EON_619

EON EWS n . 619 - MAGGIO 2018 18 dati 5 volte superiori rispetto a quelle delle soluzioni attualmen- te disponibili in commercio. Nuove prospettive: Radio-over-Fiber La Radio-Over-Fiber (RoF) è la più recente aggiunta al nostro programma di ricerca è assu- merà un’importanza sempre maggiore nel corso del 2018. Come appena poco sopra men- zionato, RoF sarà l’elemento chiave che permetterà l’imple- mentazione della tecnologia a “piccole celle” wireless che in realtà già oggi ci circondano: si tratta delle numerosissime an- tenne wireless ciascuna delle quali copre un’area di ridotte dimensioni (cella) per consenti- re collegamenti wireless a larga banda ad alta velocità. Più pic- cola è la cella, più elevata sarà la velocità di trasferimento dati che è possibile ottenere. La tenden- za che prevede l’installazione di un numero sempre maggiore di celle più piccole non rappresen- ta una novità: l’aspetto più inno- vativo è il tentativo di aggregare sempre più funzionalità delle stazioni base delle piccole cel- le nelle cosiddette cloud RAN (Radio Access Network), note anche come RAN centralizzate. Le reti cellulari tradizionali sono composte da numerose sta- zioni base autonome ciascuna L’ adozione su vasta scala del- le applicazioni basate sul cloud computing e l’incremento di un fattore pari a 7 previsto per il traffico dei dati mobili nel pe- riodo compreso tra il 2016 e il 2021 sono solamente un paio di esempi delle tendenze che contribuiranno ad alimentare in modo massiccio la richiesta di banda larga ad alta velocità. Per cercare di soddisfare questa esigenza le attività di ricerca a livello internazionale si stanno sempre più focalizzando sul mi- glioramento dei sistemi di comu- nicazione di tipo ottico, utilizzan- do quindi la luce per trasportare enormi quantità di dati da un posto all’altro. L’esigenza di velocità sempre maggiori Per trasmettere questi fasci lu- minosi – e quindi i dati che essi trasportano – i sistemi di comu- nicazione ottica fanno ricorso a fibre ottiche: si tratta di fibre flessibili e trasparenti realizzate in vetro o plastica di diametro leggermente superiore a quello di un capello umano. Rispetto ai tradizionali cavi in rame, queste fibre consentono la trasmissione dei dati su distanze più lunghe a velocità nettamente superiori. Alla European Conference on Optical Communication (ECOC) tenutasi lo scorso anno alcuni ri- cercatori giapponesi hanno an- nunciato di aver conseguito un traguardo impressionante per quanto riguarda la quantità di dati che può essere trasmessa attraverso una singola fibra ot- tica, raggiungendo una velocità di trasmissione di 10 petabit (10 milioni di gigabit) al secondo: si tratta di un risultato che senza dubbio rivoluzionerà il modo di realizzare e gestire le future reti di comunica- zione in fibra ottica inter- continentali. Per realizzare sistemi di co- municazione caratterizzati da prestazioni sempre più spinte, è necessario sviluppare trasmettitori e ricevi- tori ottici sempre più efficienti e veloci a entrambe le estremità delle fibre ottiche. Questo è pro- prio uno dei punti di forza dei ri- cercatori di IDLab, un gruppo di ricerca di imec che opera all’in- terno dell’università di Gand. Abbattere le barriere delle comunicazioni in fibra ottica L’obbiettivo dei ricercatori è mi- gliorare le prestazioni con parti- colare riferimento alle seguenti quattro tecnologie: - stanze nei datacenter: utilizzo di fibre ottiche per collegare i server di un datacenter a uno switch Ethernet per fornire l’accesso alle risorse di rete o consentire una comunicazione tra server; ! Passive Optical networks): un’architettura di rete in cui una singola fibra ottica mette a disposizione di più punti ter- minali (come abitazioni e uffici) una connettività a larga banda ad alta velocità; " distanze: consente la trasmis- sione su lunghe distanze di una notevole quantità di dati su un cavo a fibra ottica sfruttan- do la modulazione in ampiezza e fase della luce così come la trasmissione tra due polarizza- zioni; # ! !# $ 5G (e oltre): poiché le reti 5G richiedono il dispiegamento di un gran numero di piccolo celle, la tecnologia RoF (in pra- tica i segnali radio viaggiano direttamente sulla fibra ottica) consente ai segnali trasmessi in modalità wireless di esse- re distribuiti per via ottica di- rettamente a queste celle ad alte frequenze e convertiti dal dominio ottico a quello elettri- co prima di essere amplificati e irradiati da un’antenna. Di conseguenza non è richiesta la conversione “up-down” della frequenza a livello di cella, che comporta implementazioni meno complesse e più econo- miche. Lo scorso anno i nostri team hanno contribuito in modo signi- ficativo ad aumentare la velocità di trasferimento dati che queste tecnologie sono in grado di sup- portare. Per quanto riguarda i datacenter, ad esempio, le velo- cità a larga banda ottenuta dai nostri dimostratori sono in anti- cipo di 5-10 anni rispetto a quel- le previste dagli standard definiti da Ethernet Alliance. Lo stesso si può dire per le nostre ricerche nel campo delle reti PON, dove siamo stati in grado di raggiun- gere velocità di trasferimento Il futuro è ottico Per soddisfare la richiesta di banda larga e velocità di trasmissioni sempre maggiori, l’unica via percorribile è utilizzare la luce per il trasporto dei dati P ROFESSOR P IET D EMEESTER H EAD OF IDL AB IMEC RESEARCH GROUP G HENT U NIVERSITY Il traffico dei dati mobili crescerà di un fattore pari a 7 nel periodo compreso tra il 2016 e il 2021 (Fonte: Cisco Systems) PIET DEMEESTER A TTUALITÀ