UnicasNet

Il progetto UnicasNet

UnicasNet è l’infrastruttura di comunicazione a banda ultra-larga che collega i poli dell’Università di Cassino.

È costituita da un cavo composto da 72 fibre ottiche che si estende per circa 7 km nell’abitato di Cassino e per ulteriori 73 km lungo la direttrice Cassino – Frosinone, passando attraverso Atina e Sora. L’infrastruttura è completata da 3 POP, 3 miniPOP, che le conferiscono un elevato livello di modularità: tutto ciò consente di prefigurare, in un prossimo futuro, la possibilità dell'espansione dei servizi offerti dalla rete stessa.

La realizzazione di UnicasNet ha rappresentato una straordinaria occasione di studio mirata alla risoluzione di problematiche relative ai principali aspetti tecnologici, impiantistici e attuativi, che non prescindono dalla valutazione dell'impatto in un'area abitata e delle relative esigenze progettuali, in funzione della messa in opera di una rete per la comunicazione a larga banda, quale servizio strategico per il territorio.

Il progetto, lo sviluppo e il collaudo finale di UnicasNet sono il risultato complessivo di un processo curato in ogni suo aspetto dai docenti, dai ricercatori e dal personale tecnico-amministrativo dell’Università di Cassino.

Oltre a soddisfare i fabbisogni della ricerca, della didattica e dell'amministrazione dell’Ateneo, l’infrastruttura è stata concepita anche come servizio offerto ad un territorio che, per buona parte, risulta ancora escluso dalla diffusione capillare di reti telematiche evolute: in tale contesto, dunque, l'Università territoriale si qualifica come motore dell’innovazione e dello sviluppo dell'area in cui nasce e opera.

Dall'idea alla sua realizzazione

L'Università di Cassino e del Lazio Meridionale, ha da tempo avviato una politica di radicamento delle proprie attività istituzionali nel bacino territoriale di pertinenza, attraverso l'attivazione di una rete di poli funzionali. Questa struttura operativa “a rete” si ripropone anche all'interno della stessa città di Cassino, dove gli uffici amministrativi e le diverse facoltà dell'Ateneo trovano differenti localizzazioni sul territorio comunale. Se da un lato tale struttura favorisce e consente un sempre più stretto e proficuo contatto fra università  e territorio, dall'altro pone una serie di problemi operativi fra i quali:

- duplicazione di servizi didattici nei vari plessi quali segreterie studenti, biblioteche, laboratori, con conseguente incremento delle risorse umane e strumentali necessarie a carico del bilancio dell'ateneo;

- necessità  di attivare in ciascuno dei poli collegamenti efficienti ed efficaci alla rete GARR;

- difficoltà nel veicolare in maniera efficiente e tempestiva le informazioni fra i vari poli funzionali al fine di assicurare una “governance” efficiente ed efficace dell'intero sistema.

Le tecnologie dell'informazione offrono senza dubbio lo strumento per risolvere tali problemi attraverso il collegamento telematico dei poli funzionali dell'Ateneo, consentendo un utilizzo distribuito e capillare delle risorse ed evitando così costose ed inefficienti duplicazioni. Il tutto però a patto di avere una larghezza di banda sufficiente per le esigenze presenti e future dell'Ateneo in materia di didattica, ricerca e servizi amministrativi.

Grazie alle competenze scientifiche, tecniche, amministrative e gestionali disponibili presso l'Università di Cassino e del Lazio Meridionale la realizzazione dell'infrastruttura di rete UNICAS-NET è stata interamente curata in ogni suo aspetto (progettazione, espletamento della relativa gara europea, direzione lavori, collaudo in corso d'opera, collaudo finale tecnico-amministrativo) dai docenti, dai ricercatori e dal personale tecnico-amministrativo dell'Università  di Cassino.

La realizzazione di UNICAS-NET ha rappresentato una straordinaria occasione per studiare, affrontare e risolvere i principali aspetti tecnologici, impiantistici e realizzativi, ivi inclusi quelli relativi alle opere civili, connessi alla implementazione di una infrastruttura di rete per le comunicazioni a larga banda con un'estensione provinciale.

Il risultato è stato la realizzazione di una dorsale di comunicazione a banda ultra larga che collega i poli dell'ateneo cassinate opportunamente dimensionata per prevederne anche un utilizzo in chiave territoriale. Il supporto fisico utilizzato è costituito da un cavo con 72 fibre ottiche di tipo monomodale che si estende per circa 7 km nell'abitato di Cassino e per ulteriori 73 km circa lungo la direttrice che va da Cassino a Frosinone passando attraverso Atina e Sora.

L'infrastruttura è stata progettata e realizzata per consentire ampi margini di modularità  ed espandibilità  che assicurano l'efficacia dell'investimento anche nel medio-lungo periodo. Infatti, oltre ai POP e ai Mini-POP completi di apparati attivi collocati in ciascuno dei poli dell'Ateneo, lungo il percorso sono stati previsti e realizzati ulteriori punti di spillamento, per consentire le future espansioni dell'infrastruttura.

UNICAS-NET-Backbone urbano UNICAS-NET-Backbone geografico

Caratteristiche dei cavi utilizzati

Il cablaggio della rete è realizzato con cavi in fibra ottica di tipo monomodale idonea ad operare alle lunghezze d'onda di 1310nm (II finestra) e 1550nm (III finestra). La fibra ottica che equipaggia i cavi è conforme allo standard ITU-T G.652 D Low Water Peak (LWP).

Tutte le infrastrutture sono realizzate ex-novo al netto delle condutture fognarie dove passa parte del percorso urbano di Cassino (circa 5 km).

I cavi in fibra ottica sono di due tipologie: uno armato metallico per la posa in condotti fognari e l'altro completamente dielettrico per la posa in tubazioni e canalizzazioni.

Cavo per condotte fognarie

Il cavo installato appartiene alla famiglia dei cavi metallici sottomarini a fibre ottiche SewerLINK prodotto da Brugg Kabel AG.

La struttura del cavo è del tipo a tubetti loose in acciaio inossidabile conforme al materiale BUT/INOX-S-31158 n. B.03.04 ermeticamente sigillati con tecnologia laser contenenti ciascuno fino a 36 fibre ottiche.

I singoli tubetti contengono uno speciale gel tamponante insolubile certificato dal costruttore per applicazioni in ambienti aggressivi e chimici, immersi e fognari in grado di prolungare la vita delle fibre ottiche e di assicurarne la massima affidabilità .

I tubetti sono contenuti e preformati all'interno di una struttura a corde di acciaio galvanizzato. I trefoli sono rivestiti da un composto bituminoso con caratteristiche di isolamento e protezione contro acqua e ruggine.

I trefoli esterni della corda, avvolti in senso opposto ai trefoli interni, costituiscono la protezione meccanica per i tubetti contenenti le fibre.

Il tutto è rivestito da una guaina esterna HDPE certificata per utilizzo in ambienti chimici e fognari ed esposizione a raggi ultravioletti.

Peculiarità della tipologia di cavo per posa in condotto fognario :

• resistenza all'utilizzo in ambienti immersi, aggressivi e chimici;

• i tubetti in acciaio inox, i trefoli galvanizzati e le protezioni speciali del cavo sono assolutamente resistenti all'ambiente fognario;

• resistenza alla pulizia dei canali e condotti fognari con idro-jets ad alta pressione;

• alta resistenza alla trazione;

• massima protezione allo schiacciamento;

• per garantire un'ottima performance in termini di resistenza allo schiacciamento, il diametro dei tubetti in acciaio è inferiore a quello dei trefoli;

• ridotto diametro del cavo;

• ridotto raggio di curvatura;

• completa resistenza ai roditori.

Cavo per posa in canalina o tubazione interrata

Il cavo installato appartiene alla famiglia dei cavi dielettrici da esterno a fibre ottiche BRUclean 300 prodotto da Brugg Kabel AG.     

La struttura del cavo è del tipo a tubetti loose contenenti ciascuno fino a 12 fibre ottiche.

Contro la penetrazione dell'acqua i singoli tubetti contengono uno speciale gel tamponante, mentre tra i tubetti e/o l'elemento centrale è utilizzato un particolare nastro di protezione che svolge un'azione bloccante contro le infiltrazioni. Il cavo proposto ha caratteristiche adatte per la protezione dalle offese dei roditori e sufficienti protezioni meccaniche per una posa in tubazione interrata.

La protezione antiroditore dielettrica è realizzata a doppio strato con minimo 21000 Tex di filato di vetro (ogni singolo fiocco da 600 ± 10% Tex cad.).

Il tutto è rivestito da una robusta guaina esterna in polietilene (PE) priva di alogenuri.

Tecniche di posa del cavo in fibra ottica

Generalità 

Di seguito si riporta una sintetica descrizione delle diverse tecniche di posa utilizzate per la realizzazione di UNICAS-NET.

Posa in tubazioni

Oltre alla posa tradizionale, ove possibile è stata utilizzata la tecnica di posa ad aria "blow-in"

Il metodo ha permesso l'efficiente posa di lunghi tratti di cavo, per mezzo di adeguate unità  d'installazione (attrezzatura di posa del cavo mediante getto d'aria) che spingono il cavo nel condotto mediante un potente flusso d'aria, generato da un compressore. La posa dei cavi per telecomunicazioni mediante metodo "blow-in" richiede l'impiego di aria compressa ad alta pressione.

Il flusso d'aria ad alta velocità  esercita una forza di trascinamento sull'intera superficie del cavo, consentendo il suo procedere; perciò il cavo non è tirato, ma è spinto e sostenuto dall'aria e si muove facilmente lungo il monotubo, seguendone ondulazioni e/o cambi di direzione (anche se questi sono improvvisi e/o frequenti) con una minima lubrificazione all'interno del monotubo, mentre il cavo non ha bisogno di essere lubrificato.

Posa all'interno della rete fognaria

L'attività di posa di cavo ottico all'interno di condotti fognari si differenzia notevolmente dalla posa tradizionale, in quanto:

• la tipologia del cavo ha caratteristiche di peso e rigidità considerevoli rispetto a cavi definiti tradizionali;

• le condizioni particolari della conduttura di posa dovuti alla profondità  che possono trovarsi anche a 5-8 metri sotto terra rispetto al piano calpestabile;

• la presenza di liquami e di gas tossici che possono trovarsi all'interno delle condutture che richiedono attrezzature di sicurezza particolari rendendo ulteriormente gravosa la posa in opera.

Per i motivi di cui sopra la posa è stata realizzando utilizzando tecniche specifiche con personale altamente qualificato e dotato dell'attrezzatura tecnica e di sicurezza (es. maschere antigas e scorta di ossigeno) adeguata. Per la realizzazione di punti di derivazione, spillamento, giunzione, si è realizzato a fianco del collettore uno specifico pozzetto per telecomunicazioni di dimensione 125x80 cm al cui interno alloggiare le muffole di giunzione. Tale soluzione, nonostante sia maggiormente onerosa, realizza un ambiente privo di contaminazioni e di facile accesso al personale di installazione e manutenzione della rete di telecomunicazioni.

Il cavo installato appartiene alla famiglia dei cavi dielettrici da esterno a fibre ottiche BRUclean 300 prodotto da Brugg Kabel AG.

La struttura del cavo è del tipo a tubetti loose contenenti ciascuno fino a 12 fibre ottiche.

Contro la penetrazione dell'acqua i singoli tubetti contengono uno speciale gel tamponante, mentre tra i tubetti e/o l'elemento centrale è utilizzato un particolare nastro di protezione che svolge un'azione bloccante contro le infiltrazioni. Il cavo proposto ha caratteristiche adatte per la protezione dalle offese dei roditori e sufficienti protezioni meccaniche per una posa in tubazione interrata.

La protezione antiroditore dielettrica è realizzata a doppio strato con minimo 21000 Tex di filato di vetro (ogni singolo fiocco da 600 ± 10% Tex cad.).

Il tutto è rivestito da una robusta guaina esterna in polietilene (PE) priva di alogenuri.

Capacità  dei cavi ottici - Cavi di dorsale link a lunga distanza ed anello urbano di Cassino

I cavi ottici da posare in opera hanno tutti la capacità minima di 72 fibre nei tratti di backbone , mentre nei rilegamenti la capacità minima è di 48 fibre.

Allestimento dei POP e dei MiniPOP

I locali POP primari e/o secondari sono stati allestiti con quanto necessario ad una corretta installazione dei cavi e degli apparati, in particolare sono stati equipaggiati con passerelle metalliche per la posa dei cavi, con canaline in PVC e tubi corrugati per la protezione degli stessi, con armadi rack 19” per la posa dei cassetti ottici di terminazione, dei gruppi di continuità  e degli apparati di rete.

Gruppo di continuità (UPS)

Il gruppo di continuità è del tipo on line a doppia conversione e come tale è caratterizzato da tempo di intervento assolutamente nullo, continuità totale di protezione, forma d'onda identica sia in funzionamento a rete che a batteria, soppressione di qualunque problema di alimentazione sia in termini di ampiezza che di frequenza della forma d'onda.

In entrambe le tipologie di sedi sono previsti gruppi di continuità  elettrica dimensionati per sostenere il carico degli apparati attivi per un tempo maggiore di 60 minuti.

Collaudo dei cavi a fibre ottiche

Al termine della posa, dell'attestazione e della terminazione di ogni tratta di dorsale, è stata prodotta la documentazione di collaudo del 100% delle fibre ottiche di ogni cavo.

La documentazione contiene le seguenti misure effettuate per ogni fibra del cavo:

• diagramma della potenza retrodiffusa;

• lunghezze ottiche del collegamento;

• attenuazione dei giunti di linea bidirezionale;

• attenuazione specifica (dB/km);

• attenuazione totale di sezione con banco ottico;

• verifica della tenuta pneumatica delle muffole;

• isolamento e continuità della guaina metallica (se presente nel cavo).

Tutte le misure sono effettuate in seconda e terza finestra ottica.