En août 2019, la Russie, pour la première fois au monde (oui, c’est vrai), a réalisé un projet commercial de redondance sans fil d’un câble optique fédérateur d’une capacité de 40 Gbit/s. Operator Unity, une filiale de Norilsk Nickel, a utilisé un tel canal pour transmettre une sauvegarde sans fil de 11 kilomètres à travers l'Ienisseï.
De temps en temps dans la presse, y compris sur Habré, ils apparaissent . Ils sont intéressants du point de vue du progrès technologique, mais ce sont toujours des tests de recherche. Et voici un véritable projet commercial, et non pas dans les conditions de la Silicon Valley ou d'une université européenne, mais en plein dans la taïga du cercle polaire arctique. Étonnamment, c'est un pays immense et des conditions géographiques et climatiques difficiles qui créent les conditions préalables à des projets qui mettent en valeur les meilleurs laboratoires de recherche.
Chronologie des enregistrements sans fil récents :
- Peut 2013, à une fréquence expérimentale de 240 GHz dans le cadre d'une expérience conjointe de scientifiques de l'Institut de technologie de Karlsruhe, de Radiometer Physics GmbH et de l'Institut Fraunhofer de physique appliquée du solide. Fréquence du signal non disponible pour un usage commercial.
- Peut 2016: dans la gamme 70/80 GHz, la même équipe, mais comme une nouvelle expérimentation sur des fréquences allouées à des projets commerciaux,
- novembre 2016: , centre de recherche Facebook Connectivity Lab,
- janvier 2019, , site de test de Deutsche Telekom sur les équipements série Ericsson, en mai 2019, la mise à l'échelle des mêmes liaisons sur le même site de test jusqu'à 8 d'affilée a donné environ 100 Gbit/s,
- août 2019, , opérateur Norilsk "Unity" sur les équipements en série de DOK LLC (Saint-Pétersbourg).
En fait, il n’y aurait peut-être pas eu de données sur les communications sans fil dans le cercle polaire arctique sans la dérive des glaces sur l’Ienisseï. Le contexte du projet est le suivant - en 2017, après que les Trois Grands opérateurs ont refusé de développer les communications en direction de Taimyr, la société PJSC MMC Norilsk Nickel, avec ses fonds propres, a construit une immense longueur (956 km) de fibre optique. backbone (FOCL) de Novy Ourengy à Norilsk avec une capacité de 40 Gbit/s. Il s'agit d'un itinéraire vraiment difficile, traversant un terrain difficile, et ses constructeurs ont reçu des récompenses gouvernementales pour ce travail.
L'un des problèmes opérationnels était le passage d'un câble à fibre optique de 40 gigabits à travers l'Ienisseï en l'absence de ponts ; il a été décidé de longer le fond de la rivière et, pour des raisons de fiabilité, plusieurs câbles ont été posés. Mais la dérive des glaces endommage facilement les optiques. De plus, la dérive des glaces sur l'Ienisseï n'est pas un événement d'une journée et aucun travail de réparation sur l'eau n'est autorisé pendant toute cette période en raison du danger élevé pour les personnes.
En plus de câbles supplémentaires au pied de l'Ienisseï, le tracé était renforcé par un canal de relais radio sans fil de 1 Gbit/s provenant des tours de télécommunications des deux côtés de la rivière, à Igarka et dans le village de Priluki (ce canal radio est visible sur la photo du haut - un grand plat). Mais qu'est-ce que 1 Gbit/s pour fournir à toute la région industrielle de Norilsk en cas de dommages à l'optique... - des larmes. Par conséquent, au cours de la période automne-hiver 2018-2019, l'opérateur de Norilsk Unity, qui fait partie de la structure de PJSC MMC Norilsk Nickel, a commencé les travaux de conception pour la construction d'un canal sans fil à travers l'Ienisseï avec une capacité non inférieure à celle de la fibre. ligne optique.
À la surprise des spécialistes d'Unity, aucune des marques mondiales de télécommunications n'a accepté les propositions visant à fournir des équipements pour un canal sans fil de 40 gigabits à une distance de 11 km. Et le point ici est précisément la combinaison complexe d’une capacité et d’une portée de canal élevées. Les équipements série modernes d'une capacité de 10 Gbit/s ou plus pour la gamme 70/80 GHz ont la particularité d'avoir une portée très limitée. Cela est dû au fait qu'avec des schémas de codage complexes tels que QAM128 ou QAM256 - et eux seuls peuvent fournir un débit de 10 Gbit/s ou plus - il est difficile de fournir une puissance d'émission significative. Les itinéraires de 3 à 5 km sont faciles, mais à 11 km l'atténuation du signal devient excessivement importante et aucune connexion au standard 10GE ne peut être obtenue.
Le défi a été accepté par un développeur national de Saint-Pétersbourg - . Elle avait déjà développé des ponts radio offrant la portée nécessaire. Et avant ce projet, ils ont testé un canal de 40 Gbit/s sous la forme de 4 ponts radio de 10 Gbit/s fonctionnant conjointement sur leur site d'essai de 4 km, et étaient convaincus qu'il était possible d'obtenir une telle capacité. Mais dans la pratique, personne dans l'industrie des télécommunications n'a jamais essayé de mettre en place 4 ponts radio fonctionnant en parallèle de 10 Gbit/s à une distance de 11 km.
Ayant reçu des refus de marques mondiales, le client, représenté par Edinstvo LLC, n'était pas non plus sûr que les équipements nationaux seraient capables de faire face au projet. Il a donc été décidé d'installer dans un premier temps un seul pont radio à 10 Gbit/s sur 11 km à titre pilote. Et si cela fait ses preuves, étendez la tâche à 4 ponts radio fonctionnant en parallèle.
D'un point de vue technique, il est totalement inutile de transmettre 40 Gbit/s sur un seul canal, aussi bien par voie hertzienne que via un câble optique. Il est beaucoup plus simple de transférer des données sur plusieurs « threads » parallèles à 10 Gbit/s. L'équipement réseau 10GE est moins cher et plus accessible que les commutateurs 40GE. De plus, les « threads » parallèles offrent une plus grande fiabilité pour l’ensemble du canal.
Mais il y avait un problème: contrairement à un câble optique, où le signal le long des fibres parallèles ne s'affecte en aucune façon, les canaux radio subissent des interférences mutuelles, pouvant aller jusqu'à un échec complet de la communication. Ceci est résolu en utilisant une polarisation différente du signal et en étalant les signaux par fréquence. Mais c'est plus facile à dire, beaucoup plus difficile à mettre en œuvre « matériellement ». L'équipe de Saint-Pétersbourg a fabriqué des circuits utilisant de grands microcircuits micro-ondes (MMIC, Monolithic Microwave Integrated Circuit) à base d'arséniure de gallium et était confiante dans sa solution de circuit.
« Les ponts radio modernes conformes à la norme 10GE dans le monde entier sont fabriqués à l'aide de puces micro-ondes commerciales. Dans ce domaine, il est inefficace de mener un développement intégré verticalement, lorsque tous les processus techniques sont réalisés dans une seule entreprise - de la pulvérisation de puces micro-ondes à l'assemblage de composants en un produit fini. C'est à peu près le même nombre d'entreprises qui fabriquent des cartes informatiques basées sur des puces Intel et AMD. Cependant, contrairement aux cartes PC produites en série, la mise en place de puces micro-ondes, puis l'amplification du signal et son envoi à l'antenne nécessitent une expertise particulière, et c'est d'ailleurs le sujet du savoir-faire de l'entreprise », a commenté Valery Salomatov, du projet gérant DOK SARL.
Le modèle pilote de pont radio 10 Gbit/s PPC-10G-E-HP a fonctionné avec succès sur des tours le long des rives de l'Ienisseï pendant quelques mois (mai-juin 2019). Les pluies d'été sont la période la plus difficile pour les communications radio à ondes millimétriques, car... les gouttes de pluie sont comparables à la longueur d'onde (environ 4 mm), ce qui provoque un affaiblissement du signal. En hiver, ce problème ne se produit pas, car... les flocons de neige, ainsi que le brouillard et la fumée, sont radiotransparents pour les communications sans fil dans la gamme 70/80 GHz.
Le pont radio 10 Gbit/s de DOK LLC a fait face aux conditions météorologiques et à la distance, après quoi, sur la base des statistiques sur la disponibilité de la ligne de communication, l'opérateur Unity a décidé d'évoluer vers 4 canaux sans fil parallèles d'une capacité de 10 GE chacun. L'installation a été réalisée par des spécialistes de la société Edinstvo, qui ont compris de manière indépendante les subtilités de l'installation conformément aux instructions de l'équipement. Fin juillet 2019, le pont radio
40 Gbit/s (4x 10 Gbit/s) via l'Ienisseï a été accepté pour une exploitation commerciale en présence de l'équipe de supervision de l'installation de la société DOK.
Source: habr.com