Al
profilarsi sul mercato di una nuova tecnologia solitamente nascono alcuni
interrogativi, ovvero:
i)
è utile
ii)
è compatibile con gli
impianti esistenti
iii)
quanto costa
iv)
quanto durerà
10
Gigabit Ethernet non fa eccezione.
Vediamo
di conoscerla in modo più approfondito per poterla valutare meglio.
10
Gigabit Ethernet rappresenta un passo decisivo da parte delle reti LAN verso
l’invasione di un territorio sinora dominato dalle WAN.
Tale
tecnologia non è stata quindi pensata per collegare il singolo computer (per lo
meno, non ancora) ma per il trasporto di dati in campus di grosse dimensioni,
in MAN e WAN.
L’invasione
del terreno familiare alle WAN è avvenuta per necessità oggettive e per
concomitanze “politiche”.
Da
un lato infatti le aziende spingono da sempre a ridurre i costi di
funzionamento e di mantenimento delle reti, mentre dall’altro, la
liberalizzazione del settore ha reso disponibili migliaia di km di cosiddetta
“dark fibre”.
(Forse
l’Italia non è ancora un esempio lampante di questo fatto).
Nel
mondo esistono vari enti di standardizzazione che fanno capo a “centri di
potere” differenti: da una parte si trovano gli enti governativi (come può
essere il Ministero delle Poste e delle Telecomunicazioni) e dall’altra vi sono
enti privati come ad esempio IEEE.
Quest’ultimo
ente, riconosciuta l’esigenza ed intravistane la possibilità, ha cercato una
soluzione tecnologica alla richiesta da parte del settore privato di una banda
maggiore unita alla semplicità di gestione tipica di Ethernet.
Ecco
dunque che 10 Gigabit Ethernet nasce come tecnologia legata alla F.O, che
intende trasportare informazioni con una data rate di 10 Gb, coprendo distanze
che vanno dai 300 metri ai 40 km.
Per
distanze fino a 300 metri è previsto l’uso della fibra MM, mentre per distanze
superiori la fibra utilizzata è la SM.
Vediamo,
per il momento, di restringere l’attenzione alla fibra MM.
Si
è deciso di utilizzare il tipo 50/125 dove 50 mm corrisponde al diametro del core e 125 mm rappresenta invece il diametro del cladding.
La
larghezza di banda è di 2.000 MHz×Km a 850 nm ed il dispositivo di trasmissione è un
LASER e non un LED.
(Per
ragioni legate al rise time il LED non può essere modulato sino ad un data rate
di 10 Gb) vedi documento: “LED e LASER: quali differenze?”
Giunti
a questo punto occorre però precisare che cosa si intenda per larghezza di
banda, o meglio come sia caratterizzata.
Per
questo è importante capire come interagiscano fibra e dispositivo di lancio
LASER o LED.
Il
LED:
- emette
luce incoerente
-
il fascio presenta una grossa
divergenza
-
la larghezza spettrale è di
decine di nm
-
la potenza viene distribuita
su tutto il core (»100%)
Il
LASER:
-
emette luce coerente
-
bassa divergenza
-
larghezza spettrale
dell’ordine del nm
-
potenza distribuita su di una
regione molto piccola del core (»3%)
Veniamo
ora alla fibra ottica.
Essa
trasporta l’impulso ma, oltre ad attenuarlo, lo “disperde”.
L’attenuazione
è un fenomeno chiaramente comprensibile. La dispersione invece necessita di
qualche spiegazione: un impulso della durata di un periodo T all’entrata,
quando esce dalla fibra durerà T+DT, e non avrà più la stessa distribuzione di potenza
di quando è entrato.
Ciò
che si indica con i MHz×Km=x
è appunto questo potere dispersivo della fibra ottica.
Il
punto è: come si caratterizza tale potere dispersivo?
Fondamentalmente…
si va per tentativi!
Si
lancia un impulso nella fibra, si vede cosa succede e poi si tara il processo
produttivo.
Esistono
normative che stabiliscono come misurare tale grandezza.
Nella
fibra ottica MM però si è verificata un po’ di confusione.
Tutti
relegavano la fibra 50/125 a 850 nm all’uso con i LED e quindi la procedura di
test della larghezza di banda era effettuata con una strumentazione che
simulava un LED.
I
LASER VCESL (anch’essi funzionanti a 850 nm) – dei veri gioielli – però non
sono LED.
Ecco
dunque che la larghezza di banda che “vedono” è diversa da quella che “vede” un
LED.
Per
varie ragioni non è nemmeno detto che sia più ampia, tutt’altro.
Ecco
dunque perché una fibra 50/125 già installata non è detto che risponda a dovere
se la colleghiamo ad un apparato 10 Gigabit Ethernet.
Le
fibre ottiche MM di nuova generazione hanno la larghezza di banda specificata
in due modi: sia con un lancio detto “overfilled” – simula il LED – sia con un
lancio detto “restricted”, RFL – simula il LASER.
Le
fibre specifiche per la trasmissione seriale a 10 Gb dette OM3 hanno ad esempio
una larghezza di banda “overfilled” ovvero a prova di LED di 1500 MHz×Km ad 850 nm e di 2000 MHz×Km sempre ad 850 nm ma in RFL.
Dunque,
qualora si debba installare della fibra ex novo… attenzione!
E
cosa facciamo se abbiamo già installato della fibra multimodale 50/125 o
62,5/125 e vogliamo passare ai 10 Gb?
La
normativa ha previsto anche questo!
Una
delle modalità di trasmissione è su 4 lunghezze d’onda centrate attorna ai 1300
nm con un sistema WWDM (Wide Wave Division Multiplexing) del quale parleremo in
un prossimo intervento.