2019年40月，俄罗斯在全球首次（是的，确实如此）开展了容量为11 Gbit/s的主干光缆无线冗余商业项目。诺里尔斯克镍业公司 (Norilsk Nickel) 的子公司运营商 Unity 使用这样的通道在叶尼塞河上转发 XNUMX 公里的无线备份。
他们时不时地出现在媒体上，包括在哈布雷上 。从技术进步的角度来看，它们很有趣，但这些始终是研究测试。这是一个真正的商业项目，不是在硅谷或欧洲大学的条件下，而是在北极圈的针叶林中。令人惊讶的是，中国幅员辽阔，地理和气候条件恶劣，为最好的研究实验室竞争的项目创造了先决条件。
最近无线记录的时间线：
- 可能2013, 卡尔斯鲁厄理工学院、辐射计物理有限公司和弗劳恩霍夫应用固体物理研究所的科学家联合进行了实验，实验频率为 240 GHz。信号频率不可用于商业用途。
- 可能2016: 在 70/80 GHz 范围内，同一团队，但作为分配给商业项目的频率的新实验，
- Ноябрь2016: ，Facebook 连接实验室研究中心，
- 一月2019, ，德国电信在串行爱立信设备上的测试站点，2019 年 8 月，将同一测试站点上的相同链路扩展到连续 100 个，速度约为 XNUMX Gbit/s，
- 八月2019, ，诺里尔斯克运营商“Unity”在DOK LLC（圣彼得堡）的串行设备上。
事实上，如果没有叶尼塞河上的浮冰，北极圈内可能不会有无线通信的记录。该项目的背景如下 - 2017年，三大运营商拒绝向Taimyr方向发展通信后，PJSC MMC Norilsk Nickel公司利用自有资金建造了一条巨大长度（956公里）的光纤从新乌连吉到诺里尔斯克的主干网（FOCL），容量为 40 Gbit/s。这是一条非常困难的路线，要经过险峻的地形，其建设者因此获得了政府奖励。
运营问题之一是在没有桥梁的情况下穿越叶尼塞河的 40 Gb 光缆；决定沿着河底敷设，为了可靠性，铺设了几根光缆。但冰漂移很容易损坏光学器件。而且叶尼塞河漂冰非一日之功，期间不允许对水面进行修复工作，因为对人员的危险性很高。
除了叶尼塞河底部的额外电缆外，该路线还得到了河两岸伊加尔卡和普里卢基村电信塔的 1 Gbit/s 无线电中继通道的支持（该无线电通道是可见的）在上面的照片中 - 一个大盘子）。但是，在光学器件损坏的情况下，为整个诺里尔斯克工业区提供 1 Gbit/s 的传输速度是多少……——泪流满面。因此，在2018-2019年秋冬期间，诺里尔斯克运营商Unity（PJSC MMC Norilsk Nickel结构的一部分）开始设计工作，建设横跨叶尼塞河的无线通道，其容量不低于光纤光学线。
令 Unity 专家感到惊讶的是，世界上没有一个电信品牌接受为 40 公里距离内的 11 Gb 无线通道提供设备的提案。这里的要点恰恰是高通道容量和范围的复杂组合。现代串行设备在 10/70 GHz 范围内具有 80 Gbit/s 或更高的容量，其特点是范围非常有限。这是因为，使用 QAM128 或 QAM256 等复杂的编码方案（只有它们可以提供 10 Gbit/s 或更高的吞吐量），很难提供任何有效的发射机功率。 3-5公里的路由很容易，但到11公里时信号衰减过大，无法获得10GE标准的连接。
来自圣彼得堡的国内开发商接受了挑战—— 。她已经开发出了提供必要范围的无线电桥。在这个项目之前，他们在 40 公里的测试场地以 4 个共同工作的 10 Gbit/s 无线电桥的形式测试了 4 Gbit/s 信道，并且有信心获得这样的容量。但实际上，电信行业中没有人尝试过在 4 公里的距离上安装 10 个并行运行的 11 Gbit/s 无线电桥。
在收到全球品牌的拒绝后，以 Edinstvo LLC 为代表的客户也不确定国产设备能否应对该项目。因此，决定首先在 10 公里范围内仅安装一个 11 Gbit/s 无线电桥作为试点阶段。如果它证明自己很好，那么将任务扩展到 4 个并行运行的无线电桥。
从技术角度来看，无论是通过空中还是通过光缆，在一个通道中传输 40 Gbit/s 是完全没有必要的。通过多个并行 10 Gbit/s“线程”传输数据要容易得多。 10GE网络设备比40GE交换机更便宜、更容易访问。此外，并行“线程”为整个通道提供了更高的可靠性。
但存在一个问题，与光缆不同的是，沿着平行光纤的信号不会以任何方式相互影响，无线电信道会相互干扰，直至通信完全失败。这是通过使用信号的不同极化并按频率扩展信号来解决的。但这说起来容易，但“用硬件”实现却困难得多。圣彼得堡团队使用基于砷化镓的大型微波微电路（MMIC，单片微波集成电路）制造电路，并对他们的电路解决方案充满信心。
“全世界 10GE 标准的现代无线电桥都是使用商用微波芯片制造的。在这一领域，当所有技术流程（从溅射微波芯片到将组件组装成成品）都在一家公司进行时，进行垂直集成开发是无效的。这与生产基于英特尔和 AMD 芯片的计算机主板的公司数量大致相同。然而，与大规模生产的 PC 板不同，设置微波芯片、随后放大信号并将其馈送到天线需要特殊的专业知识，而这实际上是该公司专有技术的主题。”项目 Valery Salomatov 评论道经理 DOK LLC.
试点 10 Gbit/s 无线电桥模型 PPC-10G-E-HP 在叶尼塞河沿岸的塔上成功运行了几个月（2019 年 4 月至 70 月）。夏季降雨是毫米波无线电通信最困难的时期，因为……雨滴与波长（约80毫米）相当，这会导致信号减弱。在冬天这个问题不会发生，因为......雪花以及雾和烟对于 XNUMX/XNUMX GHz 范围内的无线通信来说是无线电透明的。
DOK LLC 的 10 Gbit/s 无线电桥可以应对天气条件和距离，之后，根据通信线路可用性的统计，Unity 运营商决定扩展到 4 个并行无线通道，每个通道容量为 10GE。安装由 Edinstvo 公司的专家进行，他们根据设备说明独立解决了复杂的设置问题。 2019年XNUMX月末，无线电桥
在 DOK 公司的安装监督团队在场的情况下，通过叶尼塞河的 40 Gbit/s (4x 10 Gbit/s) 已被接受商业运营。
来源： habr.com