Banda larga: tutte le tecnologie oggi disponibili

Da 10G GPON a VDSL2, un’occhiata al futuro che ci aspetta relativamente alla trasmissione dati su rete fissa e mobile.

Mentre gli operatori si stanno preparando a competere per trasportare traffico video in forma tridimensionale e risoluzioni più elevate, sono diverse le tecnologie in fase di sviluppo o miglioramento che puntano a offrire velocità maggiori per reti fisse e mobili.

Quelle offerte dai servizi a banda larga sono arrivate di fatto a un punto in cui il loro potenziamento rappresenta una sfida per la maggior parte delle tipologie di rete, con i provider che si stanno spostando verso l’offerta di servizi sempre più avanzati, come appunto quelli 3D.

Detto che quando si parla di velocità a banda larga si pensa alle connessioni del cosiddetto “ultimo miglio”, si nota come gli apparati che connettono gli utenti a una rete, ad esempio, le base station mobile, necessitano anch’essi di tenersi al passo e non diventare un collo di bottiglia. E la semplice capacità non è l’unica strada per incrementare la velocità. Ad esempio le content delivery network, che spingono i contenuti più vicini all’utente in modo tale che possano essere ottenuti più rapidamente, sono destinate a diffondersi maggiormente.

In tutto questo scenario c’è però un mondo tecnologico in evoluzione. Vi presento quindi quattro tecnologie che il prossimo anno probabilmente assumeranno una maggiore importanza.

10G GPON
Negli ultimi due anni l’utilizzo della tecnologia PON (passive optical network) nell’ambito delle reti fisse a banda larga è cresciuta in popolarità, grazie ai costi inferiori rispetto all’uso della fibra. Di fatto la tecnologia fa sì che diverse proprietà condividano la stessa capacità, che viene inviata su una singola fibra ottica.

I sistemi odierni offrono una capacità aggregata di download di 2,5G bps (bit per secondo). Il passaggio a 10G GPON incrementa di quattro volte tale fattore, da cui il suo nome. La tecnologia è inoltre in grado di offrire una capacità di upstream di 10G bps, che è otto volte più rapida rispetto alle reti attuali.

La capacità incrementata può essere usata per gestire più utenti così come aumentare l’ampiezza di banda. Sono diversi gli operatori che a livello mondiale hanno già condotto dei test questa con questa tecnologia, Italia inclusa, con i primi servizi basati su 10G GPON attesi nella seconda metà del 2011.

Oltre alla banda larga, la tecnologia viene anche indirizzata al mobile backhaul.

VDSL2
La famiglia di tecnologie DSL (Digital Subscriber Line) domina ancora il mondo della banda larga larga fissa. Per assicurare che gli operatori possano continuare a usare le proprie reti in rame, i vendor di apprati di rete stanno aggiungendo alcune nuove tecnologie a VDSL2 per incrementare le velocità di download a diverse centinaia di megabit al secondo.

Per potenziare la DSL a queste fasce di velocità, i vendor stanno usando diverse tecnologie. Una riguarda l’invio contemporaneo del traffico su diversi doppini di rame, rispetto alla DSL tradizionale, che utilizza solo un unico doppino di rame. Questo metodo impiega una tecnologia – chiamata a seconda dei casi DSL Phantom Mode e Phantom DSL – che può creare un terzo doppino di rame virtuale che invia i dati su una combinazione di due doppini fisici.

Tuttavia l’uso di queste tecnologie crea anche un coiddetto crosstalk, ossia una forma di rumore che degrada la qualità del segnale e l’ampiezza di banda. Per contrastare questa situazione i vendor stanno impiegando una tecnologia di cancellazione del rumore chiamata vettorizzazione. Essa funziona allo stesso modo delle cuffie che cancellano il rumore, analizzando costantemente le condizioni di rumore sui cavi di rame, e quindi crea e un nuovo segnale per cancellarlo. I prodotti stanno in questo momento entrando nelle fasi di trial e i primi servizi commerciali sono attesi nel 2011.

Come accade con 10G GPON, anch’essa viene proposta come alternativa per il mobile backhaul.

LTE
Attualmente è in corso il rollout di LTE (Long Term Evolution) in Europa, Asia e Stati Uniti, e si calcola che entro la fine del 2011 saranno state lanciate circa 50 reti commerciali LTE, riporta uno studio di Global Mobile Suppliers Association (GSA) che analizza gli attuali piani degli operatori.

Il primo round di servizi LTE prevede, con alcune eccezioni, la connessione degli utenti tramite modem USB. Questa situazione cambierà nel 2011 con l’arrivo di smartphone e tablet compatibili con LTE.

L’ampiezza di banda e la copertura che gli operatori possono offrire dipende dallo spettro di banda controllato. LTE non riguarda semplicemente l’offerta di velocità più elevate in aree metropolitane e in alcuni Paesi verrà indirizzata anche alle aree rurali.

Oltre alle velocità più elevate, LTE offre latenze più basse, il che aiuterà le prestazioni di applicazioni in tempo reale sensibili ai ritardi, incluse quelle VoIP (Voice over Internet Protocol), video streaming, video conferencing e gaming, facendole funzionare meglio.

Il rollout di LTE non avverrà comunque da un giorno all’altro anche per quegli operatori che stanno già lanciando i primi servizi, ma ci vorrà qualche anno per completarlo.

HSPA+
Se è probabile che LTE ottenga l’attenzione maggiore nel 2011, il 2010 è stato l’anno di HSPA+ (High-Speed Packet Access), con la migrazione che ha rappresentato un trend importante. Oltre un quinto degli operatori HSPA, spiega GSA, hanno di fatto lanciato commercialmente reti HSPA+.

Tuttavia le velocità di download odierne di fino a 21Mbps sono ancora lontane dai limiti raggiungibili dalla tecnologia e ci sono già operatori che hanno lanciato servizi a 42M bps, anche se nel mondo reale la velocità media di download varia tra 7Mbps e 14Mbps.

Per ottenere tale velocità gli operatori usano una tecnologia chiamata DC-HSPA+ (Dual-Channel High-Speed Packet Access), che invia i dati impiegando due canali allo stesso tempo.

Attualmente sono oltre una trentina 30 le implementazioni di reti DC-HSPA+ (42M bps) in corso o ordinate. Con in programma anche piani per reti da 84Mbps previste per il prossimo anno.

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