Trasmissione in fibra ottica: funzionamento e tecnologie disponibili

3 Settembre 2020 Antonia Sacchitella

L’attesa per la realizzazione di una rete unica di fibra ottica sul nostro Paese sembra essere terminata. Nei giorni scorsi, infatti, si è tenuto un vertice che ha visto come protagonisti i principali detentori della infrastruttura di rete quali TIM e la partecipata Enel, Open Fiber. L’incontro avrà sicuramente dei risvolti economici interessanti sull’economia del Paese e sul livello di connettività degli utenti. Un approfondimento su ciò che è avvenuto nei giorni scorsi lo puoi trovare qui.

La trasmissione in fibra ottica rappresenta il futuro delle telecomunicazioni.
Credit: www.corriere.it. La possibilità di introdurre un collegamento unico in fibra ottica nel nostro Paese è un argomento molto dibattuto a causa della necessità di migliorare il collegamento ad internet della popolazione che, in alcuni casi, è ancora visto come un miraggio.

In cosa consiste esattamente la tecnologia di cui si parla, invece, lo scopriamo qui di seguito.

Come avviene la trasmissione in fibra ottica

La comunicazione tramite fibra ottica consiste nel trasferire dati attraverso la propagazione di segnali ottici (ovvero la luce) utilizzando come mezzo di trasmissione la fibra ottica. In altre parole la propagazione del segnale avviene sfruttando le proprietà di riflessione della luce.

Per fibra ottica, dunque, si intende un cavo formato da sottilissimi filamenti trasparenti in fibra di vetro purissimo di silicio, tenuti insieme da una guaina isolante. Ciascun cavo è composto da due elementi concentrici, il core dal materiale trasparente e puro ed il cladding che è di natura opaca. La propagazione della luce avviene nel core sfruttando la proprietà dell’indice di rifrazione. L’indice di rifrazione è una proprietà del materiale che viene attraversato dalla radiazione elettromagnetica e quantifica la diminuzione della velocità di propagazione del segnale quando viene attraversa tale materiale.

Poiché l’indice di rifrazione del core è maggiore di quello del cladding si impone all’impulso luminoso un angolo di incidenza superiore di un angolo limite. In questo modo il raggio subisce una riflessione totale e si propaga nel core per riflessioni multiple. In questo modo non vi è inoltre dispersione di energia radiante verso l’esterno dal momento che si lavora in assenza di rifrazione.

La trasmissione in fibra ottica avviene mediante riflessioni successive.
Credit: http://usandthem.altervista.org. La propagazione dell’impulso luminoso avviene attraverso una sequenza di riflessioni nel filamento core della fibra ottica.

I diametri del filamenti di core e cladding sono molto piccoli dell’ordine rispettivamente, delle decine e del centinaio de μm.

L’ingombro di una fibra ottica è minimo, pari quasi a quello di un capello!

I rivestimenti esterni servono da un lato a garantire un isolamento del materiale ma anche per proteggere questi cavi che di per sé tendono ad essere poco resistenti agli urti. Si tratta di una tecnologia differente rispetto alle precedenti (ad esempio l’ADSL) nella quale il segnale trasmesso era di tipo elettrico ed il materiale utilizzato il rame. Utilizzando la fibra ottica le perdite di segnali sono nettamente inferiori rispetto a quelle che si potrebbero avere utilizzando un collegamento ADSL.

La struttura del cavo di fibra ottica consiste in due elementi concentrici (core cladding) che si occupano dell'effettivo trasferimento dell'impulso luminoso e di due involucri esterni che fungono da isolamento e protezione.
Credit: https://www.tradetelecomunicazioni.com. La struttura del cavo di fibra ottica consiste in due elementi concentrici (core e cladding) che si occupano dell’effettivo trasferimento dell’impulso luminoso e di due involucri esterni che fungono da isolamento e protezione.

Le attuali tecnologie di collegamento

Una volta compreso il funzionamento tecnico di questa tipologia di trasmissione potresti essere interessato ad attivare un abbonamento in fibra ottica per la tua abitazione. Ti sarà sicuramente capitato di leggere alcune sigle accanto agli indicatori di velocità che andrebbero approfonditi.

Facciamo chiarezza anche in questi termini.

  • FTTH (Fiber to the Home).  La fibra ottica collega la centrale direttamente alla propria abitazione. E’ l’unica in grado di garantire una velocità di trasmissione fino a 1 Gigabit per secondo, sia in download che in upload, consentendo così il massimo delle performance.
FTTH è il collegamento che porta la fibra direttamente nell'abitazione
  • FTTC (Fiber to the Cabinet). In questa modalità la fibra ottica collega la centrale solo fino all’armadio stradale (cabinet) installato in prossimità dell’abitazione. Il collegamento dal cabinet all’abitazione è assicurato dalla rete di rame (doppino). In questa situazione la lunghezza della linea in rame può influire sulla velocità di connessione sebbene i cabinet stradali siano capillari.
La FTTC consente di ottenere il collegamento fibra dalla centrale al cabinet stradale
  • FWA (Fixed Wireless Access). I dati viaggiano attraverso rete 4G/4G+ arrivando direttamente all’abitazione, che ne usufruisce allo stesso modo di un servizio di linea fissa. Il successo di questa tecnologia sta nel consentire di avere una connessione Internet ad alta velocità laddove non è ancora presente la fibra ottica “fisica”, cioè quella stesa sotto terra lungo le strade.
La FWA sfrutta i ponti radio 4G/4G+ per raggiungere le abitazioni in cui non è presente la fibra

Prospettive future

L’accordo stipulato nei giorni scorsi consentirà di migliorare l’infrastruttura di rete a livello nazionale, consentendo ad una maggiore fetta di popolazione di avere una connessione in fibra ottica direttamente in casa.