Nella maggior parte dei casi l'installazione di nuovi impianti è un evento poco probabile. Piuttosto, i service provider stanno cercando il modo di migliorare le infrastrutture esistenti per fornire ai clienti nuovi servizi alla maggiore velocità possibile. In questo contesto, la chiave di tutto è che i progettisti di reti considerino - nelle fasi iniziali di pianificazione - quali architetture saranno le più adatte per dare vita a reti flessibili e capaci di portarli nel nuovo decennio, decennio verosimilmente dominato da una crescente domanda di banda.
Le infrastrutture delle reti
Gran parte delle infrastrutture di rete esistenti è costituita da un intricato sistema di condutture interrate contenenti dei cavi in rame che collegano tra loro più nodi. Il ricorso alla fibra ottica è generalmente limitato a dei cavi diretti con giunzioni uniche, che collegano edifici sotto l'egida dello stesso service provider. L'idea di un'architettura distribuita capace di alimentare più nodi e di offrire percorsi ridondanti rappresenta oggi un'eventualità raramente presa in considerazione durante le riunioni di pianificazione di rete.
La ragione è che l'installazione di anelli in fibra, laddove la fibra non vi è mai stata, è un'operazione onerosa e sconvolgente. Scavare nel suolo pubblico o privato è costoso: a questo si aggiungono le problematiche legate al passaggio delle fibre nei condotti esistenti, di solito già pieni di cavi in rame. Nonostante questi problemi, la domanda sta raggiungendo il punto in cui i progettisti di reti devono per forza decidere con attenzione il metodo migliore per portare le apparecchiature il più vicino possibile al cliente.
Problemi e consuetudini
Arricchire con degli elementi di ridondanza un'architettura di rete FTTN - implementata con un sistema di condutture esistente - basato su derivazioni e ramificazioni - rappresenta un ostacolo enorme. Ignorare la necessità di avere una ridondanza è una strada non percorribile in quanto comporta pesanti rischi di perdita di fatturato in caso di interruzioni impreviste.
Nonostante questi problemi molti progettisti di reti hanno orecchie solo per le soluzioni che consentono loro di seguire la strada tradizionale delle ramificazioni e delle derivazioni in rame. Perché? Perché se una fibra deve raggiungere un determinato punto, probabilmente può sfruttare un condotto già esistente, il quale offre una soluzione economicamente più conveniente rispetto all'installazione di un nuovo anello in fibra. Fare passare un cavo in fibra delle dimensioni di un pollice nelle stesse condutture che attualmente ospitano un cavo in rame del diametro di un avambraccio non è un problema. Pertanto, la fibra dovrà seguire esattamente lo stesso percorso - dalla centrale (CO - Central Office) al punto di diramazione fisica della rete di condutture esistente.
Il sistema di distribuzione
In un sistema di distribuzione tradizionale un grosso cavo in rame parte dalla centrale e va ad alimentare i differenti punti di connessione. Anche la fibra di una rete di nuova generazione implica il raggiungimento di ogni punto di collegamento in rame e pertanto dovrà seguire lo stesso percorso fisico. Non esistono altre opzioni valide. I sistemi di distribuzione in rame classici prevedono delle condutture che partono dalla centrale e si diramano in varie direzioni, a distanze specificate. Invece di un unico cavo che segue una conduttura e che arriva a un gruppo di armadi, si utilizzano normalmente più condutture con più cavi che condividono la stessa infrastruttura per una parte del percorso e che poi si diramano in direzioni diverse. Questi spezzoni radiali che partono dalla centrale offrono la copertura di una zona circolare compresa tra quattro e otto armadi per ciascun cavo principale. La portata dalla centrale è di circa 4-5 km, in funzione del tipo di cavo. Due o più cavi principali possono andare nella stessa direzione, differendo solo per la lunghezza coperta: un cavo può alimentare gli armadi più vicini, mentre l'altro può alimentare gli armadi più distanti. Per esempio, ci potrebbero essere 35.000 doppini di rame in uscita dalla centrale, distribuiti su 20 cavi di varie dimensioni. Con questi 20 cavi, i fornitori sono in grado di alimentare da 80 a 100 armadi.
Migrare verso le fibre
Migrare verso una rete FTTN richiede il taglio di spezzoni di meno di 1.500 metri in quanto i servizi ADSL o VDSL implicano che le apparecchiature debbano essere a meno di 1,5 km dal cliente. Mentre la centrale è in grado di servire direttamente i clienti nel raggio di 1,5 km, i due terzi dei 5 km di area di servizio tipica di un CO richiederanno delle diramazioni in fibra che permetteranno di alimentare gli armadi in prossimità dei clienti più periferici. Ciò implica che i due terzi degli armadi saranno attivi e alimentati da fibre: per raggiungere il risultato sarà necessario utilizzare le condutture esistenti, le quali viaggiano in quattro diverse direzioni prima di diramarsi verso i vari armadi.
Dato che l'utilizzo delle condutture esistenti è più conveniente rispetto all'installazione di nuove strutture, il problema di realizzare una forma di ridondanza nell'ambito di un'architettura basata su ramificazioni e derivazioni rimane. A questo si somma il fatto che i progettisti di reti devono anche decidere quante diramazioni in fibra siano necessarie per ogni armadio per garantire una banda sufficiente sia nell'immediato sia nella prospettiva di un aggiornamento verso una futura rete ottica passiva (PON).
Pianificazioni accurate
Ecco dove entra in gioco la validità della pianificazione. Poiché il numero delle fibre da cavo a cavo non comporta grosse variazioni in termini di costo, è fondamentale garantire la disponibilità di una grossa mole di fibre. L'utilizzo di cavi più piccoli può però assicurare alcuni vantaggi. Per esempio, fare passare un cavo da 576 fibre in un condotto congestionato è più difficile che tirare un cavo da 144 fibre. I cavi più piccoli possono anche fornire un metodo più semplice per raggiungere un certo livello di ridondanza. Altri aspetti da considerare comprendono un annoso dilemma, cioè se collegare i cavi tramite giunzione o con dei cordoni di permutazione. Ancora una volta, ogni fornitore di servizi ha regole e norme proprie.
Con un cordone, il cavo viene portato fuori terra in un armadio. L'alternativa è quella di giuntura in un contenitore interrato. Ad esempio, in molte zone - come in Europa - dove sono frequenti i collegamenti edificio-edificio, la giunzione è sempre stata la norma. Se invece si devono fornire servizi a piccoli gruppi di case attraverso una configurazione ramificata, ha più senso ricorrere all'uso di armadi e connettori di permutazione, in quanto ciò consente di ottenere la massima flessibilità e di facilitare la soluzione dei problemi di accesso.
Costi e convenienze
In una rete totalmente giuntata i costi operativi potrebbero lievitare oltremodo qualora i tecnici avessero l'esigenza di accedere a una parte specifica della rete stessa. In tale situazione una soluzione a cordoni di permutazione avrebbe più senso e rappresenterebbe il primo passo nella costituzione di un'architettura FTTN più flessibile e robusta. Anche se vengono utilizzate delle condutture esistenti, i progettisti di reti dovrebbero prevedere, come minimo, un permutatore principale (MFCC - Main Fibre Cross-Connect) nel punto più conveniente della rete fisica. L'MFCC è il sistema più comodo per portare la fibra in superficie e garantire un accesso più facile alla rete, ma anche per migliorarne la flessibilità. Ancora una volta, non tutte le giunzioni o tutti i cavi devono essere portati in superficie, ma solo quelli che hanno senso nell'ambito dell'infrastruttura fisica.
Risolvere le problematiche di ridondanza
Raggiungere un certo livello di ridondanza in un sistema di rete basato su derivazioni e ramificazioni può essere fatto prendendo innanzitutto in considerazione le dimensioni del cavo; per esempio, utilizzando due cavi da 144 invece che un unico cavo da 288. Se si portano i due cavi da 144 in un armadio di superficie è possibile poi separare i tubi di ogni cavo. Mettendo sei tubi del primo cavo nel secondo cavo e viceversa, è possibile ottenere un secondo percorso funzionale a valle. Se dovesse verificarsi una rottura in uno dei cavi, sarebbe disponibile un percorso ridondante. Un ulteriore elemento di ridondanza può essere introdotto ancora più a valle. Per esempio, un cavo principale che passa attraverso l'MFCC potrebbe continuare verso l'SFCC. In questo punto di giunzione, i tubi in fibra potrebbero essere ulteriormente divisi per originare una ridondanza da quel punto a valle verso ogni punto di permutazione primaria (PCP - Primary Crossconnect Point). Utilizzando uno splitter 50/50 in ogni armadio è possibile cambiare automaticamente l'instradamento in caso di guasto di un tubo o di un cavo intero. Poiché sono coinvolte solo brevi distanze, le perdite sono minime e sono di gran lunga compensate dai vantaggi legati all'elevato grado di sicurezza ottenuto attraverso percorsi ridondati dalla centrale ai nodi.
Elementi ulteriori
Altri aspetti che i progettisti di reti FTTN dovrebbero prendere in considerazione sono di assicurare negli armadi uno spazio adeguato, lasciando ad ogni nodo FTTN posto sufficiente per introdurre dei moduli di derivazione aggiuntivi per i futuri aggiornamenti legati alle PON. Oltre a questo è utile considerare l'utilizzo di un derivatore 90/10 per alimentare una fibra di ritorno alla centrale per scopi di prova. Ciò offrirebbe ai tecnici la possibilità di testare e monitorare tutti gli armadi da un punto centralizzato unico. Gli armadi di permutazione dovrebbero prevedere anche spazio per integrazioni future dal momento che l'armadio stesso potrebbe assumere il ruolo di hub per le configurazioni PON.
Non vi è dubbio che la domanda di banda larga continua a crescere: portare le fibre il più vicino possibile al cliente è l'unico modo per soddisfare le future richieste nel momento in cui le capacità del rame saranno esaurite. In Europa, qualsiasi soluzione ha delle implicazioni legate agli investimenti richiesti ma tali investimenti devono essere pesati in funzione della possibilità di ottenere - in futuro - dei risparmi operativi. I progettisti di reti giocano un ruolo essenziale per garantire architetture di rete più flessibili, robuste ed economiche. Le decisioni che prendono oggi influenzeranno notevolmente la capacità delle loro reti FTTN di rispondere alle esigenze imposte dalla prossima generazione di servizi di banda larga.
