Pada bulan Agustus 2019, Rusia, untuk pertama kalinya di dunia (Ya, itu benar), melaksanakan proyek komersial untuk redundansi nirkabel kabel optik tulang punggung dengan kapasitas 40 Gbit/s. Operator Unity, anak perusahaan Norilsk Nickel, menggunakan saluran tersebut untuk meneruskan cadangan nirkabel sepanjang 11 kilometer melintasi Yenisei.
Dari waktu ke waktu di media, termasuk di HabrΓ©, mereka muncul . Mereka menarik dari sudut pandang kemajuan teknologi, tetapi ini selalu merupakan ujian penelitian. Dan inilah proyek komersial yang nyata, dan bukan di Silicon Valley atau universitas Eropa, tetapi tepat di taiga di Lingkaran Arktik. Anehnya, negara ini sangat besar serta kondisi geografis dan iklim yang sulit yang menciptakan prasyarat bagi proyek-proyek yang memberikan keuntungan bagi laboratorium penelitian terbaik.
Garis waktu catatan nirkabel terkini:
- mungkin 2013, pada frekuensi eksperimental 240 GHz sebagai eksperimen bersama oleh para ilmuwan dari Institut Teknologi Karlsruhe, Radiometer Physics GmbH dan Institut Fraunhofer untuk Fisika Solid State Terapan. Frekuensi sinyal tidak tersedia untuk penggunaan komersial.
- mungkin 2016: di rentang 70/80 GHz, tim yang sama, tetapi sebagai eksperimen baru pada frekuensi yang dialokasikan untuk proyek komersial,
- November 2016: , pusat penelitian Lab Konektivitas Facebook,
- Januari 2019, , situs pengujian Deutsche Telekom pada peralatan serial Ericsson, pada Mei 2019, menskalakan tautan yang sama di situs pengujian yang sama menjadi 8 berturut-turut menghasilkan sekitar 100 Gbit/dtk,
- Agustus 2019, , Operator Norilsk "Unity" pada peralatan serial DOK LLC (St. Petersburg).
Faktanya, mungkin tidak ada rekor komunikasi nirkabel di Lingkaran Arktik jika bukan karena pergeseran es di Yenisei. Latar belakang proyek ini adalah sebagai berikut - pada tahun 2017, setelah operator Tiga Besar menolak untuk mengembangkan komunikasi ke arah Taimyr, perusahaan PJSC MMC Norilsk Nickel, menggunakan dananya sendiri, membangun jaringan serat optik yang sangat panjang (956 km). backbone (FOCL) dari Novy Urengy ke Norilsk dengan kapasitas 40 Gbit/s. Ini adalah rute yang sangat sulit, melewati medan yang sulit, dan pembangunnya menerima penghargaan dari pemerintah atas pekerjaan ini.
Salah satu masalah operasional adalah jalur kabel serat optik 40 gigabit melintasi Yenisei tanpa adanya jembatan, diputuskan untuk dipasang di sepanjang dasar sungai, dan untuk keandalan, beberapa kabel dipasang. Namun aliran es dengan mudah merusak optik. Selain itu, pergeseran es di Yenisei bukanlah peristiwa yang terjadi dalam satu hari, dan pekerjaan perbaikan di atas air tidak diperbolehkan selama ini karena tingginya bahaya bagi manusia.
Selain kabel tambahan di dasar Yenisei, rute tersebut didukung oleh saluran relai radio nirkabel 1 Gbit/s dari menara telekomunikasi di kedua sisi sungai, di Igarka dan desa Priluki (saluran radio ini terlihat di foto atas - piring besar). Tapi apa yang dimaksud dengan 1 Gbit/s untuk menyediakan seluruh kawasan industri Norilsk jika terjadi kerusakan pada optik... - air mata. Oleh karena itu, pada periode musim gugur-musim dingin 2018-2019, operator Norilsk Unity, yang merupakan bagian dari struktur PJSC MMC Norilsk Nickel, memulai pekerjaan desain pada pembangunan saluran nirkabel melintasi Yenisei dengan kapasitas yang tidak kalah dengan fiber- garis optik.
Yang mengejutkan para spesialis Unity, tidak ada merek telekomunikasi dunia yang menerima proposal untuk memasok peralatan saluran nirkabel 40 gigabit pada jarak 11 km. Dan intinya di sini justru kombinasi kompleks antara kapasitas dan jangkauan saluran yang tinggi. Peralatan serial modern dengan kapasitas 10 Gbit/s atau lebih untuk rentang 70/80 GHz memiliki fitur jangkauan yang sangat terbatas. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa dengan skema pengkodean yang kompleks seperti QAM128 atau QAM256 - dan hanya skema tersebut yang dapat memberikan throughput 10 Gbit / s atau lebih - sulit untuk menyediakan daya pemancar yang signifikan. Rute sejauh 3-5 km mudah, tetapi pada jarak 11 km redaman sinyal menjadi sangat besar dan tidak ada koneksi dalam standar 10GE yang dapat diperoleh.
Tantangan tersebut diterima oleh pengembang dalam negeri dari St. Petersburg - . Dia telah mengembangkan jembatan radio yang menyediakan jangkauan yang diperlukan. Dan sebelum proyek ini, mereka menguji saluran 40 Gbit/s dalam bentuk 4 jembatan radio 10 Gbit/s yang dioperasikan bersama di lokasi pengujian sepanjang 4 km, dan yakin bahwa kapasitas tersebut dapat diperoleh. Namun dalam praktiknya, tidak ada seorang pun di industri telekomunikasi yang pernah mencoba memasang 4 jembatan radio yang beroperasi secara paralel dengan kecepatan 10 Gbit/s pada jarak 11 km.
Setelah menerima penolakan dari merek global, pelanggan, yang diwakili oleh Edinstvo LLC, juga tidak yakin bahwa peralatan dalam negeri akan mengatasi proyek tersebut. Oleh karena itu, pada awalnya diputuskan untuk memasang hanya satu jembatan radio 10 Gbit/s sepanjang 11 km sebagai tahap percontohan. Dan jika terbukti baik, maka skalakan tugas tersebut menjadi 4 jembatan radio yang beroperasi secara paralel.
Dari sudut pandang teknis, transmisi 40 Gbit/s dalam satu saluran sama sekali tidak diperlukan, baik melalui udara maupun melalui kabel optik. Jauh lebih mudah untuk mentransfer data melalui beberapa βthreadβ paralel 10 Gbit/s. Peralatan jaringan 10GE lebih murah dan lebih mudah diakses dibandingkan switch 40GE. Selain itu, βutasβ paralel memberikan keandalan yang lebih besar untuk seluruh saluran.
Namun terdapat masalah bahwa, tidak seperti kabel optik, di mana sinyal sepanjang serat paralel tidak mempengaruhi satu sama lain dengan cara apa pun, saluran radio mengalami interferensi timbal balik, hingga kegagalan komunikasi total. Hal ini diatasi dengan menggunakan polarisasi sinyal yang berbeda dan menyebarkan sinyal berdasarkan frekuensi. Tapi ini lebih mudah untuk dikatakan, jauh lebih sulit untuk diterapkan βdi perangkat kerasβ. Tim St. Petersburg membuat sirkuit menggunakan sirkuit mikro gelombang mikro besar (MMIC, Monolitik Microwave Integrated Circuit) berdasarkan gallium arsenide dan yakin dengan solusi sirkuit mereka.
βJembatan radio modern dengan standar 10GE di seluruh dunia dibuat menggunakan chip gelombang mikro komersial. Di bidang ini, tidak efektif melakukan pengembangan yang terintegrasi secara vertikal, ketika semua proses teknis dilakukan di satu perusahaan - mulai dari sputtering chip microwave hingga perakitan komponen menjadi produk jadi. Jumlah ini kurang lebih sama dengan banyaknya perusahaan yang membuat papan komputer berbasis chip dari Intel dan AMD. Namun, tidak seperti papan PC yang diproduksi secara massal, menyiapkan chip gelombang mikro, kemudian memperkuat sinyal dan menyalurkannya ke antena memerlukan keahlian khusus, dan ini, pada kenyataannya, merupakan subjek dari Pengetahuan perusahaan,β komentar Valery Salomatov, proyek manajer DOK LLC.
Model jembatan radio percontohan 10 Gbit/s PPC-10G-E-HP berhasil mengerjakan menara di sepanjang tepi sungai Yenisei selama beberapa bulan (Mei-Juni 2019). Hujan musim panas adalah waktu yang paling sulit untuk komunikasi radio gelombang milimeter, karena... tetesan air hujan sebanding dengan panjang gelombangnya (sekitar 4 mm), yang menyebabkan melemahnya sinyal. Di musim dingin masalah ini tidak terjadi, karena... kepingan salju, serta kabut dan asap, bersifat radio transparan untuk komunikasi nirkabel pada rentang 70/80 GHz.
Jembatan radio 10 Gbit/s dari DOK LLC mengatasi kondisi cuaca dan jarak, setelah itu, berdasarkan statistik ketersediaan jalur komunikasi, operator Unity memutuskan untuk memperluas menjadi 4 saluran nirkabel paralel dengan kapasitas masing-masing 10GE. Instalasi dilakukan oleh spesialis dari perusahaan Edinstvo, yang secara mandiri mengetahui seluk-beluk pengaturan sesuai dengan instruksi untuk peralatan tersebut. Pada akhir Juli 2019, jembatan radio
40 Gbit/s (4x 10 Gbit/s) melalui Yenisei diterima untuk operasi komersial di hadapan tim pengawasan instalasi dari perusahaan DOK.
Sumber: www.habr.com