In questa sezione si intende fornire qualche elemento su che cosa, oppure, grazie a quale mezzo si può sviluppare il traffico di dati nella banda larga. Si concentra innanzitutto l’attenzione a due mezzi, cioè la telecomunicazione via filo (rame, nelle sue forme o fibra ottica) oppure via etere, basata sulla struttura a cellule della rete telefonica, senza considerare le trasmissioni satellitari, per ragioni che si spiegheranno. Esistono altre soluzioni tecniche, cui si accenna per completezza, ma l’adozione di tali mezzi comporta notevole dispendio di energie (energia!) con risultato contenuto: ricevere pacchetti di dati via satellite o via radio nelle diverse bande di frequenza ammissibili, oppure con altre tecnologie (come lo era l’Hybrid Fibre Coaxial del progetto Socrate) comporta l’adozione di apparecchiature costose, limitate velocità di trasmissione, ristrutturazione pesante del tipo di collegamento per permettere il trasporto dei dati.
La prima rete “civile” italiana di trasmissione dati è quella dell’Istituto Nazionale di fisica Nucleare, che dal 1979 mette a punto INFN-Net, con lo scopo di permettere la scambio di dati tra computer Tale rete si basava sulla rete telefonica su cui operare attraverso i modem dial-up; quindi nessuna innovazione infrastrutturale, quando un nuovo utilizzo di quanto esistente. La rete INFN era fisicamente basata sulla rete telefonica, sull’opera di cablaggio compiuta dalla Sirti Spa (società italiana che prima privatamente, poi sotto l’orbita IRI-STET, quindi controllata da Telecom Italia prima di avere l’assetto attuale con un nuovo gruppo di controllo) ha eseguito la maggior parte della posa di cavi sul territorio italiano. La Società ha eseguito, tra il 1985 e il 2005, la posa in opera delle grandi dorsali di telecomunicazione ad alta velocità che avrebbero poi permesso lo sviluppo del traffico di internet. A questo periodo appartiene la posa dei cavi di lunga distanza seguendo i tracciati autostradali, per esempio, ed avviene in
52 European Fund for Strategic Investment, in colllaborazione con la Banca Europea degli Investimenti, su http://www.eib.org/efsi/, ultimo accesso 22/08/2016
concomitanza al boom della concorrenza nel settore delle telecomunicazioni. Ripercorrendo qualche dato, si ricorda che in occasione dei mondiali di calcio Italia 1990, le città sedi del torneo furono sventrate proprio da Sirti per avviare il processo di digitalizzazione del territorio e, contemporaneamente, lo sviluppo della prima rete di telecomunicazione via etere basata dapprima sulla tecnologia analogica ( cui corrispondono in senso lato i primi telefonini), cui è seguita in pochi anni la tecnologia digitale GSM. Si osserva che il boom delle telecomunicazioni telefoniche via etere ha fatto in modo che in Italia si sviluppasse più rapidamente e inaspettatamente appunto la rete telefonica via etere, di quanto non si sviluppi la rete telematica via filo: non esiste ancora internet, regnano ancora indisturbati i Telex (come trasmissione certificata, perché i terminali sono identificati con una utenza certa e non intercambiabile, di qui la certezza dell'identità di chi trasmette come appartenente alla comunità certa del mezzo), mentre il Telefax guadagna spazio grazie all’immediatezza d’uso e la possibilità di trasmettere anche semplici immagini in bianco e nero. Si ricorda anche la rete ISDN (acrostico di Integrated Services for Digital Network), che ha avuto un grande impulso nei primi anni del boom di internet, seconda metà anni novanta, quando la sua velocità di trasmissione arrivava a 64kbaud per linea, quindi con l’utilizzo di due linee telefoniche tradizionali in rame adibite a questo tipo di protocollo53, l’utente poteva raggiungere la velocità simmetrica di 128kbaud in ricezione e in trasmissione. Questo protocollo è stato progressivamente abbandonato con l’avvento del DSL.
Si osserva come passo successivo il tentativo, abortito, di Socrate (acrostico di Sviluppo Ottico Coassiale Rete Accesso TElecom) che tra il 1995 e 1997 ha visto la spesa di 5 mila miliardi di Lire (5.000.000.000.000 ITL, pari a circa mezza rata IMU del 2013) di denaro pubblico per sviluppare la rete di telecomunicazione essenzialmente incentrata sui servizi diffusi, che, in altre parole, avrebbe costituito la televisione via cavo con qualche altro accessorio di telecomunicazione, senza mai raggiungere le prestazioni ora possibili con la migliore DSL e davvero inferiori a quanto può offrire la fibra ottica. Anche in questo caso, la realizzazione si è scontrata con il problema del cosiddetto “ultimo miglio”, cioè della connessione periferica o “verticalizzazione” del servizio: la rete Socrate, per essere completata, necessitava della posa in opera di un cavo coassiale specifico e ben diverso da quello telefonico o quello TV tradizionale; in altre parole, la rete sotterranea non è stata estesa alle case, tranne qualche edificio, per altro mai attivato. La concomitanza della privatizzazione di Telecom54 con la sostituzione dei suoi vertici, la scoperta della tecnologia DSL, pare siano stati gli elementi fondamentali dell’abbandono della rete Socrate.
Si inserisce di seguito un articolo comparso su una rivista elettronica; la citazione è in se lunga e allontana dallo stile di rewiev che si deve tenere, ma si ritiene comunque utile riportare tale brano perché descrive compiutamente gli interventi tecnici in uso per la realizzazione di nuove infrastrutture e può essere utile a comprendere quali siano le soluzioni tecniche correntemente in uso:
Nella realizzazione delle reti a Larga Banda in Fibra Ottica, note anche come Ngn (Next Generation Networks), il conseguente sviluppo della rete ottica in accesso ha come maggiori problematiche gli elevati costi sociali e realizzativi dell’infrastruttura necessaria, a causa del particolare ambiente di lavoro nelle aree urbane. Al fine di ridurre i costi globali degli impianti, nel corso degli ultimi tre anni sono state sperimentate con esito positivo da Telecom Italia varie
53 L’unica differenza macroscopica era la tensione di alimentazione portata a 110V, un vero pericolo per la salute umana in caso di contatto accidentale.
54 Si cita l’ipotesi, senza possibilità di verifica, che una delle concause dell’abbandono della rete Socrate già realizzata e ora diventata ricettacolo di ratti, sia dovuto anche alla possibilità che l’inserimento nel capitale Telecom Italia di tale rete avrebbe comportato un ulteriore aumento del valore della società stessa, rendendo ancora più difficile e onerosa la sua privatizzazione. Una ulteriore congettura è che il passaggio al totale controllo delle utenze, negando la ricezione agli evasori, avrebbe escluso dalla manipolazione televisiva un vasto pubblico, che resta comunque elettore.
soluzioni tecniche di scavo e posa che permettono di ridurre i tempi di realizzazione e l’impatto ambientale per la comunità, a fronte del contenimento dei tempi di apertura dei cantieri e attraverso il ripristino delle infrastrutture nella stessa giornata. (la realizzazione del cavidotto in sotterraneo impegna circa il 70% delle risorse solo per lo scavo, la posa della guaina e la richiusura finale della trincea).
La tecnica della microtrincea ridotta vede l’ottimizzazione di tutti i processi di lavorazione, incluso l’utilizzo dei materiali. Con questo sistema è possibile minimizzare i tempi di apertura dei cantieri, aprendo e chiudendo lo scavo in modo definitivo nella stessa giornata. La tecnica si articola in due fasi principali: analisi di georadar con scavo della microtrincea, con sezione 5/7 cm (anziché i 10 cm della minitrincea tradizionale) e profondità di 40/45 cm, e successiva posa dei minitubi con minicavi ottici; copertura dello scavo e ripristino immediato della sede stradale. Questa soluzione consente di interrare i cavi anche nelle aree urbane più congestionate dal traffico e l’innovazione più importante introdotta consiste nell’uso contemporaneo delle varie macchine coinvolte nei lavori: una fresa di nuova concezione è collegata ad un mezzo aspiratore, predisposto per la raccolta del materiale di scavo, oltre ad un innovativo sistema per la creazione e posa della miscela per la chiusura della trincea ed il ripristino stradale.
Un’altra significativa innovazione riguarda una speciale malta, utilizzata per chiudere la minitrincea e completare l’opera. A differenza delle tecniche tradizionali, che prevedono l’utilizzo di diversi materiali in momenti separati, nella soluzione microtrincea ridotta il materiale di ripristino viene posato immediatamente e consente la carrabilità della sede stradale in 2/3 ore con caratteristiche estetiche e strutturali analoghe alle precedenti. Le sperimentazioni con questa tecnica sono state eseguite nelle Marche, in Umbria e in Veneto con i seguenti risultati: la sezione dello scavo si è presentata lineare e senza sbavature laterali; i residui di lavorazione sono stati efficacemente asportati sia all’interno della sezione di scavo che ai margini del manto stradale non lasciando alcuna traccia degli stessi; le attività sono state eseguite in modo sequenziale (fresatura, asportazione dei residui, posa del tubo, ripristino); la velocità di lavorazione è notevolmente superiore rispetto alle tecniche tradizionali e dopo poche ore la strada è stata riaperta al traffico; il risparmio ottenuto è stato pari al 30% rispetto alla tecnica tradizionale; significativi i rilievi positivi da parte degli Enti locali coinvolti.
La tecnica del No Dig leggero consiste nella posa di un monotubo con diametro inferiore a 50 mm, contenente quattro/sei minitubi10/12mm con protezione antiroditore, senza eseguire scavi lungo il tratto da realizzare, aprendo solamente 2 buche a inizio e fine tratta. I vantaggi di questa tecnica, che facilitano la concessione di permessi da parte degli Enti proprietari delle strade, risiedono nei seguenti aspetti: i costi dei ripristini della pavimentazione stradale sono ridotti al minimo (2 buche); l’impatto sulla viabilità stradale è minimizzato; l’impatto ambientale è ridotto dall’assenza di materiali da portare a discarica, dalle dimensioni ridotte del foro che non ha impatto sulla struttura stradale preesistente e infine dalla possibilità di non intaccare gli apparati radicali delle piante; i tempi di realizzazione sono notevolmente ridotti rispetto alle tecniche tradizionali.
Prima di eseguire l’attività di perforazione è necessario effettuare un’indagine Georadar sull’intera tratta interessata al fine di individuare tutte le infrastrutture esistenti. Con questa tecnologia sono stati eseguiti vari impianti nelle Marche, Umbria e Veneto. Anche in questi casi ci sono stati significative riduzioni delle tempistiche oltre al risparmio del 35% sui costi di infrastrutturazione.
Posa di minitubi in infrastrutture già esistenti: questa tipologia di posa permette senza alcun dubbio di ottimizzare le infrastrutture esistenti sfruttando al massimo tutti gli spazi disponibili di ogni tubo con l’obiettivo di posticipare il più possibile gli interventi di ampliamento delle infrastrutture e quindi ottenere significativi benefici economici. I minitubi 10/12mm sono utilizzabili per il sottoequipaggiamento di tubi esistenti liberi o parzialmente occupati per esempio da cavi in rame; il numero di minitubi alloggiabili è funzione del diametro dei tubi stessi e degli eventuali cavi presenti in essi. Anche per questa soluzione tecnica i rischi di
danneggiamenti ad altre infrastrutture sono ridotti, in quanto non debbono essere eseguiti interventi infrastrutturali, e quindi: gli Enti rilasciano facilmente i permessi per l’accesso alle infrastrutture esistenti; i costi dei ripristini della pavimentazione stradale sono praticamente eliminati; l’impatto sulla viabilità stradale è nullo con tempi di realizzazione minimi.
Con queste soluzioni tecniche sono ormai realizzati tutti gli impianti di Telecom Italia a fronte delle prime sperimentazioni iniziate nel 2009-2010 in Marche e Umbria. L’equipaggiamento delle infrastrutture con minitubi ha portato significativi benefici economici, in quanto, la loro saturazione avrebbe comportato investimenti di molte decine di migliaia di euro e tempi realizzativi molto più lunghi rispetto a quelli ottenuti con l’impiego della sottotubazione. L’utilizzo dei minitubi può trovare applicazione, anche su infrastrutture di terzi. Vari impianti stato sono stati ultimati nella Regione Marche, su infrastrutture della pubblica illuminazione rese disponibili dal Comune.L’infrastruttura della pubblica illuminazione (tubo 60 mm) era parzialmente occupata da un cavo elettrico e pertanto l’attività eseguita è stata quella di sotto-tubare il tubo principale con 2 minitubi da 12 mm di diametro esterno. Per salvaguardare la sicurezza dell’impianto e degli operatori, sia di Telecom sia del Comune, sono state prese le seguenti precauzioni: i minitubi con il cavo a fibre ottiche (dielettrico) è stato terminato su pozzetti separati rispetto a quelli utilizzati dalla pubblica illuminazione; i minitubi sono stati etichettati per evidenziare la presenza del cavo ottico; è stata stipulata una convezione con il Comune per regolare l’utilizzo dell’infrastruttura durante le attività di manutenzione.
Per questa soluzione tecnica i rischi di danneggiamenti di altre infrastrutture in fase di realizzazione sono stati ridotti in quanto non sono stati eseguiti interventi infrastrutturali e quindi: il Comune ha rilasciato facilmente i permessi per eseguire l’intervento; i costi dei ripristini della pavimentazione stradale sono stati praticamente eliminati; l’impatto sulla viabilità stradale è stato nullo; i tempi di realizzazione sono stati ridotti di circa 8 gg; i benefici economici sono stati pari al 40% .
Nel mese di gennaio 2010 un Gruppo di lavoro in Telecom Italia ha individuato e poi progettato un collegamento in fibra ottica sperimentale (unico mai realizzato prima da Telecom Italia) di circa 1 km attraverso l’utilizzo della rete fognaria esistente. Affrontati e risolti gli aspetti burocratici e normativi, quali l’ottenimento dei permessi con il gestore della rete fognaria indispensabile per regolare le attività di esercizio e manutenzione, si è proceduto con la progettazione esecutiva dell’impianto utilizzando un cavo speciale SewerLINK da 96 fibre interamente protetto da un polimero speciale molto resistente agli agenti chimici corrosivi che si possono trovare nel liquame fognario e da un’ulteriore struttura in acciaio che garantisce, in modo assoluto, una totale resistenza al morso dei roditori ed elevatissime performance, anche dal punto di vista meccanico.
Il processo di posa del cavo ottico è abbastanza semplice e veloce anche se richiede inevitabilmente operazioni diverse rispetto ai cavi tradizionali, ma comunque semplici da eseguire. La prima attività effettuata è quella della video ispezione delle infrastrutture necessaria per verificare eventuali danni o danneggiamenti presenti all’interno dell’infrastruttura fognaria che potrebbero rendere più difficoltose le attività di posa del cavo. Una volta verificata l’infrastruttura si è proceduto con il posizionamento dei pozzetti modulari indispensabili per raccordare il cavo in fibra ottica attraverso dei tubi di raccordo, dei by-pass che verranno successivamente sigillati con dei prodotti schiumogeni per evitare il propagarsi di eventuali gas e rendere completamente separate le infrastrutture di Telecom Italia con quelle dell’Ente (ogni operatore opera sui propri collegamenti senza interferire con l’altro).
L’attività preliminare da eseguire prima di posizionare il cavo è quella di posare il cordino di tiro in nylon attraverso un apposito galleggiante che corre lungo la tubazione fognaria; una volta posato il cordino lungo tutto il tracciato lo stesso viene agganciato al cavo ottico e attraverso il tiro del cordino viene posizionato anche il cavo ottico in acciaio lungo tutta l’infrastruttura. Anche per queste attività non sono necessari particolari mezzi o strumenti da
parte delle Imprese installatrici, basta munirsi di un argano, martinetti per il posizionamento della bobina in fibra, delle torce elettriche, altro materiale vario, oltre ovviamente alla segnaletica stradale che in questo caso non ha provocato alcun disagio alla viabilità in quanto viene inibita a traffico veicolare (e solo per un brevissimo periodo di tempo) una parte molto ridotta di carreggiata stradale riducendo l’impatto ambientale, veicolare e pedonale quasi a zero. Una volta posato il cavo si è proceduto con le attività di giunzione attraverso il taglio di tutti i fili in acciaio sino alla separazione dei tubetti che ospitano la fibra ottica; questa attività è sicuramente diversa e richiede maggiore perizia da parte dell’installatore rispetto ai cavi tradizionali ma anche questa non richiede strumenti o oneri particolari da parte delle imprese. Le attività di giunzione sulle muffole sono invece uguali a quelle eseguite per gli impianti tradizionali.
Le sperimentazioni effettuate si sono tutte basate sull’impiego del sistema minitubo/minicavo per la costruzione delle infrastrutture contenenti cavi in fibra ottica per Reti di Nuova Generazione (Ngn). È stato dimostrato che l’impiego di questi sistemi, in abbinamento a diverse tecniche di realizzazione, presentano notevoli vantaggi, in particolare per la velocità di realizzazione, l’economicità e i ridottissimi impatti ambientali. È stato possibile quindi instaurare un proficuo dialogo con le Amministrazioni locali al fine di rendere più spediti gli adempimenti burocratici, in particolare nell’ottica della risoluzione del digital divide. Il sistema si è dimostrato valido per la realizzazione di nuove infrastrutture, ma è anche estremamente versatile per il re-impiego di tubazioni congestionate, già occupate da altri cavi, consentendo all’operatore di telecomunicazioni di ottimizzare l’utilizzo del proprio assett infrastrutturale55.
A parte le reti di Infratel Italia e di Telecom Italia, vi sono pochi altri possessori di fibra ottica.56 Nel 1999 viene fondata la società Fastweb S.p.A57, che a tutt’oggi è il maggiore proprietario di fibra ottica sul territorio italiano. Si tratta di circa 32.000 km di cablaggio per un investimento di oltre 5 miliardi di Euro, in grado di soddisfare gli obiettivi di capacità di trasporto fissati dalla UE. La fibra ottica è stata posa in opera dalla società stessa per fornire tre servizi: connessione telefonica, internet e IPTV (acrostico di Internet Protocol TV58), tutto in un unico pacchetto. La rete è sta sviluppata con un intento commerciale e come prevedono i consueti piani industriali quinquennali, lo sfruttamento economico ha fatto sviluppare la rete di Fastweb a fibra ottica nelle città di Milano, Roma, Torino, Genova, Bologna, Napoli e Bari, in altre parole, molti utenti su piccola unità di superficie, raggiungendo conca due milioni di utenti già nel 2010. La tecnica di sviluppo della rete è scavi in trincea consueti e riutilizzo delle condutture esistenti ove possibile. In Italia Fastweb è l’unico operatore a fornire 100Mbps di connessione.
Vi sono altri operatori privati che stanno cercando di espandere le loro reti di fibra59, ma queste sono ridotte
55 Massimo Tarsi, Open Access Area Nord Est Telecom Italia, su
http://www.corrierecomunicazioni.it/tlc/15043_ngn-tecniche-di-scavo-innovative-per-abbattere-i-costi.htm, ultimo accesso 5/20/2014
56 Le forze dell’ordine, i Ministero dell’Interno e della Difesa, possiedono una loro rete telematica, le cui caratteristiche tecniche, come pure lo sviluppo, sono segreti di stato. Non si dispone di alcun dato in proposito, tranne che il manutentore è lo stesso delle reti Telecom, cioè la Sirti SpA. In una altra parte di questa tesi si cita un altro operatore, per solo esempio di realtà industriale.
57 I dati relativi ai casi di studio di Fastweb e seguenti operatori europei sono desunti da: http://www.ftthcouncil.eu/resources?
category_id=2&location=&topic=&utm_source=Fibre+Horizons+Issue+1+-+2014&utm_campaign=FibreHorizon4-2012&utm_medium=email, ultimo accesso 20 gennaio 2014.
58 Si ricorda che la diffusione di servizi televisivi via cavo (o internet) rispetto a quella via etere consente l’esatto controllo delle vere utenze degli stessi servizi.
59 Un esempio per tutti: Inasset srl in Italia ha sviluppato una rete in fibra per connettere essenzialmente aziende che necessitano di connettività e cloud. L'abbinamento di capacità di calcolo in remoto e di velocità per sfruttare tale capacità di calcolo, giustificano l'investimento per una azienda, non ancora per una utenza privata. La rete italiana della Azienda Inasset è ancora limitata a qualche centinaio di chilometri in una porzione di regione.