Monda rekordo pri sendrata transdono de datumoj: 40 Gbps dum 11 kilometroj

En aŭgusto 2019, Rusio, unuafoje en la mondo (Jes, estas vero), realigis komercan projekton por sendrata redundo de spina optika kablo kun kapablo de 40 Gbit/s. Operatoro Unity, filio de Norilsk Nickel, uzis tian kanalon por plusendi 11-kilometran sendratan sekurkopion trans la Yenisei.

Monda rekordo pri sendrata transdono de datumoj: 40 Gbps dum 11 kilometroj

De tempo al tempo en la gazetaro, inkluzive de Habré, ili aperas notoj pri sendrataj mondaj rekordoj. Ili estas interesaj el la vidpunkto de teknologia progreso, sed ĉi tiuj ĉiam estas esplortestoj. Kaj jen vera komerca projekto, kaj ne en la kondiĉoj de Silicon Valley aŭ de eŭropa universitato, sed ĝuste en la tajgo ĉe la Arkta Cirklo. Surprize, ĝi estas grandega lando kaj malfacilaj geografiaj kaj klimataj kondiĉoj, kiuj kreas la antaŭkondiĉojn por projektoj, kiuj donas al la plej bonaj esplorlaboratorioj kuron por sia mono.

Templinio de lastatempaj sendrataj rekordoj:

  • Ke 2013, 40 Gbit/s je 1 km ĉe eksperimenta frekvenco de 240 GHz kiel komuna eksperimento de sciencistoj de la Karlsruhe Instituto de Teknologio, Radiometer Physics GmbH kaj la Fraunhofer Instituto por Aplikata Solid State Physics. Signalfrekvenco ne havebla por komerca uzo.
  • Ke 2016: 6 Gbit/s je 37 km en la gamo 70/80 GHz, la sama teamo, sed kiel nova eksperimento ĉe frekvencoj asignitaj por komercaj projektoj,
  • novembro 2016: 20 Gbit/s je 13 km, Facebook Connectivity Lab esplorcentro,
  • januaro 2019, 40 Gbit/s je 1,4 km, Deutsche Telekom testejo sur seria Ericsson-ekipaĵo, en majo 2019, grimpi la samajn ligilojn sur la sama testejo al 8 en vico donis ĉirkaŭ 100 Gbit/s,
  • aŭgusto 2019, 40 Gbit/s je 11 km, Norilsk-funkciigisto "Unity" sur seria ekipaĵo de DOK LLC (Sankt-Peterburgo).

Fakte, eble ne estis ajna rekordo pri sendrata komunikado en la Arkta Cirklo se ne estus la glacia drivo sur la Yenisei. La fono de la projekto estas kiel sekvas - en 2017, post kiam la Grandaj Tri-funkciigistoj rifuzis evoluigi komunikadojn en la direkto de Taimyr, la korporacio PJSC MMC Norilsk Nickel, uzante siajn proprajn financojn, konstruis grandegan longon (956 km) optikan fibron. spino (FOCL) de Novy Urengy ĝis Norilsk kun kapacito de 40 Gbit/s. Ĉi tio estas vere malfacila itinero, pasanta tra malfacila tereno, kaj ĝiaj konstruantoj ricevis registarajn premiojn por tiu laboro.

Unu el la funkciaj problemoj estis la trairejo de 40-gigabita optika kablo trans la Yenisei en la foresto de pontoj; estis decidite kuri laŭ la riverfundo, kaj por fidindeco, pluraj kabloj estis metitaj. Sed glacia drivo facile difektas optikon. Plie, glacia drivo sur la Yenisei ne estas evento por unu tago, kaj neniu ripara laboro sur la akvo estas permesita dum ĉi tiu tuta tempo pro la alta danĝero por homoj.

Aldone al kromaj kabloj ĉe la fundo de la Yenisei, la itinero estis subtenita per 1 Gbit/s sendrata radiorelajsokanalo de telekomunikadturoj sur same flankoj de la rivero, en Igarka kaj la vilaĝo de Priluki (tiu radiokanalo estas videbla en la supra foto - granda plado). Sed kio estas 1 Gbit/s por provizi la tutan industrian regionon Norilsk en kazo de difekto de la optiko... - larmoj. Tial, en la aŭtuno-vintra periodo de 2018-2019, la Norilsk-operatoro Unity, parto de la strukturo de PJSC MMC Norilsk Nickel, komencis projektajn laborojn pri konstruado de sendrata kanalo trans la Yenisei kun kapablo ne malsupera al la fibro- optika linio.

Je la surprizo de specialistoj de Unity, neniu el la mondaj telekomunikaj markoj akceptis proponojn provizi ekipaĵojn por 40-gigabit sendrata kanalo je distanco de 11 km. Kaj la punkto ĉi tie estas ĝuste la kompleksa kombinaĵo de alta kanalkapacito kaj intervalo. Moderna seria ekipaĵo kun kapacito de 10 Gbit/s aŭ pli por la 70/80 GHz gamo havas tian funkcion kiel tre limigita gamo. Ĉi tio estas pro la fakto, ke kun kompleksaj kodigaj skemoj kiel QAM128 aŭ QAM256 - kaj nur ili povas provizi trafluon de 10 Gbit / s aŭ pli - estas malfacile provizi ajnan signifan dissendilan potencon. Itineroj de 3-5 km estas facilaj, sed je 11 km la signalmalfortiĝo fariĝas troe granda kaj neniu konekto en la normo 10GE povas esti akirita.

La defio estis akceptita de hejma programisto el Sankt-Peterburgo - DOK firmao. Ŝi jam evoluigis radiopontojn kiuj disponigis la necesan intervalon. Kaj antaŭ ĉi tiu projekto, ili testis 40 Gbit/s kanalon en la formo de 4 kune funkciigantaj 10 Gbit/s radiopontoj ĉe sia 4 km-testejo, kaj estis certaj, ke eblas akiri tian kapaciton. Sed en la praktiko neniu en la telekomunika industrio iam provis kunmeti 4 paralelajn funkciajn radiopontojn de 10 Gbit/s je distanco de 11 km.

Monda rekordo pri sendrata transdono de datumoj: 40 Gbps dum 11 kilometroj

Ricevinte rifuzojn de tutmondaj markoj, la kliento, reprezentita de Edinstvo LLC, ankaŭ ne estis certa, ke hejma ekipaĵo traktos la projekton. Tial, estis decidite komence instali nur unu 10 Gbit/s radioponton pli ol 11 km kiel pilotstadio. Kaj se ĝi pruvas sin bone, tiam skalu la taskon al 4 paralelaj funkciaj radiopontoj.

Monda rekordo pri sendrata transdono de datumoj: 40 Gbps dum 11 kilometroj

Monda rekordo pri sendrata transdono de datumoj: 40 Gbps dum 11 kilometroj

Monda rekordo pri sendrata transdono de datumoj: 40 Gbps dum 11 kilometroj

De teknika vidpunkto, estas tute nenecese transdoni 40 Gbit/s en unu kanalo, kaj per la aero kaj per optika kablo. Estas multe pli facile transdoni datumojn tra pluraj paralelaj 10 Gbit/s "fadenoj". 10GE-reta ekipaĵo estas pli malmultekosta kaj pli alirebla ol 40GE-ŝaltiloj. Krome, paralelaj "fadenoj" provizas pli grandan fidindecon por la tuta kanalo.

Sed estis problemo, ke, male al optika kablo, kie la signalo laŭ paralelaj fibroj neniel influas unu la alian, radiokanaloj spertas reciprokan interferon, ĝis kompleta fiasko de komunikado. Ĉi tio estas traktita uzante malsaman polusiĝon de la signalo kaj disvastigante la signalojn per frekvenco. Sed ĉi tio estas pli facile diri, multe pli malfacile efektivigi "en aparataro". La Sankt-Peterburgo-teamo faris cirkuladon uzante grandajn mikroondmikrocirkvitojn (MMIC, Monolithic Microwave Integrated Circuit) bazitajn sur galiumarsenido kaj estis memcertaj pri sia cirkulada solvo.

"Modernaj radiopontoj de la normo 10GE ĉie en la mondo estas faritaj per komercaj mikroondaj blatoj. En ĉi tiu areo, estas neefike fari vertikale integran disvolviĝon, kiam ĉiuj teknikaj procezoj estas efektivigitaj en unu kompanio - de ŝprucado de mikroondaj blatoj ĝis kunmeti komponantojn en pretan produkton. Ĉi tio estas proksimume la sama kiel kiom da kompanioj faras komputilajn tabulojn bazitajn sur blatoj de Intel kaj AMD. Tamen, male al amasproduktitaj komputilaj tabuloj, instali mikroondblatojn, poste plifortigi la signalon kaj nutri ĝin al la anteno postulas specialan kompetentecon, kaj ĉi tio, fakte, estas la temo de la Scio de la firmao,” komentis Valery Salomatov, projekto. administranto DOK LLC.

La piloto 10 Gbit/s radioponto modelo PPC-10G-E-HP sukcese laboris pri turoj laŭ la bordoj de Yenisei dum kelkaj monatoj (majo-junio 2019). Someraj pluvoj estas la plej malfacila tempo por milimetraj radiokomunikadoj, ĉar... pluvgutoj estas kompareblaj al la ondolongo (ĉirkaŭ 4 mm), kiu kaŭzas malfortigon de la signalo. Vintre ĉi tiu problemo ne okazas, ĉar... neĝflokoj, same kiel nebulo kaj fumo, estas radio travideblaj por sendrataj komunikadoj en la 70/80 GHz gamo.

Monda rekordo pri sendrata transdono de datumoj: 40 Gbps dum 11 kilometroj

Monda rekordo pri sendrata transdono de datumoj: 40 Gbps dum 11 kilometroj

La 10 Gbit/s radioponto de DOK LLC traktis la veterkondiĉojn kaj distancon, post kiuj, surbaze de statistiko pri la havebleco de la komunika linio, la Unity-funkciigisto decidis grimpi en 4 paralelajn sendratajn kanalojn kun kapacito de 10GE ĉiu. La instalado estis farita de specialistoj de la kompanio Edinstvo, kiuj sendepende eltrovis la komplikaĵojn de la aranĝo laŭ la instrukcioj por la ekipaĵo. Fine de julio 2019, la radioponto
40 Gbit/s (4x 10 Gbit/s) per la Yenisei estis akceptita por komerca operacio en la ĉeesto de la instalaĵa kontrola teamo de la DOK-firmao.

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton