I connettori ottici: piccoli e non standardizzati

I nuovi prodotti di tipo RJ 45, utilizzati per portare la fibra fino alla stazione di lavoro, presentano significativi vantaggi. Numerosi fornitori si contendono il favore dei clienti, in un contesto privo di standard ufficiali.

Da almeno tre anni, costruttori come 3M, AMP, Lucent technologies, Panduit o Siemens, ai quali si é aggiunta recentemente ADC, tentano di imporre un nuovo tipo di connessioni ottiche denominato RJ 45, con lo scopo di sviluppare il mercato della fibra ottica estendendone l’utilizzo sino a livello della singola stazione di lavoro. Questi connettori, denominati Small Form Factor Connectors, risultano meno voluminosi dei connettori ottici di tipo SC o ST tradizionalmente usati. I nuovi connettori adottano l’approccio delle prese per terminali RJ 45 già in uso per i cablaggi in filo di rame, con i medesimi vantaggi di compattezza, di maggiore densità raggiungibile nei pannelli di cablaggio, oltre che di semplicità di messa in opera. Peraltro, malgrado gli innegabili vantaggi e i prezzi più favorevoli, il mercato di questi connettori si sviluppa molto lentamente. Una motivazione é da attribuire al fatto che ogni costruttore ha sviluppato il proprio prodotto senza curarsi della compatibilità con gli altri, con l’impossibilità di un intervento risolutivo da parte degli organismi di standardizzazione.

Attualmente, sul mercato di questi nuovi connettori duplex destinati a collegare due coppie di fibre ottiche, si affrontano sei concorrenti: Panduit, con Opti-jack, che ha aperto le ostilità fin dal dicembre 1996; Lucent Technologies con LC (Lucent Connector), annunciato nel settembre 1996, con disponibilità effettiva del prodotto dall’aprile 1997; la divisione Telecom di 3M, con Volition VF-45; il consorzio che raggruppa Amp, Fujikura Ltd, Hewlett-Packard, Siecor e Usconnec, con MT-RJ (Mass Termination-Remote Jack) del raggruppamento Siemens; Ibm e Siecor, con SC/DC (Subscriber Connector/Dual Contact) e, infine; Adc Telecommunications che, nel settembre 1998, ha presentato LX.5, l’ultimo nato dei connettori ottici. Tutti perseguono il medesimo obiettivo: rimpiazzare il connettore ottico duplex SC, conservando il principio dell’RJ 45 in rame, con il vantaggio di un ingombro ridotto, di un montaggio semplificato e di un costo inferiore.

I connettori ottici precedenti erano composti, tradizionalmente, da tre elementi fisicamentte separati: uno per inserire la terminazione della prima fibra ottica, un secondo per l’altra fibra ottica e un raccordo tra i due, che assicurava l’allineamento e il contatto tra le due fibre ottiche. I nuovi connettori ottici, sui quali ritroviamo applicato il principio maschio-presa dei connettori RJ 45 per i cavi in rame, sono stati presentati nel 1998 a Parigi al salone Cabling Systems Europe. Due volte meno voluminosi dei precedenti connettori SC, consentono tre nuove possibilità: presentazione e inserimento in piccole prese a muro, una maggiore densità all’interno dei pannelli di collegamento (una densità doppia rispetto al passato) oltre a una minore occupazione di spazio nelle apparecchiature attive, come le schede d’interfaccia di rete, i concentratori, i commutatori, gli emettitori-ricevitori e i router, favorendo la politica di diminuzione dell’ingombro seguita dai fabbricanti. La migliorata facilità di montaggio e di messa in opera deriva dal fatto che esistono meno componenti, tra i quali inoltre é stato eliminato l’elemento di raccordo. Per alcuni, come MT-RJ e SC/DC Unicam, si può parlare di semplicità, perchŽ l’elemento maschio o la presa sono fornite con uno spezzone di cavo con due fibre ottiche già pronte per l’uso. Questo rende inutile la delicata operazione di pulitura delle fibre sul sito d’installazione, con la massima garanzia di buona qualità della superficie del capo della fibra. Un semplice morsetto meccanico, senza colla epossidica, senza forno e senza saldatrice, assicura la giunzione con ciascuna fibra ottica da raccordare.

Infine, il costo di questi nuovi prodotti, in confronto alla tecnologia SC é innegabilmente minore, sia per quanto riguarda il connettore, che per i cavi di collegamento delle apparecchiature che per la maggiore densità dei pannelli di collegamento.

I dettagli tecnici che fanno la differenza

In termini pratici, i costruttori insistono sul costo globale (materiale e mano d’opera) di un sistema di cablaggio completamente ottico che, ormai, é dello stesso ordine di grandezza di un sistema di cablaggio in fili di rame delle categorie maggiori. Alcuni di questi connettori ottici sono dotati di uno o più “imbuti”, ovvero di componenti meccanici o in ceramica che si presentano con la forma di manicotti rigidi destinati a contenere e ad allineare l’estremità di una fibra ottica.

Per esempio, l’MT-RJ dispone di un manicotto unico per le due fibre, l’Opti-Jack e l’LC sono concepiti con due manicotti (uno per fibra), mentre i produttori dell’LX.5 lo hanno progettato con un manicotto unico per una sola fibra che, eventualmente, può gestirne anche due. Il VF-45, invece, utilizza una tecnologia di allineamento delle fibre all’interno di un elemento a forma di V, con un vantaggio in termini di costo, ma con un inconveniente legato all’inesperienza dei clienti con questa tecnologia, alla quale attribuiscono una maggiore fragilità di collegamento. Tra gli altri dettagli che differenziano questi prodotti tra di loro, sono da notare i manicotti che assicurano una buona tenuta alla trazione e il controllo del raggio di curvatura del cavo ottico. Su LX.25, una protezione all’estremità del connettore consente di evitare eventuali danni agli occhi di un utente imprudente che osservi l’estremità del cavo mentre, dall’altro lato, un laser emette i suoi impulsi luminosi. Esistono anche leggere differenze tra i meccanismi di bloccaggio, fondamentalmente basati sullo spingere-tirare (push-pull), con apposite chiavi per evitare errori e dispositivi antitrazione, con LC che offre un bloccaggio udibile, mediante un rassicurante click. Questo tipo di dettagli spiega il ritardo nella commercializzazione del connettore di Amp che inizialmente si presentava con un meccanismo insoddisfacente e che aveva richiesto una nuova progettazione per arrivare all’MT-J. Infine, un altro elemento differenziatore é costituito dallo spazio tra le due fibre ottiche di una medesima coppia. In questo caso, il vantaggio é dalla parte dell’Mt-Rj e dell’Sc/Dc perché, anche se non adottano la medesima tecnica di accoppiamento, offrono uno spazio identico tra le fibre, consentendo di accoppiarle tra di loro.

Il groviglio degli standard tarda a dipanarsi

Le società in concorrenza sul mercato di questi nuovi connettori ottici sono, in maggioranza, americane. L’organismo di standardizzazione che dovrebbe fornire loro l’avallo é l’ANSI/TIA/EIA e, più precisamente, il gruppo di lavoro TR-41.8.1.

Questo gruppo persegue lo scopo di definire lo standard ANSI/TIA/EIA-568B, ovvero l’aggiornamento dell’attuale 568A-CBTCS (Commercial Building Telecommunications Cabling Standard), un documento che indica le regole e i valori da rispettare al momento della progettazione e dell’installazione di un sistema di cablaggio strutturato per gli edifici destinati a uffici. Da oltre due anni, gli industriali attendono il verdetto, ancora inespresso della TIA. La prima tappa nella cronologia di questa assenza di decisione che influenza il mondo dei sistemi di cablaggio, risale a maggio 1997, quando il gruppo di lavoro TR-41.8.1, interpellato ufficialmente sulla definizione di un nuovo standard per un connettore ottico duplex, ha precisato undici criteri di accettazione. Tra questi, in ordine di importanza, citiamo la semplicità, le prestazioni, la dimensione, le possibilità di licenza, l’accettazione di fibre monomodali e multimodali e un miglioramento significativo nei confronti dei connettori SC. La riunione plenaria tenuta il mese di novembre del 1997, aveva espresso un voto difensivo da parte di industriali non ancora pronti ad adottare una decisione. Al momento della riunione successiva, nel febbraio 1998, l’MT-RJ non ha vinto e nessuno dei cinque industriali presenti l’ha adottato ma neanche scartato. A questo punto, la TIA ha autorizzato l’installazione di ogni tipo di connettori ottici rispondenti a un minimo di prestazioni, riportate in un documento denominato FOCIS (Fiber Optic Connector Intermateability Standard). In questo modo, la TIA ha ritenuto realisticamente di lasciare la decisione al mercato, adottando poi il connettore che dimostrerà una migliore rispondenza alle aspettative degli utenti. Nel frattempo, questi non si sono precipitati sui nuovi connettori ma, al contrario, hanno continuato a progettare e installare sistemi di cablaggio ottico con connettori SC o ST, per i quali esistono norme di compatibilità e d’intercambiabilità tra tutti i fornitori.

Tre strade per conquistare gli utenti

A fronte di questa mancanza di standard, per imporsi sul mercato con i nuovi connettori, ai rispettivi produttori restano tre vie complementari: offrire sistemi di cablaggio strutturati interamente ottici, proporre a costruttori partner di produrre i connettori su licenza e/o stringere alleanze con i fabbricanti di apparecchiature attive, per far adottare le nuove connessioni sulle loro schede. Il connettore, elemento chiave di un sistema di cablaggio, deve essere completato e risultare compatibile con pannelli di interconnessione, cordoni di collegamento singoli e bifibra, oltre che, soprattutto, con i cavi, a prescindere dalle loro caratteristiche fisiche (cavi per interni, per esterni, antidisturbo e guaine PVC o LSHZ) con i rispettivi tipi di fibra ottica (monomodale 9/125, multimodale 50/125 o 62,5/125).

La compatibilità fra cavi e connettori

In effetti, questi cavi di tipo diverso saranno incontrati nei sistemi di cablaggio totalmente ottici che supportano le capacità trasmissive di Gigabit Ethernet, dell’ATM a 622 Mbit/s o 1,2 Gbit/s, oppure del Fibre Channel. In questa situazione, ciascun costruttore completa la propria soluzione di sistemi di cablaggio in rame con questi nuovi tipi di connettori, con l’obiettivo di arrivare a un sistema di cablaggio completamente ottico. Amp propone la soluzione MT-RJ con l’offerta Netconnect solarum; 3M ha presentato simultaneamente il connettore VF-45 e la sua integrazione all’interno del sistema di cablaggio Volition; Siecor, nel maggio 1999, ha annunciato il suo sistema Lanscape2 basato sul connettore MT-RJ Unicam. Lucent Technologies vede più in avanti e integra i connettori LC sia con le reti private, con il Systimax SCS, che con le reti pubbliche, con Exchangemax SCS. Panduit, invece, precisa che Opti-jack é interamente compatibile con il suo sistema di cablaggio Pan-net e le prese e i pannelli corrispondenti. Per attirare i propri clienti, i costruttori insistono anche sulle loro garanzie e sull’architettura CNA (Centralized Network Administration). Amp e Siecor propongono rispettivamente una garanzia di quindici e di venticinque anni, mentre Lucent s’impegna a vita. Tutti, comunque, pongono una serie di vincoli alle rispettive offerte.

L’installazione deve comportare unicamente loro prodotti e deve essere realizzata da un installatore certificato e formato dallo stesso costruttore. La garanzia é valida unicamente per applicazioni standardizzate alla data dell’installazione del sistema.

Le argomentazioni di marketing sembrano piuttosto speciose quando alcuni parlano già di Ethernet a 10 Gbit.

CNA e DNA:due approcci differenti

Per quanto riguarda CNA, l’approccio sviluppato da ogni costruttore si basa sulle caratteristiche di trasmissione migliori della fibra ottica nei confronti del rame, in opposizione all’architettura decentralizzata classica (DNA, Distributed Network Architecture). In DNA, la progettazione di un sistema di cablaggio comporta l’impegno di spazi tecnici per ciascun piano e una distribuzione orizzontale non superiore ai 100 metri, mentre in CNA si parte da un ambiente tecnico generale per servire direttamente le postazioni di lavoro che, a seconda del flusso dell’applicazione e del tipo di fibra utilizzato, possono essere poste a distanze comprese tra i 250 metri e i 3 km, senza l’impiego di ripetitori. Questo rinforza l’idea di semplificazione e di diminuzione dei costi apportata dai sistemi proposti con i nuovi connettori ottici, nei confronti dei sistemi con cavi di rame.

Amp, alleandosi con Fujikura, Hewlett-Packard, Siecor e Usconec, ha effettuato fin dall’inizio una scelta strategica risultata felice. All’opposto, Panduit, che aveva iniziato da sola, si é vista costretta a modificare in seguito la propria politica. Attualmente, Amp avrebbe già fornito licenze a una ventina di produttori, cos” come Lucent a una decina, tra cui Methode Electronics, che commercializza un connettore LC per fibre multimodali e monomodali, oltre a bretelle di collegamento, il tutto compatibile con i componenti dei sistemi Systmax e Exchangemax. Taluni altri produttori propongono soluzioni con due connettori diversi, come Siecor, con MT-Rj e SC/DC, oppure Molex, con MT-RJ e LC. Inoltre, annunciano regolarmente la firma di accordi con fabbricanti di apparecchiature attive e tentano di agganciare i grandi costruttori come 3Com, Cabletron, Cisco, Fore, Ibm, Nortel o Sumitomo. Talvolta, i produttori di connettori giocano su più tavoli. Questo é il caso di Cisco, con MT-RJ per la gamma Catalyst destinata alle reti 10 e 100BaseFX e 1000BaseSX, oltre al Volition VF-45 per il Catalyst 5000 Token Ring. La situazione é simile per i convertitori di media, con i due nuovi prodotti di Omnitron, uno di tipo MT-RJ e l’altro di tipo VF-45, oppure con Allied Telesyn, che si basa su MT-RJ, Volition VF-45 e LC. Per raggruppare e rendere più dinamici i propri titolari di licenze, 3M li ha riuniti in un Action Group, Amp nell’MT-RJ Consortium e Panduit nella Fiber Jack Roundtable.

Un pronostico sul vincitore (se ci sarà)

In questo scenario e a fronte della carenza degli organismi di standardizzazione, chi prevarrà tra i sei concorrenti in lizza?

Anche se ogni pronostico é azzardato, sembra che almeno tre soluzioni si distacchino dal gruppo: MT-RJ, che beneficia del maggior numero di alleanze effettive; Volition VF-45, la meno cara e, infine, LC, che ha il suo punto di forza nella base installata di Lucent negli Stati Uniti.

Ma avremo un vincitore unico? Se la risposta é affermativa, si tratterà di MT-RJ, basato sulla connessione MT sviluppata dell’operatore giapponese Ntt.

Molto utilizzato in Giappone, ha dato prova della sua affidabilità e, inoltre, esistono adattatori MT-MP che garantiscono il passaggio verso connettori di tipo MP, MPO o MTP. Questi ultimi, studiati per i sistemi di cablaggio di edifici con largo uso della fibra ottica, assicurano il collegamento simultaneo tra quattro, otto e dodici fibre ottiche, con dimensioni simili agli Small Form Factor Connectors.

Questi connettori di tipo MP potranno assumere, forse, la nuova denominazione di Large Scale Integration Connector, sia nei collegamenti verticali che nelle dorsali.

Piccolo é bello

Il connettore classico SC destinato a raccordare due fibre ottiche a due altre fibre ottiche é costituito da tre elementi fondamentali: un primo corpo costituito da due attacchi per le prime due fibre, un secondo corpo per le due altre fibre e, infine, un raccordo doppio che assicura l’allineamento e la connessione tra i capi delle fibre ottiche. I nuovi connettori ottici di tipo RJ 45 riprendono il principio dei connettori RJ 45 per i cavi in rame e, quindi, sono composti da due soli elementi: un attacco che contiene le terminazioni di due fibre ottiche, da inserire in una presa che contiene le terminazioni delle altre due fibre.

Nuovi connettori ottici ed emettitori-ricevitori miniaturizzati

I fabbricanti di emettitori-ricevitori inseriscono i nuovi connettori su prodotti che includono una grande varietà di fonti luminose, come i diodi elettroluminescenti, i laser VCSEL o, ancora, i laser Fabry-Perot. Questa operazione può essere realizzata senza restare prigionieri di un costruttore. In questo modo, i sostenitori di SD/DC risultano infedeli, poiché Ibm propone emettitori-ricevitori con i prodotti LC e Siemens Microelectronics, dotando altri del Volition V-45. Un tentativo di standardizzazione di fatto é in corso dal febbraio 1998, da parte di un raggruppamento comprendente Amp, Hp, Lucent, Nortel, Siemens e Sumitomo, che hanno firmato un accordo di multifornitura per emettitori-ricevitori in grado di accettare i connettori LC, MT-RJ e SC/DC, la cui attuale larghezza di un pollice sarà ridotta a 0,535 pollici, e che, inoltre, saranno compatibili con le applicazioni su reti ATM, Gigabit Ethernet o Fibre Channel.