Raggiungere velocità in fibra ottica su linee in rame

Alcatel-Lucent ha sviluppato un prototipo di tecnologia che potrebbe aumentare notevolmente la velocità delle comunicazioni dati sui fili di rame che costituiscono la maggior parte dell'infrastruttura telefonica mondiale. La tecnologia combina tre tecniche esistenti, note come bonding, vectoring e modalità phantom DSL. Può raggiungere velocità di 300 megabit al secondo a una distanza di 400 metri da un hub di comunicazione e 100 megabit al secondo a un chilometro.





Aumentare la velocità delle connessioni in rame è un obiettivo importante per le società di telecomunicazioni negli Stati Uniti. Vogliono competere con le velocità di 50 megabit al secondo offerte dai fornitori di servizi via cavo, ma le connessioni DSL trasmettono i dati attraverso le linee telefoniche, una tecnologia fondamentalmente diversa da quella utilizzata dalle società via cavo. La tecnologia di Alcatel-Lucent potrebbe aiutare queste aziende a estendere l'accesso a Internet ad alta velocità prima che le reti in fibra ottica di prossima generazione diventino ampiamente disponibili.

I primi due componenti del sistema prototipo, vectoring e bonding, sono modi standard per aumentare la velocità delle connessioni a banda larga DSL: il vectoring annulla il rumore in una linea DSL e il bonding tratta più linee come se fossero un unico cavo, aumentando la larghezza di banda di un multiplo quasi uguale al numero di cavi coinvolti. Nessuna delle due tecniche è ampiamente utilizzata negli Stati Uniti, ma l'incollaggio è diffuso in misura limitata sia in Asia che in Europa, dove l'elevata densità urbana lo rende più economico.

Il terzo componente, la modalità fantasma, si basa su un trucco di rete inventato nel 1886 dall'ingegnere elettrico e pioniere della telefonia John J. Carty, che in seguito divenne vicepresidente di AT&T.



Un segnale digitale viene normalmente trasmesso attraverso due fili intrecciati insieme, uno positivo e l'altro negativo. Carty si rese conto che era possibile inviare un terzo segnale sopra quattro fili separati in due doppini intrecciati. La metà negativa di questa connessione fantasma viene inviata in un doppino (che sta già trasportando un segnale convenzionale) e la metà positiva viene inviata in un altro doppino. A destinazione, i processori analogici vengono utilizzati per estrarre tutti e tre i segnali, due reali e uno fantasma, dalle due coppie.

La sfida, afferma Stefaan Vanhastel, direttore del marketing di prodotto presso Alcatel-Lucent, è che qualsiasi larghezza di banda aggiuntiva ottenuta creando un canale fantasma può essere facilmente sommersa dall'aumento del rumore introdotto dalla tecnica. Il rumore si verifica perché i cavi telefonici sono spesso raggruppati strettamente in un unico cavo, consentendo l'induzione elettrica, o diafonia, tra di loro.

La soluzione più ovvia è rimuovere il cross-talk, motivo per cui aggiungiamo il vettore DSL [ad alta velocità] in aggiunta a questo, afferma Vanhastel. Il vectoring elimina la diafonia nei fili in bundle inviando un segnale lungo il cavo che è esattamente l'opposto del segnale di diafonia, annullando il rumore.



La combinazione delle tre tecniche ha il potenziale per aumentare la velocità di trasmissione molto al di sopra di quanto è possibile con le connessioni DSL esistenti. Le tipiche connessioni ADSL raggiungono i sei megabit al secondo, mentre le connessioni avanzate alimentate da ADSL2+ agli hub in fibra ottica sono pubblicizzate a velocità fino a 24 megabit al secondo. La prossima tecnologia VDSL potrebbe spingere la velocità fino a 50 megabit al secondo e il vectoring potrebbe portare le linee a più di 100 megabit al secondo. La modalità Phantom può aumentare ulteriormente la velocità, a seconda della distanza, fino al 200% o semplicemente aumentare la portata delle connessioni ad alta velocità esistenti.

Ci sono alcune catture, tuttavia. Uno è che una casa o un'azienda devono avere almeno due linee già collegate (negli Stati Uniti, molte lo fanno). Inoltre, afferma Vanhastel, i produttori devono ancora introdurre un modem a tre canali per l'uso da parte dei consumatori.

Sebbene Alcatel-Lucent sia la prima azienda ad annunciare pubblicamente una tecnologia che combina queste tre tecniche, non è la prima a implementarle in laboratorio o in prove sul campo, secondo il professore della Stanford University John Cioffi , CEO della società di gestione DSL ASSIA . L'ho visto funzionare sul campo sulle righe dei clienti, ma non so dire dove e come, dice Cioffi. Nota che il costo del bonding e del vectoring ha dissuaso le società di telecomunicazioni dall'introdurli fino ad ora.



Altri approcci vengono utilizzati per ottenere una maggiore velocità dalle connessioni in rame. L'anno scorso Ericsson ha annunciato di aver indotto una linea DSL a trasmettere dati a 500 megabit al secondo, ma questo risultato ha comportato il collegamento di sei linee separate. Alcatel-Lucent ha limitato il suo test a due linee collegate, afferma Vanhastel, perché questo è il maggior numero di linee che una casa o un'azienda potrebbe realisticamente avere collegato.

Alcatel-Lucent non crede che lancerà la tecnologia combinata fino a dopo il 2011. Anche così, è molto prima del calendario per l'estensione della tecnologia in fibra ottica a tutte le aree degli Stati Uniti.

La DSL da cento megabit è ciò che potremo vedere nei prossimi 5-10 anni, afferma Cioffi. Sarà giusto in tempo per realizzare l'obiettivo della Federal Communications Commission, annunciato a febbraio, di implementare la banda larga da 100 megabit al secondo in 100 milioni di case statunitensi entro il 2020.



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