La «legge di Moore» prende il nome dal fondatore di Intel, Gordon
Moore, che nel 1965 osservò che il numero di transistor nei
circuiti integrati cresce nel tempo in modo esponenziale e
raddoppia ogni anno. Dieci anni dopo, Moore e David House hanno
successivamente modificato la predizione con un raddoppio dapprima
ogni due anni e infine ogni 18 mesi. La crescita esponenziale si
applica ad altri indicatori del progresso tecnologico, quali la
capacità delle memorie, la capacità di calcolo e la banda messa a
disposizione dalle reti di comunicazioni.
La crescita esponenziale della banda disponibile nelle fibre
ottiche e per l’accesso a internet è stata osservata negli anni
90 da Gerry Butter per la fotonica e da Jakob Nielsen per Internet.
Nel 2004 Phil Edholm di Nortel formula la “legge di Edholm”
affermando che il picco della banda aggregata di accesso fisso e
mobile ad Internet cresce in modo esponenziale. L’accesso può
essere a reti pubbliche (sia con cavi di rame e di fibra ottica,
sia con sistemi radiomobili) e a reti locali Lan (sia su coassiale
e fibra ottica, sia via radio, tipo wi-fi). Il periodo di raddoppio
della banda di picco varia da 12 a 18 mesi. Si osserva che un
raddoppio ogni 12 mesi porta a un fattore moltiplicativo di circa
1.000 in 10 anni, mentre se il raddoppio avviene ogni 18 mesi il
fattore 1.000 si ottiene in 15 anni.
Nel grafico relativo agli anni che vanno dal 1995 al 2020 si
riporta la crescita della banda di picco negli accessi a reti
pubbliche di tipo fisso e mobile. I benchmark di disponibilità
delle varie tecnologie sono inseriti con riferimento ad una vasta
disponibilità di mercato delle tecnologie stesse e quindi sono
piuttosto approssimativi. Nel grafico da me elaborato, la Legge di
Edholm si applica egualmente al fisso e al mobile (le rette in
scala logaritmica sono esponenziali) con un fattore moltiplicativo
1.000 ogni 12 anni, e cioè un raddoppio ogni 15 mesi circa. Per
quanto riguarda le comunicazioni mobili l’accesso è quello degli
standard 3Gpp applicati alla seconda (2G, Gsm), alla terza (3G,
Umts e Hspa) e alla quarta (4G, Lte) generazione. Si parte dai 10
kbit/s del Gsm, si passa ai 384 kbit/s dell’Umts (nel grafico ho
omesso i sistemi intermedi Gprs e Edge), e negli anni 2000 si
attivano i sistemi 3,5G di tipo Hspa fino a 14,4 Mbit/s nominali e
Hspa+ fino a circa 42 Mbit/s nominali. Nei prossimi anni entra in
servizio il sistema Lte con 100 Mbit/s di download, mentre sono
previsti nel tempo il sistema Lte-Advanced con download a 1 Gbit/s
e successivamente verso il 2020 il sistema Lte-Beyond con un target
di 10 Gbit/s di download. Si osserva che l’Lte necessita di 20
Mhz di spettro, l’Advanced di 100 Mhz e il Beyond di alcune
centinaia di Mhz.
Per quanto riguarda l’accesso fisso sui doppini in rame, si parte
nel 1995 dai 144 kbit/s dell’Isdn, si passa all’Adsl e poi
all’Adsl2+ con download fino a 20 Mbit/s nominali, e si arriva al
Vdsl2 con download fino a 100 Mbit/s nelle applicazioni dentro gli
edifici.
Con la fibra ottica si parte dal Gpon a 2,5 Gbit/s, mentre nei
prossimi anni è previsto il sistema 10Gpon a 10 Gbit/s (già oggi
in servizio presso Ntt West). Con l’uso del Wdm si passa poi
nella presente decade ai sistemi coarse Wdm (WDM-PON) con un
massimo di 8 sistemi bidirezionali per fibra e centinaia di Gbit/s
di download e si arriva ai sistemi dense Wdm (Ngpon2) con un
massimo di circa 40 sistemi bidirezionali a 40 Gbit/s per sistema
(1,6 Terabit/s).
Il grafico mostra anche la validità del “corollario di
Dècina” che afferma che il picco della banda aggregata
dell’accesso fisso è circa 100 volte più grande di quello
dell’accesso mobile.
