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Cosa sono e come funzionano VDSL e vectoring

Posa cavi di fibra ottica Internet #fibra ottica #internet FTTx, come funziona l'architettura di rete della fibra ottica Dalla FTTN, che sta a rappresentare il collegamento più lontano dall'utente, sino alla FTTH, ecco tutte le architetture di rete esistenti nell'ambito della connessione di Rete tramite fibra ottica
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Cosa sono e come funzionano VDSL e vectoring FASTWEB S.p.A.
banda ultralarga economica
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Grazie a tecniche e protocolli di comunicazione, è possibile azzerare la dispersione del segnale e raggiungere velocità simili alla fibra ottica

Non c'è solo la fibra ottica con la tecnologia Ftth a portare la banda ultralarga nelle abitazioni di tutto il mondo. Anche le connessioni della famiglia xDSL (dove la x assume un valore diverso a seconda dei protocolli comunicativi utilizzati, come ADSL) e il "vecchio" doppino di rame possono essere utilizzati per connessioni ultraveloci.

Con la tecnologia VDSL (acronimo di "Very High-speed Digital Subscriber Line", linea telefonica digitale ad alta velocità), ad esempio, è possibile raggiungere nella breve distanza velocità di connessione paragonabili a quelle della fibra ottica. Applicando il vectoring (tecnica di cancellazione del rumore o interferenza elettromagnetica dai circuiti di un apparato elettronico) a una normale linea telefonica è infatti possibile ridurre la dissipazione del segnale, assicurando così performance ottimali anche alle utenze non raggiunte dalla fibra ottica.

Il vectoring e la VDSL possono essere la soluzione tecnologica ideale per ridurre il digital divide e raggiungere gli obiettivi imposti dalla Agenda Digitale Europea e l'Agenda Digitale Italiana (velocità di connessione di almeno 30 megabit su almeno l'80% delle utenze domestiche entro il 2020) evitando di sostenere grossi investimenti infrastrutturali. Intervenendo direttamente sulla centralina, infatti, è possibile ottenere risultati analoghi alla fibra a costi molto più contenuti.

Come funziona la DSL

Per capire che cos'è la VSDL e comprendere i vantaggi del vectoring è necessario, però, partire dalle basi. Ovvero, che cosa è la tecnologia xDSL e quali le differenze tra ADSL e VDSL.

Quando si parla di tecnologia xDSL o DSL (acronimo di Digital Subscriber Line, "linea telefonica digitale") ci si riferisce a quell'insieme di protocolli di comunicazione che rendono possibile lo scambio di dati attraverso un normale doppino telefonico di rame. Questa tecnologia è caratterizzata dalla possibilità di utilizzare contemporaneamente la connessione Internet e il telefono di casa per effettuare chiamate: i pacchetti dati, infatti, viaggiano su bande di frequenza differenti rispetto a quelle utilizzate per i dati voce, permettendo così la coesistenza dei due servizi.

 

come funziona DSL

 

Due gli apparati fondamentali per il funzionamento di una linea xDSL: il DSLAM e il modem. Il secondo è, senza ombra di dubbio, il più noto agli utenti domestici: collegato direttamente alla presa del telefono, ha il compito di modulare i dati in uscita e demodulare i dati in entrata (da qui il nome MoDem). Detto in parole povere, il modem svolge il ruolo di traduttore simultaneo, rendendo comprensibili alle componenti hardware le informazioni codificate che viaggiano lungo i cavi telefonici e trasformando i dati del computer in pacchetti "digeribili" da qualunque linea telefonica.

Il DSLAM (acronimo di digital subscriber line access multiplexer), invece, si trova all'altro capo del cavo di rame (all'interno delle centrali e delle cabine stradali) e ha il compito di collegare più linee DSL a un unico canale di comunicazione digitale ad alta velocità (una dorsale di fibra ottica, ad esempio) sfruttando tecniche di multiplexing.

Differenze ADSL , VDSL e G.Fast

Sia l'ADSL sia il VDSL basano il loro funzionamento su questi apparati hardware. Ciò che le differenzia è la l'ampiezza della banda utilizzata per far viaggiare i dati lungo il doppino telefonico. Se l'ADSL sfrutta la banda che va dai 0,14 ai 2,2 megahertz, il VDSL2 sfrutta tipicamente una porzione di banda che arriva fino ai 17 megahertz e, con hardware di nuova generazione, può arrivare fino a 35MHz.

Ciò permette alla VDSL2 di raggiungere picchi di velocità più elevati rispetto alla ADSL "base" (da un punto di vista teorico può toccare i 350 megabit al secondo), ma ad un prezzo: il segnale si deteriora più velocemente sulle lunghe distanze. A questo punto entra in gioco il vectoring, che permette di ridurre (quasi azzerare) il rumore elettromagnetico, principale responsabile dell'attenuazione del segnale sulle lunghe distanze, ed evitare così la dissipazione del segnale.

Il G.Fast è una ulteriore evoluzione della trasmissione su rame in grado di raggiungere su distanze corte bitrate fino a 1 gigabit al secondo (di banda aggregata upstream + downstream) ma per raggiungere tali prestazioni è obbligatorio avvalersi del vectoring, che invece è opzionale per il VDSL2.

Che cos'è il vectoring

Il vectoring è una tecnica di controllo della trasmissione dei dati che impiega accorgimenti tecnologici per la riduzione dei livelli di crosstalk (diafonia, in italiano) così da migliorare le prestazioni della connessione Internet attraverso un doppino di rame.

Quando si parla di crosstalk, in particolare, ci si riferisce al rumore elettromagnetico che si può generare tra due cavi elettrici ravvicinati e non opportunatamente schermati. A causa della corrente alternata che vi scorre all'interno, infatti, i cavi generano un campo elettromagnetico in grado di influenzare il normale flusso di elettroni (e di dati, quindi) al loro interno. Se accentuato, il fenomeno del crosstalking può generare disturbi ai livelli di tensione del circuito e portare così alla perdita di informazioni in transito. Nel trasmettere verso ogni linea il DSLAM tiene conto dei disturbi che tale linea riceverà da quelle vicine: sottrae allora i diturbi in anticipo in modo che alla ricezione i due contributi si compensino cancellando il rumore.

Tipologie di vectoring

Allo stato dell'arte, esistono differenti tecniche di vectoring che permettono la riduzione del rumore nelle linee Internet su doppino di rame. Questi accorgimenti tecnologici, quando adottati, contemporaneamente e su linee contigue, da differenti operatori, possono essere suddivisi in due macrogruppi: vectoring disgiunto e il vectoring coordinato.

Il primo prevede che ogni operatore telefonico installi, all'interno della cabina stradale, il proprio apparato DSLAM e utilizzi autonomamente tecniche per la riduzione del rumore sulle linee sotto il proprio controllo. Solitamente, le implementazioni del vectoring dei vari gestori dei servizi di telecomunicazione non sono compatibili gli uni con gli altri, rendendo complessa la coesistenza dei doppini sotto il controllo di diversi operatori che adottano apparati di rete di differenti fornitori. La presenza di doppini sotto il controllo altrui non controllati dall'algoritmo di cancellazione del rumore né coordinati con questo può ridurre i benefici del vectoring col rischio di rendere vano l'investimento sostenuto per la sua implementazione, potendo arrivare anche ad azzerare gli effetti mitigatori sui disturbi nella propagazione del segnale.

Il vectoring coordinato (detto MOV, multi-operator vectoring, in gergo tecnico), invece, prevede che tutti gli operatori ULL colleghino i propri apparati tra di loro affinchè la cancellazione possa fare leva sulle informazioni raccolte da tutte le linee indipendentemente da quale operatore ne abbia il controllo, realizzando così una cancellazione quasi ottimale. Gli utenti finali ne beneficeranno: potranno utilizzare una connessione Internet (teoricamente) priva di rumore elettromagnetico e pertanto in grado di raggiungere anche le velocità di norma consentite solo alle connessioni in fibra ottica "pura" (Ftth).

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