وائرلیس ڈیٹا کی ترسیل کا عالمی ریکارڈ: 40 کلومیٹر سے زیادہ 11 Gbps

اگست 2019 میں، روس نے، دنیا میں پہلی بار (جی ہاں، یہ سچ ہے)، 40 Gbit/s کی گنجائش والی بیک بون آپٹیکل کیبل کے وائرلیس فالتو پن کے لیے ایک تجارتی پروجیکٹ کیا۔ آپریٹر یونٹی، Norilsk Nickel کی ایک ذیلی کمپنی، نے ایسے چینل کا استعمال Yenisei میں 11 کلومیٹر کے وائرلیس بیک اپ کو آگے بڑھانے کے لیے کیا۔

وائرلیس ڈیٹا کی ترسیل کا عالمی ریکارڈ: 40 کلومیٹر سے زیادہ 11 Gbps

پریس میں وقتاً فوقتاً، بشمول Habré پر، وہ ظاہر ہوتے ہیں۔ وائرلیس ورلڈ ریکارڈ پر نوٹ. وہ تکنیکی ترقی کے نقطہ نظر سے دلچسپ ہیں، لیکن یہ ہمیشہ تحقیقی ٹیسٹ ہوتے ہیں۔ اور یہاں ایک حقیقی تجارتی منصوبہ ہے، اور یہ سلیکن ویلی یا یورپی یونیورسٹی کے حالات میں نہیں، بلکہ آرکٹک سرکل کے تائیگا میں ہے۔ حیرت کی بات یہ ہے کہ یہ ایک بہت بڑا ملک اور مشکل جغرافیائی اور موسمی حالات ہیں جو ان منصوبوں کے لیے پیشگی شرائط پیدا کرتے ہیں جو بہترین تحقیقی لیبارٹریوں کو اپنے پیسے کے لیے بھاگ دوڑ دیتے ہیں۔

حالیہ وائرلیس ریکارڈز کی ٹائم لائن:

  • 2013 فرمائے, 40 Gbit/s فی 1 کلومیٹر 240 GHz کی تجرباتی فریکوئنسی پر کارلسروہی انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی، ریڈیو میٹر فزکس GmbH اور فرون ہوفر انسٹی ٹیوٹ برائے اپلائیڈ سالڈ اسٹیٹ فزکس کے سائنسدانوں کے مشترکہ تجربے کے طور پر۔ تجارتی استعمال کے لیے سگنل فریکوئنسی دستیاب نہیں ہے۔
  • 2016 فرمائے: 6 Gbit/s فی 37 کلومیٹر 70/80 GHz رینج میں، ایک ہی ٹیم، لیکن تجارتی منصوبوں کے لیے مختص فریکوئنسیوں پر ایک نئے تجربے کے طور پر،
  • نومبر 2016: 20 Gbit/s فی 13 کلومیٹرفیس بک کنیکٹیویٹی لیب ریسرچ سینٹر،
  • جنوری 2019, 40 Gbit/s فی 1,4 کلومیٹرسیریل ایرکسن کے آلات پر ڈوئچے ٹیلی کام ٹیسٹ سائٹ، مئی 2019 میں، اسی ٹیسٹ سائٹ پر ایک ہی لنکس کو لگاتار 8 تک سکیل کرنے سے تقریباً 100 Gbit/s حاصل ہوئے،
  • اگست 2019, 40 Gbit/s فی 11 کلومیٹر، نورلسک آپریٹر "یونٹی" DOK LLC (سینٹ پیٹرزبرگ) کے سیریل سامان پر۔

حقیقت کے طور پر، آرکٹک سرکل میں وائرلیس مواصلات کا کوئی ریکارڈ نہ ہوتا اگر یہ ینیسی پر برف کے بہاؤ کے لئے نہ ہوتا۔ اس منصوبے کا پس منظر کچھ یوں ہے - 2017 میں، بگ تھری آپریٹرز کی جانب سے تیمر کی سمت مواصلات کو تیار کرنے سے انکار کے بعد، کارپوریشن PJSC MMC Norilsk Nickel نے اپنے فنڈز کا استعمال کرتے ہوئے، ایک بہت بڑی لمبائی (956 کلومیٹر) فائبر آپٹک تعمیر کی۔ ریڑھ کی ہڈی (FOCL) Novy Urengy سے Norilsk تک 40 Gbit/s کی گنجائش کے ساتھ۔ یہ واقعی ایک مشکل راستہ ہے، دشوار گزار خطوں سے گزرتا ہے، اور اس کے بنانے والوں کو اس کام کے لیے سرکاری اعزازات ملے۔

آپریشنل مسائل میں سے ایک 40 گیگا بٹ فائبر آپٹک کیبل کا گزرنا تھا پلوں کی عدم موجودگی میں ینیسی کے پار؛ اسے دریا کے نیچے کے ساتھ چلانے کا فیصلہ کیا گیا، اور قابل اعتمادی کے لیے، کئی کیبلیں بچھائی گئیں۔ لیکن برف کا بہاؤ آسانی سے آپٹکس کو نقصان پہنچاتا ہے۔ مزید برآں، ینیسی پر برف کا بہنا ایک دن کا واقعہ نہیں ہے، اور لوگوں کے لیے زیادہ خطرے کی وجہ سے اس پورے وقت کے دوران پانی پر کسی مرمت کے کام کی اجازت نہیں ہے۔

Yenisei کے نچلے حصے میں اضافی کیبلز کے علاوہ، راستے کو 1 Gbit/s وائرلیس ریڈیو ریلے چینل کے ذریعے دریا کے دونوں جانب ٹیلی کمیونیکیشن ٹاورز، Igarka اور Priluki گاؤں میں بیک اپ کیا گیا تھا (یہ ریڈیو چینل نظر آتا ہے۔ اوپر کی تصویر میں - ایک بڑی ڈش)۔ لیکن آپٹکس کو نقصان پہنچنے کی صورت میں پورے نورلسک صنعتی علاقے کو فراہم کرنے کے لیے 1 Gbit/s کیا ہے... - آنسو۔ لہٰذا، 2018-2019 کے موسم خزاں-موسم سرما کے دوران، نورلسک آپریٹر یونٹی، PJSC MMC Norilsk Nickel کے ڈھانچے کا حصہ، نے Yenisei میں ایک وائرلیس چینل کی تعمیر پر ڈیزائن کا کام شروع کیا جس کی صلاحیت فائبر سے کم نہ ہو۔ آپٹک لائن.

یونٹی کے ماہرین کی حیرت کی بات یہ ہے کہ دنیا کے کسی بھی ٹیلی کمیونیکیشن برانڈ نے 40 کلومیٹر کے فاصلے پر 11 گیگا بٹ وائرلیس چینل کے لیے آلات فراہم کرنے کی تجویز قبول نہیں کی۔ اور یہاں نقطہ خاص طور پر ہائی چینل کی گنجائش اور رینج کا پیچیدہ امتزاج ہے۔ 10/70 گیگا ہرٹز رینج کے لیے 80 Gbit/s یا اس سے زیادہ کی گنجائش کے ساتھ جدید سیریل آلات میں ایسی خصوصیت ہوتی ہے جیسے بہت محدود رینج۔ یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ QAM128 یا QAM256 جیسی پیچیدہ انکوڈنگ اسکیموں کے ساتھ - اور صرف وہ 10 Gbit/s یا اس سے زیادہ کا تھرو پٹ فراہم کر سکتے ہیں - کوئی اہم ٹرانسمیٹر پاور فراہم کرنا مشکل ہے۔ 3-5 کلومیٹر کے راستے آسان ہیں، لیکن 11 کلومیٹر پر سگنل کی کشیدگی بہت زیادہ ہو جاتی ہے اور 10GE معیار میں کوئی کنکشن حاصل نہیں کیا جا سکتا۔

اس چیلنج کو سینٹ پیٹرزبرگ کے ایک گھریلو ڈویلپر نے قبول کیا تھا۔ DOK کمپنی. وہ پہلے ہی ریڈیو پل تیار کر چکی تھی جو ضروری رینج فراہم کرتی تھی۔ اور اس پروجیکٹ سے پہلے، انہوں نے اپنی 40 کلومیٹر ٹیسٹ سائٹ پر 4 مشترکہ طور پر کام کرنے والے 10 Gbit/s ریڈیو پلوں کی شکل میں ایک 4 Gbit/s چینل کا تجربہ کیا، اور انہیں یقین تھا کہ ایسی صلاحیت حاصل کرنا ممکن ہے۔ لیکن عملی طور پر، ٹیلی کمیونیکیشن انڈسٹری میں کسی نے بھی 4 کلومیٹر کے فاصلے پر 10 Gbit/s کے 11 متوازی آپریٹنگ ریڈیو پلوں کو اکٹھا کرنے کی کوشش نہیں کی۔

وائرلیس ڈیٹا کی ترسیل کا عالمی ریکارڈ: 40 کلومیٹر سے زیادہ 11 Gbps

عالمی برانڈز کی طرف سے انکار موصول ہونے کے بعد، صارف، جس کی نمائندگی ایڈنسٹو ایل ایل سی کرتی ہے، کو بھی یقین نہیں تھا کہ گھریلو سامان اس منصوبے کا مقابلہ کرے گا۔ لہذا، ابتدائی طور پر ایک پائلٹ مرحلے کے طور پر 10 کلومیٹر پر صرف ایک 11 Gbit/s ریڈیو برج نصب کرنے کا فیصلہ کیا گیا۔ اور اگر یہ خود کو اچھی طرح سے ثابت کرتا ہے، تو اس کام کو 4 متوازی آپریٹنگ ریڈیو پلوں تک پیمانہ کریں۔

وائرلیس ڈیٹا کی ترسیل کا عالمی ریکارڈ: 40 کلومیٹر سے زیادہ 11 Gbps

وائرلیس ڈیٹا کی ترسیل کا عالمی ریکارڈ: 40 کلومیٹر سے زیادہ 11 Gbps

وائرلیس ڈیٹا کی ترسیل کا عالمی ریکارڈ: 40 کلومیٹر سے زیادہ 11 Gbps

تکنیکی نقطہ نظر سے، ایک چینل میں 40 Gbit/s کو ہوا اور آپٹیکل کیبل پر منتقل کرنا مکمل طور پر غیر ضروری ہے۔ متعدد متوازی 10 Gbit/s "تھریڈز" پر ڈیٹا منتقل کرنا بہت آسان ہے۔ 10GE نیٹ ورک کا سامان 40GE سوئچز سے سستا اور زیادہ قابل رسائی ہے۔ اس کے علاوہ، متوازی "دھاگے" پورے چینل کے لیے زیادہ قابل اعتمادی فراہم کرتے ہیں۔

لیکن ایک مسئلہ یہ تھا کہ آپٹیکل کیبل کے برعکس، جہاں متوازی ریشوں کے ساتھ سگنل کسی بھی طرح سے ایک دوسرے کو متاثر نہیں کرتے، ریڈیو چینلز کو باہمی مداخلت کا سامنا کرنا پڑتا ہے، یہاں تک کہ مواصلات کی مکمل ناکامی تک۔ یہ سگنل کے مختلف پولرائزیشن کا استعمال کرتے ہوئے اور فریکوئنسی کے ذریعہ سگنل کو پھیلانے سے نمٹا جاتا ہے۔ لیکن یہ کہنا آسان ہے، "ہارڈ ویئر میں" لاگو کرنا زیادہ مشکل ہے۔ سینٹ پیٹرزبرگ کی ٹیم نے گیلیم آرسنائیڈ پر مبنی بڑے مائیکرو ویو مائیکرو سرکٹس (MMIC، Monolithic Microwave Integrated Circuits) کا استعمال کرتے ہوئے سرکٹری بنائی اور وہ اپنے سرکٹری حل میں پراعتماد تھیں۔

"دنیا بھر میں 10GE معیار کے جدید ریڈیو پل کمرشل مائکروویو چپس کا استعمال کرتے ہوئے بنائے جاتے ہیں۔ اس علاقے میں، عمودی طور پر مربوط ترقی کو انجام دینا غیر موثر ہے، جب تمام تکنیکی عمل ایک کمپنی میں کیے جاتے ہیں - مائکروویو چپس کو پھٹنے سے لے کر اجزاء کو تیار شدہ مصنوعات میں جمع کرنے تک۔ یہ تقریباً اتنا ہی ہے کہ کتنی کمپنیاں Intel اور AMD کی چپس پر مبنی کمپیوٹر بورڈ بناتی ہیں۔ تاہم، بڑے پیمانے پر تیار کردہ پی سی بورڈز کے برعکس، مائیکرو ویو چپس کو ترتیب دینے، بعد ازاں سگنل کو بڑھانے اور اسے اینٹینا تک پہنچانے کے لیے خصوصی مہارت کی ضرورت ہوتی ہے، اور یہ حقیقت میں کمپنی کے علم کا موضوع ہے،" ویلری سالوماتوف، پروجیکٹ نے تبصرہ کیا۔ مینیجر DOK LLC.

پائلٹ 10 Gbit/s ریڈیو برج ماڈل PPC-10G-E-HP نے کامیابی کے ساتھ چند ماہ (مئی-جون 2019) تک Yenisei کے کنارے ٹاورز پر کام کیا۔ گرمیوں کی بارشیں ملی میٹر لہر ریڈیو مواصلات کے لیے سب سے مشکل وقت ہیں، کیونکہ... بارش کے قطرے طول موج (تقریباً 4 ملی میٹر) کے مقابلے ہوتے ہیں، جو سگنل کے کمزور ہونے کا سبب بنتے ہیں۔ سردیوں میں یہ مسئلہ نہیں ہوتا کیونکہ... برف کے تودے، نیز دھند اور دھواں، 70/80 GHz رینج میں وائرلیس مواصلات کے لیے ریڈیو شفاف ہیں۔

وائرلیس ڈیٹا کی ترسیل کا عالمی ریکارڈ: 40 کلومیٹر سے زیادہ 11 Gbps

وائرلیس ڈیٹا کی ترسیل کا عالمی ریکارڈ: 40 کلومیٹر سے زیادہ 11 Gbps

DOK LLC کے 10 Gbit/s ریڈیو پل نے موسمی حالات اور فاصلے کا مقابلہ کیا، جس کے بعد، کمیونیکیشن لائن کی دستیابی کے اعدادوشمار کی بنیاد پر، یونٹی آپریٹر نے 4GE ہر ایک کی گنجائش کے ساتھ 10 متوازی وائرلیس چینلز میں پیمانے کا فیصلہ کیا۔ تنصیب ایڈنسٹو کمپنی کے ماہرین کے ذریعہ کی گئی تھی، جنہوں نے سامان کی ہدایات کے مطابق سیٹ اپ کی پیچیدگیوں کا آزادانہ طور پر پتہ لگایا۔ جولائی 2019 کے آخر میں، ریڈیو پل
Yenisei کے ذریعے 40 Gbit/s (4x 10 Gbit/s) کو DOK کمپنی کی تنصیب کی نگرانی کی ٹیم کی موجودگی میں تجارتی آپریشن کے لیے قبول کیا گیا۔

ماخذ: www.habr.com

نیا تبصرہ شامل کریں