Italia
Le reti fotoniche promettono di superare i limiti delle attuali reti di telecomunicazioni in tecnologia elettronica, offrendo la possibilità di trasferire e commutare enormi quantità di informazione con costi, spazi e dispendi energetici contenuti. Per questo motivo le grandi infrastrutture di Reti di Nuova Generazione (NGN) in corso di sviluppo in quasi tutto il mondo e il possesso di una rete a banda ultra-larga basata su fibra ottica sono considerate ormai asset imprescindibili per gli equilibri dei sistemi macroeconomici di ogni paese. Il XXVII Seminario Bordoni su ‘Tecnologie fotoniche per le comunicazioni e le applicazioni del futuro‘, tenutosi a Roma il 10 giugno scorso e organizzato come di consueto dalla Fondazione Ugo Bordoni, è stata l’occasione per riaffermare l’importanza delle nuove infrastrutture di comunicazione nello sviluppo di servizi e opportunità di business alternative, anche in chiave di exit strategy dalla crisi economica e finanziaria che attanaglia i mercati dei Paesi occidentali.
Il costante aumento di traffico a cui stiamo assistendo sulle reti di telecomunicazione, generato dalla crescita esponenziale di sempre nuovi utenti, dai super-device elettronici, dagli smartphone e dalla possibilità di accesso a Internet in ogni luogo e condizione, determina una forte domanda di banda a cui solo le NGN possono far fronte. “Serve una rete di backhaul completamente in fibra ottica“, ha esordito Mario Frullone in apertura di Seminario, “altrimenti non si riuscirà a supportare la mole di traffico che già grava sulle reti e non si potranno infine fornire i servizi avanzati di cui tanto si parla“. Certo i problemi sono molti e lo stesso direttore delle ricerche della FUB non lo nasconde: “E’ chiaro che i dubbi e le preoccupazioni rimangono tutti sul tavolo. A bloccare gli investimenti, che poi non sono così ingenti – se paragonati a quanti soldi ci sono voluti per creare solo in Italia ben 4 reti mobili-, sono proprio i timori relativi ai tempi di ritorno degli stessi. Ci vogliono almeno 15-20 miliardi di euro e la paura di non riuscire a far quadrare i conti fa chiedere agli operatori l’intervento dello Stato e dell’AgCom, allungando inevitabilmente i tempi”. Così, mentre l’Europa in qualche modo trova una sua strada, pur tra mille difficoltà, l’Italia rimane in attesa che l’Autorità garante per le comunicazioni, il Governo, l’incumbent e gli OLO trovino un accordo base su come muoversi.
Il quadro a livello mondiale parla chiaro, come ha confermato Carlo Cambini del Politecnico di Torino e membro del Comitato Scientifico FUB: “In Europa ci sono 2 milioni di connessioni broadband, contro le 5,5 degli Stati Uniti e le 17 del Giappone. Sempre in Europa il 30% della popolazione è da considerarsi ‘digitalmente vergine’, cioè mai entrata in contatto con dispositivi e piattaforme digitali, e questo è uno dei motivi dell’arretramento del Vecchio Continente rispetto al Giappone, ad esempio, che presenta il 54% delle abitazioni cablate in fibra (FTTH), o la Corea del Sud con il 46%. L’Italia, ferma allo 0,7% ci da la misura di quanto siamo indietro rispetto al resto del mondo, con un livello di alfabetizzazione informatica che ci colloca al 17° posto in Europa“. Per creare la Gigabit Society, ha spiegato Cambini, è necessario agire su tali criticità, sviluppando piani didattici e formativi ad hoc; realizzando reti elettriche intelligenti, sviluppando l’eLearning, l’eHealth, l’eCommerce, la TV interattiva e diffondendo banda larga e connettività a Internet in modalità ‘always on’.
In questo anche la FUB sta dando il suo contributo, proprio studiando in che modo la televisione digitale terrestre (DTT) possa essere utilizzata come driver per il lancio dei servizi di nuova generazione, sia di natura sociale, sia economica. Ma non solo, perché al centro delle ricerche della Fondazione ci sono anche la fotonica e le reti ultrabroadband (UBB), con particolare attenzione alle Reti Ottiche per l’Accesso, le Reti Metro e Core e la TV Over Optics. Da una ricerca commissionata dalla US FCC-Federal Communications Commission (Rosston, Savage e Waldman, 2009) si può vedere come negli Stati Uniti la maggiore alfabetizzazione digitale e informatica sia alla base di una domanda crescente di nuovi servizi in rete. In particolare, i digital citizen americani sono disposti a pagare anche il 35% in più per prestazioni elevate della rete e fino al 40% in più per una connessione ultra-veloce. Sempre rimanendo negli USA, Antonio Mecozzi, docente all’Università degli Studi dell’Aquila e keynote speaker della giornata, ha mostrato i risultati raggiunti dal mercato delle telecomunicazioni americano con il case study di Verizon FiOS: “E’ bastato un box TDM che lavora a 2,4 Gbps e dal costo di 150 euro, per fare in modo che il progetto Verizon FiOS permettesse ad ogni abitazione cablata di raggiungere velocità di downstream da 1,2 a 2,5 Gbps e in upstream da 1,5 Mbps a 622 Mbps, su tre diverse lunghezze d’onda“. “Attraverso un’architettura di accesso alla rete di tipo GPON – ha spiegato Mecozzi – oggi, negli USA, ci sono 12,7 milioni di abitazioni cablate, 3,1 milioni di abbonati al servizio con accesso a Internet e 2 milioni di utenti di IPTV”. “Lo sviluppo di una nazione – ha sostenuto il professore – dipende sempre più dalla facilità con cui i suoi abitanti possono o meno accedere alle informazioni. Ma per arrivare a questo servono infrastrutture intelligenti e di nuova generazione. L’FTTH, la Fiber To The Home, è già un successo commerciale in Nord America e il futuro delle reti è sempre più nel WDM PON, fibra ottica su cui viaggeranno migliaia di lunghezze d’onda simultaneamente“.
Anche in Italia ci sono esperienze di rilievo nel campo dei sistemi di telecomunicazione avanzati, come nel caso dell’ISCOM, che è stato ben introdotto dal direttore dell’Istituto, Rita Forsi. L’Istituto Superiore delle Comunicazioni e delle Tecnologie dell’Informazione, come ha spiegato Forsi, opera oggi nell’ambito del Ministero dello Sviluppo Economico – Dipartimento Comunicazioni in qualità di organo tecnico-scientifico. La sua attività è rivolta specificamente verso le aziende operanti nel settore ICT, le Amministrazioni pubbliche e l’utenza residenziale, con particolar attenzione ai servizi alle imprese, alla normazione, alla sperimentazione, alla ricerca di base e applicata, alla formazione e all’istruzione specializzata nel campo delle telecomunicazioni. Gli ISCOM Labs, inoltre, sono le strutture dell’Istituto che si dedicano a tre filoni di studio delle comunicazioni di nuova generazione: Wired Communication, Servizi avanzati e nuove Applicazioni, la Wireless Communication. “I nostri laboratori – ha illustrato Forsi – portano avanti in questo modo diverse attività, fondamentali per la ricerca e lo sviluppo di nuove soluzioni tecnologiche, con collaborazioni a livello nazionale e internazionale, dando vita a numerosi progetti che ci vedono impegnati nella TV++, il Media Access, il progetto MAMI, il VATE per le NGN e il SESAMO dedicato alla sicurezza informatica e nuove applicazioni“. Entrando nel dettaglio dei piani degli ISCOM Labs Giorgio Tosi Beleffi, esperto di telecomunicazioni ottiche broadband di prossima generazione per l’Istituto, ha mostrato le principali attività su cui la struttura sta lavorando. “Si tratta di piani di ricerca dedicati a segnali ottici e dispositivi ibridi, sia organici, sia inorganici – ha spiegato Beleffi – ma anche all’Optical wireless, che a livello sperimentale raggiunge i 40 Gbps, e al controllo avanzato di funzioni da remoto tramite applicazioni ottiche“. Tra i più progetti rilevanti c’è infine il SARDANA, finanziato dalla Comunità Europea per 2,6 milioni di euro, che ha lo scopo di realizzare una rete a larghissima banda da 10 Gpbs: “Un’infrastruttura passiva – ha raccontato Beleffi – che permette un remote node (RN) completamente riconfigurabile da remoto con impulsi ottici“.
Tali infrastrutture sperimentali non fanno altro che giustificare la richiesta di un maggiore impegno da parte dell’Unione Europea ai singoli Paesi membri, perché il ritardo in termini di servizi e di reti di accesso accumulato con il resto del mondo è già ingente. In Europa gli utenti di FTTH sono 3,4 milioni circa, negli USA 7,8, in Asia ben 39 milioni. L’FTTH abilita a servizi di fondamentale importanze per i mercati economici di domani, come il MoD, il G-Drive, l’N-Screen, il 3D, le Virtual House, il Virtual Shopping, la Telepresence, i Virtual Museum e molto altro in procinto di arrivare sui nostri dispositivi elettronici. Infrastrutture e servizi che Francesco Matera della FUB ha indicato come indispensabili anche in un’ottica di risparmio energetico e di ottimizzazione del traffico. Si tratta delle Green Networks, sistemi di comunicazione intelligente che tramite la riduzione del numero degli apparati permettono la limitazione dei consumi e quindi dei costi. “Sono le reti PON – ha spiegato Matera – a consentire tale salto di paradigma, andando a incidere sui livelli di trasporto, sfruttando le proprietà trasmissive e riducendo gli apparati di rigenerazione 3R; spegnendo i collegamenti più scaricati quando il traffico è basso, questo perché soprattutto la notte non si ha bisogno che tutte le connessione siano attive. Il traffico in questi casi può essere deviato su altre connessioni attive, assicurando allo stesso tempo un percorso di protezione per ogni working path. È stato calcolato che la riduzione del traffico del 20% garantisce un risparmio almeno di 300 Kw“.
Nella Tavola rotonda pomeridiana, dedicata a ‘Quale futuro per le infrastrutture delle reti di nuova generazione‘, è stato Marco Listanti dell’Università la Sapienza di Roma a fare il punto della situazione in Italia, assieme a fornitori di soluzioni tecnologiche, provider di contenuti e operatori di telecomunicazioni. Il professore, qui anche in veste di moderatore degli interventi della Seconda sessione del Seminario, ha voluto sottolineare che nel nostro paese non sono le tecnologie a mancare, per realizzare infrastrutture di alto livello, quanto la volontà dei soggetti interessati e le risorse finanziarie necessarie. Gli stessi servizi di nuova generazione possono essere ottenuti anche a partire da un riadattamento di quelli preesistenti, passando dall’intrattenimento all’eCommerce, all’eHealth o all’eGovernment, senza dimenticare che: “Tali infrastrutture consentono inoltre la riduzione dei consumi energetici, che ad oggi vedono proprio l’ICT mangiarsi il 10% delle risorse energetiche annuali del pianeta“. Stefano Beccia di Huawei ha inoltre spiegato che lo sviluppo delle reti ottiche a banda larga, o Next Generation Broadband Network (NGBN), permetterà una crescita del PIL calcolata attorno al valore medio di 1,46% a livello globale, con punte negli USA del 4%. “Ovviamente ci sono diverse soluzioni – ha affermato Beccia – ad esempio in Cina, dove si investe in fibra ottica la cifra di 15 miliardi di dollari e si utilizza maggiormente il modello FTTB, mentre in Europa si punta di più sull’FTTH. Nel nostro continente, inoltre, si adottano soprattutto sistemi di accesso PON, mentre in Asia GPON (Gigabit Passive Optical Network). Proprio quest’ultima architettura crediamo otterrà le maggiori performance in futuro, facilitando trasmissioni alla velocità di 10 Gbps, con possibilità di raggiungere i 128 clienti per ogni porta e di mettere assieme otto porte per singolo slot“. La GPON, indicata da molti come la rete che otterrà con più facilità il favore dei mercati, è un’architettura di nuova concezione su fibra ottica, che apporta ulteriori vantaggi in termini di servizi e di sicurezza. Le prestazioni e l’ampiezza di banda offerta, infatti, sia in uplink che in downlink, attestano la tecnologia GPON su livelli estremamente elevati: le normali condizioni di funzionamento prevedono infatti una velocità di 2,5 Gb/s in downlink e di 1,5 Gb/s in uplink.
Presto, ha ricordato Giuseppe Cappellari di Ericsson, oltre 50 miliardi di device di connessione cominceranno ad interagire con le reti ed entro il 2012 si arriverà ad una saturazione di banda inevitabile. È per questo che si fa molto affidamento anche sulla banda larga mobile, che soprattutto in Europa ha dato ottimi risultati grazie all’HSDPA e all’LTE. “Piattaforme in grado di fornire all’utente soluzioni e servizi su misura, personalizzabili e in mobilità – ha confermato Cappellari – come testimonia la diffusione straordinaria che hanno avuto gli smartphone e che ora hanno device multifunzione come i tablet“. Reti che dovranno sostenere quindi un traffico molto più imponente, dovuto a contenuti di diversa natura, tra cui video e Tv content, e servizi di nuova generazione: consulting, prime integrator e managed service. “Il nostro full service broadband – ha precisato il rappresentante di Ericsson – consentirà il deployment di un’architettura multipla centrata sulla FTTT (Fiber to the tower), la FTTB (Fiber to the building), la FTTF (Fiber to the floor), la FTTB (Fiber to the business) e la tradizionale FTTH“. Scegliere tra le tecnologie GPON o Point-to-Point (P2P) non è semplice, ha affermato Alberto Lotti di Alcatel-Lucent: “Anche perché non si tratta solo di un problema tecnologico, ma di quanto sia disposto il cliente a pagare per tali soluzioni. Bisognerebbe quindi cercare di far convivere le due tecnologie con un punto di interconnessione che potrebbe essere individuato sotto l’edificio stesso, come è già possibile nelle aree urbane ad alta densità di popolazione“. Tramite l’FTTH o l’FTTB, in effetti, è già possibile misurare il grado di avvicinamento della fibra agli edifici e quindi al cliente, che man mano si è fatto più evidente. In questi ultimi anni la velocità di tale processo è aumentata notevolmente, con tutto il suo carico di vantaggi per l’utente finale. “In questo modo – ha spiegato Massimiliano Delogu di Elsag Datamat – per i nostri clienti si avranno device sempre più avanzati in grado di abilitare servizi di nuova generazione e di alta qualità. È per questo che la rete in fibra a banda larga dovrebbe arrivare in ogni stanza dell’appartamento e grazie al POF (plastic optic fiber o fibra ottica in plastica) ottenere un cablaggio dei vani più semplice e meno costoso, portando connettività in tutta la casa a 100 Mbps e in un raggio di 100 metri“.
Dopo le manifatturiere ha preso parola il rappresentate di RaiNet, Gianluca Stazio, che ha introdotto il network di Rai.it come la principale piattaforma di distribuzione di contenuti audiovisivi in Italia e la seconda in Europa dopo la Bbc: “Il nostro servizio di content providing è già in banda larga. In occasione dei mondiali di calcio in Sudafrica, poi, abbiamo lanciato anche i nuovi servizi di catch up TV, di video on demand e in alta definizione. In aggiunta, per venire in contro alle esigenze e le possibilità di ogni utente, le partite del mondiale di calcio saranno trasmesse in modalità adattiva smooth streaming“. Contenuti video e televisivi che ormai sono i principi della rete, occupandone una grande fetta di banda, come evidenziano gli operatori di telecomunicazione. Laura Castagna di Vodafone Italia ha precisato che proprio per questo motivo: “C’è bisogno nel nostro paese di una copertura maggiore e di una banda più ampia, con cui aumentare la fornitura di servizi innovativi e più efficienti attività di back up sulla rete, che solo un’architettura P2P può garantire, assicurando fibra dedicata all’utente e senza limitazioni di banda“. “Ma per far questo ci vogliono investimenti seri – ha risposto Gianfranco Ciccarella di Telecom Italia – e il problema rimane sempre quello dei tempi di ritorno delle risorse investite, ad oggi previsti in 20 anni circa. Troppo per un mercato dei servizi online che ancora non decolla e che poco interessa all’utente“. Per il rappresentante di Telecom, infatti, potrebbe rivelarsi dannoso impegnarsi su un progetto così grande quando in Italia non c’è una reale domanda di questi servizi o, comunque, quando si può trovare una strada meno costosa. “Servono – ha affermato Ciccarella – un quadro regolatorio consolidato, con la partecipazione dell’AgCom e del Comitato Nazionale NGN, in cui ognuno provveda alla realizzazione di una rete in fibra per conto proprio, magari interconnessa alle altre, e senza mettere da parte il rame. Per i prossimi venti anni ce lo dovremmo tenere, tanto vale utilizzarlo al meglio. Ci sono a riguardo concrete possibilità di poter raggiungere col rame anche i 40 Mbps di bitstream, a cui unire anche un’architettura GPON“.
Parlare di servizi non indispensabili e poco richiesti dall’utente, secondo Raffaele Mosca di Wind, è sbagliato e antistorico: “Se si fosse ragionato così per il telefono, le autostrade, i computer e le reti ferroviarie ora a che punto saremmo? Ognuna di queste invenzioni non è stata a suo tempo compresa nella sua reale portata rivoluzionaria. Ecco perché bisogna capire che i servizi di nuova generazione e le reti in fibra ottica, che li dovranno trasportare, sono un obiettivo da non mancare assolutamente. Si tratta di un appuntamento con la storia che non possiamo perdere. Le domande vere sono altre, perché nella scelta tra GPON e P2P dovrà entrare anche il giudizio dell’AgCom; mentre allo stesso modo si dovrà far luce su chi veramente gestirà tali reti, in quali condizioni e assieme a chi altro“. L’unica certezza, ha chiarito Guido Roda di Fastweb, è che il traffico sta crescendo rapidamente e che la fibra è davvero l’unica soluzione: “Presto arriveremo a un traffico in rete pari a 56 trilioni di bite, con un tasso di crescita annuo del 40%. Un dato dovuto soprattutto ai contenuti video e televisivi. Ecco perché è giunto il momento di migrare dall’ADSL all’FTTH P2P entro il 2015, con funzionalità di 100 Mbps e alta qualità di trasmissione“. “Una rete in fibra NGAN – ha spiegato Roda – che consente il cosiddetto IPoverDWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), ovvero un protocollo a livello di collegamento che si occupa dell’assegnazione del canale senza collisioni. Un’architettura con sui si potranno fornire servizi di teleassistenza, di telepresence, di telemedicina, di teledidattica e molto altro“. A questa lista di applicazioni non poteva certo mancare la televisione, che il rappresentate di Fastweb ha mostrato nelle sue future evoluzioni sulle reti Ultra Broadband (UBB), come le TV based Apps, la 3D TV e la multi room Tv.
Su luci e ombre della fibra ottica, infine, è tornato in conclusione di convegno Marco Listanti, riallacciandosi ai tanti argomenti messi sul tavolo dagli speaker e sottolineando però alcuni concetti chiave, tra cui: “La necessità di un quadro regolatorio chiaro, con l’apporto decisivo dell’AgCom e del Comitato Nazionale NGN, la realizzazione della net neutrality e un accordo base sulle nuove infrastrutture in fibra ottica, chiarendo in maniera definitiva se è il caso che ognuno proceda per conto suo o se invece è il caso di lavorare assieme“. Fattori critici, certamente, ma non gli unici sui quali ci sarà da riflettere nei prossimi giorni e sui quali anche i Seminari Bordoni apriranno altre finestre di confronto.