U kolovozu 2019. Rusija je po prvi put u svijetu (Da, istina) izvela komercijalni projekt bežične redundantnosti okosničkog optičkog kabela kapaciteta 40 Gbit/s. Operator Unity, podružnica Norilsk Nickel-a, koristio je takav kanal za prosljeđivanje 11-kilometarske bežične rezerve preko Jeniseja.
S vremena na vrijeme se pojavljuju u tisku, uključujući i na Habréu . Zanimljivi su sa stajališta tehnološkog napretka, ali to su uvijek istraživački testovi. I ovdje je pravi komercijalni projekt, i to ne u uvjetima Silicijske doline ili europskog sveučilišta, već točno u tajgi na Arktičkom krugu. Iznenađujuće, ogromna zemlja i teški geografski i klimatski uvjeti stvaraju preduvjete za projekte koji najboljim istraživačkim laboratorijima daju prednost.
Vremenska traka nedavnih bežičnih zapisa:
- Neka 2013, na eksperimentalnoj frekvenciji od 240 GHz kao zajednički eksperiment znanstvenika s Tehnološkog instituta Karlsruhe, Radiometer Physics GmbH i Fraunhofer instituta za primijenjenu fiziku čvrstog stanja. Frekvencija signala nije dostupna za komercijalnu upotrebu.
- Neka 2016: u rasponu 70/80 GHz, isti tim, ali kao novi eksperiment na frekvencijama dodijeljenim za komercijalne projekte,
- Studenoga 2016: , Facebook Connectivity Lab istraživački centar,
- siječnja 2019, , testno mjesto Deutsche Telekoma na serijskoj Ericssonovoj opremi, u svibnju 2019., skaliranje istih veza na istom testnom mjestu na 8 u nizu dalo je oko 100 Gbit/s,
- kolovoz 2019, , Norilsk operater "Unity" na serijskoj opremi DOK LLC (St. Petersburg).
Zapravo, možda ne bi bilo rekorda bežične komunikacije u Arktičkom krugu da nije bilo leda na Jeniseju. Pozadina projekta je sljedeća - 2017. godine, nakon što su velika tri operatera odbila razvijati komunikacije u smjeru Taimyra, korporacija PJSC MMC Norilsk Nickel, koristeći vlastita sredstva, izgradila je veliku duljinu (956 km) optičkih vlakana okosnica (FOCL) od Novy Urengy do Norilsk s kapacitetom od 40 Gbit/s. Riječ je o doista teškoj trasi, koja prolazi kroz težak teren, a njeni graditelji su za taj posao dobili državna priznanja.
Jedan od operativnih problema bio je prolaz 40-gigabitnog optičkog kabela preko Jeniseja u nedostatku mostova; odlučeno je da se ide duž dna rijeke, a za pouzdanost je položeno nekoliko kabela. Ali pomicanje leda lako ošteti optiku. Štoviše, ledohod na Jeniseju nije događaj za jedan dan i cijelo to vrijeme nisu dopušteni nikakvi popravci na vodi zbog velike opasnosti za ljude.
Osim dodatnih kabela na dnu Jeniseja, ruta je bila podržana bežičnim radiorelejnim kanalom od 1 Gbit/cc telekomunikacijskih tornjeva s obje strane rijeke, u Igarki i selu Priluki (ovaj radio kanal je vidljiv na gornjoj fotografiji - veliko jelo). Ali što je 1 Gbit/s za osiguranje cijele industrijske regije Norilsk u slučaju oštećenja optike... - suze. Stoga je u jesensko-zimskom razdoblju 2018.-2019. Norilsk operater Unity, dio strukture PJSC MMC Norilsk Nickel, započeo projektne radove na izgradnji bežičnog kanala preko Jeniseja s kapacitetom koji nije niži od vlakana- optička linija.
Na iznenađenje stručnjaka Unityja, niti jedan od svjetskih telekomunikacijskih brendova nije prihvatio prijedloge za isporuku opreme za 40-gigabitni bežični kanal na udaljenosti od 11 km. A poanta je upravo u složenoj kombinaciji velikog kapaciteta i dometa kanala. Moderna serijska oprema s kapacitetom od 10 Gbit/s ili više za raspon 70/80 GHz ima takvu značajku kao vrlo ograničen raspon. To je zbog činjenice da je sa složenim shemama kodiranja kao što su QAM128 ili QAM256 - a samo one mogu osigurati propusnost od 10 Gbit/s ili više - teško osigurati značajniju snagu odašiljača. Rute od 3-5 km su jednostavne, ali na 11 km slabljenje signala postaje pretjerano veliko i nije moguće uspostaviti vezu u 10GE standardu.
Izazov je prihvatio domaći developer iz Sankt Peterburga - . Već je razvila radio mostove koji su osiguravali potreban domet. A prije ovog projekta, testirali su kanal od 40 Gbit/s u obliku 4 zajednički funkcionalna radio mosta od 10 Gbit/s na svom ispitnom mjestu od 4 km i bili su uvjereni da je moguće dobiti takav kapacitet. Ali u praksi, nitko u telekomunikacijskoj industriji nikada nije pokušao sastaviti 4 paralelna radijska mosta od 10 Gbit/s na udaljenosti od 11 km.
Dobivši odbijenice od svjetskih brendova, kupac, kojeg predstavlja Edinstvo doo, također nije bio siguran da će se domaća oprema nositi s projektom. Stoga je odlučeno da se u početku instalira samo jedan radio most od 10 Gbit/s preko 11 km kao pilot faza. A ako se dobro pokaže, proširite zadatak na 4 paralelna radijska mosta.
Tehnički gledano potpuno je nepotrebno prenositi 40 Gbit/s u jednom kanalu, kako zračnim tako i optičkim kabelom. Puno je lakše prenositi podatke preko nekoliko paralelnih 10 Gbit/s “niti”. 10GE mrežna oprema je jeftinija i pristupačnija od 40GE preklopnika. Osim toga, paralelne "niti" pružaju veću pouzdanost za cijeli kanal.
Ali postojao je problem da, za razliku od optičkog kabela, gdje signal duž paralelnih vlakana ni na koji način ne utječe jedni na druge, radijski kanali imaju međusobne smetnje, sve do potpunog prekida komunikacije. To se rješava korištenjem različite polarizacije signala i širenjem signala po frekvenciji. Ali ovo je lakše reći, puno teže implementirati "u hardveru". Tim iz St. Petersburga izradio je sklopove pomoću velikih mikrovalnih mikrosklopova (MMIC, Monolithic Microwave Integrated Circuit) temeljenih na galijevom arsenidu i bili su sigurni u svoje sklopovsko rješenje.
“Suvremeni radijski mostovi standarda 10GE diljem svijeta izrađuju se pomoću komercijalnih mikrovalnih čipova. U tom je području neučinkovito provoditi vertikalno integrirani razvoj, kada se svi tehnički procesi odvijaju u jednoj tvrtki - od raspršivanja mikrovalnih čipova do sastavljanja komponenti u gotov proizvod. To je otprilike isto koliko tvrtki proizvodi računalne ploče temeljene na čipovima Intela i AMD-a. Međutim, za razliku od masovno proizvedenih PC ploča, postavljanje mikrovalnih čipova, naknadno pojačavanje signala i njegovo dovođenje do antene zahtijeva posebnu stručnost, a to je, zapravo, predmet tvrtke Know-How,” komentirao je Valery Salomatov, projekt upravitelj DOK doo.
Pilot 10 Gbit/s model radio mosta PPC-10G-E-HP uspješno je radio na tornjevima duž obala Jeniseja nekoliko mjeseci (svibanj-lipanj 2019.). Ljetne kiše najteže su vrijeme za radiokomunikacije milimetarskih valova, jer... kišne kapi su usporedive s valnom duljinom (oko 4 mm), što uzrokuje slabljenje signala. Zimi se ovaj problem ne događa, jer... snježne pahulje, kao i magla i dim, radio su transparentne za bežične komunikacije u rasponu 70/80 GHz.
Radio most od 10 Gbit/s tvrtke DOK LLC izdržao je vremenske uvjete i udaljenost, nakon čega je, na temelju statistike o dostupnosti komunikacijske linije, operater Unity odlučio skalirati u 4 paralelna bežična kanala kapaciteta 10GE svaki. Instalaciju su izveli stručnjaci iz tvrtke Edinstvo, koji su samostalno shvatili zamršenost postavljanja prema uputama za opremu. Krajem srpnja 2019. radio most
40 Gbit/s (4x 10 Gbit/s) preko Jeniseja prihvaćen je za komercijalni rad u prisustvu tima za nadzor instalacije iz tvrtke DOK.
Izvor: www.habr.com