Die nördlichen Regionen sind raue klimatische Bedingungen, extreme Temperaturen und Unzugänglichkeit einiger Orte. In Russland werden solche Gebiete als der hohe Norden, Yamal und eine Reihe von Regionen verstanden. Natürlich sind diese Regionen dünn besiedelt, aber das Vorhandensein einer dort lebenden stabilen Verbindung ist von wesentlicher Bedeutung. In den Vereinigten Staaten gehörte unsere Region Alaska einst zu solchen Regionen. Es gibt viele schwer erreichbare Regionen, in denen es einfach keine Straßen und keine Kommunikation gibt.
Zum Beispiel ist die kleine Stadt Kotzebue mit dreitausend Einwohnern nur eine dieser Siedlungen, in denen eine stabile Kommunikation erforderlich ist, aber die Installation der dafür erforderlichen Infrastruktur ist hier schwierig. Zur Installation von Metalltürmen für Antennensysteme wird hier ein spezieller Hubschrauber eingesetzt.
Der Turm wird zu einem nahe gelegenen Gipfel geliefert, auf den bereits ein spezielles Team von Installateuren wartet. Wenn der Turm tief genug ist, wird er mit einem Stahlseil an das bereits vorbereitete Fundament gehakt. Nach einigen Minuten solch intensiver und präziser Arbeit werden alle vier Metallsockel des Turms präzise in den Ecken des Fundaments installiert.
Wenn die Installation abgeschlossen ist, erhält der Pilot ein bedingtes Signal und löst den Turm vom Heck. Danach wird auf dem Turm eine aktive Ausrüstung installiert, die ein Signal an die größte Zinkmine der Welt mit ein paar hundert in Kotzebue lebenden Bergleuten sendet. Das Gebiet ist hier durch ein trockenes subarktisches Klima gekennzeichnet, in dem die Temperatur im Durchschnitt nur fünf Tage im ganzen Sommer leicht über +20 Grad steigt. Im hohen Norden ist die Internetverbindung langsam und teuer. Laut FCC (Federal Communications Commision - Kommunikationskommission der Vereinigten Staaten) verlassen sich die meisten Einwohner Alaskas nur auf teure Satellitenverbindungen mit einer Einwahlgeschwindigkeit von 2-Mbit / s-Modems mit einer Verzögerung von 550 Millisekunden (Nipig).
Die Installation des Turms ist die letzte Phase bei der Bereitstellung des TERRA-Netzwerks, eines der teuersten Telekommunikationsprojekte des vergangenen Jahres. Sechs Jahre lang wurde rund um Alaska ein 5.000 Kilometer langer Ring aus Funkstationen und Glasfaserleitungen gebaut, der 300 Millionen US-Dollar kostete.
Ein solches Internet ist auch nicht billig. Zum Beispiel zahlen Einwohner von Kotsub und nahe gelegenen Städten 60 USD pro Monat für eine Geschwindigkeit von 3 Mbit / s und 150 USD für 6 Mbit / s.
Der Bau von TERRA erforderte die Installation von 109 Türmen und Funksendern. Es ist bemerkenswert, dass die Bauzeit von sechs Jahren für ein privates Unternehmen eine unglaublich große Zahl ist, und dies bestätigt erneut die These, dass der Aufbau von Netzwerken in Alaska ein sehr komplexer Prozess ist.
Das TERRA-Netzwerk ist im Südwesten Alaskas umzingelt. Die Optik ist auf der Karte orange markiert, und die Mikrowellentelekommunikation ist gelb hervorgehoben.
Die meisten Türme wurden in den Dörfern installiert, aber 23 mussten per Hubschrauber in die Berge gebracht werden, genau wie oben beschrieben. Typischerweise schließt ein solcher Turm die Spannweite von 15 bis 65 Kilometern. Die Türme bilden einen Ring, und Zweige vereinen ein Dutzend kleiner Dörfer zu einem gemeinsamen Netzwerk, darunter Shaktoolik (mit 258 Einwohnern), Shageluk (mit 81 Einwohnern) und viele andere.
Zusätzlich zum Telekommunikationseisen verfügt jeder Turm über 48 Batterien. Eine solche Menge an Batterien reicht aus, damit die Ausrüstung des Turms zwei Tage lang in der autonomen Region arbeiten kann. Die Station kann auch von einem Dieselgenerator und einem Notstromgenerator angetrieben werden.
Die Türme werden von zwei rund um die Uhr betriebenen Dieselgeneratoren mit Strom versorgt. Der Kraftstofftank eines Generators hat ein Volumen von 30.000 Litern. Dies reicht aus, damit ein Turm 15 Monate lang funktioniert. Um einen solchen Tank mit Kraftstoff zu füllen, tätigt der Hubschrauber 30 Anrufe
Fehlertoleranz ist eines der Hauptprinzipien, auf denen TERRA sein Netzwerk aufgebaut hat. Mit der Ringtopologie können Sie den Datenverkehr schnell umleiten, wenn einer der Knoten ausfällt.
In solchen Systemen ist Software sehr wichtig, die buchstäblich alle Parameter des Systems unter Kontrolle halten sollte. Beginnend mit der Bestimmung der Frequenz und Amplitude der Trägerwelle, mit der das Signal übertragen wird, und endend mit dem Prioritätsverkehrsdienst. Software ist das Herzstück eines Netzwerks, das unter extremen arktischen Bedingungen arbeitet. Mit der Software können Sie den Verkehr aus der Ferne durch eine bestimmte Antenne am Tower leiten. Durch die Wetterüberwachung kann die Software die Dämpfung von Funksignalen minimieren.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Wellenleiter (entlang derer sich die Mikrowellen ausbreiten) hohle Metallröhren sind, die (zum Beispiel) einen Verstärker und Antennen verbinden. Aber unter solch rauen klimatischen Bedingungen in Alaska kann sich Feuchtigkeit in den Wellenleitern ansammeln und gefrieren. Daher steht das System der Wellenleiterpfade unter Luftdruck, um das System periodisch zu spülen und dadurch die Ansammlung von Feuchtigkeit zu verhindern.
Trotz der Vielzahl von Backup-Lösungen treten gelegentlich Probleme auf. Es gab zum Beispiel Fälle, in denen eine der Antennen durch einen Eisblock zerstört wurde, der in der Sonne schmolz und von der Spitze des Turms herunterkam. In diesem Fall wird eine Software gerettet, mit der Sie den Datenverkehr von einer ausgefallenen Antenne aus der Ferne umleiten können.
Kein anderes Unternehmen hat es jemals für wirtschaftlich machbar gehalten, einen terrestrischen Internetzugang für diesen abgelegenen Teil Alaskas bereitzustellen. Die Umsetzung des TERRA-Projekts wurde durch staatliche Zuschüsse, Darlehen und Subventionen des Unternehmens ermöglicht.
Trotz dieser Unterstützung bleiben die Tarife, die TERRA-Kunden zahlen, viel höher als in anderen Regionen der USA. Der teuerste Netzwerkplan kostet 300 US-Dollar pro Monat. Dieser Tarifplan garantiert einen Ping von 25 Millisekunden. Nach Jahren der Vernachlässigung durch Telekommunikationsunternehmen ist das ländliche Alaska jetzt von Interesse, und GCI ist zumindest im kleinen TERRA-Servicebereich bereits dem Wettbewerb ausgesetzt. Quintillion hat kürzlich ein Unterwasser-Glasfaserkabel installiert, um Breitbandkommunikation in Dörfern entlang der nordwestlichen Küste Alaskas bereitzustellen.
Dies sind gute Nachrichten für Alaska-Abonnenten und schlechte Nachrichten für GCI, die Entwickler des TERRA-Netzwerks. Der letzte Repeater im TERRA-Netzwerk wurde im Oktober 2017 an dem Punkt aktiviert, der auf der Karte als Final Repeater markiert ist:
TERRA-Türme haben derzeit eine erwartete Lebensdauer von 50 bis 60 Jahren. Während dieser Zeit werden mehrere neue Generationen von Funktechnologien auftauchen, bei denen GCI ihre Geräte aktualisieren muss. Die Ingenieure haben bereits begonnen, Generatoren an den frühesten Standorten auszutauschen, die bereits ihre fünfjährige Lebensdauer erreicht haben.
GCI verkauft bereits TERRA-Kapazitäten an andere Telekommunikationsunternehmen, was dazu beitragen soll, die Internetzugangsdienste für Anwohner zu erweitern. Wettbewerber sagen jedoch, dass die Kosten für GCI zu hoch sind, und werfen ihm ein Monopol für Internetdienste in Alaska vor. Mehrere Wettbewerber haben bereits Beschwerden bei der US Federal Communications Commission eingereicht.
Zweifellos ist das TERRA-Netzwerkprojekt ein ziemlich wirtschaftlich riskanter Vorschlag. Dieses Netzwerk kann aber auch ein echter Durchbruch sein, indem es Dutzenden alaskischer Dörfer Kommunikation bietet, die bis vor kurzem ohne „terrestrisches“ Internet blieb.
