DSL Phantom Mode – come ottenere oltre 300 Mbps su linee in rame

DSL Phantom Mode - come ottenere oltre 300 Mbps su linee in rame

DSL Phantom Mode. Bell Labs, la struttura di ricerca di Alcatel-Lucent, ha sviluppato una tecnica con la quale si sono raggiunte velocità di 300 Megabit al secondo su tradizionali linee DSL in rame, un traguardo che si riteneva possibile solo con la tecnologia di trasmissione su fibra ottica.

DSL Phantom Mode – Overview

La fibra ottica rappresenta senza ombra di dubbio la scelta più vantaggiosa nel campo delle trasmissioni a banda larga, essendo in grado di supportare servizi multimediali che richiedono un traffico dati elevato, come ad esempio l’IPTV (Internet Protocol Television) ed il Voice Over IP (VoIP). La domanda che è lecito porsi è la seguente: fino a che punto è possibile “sfruttare” le normali connessioni in rame disponibili nelle nostre case? La divisione Bell Labs di Alcatel-Lucent sembra avere una risposta a questa domanda: è possibile spingere le connessioni su cavi in rame fino ad ottenere velocità in downstream pari a 300 Mbps. Questa tecnica, denominata “DSL Phantom Mode”, presenta il vantaggio di comportare dei costi di installazione decisamente inferiori rispetto alla stesura di nuove fibre ottiche là dove sono richieste. Anche se questa velocità è impressionante, esistono tuttavia alcuni aspetti di cui occorre tenere conto.

Una prima considerazione riguarda la distanza, un fattore con il quale occorre fare i conti quando si ha a che fare con trasmissioni DSL (Digital Subscriber Line). La distanza che i dati trasmessi devono percorrere sui collegamenti in rame (o metallici che siano) provoca infatti un degrado del segnale, e questo è il motivo per cui le tecnologie DSL sono state sempre sviluppate abbinandole a stazioni di rigenerazione del segnale collocate lungo le tratte percorse dai dati. Non solo, il degrado del segnale risulta direttamente collegato alla quantità di dati trasmessi in ogni istante.

In altre parole, più alta è la velocità di trasmissione, più rapido è il degrado del segnale che ne consegue. La tecnica DSL Phantom Mode raggiunge una velocità di 300 Mbps ma solo su una distanza pari a circa 400 metri. Poichè solo un numero limitato di abitazioni o strutture commerciali si trovano in un raggio di 400 metri rispetto a una stazione multiplexing, Alcatel-Lucent ha pensato anche di sviluppare una versione più “soft” del DSL Phantom Mode con la quale si riesce ad ottenere una velocità di 100 Mbps su una distanza che però arriva fino a 1000 metri, una distanza sufficiente a garantire una copertura di utenti significativa.
Un secondo aspetto da tenere in considerazione riguarda il fatto che per poter applicare questa tecnologia occorrono due linee DSL, quindi due coppie di fili, che comunque non è una grossissima limitazione per molti tipi di applicazioni.

Attualmente, le connessioni DSL possono arrivare fino a 50Mb/s sfruttando la tecnologia VDSL2. Quest’ultima è caratterizzata da una simmetria tra le velocità di upload e download, che possono praticamente arrivare ad assumere gli stessi valori, consentendo utilizzi in cui è fondamentale avere un’elevata velocità di upload (ad esempio VoIP, condivisione file e video, ecc.). In questo senso la VDSL2 si distingue nettamente dall’ADSL (Asynchronous DSL) caratterizzata proprio da elevate velocità in downstream a cui sono contrapposte poco entusiasmanti velocità in upstream.

DSL Phantom Mode – Come funziona

Il Phantom Mode si basa in pratica su un espediente vecchio di oltre 100 anni per aumentare la velocità di trasmissione sulle normali linee telefoniche. La tecnologia combina tre tecniche già esistenti: il bonding, il vectoring, ed il phantom mode. Le prime due componenti della nuova tecnologia, il vectoring e il bonding, rappresentano due modalità standard per incrementare la velocità delle connessioni a banda larga DSL: il vectoring serve a eliminare il rumore (cross-talk) dalla linea DSL, mentre il bonding permette di trattare linee multiple (ciascuna composta da due fili) come se fossero una singola linea, il che permette di incrementare la banda disponibile per un fattore quasi uguale al numero di connessioni utilizzate (in realtà è un pò inferiore, per cui da due coppie di fili a 100 Mbps si ottiene una connessione a circa 180 Mbps).

Il bonding è attualmente utilizzato in varie aree dell’Europa e dell’Asia. Il terzo componente, il Phantom Mode, è basato su un “trucco” nel campo del networking scoperto nel 1886 dall’ingegnere (e pioniere della telefonia) John J. Carty, che in seguito divenne vice presidente della AT&T.

Il “trucco” è il seguente: un segnale digitale viene normalmente trasmesso su due fili intrecciati tra loro, uno positivo e l’altro negativo. Carty scoprì che è possibile trasmettere un terzo segnale sopra quattro fili separati in due coppie di fili ciascuna. La metà negativa di questo collegamento “fantasma” viene trasmessa su una coppia di fili (in aggiunta al segnale che essa sta già trasportando), e la metà positiva viene trasmessa sull’altra coppia. In ricezione, appositi circuiti analogici dovranno separare tutti e tre i segnali, due reali ed uno “fantasma”, dalle due coppie di fili.

Applicazioni

La tecnica PhantomMode è importante perchè può soddsfare la domanda crescente di servizi ed applicazioni a banda larga, come il video-on-demand, l’HDTV, il cloud computing, ecc., tutte applicazioni che richiedono che i dati siano trasmessi sulla rete in tempi ridotti. La soluzione finale potrebbe essere la fibra ottica, ma questa ha dei costi non indifferenti. In attesa che la copertura in fibra ottica si estenda, una soluzione come la DSL Phantom Mode può fare da ponte e gestire egregiamente una fase di migrazione.

La tecnologia DSL Phantom Mode di Alcatel-Lucent è stata premiata nel 2010 come “Broadband Innovation of the Year”.

Comunicato Alcatel-Lucent

4 Comments

  1. Fabrizio87 7 marzo 2011
  2. giuskina 7 marzo 2011
  3. Emanuele 7 marzo 2011
  4. Fabrizio87 7 marzo 2011

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