informazione o velocità di trasmissione grazie all’ampissima capacità di banda e alla bassa attenuazione del segnale utile
immunità da interferenze elettromagnetiche, inclusi gli impulsi elettromagnetici nucleari (ma possono essere danneggiate da radiazioni alfa e beta);
assenza di diafonia che nei collegamenti in rame è una causa ulteriore di decadimento della qualità del segnale in termini di rapporto segnale/rumore nell’ultimo miglio, ovvero quindi della velocità di trasmissione: la luce infatti rimane confinata in fibra ovvero non si disperde all’esterno creando interferenza;
bassi valori di BER;
bassa potenza contenuta nei segnali;
alta resistenza elettrica, quindi è possibile usare fibre vicino ad equipaggiamenti ad alto potenziale, o tra siti a potenziale diverso;
peso e ingombro modesto;
buona flessibilità al bisogno;
ottima resistenza a condizioni climatiche avverse;
In tale ambito la fibra ottica necessita anche di apparati optoelettronici di ricetrasmissione e amplificazione dei segnali ottici quali laser, fotorilevatori, amplificatori ottici e modulatori.
Un cavo di fibra ottica, in quanto contiene più fibre ottiche, è solitamente molto più piccolo e leggero di un filo o cavo coassiale con simili capacità di canale. È più facile da maneggiare e da installare. Il cavo in fibra ottica è ideale per le comunicazioni sicure in quanto è molto difficile da intercettare e altrettanto facile da monitorare.
Un campo promettente di applicazione è quello della televisione.
FINESTRE DI TRASMISSIONE
Nelle comunicazioni ottiche, lo spettro trasmissivo è descritto usualmente in termini di lunghezza d’onda invece che di frequenza. Combinando i diversi fenomeni di attenuazione, rifrazione, dispersione, vi sono tre “finestre” trasmissive particolarmente adatte all’uso nelle telecomunicazioni, con prestazioni e costi crescenti.
“prima finestra”: 850 nm (nel campo del visibile), usata soprattutto con economici laser a diodo con luce multimodale. Permette di realizzare collegamenti di 275 m su fibre 62.5/125 e di 550 m su fibre 50/125.
“seconda finestra”: 1310 nm, usata con laser multimodali o monomodali. Permette di realizzare collegamenti di 5 – 10 km su fibre monomodali.
“terza finestra”: 1550 nm, usata con laser monomodali. Questa finestra permette di realizzare le distanze maggiori, compresi collegamenti di 100 km con apparati relativamente economici. Sfruttando questa lunghezza d’onda, una buona fibra monomodale raggiunge una attenuazione dell’ordine degli 0,2-0,25 dB/km.
Le lunghezze d’onda intorno a 1250 nm e 1470 nm presentano picchi di assorbimento, overtone del picco di assorbimento vibrazionale del gruppo OH delle molecole della fibra. Tuttavia, esiste un approccio chimico che permette di eliminare il secondo picco, unendo di fatto le ultime due finestre: tali fibre sono dette “all-waves fibers”.
TIPOLOGIE DI FIBRE UTILIZZATE
Le fibre utilizzate per collegamenti medio-lunghi (0,5–40 km) sono tutte fibre monomodali, mentre quelle multimodali possono essere utilizzate per brevi collegamenti fino a 2 km con costi di fabbricazione inferiori. Tra le fibre monomodali si distinguono i seguenti standard:
fibre standard ottimizzate in dispersione in 2° finestra, ma con attenuazione minima in 3°, utilizzabili nella rete di accesso dove la lunghezza dei collegamenti è breve rispetto alla rete di trasporto;
fibre ottimizzate in dispersione in 3° finestra al pari dell’attenuazione (dispersion shifted DS – ITU G653);
fibre a dispersione non nulla (non zero dispersion NZD – ITU G655) utilizzate per contrastare alcuni effetti non lineari in fibra
PRESTAZIONI
Gli apparati commercialmente disponibili arrivano a velocità di trasmissione di 40 Gbit/s. Utilizzando tecnologie WDM è possibile trasmettere su una singola coppia di fibre fino ad alcune centinaia di canali in frequenza, arrivando a capacità massime dell’ordine del Tbit/s.
Attraverso lo studio di particolari onde elettromagnetiche autorinforzanti, i solitoni, si sfruttano delle caratteristiche non lineari della fibra per compensare tra loro l’effetto Kerr e la dispersione cromatica. Con la trasmissione solitonica e l’uso di amplificatori ottici si possono coprire distanze anche dell’ordine delle decine di migliaia di chilometri senza uso di ripetitori.
DIFFUSIONE
Varie municipalizzate e operatori di telecomunicazioni stanno costruendo reti proprietarie in fibra ottica con ampiezza di banda che arriva a 100 Mbit/s in accesso, indispensabili per la Tv via Internet e servizi di videoconferenza.
Varie società sono dotate di una rete capillare e proprietaria in fibra ottica. La legge impone l’interoperabilità delle reti su doppino, non su altro mezzo trasmissivo; per cui, anche in assenza di copertura ADSL e per pubblica utilità, il privato decide autonomamente se e quando entrare nel mercato con un’offerta commerciale.
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Cos’è la vera fibra ottica e come utilizzarla per rendere più efficiente la tua impresa
Cos’è la vera fibra ottica e come utilizzarla per rendere più efficiente la tua impresa
21 marzo 2022
Sommario
Più veloce, più stabile, più resiliente e anche più ecosostenibile.
La fibra ottica in pochi anni ha soppiantato le vecchie connettività basate sul rame e ha rivoluzionato le telecomunicazioni, sostenendo le più grandi innovazioni.
Senza fibra ottica non esisterebbero le trasmissioni a banda larga e ultralarga che permettono di utilizzare servizi come lo streaming digitale, la realtà aumentata, la telemedicina, la robotica, l’Internet of Things.
Fibra ottica e aziende: come fare chiarezza
Purtroppo non sempre è facile trovare informazioni chiare su questo tema così importante per l’aziende.
In molti casi gli operatori pubblicizzano offerte parlando di fibra ottica, senza precisare caratteristiche e prestazioni reali della connettività.
Il moltiplicarsi di sigle e acronimi tecnici come FTTH, FTTC, FTTS, FTTB o GPON rende ancora più difficile compiere scelte informate e trasparenti.
L’Autorità per le garanzie delle comunicazioni (Agcom) ha cercato di fare chiarezza una volta per tutte sull’argomento, per proteggere consumatori e aziende da forme di pubblicità ingannevole. Secondo Agcom la vera fibra ottica è solo quella che arriva direttamente a casa dell’utente o nella sede dell’azienda.
Ma cosa significa esattamente? E che differenza c’è tra una fibra ottica dedicata e una fibra ottica condivisa?
Infine, perché il ruolo dell’operatore è determinante nel fornire connettività veramente efficienti per le imprese?
Di seguito trovi una piccola guida per aiutarti a comprendere cos’è la vera fibra ottica, come ottenerla e come sfruttarla per portare da subito benefici concreti alla tua azienda.
Che cosa è la fibra ottica e come funziona
La fibra ottica è una tecnologia che permette di trasmettere grandi quantità di dati ad altissima velocità e su lunghissime distanze, attraverso impulsi di luce. La tecnologia è stata inventata nella seconda metà degli anni ‘60 dallo scienziato premio Nobel Charles K. Kao.
I cavi per le trasmissioni in fibra ottica contengono sottilissimi filamenti trasparenti in silicio, con il diametro di un capello umano.
All’interno dei cavi i filamenti vengono isolati grazie a un mantello che facilita la diffusione dei raggi luminosi e a una guaina in materiale plastico che protegge il nucleo della fibra da agenti atmosferici e altre influenze esterne.
Per funzionare la fibra ottica ha bisogno di essere “accesa” con impulsi luminosi che traducono i dati in codice binario, il linguaggio composto da bit utilizzato dai computer. In questo modo gli impulsi di luce, sospinti da ripetitori dislocati sulle reti degli operatori, trasportano grandi quantità di informazioni per migliaia di chilometri senza degradi.
Perché la fibra ottica è meglio del rame?
Le prestazioni della fibra hanno permesso a questa tecnologia di soppiantare le vecchie reti in rame su cui si basavano tecnologie come l’ADSL.
I segnali possono inoltre viaggiare sulla fibra ottica per lunghe distanze, senza i problemi di attenuazione tipici del rame.
Oltre a poter trasportare quantità enormi di informazione, i cavi in fibra ottica sono anche meno soggetti alle interferenze rispetto alle connessioni in rame che utilizzavano impulsi elettrici per trasmettere i dati.
In questo modo non subiscono ad esempio interferenze da umidità o pioggia. Questa capacità di isolamento permette anche di installare i cavi in fibra vicino a impianti elettrici in spazi già esistenti, con vantaggi economici.
I cavi in fibra ottica rendono anche più semplice adeguare i servizi ai continui aumenti di necessità di banda da parte degli utenti.
Infine le reti basate sulla fibra, come dimostrato da una ricerca dell’FTTH Council Europe, sono anche più ecosostenibili perché richiedono un consumo molto ridotto di energia.
Gran parte degli apparati utilizzati per diffondere i segnali lungo le fibre ottiche non hanno infatti bisogno di alimentazione elettrica.
Rete di trasporto e di accesso: il problema dell’ultimo miglio
Anche se gran parte delle offerte degli operatori parlano genericamente di fibra, bisogna fare molta attenzione. Non tutte le fibre sono uguali.
Per valutare l’importanza di questa affermazione, è bene conoscere la differenza tra rete di trasporto e rete di accesso.
Le reti proprietarie dei principali operatori, già da molti anni sono interamente realizzate in fibra ad elevate prestazioni. Basti pensare che i primi cavi oceanici in fibra sono stati realizzati a fine anni’80. Grazie a queste “autostrade digitali” – le dorsali degli operatori che formano la cosiddetta rete di trasporto – i dati viaggiano sulla rete internet in tutto il mondo fino alle centrali telefoniche più vicine agli utenti.
È qui che la strada improvvisamente si restringe, perché la copertura in fibra ottica non ha ancora raggiunto in maniera capillare tutto il territorio italiano.
Per collegare l’abitazione o la sede aziendale dell’utente, gli operatori non utilizzano sempre la fibra, ma possono ricorrere anche ad altre tecnologie disponibili come rame o radio (FWA).
Le tecnologie utilizzate per coprire questo passaggio – chiamato solitamente ultimo miglio – sono cruciali per determinare se stiamo acquistando una vera offerta in fibra e stabilire quali saranno le prestazioni effettive della nostra connettività di accesso.
Come distinguere la vera fibra ottica
Questo spiega perché Agcom definisce vera fibra solo quella che arriva direttamente nella sede dell’utente.
Se l’accesso alla rete nell’ultimo miglio viene realizzato in rame, non si può parlare di fibra.
Per rendere più semplice capire cosa accade nell’ultimo tratto e quindi individuare la giusta offerta, Agcom ha creato un sistema con bollini e codice di colore, simili a quelli di un semaforo.
I bollini permettono di capire in un attimo come viene realizzata la connettività nell’ultimo miglio:
rosso : il collegamento tra la centrale è realizzato interamente in rame
: il collegamento tra la centrale è realizzato interamente in rame giallo : il collegamento è realizzato con un sistema misto fibra/rame
: il collegamento è realizzato con un sistema misto fibra/rame verde: la fibra arriva fino “in casa” dell’utente
Come verificare la copertura della fibra
La disponibilità di connettività in fibra dipende quindi dalla copertura di rete. Molti imprenditori si chiedono: come faccio a sapere quando la mia azienda è raggiunta dalla vera fibra ottica?
Tutti gli operatori mettono a disposizione servizi online per verificare quali tipi di tecnologia siano disponibili nella zona dove si trovano le sedi aziendali.
L’AgCom ha previsto che, nelle pagine dedicate e nelle offerte commerciali, gli operatori utilizzino i bollini per indicare le tecnologie utilizzate per la rete di accesso.
Puoi utilizzare questo link per verificare la copertura di rete per la tua azienda.
Come scegliere la fibra più efficiente per la tua azienda
Su questo punto bisogna comunque fare molta attenzione.
Il semaforo creato dall’AGCOM si riferisce solo alla tipologia di connettività di accesso, ma non prende in considerazioni le prestazioni effettive della connettività.
Le prestazioni reali di una connettività, soprattutto per quanto riguarda le esigenze delle aziende, dipendono dall’architettura di rete, dalla capacità dell’operatore di gestire le tipologie di traffico e da molti altri fattori come:
il numero complessivo di utenti che condividono lo stesso cavo per l’accesso in fibra ottica
di utenti che condividono lo stesso cavo per l’accesso in fibra ottica le prestazioni della rete di trasporto dell’operatore e le politiche di overbooking applicate: fare overbooking significa vendere una quantità di banda maggiore rispetto a quella che la potenzialità tecnologica messa in campo permette di sostenere
applicate: fare overbooking significa vendere una rispetto a quella che la potenzialità tecnologica messa in campo permette di sostenere la capacità dell’operatore di gestire i flussi di traffico in tempo reale per evitare colli di bottiglia e garantire la stabilità delle connessioni
per evitare colli di bottiglia e garantire la delle connessioni l’efficienza della rete interna alla azienda (LAN) e l’eventuale utilizzo di servizi ad alto consumo di banda.
Per questo è importante non inseguire offerte commerciali che promettono velocità mirabolanti e lavorare fianco a fianco con un operatore fidato. Per scegliere con consapevolezza è importante sapersi orientare tra le varie tipologie di fibra, vera o presunta.
Quanti tipi di fibra esistono e come influenzano la velocità di navigazione?
Ci sono molti tipi di connettività che utilizzano la fibra.
Di solito vengono indicati con la terminologia inglese Fiber to the X (FTTx).
Nelle offerte commerciali degli operatori la X viene solitamente sostituita da altre lettere che indicano il punto più vicino all’azienda raggiunto dalla connessione in fibra.
Da qui nascono le molte sigle (FTTH, FTTC, FTTB, FTTS) che spesso confondono gli utenti. Non tutte queste sigle possono essere considerate veramente fibra.
Orientarsi in realtà è semplice: per ottenere le migliori prestazioni serve solo tenere a mente due grandi categorie: fibra dedicata e fibra condivisa.
Prestazioni su misura con la fibra ottica dedicata
Quella che l’AGCOM individua come vera fibra rientra nella tipologia Fiber to the Home o FTTH.
In tutti i collegamenti di questo tipo la Fibra ottica raggiunge direttamente la sede dell’utente.
Le prestazioni (così come il prezzo) possono però variare molto a seconda che la fibra sia dedicata o condivisa.
La fibra dedicata collega direttamente il router nella sede del Cliente con il Point of Presence (PoP) dell’operatore, cioè il punto (solitamente una centrale) dove l’operatore ha dislocato l’armadio in fibra che consente l’accesso al backbone e alla sua rete di trasporto.
Con la fibra dedicata il cavo per l’accesso viene utilizzato esclusivamente dal singolo Cliente.
Questa architettura di rete garantisce performance costanti, con velocità fino a 1 Gbps simmetrici o superiori, e una maggiore resilienza.
Il potere della Dark Fiber
Viste le crescenti necessità di banda da parte delle Aziende, gli operatori più evoluti hanno anche la possibilità di utilizzare la Dark Fiber per offrire collegamenti dedicati su misura tra le sedi dei Clienti o dalle sedi aziendali ai PoP o ai Data Center dei provider.
Tecnicamente la Dark Fiber o fibra scura non è altro che un cavo in fibra ottica “spento”, uguale a quelli che gli operatori utilizzano per realizzare le reti di trasporto.
Alcuni operatori, su progetto, possono mettere queste connessioni dedicate a disposizione di Clienti con particolari necessità.
La Dark Fiber può quindi essere attivata, grazie all’ausilio di router ad elevatissime performance, consentendo di raggiungere velocità superiori ai 10 Gbps simmetrici, con tempi di latenza minimi e una scalabilità molto facilitata. Quest’ultimo aspetto permette di adattare la quantità di banda disponibile alle esigenze variabili delle aziende.
La fibra condivisa: FTTH e FTTB
La categorie attualmente più diffuse di fibra vera, secondo gli standard Agcom, rientrano tra le connettività condivise.
Stiamo parlando delle FTTH e FTTB realizzate prevalentemente in modalità GPON (Gigabit Passive Optical Network).
Con il GPON, il collegamento passa da uno switch di palazzo o da un cabinet di strada, prima di arrivare al PoP dell’operatore e viene utilizzato da più utenti che condividono la banda.
La velocità teorica di un fibra condivisa può arrivare fino a 1 Gbps in download, ma le prestazioni reali dipendono da molti fattori, come la contemporaneità di utilizzo.
In questo caso solo il monitoraggio costante dei volumi e delle tipologie di traffico da parte dell’operatore può tutelare la qualità del servizio.
Esistono molte sigle per indicare questa tipologia di connettività, ma le più diffuse sono FTTH (Fiber to the Home) e FTTB (Fiber to the Building).
Nel primo caso la fibra arriva direttamente all’abitazione o alla singola sede dell’azienda. Nel secondo caso la fibra raggiunge un edificio e poi viene distribuita tra più utenze (es. appartamenti, hotel, scuole o uffici condivisi) utilizzando connessioni in rame solo all’interno dell’edificio.
L’FTTC è vera fibra?
Un’altra connettività molto diffusa è l’FTTC (Fiber to the Cabinet).
Anche se nella definizione compare il termine fibra, in questo caso non sarebbe corretto utilizzarlo a fini commerciali. Per gli standard Agcom la FTTC non è vera fibra (a identificarla è il bollino giallo con l’indicazione fibra più rame).
Nella FTTC il collegamento in Fibra ottica arriva in una cabina esterna molto vicina alla sede dell’utente. La sede viene raggiunta con un doppino in rame in tecnologia VDSL o VDSL2.
La velocità massima in download di una VDSL si attesta sui 100 Mbps (20 per l’upload). Quando la distanza del cabinet dalla sede dell’Azienda supera i 700 metri le performance iniziano a scendere. Se si superano i 1500 metri le prestazioni diventano simili a una classica ADSL.
Per completezza di informazione è bene segnalare l’esistenza di altre sigle meno diffuse come l’FTTE (Fiber to the Exchange) e FTTN (in questo caso la N sta per Node). In entrambi i casi si tratta di soluzioni che utilizzano accessi in rame e hanno prestazioni simili o inferiori alle ADSL.
Il decalogo per scegliere la migliore connettività in azienda
Per lavorare bene, un’azienda necessita di connessioni voce e dati stabili ed efficienti. Avere un accesso in fibra ottica non è condizione sufficiente per ottenere questi risultati.
A fare la differenza sono i servizi realizzati dall’operatore sulla rete e quindi elementi meno appariscenti come: stabilità della connessione, capacità di gestione delle rete e livelli di assistenza.
Ecco quindi un breve decalogo per scegliere un fornitore affidabile per la connettività:
disponibilità delle migliori tecnologie di accesso per ogni sede dell’azienda
per ogni sede dell’azienda condizioni contrattuali chiare sulle prestazioni (es. banda minima garantita) e sui tempi di risoluzione delle problematiche
(es. banda minima garantita) e sui delle problematiche attivazione delle linee solo dopo verifica tecnica positiva del loro funzionamento
del loro funzionamento rete di trasporto ad elevate prestazioni per tempi di latenza, packet loss e round trip delay
per tempi di latenza, packet loss e round trip delay collegamenti con i principali nodi di interscambio della rete (es MIX e Namex)
capacità di gestire il traffico internet in tempo reale per evitare rallentamenti e per adattare costantemente i propri servizi alle effettive abitudini e alle reali necessità dei propri Clienti
internet in tempo reale per evitare rallentamenti e per adattare costantemente i propri servizi alle effettive abitudini e alle reali necessità dei propri Clienti disponibilità di servizi di backup, in fibra o tecnologie alternative(es. rame, FTTC, radio, FWA) che garantiscano la business continuity se la linea principale si guasta
in fibra o tecnologie alternative(es. rame, FTTC, radio, FWA) che garantiscano la business continuity se la linea principale si guasta fornitura di apparati efficienti per la gestione delle connettività in fibra (es. modem e router) con aggiornamenti costanti dei software
per la gestione delle connettività in fibra (es. modem e router) con aggiornamenti costanti dei software possibilità di verificare in tempo reale e in maniera trasparente gli effettivi consumi di banda da parte del Cliente
da parte del Cliente servizi di assistenza in grado di prevedere eventuali guasti e ripristinare la funzionalità dei servizi in tempi rapidi.
Come funziona la fibra ottica
Il Gruppo TIM ha raccolto l’eredità di un centro di ricerca molto importante in Europa che era lo CSELT (Centro Studi e Laboratori Telecomunicazioni) dove si sono svolte, insieme a tanti altri progetti, le prime fondamentali ricerche sulla fibra ottica fin dagli anni Sessanta.
Nel 1995, inoltre, l’allora SIP - antesignana dell’attuale Gruppo - provò con il Progetto Socrate a portare la fibra ottica in tutto il territorio nazionale. Il progetto Socrate puntava a cablare dieci milioni di abitazioni attraverso l’uso di cavi coassiali come ultimo miglio e fibra ottica come dorsale, per diffondere servizi a banda larga tra cui la TV via cavo e internet. Ma arrivò presto l’ADSL e il progetto naufragò. Dall’ADSL alla fibra ottica non ci è voluto molto.
Presto la rete in fibra ottica è diventata la vera sfida del futuro e oggi il nostro Gruppo è fortemente impegnato in tutto il paese con questa nuova modalità. Nell’ultimo documento dell’Agcom, che monitora sistematicamente la condizione della rete in Italia, si nota una crescita degli accessi da rete fissa da connessioni in fibra ottica FTTC (Fiber to the cabinet) e FTTH (fiber to the home) mentre sono diminuiti ancora quelli provenienti da ADSL.
In particolare, le connessioni internet basate su tecnologia FTTC (che prevede tratti in rame) hanno caratterizzato il 49,2% delle linee (+5,4% rispetto allo stesso periodo del 2020). Anche gli accessi in fibra ottica FTTH sono aumentati passando all'11,4% del totale (+3,8% rispetto a giugno 2020).
