{"id":52139,"date":"2019-11-01T00:00:00","date_gmt":"2019-10-31T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/mirovoj-rekord-besprovodnoj-peredachi-dannyh-40-gbit-s-na-11-kilometrov"},"modified":"2020-02-18T13:59:48","modified_gmt":"2020-02-18T10:59:48","slug":"mirovoj-rekord-besprovodnoj-peredachi-dannyh-40-gbit-s-na-11-kilometrov","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/mirovoj-rekord-besprovodnoj-peredachi-dannyh-40-gbit-s-na-11-kilometrov","title":{"rendered":"Weltrekord in kabelloser Daten\u00fcbertragung: 40 Gbit\/s \u00fcber 11 Kilometer","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>Im August 2019 wurde in Russland erstmals weltweit (Ja, das ist wahr) ein kommerzielles Projekt zur kabellosen Sicherung eines 40 Gbit\/s Hochgeschwindigkeits-Glasfaserkabels umgesetzt. Der Betreiber \u201e\u0415\u0434\u0438\u043d\u0441\u0442\u0432\u043e\u201c, eine Tochtergesellschaft von Norilsk Nickel, hat \u00fcber diesen Kanal ein 11 Kilometer langes kabelloses Backup durch den Jenissei gef\u00fchrt. <noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Weltrekord in kabelloser Daten\u00fcbertragung: 40 Gbit\/s \u00fcber 11 Kilometer\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/954e0d901d0ab0651bb3b8860820669f.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nGelegentlich erscheinen in der Presse, auch auf Habr, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/news\/t\/394597\/\">Notizen \u00fcber Weltrekorde in der drahtlosen Kommunikation<\/a><\/noindex>. Sie sind interessant aus technologischer Sicht, aber es handelt sich immer um Forschungsversuche. Hier hingegen handelt es sich um ein echtes kommerzielles Projekt, und zwar nicht in der Silicon Valley oder in einer europ\u00e4ischen Universit\u00e4t, sondern mitten in der Taiga am Polarkreis. \u00dcberraschenderweise schaffen gerade das riesige Land sowie die komplexen geografischen und klimatischen Bedingungen Voraussetzungen f\u00fcr Projekte, die die besten Forschungslabore \u00fcbertreffen.<\/p>\n<blockquote><p>Chronologie der letzten Rekorde in der drahtlosen Kommunikation:<\/p>\n<ul>\n<li><b>Mai 2013<\/b>, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/phys.org\/news\/2013-05-gbits-ghz-world-wireless-transmission.html\">40 Gbit\/s auf 1 km<\/a><\/noindex> bei einer experimentellen Frequenz von 240 GHz als gemeinsames Experiment von Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts f\u00fcr Technologie, der Firma Radiometer Physics GmbH und des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Angewandte Festk\u00f6rperphysik. Die Signalfrequenz ist f\u00fcr die kommerzielle Nutzung nicht verf\u00fcgbar.<\/li>\n<li><b>Mai 2016<\/b>: <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/news\/t\/394597\/\">6 Gbit\/s auf 37 km<\/a><\/noindex> im Bereich von 70\/80 GHz, das gleiche Team, aber als neues Experiment bei Frequenzen, die f\u00fcr kommerzielle Projekte bereitgestellt wurden.<\/li>\n<li><b>November 2016<\/b>: <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/\">20 Gbit\/s auf 13 km<\/a><\/noindex>, Forschungszentrum Facebook Connectivity Lab,<\/li>\n<li><b>Januar 2019<\/b>, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.ericsson.com\/en\/press-releases\/2019\/1\/deutsche-telekom-and-ericsson-achieve-fiber-like-results-with-wireless-backhaul\">40 Gbit\/s auf 1,4 km<\/a><\/noindex>, Testgel\u00e4nde von Deutsche Telekom mit Serienausr\u00fcstung von Ericsson, im Mai 2019 wurde die gleiche Verbindung auf dem gleichen Testgel\u00e4nde bereits auf 8 in Reihe skaliert, was etwa 100 Gbit\/s ergab.<\/li>\n<li><b>August 2019<\/b>, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/lenta.ru\/news\/2019\/08\/21\/wireless\/\">40 Gbit\/s auf 11 km<\/a><\/noindex>, Norilsker Betreiber \u201e\u0415\u0434\u0438\u043d\u0441\u0442\u0432\u043e\u201c mit Serienausr\u00fcstung von LLC \u201e\u0414\u041e\u041a\u201c (Sankt Petersburg).<\/li>\n<\/ul>\n<\/blockquote>\n<p>\nEigentlich h\u00e4tte es keinen Rekord f\u00fcr die drahtlose Kommunikation im Polarkreis gegeben, wenn nicht die Eisbewegung im Jenissei gewesen w\u00e4re. Die Vorgeschichte des Projekts ist folgende: Im Jahr 2017, nachdem die Betreiber der \u201egro\u00dfen drei\u201c sich geweigert hatten, die Kommunikation in Richtung Taymyr zu entwickeln, baute die PAO \u201eGMK Norilsk Nickel\u201c auf eigene Kosten eine riesige Glasfaserleitung (VOLS) von Novy Urengoy bis Norilsk mit einer Kapazit\u00e4t von 40 Gbit\/s \u00fcber eine L\u00e4nge von 956 km. Dies ist eine wirklich anspruchsvolle Strecke, die durch unwegsames Gel\u00e4nde f\u00fchrt, und die Bauarbeiter erhielten f\u00fcr diese Arbeit staatliche Auszeichnungen.<\/p>\n<p>Ein Problem bei der Nutzung war der \u00dcbergang des 40-Gigabit-VOLS-Kabels \u00fcber den Jenissei in Abwesenheit von Br\u00fccken; es wurde beschlossen, es \u00fcber den Flussboden zu verlegen, wobei zur Sicherheit mehrere Kabel verlegt wurden. Doch die Eisbewegung kann die Optik leicht besch\u00e4digen. Zudem ist die Eisbewegung im Jenissei kein Ereignis, das nur einen Tag dauert, und w\u00e4hrend dieser Zeit sind keinerlei Reparaturen auf dem Wasser wegen der hohen Gefahr f\u00fcr Menschen erlaubt. <\/p>\n<p>Neben den zus\u00e4tzlichen Kabeln auf dem Grund des Jenissei wurde die Strecke mit einem drahtlosen Mikrowellenkanal von 1 Gbit\/s \u00fcber Telekommunikationsmasten auf beiden Seiten des Flusses in Igarka und dem Dorf Priluki reserviert (dieser Funkkanal ist auf dem oberen Foto sichtbar \u2013 gro\u00dfe Sch\u00fcssel). Aber was ist 1 Gbit\/s, um den gesamten Industrieraum Norilsk im Falle einer Besch\u00e4digung der Optik zu versorgen ... \u2013 ein Tropfen in den Ozean. Daher begann der norilskische Betreiber \u201eYedinstvo\u201c, der zur Struktur der PAO \u201eGMK Norilsk Nickel\u201c geh\u00f6rt, im Herbst-Winter 2018-2019 mit den Planungsarbeiten zum Bau eines drahtlosen Kanals \u00fcber den Jenissei mit einer Kapazit\u00e4t, die der der VOLS-Leitung nicht nachsteht. <\/p>\n<p>Zu \u00dcberraschung der Experten von \"Eedinstwo\" hat kein einziger internationaler Telekommunikationsmarken Angebote zur Lieferung von Ger\u00e4ten f\u00fcr eine 40-Gigabit-Funkverbindung \u00fcber eine Distanz von 11 km angenommen. Das liegt an der komplexen Kombination aus hoher Kanal-Kapazit\u00e4t und Reichweite. Moderne Serienger\u00e4te mit einer Kapazit\u00e4t von 10 Gbit\/s und mehr im Frequenzbereich von 70\/80 GHz haben die Eigenschaft, eine sehr begrenzte Reichweite zu besitzen. Dies liegt daran, dass es bei komplexen Kodierungsschemata, wie QAM128 oder QAM256, welche nur in der Lage sind, eine Bandbreite von 10 Gbit\/s und mehr zu liefern, schwierig ist, eine signifikante Sendeleistung zu gew\u00e4hrleisten. Strecken von 3-5 km sind einfach, aber bei 11 km wird die Signalabschw\u00e4chung zu gro\u00df und es gelingt nicht, eine Verbindung im Standard 10GE herzustellen. <\/p>\n<p>Die Herausforderung nahm ein heimischer Entwickler aus Sankt Petersburg an - <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/dokltd.ru\/\">das Unternehmen DOK<\/a><\/noindex>. Das Unternehmen hatte bereits Entwicklungen von Funkbr\u00fccken, die die erforderliche Reichweite gew\u00e4hrleisteten. Vor diesem Projekt testeten sie einen Kanal mit 40 Gbit\/s in Form von vier gemeinsam arbeitenden Funkbr\u00fccken zu je 10 Gbit\/s auf ihrem 4 km langen Testgel\u00e4nde und waren sich sicher, dass es m\u00f6glich ist, eine solche Kapazit\u00e4t zu erreichen. Doch in der Praxis hat noch nie jemand in der Telekommunikationsindustrie versucht, vier parallel arbeitende Funkbr\u00fccken zu je 10 Gbit\/s \u00fcber eine Distanz von 11 km zu installieren. <\/p>\n<p> <img decoding=\"async\" alt=\"Weltrekord in kabelloser Daten\u00fcbertragung: 40 Gbit\/s \u00fcber 11 Kilometer\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/10bbb57f000d215286e2172169977f33.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nNachdem sie von den globalen Marken Absagen erhalten hatten, war der Auftraggeber in der Person von der LLC \u201eEedinstwo\u201c ebenfalls unsicher, ob die heimischen Ger\u00e4te das Projekt bew\u00e4ltigen w\u00fcrden. Daher wurde beschlossen, zun\u00e4chst nur eine einzige Funkbr\u00fccke mit 10 Gbit\/s \u00fcber 11 km als Pilotprojekt zu installieren. Und wenn sie sich gut bew\u00e4hrt, wird die Aufgabe auf vier parallel arbeitende Funkbr\u00fccken ausgeweitet. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Weltrekord in kabelloser Daten\u00fcbertragung: 40 Gbit\/s \u00fcber 11 Kilometer\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/8d572ba46bf36102132fc8eab4500803.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Weltrekord in kabelloser Daten\u00fcbertragung: 40 Gbit\/s \u00fcber 11 Kilometer\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/66cf9992fddb577bfb58436196b372e9.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Weltrekord in kabelloser Daten\u00fcbertragung: 40 Gbit\/s \u00fcber 11 Kilometer\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/da5e4d133a67bca0b57b7c9acdb39438.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<\/p>\n<blockquote><p>Technisch gesehen ist es nicht unbedingt erforderlich, 40 Gbit\/s in einem einzigen Kanal \u00fcber Luft oder Glasfaser zu \u00fcbertragen. Es ist viel einfacher, Daten \u00fcber mehrere parallele \u201eF\u00e4den\u201c von 10 Gbit\/s zu \u00fcbertragen. Netzwerkger\u00e4te im Standard 10GE sind kosteng\u00fcnstiger und leichter verf\u00fcgbar als Switches im Standard 40GE. Dar\u00fcber hinaus bieten parallele \u201eF\u00e4den\u201c eine h\u00f6here Zuverl\u00e4ssigkeit f\u00fcr den gesamten Kanal. <\/p><\/blockquote>\n<p>\nDas Problem war jedoch, dass im Gegensatz zu optischen Kabeln, bei denen sich die Signale in parallelen Fasern nicht gegenseitig beeinflussen, bei Funkkan\u00e4len gegenseitige St\u00f6rungen auftreten k\u00f6nnen, die bis zum vollst\u00e4ndigen Ausfall der Verbindung f\u00fchren. Dem wird durch die Anwendung verschiedener Signalpolarisationen und durch die Frequenztrennung der Signale entgegengewirkt. Doch das zu sagen ist viel einfacher als es \"in Hardware\" umzusetzen. Die Ingenieure aus St. Petersburg haben Schaltungstechniken auf gro\u00dfen Hochfrequenz-Mikrochips (MMIC, Monolithic Microwave Integrated Circuit) auf Basis von Galliumarsenid entwickelt und waren sich ihrer schaltungstechnischen L\u00f6sung sicher.<\/p>\n<p>\u201eModerne Funkbr\u00fccken des 10GE-Standards werden weltweit mit k\u00e4uflichen Hochfrequenz-Mikrochips hergestellt. In diesem Bereich ist es ineffektiv, eine vertikal integrierte Entwicklung zu f\u00fchren, bei der alle technischen Prozesse in einem Unternehmen durchgef\u00fchrt werden \u2014 von der Beschichtung der Hochfrequenz-Chips bis zur Montage der Komponenten in das fertige Produkt. Das ist vergleichbar mit vielen Unternehmen, die Computerplatinen auf der Basis von Chips von Intel und AMD herstellen. Allerdings erfordert die Einstellung von Hochfrequenz-Chips, die anschlie\u00dfende Signalverst\u00e4rkung und deren Einspeisung in die Antenne besondere Expertise, und das ist eigentlich Gegenstand des Know-hows der Unternehmen\u201c, kommentierte Valery Salomatov, Projektmanager von \u041e\u041e\u041e \u201e\u0414\u041e\u041a\u201c.<\/p>\n<p>Die Pilotfunkbr\u00fccke mit 10 Gbit\/s des Modells PPC-10G-E-HP hat erfolgreich f\u00fcr einige Monate (Mai-Juni 2019) an T\u00fcrmen entlang des Jenisseis gearbeitet. Sommerregen ist die schwierigste Zeit f\u00fcr die drahtlose Kommunikation im Millimeterbereich, da die Regentropfen mit der Wellenl\u00e4nge vergleichbar sind (etwa 4 mm), was zu einer Signalabschw\u00e4chung f\u00fchrt. Im Winter gibt es dieses Problem nicht, da Schneeflocken, ebenso wie Nebel und Rauch, radio-transparent f\u00fcr die drahtlose Kommunikation im 70\/80 GHz-Bereich sind.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Weltrekord in kabelloser Daten\u00fcbertragung: 40 Gbit\/s \u00fcber 11 Kilometer\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/9da8e10aab4d2e6c173fbc1b4986c0bc.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Weltrekord in kabelloser Daten\u00fcbertragung: 40 Gbit\/s \u00fcber 11 Kilometer\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/11\/9cda146d363d534a1b93551a500a4fab.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n <br \/>\nDie Funkbr\u00fccke mit 10 Gbit\/s von \u041e\u041e\u041e \u201e\u0414\u041e\u041a\u201c hat sich den Wetterbedingungen und der Entfernung angepasst, woraufhin basierend auf der Statistik der Verf\u00fcgbarkeit der Leitung vom Betreiber \u201e\u0415\u0434\u0438\u043d\u0441\u0442\u0432\u043e\u201c die Entscheidung getroffen wurde, auf 4 parallele drahtlose Kan\u00e4le mit jeweils 10GE zu erweitern. Die Montage wurde von Fachleuten des Unternehmens \u201e\u0415\u0434\u0438\u043d\u0441\u0442\u0432\u043e\u201c durchgef\u00fchrt, die sich selbstst\u00e4ndig mit den Feinheiten der Einstellung anhand der Ausr\u00fcstungsanleitungen vertraut gemacht haben. Ende Juli 2019 wurde die Funkbr\u00fccke <br \/>\nmit 40 Gbit\/s (4x 10 Gbit\/s) \u00fcber den Jenissei in Anwesenheit des Montagechefs von \u041e\u041e\u041e \u201e\u0414\u041e\u041a\u201c in Betrieb genommen.<br \/>\n<br \/>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/467753\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0412 \u0430\u0432\u0433\u0443\u0441\u0442\u0435 2019 \u0433\u043e\u0434\u0430 \u0432 \u0420\u043e\u0441\u0441\u0438\u0438 \u0432\u043f\u0435\u0440\u0432\u044b\u0435 \u0432 \u043c\u0438\u0440\u0435 (\u0414\u0430, \u044d\u0442\u043e \u043f\u0440\u0430\u0432\u0434\u0430) \u0432\u044b\u043f\u043e\u043b\u043d\u0438\u043b\u0438 \u043a\u043e\u043c\u043c\u0435\u0440\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0439 \u043f\u0440\u043e\u0435\u043a\u0442 \u043f\u043e \u0431\u0435\u0441\u043f\u0440\u043e\u0432\u043e\u0434\u043d\u043e\u043c\u0443 \u0440\u0435\u0437\u0435\u0440\u0432\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044e \u043c\u0430\u0433\u0438\u0441\u0442\u0440\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e\u0433\u043e \u043e\u043f\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u043e\u0433\u043e \u043a\u0430\u0431\u0435\u043b\u044f \u0435\u043c\u043a\u043e\u0441\u0442\u044c\u044e 40 \u0413\u0431\u0438\u0442\/\u0441. \u041e\u043f\u0435\u0440\u0430\u0442\u043e\u0440 \u00ab\u0415\u0434\u0438\u043d\u0441\u0442\u0432\u043e\u00bb, \u0434\u043e\u0447\u0435\u0440\u043d\u044f\u044f \u043a\u043e\u043c\u043f\u0430\u043d\u0438\u044f \u041d\u043e\u0440\u043d\u0438\u043a\u0435\u043b\u044f, \u0441 \u043f\u043e\u043c\u043e\u0449\u044c\u044e \u0442\u0430\u043a\u043e\u0433\u043e \u043a\u0430\u043d\u0430\u043b\u0430 \u043f\u0440\u043e\u0431\u0440\u043e\u0441\u0438\u043b\u0430 11-\u043a\u0438\u043b\u043e\u043c\u0435\u0442\u0440\u043e\u0432\u044b\u0439 \u0431\u0435\u0441\u043f\u0440\u043e\u0432\u043e\u0434\u043d\u043e\u0439 \u0431\u044d\u043a\u0430\u043f \u0447\u0435\u0440\u0435\u0437 \u0415\u043d\u0438\u0441\u0435\u0439. \u041f\u0435\u0440\u0438\u043e\u0434\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438 \u0432 \u043f\u0440\u0435\u0441\u0441\u0435, \u0438 \u043d\u0430 \u0425\u0430\u0431\u0440\u0435 \u0432 \u0442\u043e\u043c \u0447\u0438\u0441\u043b\u0435, \u043f\u043e\u044f\u0432\u043b\u044f\u044e\u0442\u0441\u044f \u0437\u0430\u043c\u0435\u0442\u043a\u0438 \u043e \u043c\u0438\u0440\u043e\u0432\u044b\u0445 \u0440\u0435\u043a\u043e\u0440\u0434\u0430\u0445 \u0431\u0435\u0441\u043f\u0440\u043e\u0432\u043e\u0434\u043d\u043e\u0439 \u0441\u0432\u044f\u0437\u0438. 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