У жніўні 2019 года ў Расіі ўпершыню ў свеце (Так, гэта праўда) выканалі камерцыйны праект па бесправадным рэзерваванні магістральнага аптычнага кабеля ёмістасцю 40 Гбіт / с. Аператар «Адзінства», даччыная кампанія Нарнікеля, з дапамогай такога канала пракінула 11-кіламетровы бесправадны бэкап праз Енісей.
Перыядычна ў прэсе, і на Хабры ў тым ліку, з'яўляюцца . Яны цікавыя з пункту гледжання прагрэсу тэхналогій, але гэта заўсёды менавіта даследчыя тэсты. А тут рэальны камерцыйны праект, і не ва ўмовах Сіліконавай даліны ці еўрапейскага ўніверсітэта, а прама ў тайзе на Палярным крузе. Як ні дзіўна, але менавіта вялізная краіна, складаныя геаграфічныя і кліматычныя ўмовы ствараюць перадумовы для праектаў, якія даюць фору лепшым даследчым лабараторыям.
Храналогія апошніх рэкордаў бесправадной сувязі:
- Май 2013, на эксперыментальнай частаце 240 Ггц як сумесны эксперымент навукоўцаў Тэхналагічнага інстытута Карлсруэ, кампаніі Radiometer Physics GmbH і Фраўнхоферскага інстытута прыкладной фізікі цвёрдага цела. Частата сігналу недаступная для камерцыйнага выкарыстання.
- Май 2016: у дыяпазоне 70/80 Ггц, тая ж каманда, але як новы эксперымент на частотах, выдзеленых для камерцыйных праектаў,
- Лістапад 2016: , даследчы цэнтр Facebook Connectivity Lab,
- студзень 2019, , палігон Deutsche Telekom на серыйным абсталяванні Ericsson, у траўні 2019 маштабаванне тых жа самых лінкаў на тым жа палігоне ўжо да 8 у шэраг дало каля 100 Гбіт / с,
- жнівень 2019, , Нарыльскі аператар «Адзінства» на серыйным абсталяванні ТАА «ДАК» (Санкт-Пецярбург).
Уласна кажучы, ніякага рэкорду бесправадной сувязі ва ўмовах Палярнага круга магло б і не быць, калі б не крыгаход на Енісеі. Перадгісторыя праекта такая – у 2017 годзе, пасля таго, як аператары "вялікай тройкі" адмовіліся развіваць сувязь у напрамку Таймыра, карпарацыя ПАТ "ГМК Нарыльскі нікель" на ўласныя сродкі пабудавала велізарную па працягласці (956 км) валаконна-аптычную магістраль (ВАЛС) Новага Урэнгя да Нарыльска ёмістасцю 40 Гбіт/с. Гэта рэальна складаная траса, якая праходзіць па цяжкапраходнай мясцовасці, і яе будаўнікі за гэтую працу атрымалі ўрадавыя ўзнагароды.
Адна з праблем пры эксплуатацыі - пераход 40-гігабітнага кабеля ВАЛС праз Енісей у адсутнасці мастоў вырашана было пусціць па дне ракі, прычым для надзейнасці было выкладзена некалькі кабеляў. Але крыгаход лёгка пашкоджвае оптыку. Прычым, крыгаход на Енісеі - гэта мерапрыемства далёка не на адзін дзень, і ніякія рамонтныя працы на вадзе ўвесь гэты час не дазволеныя з прычыны высокай небяспекі для людзей.
Акрамя дадатковых кабеляў на дне Енісея, траса рэзервавалася бесправадным радыёрэлейным каналам 1 Гбіт/cc тэлекамунікацыйных вышак па абодва бакі ракі, у Ігарцы і пасёлку Прылукі (гэты радыёканал бачны на верхнім фота - вялікая талерка). Але што такое 1 Гбіт/c для забеспячэння ўсяго Нарыльскага прамысловага раёна ў выпадку пашкоджання оптыкі… - слёзы. Таму ў асенне-зімовы перыяд 2018-2019 года Нарыльскі аператар "Адзінства", які ўваходзіць у структуру ПАТ "ГМК Нарыльскі нікель", пачаў праектныя работы па пабудове бесправаднога канала праз Енісей з ёмістасцю, якая не саступае магістралі ВАЛС.
Да здзіўлення спецыялістаў "Адзінства", ніхто з сусветных тэлекамунікацыйных брэндаў не прыняў прапановы па пастаўцы абсталявання для 40-гігабітнага бесправаднога канала на далёкасці 11 км. І справа тут менавіта ў складаным спалучэнні высокай ёмістасці канала і далёкасці. Сучаснае серыйнае абсталяванне на ёмістасць 10 Гбіт/c і больш для дыяпазону 70/80 Ггц валодае такой асаблівасцю як вельмі абмежаваная далёкасць. Гэта адбываецца з-за таго, што пры складаных схемах кадавання, такіх як QAM128 або QAM256, – а толькі яны і могуць даць прапускную здольнасць 10 Гбіт/c і больш, – цяжка забяспечыць калі ні будзь значную магутнасць перадатчыка. Трасы 3-5 км - гэта лёгка, а вось на 11 км згасанне сігналу становіцца залішне вяліка і ніякай сувязі ў стандарце 10GE атрымаць не атрымоўваецца.
Выклік прыняў айчынны распрацоўшчык з Санкт-Пецярбурга . У яе ўжо былі распрацоўкі радыёмастоў, якія забяспечвалі неабходную далёкасць. А перад гэтым праектам яны пратэставалі канал 40 Гбіт/c у выглядзе 4-х сумесна працуючых радыёмастоў па 10 Гбіт/c на сваім 4 км - палігоне, і былі ўпэўненыя, што такую ёмістасць атрымаць магчыма. Але на практыцы, ніхто ніколі ў тэлекамунікацыйнай індустрыі не спрабаваў паставіць разам 4 раўналежна якія працуюць радыёмоста па 10 Гбіт/c на дыстанцыі 11 км.
Атрымаўшы адмовы ад сусветных брэндаў, заказчык у асобе ТАА "Адзінства" таксама не быў упэўнены, што айчыннае абсталяванне справіцца з праектам. Таму было вырашана спачатку паставіць у якасці пілотнага этапу ўсяго адзін радыёмост 10 Гбіт/c на 11 км. А калі ён сябе добра зарэкамендуе, то ўжо маштабаваць задачу да 4-х паралельна працуючых радыёмастоў.
З тэхнічнага пункта гледжання зусім неабавязкова перадаваць 40 Гбіт/c у адным канале, як па паветры, так і па аптычным кабелі. Значна прасцей перадаваць дадзеныя па некалькіх паралельным "ніткам" 10 Гбіт/c. Сеткавае абсталяванне стандарту 10GE танней і даступней, чым камутатары стандарту 40GE. Акрамя таго, паралельныя "ніткі" надаюць вялікую надзейнасць для ўсяго канала.
Але існавала праблема ў тым, што ў адрозненне ад аптычнага кабеля, дзе сігнал па раўналежным валокнам ніяк не ўплывае сябар на сябра, у радыёканалаў узнікаюць узаемныя перашкоды аж да поўнай адмовы сувязі. З гэтым змагаюцца, ужываючы розную палярызацыю сігналу і разносячы сігналы па частаце. Але гэта прасцей сказаць, значна цяжэй рэалізаваць "у жалезе". Піцерцы зрабілі схематэхніку на вялікіх ЗВЧ-мікрасхемах (MMIC, Monolithic Microwave Integrated Circuit) на аснове арсеніду галію і былі ўпэўненыя ў сваім схематэхнічным рашэнні.
«Сучасныя радыёмасты стандарту 10GE ва ўсім свеце робяцца на пакупных ЗВЧ-мікрасхемах. У гэтай сферы неэфектыўна весці вертыкальна-інтэграваную распрацоўку, калі ўсе тэхпрацэсы выконваюцца ў адной фірме – ад напылення ЗВЧ-чыпаў да зборкі кампанентаў у гатовы выраб. Гэта прыкладна гэтак жа, як мноства фірмаў робяць кампутарныя платы на аснове чыпаў ад Intel і AMD. Аднак, у адрозненне ад масавых поплаткаў для ПК, для налады ЗВЧ-чыпаў, наступнага ўзмацнення сігналу і падачы яго ў антэну патрабуецца адмысловая экспертыза, і гэта, уласна кажучы, і з'яўляецца прадметам Ноў-Хау кампаній», - пракаментаваў Валерый Саламатаў, менеджэр праектаў ТАА «ДАК».
Пілотны радыёмост 10 Гбіт/c мадэлі PPC-10G-E-HP паспяхова прапрацаваў на вышках па берагах Енісея пару месяцаў (травень-чэрвень 2019). Летнія дажджы - самы складаны час для радыёсувязі міліметровага дыяпазону, т.я. кроплі дажджу сувымерныя з даўжынёй хвалі (каля 4 мм), што спараджае паслабленне сігналу. Узімку такой праблемы не бывае, т.я. сняжынкі, таксама як смуга і дым - радыёпразрыстыя для бесправадной сувязі дыяпазону 70/80 Ггц.
Радыёмост 10 Гбіт/c ад ТАА «ДАК» зладзіўся з умовамі надвор'я і адлегласцю, пасля чаго на падставе статыстыкі даступнасці лініі сувязі аператарам «Адзінства» было прынята рашэнне аб маштабаванні ў 4 паралельных бесправадных канала ёмістасцю 10GE кожны. Мантаж выконвалі спецыялісты кампаніі "Адзінства", якія самастойна разабраліся з тонкасцямі наладкі па інструкцыям да абсталявання. У канцы ліпеня 2019 года радыёмост
40 Гбіт/c (4х 10 Гбіт/c) праз Енісей быў прыняты ў прамысловую эксплуатацыю ў прысутнасці шэф-мантажнай каманды ад кампаніі "ДАК".
Крыніца: habr.com