Come funziona una FTTC

🗺️ Il percorso completo di una FTTC

Per capire davvero una FTTC conviene smettere per un momento di pensare soltanto al modem di casa e osservare l’intera rete di accesso.

In forma semplificata, il percorso è questo:

🏢 Prima parte: la rete dell’operatore

Prima di raggiungere il nostro quartiere, il traffico viaggia attraverso l’infrastruttura dell’operatore.

Questa rete collega apparati, nodi di trasporto e reti di accesso e permette ai dati di raggiungere le reti esterne e Internet.

Per questa lezione non abbiamo bisogno di analizzare tutta la rete nazionale.

Il punto importante è che, nella parte moderna dell’architettura FTTC, il collegamento verso il cabinet viene realizzato tramite fibra ottica.

🔌 La fibra raggiunge il cabinet

FTTC significa proprio Fiber To The Cabinet.

Il nome ci dice dove arriva la fibra: fino a un armadio della rete di accesso situato relativamente vicino agli utenti.

In questo modo il lungo collegamento completamente in rame tipico delle vecchie reti DSL viene ridotto.

📡 Che cos’è il cabinet?

Il cabinet è l’armadio stradale della rete di accesso che serve un gruppo di linee.

Nelle reti telefoniche tradizionali questi armadi erano già utilizzati per distribuire le coppie in rame verso le abitazioni.

Con l’evoluzione verso FTTC, in prossimità dell’armadio viene installato anche l’apparato necessario a fornire il servizio VDSL2.

⚡ Che cos’è il DSLAM?

Uno degli elementi fondamentali di una rete DSL è il DSLAM.

DSLAM significa:

In termini semplici, è l’apparato che gestisce molte linee DSL degli utenti.

Nella rete FTTC l’elettronica DSL viene portata molto più vicino alle abitazioni rispetto alle architetture DSL tradizionali.

🔧 DSLAM, ONU e ONUcab

Quando si parla di FTTC possiamo incontrare anche termini come ONU o ONUcab.

ONU significa Optical Network Unit.

Nella terminologia utilizzata nelle reti di accesso, questi nomi possono riferirsi agli apparati installati in prossimità del cabinet che ricevono il collegamento ottico e forniscono le porte verso le linee in rame.

Nelle spiegazioni divulgative si parla spesso semplicemente di DSLAM nel cabinet per indicare l’apparato che termina le linee VDSL2 degli utenti.

🔄 Cosa succede dentro il cabinet?

Possiamo semplificare il funzionamento immaginando due mondi che si incontrano.

Verso la rete dell’operatore abbiamo un collegamento ad alta capacità su fibra ottica.

Verso le abitazioni abbiamo invece le singole linee VDSL2 che utilizzano i doppini in rame.

🧮 Dal cabinet parte il doppino

Dal cabinet fino all’abitazione entra nuovamente in gioco la vecchia infrastruttura in rame.

Ogni utenza dispone di una coppia di conduttori, cioè il doppino telefonico.

È proprio su questa coppia che viene trasmesso il segnale VDSL2.

🏠 La rete secondaria

Nel linguaggio delle reti telefoniche il tratto che dal cabinet raggiunge la distribuzione verso gli utenti viene comunemente indicato come rete secondaria.

Questo tratto è particolarmente importante in una FTTC perché determina la lunghezza del collegamento VDSL2.

Più il percorso in rame è lungo, maggiore può essere l’attenuazione delle frequenze utilizzate.

📏 Distanza reale e distanza stradale

La distanza che vediamo su una mappa non corrisponde necessariamente alla lunghezza del doppino.

I cavi seguono percorsi fisici, attraversano pozzetti, tubazioni e punti di distribuzione.

Per esempio:

È il secondo valore a essere tecnicamente più importante per il comportamento della linea.

📈 Perché VDSL2 è veloce su distanze brevi?

VDSL2 utilizza uno spettro molto più ampio rispetto alle vecchie tecnologie ADSL.

Questo permette di trasportare più dati quando le condizioni del doppino sono favorevoli.

Le frequenze più elevate, però, vengono attenuate maggiormente all’aumentare della distanza.

👥 La diafonia tra i doppini

I doppini telefonici non viaggiano normalmente da soli.

Molte coppie sono raggruppate all’interno degli stessi cavi.

Quando più linee VDSL2 trasmettono contemporaneamente, i segnali possono influenzare le coppie vicine.

Questo fenomeno prende il nome di diafonia o crosstalk.

🛠️ Vectoring

Per ridurre gli effetti della diafonia può essere utilizzata una tecnica chiamata vectoring.

In modo semplificato, il sistema analizza i disturbi tra le linee e genera una compensazione per ridurne gli effetti.

Il principio ricorda, per certi versi, la cancellazione attiva del rumore: conoscendo il disturbo possiamo cercare di contrastarlo.

🔌 Dal doppino alla presa di casa

Dopo aver percorso la rete esterna, il doppino raggiunge l’edificio e infine l’impianto dell’abitazione.

Da qui il segnale arriva alla presa telefonica a cui colleghiamo il modem VDSL2.

📡 Il modem VDSL2

A casa troviamo il dispositivo che termina il collegamento DSL: il modem VDSL2.

Spesso modem e router sono integrati nello stesso apparato.

In quel caso il dispositivo svolge almeno due funzioni differenti:

• gestisce il collegamento VDSL2;
• funziona come router per la rete domestica.

Anche se sono contenuti nella stessa scatola, concettualmente modem e router non sono la stessa cosa.

🤖 Cosa fanno modem e DSLAM quando si collegano?

Quando accendiamo il modem, modem e apparato DSL all’altro capo della linea devono stabilire il collegamento.

Durante questa fase analizzano le caratteristiche del canale e determinano quali risorse possono essere utilizzate in modo affidabile.

Al termine viene stabilita una determinata velocità di collegamento.

Questa viene comunemente chiamata velocità di sincronizzazione o portante.

📈 Portante e velocità Internet non sono la stessa cosa

Questo è un concetto molto importante.

Se il modem sincronizza, per esempio, a 180 Mbps, non significa che scaricheremo file esattamente a 180 Mbps.

Esistono protocolli, overhead e altri fattori lungo il percorso.

📊 I valori che possiamo leggere dal modem

Molti modem DSL mostrano informazioni tecniche utilissime per capire lo stato della linea.

Tra le più comuni troviamo:

📡 Profilo 17a e profilo 35b

Le reti VDSL2 possono utilizzare profili differenti.

Due nomi che incontreremo spesso sono:

Il profilo 35b utilizza uno spettro più ampio rispetto al 17a e può consentire velocità superiori sulle linee che presentano condizioni sufficientemente favorevoli.

Non approfondiamo ancora frequenze e differenze, perché saranno proprio l’argomento della prossima lezione.

🔌 Perché il cabinet ha bisogno di alimentazione?

A differenza di uno splitter ottico passivo che incontreremo parlando di FTTH, l’apparato FTTC contiene elettronica attiva.

DSLAM e apparati associati devono quindi essere alimentati.

Questo è uno dei motivi per cui nelle installazioni FTTC possiamo trovare apparati e sistemi di alimentazione in prossimità degli armadi stradali.

🔄 Cosa succede quando inviamo un dato?

Supponiamo di aprire una pagina Web dal nostro computer.

Seguendo soltanto la parte di accesso FTTC, il traffico percorre il cammino inverso:

🛠️ Perché una FTTC può degradarsi?

Poiché una parte del collegamento utilizza ancora il rame, esistono diversi elementi che possono peggiorare le prestazioni.

• aumento della diafonia;
• problemi sul doppino;
• giunzioni deteriorate;
• ossidazione o contatti difettosi;
• derivazioni sulla linea;
• problemi nell’impianto domestico;
• disturbi elettrici;
• modem o alimentatore difettosi.

🚀 Perché FTTH elimina molti di questi limiti?

Nella FTTH il tratto finale in rame non viene utilizzato per il collegamento dati.

La fibra arriva fino all’utente.

Di conseguenza scompaiono molti dei problemi tipici della trasmissione VDSL2 sul doppino telefonico, come la forte dipendenza dalla lunghezza del rame e la diafonia tra coppie DSL.

La FTTH ha naturalmente altri parametri e limiti tecnici, ma sono differenti da quelli della FTTC.

📊 FTTC riassunta in una tabella

🎯 Cosa devi ricordare

• FTTC significa Fiber To The Cabinet.
• La fibra arriva fino a un apparato vicino al cabinet stradale.
• L’ultimo tratto fino all’utente rimane in rame.
• Il DSLAM gestisce molte linee DSL degli utenti.
• In ambito FTTC puoi incontrare anche termini come ONU e ONUcab.
• Sul doppino viene normalmente utilizzata VDSL2.
• La lunghezza reale del cavo è più importante della semplice distanza in linea d’aria.
• Le linee VDSL2 possono essere influenzate dalla diafonia.
• Il vectoring può ridurre gli effetti della diafonia.
• Il modem e il DSLAM negoziano una velocità di sincronizzazione.
• Portante DSL e velocità dello speed test non sono la stessa cosa.
• Attenuazione, SNR ed errori aiutano a diagnosticare lo stato della linea.