211service.com
Nuova vita per la fibra sottomarina
La generazione di cavi sottomarini in fibra ottica che ha rivoluzionato le telecomunicazioni transoceaniche un decennio fa sta per essere ritirata prematuramente. I notevoli progressi nella tecnologia ottica e l'eccesso di capacità della fibra rendono questi cavi antieconomici per le telecomunicazioni. Tuttavia, le fibre non si spengono del tutto: un gruppo scientifico senza scopo di lucro afferma che i cavi obsoleti possono essere un vantaggio per la sismologia sottomarina e la ricerca oceanografica. I cavi, posati dal 1988 al 1993, sono stati progettati per funzionare per 25 anni; tutti tranne uno sono in ordine.
Le fibre ottiche sottomarine hanno notevolmente aumentato la capacità del traffico telefonico attraverso l'Atlantico e il Pacifico quando hanno iniziato a funzionare. Il primo trasportava 280 megabit al secondo su ciascuna delle due coppie di fibre, l'equivalente di 35.000 circuiti telefonici. All'epoca era un totale impressionante, ma i cavi più recenti hanno una capacità centinaia o migliaia di volte maggiore. A marzo, Tyco Telecommunications ha riferito che ciascuna delle otto coppie di fibre in un nuovo cavo di 9.000 chilometri tra l'Oregon e il Giappone potrebbe trasportare 960 gigabit al secondo, con una capacità totale di oltre 10.000 volte quella dei primi cavi in fibra.
I proprietari stanno sostanzialmente razionalizzando le scorte di cavi, spiega David Robinson del gruppo di affari sottomarini di BT, l'ex British Telecom. Con un sacco di capacità extra sui nuovi cavi, BT e altre società che condividevano la proprietà del primo cavo in fibra transatlantica non si sono preoccupati di riparare il cavo quando è fallito alla fine del 2001. Poiché in precedenza avevano ritirato i sette cavi di rame che hanno preceduto il cavo ottico uno dall'altra parte dell'Atlantico, l'anno scorso le aziende hanno chiuso silenziosamente il cavo in fibra, noto come TAT-8. BT e i suoi partner ritireranno presto altri tre primi cavi in fibra, TAT-9, -10 e -11. Ma i cavi che hanno tracciato una nuova strada per le telecomunicazioni potrebbero trovare una nuova vita nella ricerca scientifica.
La Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS), con sede a Washington, un consorzio di università che raccolgono dati sismici per studiare l'interno della Terra, vuole adattare i cavi di lavoro per servire le stazioni di ricerca sul fondo del mare. AT&T, partner di BT nei cavi TAT, ha fornito a IRIS un cavo sottomarino coassiale in rame del Pacifico ritirato nel 1998 ed è disposta a cedere al gruppo la sua quota dei vecchi cavi in fibra ottica. I cavi in fibra possono trasmettere centinaia di megabit di dati da stazioni sismiche e altri osservatori automatizzati sul fondo del mare, afferma Rhett Butler di IRIS, il cui lavoro quotidiano è gestire la rete sismica globale della National Science Foundation. Le stazioni possono anche sfruttare i kilowatt di energia elettrica che i cavi trasportano per l'elettronica sommersa. Il nostro primo obiettivo è acquisirli per la comunità scientifica, afferma Butler. Con due terzi del pianeta sott'acqua, aggiunge, dovremo avere osservatori sul fondo del mare.
Il trasferimento dei cavi in fibra ha incontrato un intoppo nelle normative europee che richiedono la rimozione dei vecchi cavi dalle acque nazionali entro il limite di 20 chilometri. BT e altri operatori stanno procedendo con i piani per tirare su i cavi. Robinson dice di non aver ricevuto una proposta formale da IRIS. L'azienda prenderà in considerazione le richieste, ma vuole essere sicura che i nuovi proprietari si assumano la responsabilità della rimozione dei vecchi cavi.
Le compagnie telefoniche europee hanno rimosso le estremità dei cavi transatlantici da quando hanno ritirato la prima linea di trasmissione del genere, TAT-1, nel 1978. Installato nel 1956, TAT-1 inviava segnali elettrici attraverso un cavo coassiale, con amplificatori a valvole distanziati lungo il cavo per amplificare i suoi 36 circuiti telefonici. Gli ingegneri hanno migliorato i cavi coassiali sottomarini per due decenni, sostituendo i tubi a vuoto con i transistor, ma alla fine hanno raggiunto un limite di 4.000 circuiti telefonici su TAT-6 e -7, installati nel 1976 e nel 1983. I satelliti di comunicazione sembravano destinati a far fallire i cavi sottomarini fino a quando non è entrata in scena la fibra ottica. I team dei Bell Telephone Laboratories (allora parte di AT&T) e dei British Telecom Research Laboratories hanno fatto una scommessa rischiosa su un nuovo tipo di fibre, in cui il nucleo portante la luce misurava solo 9 micrometri di diametro, sei volte più piccolo dei nuclei utilizzati in primi sistemi in fibra terrestre. Queste nuove fibre monomodali offrivano una larghezza di banda maggiore, ma l'allineamento dei fili che trasportano la luce tra loro richiedeva estrema cura. Gli sviluppatori di cavi sottomarini hanno superato questa sfida così bene che verso la metà degli anni '80, le fibre monomodali sono diventate lo standard per la trasmissione a lunga distanza a terra.
La caduta della prima generazione di cavi sottomarini in fibra ottica è stata la loro necessità di dispositivi ripetitori che aumentassero periodicamente la potenza del segnale per consentire alle onde luminose che trasportano informazioni di attraversare l'intero oceano. I primi ripetitori in fibra dovevano convertire deboli segnali ottici in forma elettronica in modo che potessero essere amplificati, quindi riconvertire i segnali elettrici in luce. Alla fine degli anni '80, è stato sviluppato un nuovo tipo di fibra ottica in grado di amplificare segnali ottici deboli attivati e disattivati 10 miliardi di volte al secondo o più. Meglio ancora, possono amplificare simultaneamente segnali a diverse lunghezze d'onda (una tecnica nota come multiplexing a divisione di lunghezza d'onda). Queste scoperte hanno permesso ai produttori di cavi di costruire reti globali con capacità di trasmissione che hanno sminuito i vecchi cavi TAT-8, -9, -10 e -11 e li hanno resi antieconomici per il trasporto del traffico di telecomunicazioni. Ma se gli scienziati riusciranno a risolvere i problemi procedurali all'estremità europea, i vecchi cavi avranno una nuova vita aiutandoli a esplorare le profondità oceaniche.