Simsiz ma'lumotlarni uzatish bo'yicha jahon rekordi: 40 kilometrdan ortiq 11 Gbit / s

2019-yil avgust oyida Rossiya dunyoda birinchi marta (Ha, bu toʻgʻri) 40 Gbit/s sigʻimli magistral optik kabelni simsiz zaxiralash boʻyicha tijorat loyihasini amalga oshirdi. Norilsk Nikel kompaniyasining sho''ba korxonasi bo'lgan Operator Unity bunday kanaldan Yenisey bo'ylab 11 kilometrlik simsiz zaxira nusxasini uzatish uchun foydalangan.

Simsiz ma'lumotlarni uzatish bo'yicha jahon rekordi: 40 kilometrdan ortiq 11 Gbit / s

Vaqti-vaqti bilan matbuotda, shu jumladan Habré-da ular paydo bo'ladi simsiz dunyo rekordlari haqida eslatmalar. Ular texnologik taraqqiyot nuqtai nazaridan qiziqarli, ammo bu har doim tadqiqot sinovlari. Va bu Silikon vodiysi yoki Evropa universiteti sharoitida emas, balki Arktika doirasidagi taygada haqiqiy tijorat loyihasi. Ajablanarlisi shundaki, bu ulkan mamlakat va og'ir geografik va iqlim sharoiti eng yaxshi tadqiqot laboratoriyalariga pul evaziga ishlash imkonini beradigan loyihalar uchun old shartlarni yaratadi.

So'nggi simsiz yozuvlar xronologiyasi:

  • 2013 mumkin, 40 km uchun 1 Gbit/s Karlsrue texnologiya instituti, Radiometer Physics GmbH va Fraunhofer amaliy qattiq jismlar fizikasi instituti olimlari tomonidan birgalikda tajriba sifatida 240 gigagertsli eksperimental chastotada. Signal chastotasi tijorat maqsadlarida foydalanish uchun mavjud emas.
  • 2016 mumkin: 6 km uchun 37 Gbit/s 70/80 gigagertsli diapazonda xuddi shu jamoa, lekin tijorat loyihalari uchun ajratilgan chastotalarda yangi tajriba sifatida,
  • Noyabr 2016: 20 km uchun 13 Gbit/s, Facebook Connectivity Lab tadqiqot markazi,
  • Yanvar 2019, 40 km uchun 1,4 Gbit/s, Deutsche Telekom seriyali Ericsson uskunasidagi sinov maydonchasi, 2019 yil may oyida xuddi shu sinov maydonchasidagi bir xil havolalarni ketma-ket 8 tagacha kengaytirib, taxminan 100 Gbit/s,
  • Avgust 2019, 40 km uchun 11 Gbit/s, DOK MChJ (Sankt-Peterburg) seriyali uskunalari bo'yicha Norilsk operatori "Unity".

Darhaqiqat, agar Yeniseydagi muzlarning siljishi bo'lmaganida, Arktik doirada simsiz aloqa uchun hech qanday rekord bo'lmasligi mumkin edi. Loyihaning foni quyidagicha - 2017 yilda Katta uchlik operatorlari Taymir yo'nalishi bo'yicha aloqani rivojlantirishdan bosh tortganlaridan so'ng, MMC Norilsk Nikel korporatsiyasi o'z mablag'laridan foydalangan holda ulkan uzunlikdagi (956 km) optik tolali elektr tarmog'ini qurdi. magistral (FOCL) Novyy Urengidan Norilskgacha 40 Gbit/s quvvatga ega. Bu haqiqatan ham qiyin yo'l, qiyin erlardan o'tadi va uning quruvchilari bu ish uchun hukumat mukofotlariga sazovor bo'lishdi.

Operatsion muammolardan biri 40 gigabitli optik tolali kabelning Yenisey bo'ylab ko'priklar yo'qligida o'tishi edi, daryo tubi bo'ylab o'tishga qaror qilindi va ishonchliligi uchun bir nechta kabel yotqizildi. Ammo muzning siljishi optikaga osongina zarar etkazadi. Bundan tashqari, Yeniseyda muzning siljishi bir kunlik hodisa emas va bu vaqt davomida odamlar uchun katta xavf tufayli suvda hech qanday ta'mirlash ishlariga yo'l qo'yilmaydi.

Yenisey tubidagi qo'shimcha kabellarga qo'shimcha ravishda, marshrut daryoning ikkala tomonidagi, Igarka va Priluki qishlog'idagi telekommunikatsiya minoralaridan 1 Gbit / s simsiz radio rele kanali bilan qo'llab-quvvatlandi (bu radiokanal ko'rinadi). yuqoridagi fotosuratda - katta idish). Ammo optikaga zarar yetgan taqdirda butun Norilsk sanoat mintaqasini ta'minlash uchun 1 Gbit / s nima ... - ko'z yoshlari. Shu sababli, 2018-2019 yillar kuz-qish davrida Norilsk operatori Unity, MMC Norilsk Nikel PJSC tarkibiga kiruvchi, Yenisey bo'ylab simsiz kanalni qurish bo'yicha loyihalash ishlarini boshladi. optik chiziq.

Unity mutaxassislarini hayratda qoldirgan holda, jahon telekommunikatsiya brendlarining hech biri 40 km masofada joylashgan 11 gigabitli simsiz kanal uchun uskunalar yetkazib berish bo‘yicha takliflarni qabul qilmagan. Va bu erda nuqta - yuqori kanal sig'imi va diapazonining murakkab kombinatsiyasi. 10/70 gigagertsli diapazon uchun 80 Gbit/s yoki undan ortiq quvvatga ega zamonaviy seriyali uskunalar juda cheklangan diapazon kabi xususiyatga ega. Buning sababi, QAM128 yoki QAM256 kabi murakkab kodlash sxemalari bilan - va faqat ular 10 Gbit / s yoki undan ko'proq o'tkazuvchanlikni ta'minlay oladi - har qanday muhim transmitter quvvatini ta'minlash qiyin. 3-5 km masofadagi marshrutlar oson, lekin 11 kmda signalning susayishi haddan tashqari katta bo'ladi va 10GE standartida hech qanday aloqaga erishib bo'lmaydi.

Qiyinchilikni Sankt-Peterburglik mahalliy ishlab chiquvchi qabul qildi - DOK kompaniyasi. U allaqachon kerakli diapazonni ta'minlaydigan radio ko'priklarni ishlab chiqqan edi. Va ushbu loyihadan oldin ular 40 km masofadagi sinov maydonchasida 4 ta birgalikda ishlaydigan 10 Gbit / s radio ko'priklar ko'rinishidagi 4 Gbit / s kanalni sinovdan o'tkazdilar va bunday quvvatni olish mumkinligiga ishonch hosil qilishdi. Ammo amalda telekommunikatsiya sohasida hech kim 4 km masofada 10 Gbit/s tezlikda ishlaydigan 11 ta parallel ishlaydigan radio ko'prikni birlashtirishga harakat qilmagan.

Simsiz ma'lumotlarni uzatish bo'yicha jahon rekordi: 40 kilometrdan ortiq 11 Gbit / s

Global brendlardan rad javobini olgan holda, "Edinstvo" MChJ vakili bo'lgan mijoz ham mahalliy asbob-uskunalar loyihaga bardosh berishiga ishonchi komil emas edi. Shu sababli, dastlabki bosqichda 10 km dan ortiq masofaga faqat bitta 11 Gbit/s radio ko'prikni o'rnatishga qaror qilindi. Va agar u o'zini yaxshi isbotlasa, vazifani 4 ta parallel ishlaydigan radio ko'prikka o'tkazing.

Simsiz ma'lumotlarni uzatish bo'yicha jahon rekordi: 40 kilometrdan ortiq 11 Gbit / s

Simsiz ma'lumotlarni uzatish bo'yicha jahon rekordi: 40 kilometrdan ortiq 11 Gbit / s

Simsiz ma'lumotlarni uzatish bo'yicha jahon rekordi: 40 kilometrdan ortiq 11 Gbit / s

Texnik nuqtai nazardan, havo va optik kabel orqali bir kanalda 40 Gbit / s uzatish mutlaqo kerak emas. Ma'lumotni bir nechta parallel 10 Gbit/s "iplar" orqali uzatish ancha oson. 10GE tarmoq uskunalari 40GE kalitlariga qaraganda arzonroq va foydalanish mumkin. Bundan tashqari, parallel "iplar" butun kanal uchun ko'proq ishonchlilikni ta'minlaydi.

Ammo shunday muammo bor ediki, optik kabeldan farqli o'laroq, parallel tolalar bo'ylab signal bir-biriga hech qanday ta'sir qilmaydi, radiokanallar aloqaning to'liq ishlamay qolishigacha o'zaro shovqinlarni boshdan kechiradi. Bu signalning turli polarizatsiyasidan foydalanish va signallarni chastotalar bo'yicha tarqatish orqali hal qilinadi. Ammo buni aytish osonroq, "apparatda" amalga oshirish ancha qiyin. Sankt-Peterburg jamoasi galliy arsenidiga asoslangan katta mikroto'lqinli mikrosxemalar (MMIC, Monolithic Microwave Integrated Circuit) yordamida sxemalar yaratdi va ularning sxemasi yechimiga ishonch hosil qildi.

“Butun dunyo boʻylab 10GE standartidagi zamonaviy radio koʻpriklar tijorat mikrotoʻlqinli chiplari yordamida ishlab chiqariladi. Ushbu sohada, barcha texnik jarayonlar bitta kompaniyada - mikroto'lqinli mikroto'lqinli chiplarni purkashdan tortib, tayyor mahsulotga yig'ishgacha bo'lgan barcha texnik jarayonlar amalga oshirilganda, vertikal integratsiyalashgan rivojlanishni o'tkazish samarasizdir. Bu taxminan Intel va AMD chiplari asosida kompyuter platalarini ishlab chiqaradigan qancha kompaniyalar bilan bir xil. Biroq, ommaviy ishlab chiqarilgan shaxsiy kompyuter platalaridan farqli o'laroq, mikroto'lqinli chiplarni o'rnatish, keyinchalik signalni kuchaytirish va uni antennaga etkazib berish maxsus tajribani talab qiladi va bu, aslida, kompaniyaning "nou-hau" mavzusidir ", - deya izoh berdi Valeriy Salomatov, loyiha. menejeri DOK MChJ.

PPC-10G-E-HP modeli 10 Gbit/s tezlikka ega radioko‘prik uchuvchisi bir necha oy davomida (2019 yil may-iyun) Yenisey qirg‘oqlaridagi minoralarda muvaffaqiyatli ishladi. Yozgi yomg'ir - millimetrli to'lqinli radioaloqa uchun eng qiyin vaqt, chunki... yomg'ir tomchilari to'lqin uzunligi (taxminan 4 mm) bilan taqqoslanadi, bu signalning zaiflashishiga olib keladi. Qishda bu muammo yuzaga kelmaydi, chunki... qor parchalari, shuningdek, tuman va tutun 70/80 gigagertsli diapazonda simsiz aloqa uchun radio shaffofdir.

Simsiz ma'lumotlarni uzatish bo'yicha jahon rekordi: 40 kilometrdan ortiq 11 Gbit / s

Simsiz ma'lumotlarni uzatish bo'yicha jahon rekordi: 40 kilometrdan ortiq 11 Gbit / s

DOK MChJning 10 Gbit/s radio ko'prigi ob-havo sharoiti va masofani engib o'tdi, shundan so'ng aloqa liniyasining mavjudligi haqidagi statistik ma'lumotlarga asoslanib, Unity operatori har biri 4GE sig'imga ega 10 ta parallel simsiz kanalga o'tkazishga qaror qildi. O'rnatish Edinstvo kompaniyasining mutaxassislari tomonidan amalga oshirildi, ular uskuna uchun ko'rsatmalarga muvofiq sozlashning nozik tomonlarini mustaqil ravishda aniqladilar. 2019 yil iyul oyining oxirida radio ko'prik
Yenisey orqali 40 Gbit / s (4x 10 Gbit / s) DOK kompaniyasining o'rnatish nazorati guruhi ishtirokida tijorat maqsadlarida foydalanish uchun qabul qilindi.

Manba: www.habr.com

a Izoh qo'shish