Augustis 2019. aastal viidi Venemaal esmakordselt maailmas (jah, see on tõsi) läbi kommertsprojekt, mis hõlmas 40 Gbit/s mahutavusega traadita reservi loomist peamise optilise kaabli jaoks. Operaator "Ühtsus", Norilsk Nickel alla ettevõte, kasutas sellist kanalit 11 km traadita varundamise loomiseks läbi Jenissei.
Aeg-ajalt ilmuvad meedias, sealhulgas Habras, . Need on huvitavad tehnoloogiate arengu seisukohalt, kuid need on alati uuringute testid. Siin on aga tegemist tõelise kommertsprojektiga, ja mitte Silicon Valley või Euroopa ülikooli tingimustes, vaid otse polaarjoone taga. Kuidas see ka ei tundu uskumatu, on just selle maa ulatus, keerulised maastiku- ja kliimatingimused loonud eeldused projektide jaoks, mis toovad kasu parimatest teaduslaboritest.
Viimaste traadita side rekordite ajakava:
- Mai 2013, eksperimentaalsel sagedusel 240 GHz koostöös Karlsruhe Tehnoloogiainstituudi teadlaste, Radiometer Physics GmbH ja Fraunhoferi rakendusfüüsika instituudiga. Signaali sagedus ei ole kommertslikuks kasutamiseks saadaval.
- Mai 2016: sagedusvahemikus 70/80 GHz, sama meeskond, kuid uue eksperimendina sagedustel, mis on eraldatud kommertsprojektide jaoks.
- November 2016: , Facebooki Connectivity Labi teaduslik keskus,
- Jaanuar 2019, , Deutsche Telekomi testimisplatsil seeriavarustuse Ericssoniga, mais 2019 sama lõppu suurendamine juba 8 järjestikune andis umbes 100 Gbit/s.
- August 2019, , Norilsk operaator "Ühtsus" seeriavarustuse OÜ "DOK" (Peterburi) abil.
Kuna teistsuguseid tähendusi ei oleks, ei oleks ka polaarpiirkondades mingeid reklaame traadita side kohta, kui mitte püüdma jääkaru Enisey'l. Projekti eelmised sündmused on sellised - 2017. aastal, pärast seda, kui "suure kolmik" operaatorid keeldusid side arendamisest Taimyra suunal, ehitas Aktsiaselts "GMK Norilsk Nickel" oma vahenditest tohutu (956 km) kiudoptilise võrgustiku (WOLS) laiendusega Urenge uue ja Norilskini, mille mahutavus on 40 Gbit/s. See on tõeliselt keeruline marsruut, mis kulgeb raskesti läbitavates piirkondades, ja selle ehitajad said selle töö eest valitsuse auhindu.
Üheks probleemiks kasutamisel on 40-giabitise WOLS kaabli ülekandmine Enisey'l, kus bridge puudub, tuli see magevee põhja, ja usaldusväärsuse tagamiseks pandi mitmeid kaableid. Kuid jääkarudele on kerge kahjustada. Kuid Enisey jääkaru ei ole üritus, mis kestab ainult ühe päeva, ja vee peal ei tohi mingit remonti kanda, kuna inimesed on kõrgel ohu tasemel.
Lisaks täiendavatele kaablitele Enisey põhjas, broneeriti marsruut 1 Gbit/s traadita raadiolinkiga side torne mõlemal pool jõge, Igarkas ja Priluki külas (see raadiokanal on nähtav ülemisel pildil - suur taldrik). Kuid mis on 1 Gbit/s, et varustada kogu Norilski tööstuspiirkonda optika kahjustamisel... - pisarad. Seetõttu alustas Norilski operaator "Ühtsus", mis kuulub Aktsiaselts "GMK Norilsk Nickel" struktuuri, 2018-2019 sügis-talvisel perioodil projektitööd traadita kanali ehitamiseks Enisey'l, mille mahutavus on võrdne WOLS-ga.
Üllatuseks spetsialistidele „Ühtsus“ ei aktsepteerinud ühegi maailma telekommunikatsiooni kaubamärgi pakkumisi 40 Gbit/s traadita kanali varustuse tarnimiseks 11 km ulatuses. Probleem on just keerulises kombinatsioonis kanali kõrgest mahust ja ulatusest. Kaasaegne seeriate varustus, mille maht on 10 Gbit/s ja rohkem 70/80 GHz sagedusalas, on piiratud ulatusega. See tuleneb sellest, et keerukate kodeerimisskeemide, nagu QAM128 või QAM256, kasutamisel - mis suudavad anda läbilaskvuse 10 Gbit/s ja rohkem - on raske tagada mingitki signaalivõimsuse taset. 3-5 km kaugused on kergesti saavutatavad, kuid 11 km juures muutub signaali hääbumine liiga suureks ja mingitki 10GE standardit ei suudeta saavutada.
Väljakutse võttis vastu kodumaine arendaja Peterburist - . Neil olid juba raadiosildade arendused, mis tagasid vajaliku ulatuse. Enne seda projekti testisid nad 40 Gbit/s kanalit, kasutades 4 paralleelselt töötavat raadiosilda, millest igaühe mahutavus oli 10 Gbit/s, oma 4 km testimisseeral, ja nad olid kindlad, et sellise läbilaskevõime saavutamine on võimalik. Kuid praktikas ei ole keegi telekommunikatsioonitööstuses kunagi proovinud paigaldada koos 4 paralleelselt töötavat raadiosilda 10 Gbit/s ulatuses 11 km.
Saades keeldumisi maailma kaubamärkidelt, ei olnud tellija, kelleks oli OÜ „Ühtsus“, samuti kindel, et kodumaine varustus suudab projekti täita. Seetõttu otsustati alguses paigaldada pilootprojektina vaid üks raadisild 10 Gbit/s ulatuses 11 km. Ja kui see tõestab end hea kvaliteediga, siis laiendatakse ülesannet 4 paralleelselt töötava raadiosildani.
Tehnilisest vaatenurgast pole sugugi vajalik edastada 40 Gbit/s ühes kanalis, olgu siis õhu kaudu või kiudoptilise kaabli kaudu. Andmete edastamine mitme paralleelse „niidi“ kaudu, mille maht on 10 Gbit/s, on märksa lihtsam. 10GE standardi võrguseade on odavam ja hõlpsamini saadaval kui 40GE standardi lülitid. Lisaks annavad paralleelsed „niidid“ kogu kanali jaoks suurema usaldusväärsuse.
Kuid probleem seisnes selles, et erinevalt optilisest kaablitest, kus signaal paralleelsetes kiududes ei mõjuta üksteist, esinevad raadiokanalites vastastikused häired, mis võivad põhjustada täieliku sidekatkestuse. Sellega võideldakse, kasutades erinevaid signaalipolarisatsioone ja jaotades signaale sageduse järgi. Kuid seda on lihtsam öelda, kui ellu viia "rauda". Peterburi spetsialistid lõid suurtel mikrolaineintegratsioonikiipidel (MMIC, Monolithic Microwave Integrated Circuit), mis põhinevad gaasarseniidil, ja uskusid oma skeemilahendusse.
„Moodsaid 10GE raadiosilde toodetakse kogu maailmas ostetud mikrolainekiipide baasil. Selles valdkonnas on ebaefektiivne teostada vertikaalselt integreeritud arendust, kus kõik tehnoloogilised protsessid viiakse läbi ühes firmas — alates mikrolainekiipide katmisest kuni komponentide kokkupanekuni valmistootele. See on umbes sama, nagu paljud ettevõtted valmistavad arvutiplaate Intel ja AMD kiipide baasil. Kuid erinevalt massilistest lauaplaatidest vajavad mikrolainekiipide seadistamine, signaalide võimendamine ja selle saatmine antenni jaoks erilist ekspertiisi ning see, tegelikult, ongi ettevõtte Noh-Kau teema,“ kommenteeris Valeriy Salomatov, OÜ „DOK“ projektijuht.
10 Gbit/s mudel PPC-10G-E-HP pilootraadiomoodul töötab edukalt paar kuud Yenisei kallastel (mai-juuni 2019). Suvised vihmad on kõige keerulisem aeg millimeeterlainete raadiokommunikatsiooniks, kuna vihmapiiskade suurus võrreldes lainepikkusega (umbes 4 mm) põhjustab signaali nõrgenemist. Talvel seda probleemi ei esine, kuna lumehelbed, samuti udu ja suits, on raadioläbipaistvad 70/80 GHz vahemikus.
OÜ „DOK“ 10 Gbit/s raadiomoodul suutis toime tulla ilmastikuolude ja kaugusega, pärast mida võttis operaator „Eedinstvo“ vastavalt sidekanali kättesaadavuse statistikale vastu otsuse skaleerida 4 paralleelseks juhtmevabaks kanaliks, igaühe mahutavus 10GE. Paigaldust viisid läbi ettevõtte „Eedinstvo“ spetsialistid, kes mõistsid seadmete seadistamise detaile ise vastavalt juhistele. Juuli lõpus 2019.
40 Gbit/s (4x 10 Gbit/s) Yenisei üle võeti tootmisse kohalolekuga OÜ „DOK“ pealekandmisrühma.
Allikas: habr.com
