Router di sito: come le antenne mobili e FWA si collegano alla fibra

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Un’antenna per smartphone o per la FWA trasmette via radio solo l’ultimo tratto. Tutto il traffico raccolto dalla stazione deve poi raggiungere la rete dell’operatore, e lo fa quasi sempre attraverso la fibra. Il punto di passaggio è un piccolo router installato alla base del sito, chiamato router di sito o cell site router.

Cosa fa il router di sito

Alla base di ogni stazione radio, in un armadio o in un piccolo locale tecnico, si trovano gli apparati che elaborano il segnale radio, l’alimentazione con le batterie e il router di sito. Il router raccoglie il traffico di tutte le tecnologie radio presenti, come 4G, 5G e FWA, e lo invia verso la rete dell’operatore. Le sue funzioni principali:

  • instradare il traffico tra la stazione e la rete, separando servizi e tecnologie diverse;
  • gestire le priorità, perché la voce e i comandi di controllo della rete radio non devono aspettare dietro un download;
  • trovare un percorso alternativo se il collegamento principale si interrompe;
  • distribuire la sincronizzazione, cioè il riferimento di tempo preciso di cui le antenne hanno bisogno, come spiegato più avanti.

È un apparato compatto, con porte in fibra da 1, 10 o 25 Gbps e oltre, progettato per lavorare in ambienti con poca ventilazione e temperature variabili.

Sito ASito BSito CSito DNodo diaggregazioneCoretratta interrotta: il traffico gira dall’altra parte
I router di sito sono collegati ad anello in fibra: se una tratta si interrompe, il traffico gira nell'altro verso verso la rete di aggregazione

Backhaul, fronthaul e midhaul

Il collegamento tra la stazione radio e la rete si chiama backhaul, ed è il compito principale del router di sito. Con il 5G compaiono altri due termini, perché la stazione radio può essere divisa in parti che non stanno nello stesso posto.

Termine Cosa collega Caratteristiche
Fronthaul le antenne con le unità che elaborano il segnale radio capacità molto alta, ritardi minimi, distanze brevi
Midhaul due parti dell’elaborazione radio, quando sono separate requisiti intermedi
Backhaul la stazione con la rete dell’operatore è il ruolo del router di sito

Nelle configurazioni più semplici antenne ed elaborazione stanno nello stesso sito e c’è solo il backhaul. Nelle configurazioni centralizzate l’elaborazione di più siti è raccolta in un unico punto, e il fronthaul richiede fibre dedicate tra le antenne e quel punto.

Fibra o ponte radio

Dove la fibra arriva, il router di sito si collega con una o più fibre, spesso ad anello con i siti vicini, come nel disegno: se un cavo viene tagliato, il traffico raggiunge la rete dall’altra parte. Dove la fibra non arriva, il collegamento è un ponte radio punto-punto verso un altro sito collegato in fibra. Il ponte radio è più rapido da installare, ma ha meno capacità e risente delle condizioni meteo più forti. Per questo, con l’aumento del traffico, sempre più siti vengono collegati in fibra.

Il 5G viene presentato come una tecnologia “senza fili”, ma ogni stazione 5G ad alta capacità ha bisogno di un collegamento in fibra. Più stazioni ci sono, e più sono vicine, più fibra serve: la diffusione del 5G e quella della fibra procedono insieme.

La sincronizzazione: un compito poco noto ma essenziale

Le stazioni radio devono essere sincronizzate tra loro con grande precisione. Nel 5G, in molte bande, le stazioni vicine trasmettono e ricevono a turno sulla stessa frequenza, e devono passare dalla trasmissione alla ricezione nello stesso istante. Basta un errore di pochi milionesimi di secondo perché un’antenna disturbi quelle vicine.

Il riferimento di tempo arriva da ricevitori satellitari, che però possono essere disturbati o non avere visibilità del cielo, oppure viene distribuito attraverso la rete. In questo caso i router di sito e gli apparati di aggregazione trasportano il tempo preciso insieme ai dati, con protocolli dedicati, da un orologio di riferimento centrale fino a ogni antenna.

Domande frequenti

Il router di sito è lo stesso della stazione FWA?

Spesso sì: dove la stessa struttura ospita antenne per la telefonia mobile e per la FWA, il traffico di entrambe passa dallo stesso router di sito. Dipende da come l’operatore ha organizzato la rete.

Cosa succede se il router di sito si guasta?

Se il sito ha un solo router, la stazione perde il collegamento con la rete e i telefoni si agganciano alle antenne vicine, dove possibile. Nella FWA, invece, le case servite da quella stazione restano senza connessione fino alla riparazione.

Perché si parla di router e non di semplice switch?

Perché deve instradare il traffico tra percorsi diversi, gestire servizi separati e priorità, e reagire automaticamente ai guasti scegliendo una via alternativa: funzioni tipiche di un router di rete.

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