ওয়্যারলেস ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য বিশ্ব রেকর্ড: 40 কিলোমিটারের বেশি 11 জিবিপিএস

আগস্ট 2019-এ, রাশিয়া, বিশ্বে প্রথমবারের মতো (হ্যাঁ, এটি সত্য), 40 Gbit/s ধারণক্ষমতা সহ একটি ব্যাকবোন অপটিক্যাল তারের ওয়্যারলেস রিডানডেন্সির জন্য একটি বাণিজ্যিক প্রকল্প পরিচালনা করেছে। অপারেটর ইউনিটি, নরিলস্ক নিকেলের একটি সহযোগী প্রতিষ্ঠান, ইয়েনিসেই জুড়ে 11-কিলোমিটার ওয়্যারলেস ব্যাকআপ ফরোয়ার্ড করার জন্য এই জাতীয় একটি চ্যানেল ব্যবহার করেছে।

হাব্রে সহ প্রেসে সময়ে সময়ে তারা উপস্থিত হয় বেতার বিশ্ব রেকর্ডে নোট. এগুলি প্রযুক্তিগত অগ্রগতির দৃষ্টিকোণ থেকে আকর্ষণীয়, তবে এগুলি সর্বদা গবেষণা পরীক্ষা। এবং এখানে একটি বাস্তব বাণিজ্যিক প্রকল্প, এবং সিলিকন ভ্যালি বা একটি ইউরোপীয় বিশ্ববিদ্যালয়ের শর্তে নয়, আর্কটিক সার্কেলের তাইগায়। আশ্চর্যজনকভাবে, এটি একটি বিশাল দেশ এবং কঠিন ভৌগলিক এবং জলবায়ু পরিস্থিতি যা এমন প্রকল্পগুলির জন্য পূর্বশর্ত তৈরি করে যা তাদের অর্থের জন্য সেরা গবেষণাগারগুলিকে দৌড় দেয়।

সাম্প্রতিক বেতার রেকর্ডের সময়রেখা:

• 2013 পারে, 40 Gbit/s প্রতি 1 কিমি কার্লসরুহে ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি, রেডিওমিটার ফিজিক্স জিএমবিএইচ এবং ফলিত সলিড স্টেট ফিজিক্সের ফ্রাউনহোফার ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানীদের যৌথ পরীক্ষা হিসাবে 240 গিগাহার্জের একটি পরীক্ষামূলক ফ্রিকোয়েন্সি। সিগন্যাল ফ্রিকোয়েন্সি বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য উপলব্ধ নয়।
• 2016 পারে: 6 Gbit/s প্রতি 37 কিমি 70/80 GHz পরিসরে, একই দল, কিন্তু বাণিজ্যিক প্রকল্পের জন্য বরাদ্দ ফ্রিকোয়েন্সিতে একটি নতুন পরীক্ষা হিসাবে,
• নভেম্বর 2016: 20 Gbit/s প্রতি 13 কিমি, ফেসবুক কানেক্টিভিটি ল্যাব গবেষণা কেন্দ্র,
• জানুয়ারী 2019, 40 Gbit/s প্রতি 1,4 কিমি, সিরিয়াল এরিকসন ইকুইপমেন্টে ডয়েচ টেলিকম টেস্ট সাইট, মে 2019-এ, একই পরীক্ষার সাইটে একই লিঙ্কগুলিকে পরপর 8-এ স্কেল করা প্রায় 100 Gbit/s দিয়েছে,
• আগস্ট 2019, 40 Gbit/s প্রতি 11 কিমি, ডক এলএলসি (সেন্ট পিটার্সবার্গ) এর সিরিয়াল সরঞ্জামগুলিতে নরিলস্ক অপারেটর "ইউনিটি"।

প্রকৃতপক্ষে, আর্কটিক সার্কেলে বেতার যোগাযোগের জন্য কোনও রেকর্ড নাও থাকতে পারে যদি এটি ইয়েনিসেইয়ের উপর বরফের প্রবাহ না হত। প্রকল্পের পটভূমি নিম্নরূপ - 2017 সালে, বিগ থ্রি অপারেটররা তাইমিরের দিকে যোগাযোগ বিকাশ করতে অস্বীকার করার পরে, কর্পোরেশন পিজেএসসি এমএমসি নরিলস্ক নিকেল, তার নিজস্ব তহবিল ব্যবহার করে, একটি বিশাল দৈর্ঘ্য (956 কিমি) ফাইবার-অপ্টিক তৈরি করেছিল। ব্যাকবোন (FOCL) Novy Urengy থেকে Norilsk পর্যন্ত 40 Gbit/s ক্ষমতা সহ। এটি একটি সত্যিই কঠিন পথ, কঠিন ভূখণ্ডের মধ্য দিয়ে যাওয়া, এবং এর নির্মাতারা এই কাজের জন্য সরকারী পুরষ্কার পেয়েছিলেন।

অপারেশনাল সমস্যাগুলির মধ্যে একটি ছিল সেতুর অনুপস্থিতিতে ইয়েনিসেই জুড়ে একটি 40-গিগাবিট ফাইবার অপটিক তারের উত্তরণ; এটি নদীর তলদেশে চালানোর সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল এবং নির্ভরযোগ্যতার জন্য, বেশ কয়েকটি কেবল স্থাপন করা হয়েছিল। কিন্তু বরফের প্রবাহ সহজেই অপটিক্সের ক্ষতি করে। অধিকন্তু, ইয়েনিসেইয়ের উপর বরফের প্রবাহ একদিনের জন্য একটি ঘটনা নয়, এবং মানুষের জন্য উচ্চ বিপদের কারণে এই পুরো সময়ে জলের উপর কোনও মেরামতের কাজ অনুমোদিত নয়।

ইয়েনিসেইয়ের নীচের অংশে অতিরিক্ত তারের পাশাপাশি, রুটটি ইগারকা এবং প্রিলুকি গ্রামে (এই রেডিও চ্যানেলটি দৃশ্যমান উপরের ছবিতে - একটি বড় থালা)। কিন্তু অপটিক্সের ক্ষতির ক্ষেত্রে সমগ্র নরিলস্ক শিল্প অঞ্চল সরবরাহ করতে 1 Gbit/s কি... - অশ্রু। অতএব, 1-2018 সালের শরৎ-শীতকালীন সময়ে, নরিলস্ক অপারেটর ইউনিটি, পিজেএসসি এমএমসি নরিলস্ক নিকেলের কাঠামোর অংশ, ইয়েনিসেই জুড়ে একটি বেতার চ্যানেল নির্মাণের নকশার কাজ শুরু করেছে যার ক্ষমতা ফাইবার থেকে নিকৃষ্ট নয়- অপটিক লাইন।

ইউনিটি বিশেষজ্ঞদের বিস্মিত করে, বিশ্বের টেলিযোগাযোগ ব্র্যান্ডগুলির কোনওটিই 40 কিলোমিটার দূরত্বে 11-গিগাবিট ওয়্যারলেস চ্যানেলের জন্য সরঞ্জাম সরবরাহের প্রস্তাব গ্রহণ করেনি। এবং এখানে বিন্দু অবিকল উচ্চ চ্যানেল ক্ষমতা এবং পরিসীমা জটিল সমন্বয়. 10/70 GHz রেঞ্জের জন্য 80 Gbit/s বা তার বেশি ধারণক্ষমতা সহ আধুনিক সিরিয়াল সরঞ্জামগুলির একটি খুব সীমিত পরিসরের মতো বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি এই কারণে যে জটিল এনকোডিং স্কিম যেমন QAM128 বা QAM256 - এবং শুধুমাত্র তারা 10 Gbit/s বা তার বেশি একটি থ্রুপুট প্রদান করতে পারে - কোন উল্লেখযোগ্য ট্রান্সমিটার শক্তি প্রদান করা কঠিন। 3-5 কিমি রুটগুলি সহজ, কিন্তু 11 কিমিতে সিগন্যাল ক্ষরণ অত্যধিক বড় হয়ে যায় এবং 10GE স্ট্যান্ডার্ডে কোনও সংযোগ পাওয়া যায় না।

চ্যালেঞ্জটি সেন্ট পিটার্সবার্গের একজন গার্হস্থ্য বিকাশকারী গ্রহণ করেছিলেন - DOK কোম্পানি. তিনি ইতিমধ্যেই রেডিও ব্রিজ তৈরি করেছেন যা প্রয়োজনীয় পরিসীমা প্রদান করে। এবং এই প্রকল্পের আগে, তারা তাদের 40 কিমি পরীক্ষার সাইটে 4টি যৌথভাবে কাজ করা 10 Gbit/s রেডিও সেতুর আকারে একটি 4 Gbit/s চ্যানেল পরীক্ষা করেছিল, এবং তারা আত্মবিশ্বাসী ছিল যে এই ধরনের ক্ষমতা অর্জন করা সম্ভব। কিন্তু বাস্তবে, টেলিযোগাযোগ শিল্পে কেউই 4 কিমি দূরত্বে 10 Gbit/s এর 11টি সমান্তরাল অপারেটিং রেডিও সেতু একসাথে রাখার চেষ্টা করেনি।

গ্লোবাল ব্র্যান্ডের কাছ থেকে প্রত্যাখ্যান পাওয়ার পর, গ্রাহক, এডিনস্টভো এলএলসি দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়েছে, তিনিও নিশ্চিত ছিলেন না যে গার্হস্থ্য সরঞ্জামগুলি প্রকল্পের সাথে মানিয়ে নেবে। অতএব, প্রাথমিক পর্যায়ে পাইলট পর্যায় হিসাবে 10 কিলোমিটারের উপর শুধুমাত্র একটি 11 ​​Gbit/s রেডিও ব্রিজ ইনস্টল করার সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল। এবং যদি এটি নিজেকে ভালভাবে প্রমাণ করে, তাহলে কাজটিকে 4টি সমান্তরাল অপারেটিং রেডিও সেতুতে স্কেল করুন।

প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, একটি চ্যানেলে 40 Gbit/s প্রেরণ করা সম্পূর্ণরূপে অপ্রয়োজনীয়, উভয়ই বাতাসে এবং একটি অপটিক্যাল তারের উপর দিয়ে। বিভিন্ন সমান্তরাল 10 Gbit/s "থ্রেড" এর মাধ্যমে ডেটা স্থানান্তর করা অনেক সহজ। 10GE নেটওয়ার্ক সরঞ্জামগুলি 40GE সুইচগুলির চেয়ে সস্তা এবং আরও অ্যাক্সেসযোগ্য। উপরন্তু, সমান্তরাল "থ্রেড" সমগ্র চ্যানেলের জন্য বৃহত্তর নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে।

কিন্তু একটি সমস্যা ছিল যে, একটি অপটিক্যাল তারের বিপরীতে, যেখানে সমান্তরাল ফাইবার বরাবর সংকেত একে অপরকে কোনোভাবেই প্রভাবিত করে না, রেডিও চ্যানেলগুলি পারস্পরিক হস্তক্ষেপের সম্মুখীন হয়, যোগাযোগের সম্পূর্ণ ব্যর্থতা পর্যন্ত। এটি সংকেতের বিভিন্ন মেরুকরণ ব্যবহার করে এবং ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা সংকেত ছড়িয়ে দিয়ে মোকাবেলা করা হয়। তবে এটি বলা সহজ, "হার্ডওয়্যারে" বাস্তবায়ন করা আরও কঠিন। সেন্ট পিটার্সবার্গ দল গ্যালিয়াম আর্সেনাইডের উপর ভিত্তি করে বৃহৎ মাইক্রোওয়েভ মাইক্রোসার্কিট (MMIC, মনোলিথিক মাইক্রোওয়েভ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট) ব্যবহার করে সার্কিট তৈরি করেছিল এবং তাদের সার্কিট্রি সমাধানে আত্মবিশ্বাসী ছিল।

“সারা বিশ্বে 10GE মানের আধুনিক রেডিও ব্রিজ বাণিজ্যিক মাইক্রোওয়েভ চিপ ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। এই ক্ষেত্রে, উল্লম্বভাবে সমন্বিত বিকাশ পরিচালনা করা অকার্যকর, যখন সমস্ত প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়াগুলি একটি কোম্পানিতে পরিচালিত হয় - মাইক্রোওয়েভ চিপগুলিকে স্পুটার করা থেকে একটি সমাপ্ত পণ্যে উপাদানগুলি একত্রিত করা পর্যন্ত। ইন্টেল এবং এএমডি থেকে চিপগুলির উপর ভিত্তি করে কতগুলি সংস্থা কম্পিউটার বোর্ড তৈরি করে তা প্রায় একই। যাইহোক, গণ-উত্পাদিত পিসি বোর্ডের বিপরীতে, মাইক্রোওয়েভ চিপ স্থাপন করা, পরবর্তীকালে সিগন্যালকে প্রশস্ত করা এবং অ্যান্টেনায় এটি খাওয়ানোর জন্য বিশেষ দক্ষতার প্রয়োজন এবং এটি আসলে কোম্পানির জানা-কিভাবে বিষয়, মন্তব্য করেছেন ভ্যালেরি সালোমাটভ, প্রকল্প ম্যানেজার DOK LLC।

পাইলট 10 Gbit/s রেডিও ব্রিজ মডেল PPC-10G-E-HP সফলভাবে কয়েক মাস ধরে (মে-জুন 2019) ইয়েনিসেইয়ের তীরে টাওয়ারে কাজ করেছে। গ্রীষ্মের বৃষ্টি মিলিমিটার-তরঙ্গ রেডিও যোগাযোগের জন্য সবচেয়ে কঠিন সময়, কারণ... বৃষ্টির ফোঁটাগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (প্রায় 4 মিমি) সাথে তুলনীয়, যা সংকেতকে দুর্বল করে দেয়। শীতকালে এই সমস্যা হয় না, কারণ... স্নোফ্লেক্স, সেইসাথে কুয়াশা এবং ধোঁয়া, 70/80 GHz পরিসরে বেতার যোগাযোগের জন্য রেডিও স্বচ্ছ।

DOK LLC থেকে 10 Gbit/s রেডিও ব্রিজটি আবহাওয়ার পরিস্থিতি এবং দূরত্বের সাথে মোকাবিলা করেছে, তারপরে, যোগাযোগ লাইনের উপলব্ধতার পরিসংখ্যানের উপর ভিত্তি করে, ইউনিটি অপারেটর প্রতিটি 4GE ধারণক্ষমতা সহ 10টি সমান্তরাল ওয়্যারলেস চ্যানেলে স্কেল করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে। ইনস্টলেশনটি এডিনস্টভো কোম্পানির বিশেষজ্ঞদের দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল, যারা স্বতন্ত্রভাবে সরঞ্জামগুলির নির্দেশাবলী অনুসারে সেটআপের জটিলতাগুলি খুঁজে বের করেছিলেন। 2019 সালের জুলাইয়ের শেষে, রেডিও সেতু
ইয়েনিসেই এর মাধ্যমে 40 Gbit/s (4x 10 Gbit/s) DOK কোম্পানির ইনস্টলেশন তত্ত্বাবধান দলের উপস্থিতিতে বাণিজ্যিক অপারেশনের জন্য গৃহীত হয়েছিল।

উত্স: www.habr.com