الرقم القياسي العالمي لنقل البيانات اللاسلكية: 40 جيجابت / ثانية لكل 11 كيلومتر

في أغسطس 2019 ، في روسيا لأول مرة في العالم (نعم ، هذا صحيح) ، أكملوا مشروعًا تجاريًا للتكرار اللاسلكي لكابل بصري بحجم 40 جيجابت / ثانية. قام المشغل Unity ، وهو شركة تابعة لشركة Norilsk Nickel ، من خلال هذه القناة ، بإرسال نسخة احتياطية لاسلكية طولها 11 كيلومترًا من خلال Yenisei.

PPC-10G 2+0  20 /

من وقت لآخر في الصحافة ، وعلى Habré بما في ذلك ، هناك ملاحظات حول السجلات العالمية للاتصالات اللاسلكية . إنها مثيرة للاهتمام من وجهة نظر التقدم التكنولوجي ، لكنها دائمًا اختبارات بحثية. وهنا مشروع تجاري حقيقي ، وليس في ظروف وادي السيليكون أو جامعة أوروبية ، ولكن في التايغا في الدائرة القطبية الشمالية. من المثير للدهشة ، لكنه بلد ضخم ، وظروف جغرافية ومناخية صعبة أن تخلق الشروط المسبقة للمشاريع التي تعطي احتمالات لأفضل مختبرات البحوث.

الجدول الزمني لأحدث السجلات اللاسلكية:

  • مايو 2013 ، 40 جيجابت / ثانية لكل كيلومتر واحد بتردد تجريبي قدره 240 جيجاهرتز كتجربة مشتركة للعلماء من معهد كارلسروه للتكنولوجيا وشركة Radiometer Physics GmbH ومعهد فراونهوفر لفيزياء الحالة الصلبة التطبيقية. تردد الإشارة غير متاح للاستخدام التجاري.
  • مايو 2016 : 6 جيجابت / ثانية عند 37 كم في النطاق GHz 70/80 ، نفس الفريق ، ولكن كتجربة جديدة على الترددات المخصصة للمشاريع التجارية ،
  • نوفمبر 2016 : 20 جيجابت في الثانية لكل 13 كم ، مركز أبحاث مختبر اتصال Facebook ،
  • في يناير 2019 ، بمعدل 40 جيجابت / ثانية لكل 1.4 كم ، تم إنشاء ملعب تدريب Deutsche Telekom على معدات إريكسون التسلسلية ، في مايو 2019 ، لتوسيع نطاق نفس الروابط على نفس أرض التدريب إلى 8 على التوالي ، بمعدل 100 جيجابت / ثانية ،
  • أغسطس 2019 ، 40 جيجابت / ثانية لكل 11 كم ، مشغل الوحدة نوريلسك على المعدات التسلسلية لـ DOK LLC (سانت بطرسبرغ).

في الواقع ، لا يمكن أن يكون هناك سجل لاسلكي في ظروف الدائرة القطبية الشمالية إذا لم يكن ذلك بالنسبة للانجراف على الجليد في ينيسي. خلفية المشروع هي كما يلي: في عام 2017 ، بعد أن رفض المشغلون الثلاثة الكبار تطوير الاتصالات في اتجاه Taimyr ، قامت MMC Norilsk Nickel PJSC ، باستخدام أموالها الخاصة ، ببناء صندوق ضخم من الألياف البصرية (FOCL) (956 كم) من Novy Urengya إلى نوريلسك بسعة 40 جيجابايت / ثانية. هذا مسار صعب حقًا ، يمر عبر التضاريس الصعبة ، وحصل بناؤه على جوائز حكومية لهذا العمل.

إحدى المشكلات أثناء التشغيل - مرور كبل FOCL سعة 40 جيجا بايت عبر Yenisei في غياب الجسور ، تقرر تشغيله على طول قاع النهر ، وتم وضع العديد من الكابلات لضمان الموثوقية. لكن الانجراف الجليد يدمر البصريات بسهولة. علاوة على ذلك ، فإن انجراف الجليد في ينيسي ليس حدثًا ليوم واحد ، ولم يُسمح بأي أعمال إصلاح على الماء طوال هذا الوقت بسبب الخطر الشديد الذي يتعرض له الناس.

بالإضافة إلى الكابلات الإضافية في قاع ينيسي ، تم حجز المسار من خلال قناة تتابع راديو لاسلكي 1 جيجابت / سم مكعب من أبراج الاتصالات على جانبي النهر ، في إيجاركا وقرية بريلوكي (هذه القناة الإذاعية مرئية في الصورة العليا - لوحة كبيرة). ولكن ما هو 1 جيجابت / ثانية لتوفير كامل المنطقة الصناعية نوريلسك في حالة تلف البصريات ... - الدموع. لذلك ، في فترة الخريف والشتاء من 2018-2019 ، بدأت شركة تشغيل الوحدة Norilsk ، وهي جزء من هيكل PJSC MMC Norilsk Nickel ، أعمال التصميم على بناء قناة لاسلكية عبر Yenisei بسعة لا تقل عن وصلة الألياف البصرية.

ولمفاجأة أخصائيي Unity ، لم تقبل أي من ماركات الاتصالات في العالم عرضًا لتوريد معدات لقناة لاسلكية بسعة 40 جيجابت على بعد 11 كم. والنقطة هنا هي في مزيج معقد من سعة القناة العالية والمدى. تتميز المعدات التسلسلية الحديثة بسعة 10 جيجابت / ثانية والمزيد في مدى 70/80 جيجاهرتز بميزة مثل مدى محدود للغاية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه مع مخططات الترميز المعقدة مثل QAM128 أو QAM256 - وهي وحدها التي يمكنها توفير عرض نطاق قدره 10 جيجابت / ثانية أو أكثر - من الصعب ضمان قدرة إرسال كبيرة. الطرق من 3 - 5 كيلومترات سهلة ، لكن عند التخفيف يبلغ 11 كم يصبح التوهين بالإشارة كبيرًا بشكل غير ضروري ولا يمكن الحصول على أي اتصال في المعيار 10GE

تم قبول الدعوة من قبل مطور محلي من سان بطرسبرج - شركة DOK . لديها بالفعل تطوير الجسور الراديوية ، والتي قدمت النطاق اللازم. وقبل هذا المشروع ، قاموا باختبار قناة 40 جيجابت / ثانية في شكل 4 جسور لاسلكية تعمل بشكل مشترك بسرعة 10 جيجابت / ثانية في مدى 4 كم ، وكانوا متأكدين من إمكانية الحصول على هذه السعة. لكن في الممارسة العملية ، لم يحاول أي شخص في صناعة الاتصالات السلكية واللاسلكية تشكيل 4 جسور في وقت واحد تعمل بسرعة 10 جيجابت / ثانية على بعد 11 كم.

PPC-10G 2+0

بعد تلقي الرفض من العلامات التجارية العالمية ، لم يكن العميل الذي تمثله شركة Unity LLC متأكدًا من أن المعدات المحلية سوف تتعامل مع المشروع. لذلك ، تقرر في البداية وضع جسر راديوي واحد بسرعة 10 جيجابت / ثانية لكل 11 كمرحلة تجريبية. وإذا أوصى بنفسه جيدًا ، فعليك بالفعل توسيع المهمة إلى 4 جسور راديو تشغيلية متوازية.

.        40 /

PPC-10G-E-HP/2+0,

PPC-10G-E-HP/2+0    .

من الناحية الفنية ، من الاختياري تمامًا إرسال 40 جيجابت / ثانية في قناة واحدة ، سواء عبر الهواء أو عبر كابل بصري. من الأسهل بكثير نقل البيانات عبر عدة سلاسل متوازية 10 جيجابت / ثانية. شبكة 10GE أرخص وأقل تكلفة من محولات 40GE. بالإضافة إلى ذلك ، توفر "مؤشرات الترابط" الموازية اعتمادية أكبر للقناة بأكملها.

ولكن كانت هناك مشكلة في ذلك ، على عكس الكبل البصري ، حيث لا تؤثر الإشارة على طول الألياف المتوازية على بعضها البعض بأي شكل من الأشكال ، تسبب قنوات الراديو تداخلًا متبادلًا حتى تعطل الاتصال بالكامل. إنهم يكافحون مع هذا من خلال تطبيق استقطاب مختلف للإشارة ونشر الإشارات في التردد. لكن من الأسهل القول إنه من الصعب تطبيق "في الأجهزة". قامت شركة بتروجراد بصنع دوائر على دوائر ميكروويف كبيرة (MMIC ، دائرة متكاملة أحادية الميكروويف) تعتمد على زرنيخيد الغاليوم وكانت واثقة في حل دوائرها.

"يتم تصنيع جسور الراديو القياسية 10GE الحديثة في جميع أنحاء العالم باستخدام دوائر الميكروويف المشتراة. في هذا المجال ، من غير الفعال إجراء تطوير متكامل رأسيًا عند تنفيذ جميع العمليات الفنية في شركة واحدة - من ترسيب رقائق الميكروويف إلى تجميع المكونات في منتج نهائي. هذا هو نفسه تقريبا حيث أن العديد من الشركات تصنع لوحات الكمبيوتر على أساس رقائق من إنتل وأيه إم دي. ومع ذلك ، بخلاف اللوحات الأم الكبيرة لأجهزة الكمبيوتر ، يتطلب الأمر خبرة خاصة في تكوين شرائح الميكروويف ، ثم تضخيم الإشارة وإدخالها إلى الهوائي ، وهذا في الواقع هو موضوع "الدراية الفنية للشركات" ، علق فاليري سالوماتوف ، مدير المشروع. ذ م م

نجح الجسر الإذاعي التجريبي PPC-10G-E-HP 10 Gb / s بنجاح في الأبراج على ضفاف ينيسي لبضعة أشهر (من مايو إلى يونيو 2019). أمطار الصيف هي أصعب وقت للاتصالات اللاسلكية بالموجات الملليمترية تتناسب قطرات المطر مع الطول الموجي (حوالي 4 مم) ، مما يسبب توهين الإشارة. في فصل الشتاء ، لا تحدث هذه المشكلة ، لأن الثلج ، وكذلك الضباب والدخان ، شفافان للاتصالات اللاسلكية في النطاق 70/80 جيجاهرتز.

PPC-10G 2+0

PPC-10G 2+0 40 /c (4 10 /c)

تعامل جسر لاسلكي بسعة 10 جيجابت / ثانية من DOK LLC مع ظروف الطقس والمسافة ، وبعد ذلك ، وبناءً على إحصائيات مدى توفر خط الاتصال ، قرر مشغل الوحدة التوسع في أربع قنوات لاسلكية متوازية بسعة 10GE لكل منها. تم إجراء التثبيت بواسطة متخصصين في شركة "Unity" ، الذين اكتشفوا بشكل مستقل تعقيدات التوليف وفقًا لتعليمات الجهاز. في نهاية يوليو 2019 ، جسر الراديو
تم تشغيل 40 جيجابت / ثانية (4 × 10 جيجابت / ثانية) عبر Yenisei في العملية التجارية بحضور فريق الإشراف على التركيب من شركة DOK.

Source: https://habr.com/ru/post/ar467753/


All Articles