Wrâldrekord foar draadloze gegevensoerdracht: 40 Gbps oer 11 kilometer

Yn augustus 2019 hat Ruslân foar it earst yn 'e wrâld (Ja, it is wier), in kommersjeel projekt útfierd foar draadloze redundânsje fan in optyske kabel fan 'e rêchbonke mei in kapasiteit fan 40 Gbit / s. Operator Unity, in dochterûndernimming fan Norilsk Nickel, brûkte sa'n kanaal om in draadloze reservekopy fan 11 kilometer troch te stjoeren oer de Yenisei.

Wrâldrekord foar draadloze gegevensoerdracht: 40 Gbps oer 11 kilometer

Ut en troch yn de parse, ek op Habré, komme se foar notysjes oer draadloze wrâldrekords. Se binne nijsgjirrich út it eachpunt fan technologyske foarútgong, mar dit binne altyd ûndersyk tests. En hjir is in echte kommersjeel projekt, en net yn 'e betingsten fan Silicon Valley of in Jeropeeske universiteit, mar krekt yn' e taiga op 'e poalsirkel. Ferrassend is it in enoarm lân en drege geografyske en klimatyske omstannichheden dy't de betingsten meitsje foar projekten dy't de bêste ûndersykslaboratoaren in run foar har jild jouwe.

Tiidline fan resinte draadloze records:

  • mei 2013, 40 Gbit/s per 1 km op in eksperimintele frekwinsje fan 240 GHz as in mienskiplik eksperimint troch wittenskippers fan it Karlsruhe Institute of Technology, Radiometer Physics GmbH en it Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics. Sinjaalfrekwinsje net beskikber foar kommersjeel gebrûk.
  • mei 2016: 6 Gbit/s per 37 km yn it 70/80 GHz-berik, itselde team, mar as in nij eksperimint op frekwinsjes tawiisd foar kommersjele projekten,
  • novimber 2016: 20 Gbit/s per 13 km, Facebook Connectivity Lab ûndersykssintrum,
  • Jannewaris 2019, 40 Gbit/s per 1,4 km, Deutsche Telekom testside op seriële Ericsson-apparatuer, yn maaie 2019, skaaljen fan deselde keppelings op deselde testside nei 8 op in rige joech sawat 100 Gbit / s,
  • August 2019, 40 Gbit/s per 11 km, Norilsk operator "Unity" op seriële apparatuer fan DOK LLC (St. Petersburg).

Yn feite soe d'r miskien gjin rekord west hawwe foar draadloze kommunikaasje yn 'e poalsirkel as it net foar de iisdrift op' e Yenisei west hie. De eftergrûn fan it projekt is as folget - yn 2017, nei't de Grutte Trije operators wegere kommunikaasje te ûntwikkeljen yn 'e rjochting fan Taimyr, boude de korporaasje PJSC MMC Norilsk Nickel, mei har eigen fûnsen, in enoarme lingte (956 km) glêsfezel. rêchbonke (FOCL) fan Novy Urengy nei Norilsk mei in kapasiteit fan 40 Gbit / s. Dit is in echt drege rûte, dy't troch dreech terrein giet, en har bouwers krigen regearingsprizen foar dit wurk.

Ien fan 'e operasjonele problemen wie de trochgong fan in 40-gigabit glêsfezelkabel oer de Yenisei by it ûntbrekken fan brêgen; it waard besletten om lâns de rivierboaiem te rinnen, en foar betrouberens waarden ferskate kabels lein. Mar iisdrift makket maklik skea oan optyk. Boppedat is iisdrift op de Yenisei gjin evenemint foar ien dei, en gjin reparaasjewurk oan it wetter is tastien yn dizze hiele tiid fanwege it hege gefaar foar minsken.

Neist ekstra kabels oan 'e boaiem fan' e Yenisei, waard de rûte stipe troch in 1 Gbit/s draadloos radiorelaiskanaal fan telekommunikaasjetuorren oan beide kanten fan 'e rivier, yn Igarka en it doarp Priluki (dit radiokanaal is sichtber op 'e boppeste foto - in grut skûtel). Mar wat is 1 Gbit / s te foarsjen de hiele Norilsk yndustry regio yn gefal fan skea oan de optyk ... - triennen. Dêrom, yn 'e hjerst-winterperioade fan 2018-2019, begon de Norilsk-operator Unity, diel fan' e struktuer fan PJSC MMC Norilsk Nickel, ûntwerpwurk oan 'e bou fan in draadloos kanaal oer de Yenisei mei in kapasiteit dy't net minder is as de fiber- optyske line.

Ta ferrassing fan Unity-spesjalisten akseptearre gjin fan 'e telekommunikaasjemerken fan' e wrâld foarstellen om apparatuer te leverjen foar in 40-gigabit draadloos kanaal op in ôfstân fan 11 km. En it punt hjir is krekt de komplekse kombinaasje fan hege kanaalkapasiteit en berik. Moderne serial apparatuer mei in kapasiteit fan 10 Gbit / s of mear foar de 70/80 GHz berik hat sa'n funksje as in hiel beheind berik. Dit is te tankjen oan it feit dat mei komplekse kodearringsskema's lykas QAM128 of QAM256 - en allinich kinne se in trochslach fan 10 Gbit / s of mear leverje - it is lestich om wichtige stjoerderkrêft te leverjen. Rûtes fan 3-5 km binne maklik, mar op 11 km wurdt de sinjaaldemping te grut en kin gjin ferbining yn 'e 10GE-standert wurde krigen.

De útdaging waard akseptearre troch in ynlânske ûntwikkelder út Sint Petersburg - It bedriuw DOK. Se hie al radiobrêgen ûntwikkele dy't it nedige berik levere. En foar dit projekt testen se in 40 Gbit / s-kanaal yn 'e foarm fan 4 tegearre wurkjende 10 Gbit / s radiobrêgen op har 4 km-testplak, en wiene der wis fan dat it mooglik wie om sa'n kapasiteit te krijen. Mar yn 'e praktyk hat gjinien yn' e telekommunikaasje-yndustry ea besocht om 4 parallelle operearjende radiobrêgen fan 10 Gbit/s op in ôfstân fan 11 km byinoar te setten.

Wrâldrekord foar draadloze gegevensoerdracht: 40 Gbps oer 11 kilometer

Nei it ûntfangen fan wegeringen fan wrâldwide merken, wie de klant, fertsjintwurdige troch Edinstvo LLC, ek net wis dat ynlânske apparatuer it projekt soe omgean. Dêrom waard besletten om yn earste ynstânsje mar ien 10 Gbit/s radiobrêge oer 11 km te ynstallearjen as proefpoadium. En as it himsels goed bewiist, skaalje de taak dan nei 4 parallelle operearjende radiobrêgen.

Wrâldrekord foar draadloze gegevensoerdracht: 40 Gbps oer 11 kilometer

Wrâldrekord foar draadloze gegevensoerdracht: 40 Gbps oer 11 kilometer

Wrâldrekord foar draadloze gegevensoerdracht: 40 Gbps oer 11 kilometer

Fan in technysk eachpunt is it folslein net nedich om 40 Gbit / s yn ien kanaal oer te stjoeren, sawol oer de loft as oer in optyske kabel. It is folle makliker om gegevens oer te dragen oer ferskate parallelle 10 Gbit / s "threads". 10GE-netwurkapparatuer is goedkeaper en tagonkliker dan 40GE-skeakels. Derneist jouwe parallelle "threads" gruttere betrouberens foar it heule kanaal.

Mar der wie in probleem dat, yn tsjinstelling ta in optyske kabel, dêr't it sinjaal lâns parallelle fezels net beynfloedzje inoar op hokker wize, radio kanalen ûnderfine ûnderlinge ynterferinsje, oant in folslein mislearjen fan kommunikaasje. Dit wurdt behannele troch ferskate polarisaasje fan it sinjaal te brûken en de sinjalen troch frekwinsje te fersprieden. Mar dit is makliker te sizzen, folle dreger om "yn hardware" út te fieren. It Sint-Petersburch-team makke circuits mei help fan grutte mikrofoavemikrocircuits (MMIC, Monolithic Microwave Integrated Circuit) basearre op galliumarsenide en wiene fertrouwen yn har circuitoplossing.

"Moderne radiobrêgen fan 'e 10GE-standert oer de hiele wrâld wurde makke mei kommersjele mikrofoavechips. Yn dit gebiet is it net effektyf om fertikaal yntegreare ûntwikkeling te fieren, as alle technyske prosessen wurde útfierd yn ien bedriuw - fan sputterjen fan mikrogolfchips oant it gearstallen fan komponinten yn in klear produkt. Dit is sawat itselde as hoefolle bedriuwen komputerboerden meitsje op basis fan chips fan Intel en AMD. Lykwols, yn tsjinstelling ta massa-produsearre PC boards, it opsetten fan mikrogolf chips, dêrnei fersterkjen fan it sinjaal en feeding it nei de antenne fereasket spesjale ekspertize, en dit, yn feite, is it ûnderwerp fan it bedriuw syn Know-How, "kommentearre Valery Salomatov, projekt manager DOK LLC.

De pilot 10 Gbit / s radiobrêge model PPC-10G-E-HP wurke mei súkses op tuorren lâns de igge fan 'e Yenisei foar in pear moannen (maaie-juny 2019). Simmerbuien binne de dreechste tiid foar radiokommunikaasje mei millimetergolf, om't... reindruppels binne te fergelykjen mei de golflingte (sawat 4 mm), wat in ferswakking fan it sinjaal feroarsaket. Winterdeis komt dit probleem net foar, omdat... snieflokken, lykas mist en reek, binne radiotransparant foar draadloze kommunikaasje yn it 70/80 GHz-berik.

Wrâldrekord foar draadloze gegevensoerdracht: 40 Gbps oer 11 kilometer

Wrâldrekord foar draadloze gegevensoerdracht: 40 Gbps oer 11 kilometer

De 10 Gbit / s radiobrêge fan DOK LLC koe de waarsomstannichheden en ôfstân omgean, wêrnei't, basearre op statistiken oer de beskikberens fan 'e kommunikaasjeline, de Unity-operator besleat om te skaaljen yn 4 parallelle draadloze kanalen mei elk in kapasiteit fan 10GE. De ynstallaasje waard útfierd troch spesjalisten fan it bedriuw Edinstvo, dy't selsstannich de kompleksjes fan 'e opset neffens de ynstruksjes foar de apparatuer útfûnen. Ein july 2019 is de radiobrêge
40 Gbit / s (4x 10 Gbit / s) fia de Yenisei waard akseptearre foar kommersjele operaasje yn 'e oanwêzigens fan it ynstallaasjebegeliedingteam fan it DOK-bedriuw.

Boarne: www.habr.com

Add a comment