BONE
Building the Future Optical Network in Europe

Programma di finanziamento 
(e relativo sottoprogramma)
VII Programma Quadro della Commissione Europea
Durata 1 febbraio 2008 – 31 gennaio 2010
Partecipanti IBBT
Fondazione Ugo Bordoni
Istituto Superiore delle Comunicazioni e delle Tecnologie dell'Informazione (ISCOM) 

Il Progetto europeo BONE (Building the Future Optical Network in Europe), coordinato dall’Interdisciplinair Instituut voor BreedBand Technologie (IBBT) e finanziato nell’ambito del VII Programma Quadro della Commissione Europea, si è concluso nel febbraio 2011.

FUB ha contribuito soprattutto con sperimentazioni condotte in collaborazione con l’ISCOM, anch’esso partner nel Progetto. Tali sperimentazioni congiunte hanno avuto luogo sul test bed di rete IP multi-accesso e multi-servizio presente nei laboratori ISCOM.

Temi di ricerca:

  • simulazione della rete Core sia per i processi di instradamento innovativi come il Carrier Ethernet, sia per la trasmissione su lunghe distanze con sistemi ottici ad altissima capacità (nx100 Gb/s);
  • realizzazione di una rete Cloud con il controllo automatico della QoS degli utenti;
  • dispositivi ottici integrati innovativi ad alta efficienza energetica;
  • misura dei consumi energetici nella rete di accesso e proposta di metodologie per il risparmio energetico.

Tecniche ottiche su Ethernet

FUB ha condotto una serie di studi sull’evoluzione delle tecniche Ethernet: in particolare sul GMPLS, sul T-MPLS, sul VPLS e sul PBT-TE.

Alcune di queste tecniche sono state sperimentate nei laboratori ISCOM, con particolare attenzione verso le tematiche di ripristino nelle reti Ethernet operanti su aree geografiche di lungo raggio e sul multi cast di pacchetto a livello 2.

Trasmissioni ottiche ad alta capacità

In collaborazione con il Politecnico di Torino e con l’Istituto svedese ACREO, FUB ha sviluppato studi teorici sui sistemi di trasmissione WDM ad alta capacità (multiple di 100 Gb/s) e a lunga distanza, occupandosi dei limiti imposti dall’effetto Kerr, presente nelle fibre ottiche, sui sistemi modulati in fase (con particolare rilevanza per i sistemi DPSK e DQPSK).

Si è dimostrato che questo disturbo può essere moderato mediante opportuna compensazione della dispersione cromatica lungo la linea.

QoS nelle Passive Optical Networks (PON)

FUB ha coordinato un’attività multilaterale sulla QoS nelle reti PON cui hanno preso parte France Telecom, l’Università di Modena e ISCOM.

In particolare, sono state sperimentate procedure di priorizzazione nell’instradamento dei pacchetti basate sulla tecnica Virtual Private LAN Service (VPLS), per gestire la QoS nelle reti PON. Con questa tecnica, gli operatori possono gestire i loro clienti come se fossero connessi con un unbundling di tipo fisico.

Mediante simulazioni numeriche, ottenute con il software OPNET, FUB ha mostrato che queste tecniche di priorizzazione del traffico possono essere anche utilizzate in connessioni di accesso di tipo wireless (WiMAX e LTE), permettendo agli utenti di avere una banda riservata anche in condizioni di elevato utilizzo concorrente della rete.

Infine alcuni studi hanno riguardato la sperimentazione di tecniche di conversione di lunghezza d’onda tutta ottica per la realizzazione di reti WDM PON. In particolare è stato mostrato come si possa cambiare la lunghezza d’onda delle PON commerciali mediante amplificatori a semiconduttori.

Risparmio energetico nelle reti di TLC

FUB ha svolto diversi studi riguardanti il risparmio energetico nelle reti di TLC con particolare riguardo alle reti di accesso e alle reti dorsali.

Reti di accesso

Per quanto riguarda le reti di accesso, sono stati considerati diversi scenari riguardanti le tecniche in rame, radio e in fibra. Le reti in fibra ottica (Fiber to the x, FFTX) sono quelle che, a parità di capacità, consentono i maggiori risparmi energetici. Esse, non solo consentono un risparmio energetico maggiore rispetto alle tecniche in rame (xDLS) e radio (WIMAX, LTE), ma – considerando un arco temporale di dieci anni – permettono addirittura il completo finanziamento delle opere di realizzazione delle reti stesse.

Reti dorsali

Per quanto concerne invece le reti backbone, gli studi si sono concentrati sulle tecniche basate sullo spegnimento dei collegamenti quando si è in condizione di basso traffico. In particolare, l’attenzione è stata focalizzata su protocolli e algoritmi che permettono di re-instradare il traffico su un minor numero di elementi di rete quando il traffico in rete è minore.

La rete considerata è una rete di trasporto ottica WDM. L’obiettivo è di minimizzare l’energia consumata dai link ottici WDM, minimizzando il numero di fibre accese nell’intera rete e rispettando al contempo i vincoli di flusso, di capacità, di continuità delle lunghezze d’onda e di protezione con percorsi di backup condivisi. I risultati ottenuti mostrano che, indipendentemente dalla scelta del criterio di spegnimento dei collegamenti, il risparmio può raggiungere anche il 90%.