La crescente dipedenza della nostra società da servizi multimediali a banda larga sta mettendo sotto pressione le attuali infrastrutture di telecomunicazioni.

Lo standard IEEE 802.3ba, ratificato a metà 2010, definisce i protocolli di trasmissione dati attraverso reti Ethernet 100G e descrive l'architettura IP che viene utilizzata. Sebbene grazie a questa architettura sarà possibile raggiungere una migliore efficienza operativa e arricchire la flessibilità e la gamma di funzionalità della rete, gli operatori dovranno anche affrontare una serie di sfide tecnologiche.

Per rispondere alla crescente domanda di banda da parte degli utilizzatori finali, si prevede che reti Ethernet a 100 Gigabit/s saranno installate su larga scala in Europa e Nord America nei prossimi diciotto mesi. La società di analisi di mercato Infonetics ha previsto che gli operatori di rete raggiungeranno fatturati annuali superiori ai 5 miliardi di dollari entro il 2016 grazie allo sfruttamento delle nuove infrastrutture Ethernet a 100 Gigabit. Inoltre, si prevede che le vendite di ricetrasmettitori ottici che supportano questa tecnologia raddoppieranno durante il prossimo anno.

L'upgrade delle dorsali alla tecnologia 100 G al fine di sostenere il crescente livello di traffico avrà certamente un impatto significativo sugli operatori e sui loro partner tecnologici. In questo momento gli operatori di rete devono analizzare attentamente il modo in cui incorporare questa tecnologia nelle loro strutture di rete e valutare quali strumenti sono necessari per questo compito.

A livello fisico, i dati viaggeranno in parallelo su linee di trasmissione ottiche a multipla lunghezza d'onda, invece che tramite la metodologia convenzionale di trasmissione seriale. Ci saranno quattro canali ottici, ciascuno da 25 Gbit/s. Questi segnali ottici vengono poi convertiti in dieci linee elettriche, ciascuna da 2 x 5 Gbit/s di dati.

Il passaggio ad un'architettura basata su IP richiederà un approccio completamente nuovo nel test dell'hardware. Inoltre, il fatto che gli operatori dovranno supportare sia le tecnologie preesistenti (SONET/SDH, Ethernet, OTN ecc...) che le tecnologie di nuova generazione sulla stessa rete, porterà chiaramente a dover affrontare alcune sfide nelle attività di accettazione e collaudo.

Ogni servizio offerto agli abbonati dovrà avere una certificazione di prestazioni minime del servizio (SLA – service-level agreement) che dovranno essere contrattualmente garantite e verificate con test specifici. La combinazione di questi fattori determina un incremento generale della complessità delle reti, mentre gli ambiti di applicazione dei vari test necessari verranno così allargati.

Per soddisfare lo standard IEEE 802.3ba, il collegamento deve garantire un tasso di error sul bit (BER) pari a 10^-12. Qualsiasi scostamento da questo livello deve essere rilevato ed affrontato rapidamente. La natura parallela dell'architettura implica che i problemi principali potrebbero insorgere a causa del disallineamento temporale (skew) dei diversi segnali. Inoltre, sarà necessario eseguire analisi della modulazione della codifica di linea, test delle interfacce, caratterizzazione delle fibre ottiche ed analisi dei trasmettitori.

Sebbene finora i test dei sistemi Ethernet 100G siano stati svolti prevalentemente in laboratorio, la vasta campagna di installazioni che avrà luogo nei prossimi mesi implica che la situazione sta per cambiare radicalmente. Dato lo spostamento dell'attività di test sul campo, un insieme di nuovi fattori devono essere presi in considerazione in merito alla strumentazione impiegata.

Gli operatori sul campo dovranno essere equipaggiati con soluzioni di collaudo leggere, compatte, semplici da usare, ma allo stesso tempo molto accurate. La semplicità del funzionamento di questa stumentazione è fondamentale, in quanto permette di evitare una lunga fase di apprendimento. Inoltre, si riduce così la probabilità che si verifichino errori umani nell'acquisizione dei dati, evitando quindi la complicazione di dover ripetere alcuni test.

Al fine di evitare di dover acquistare strumenti diversi per verificare reti diverse, i produttori di strumentazione più illuminati hanno sviluppato dei sistemi in grado di analizzare sia le infrastrutture Ethernet a 40G/100G che quelle a 10G.

Questo ragionamento ha portato EXFO ad introdurre il misuratore FTB-88100NGE Power Blazer, uno strumento di test da campo, estremamente portatile, aggiornabile via software e che supporta le tecnologie da 10M a 100G (SONET/SDH, Ethernet e OTN incluse). Questo sistema permette di verificare la velocità del traffico IP su reti Ethernet fino a 100G.

L'utente può impostare nell'unità i parametri di test del BER per reti OTN, Ethernet o SONET/SDR prima di recarsi sul luogo della misura. Questi parametri possono essere poi richiamati dal menù favoriti. In questo modo è possibile eseguire il test del BER anche a 100G senza il rischio di impostare configurazioni errate tra due siti di misura separati. L'unità dispone di un pacchetto di test RFC 2544 per interfacce Ethernet 10/10/1000M e 10G/40G/100G per ogni dimensione del frame, alla massima velocità, offrendo così risultati ripetibili ed una certificazione del circuito priva di errori anche ad un tasso di utilizzo del 100%. Inoltre offre la generazione e la misura dello disallineamento temporale per ogni canale e la generazione di traffico multi-stream, la cattura dei pacchetti, il filtraggio del traffico, comandi di ping e tracciatura dei pacchetti.

Nel settore delle telecomunicazione si da ormai per assodato che gli investimenti attuati per soddisfare la richiesta di una banda maggiore supereranno i ricavi che ne possono derivare. Ciò significa che gli operatori e gli appaltatori a cui si affideranno per portare avanti il lavoro di sviluppo della rete, dovranno necessariamente competere per mezzo di pesanti investimenti preventivi.

Oltre a scegliere la strumentazione pià adeguata, molta attenzione dovrà essere dedicata al modo migliore di acquisirla. In molti casi l'acquisto diretto potrebbe non risultare vantaggioso rispetto al noleggio per un certo periodo di tempo che potrebbe invece rappresentare una soluzione migliore, sia da un punto di vista economico che logistico.

La necessità di offrire molteplici servizi a banda larga agli abbonati sta forzando l'industria delle telecomunicazioni a porre in atto importanti trasformazioni, migrando le risorse della rete ottica da tecnologie più vecchie verso meccanismi più avanzati che offrono velocità e densità maggiori. Nel medio termine questo porterà alla presenza di reti miste basate su un insieme di tecnologie diverse.

Grazie all'impiego di sofisticate soluzioni di test ora disponibili sul mercato, gli operatori di rete saranno in grado di supportare sie le vecchie che le nuove tecnologie (eseguendo una manutenzione che garantisca le prestazioni del servizio). Cooperando con aziende leader nella produzione di strumentazione di test come EXFO e aziende di noleggio come Livingston, gli operatori potranno acquisire gli strumenti necessari per lo sviluppo e la manutenzione di infrastrutture Ethernet 100G, senza doverne subire il pensante impatto sulle loro risorse finanziarie od esporsi al rischio di accumulare un eccesso di apparati costosi, di cui non avranno più bisogno dopo l'esaurirsi del picco iniziale di attività.