2019 թվականի օգոստոսին Ռուսաստանը աշխարհում առաջին անգամ (Այո, ճիշտ է) իրականացրեց 40 Գբիթ/վ հզորությամբ ողնաշարի օպտիկական մալուխի անլար ավելորդության առևտրային նախագիծ։ Operator Unity-ն՝ Norilsk Nickel-ի դուստր ձեռնարկությունը, օգտագործել է նման ալիք՝ 11 կիլոմետրանոց անլար պահուստավորումը Ենիսեյով փոխանցելու համար:
Ժամանակ առ ժամանակ մամուլում, այդ թվում՝ Habré-ում, հայտնվում են . Դրանք հետաքրքիր են տեխնոլոգիական առաջընթացի տեսանկյունից, բայց դրանք միշտ հետազոտական թեստեր են։ Եվ ահա իսկական կոմերցիոն նախագիծ, և ոչ թե Սիլիկոնային հովտի կամ եվրոպական համալսարանի պայմաններում, այլ հենց Արկտիկայի շրջանի տայգայում։ Զարմանալիորեն, դա հսկայական երկիր է և բարդ աշխարհագրական և կլիմայական պայմանները, որոնք նախադրյալներ են ստեղծում այնպիսի նախագծերի համար, որոնք լավագույն հետազոտական լաբորատորիաներին հնարավորություն են տալիս իրենց փողերի համար:
Վերջին անլար գրառումների ժամանակացույցը.
- Թող 2013, 240 ԳՀց փորձնական հաճախականությամբ՝ որպես Կառլսռուեի տեխնոլոգիական ինստիտուտի, Radiometer Physics GmbH-ի և Fraunhofer Institute for Applied Solid State Physics-ի գիտնականների համատեղ փորձը: Ազդանշանի հաճախականությունը հասանելի չէ կոմերցիոն օգտագործման համար:
- Թող 2016: 70/80 ԳՀց տիրույթում, նույն թիմը, բայց որպես նոր փորձ առևտրային նախագծերի համար հատկացված հաճախականությունների վրա,
- Նոյեմբեր 2016: , Facebook Connectivity Lab հետազոտական կենտրոն,
- Հունվար 2019, , Deutsche Telekom-ի թեստային կայքը սերիական Ericsson սարքավորման վրա, 2019 թվականի մայիսին, նույն թեստային կայքի նույն հղումները 8-ի անընդմեջ դարձնելով մոտ 100 Գբիթ/վրկ,
- Օգոստոս 2019, , Նորիլսկի օպերատոր «Միասնություն» DOK ՍՊԸ-ի սերիական սարքավորումների վրա (Սանկտ Պետերբուրգ):
Փաստորեն, Արկտիկական շրջանում անլար կապի որևէ ռեկորդ կարող էր չլինել, եթե չլիներ Ենիսեյի վրա սառույցի շեղումը: Նախագծի նախապատմությունը հետևյալն է. 2017 թվականին, այն բանից հետո, երբ Մեծ երեք օպերատորները հրաժարվեցին հաղորդակցություն զարգացնել Թայմիրի ուղղությամբ, կորպորացիան PJSC MMC Norilsk Nickel, օգտագործելով իր սեփական միջոցները, կառուցեց հսկայական երկարությամբ (956 կմ) օպտիկամանրաթելային: ողնաշար (FOCL) Նովի Ուրենգիից մինչև Նորիլսկ 40 Գբիթ/վ հզորությամբ: Սա իսկապես բարդ ճանապարհ է, որն անցնում է դժվարանցանելի տեղանքով, և դրա շինարարներն այս աշխատանքի համար ստացել են պետական պարգևներ։
Գործառնական խնդիրներից մեկը կամուրջների բացակայության դեպքում Ենիսեյով 40 գիգաբիթ օպտիկամանրաթելային մալուխի անցումն էր, որոշվեց անցնել գետի հատակով, և հուսալիության համար անցկացվեցին մի քանի մալուխներ: Սակայն սառույցի շեղումը հեշտությամբ վնասում է օպտիկան: Ավելին, Ենիսեյի վրա սառույցի շեղումը մեկ օրվա իրադարձություն չէ, և այս ամբողջ ընթացքում ջրի վրա վերանորոգման աշխատանքներ չեն թույլատրվում՝ մարդկանց համար մեծ վտանգի պատճառով։
Ենիսեյի հատակին լրացուցիչ մալուխներից բացի, երթուղին ապահովվում էր գետի երկու կողմերում՝ Իգարկայում և Պրիլուկի գյուղում գտնվող 1 Գբիթ/cc հեռահաղորդակցման աշտարակներով անլար ռադիոռելեի ալիքով (այս ռադիոալիքը տեսանելի է։ վերևի լուսանկարում `մեծ ուտեստ): Բայց ինչ է 1 Գբիտ/վրկ, որպեսզի ապահովի ամբողջ Նորիլսկի արդյունաբերական շրջանը օպտիկայի վնասվելու դեպքում... - արցունքներ։ Հետևաբար, 2018-2019 թվականների աշուն-ձմեռ ժամանակահատվածում Նորիլսկի օպերատոր Unity, PJSC MMC Norilsk Nickel-ի կառուցվածքի մաս, սկսեց նախագծային աշխատանքները Ենիսեյի վրայով անլար կապուղու կառուցման վրա, որի հզորությունը չի զիջում մանրաթելին: օպտիկական գիծ.
Ի զարմանս Unity-ի մասնագետների, աշխարհի հեռահաղորդակցության ապրանքանիշերից և ոչ մեկը չընդունեց 40 կմ հեռավորության վրա 11 գիգաբիթանոց անլար կապուղու սարքավորումներ մատակարարելու առաջարկները: Եվ կետն այստեղ հենց ալիքների բարձր հզորության և տիրույթի բարդ համակցությունն է: 10/70 ԳՀց տիրույթի համար 80 Գբիթ/վ կամ ավելի հզորությամբ ժամանակակից սերիական սարքավորումներն ունեն այնպիսի հատկություն, ինչպիսին է շատ սահմանափակ տիրույթը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ բարդ կոդավորման սխեմաներով, ինչպիսիք են QAM128 կամ QAM256, և միայն նրանք կարող են ապահովել 10 Գբիտ / վրկ կամ ավելի թողունակություն, դժվար է ապահովել հաղորդիչի որևէ նշանակալի հզորություն: 3-5 կմ երկարությամբ երթուղիները հեշտ են, բայց 11 կմ-ի վրա ազդանշանի թուլացումը դառնում է չափազանց մեծ, և 10GE ստանդարտով կապ չի ստացվում:
Մարտահրավերն ընդունվել է Սանկտ Պետերբուրգից հայրենական ծրագրավորողի կողմից. . Նա արդեն մշակել էր ռադիոկամուրջներ, որոնք ապահովում էին անհրաժեշտ հեռահարությունը: Իսկ մինչ այս նախագիծը, նրանք փորձարկեցին 40 Գբիթ/վրկ ալիք՝ 4 համատեղ աշխատող 10 Գբիտ/վրկ ռադիոկամուրջների տեսքով իրենց 4 կմ փորձարկման վայրում, և վստահ էին, որ հնարավոր է նման հզորություն ստանալ։ Բայց գործնականում հեռահաղորդակցության ոլորտում ոչ ոք երբևէ չի փորձել 4 կմ հեռավորության վրա 10 Գբիտ/վ արագությամբ գործող 11 զուգահեռ գործող ռադիոկամուրջներ հավաքել:
Համաշխարհային բրենդներից մերժումներ ստանալով՝ հաճախորդը՝ ի դեմս «Էդինստվո» ՍՊԸ-ի, նույնպես վստահ չէր, որ կենցաղային տեխնիկան կկարողանա հաղթահարել նախագիծը: Ուստի որոշվեց սկզբում տեղադրել միայն մեկ 10 Գբիտ/վրկ ռադիոկամուրջ 11 կմ-ի վրա՝ որպես փորձնական փուլ։ Եվ եթե դա լավ է ապացուցում, ապա առաջադրանքը չափեք 4 զուգահեռ գործող ռադիոկամուրջների վրա:
Տեխնիկական տեսանկյունից բոլորովին ավելորդ է մեկ ալիքով 40 Գբիտ/վրկ փոխանցել ինչպես օդով, այնպես էլ օպտիկական մալուխով։ Տվյալների փոխանցումը շատ ավելի հեշտ է մի քանի զուգահեռ 10 Գբիտ/վրկ «թելերով»: 10GE ցանցային սարքավորումներն ավելի էժան և մատչելի են, քան 40GE անջատիչները: Բացի այդ, զուգահեռ «թելերը» ապահովում են ավելի մեծ հուսալիություն ամբողջ ալիքի համար:
Բայց խնդիր կար, որ, ի տարբերություն օպտիկական մալուխի, որտեղ զուգահեռ մանրաթելերի երկայնքով ազդանշանը որևէ կերպ չի ազդում միմյանց վրա, ռադիոալիքները փոխադարձ միջամտություն են ունենում՝ ընդհուպ մինչև կապի լիակատար ձախողում: Սա լուծվում է ազդանշանի տարբեր բևեռացման և ազդանշանների տարածման միջոցով: Բայց սա ավելի հեշտ է ասել, շատ ավելի դժվար է իրականացնել «ապարատային»: Սանկտ Պետերբուրգի թիմը շղթաներ է պատրաստել՝ օգտագործելով մեծ միկրոալիքային միկրոսխեմաներ (MMIC, Մոնոլիտ միկրոալիքային ինտեգրված սխեման)՝ հիմնված գալիումի արսենիդի վրա և վստահ էին իրենց սխեմայի լուծույթում:
«10GE ստանդարտի ժամանակակից ռադիոկամուրջներն ամբողջ աշխարհում պատրաստվում են կոմերցիոն միկրոալիքային չիպերի միջոցով: Այս ոլորտում անարդյունավետ է ուղղահայաց ինտեգրված մշակում իրականացնելը, երբ բոլոր տեխնիկական գործընթացներն իրականացվում են մեկ ընկերությունում` միկրոալիքային չիպերի ցրումից մինչև պատրաստի արտադրանքի մեջ բաղադրիչներ հավաքելը: Սա մոտավորապես նույնն է, ինչ շատ ընկերություններ են պատրաստում համակարգչային տախտակներ Intel-ի և AMD-ի չիպերի հիման վրա: Այնուամենայնիվ, ի տարբերություն զանգվածային արտադրության PC սալիկների, միկրոալիքային չիպերի տեղադրումը, ազդանշանի ուժեղացումը և այն ալեհավաքին սնուցումը պահանջում է հատուկ փորձ, և դա, ըստ էության, ընկերության նոու-հաուի առարկան է», - մեկնաբանեց Վալերի Սալոմատովը, նախագիծը: կառավարիչ ԴՈԿ ՍՊԸ.
PPC-10G-E-HP-ի փորձնական 10 Գբիթ/վրկ ռադիոկամուրջը մի քանի ամիս (2019թ. մայիս-հունիս) հաջողությամբ աշխատել է Ենիսեյի ափերի երկայնքով գտնվող աշտարակների վրա: Ամառային անձրեւները ամենադժվար ժամանակն են միլիմետրային ալիքային ռադիոհաղորդակցության համար, քանի որ... Անձրևի կաթիլները համեմատելի են ալիքի երկարության հետ (մոտ 4 մմ), որն առաջացնում է ազդանշանի թուլացում։ Ձմռանը այս խնդիրը չի լինում, քանի որ... ձյան փաթիլները, ինչպես նաև մառախուղն ու ծուխը ռադիոթափանցիկ են 70/80 ԳՀց տիրույթում անլար կապի համար:
DOK ՍՊԸ-ի 10 Գբիթ/վրկ ռադիոկամուրջը հաղթահարել է եղանակային պայմանները և հեռավորությունը, որից հետո, կապի գծի առկայության վիճակագրության հիման վրա, Unity օպերատորը որոշել է մասշտաբել 4 զուգահեռ անլար ալիքների՝ յուրաքանչյուրը 10GE հզորությամբ: Տեղադրումն իրականացվել է Edinstvo ընկերության մասնագետների կողմից, ովքեր ինքնուրույն պարզել են տեղադրման բարդությունները՝ համաձայն սարքավորումների ցուցումների: 2019 թվականի հուլիսի վերջին ռադիոկամուրջը
40 Գբիտ/վ (4x 10 Գբիտ/վ) Ենիսեյի միջոցով ընդունվել է կոմերցիոն շահագործման՝ DOK ընկերության տեղադրման հսկողության թիմի ներկայությամբ:
Source: www.habr.com