Questa storia appartiene alla categoria Innovazione e al dossier Interconnessione

Uno Switch nell'ottica

SWITCH è in piena innovazione della propria rete in fibra ottica. Relazione sulle fasi del progetto.

Testo: Felix Kugler, pubblicato il 08.10.2014

Il direttore del progetto presenta le singole fasi di questo progetto, chiamato ALPSTEIN, la filosofia alla base del suo approccio e i fattori di successo:

Quando più di dieci anni fa SWITCH creò la prima rete in fibra ottica, chiamata SWITCHlambda, dato che i sistemi ottici comportavano costi elevati tutti speravano in un'utilizzazione duratura. Si pensava nell'ordine di otto anni. La rete, invece, superato con successo questo periodo, ampliata e completata con aggiunte di componenti economiche, dopo dodici anni funzionava ancora senza problemi. Alla fine del 2011, con l'arrivo di una domanda per un progetto ambizioso, ci rendemmo conto per la prima volta che le riserve di capacità e la flessibilità della rete in fibra ottica non sarebbero più state in grado di far fronte a tutte le esigenze nel campo della ricerca. Era giunto il momento di assegnare la massima priorità al rinnovo dell'infrastruttura della rete. Il progetto fu battezzato ALPSTEIN.

 

In via preliminare ci parve utile analizzare in modo approfondito la struttura della rete:

  • Di quali servizi avremmo avuto bisogno in futuro? Come meglio fornirli? Quali esigenze si potevano dedurre per i sistemi? Contemporaneamente, con l'aiuto dei fabbricanti, si cercò di esaminare la situazione dal punto di vista tecnologico e di gettare un'occhiata nella sfera di cristallo. Gli sviluppi degli ultimi dieci anni toglievano il fiato e il potenziale d'innovazione non si era ancora esaurito. Vale la pena di menzionare le novità e innovazioni seguenti:
  • Miniaturizzazione: i transponder per 10 Gbit/s (gigabit al secondo) sono passati dalle dimensioni di un libro a quelle di una scatola di fiammiferi, il consumo energetico è stato ridotto di oltre il fattore dieci.
  • Densità del segnale ottico: mentre il vecchio sistema accettava ancora 16 colori diversi, lo stato dell'arte odierno ammette 80 segnali ottici paralleli (lunghezze d'onda, lamda). Oltre a grandi capacità di riserva ciò comporta molti vantaggi per il sistema.
  • I commutatori fotonici (Photonic Switches) consentono di assegnare individualmente a ogni lamda un'uscita determinata - senza conversione in segnali elettrici.
  • Maggiore larghezza di banda dei canali: il passaggio da un semplice accendere e spegnere la luce a un complesso schema di modulazione permette velocità di trasmissione di e fino a 100 Gbit/s per lunghezza d'onda.
  • Flessibilità: oggi basta un semplice comando di configurazione per impostare i laser a più di 80 lunghezze d'onda diverse. In combinazione con i commutatori ottici e i cosiddetti filtri sintonizzabili, disponibili da poco, spesso non è più necessario modificare i cavi sul posto.

Procedimento durante le singole fasi del progetto ALPSTEIN:

 

 

2012: Informazione "State of the art"

I fabbricanti di sistemi di trasmissione ottici ci indicano lo stato della tecnica e il futuro. Ci presentano le loro soluzioni per una configurazione definita da noi e valutano i costi.

Settembre 2012: concetto, pianificazione dei costi, domanda

Il "Piano del concetto 100GLAN", un'opera comune del team Global-LAN, è pronto. Indichiamo come dovrà essere la rete, valutiamo i costi di costruzione e di gestione. Inoltriamo la domanda al Consiglio di fondazione.

Novembre 2012: autorizzazione

Il Consiglio di fondazione autorizza il piano del progetto e accantona i mezzi necessari. Elaboriamo i dettagli delle specifiche tecniche come base per l'acquisto delle apparecchiature e la conversione dell'infrastruttura in fibra ottica.

Aprile 2013: Organizzazione del progetto

Creazione del team per il progetto. È composto di persone dalle competenze più svariate. Curiamo attentamente i documenti per il bando di gara allo scopo di accelerare più tardi la valutazione delle offerte e di organizzare un processo decisionale trasparente.

Giugno 2013: pubblicazione

Pubblicazione del bando di gara. Gli offerenti possono inoltrare domande, alle quali SWITCH risponde rapidamente, e che saranno inviate insieme alla risposta a tutti i partecipanti.

Agosto 2013: preselezione

SWITCH ha studiato le dodici offerte ricevute. Il team del progetto si riunisce per tre giorni in seduta speciale. Infine si definisce una preselezione tra gli offerenti, che sono invitati a presentare la propria soluzione a SWITCH.

Ottobre 2013: firma del contratto

La decisione è presa, si firma il contratto con la ditta ECl. Comincia la messa in pratica. In primo luogo, la migrazione riguarda l'anello in fibra ottica Ginevra-Zurigo-Lugano per una lunghezza di 1000 km.

 

Novembre 2013–aprile 2014: lavori di preparazione

Dopo aver concepito nei particolari la prima fase di espansione e l'ordinazione del materiale è venuto il momento di creare le condizioni necessarie per la migrazione: approntamento di nuovi armadi rack in ogni sito, conversione dell'infrastruttura in fibra ottica per consentire l'uso con doppia fibra ottica - il tutto in condizioni di funzionamento. Durante questo periodo si sono organizzati formazioni sul nuovo sistema e collaudi nel laboratorio del fabbricante.

Maggio 2014: inizio dell'istallazione

Innanzitutto ci occupiamo del percorso Zurigo - Lugano. Insieme agli istallatori vengono costruiti tutti i nodi di un percorso e configurati in modo da essere visibili nel sistema di gestione della rete. Poi, i tecnici del fabbricante intervengono per configurare la rete dal loro ufficio. L'ultimo passo, molto delicato, è la messa in funzione che deve avvenire "a caldo" a causa della mancanza di nuove tratte in fibra ottica. Tutti i clienti devono essere raggiungibili in qualsiasi momento, si può rinunciare soltanto alla ridondanza. Ogni volta si creano tre squadre composte ognuna da un tecnico del fabbricante, che procede all'introduzione del sistema ottico, e da un collaboratore di SWITCH, che si occupa dei commutatori locali. In tal modo è possibile commutare da tre a quattro percorsi parziali.

Settembre 2014: fine della prima fase di lancio

Gran parte delle funzionalità esigibili possono essere verificate soltanto durante la prima fase di collaudo. La fiducia nel nuovo sistema, tuttavia, è molto grande, poiché da mesi fornisce un servizio affidabile.

Metà 2015: funzionamento completo

Entro il 2015 il sistema dovrebbe essere completamente in funzione. Grazie alla flessibilità del nuovo backbone sarà possibile realizzare un'espansione delle capacità in tempi brevissimi. Si potranno connettere nuovi siti di clienti con il backbone più vicino lungo il percorso più economico, se possibile utilizzando le fibre ottiche esistenti. Grazie alle fibre ottiche passive, sviluppate ed elucubrate di recente, è ormai possibile utilizzare le fibre ottiche in modi diversi, per il sistema backbone in contemporanea con i collegamenti locali. Possiamo soltanto immaginare quali saranno le esigenze della rete fra cinque o dieci anni, ma possediamo le condizioni migliori per costruire anche in futuro soluzioni efficienti.


 

La nascita di un nodo ottico

Il 5 giugno all'università di Berna ebbero inizio i lavori per il progetto Alpstein. Fotodocumentazione.

Questo testo è apparso nello SWITCH Journal ottobre 2014
Sull’autore
Felix   Kugler

Felix Kugler

Felix Kugler ha studiato elettrotecnica al Politecnico di Zurigo. Dal 1992 lavora per SWITCH. Oggi dirige il progetto per il rinnovo dell'infrastruttura ottica della rete SWITCH.

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I fattori per una buona riuscita

  • La collaborazione con i fornitori e con gli istallatori è stata particolarmente costruttiva e aperta. È qualcosa cui teniamo moltissimo e una delle condizioni più importanti in vista di una cooperazione che è destinata a durare vari anni.
  • Per accelerare lo svolgimento del progetto, avevamo introdotto un sistema di pianificazione continua, secondo cui le decisioni venivano prese sulla base di ipotesi semplificate mentre i dettagli venivano elaborati più avanti.
  • Molte decisioni sono state prese consapevolmente tardi per favorire una soluzione che fosse il più vicino possibile alle necessità del momento.
  • A parte dei vantaggi menzionati, questo approccio comportava anche un prezzo: le sfide logistiche sono diventate molto più grandi con un onere decisamente maggiore per tutte le persone coinvolte. Il fatto che ce l'abbiamo fatta nonostante tutto è dovuto alla grande flessibilità di tutti i collaboratori del progetto. Il successo, tuttavia, non sarebbe mai stato possibile senza l'incredibile sostegno che abbiamo trovato su ogni sito.

Indicatori per Alpstein

Il nome ALPSTEIN non descrive soltanto una struttura geologica della Svizzera orientale, ma esprime anche le caratteristiche più salienti del nostro nuovo sistema: AgiLe Photonic Scalable TErabIt Network.

Alpstein in cifre:

  • 2600 km percorso in fibra ottica
  • 30 nodi della rete
  • ca. 2,5 tonnellate di materiale
  • 80 canali utilizzabili
  • 10 e 100 Gbit/s per canale (in un futuro prossimo 400 Gbit/s)
  • tutti i punti di incrocio completamente teleconfigurabili
  • commutazione automatica sul percorso di backup in caso di interruzioni nel conduttore in fibra ottica
Altri contributi