07 maggio 2017

Progetto SOCRATE

IMPORTANTE: Questo articolo è in costante fase di elaborazione e aggiornamento; a breve sarà resa la versione definitiva.

Il seguente post ha poco a che fare con l'informatica, ma lo scrivo per raccontare l'epilogo di un'ambiziosa avventura nata nei primi anni '90, avviata nel 1995, sospesa nel 1998, abbandonata nei primi anni 2000, adesso definitivamente morta.

Si chiama Progetto SOCRATE (Sviluppo Ottico Coassiale Rete Accesso TElecom), è stato il più ambizioso progetto di sviluppo di una rete HFC (Hybrid Fiber Coaxial), ossia una rete di telecomunicazioni via cavo, detta più nello specifico "rete di accesso" (ossia quel segmento specifico della rete che va dalla centrale di pertinenza all'appartamento), e che entra nelle case degli italiani attraverso un cavo coassiale, per fornire servizi TV via cavo (CATV) tramite una società chiamata Stream fondata da STET (Società Finanziaria Telefonica) nel 1993, internet ad alta velocità, e telefono (servizi Triple Play).

Tutto è nato agli inizi degli anni '90, ad opera dell'allora amministratore delegato di STET Ernesto Pascale.

L'obiettivo era cablare tutta l'Italia in varie fasi.
L'opera parte nel 1995 principalmente dalle città come, Bari, Napoli, Roma, Torino, Bologna, città in cui lo stato dei lavori procedeva speditamente, ma il tutto iniziò anche nelle altre città, maggiori e non: Alessandria, Ancona, Aosta, Arezzo, Bergamo, Bolzano, Brescia, Cagliari, Campobasso, Catania, Como, Cosenza, Cremona, Firenze, Genova, L'Aquila, Mantova, Messina, Milano, Monza, Padova, Palermo, Parma, Pavia, Perugia, Pescara, Pisa, Pordenone, Potenza, Reggio Emilia, Rimini, San Marino, Sassari, Terni, Trento, Trieste, Varese, Venezia, Verona, Vicenza, Viterbo (lista non esaustiva).

L'architettura della rete è abbastanza complessa, ed è suddivisa in 3 parti:
  • Rete di Trasporto
  • Rete Primaria
  • Rete Secondaria
descriviamo ognuna di esse:

- Rete di Trasporto: rete in fibre ottiche dalla Stazione di Testa (Headend) al Nodo di Distribuzione (Distribution Node), e da questo parte un anello (punto-punto)*1 in fibra ottica che abbraccia tutte le centrali Stadio di Linea Telecom da servire in cui vi è il Nodo di Linea (Line Node)

- Rete Primaria: un anello (punto-punto)*1 di cavi a nastri di 4 fibre ottiche, per un totale di circa 100 fibre ottiche multimodali ad alta potenzialità proveniente dalla centrale, in cui vi è il Nodo Locale (Local Node), collega i Nodi Ottici (Fiber Node) ossia degli apparati di conversione ottico-elettrico, alimentati elettricamente, pertinenti all'area di centrale; essi sono ubicati in degli armadi detti "primari" muniti di contatore elettrico (esterno o integrato) per la fornitura di energia; ogni armadio primario copre una sotto area.

- Rete Secondaria: anche detta cella coassiale, si tratta della parte che va dal Fiber Node alla borchia utente con una struttura ad albero realizzata attraverso splitter e RF Amp (amplificatori di segnale) equalizzati a più uscite che possiamo trovare in due tipi di armadi.
Tale rete secondaria, distinta in rete principale e terminale, distinguibile dalla diversa sezione dei cavi, distribuisce il segnale attraverso dei Tap ubicati in armadietti, sia direttamente dalla strada, sia entrando nell'edificio.
Sul percorso del coassiale sono installati ulteriori RF Amp alimentati da una corrente AC sovrapposta allo stesso coassiale proveniente dall'armadio primario in cui c'è l'alimentatore che la genera, affinché venga compensata l'attenuazione sul percorso quando è al di sotto della soglia.
Molti cittadini si ritrovano ancora la borchia SOCRATE col coassiale interno all'ingresso dell'appartamento.

Headend ---F.O.---> Distribution Node ---F.O.---> Local Node ---F.O.---> Fiber Node ---Coax---> RF Amp ---Coax---> split-strade ---Coax---> tap-condominio ---Coax---> appartamento



Armadio primario, Bari
Questo è il tipico armadio primario in vetroresina, si può notare a destra il contatore esterno su palina e in basso la presa di areazione (non sempre presente).

In alto a sinistra vi è il codice identificativo dell'armadio; tuttavia armadi identici venivano utilizzati in passato anche per ARL (ripartilinea), quindi la presenza di tali armadi, a meno di segni distintivi come la numerazione contentente lettere e le bocche di areazione, non è esclusiva della rete SOCRATE.


Armadio primario, Campobasso







Qui invece vi è il modello a contatore interno, notiamo lo sportellino per la lettura del contatore.

Esistono anche versioni leggermente differenti anche se raramente utilizzate.









Armadio primario, interno
In questa foto possiamo identificare i vari apparati in un armadio primario:

- alimentatore

- interruttore differenziale ed una presa di servizio (non visibili nella foto)

- cassetto ottico con fibra ottica attestata collegata al Fiber Node

- Fiber Node

- due RF Amp, da notare i regolatori dei livelli di equalizzazione

- due splitter a 2 vie




L'identificazione di ciascun armadio è fatta mediante un codice, che possiamo dividere in due o più parti: la prima parte è di tipo numerico (es: 022) e rappresenta l'armadio riferimento, la seconda parte è di tipo alfanumerico (es: B2) e rappresenta la derivazione del coassiale.

SOCRATE prevedeva una multiplazione in frequenza asimmetrica: banda downstream 56-862 (1000) MHz, upstream 5-40 MHz, in modulazione QAM.

Borchia appartamento
La pianificazione richiese ingenti sforzi sia economici che organizzativi; venne redatto un vero e proprio piano progettuale e diverse società di Telecomunicazioni vennero raggruppate in dei consorzi strutturati.
Dati i tempi stringenti, Telecom incaricò SIRTI di destinare un gruppo dedicato di tecnici alla progettazione esecutiva di tutte le reti con 2 centri di progettazione CNSI (Bari, Genova) per rispettare i tempi programmati, cioè 14 città nel biennio '95-'96, con 1.400.000 utenze, tale fase comportò studi dei tracciati esistenti per ottimizzare i costi, sopralluoghi dei condomini per pianificare i percorsi dei cavidotti

Le società fornitrici coinvolte furono:
Italtel-Siemens, Ericsson Raynet, Raychem, Alcatel, Pirelli, Mesar; la quale Italtel, non riuscendo a progettare in tempo gli apparati richiesti, fu costretta a rivolgersi all'americana Scientific Atlanta per la fornitura di essi.

Per realizzare tale infrastruttura sono stati spesi circa 5.000 miliardi di lire.
Ricordiamo le onerose opere murarie, per i cavidotti nei condomini, nelle strade, la posa in opera degli armadi, allacci di contatori, l'ingente quantitativo di cavo coassiale, fibre ottiche, connettorizzazione, apparati attivi e passivi, le difficoltà nel cablaggio della parte coassiale, in quanto sono cavi di grossa sezione e rigidi.
C'erano anche problemi con amministratori di condominio dove a Napoli spesso richiedevano l'intero rifacimento della scala, con conseguente aumento dei costi.
Lo stato dei lavori procedeva in maniera non uniforme, in quanto non tutte le città accolsero il progetto con entusiasmo, e ci furono più impedimenti burocratici nel rilasciare i permessi di scavo; le città con lo stato dei lavori più avanzato furono Bari e Napoli, città che accolsero il progetto molto positivamente.

La fase di realizzazione era a buon punto, quando nel 1997, a seguito della privatizzazione e della fusione tra Telecom e STET, prende il nome di "Telecom" e col cambio della guida da parte dell'azienda di telecomunicazioni, viene dichiarata sospesa la continuazione del progetto; tale decisione comportò ricadute occupazionali nelle aziende coinvolte nella realizzazione degli impianti.
Con un comunicato stampa nel 1998, Telecom rende noti i dati: le abitazioni raggiunte a fine 1997 erano 1.500.000 distribuite in 64 città. Furono realizzati 7.300 Km di cavidotti SOCRATE.

Ma, al contrario di quanto si crede, gran parte dell'opera che fino a quel momento era già ultimata, viene utilizzata per servizi pay tv (700.000 utenze vendibili, 60.000 abbonati), proprio nel 1997 tramite il lancio della piattaforma pay-per-view "Stream TV" da parte di Stream con canali tematici ed interattivi, veniva appunto fornito un decoder via cavo "Seleco-Italtel" o "Pace DVC200" agli abbonati e veniva utilizzato lo standard DVB-C, tramite i quali successivamente si poté usufruire dei canali della piattaforma concorrente Tele+ (abbonandosi ad esso) per la legge sul decoder unico.
Successivamente, Stream, il 15 Giugno 1998 per allargare il bacino di utenza, rende disponibile il suo servizio anche su piattaforma satellitare, fino a quando Stream cessa di esistere nel 2003, per fondersi con Telepiù e dar vita a Sky.
E fu proprio Sky a mandare lettera di notifica ai condomini sulla sospensione a tempo indeterminato del servizio via cavo.

Vi è anche un altro caso in cui la rete SOCRATE viene portata a termine ed attivata da Telecom attraverso finanziamenti da parte di MPS, ed è sfruttata ancora oggi; è quello della città di Siena, dove tutto il servizio televisivo è raggiunto via cavo attraverso la rete SOCRATE, gestita direttamente dall'ente comunale il quale ha creato anche un canale civico.
Infatti Siena, per tutelare l'aspetto architettonico, non presenta antenne e parabole sui tetti, vietate subito dopo la creazione dell'opera.
L'ente comunale dovette creare un Headend per la diffusione dei canali audio video sulla rete HFC in grado di trasmettere canali nazionali e locali ricevuti via etere, canali civici, analogici e digitali in chiaro ricevuti dai satelliti Eutelsat e Astra, canali analogici a pagamento ricevuti via etere (Telepiù), canali digitali a pagamento ricevuti via satellite.
Un tempo erano presenti anche i servizi internet via cavo da una società partecipata dal comune chiamata CLICSi (oggi Siena Digitale) la quale tramite un "Cable Modem" forniva velocità che sfioravano i 6Mbps; in seguito ha dismesso tutti i servizi via cavo per passare all'ADSL.
Inoltre su tale rete venne offerta una vasta gamma di servizi telematici orientati alla pubblica amministrazione attraverso una carta servizi distribuita ai cittadini chiamata Siena Card.

Nei primi anni 2000, a seguito della liberalizzazione nel settore delle telecomunicazioni, sorge una nuova azienda che si propone il cablaggio di reti in fibra ottica FTTH, sempre con lo stesso obiettivo, ossia di fornire servizi Triple Play (IPTV, VoIP, banda larga), per l'utenza residenziale, chiamata Fastweb, così nel 2001 acquista i diritti di utilizzo di gran parte dei cavidotti e della fibra ottica del progetto SOCRATE (Roma, Napoli, Torino, Genova, Bologna, Bari) esclusa Milano, dove agisce con una copertura capillare tramite il provider di dark fiber chiamato Metroweb. Così inizia a delinearsi il definitivo abbandono di SOCRATE.

Furono fatte varie ipotesi sulla ragione ufficiale sull'abbandono di tale progetto: l'avvento della nuova tecnologia ADSL, i costi esorbitanti, gli impedimenti burocratici dovuti alle amministrazioni locali; oppure motivi politici: permettere ad un'azienda già largamente monopolista sul settore delle telecomunicazioni di appropriarsi anche della distribuzione dei flussi televisivi lederebbe fortemente la concorrenza (Rai, Mediaset).

Socrate però era un progetto ideato da STET ma fallito in partenza, il suo unico obiettivo era generare lavoro in un momento in cui il settore era fortemente in crisi, ancora prima di partire si sapeva che sarebbe fallito.

Nel primo decennio 2000 si assiste al costante degrado di tutti gli armadi rimasti per le vie delle città, divelti, aperti, sfondati, ed asportati in occasione di altri lavori.

Arriviamo al 2016, quando TIM (ex Telecom) decide di cablare le maggiori città in tecnologia PON (Passive Optical Network) per la posa della fibra ottica per la rete di accesso, ed è quindi adesso, che viene asportata totalmente la rete in coassiale nei condomini dai cavidotti per far posto alla rete PON; nel box di condominio viene rimosso lo splitter coassiale e viene sostituito da un ROE (Ripartitore Ottico di Edificio) ed i cavi coassiali vengono rimossi.

Per qualcuno questo è una "seconda rinascita" del progetto SOCRATE; la prima era dovuta al riutilizzo della fibra ottica da parte di Fastweb.

SOCRATE era anche la più avanzata rete HFC in quanto prevedeva Celle Coassiali relativamente piccole, 200 unità abitative per cella coassiale, laddove le celle coassiali estere raggiungono dalle 2.000 alle 8.000 unità abitative.

Io invece penso che la peculiarità del progetto SOCRATE, oggi anacronistico, sia stata proprio l'utilizzo del cavo coassiale (che garantisce prestazioni molto più importanti rispetto al doppino telefonico utilizzato per le ADSL), in un tempo in cui le alternative erano il 56k, ISDN, HDSL, e solo successivamente, inizi anni 2000, si diffuse la tecnologia ADSL.
Sarebbe stata un'operazione molto più conveniente se si fosse proceduto a fare l'infrastruttura totalmente in fibra ottica, proprio come ha fatto Fastweb poco dopo.

Sia chiaro che a distanza di anni, rimettere in piedi quella struttura avrebbe comportato costi esosi, in quanto gli apparati, soprattutto quelli attivi, e quelli di strada, erano completamente marciti, lasciati privi di manutenzione e, qualora non lo fossero stati, sicuramente sarebbero da considerarsi deprecati.

La mia riflessione è soltanto volta a quello che non si è fatto in quel tempo, ossia mettere in piedi un'opera brillante, che ci avrebbe sicuramente permesso di accedere a risorse multimediali con velocità maggiori (1.5Mbps DOWN, 64kbps UP) rispetto a quelle con cui l'abbiamo fatto.

L'attuale infrastruttura PON citata prima, completamente in fibra ottica è totalmente passiva, con alte prestazioni, basso costo, e bassa manutenzione, consiste in alberi con 2 livelli di split 1:8 per ognuno; sicuramente la scelta migliore.

La vecchia rete di accesso FTTH Fastweb P2P-AON (point-to-point - Active Optical Network) che cablò sia sfruttando SOCRATE, sia posando propria fibra, era una vera e propria rete MAN: vi è un insieme di PoP (Point of Presence) per città, dal quale parte un anello (punto-punto)*1 di fibra a 6Gbps che abbraccia i miniPOP (Cisco 65xx Series) per utenza residenziale e Small Business, dove viene effettuato il routing; lo scopo del miniPoP è quello di minimizzare i costi di stesura della fibra dai miniPoP partono 36 anelli bidirezionali (propriamente detti)*2 di fibra che abbracciano un massimo di 10 Building Switch (tipicamente Cisco Catalyst 3500 XL, o 2950 o 3550, tutti Fast Ethernet 10/100) ognuno dei quali serve fino a 24 utenze; ogni anello ha a disposizione una banda di 1Gbps, ed è chiamato Area Elementare.
Vi è quindi la necessità di alimentazione elettrica, tali switch vengono ubicati in armadi posti nelle cantine di vari condomini, talvolta anche in strada; in ognuno di essi vi è una conversione elettro-ottica da Fast Ethernet in fibra multimodale 100bFX attraverso un rack di Media Converter, tale fibra costituisce la tratta verticale e termina nell'appartamento dell'utente del condominio stesso (collegamento Master), o tramite un ponte che parte dallo switch e termina in appartamenti di condomini limitrofi passando per un armadio di permutazione ottica (collegamento Slave).
All'inizio, quando la distanza tra Master e casa dell'utente non era molto lunga, si preferiva utilizzare direttamente un cavo ethernet UTP5 (FTTB) ma tale metodica fu abbandonata vista la scarsa flessibilità di tali cavi; la fibra termina su una borchia nei pressi della prima presa Telecom con connessione VF45 poi sostituita con LC, da qui si collega l'HAG Fastweb da cui si collega l'uscita VoIP a monte dell'impianto telefonico (ribaltamento).
La rete è suddivisa a livello logico in VLANs, ed ad ogni switch è assegnato un indirizzo di VLAN.
Dato il doppio anello, è necessario applicare lo Spanning Tree Protocol per evitare i Broadcast Storm, ossia dei DoS dovuti alla generazione di un loop.
La topologia ad anelli fu una scelta dovuta all'ottimizzazione dei flussi multicast dovuti all'IPTV così da usare un unico flusso di dati per molte utenze.
Tale connessione forniva in principio 10Mbps simmetrici,
successivamente portati a 100Mbps in DOWN e 50Mbps in UP.
Oltre i 100Mbps simmetrici non è possibile andare in quanto il Building Switch è provvisto di porte Ethernet 10/100Mbps.
I lavori di ampliamento di questo tipo di copertura sono stati sospesi nel 2006 in quanto prevedevano costi molto alti e trovavano giustificazione solo nelle aree ad altissima densità popolativa.
Fastweb riprende a cablare FTTH in tecnologia PON assieme a TIM nel 2016 atraverso una joint venture chiamata "Flash Fiber", partecipata all'80% da TIM e 20% da Fastweb. Tale tecnologia sostituirà la vecchia rete Fastweb P2P-AON.

La TV di Fastweb veniva offerta attraverso un decoder proprietario di Fastweb connesso all'HAG via cavo ethernet, ma permetteva anche la fruizione di canali digitale terrestre solo in chiaro in quanto era dotato di ingresso antenna; Era necessario un abbonamento completo di Fastweb in Fibra Ottica o anche in ADSL sotto rete Fastweb; in seguito furono raggiunti accordi Sky e Mediaset Premium per l'offerta dei loro pacchetti tramite TV di Fastweb. Anche la TV di Fastweb si rivelò un fallimento, nel 2012 infatti venne dismessa; ma comunque Fastweb raggiunse un notevole sviluppo a causa dell'innovativa rete di accesso totalmente in fibra ottica, che offriva prestazioni notevolmente superiori all'ADSL dei primi anni.

Chiostrina

L'ultimo ricordo che possiamo conservarci del protetto SOCRATE sono gli armadi/chiostrine rimasti abbandonati lungo i marciapiedi, proprio a ricordarci la triste fine di un progetto importante.










NOTE:

*1: per anello punto-punto si intende un cavo fisico, contenente un certo numero di fibre ottiche maggiore o pari al numero di apparati da connettere; questo cavo abbraccia un certo numero di apparati da connettere, e quando il cavo giunge nei pressi di tale apparato, viene fatto lo sfioccamento (DROP), ossia viene prelevata una coppia di fibre ottiche RX/TX diversa per ogni apparato e viene connesso ad esse.
Dal punto di vista logico questo tipo di collegamento non è di topologia ad anello, bensì a stella, ossia ogni apparato viene connesso a quello principale con un link diretto.

*2: per anello propriamente detto si intende un cavo fisico, contenente un numero di fibre ottiche che può anche essere solo pari ad 1 coppia RX/TX; questo cavo abbraccia un certo numero di apparati da connettere, e presso ogni apparato raggiunto, viene sfioccata (DROP) la stessa coppia o due coppie per ridondanza;
Dal punto di vista logico questo tipo di collegamento è di topologia ad anello o anello ridondato, anche noto come "Daisy Chain" ossia ogni apparato viene connesso a quello principale passando per tutti gli altri apparati afferenti allo stesso anello, quindi all'apparato principale afferisce solamente una coppia o due, da notare che qualora uno degli apparati facenti parte dell'anello divenisse non operativo, e l'anello fosse non ridondato, anche tutti gli altri apparati verrebbero isolati dalla centrale.




Se desiderate contribuire con altri dettagli riguardo tale vetusto progetto, sentitevi liberi di aggiungere commenti al post, sicché io possa inserirli.