Tipologie di fibra internet in Italia

Negli ultimi tempi, grazie alle nuove offerte degli operatori italiani, l’argomento fibra ottica è al centro di molti dibattiti e proposte.
L’Italia da molti anni ha accumulato un ritardo tecnologico nelle infrastrutture Internet, detto anche digital divide, che si ripercuote sulla copertura e sulla velocità di connessione al Web, e quindi, in seconda battuta, sulla competitività dell’intero Paese.
La fibra ottica non è un’invenzione recente: le prime furono realizzate a metà degli anni ’50.
Erano però scarsamente utilizzabili per via delle grandi riduzioni di potenza lungo la fibra; infatti l’ampiezza e la velocità di un segnale ricevuto erano nettamente inferiori rispetto allo stesso segnale trasmesso.

Cos’è la fibra ottica
La fibra ottica viene considerata il successore del doppino telefonico o cavo in rame.
Rispetto a quest’ultima tecnologia, la fibra ottica utilizza materiali più sofisticati come i polimeri plastici ed i filamenti in fibra di vetro.
Tipicamente i materiali usati sono il silicio fuso o il vetro, ma è possibile l’utilizzo anche della plastica, in quanto materiali dielettrici e trasparenti alla luce.
E’ utile immaginare il cavo in fibra ottica come un insieme di filamenti raggruppati, con una parte interna trasparente ed una esterna in grado di riflettere la luce.
La sezione più interna viene chiamata core o nucleo, dotata di un determinato indice di rifrazione mentre quella esterna è detta cladding o mantello con un diverso grado di rifrazione.
L’esterno, inoltre, si presenta ricoperto da una guaina in gomma affinché il cavo possa essere resistente, flessibile e leggero.

Come funziona la fibra ottica
Un segnale elettrico viene trasformato, tramite l’uso di trasmettitori ottici, in un impulso luminoso grazie a particolari emettitori laser.
Il meccanismo ha quindi bisogno del trasmettitore ottico da una parte e di un ricevitore ottico dall’altra parte che ha il compito contrario, cioè quello di riconvertire gli impulsi luminosi in segnali elettrici in modo da renderli compatibili con televisori e computer.

Tipi di fibra ottica
Esistono due tipi di fibra ottica, quella unimodale e quella multimodale.
La fibra ottica unimodale (detta anche monomodale) è creata per trasportare un singolo raggio di luce; ha quindi un solo modo di propagazione, per esempio in linea retta.
Il nucleo ha tipicamente un diametro compreso fra gli 8 ed i 10 micrometri.
E’ di solito usata per trasmissioni telefoniche urbane ed Internet fino all’appartamento (FTTH=Fiber to the home), per segnali video (CATV), reti di telecomunicazioni o sistemi di controllo intelligente del traffico.
La fibra ottica multimodale invece è la più usata per trasmissione dati e comunicazioni a breve distanza (nello stesso palazzo per esempio) con velocità che può arrivare al massimo a 10Gb/s.
I fasci di luce in questo caso si propagano con diverse modalità e traiettorie, rispetto alla fibra ottica di tipo unimodale. Il nucleo ha un diametro maggiore rispetto all’altra tipologia, con misure comprese fra i 50 ed i 100 micrometri.

Quali sono quindi le differenze fra queste due tipologie?
-Il diametro fra i due diversi nuclei
-Il modo di propagazione: la fibra ottica intermodale registra una maggiore dispersione, cioè il segnale luminoso perde velocità ed aumentano i tempi della trasmissione dei dati in virtù dell’andamento caratterizzato da diversi modi e lunghezze.
La fibra unimodale ha invece il vantaggio di favorire la propagazione del segnale in unico modo, consentendo di diffondere l’impulso luminoso su distanze più lunghe con dispersione praticamente pari a zero.
-I costi: fino a pochi anni fa, la tipologia più usata era quella multimodale visto che era più economica.
Oggi, grazie anche alla diminuzione dei costi medi per produrre fibra ottica monomodale, i costi sono simili ma la qualità è migliore in quest’ultima, che quindi risulta anche la più utilizzata ad eccezione di particolari casi, costituiti perlopiù da trasmissioni in brevi percorsi.

Vantaggi e svantaggi della fibra ottica
Il cavetto in fibra ottica ha alcuni vantaggi fondamentali rispetto al cavo in rame nelle telecomunicazioni:
-ottima velocità di trasmissione ed ampiezza della banda di frequenze, che consente di inviare enormi quantità di dati con tempi minimi, supportati da velocità molto alte (fino a Gbps)
-bassa attenuazione: si può quindi trasmettere il segnale senza ripetitori
-Non è sensibile al campo elettromagnetico, impedendo situazioni di diafonia (interferenza) e di intercettazione (captare segnale dall’esterno)
-Non è un conduttore di elettricità ed ha alta resistenza elettrica, caratteristica che rende possibile l’utilizzo vicino ad impianti con alto potenziale.
-Essendo completamente isolante può essere inserito negli spazi dei canali dell’energia elettrica.
-Peso modesto, ottima resistenza a fenomeni atmosferici avversi e discreta flessibilità.
-Nessun problema di messa a terra.

Tipologie di connessione con fibra ottica
Si usa in questo caso l’acronimo FTTx (Fiber to the x) dove l’ultima lettera, la x, definisce il luogo fisico fino a dove viene portata la fibra ottica.
Esistono diverse modalità possibili di configurazione di fibra ottica fornite dai provider:
-FTTH (Fiber to the home) in cui la rete arriva direttamente a casa dell’utente finale.
-FTTB (Fiber-to-the-building) in cui la fibra ottica arriva fino al palazzo, per esempio in una delle cantine ed il collegamento fino a casa è garantito dal cavo di rame
-FTTS (Fiber to the street) in cui la fibra ottica arriva fino ad un distributore di quartiere sulla strada che non deve essere più lontano di 200 metri da casa
-FTTC (Fiber to the cabinet) in cui la fibra ottica arriva in una cabina che non deve distare più di 300 metri dall’utente.
-FTTN (Fiber to the node) in cui la fibra ottica arriva fino ad un armadio esterno, distante anche qualche chilometro dalla casa in questione, e in cui il collegamento finale è garantito dal cavo di rame.
La FTTH è la soluzione più costosa ma anche la migliore, perché consente di ottenere la massima velocità prevista. In generale più vicino all’appartamento viene posata la fibra ottica e migliore sarà la velocità della connessione Internet: ciò è dovuto alla mancanza del cavo di rame che, come già detto, è meno performante della fibra ottica.
La FTTC e la FTTS sono in realtà delle linee ADSL potenziate e vengono definite anche VSDL o VDSL2 garantendo al cliente:
-velocità fino a 100Mbps in download ma più basso in upload
-prezzi simili ma con minore stabilità e con poche possibilità di futuri miglioramenti ed upgrade rispetto alla FTTH