2019 ఆగస్టులో, రష్యా 40 Gbps ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్కు వైర్లెస్గా బ్యాకప్ ఇచ్చే ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటి వాణిజ్య ప్రాజెక్టును పూర్తి చేసింది (అవును, ఇది నిజం). నోరిల్స్క్ నికెల్ యొక్క అనుబంధ సంస్థ అయిన ఎడిన్స్ట్వో ఆపరేటర్, యెనిసే నది మీదుగా 11 కిలోమీటర్ల వైర్లెస్ బ్యాకప్ను విస్తరించడానికి ఈ ఛానెల్ను ఉపయోగించింది.
అప్పుడప్పుడు, హబ్ర్తో సహా పత్రికలలో, కనిపిస్తాయి సాంకేతిక పురోగతి దృక్కోణం నుండి అవి ఆసక్తికరంగా ఉన్నప్పటికీ, అవి ఎల్లప్పుడూ ప్రధానంగా పరిశోధన పరీక్షలే. ఇది సిలికాన్ వ్యాలీలోనో లేదా యూరోపియన్ విశ్వవిద్యాలయంలోనో కాకుండా, ఆర్కిటిక్ సర్కిల్ యొక్క టైగా అడవుల నడుమ ఉన్న ఒక నిజమైన వాణిజ్య ప్రాజెక్ట్. ఆశ్చర్యకరంగా, ఆ దేశం యొక్క విశాలత్వం మరియు దాని సవాలుతో కూడిన భౌగోళిక, వాతావరణ పరిస్థితులే, అత్యుత్తమ పరిశోధన ప్రయోగశాలలకు సైతం గట్టి పోటీనిచ్చే ప్రాజెక్టులకు పరిస్థితులను కల్పిస్తాయి.
ఇటీవలి వైర్లెస్ కమ్యూనికేషన్ల రికార్డుల కాలక్రమం:
- 2013 మే, కార్ల్స్రూహే ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ, రేడియోమీటర్ ఫిజిక్స్ GmbH, మరియు ఫ్రాన్హోఫర్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ అప్లైడ్ సాలిడ్ స్టేట్ ఫిజిక్స్కు చెందిన శాస్త్రవేత్తలు సంయుక్తంగా నిర్వహించిన ప్రయోగంలో, 240 GHz ప్రయోగాత్మక ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ఈ సిగ్నల్ ఫ్రీక్వెన్సీని వాణిజ్యపరమైన ఉపయోగం కోసం అందుబాటులో ఉంచలేదు.
- 2016 మే: 70/80 GHz పరిధిలో, అదే బృందం, కానీ వాణిజ్య ప్రాజెక్టుల కోసం కేటాయించిన ఫ్రీక్వెన్సీలపై ఒక కొత్త ప్రయోగంగా,
- నవంబర్ 2016: , ఫేస్బుక్ కనెక్టివిటీ ల్యాబ్ పరిశోధనా కేంద్రం,
- జనవరి 2019, మే 2019లో, డాయిచే టెలికామ్ యొక్క ఎరిక్సన్ సీరియల్ పరికరాల పరీక్షా కేంద్రంలో, అదే పరీక్షా కేంద్రంలో అవే లింకులను వరుసగా 8కి విస్తరించినప్పుడు సుమారు 100 Gbit/s వేగం లభించింది.
- ఆగస్టు 2019, , LLC "DOK" (సెయింట్ పీటర్స్బర్గ్) యొక్క సీరియల్ పరికరాలపై నోరిల్స్క్ ఆపరేటర్ "యూనిటీ".
నిజానికి, యెనిసే నదిపై ఉన్న మంచు దిబ్బలు లేకపోయి ఉంటే, ఆర్కిటిక్ సర్కిల్లో వైర్లెస్ కమ్యూనికేషన్కు సంబంధించిన ఏ రికార్డు కూడా సాధ్యమయ్యేది కాదు. ఈ ప్రాజెక్ట్ యొక్క మూలాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: 2017లో, బిగ్ త్రీ ఆపరేటర్లు టైమిర్ దిశలో కమ్యూనికేషన్లను అభివృద్ధి చేయడానికి నిరాకరించిన తర్వాత, PAO MMC నోరిల్స్క్ నికెల్, తన సొంత ఖర్చుతో, నోవి ఉరెంగోయ్ నుండి నోరిల్స్క్ వరకు 40 Gbps సామర్థ్యంతో ఒక భారీ (956 కి.మీ.) ఫైబర్-ఆప్టిక్ కేబుల్ను నిర్మించింది. ఇది కఠినమైన భూభాగం గుండా వెళ్ళే నిజంగా సంక్లిష్టమైన మార్గం, మరియు దీని నిర్మాణదారులు వారి పనికి ప్రభుత్వ పురస్కారాలను అందుకున్నారు.
కార్యాచరణ సవాళ్లలో ఒకటి, యెనిసే నదిని దాటుతున్న 40-గిగాబిట్ ఫైబర్-ఆప్టిక్ కేబుల్. వంతెనలు లేకపోవడంతో, విశ్వసనీయత కోసం అనేక కేబుళ్లను వేస్తూ, దానిని నదీగర్భం వెంబడి వేయాలని నిర్ణయించారు. అయితే, మంచు కొట్టుకుపోవడం వల్ల ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుళ్లు సులభంగా దెబ్బతింటాయి. అంతేకాకుండా, యెనిసే నదిపై మంచు కొట్టుకుపోవడం అనేది చాలా రోజుల పాటు కొనసాగే ప్రక్రియ, మరియు ప్రజలకు అధిక ప్రమాదం ఉన్నందున ఈ సమయంలో నీటిపై ఎటువంటి మరమ్మతు పనులకు అనుమతి లేదు.
యెనిసెయ్ నదీగర్భంలో అదనపు కేబుళ్లతో పాటు, నదికి ఇరువైపులా ఉన్న ఇగార్కా మరియు ప్రిలుకి గ్రామంలోని టెలికమ్యూనికేషన్ టవర్ల నుండి 1 Gbps వైర్లెస్ రేడియో రిలే ఛానల్ ద్వారా ఈ మార్గానికి మద్దతు లభించింది (ఈ రేడియో ఛానల్ పై ఫోటోలో కనిపిస్తుంది – ఒక పెద్ద డిష్). కానీ ఫైబర్ ఆప్టిక్ విఫలమైన సందర్భంలో మొత్తం నోరిల్స్క్ పారిశ్రామిక ప్రాంతానికి 1 Gbps అంటే ఏమిటి? అది చాలా విచారకరమైన విషయం. అందువల్ల, 2018-2019 శరదృతువు-శీతాకాల కాలంలో, PJSC MMC నోరిల్స్క్ నికెల్లో భాగమైన నోరిల్స్క్ ఆపరేటర్ "ఎడిన్స్ట్వో," ఫైబర్ ఆప్టిక్ బ్యాక్బోన్కు సమానమైన సామర్థ్యంతో యెనిసెయ్ మీదుగా ఒక వైర్లెస్ ఛానల్ను నిర్మించడానికి డిజైన్ పనులను ప్రారంభించింది.
యూనిటీ నిపుణులను ఆశ్చర్యపరుస్తూ, 11 కిలోమీటర్ల పరిధి గల 40-గిగాబిట్ వైర్లెస్ ఛానల్ కోసం పరికరాలను సరఫరా చేసే ప్రతిపాదనను ప్రపంచంలోని ఏ టెలికమ్యూనికేషన్ బ్రాండ్ కూడా అంగీకరించలేదు. అధిక ఛానల్ సామర్థ్యం మరియు పరిధి యొక్క సంక్లిష్టమైన కలయికే దీనికి కారణం. 70/80 GHz బ్యాండ్ కోసం 10 Gbps లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సామర్థ్యం గల ఆధునిక, సులభంగా లభించే పరికరాలకు చాలా పరిమిత పరిధి ఉంటుంది. ఎందుకంటే, 10 Gbps లేదా అంతకంటే ఎక్కువ థ్రూపుట్ను అందించగల ఏకైక కోడింగ్ స్కీమ్లైన QAM128 లేదా QAM256 వంటివి, గణనీయమైన ట్రాన్స్మిటర్ శక్తిని అందించడాన్ని కష్టతరం చేస్తాయి. 3-5 కిలోమీటర్ల మార్గాలు సులభం, కానీ 11 కిలోమీటర్ల వద్ద, సిగ్నల్ క్షీణత విపరీతంగా పెరిగిపోతుంది, మరియు 10GE కమ్యూనికేషన్ అసాధ్యం అవుతుంది.
సెయింట్ పీటర్స్బర్గ్కు చెందిన ఒక దేశీయ డెవలపర్ ఈ సవాలును స్వీకరించారు - వారు అప్పటికే అవసరమైన పరిధిని అందించే రేడియో బ్రిడ్జ్లను అభివృద్ధి చేశారు. ఈ ప్రాజెక్ట్కు ముందు, వారు తమ 4 కిలోమీటర్ల పరీక్షా స్థలంలో ఏకకాలంలో పనిచేసే నాలుగు 10 Gbps రేడియో బ్రిడ్జ్లను ఉపయోగించి 40 Gbps ఛానెల్ను పరీక్షించారు మరియు అటువంటి సామర్థ్యం సాధ్యమేనని విశ్వసించారు. అయితే, ఆచరణలో, టెలికమ్యూనికేషన్స్ పరిశ్రమలో 11 కిలోమీటర్ల దూరం వరకు సమాంతరంగా పనిచేసే నాలుగు 10 Gbps రేడియో బ్రిడ్జ్లను మోహరించడానికి ఎవరూ ఎప్పుడూ ప్రయత్నించలేదు.
అంతర్జాతీయ బ్రాండ్ల నుండి తిరస్కరణలు ఎదురైనందున, క్లయింట్ అయిన ఎడిన్స్ట్వో LLC, దేశీయ పరికరాలు ఈ ప్రాజెక్ట్ను నిర్వహించగలవో లేదో అనే విషయంలో కూడా సందేహించింది. అందువల్ల, ఒక పైలట్ ప్రాజెక్ట్గా ప్రారంభంలో 11 కిలోమీటర్ల మేర కేవలం ఒక 10 Gbps రేడియో బ్రిడ్జ్ను మాత్రమే ఏర్పాటు చేయాలని నిర్ణయించారు. అది బాగా పనిచేస్తే, ఈ ప్రాజెక్ట్ను నాలుగు సమాంతర రేడియో బ్రిడ్జ్లకు విస్తరిస్తారు.
సాంకేతిక దృక్కోణం నుండి చూస్తే, 40 Gbps వేగాన్ని గాలి ద్వారా గానీ లేదా ఫైబర్ ఆప్టిక్ కేబుల్ ద్వారా గానీ ఒకే ఛానెల్లో ప్రసారం చేయవలసిన అవసరం లేదు. బహుళ సమాంతర 10 Gbps "స్ట్రాండ్ల" ద్వారా డేటాను ప్రసారం చేయడం చాలా సులభం. 40GE స్విచ్ల కంటే 10GE నెట్వర్క్ పరికరాలు చౌకగా మరియు మరింత సులభంగా అందుబాటులో ఉంటాయి. అంతేకాకుండా, సమాంతర "స్ట్రాండ్లు" మొత్తం ఛానెల్కు అధిక విశ్వసనీయతను అందిస్తాయి.
కానీ ఒక సమస్య ఉంది: ఆప్టికల్ కేబుల్లో సమాంతర ఫైబర్ల ద్వారా ప్రసరించే సిగ్నల్స్ ఒకదానికొకటి అంతరాయం కలిగించవు, కానీ రేడియో ఛానెల్లు ఒకదానికొకటి అంతరాయం కలిగించుకోగలవు, కొన్నిసార్లు ఇది పూర్తి కమ్యూనికేషన్ వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది. విభిన్న సిగ్నల్ పోలరైజేషన్లు మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ స్ప్రెడింగ్ను ఉపయోగించడం ద్వారా దీనిని పరిష్కరించవచ్చు. ఇది చెప్పినంత సులభమే అయినా, హార్డ్వేర్లో అమలు చేయడం చాలా కష్టం. సెయింట్ పీటర్స్బర్గ్ బృందం గాలియం ఆర్సెనైడ్ ఆధారిత పెద్ద మైక్రోవేవ్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లను (MMICలు, లేదా మోనోలిథిక్ మైక్రోవేవ్ ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్లు) ఉపయోగించి ఈ సర్క్యూట్రీని అభివృద్ధి చేసింది మరియు వారు తమ డిజైన్పై నమ్మకంగా ఉన్నారు.
ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఆధునిక 10GE రేడియో బ్రిడ్జ్లను వాణిజ్యపరంగా లభించే మైక్రోవేవ్ చిప్లను ఉపయోగించి నిర్మిస్తున్నారు. ఈ రంగంలో, మైక్రోవేవ్ చిప్ డిపాజిషన్ నుండి భాగాలను సమీకరించి తుది ఉత్పత్తిగా మార్చే వరకు అన్ని తయారీ ప్రక్రియలను ఒకే కంపెనీలో నిర్వహించే 'వర్టికల్లీ ఇంటిగ్రేటెడ్ డెవలప్మెంట్' (నిలువుగా సమీకృత అభివృద్ధి) సమర్థవంతం కాదు. ఇది, అనేక కంపెనీలు ఇంటెల్ మరియు AMD చిప్ల ఆధారంగా కంప్యూటర్ బోర్డులను తయారు చేసే విధానాన్ని పోలి ఉంటుంది. అయితే, భారీగా ఉత్పత్తి చేయబడిన PC బోర్డుల వలె కాకుండా, మైక్రోవేవ్ చిప్లను కాన్ఫిగర్ చేయడం, తదనంతరం సిగ్నల్ను యాంప్లిఫై చేయడం, మరియు దానిని యాంటెన్నాకు అందించడానికి ప్రత్యేక నైపుణ్యం అవసరం. వాస్తవానికి, ఇదే ఈ కంపెనీల నైపుణ్యానికి సంబంధించిన విషయం," అని DOK LLC ప్రాజెక్ట్ మేనేజర్ వాలెరీ సలోమాటోవ్ వ్యాఖ్యానించారు.
PPC-10G-E-HP మోడల్ గల ఒక పైలట్ 10 Gbps రేడియో బ్రిడ్జ్, యెనిసే నది ఒడ్డున ఉన్న టవర్లపై కొన్ని నెలల పాటు (మే-జూన్ 2019) విజయవంతంగా పనిచేసింది. మిల్లీమీటర్-వేవ్ రేడియో కమ్యూనికేషన్లకు వేసవి వర్షాలు అత్యంత సవాలుతో కూడుకున్న సమయం, ఎందుకంటే వర్షపు బిందువులు దాదాపు సమానమైన తరంగదైర్ఘ్యం (సుమారు 4 మి.మీ.) కలిగి ఉండటం వల్ల సిగ్నల్ బలహీనపడుతుంది. శీతాకాలంలో ఈ సమస్య తలెత్తదు, ఎందుకంటే మంచు రేణువులు, అలాగే పొగమంచు మరియు పొగ 70/80 GHz వైర్లెస్ కమ్యూనికేషన్లకు రేడియో-పారదర్శకంగా ఉంటాయి.
DOK LLC వారి 10 Gbps రేడియో బ్రిడ్జ్ వాతావరణ పరిస్థితులను మరియు దూరాన్ని తట్టుకుంది, ఆ తర్వాత, లైన్ లభ్యత గణాంకాల ఆధారంగా, ఎడిన్స్ట్వో ఆపరేటర్ దానిని ఒక్కొక్కటి 10 GE సామర్థ్యం గల నాలుగు సమాంతర వైర్లెస్ ఛానెల్లకు విస్తరించాలని నిర్ణయించింది. పరికరాల సూచనల ప్రకారం సెటప్లోని క్లిష్టమైన అంశాలను స్వయంగా అధిగమించిన ఎడిన్స్ట్వో నిపుణులచే సంస్థాపన జరిగింది. 2019 జూలై చివరిలో, రేడియో బ్రిడ్జ్ ప్రారంభించబడింది.
DOC కంపెనీకి చెందిన ఇన్స్టాలేషన్ పర్యవేక్షణ బృందం సమక్షంలో, యెనిసే ద్వారా 40 Gbit/s (4x 10 Gbit/s) పారిశ్రామిక కార్యకలాపాల్లోకి ఆమోదించబడింది.
మూలం: www.habr.com
