La Rete

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Quando il gruppo di progetto di BiG fibra ha iniziato il suo lavoro, si è trovato di fronte a due importanti sfide: una di tipo tecnologico e una di tipo temporale/ambientale.

Si trattava in sostanza di creare in tempi tecnicamente e industrialmente validi una rete in fibra ottica a larga banda di nuova generazione capace di superare ostacoli quali il famigerato "ultimo miglio" e in grado di convogliare qualsiasi offerta di servizi, dalla pura connessione internet ai pacchetti integrati voce, dati, immagini (triple play).

Si è scelto di creare anelli di dorsale in fibra ottica che si attestassero su apparati attivi installati presso le sedi comunali da cui parallelamente dipartivano reti wireless la copertura del territorio circostante.

Nella stesura del progetto si è operato a stretto contatto con i tutti soggetti proprietari di infrastrutture adatte alla posa della fibra, quali ad esempio Enti Pubblici e Società di Servizi Locali con l’obiettivo di:

• Minimizzare i disagi per la collettività durante la realizzazione della rete stessa riducendo al minimo la necessità di scavi;
• Accelerare i tempi di realizzazione potendo disporre di infrastrutture già esistenti.

E’ nato così un disegno di rete efficace sia in termini di razionalizzazione dei percorsi che di riduzione del numero di interventi di opere civili.

La rete conta di 4 anelli di dorsale in fibra ottica che si diramano dal Centro operativo di Bergamo secondo le quattro direttrici geografiche:

• Anello A zona Ovest
• Anello B zona Sud
• Anello C zona Est
• Anello D zona Nord

Il dettaglio dei Comuni per anello è riportato nella seguente tabella:

Identificativo dell’Anello	Numero di Comuni nell’Anello	Elenco dei Comuni
Anello A Zona Ovest	25	Dalmine, Curno, Mozzo, Ponte S. Pietro, Presezzo, Carvico, Terno d’Isola, Calusco d’Adda, Chignolo d’Isola, Bonate Sopra, Bonate Sotto, Madone, Filago, Capriate S. Gervasio, Brembate, Osio Sotto, Osio Sopra, Lallio, Treviolo, Sotto il Monte Giovanni XXIII, Solza, Medolago, Suisio, Bottanuco,Villa d’Adda
Anello B Zona Sud	42	Treviglio, Romano di Lombardia, Caravaggio, Cologno al Serio, Azzano S. P., Boltiere, Pontirolo Nuovo, Canonica D’Adda, Fara Gera d’Adda, Mozzanica, Isso, Antegnate, Covo, Martinengo, Cortenuova, Cavernago, Bariano, Fornovo, Morengo, Pagazzano, Brignano Gera d’Adda, Zanica, Ghisalba, Urgnano, Calvenzano, Casirate d’Adda, Arzago d’Adda, Misano Gera d’Adda, Barbata, Fontanella, Fara Olivana, Spirano, Comun Nuovo, Stezzano, Castel Rozzone, Lurano, Pognano, Verdellino, Ciserano, Arcene, Verdello, Levate
Anello C Zona Est	19	Grumello del Monte, Seriate, Brusaporto, Bagnatica, Costa di Mezzate, Montello, Trescore Balneario, Gorlago, Carobbio degli Angeli, Chiuduno, Telgate, Bolgare, Calcinate, Albano S. Alessandro., S. Paolo d’Argon, Cenate Sotto, Mornico al Serio, Grassobbio, Orio al Serio
Anello D Zona Nord	19	Torre Boldone, Ranica, Alzano Lombardo, Nembro, Pradalunga, Albino, Cene, Gazzaniga, Fiorano al Serio, Vertova, Colzate, Ponte Nossa, Leffe, Clusone, Ponteranica, Sorisole, Villa d’Almè, Paladina, Valbrembo

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Nello sviluppo dell’iniziativa per l’infrastrutturazione in larga banda del territorio della provincia di Bergamo BiG fibra ha lavorato a stretto contatto con i soggetti pubblici e privati più rilevanti del territorio. Questa interazione con i principali attori del territorio intende coniugare innovazione ed esperienza per creare un efficace sistema a rete.

In particolare hanno svolto un ruolo attivo le seguenti società di Servizi:

• Co.Ge.I.De. S.p.A. 
• Co.S.IDR.A. S.p.A.
• Consorzio Depurazione Valle Seriana Inferiore S.p.A
• Consorzio di Bonifica della Media Pianura Bergamasca
• Hidrogest S.p.A.
• Consorzio Parco Regionale dei Colli di Bergamo
• R.I.A. Risanamento Idrico Ambientale S.p.A.

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Nella progettazione della rete a Larga Banda, BiG fibra ha non solo affrontato il problema legato alla soddisfazione di esigenze immediate, ma soprattutto ha attentamente valutato l’evoluzione nel tempo.

L’utilizzo prospettico nel tempo della rete ha, infatti, conseguenze sulla scelta delle soluzioni sia dal punto di vista tecnologico (banda totale disponibile, area di copertura,….) che di mercato (facilità di utilizzo ed economicità degli apparati di accesso) che normative (possibilità di utilizzo di frequenze radio, massime potenze di emissioni consentite). Parallelamente sono state fatte scelte tecnologiche in funzione dei potenziali servizi che la rete dovrà supportare nel medio lungo termine così da tutelare gli investimenti attuali ed evitare che l’introduzione di nuovi futuri servizi determini “colli di bottiglia”.

Queste considerazioni hanno così condizionato le scelte connesse ai tre principali elementi su cui si realizza la rete:

Infrastruttura di trasporto di rete: è il supporto fisico per la trasmissione dei dati, che vede nella fibra ottica e nelle sue elevate caratteristiche prestazionali, una tecnologia consolidata in grado di supportare le future evoluzioni tecniche e applicative. La scelta strutturale è stata quella di una rete ad "anelli" modularmente implementabili, costituita da anelli di aggregazione che vengono terminati al NOC e che raccolgono il traffico proveniente dai punti di raccolta locali e da un anello di backbone per il collegamento diretto tra gli anelli di aggregazione senza transitare dal NOC.

Una schematizzazione logica di tale tipologia di rete è rappresentata nella figura sottostante.



Apparati intelligenti multilivello: svolgono il ruolo sia di elementi "intelligenti" di governo della rete che di terminazione della rete in fibra presso le sedi comunali. Sono dotati di elevate qualità di prestazione e sicurezza e si caratterizzano per un'architettura scalabile e flessibile in funzione delle crescenti necessità di nuovi allacci. Il loro disegno architetturale si basa sulla combinazione delle tecnologie MPLS e Gigabit Ethernet, che consente un elevato grado di virtualizzazione e di trasparenza all'interno della rete stessa, offrendo tutte le funzionalità di differenziazione e garanzia di qualità a livello di servizio e tutte le caratteristiche di affidabilità, disponibilità e traffic engineering tipiche di una rete "carrier-grade". Essi hanno, inoltre, la possibilità di offrire servizi a livello 2 (ISO/OSI) di trasporto trasparente del traffico consentendo così di offrire un servizio Ethernet multipunto-multipunto e punto-punto sull'infrastruttura di rete, estendendo il concetto di LAN a livello geografico.

Sono schematicamente suddivisi fra nodi NOC, POPedEND POINT.

- NOC: costituito da apparati dotati di funzionalità Carrier Ethernet/MPLS, è il Centro di controllo operativo e svolge la funzione di interfaccia verso i router di Peer interconnessi alla rete Internet, il Data Center e verso le applicazioni ad esso associate quali Voice Gateway, DNS server, Data Storage, Radius server, BRAS, Virtual Firewall e Content filtering;

- Nodi POP : i POP, dotati di funzionalità Carrier Ethernet/MPLS, consentono di raccogliere il traffico degli END POINT ad esso collegati, tramite connessioni in fibra ottica a minimo 1Gbps ed interconnettono gli altri POP con collegamenti a 1+1 Gbps, senza transitare dal NOC;

- Nodi End Point: i nodi END POINT sono dei mini-pop dotati di funzionalità Carrier Ethernet/MPLS e svolgono il compito di aggregare il traffico di tutti i servizi verso il NOC. Essi sono interconnessi agli altri END POINT con collegamenti minimi a 1Gbps. Agli END POINT sono collegati gli apparati Wireless per la raccolta del traffico degli utenti residenziali.

Infrastruttura di accesso alla rete: è la infrastruttura che consente agli utenti finali di disporre di quei servizi che il provider intende erogare. Il disegno finale di questa rete è stato impostato sulla possibilità di mettere a disposizione quattro tipi di tecnologie complementari:

- connessione diretta in fibra ottica;
- connessione wireless con tecnologia Hiperlan;
- connessione XDsl;
- connessione Wi-Fi.

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Per gli innumerevoli vantaggi che offrono, le fibre ottiche monomodali sono il mezzo trasmissivo più largamente usato nelle reti di telecomunicazione.

BiG fibra ha deciso di adottare questa tecnologia nella costruzione delle dorsali della rete in larga banda, in quanto la fibra ottica è attualmente l’unica tecnologia in grado di supportare tutte le future evoluzioni tecnologiche e applicative. Inoltre con l’utilizzo di infrastrutture preesistentii quali collettori fognari, cavidotti per l’illuminazione, rogge o canali di irrigazione la loro posa è resa più ra

pida. Le dorsali della rete in fibra ottica sono complementari alle tecnologie di altre reti quali quella tradizionale in rame, quella Wireless e quella satellitare.

La fibra ottica ha una grande capacità trasmissiva che va da una base di 10 - 100 Mps a grandezze dell’ ordine dei Terabits. Questa modularità di capacità trasmissiva si riflette sulla possibilità di sviluppare gradualmente la rete in funzione della penetrazione e dell’utilizzo della rete da parte degli utenti.

Le fibre ottiche sono costituite da filamenti di materiali vetrosi, realizzati in modo da poter condurre la luce e sono classificate come guide d'onda dielettriche. Esse, in altre parole, permettono di convogliare al loro interno un campo elettromagnetico di frequenza sufficientemente alta (in genere in prossimità dell'infrarosso) con perdite estremamente limitate.

Nelle reti di telecomunicazione i principali vantaggi delle fibre rispetto ai cavi in rame fino ad oggi utilizzati sono:

- bassa attenuazione, che rende possibile la trasmissione su lunga distanza senza ripetitori;
- grande capacità di trasporto di informazioni;
- immunità da interferenze elettromagnetiche, inclusi gli impulsi elettromagnetici nucleari;
- alta resistenza elettrica, quindi è possibile usare fibre vicino ad equipaggiamenti ad alto potenziale, o tra siti a potenziale diverso; - peso e ingombro modesto;
- bassa potenza contenuta nei segnali;
- assenza di diafonia;
- ottima resistenza alle condizioni climatiche avverse.

BiG fibra ha posato oltre 500 Km di fibra ottica del tipo multimodale ITU-T G.652 con cavi a tubetti contenenti da 12 a 96 fibre in funzione delle caratteristiche della specifica tratta.

ll cavo che BiG fibra ha utilizzato per la posa in condotti fognari è di tipo armato resistente agli agenti chimici. La guaina del cavo è costituita da un polimero che lo rende inattaccabile dai liquami, anche acidi, che scorrono nel condotto fognario. I tubetti che racchiudono le fibre all’interno del cavo sono protetti da trefoli di acciaio per cui il carico di rottura del più piccolo dei cavi utilizzati è superiore a 10 tonnellate.

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BiG fibra, nella realizzazione della rete di accesso, ha anche previsto, fra le altre modalità, l’utilizzo di tecnologie wireless di tipo HIPERLAN e Wi-Fi.

I sistemi Hiperlan operano nella banda di frequenze comprese tra 5.470 e 5.725 Mhz e hanno 11 canali radio non sovrapposti a disposizione, ciascuno della capacità lorda di 54 Mbps. La tecnologia di modulazione utilizzata è la OFDM che consente di operare in condizioni di NLOS (Non Line Of Sight) ovvero in assenza di linea di vista. Utilizzando questo tipo di modulazione gli apparati hanno la possibilità di instaurare collegamenti anche dove non c’è una buona visibilità ottica. I servizi che possono essere utilizzati, tramite questi sistemi, includono anche i cosiddetti servizi “Triple-Play” ovvero servizi per dati, voce e video incudendo l’accesso Internet, il Voip, il gioco on line, lo streaming video e le VPN. Nella rete a Larga Banda di BiG fibra la dorsale della rete in fibra ottica termina nell’apparato attivo installato presso la sede comunale secondo lo schema seguente:

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La rete creata da BiG fibra consente, all’operatore di telecomunicazione che l’utilizza, di erogare una serie di servizi a valore aggiunto all’utenza.
A titolo informativo è stato schematizzato nella figura seguente lo spettro dei servizi erogabili.