Rekor dunia untuk transmisi data nirkabel: 40 Gb / s per 11 kilometer

Pada bulan Agustus 2019, di Rusia untuk pertama kalinya di dunia (Ya, itu benar), mereka menyelesaikan proyek komersial untuk redundansi nirkabel kabel optik trunk 40 Gb / s. Operator Unity, anak perusahaan dari Norilsk Nickel, melalui saluran tersebut meneruskan cadangan nirkabel 11 kilometer melalui Yenisei.

PPC-10G 2+0  20 /

Dari waktu ke waktu di media, dan di Habré termasuk, ada catatan tentang catatan dunia komunikasi nirkabel . Mereka menarik dari sudut pandang kemajuan teknologi, tetapi ini selalu merupakan tes penelitian. Dan di sini adalah proyek komersial nyata, dan bukan dalam kondisi Lembah Silikon atau universitas Eropa, tetapi tepat di taiga di Lingkaran Arktik. Anehnya, tetapi ini adalah negara besar, kondisi geografis dan iklim yang sulit yang menciptakan prasyarat untuk proyek-proyek yang memberikan peluang ke laboratorium penelitian terbaik.

Garis waktu catatan nirkabel terbaru:

  • Mei 2013 , 40 Gbit / s per 1 km pada frekuensi eksperimental 240 GHz sebagai eksperimen bersama para ilmuwan dari Institut Teknologi Karlsruhe, Radiometer Physics GmbH dan Institut Fraunhofer untuk Fisika Solid State Terapan. Frekuensi sinyal tidak tersedia untuk penggunaan komersial.
  • Mei 2016 : 6 Gb / s pada 37 km di pita 70/80 GHz, tim yang sama, tetapi sebagai percobaan baru pada frekuensi yang dialokasikan untuk proyek komersial,
  • November 2016 : 20 Gbps per 13 km, Pusat Penelitian Lab Konektivitas Facebook,
  • Januari 2019 , 40 Gbit / s per 1,4 km , tempat pelatihan Deutsche Telekom pada peralatan serial Ericsson, pada Mei 2019 meningkatkan tautan yang sama di tempat pelatihan yang sama menjadi 8 berturut-turut menghasilkan sekitar 100 Gbit / s,
  • Agustus 2019 , 40 Gbit / s per 11 km , Operator persatuan Norilsk pada peralatan serial DOK LLC (St. Petersburg).

Faktanya, tidak ada catatan nirkabel dalam kondisi Lingkaran Arktik jika bukan karena es yang melayang di Yenisei. Latar belakang proyek adalah sebagai berikut: pada tahun 2017, setelah operator Tiga Besar menolak untuk mengembangkan komunikasi ke arah Taimyr, MMC Norilsk Nickel PJSC, menggunakan dana sendiri, membangun batang serat optik besar (FOCL) (956 km) dari Novy Urengya ke Norilsk dengan kapasitas 40 Gb / s. Ini adalah trek yang sangat sulit, melewati medan yang sulit, dan pembangunnya menerima penghargaan pemerintah untuk pekerjaan ini.

Salah satu masalah selama operasi - lewatnya kabel FOCL 40-gigabit melalui Yenisei tanpa adanya jembatan, diputuskan untuk berjalan di sepanjang dasar sungai, dan beberapa kabel dipasang untuk keandalan. Tapi es melayang dengan mudah merusak optik. Selain itu, es yang melayang di Yenisei bukan peristiwa untuk satu hari, dan tidak ada pekerjaan perbaikan di atas air yang diizinkan selama ini karena bahaya yang tinggi bagi orang-orang.

Selain kabel tambahan di bagian bawah Yenisei, rute itu dicadangkan oleh saluran relay radio nirkabel 1 Gbit / cc menara telekomunikasi di kedua sisi sungai, di Igarka dan desa Priluki (saluran radio ini terlihat di foto atas - piring besar). Tapi apa 1 Gbit / s untuk menyediakan seluruh wilayah industri Norilsk jika terjadi kerusakan optik ... - air mata. Oleh karena itu, pada periode musim gugur-musim dingin tahun 2018-2019, operator Norilsk Unity, yang merupakan bagian dari struktur PJSC MMC Norilsk Nikel, memulai pekerjaan desain pada pembangunan saluran nirkabel melalui Yenisei dengan kapasitas yang tidak kalah dengan link serat optik.

Yang mengejutkan dari para spesialis Unity, tidak ada merek telekomunikasi dunia yang menerima tawaran untuk memasok peralatan untuk saluran nirkabel 40 gigabit pada jarak 11 km. Dan intinya di sini adalah kombinasi kompleks dari kapasitas dan jangkauan saluran yang tinggi. Peralatan serial modern dengan kapasitas 10 Gb / dtk dan lebih banyak untuk rentang 70/80 GHz memiliki fitur seperti jangkauan yang sangat terbatas. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa dengan skema pengkodean yang kompleks seperti QAM128 atau QAM256 - dan mereka sendiri dapat menyediakan bandwidth 10 Gb / s atau lebih - sulit untuk memastikan daya pemancar yang signifikan. Rute 3-5 km mudah, tetapi pada 11 km redaman sinyal menjadi tidak perlu besar dan tidak ada koneksi dalam standar 10GE yang dapat diperoleh.

Panggilan itu diterima oleh pengembang domestik dari St. Petersburg - perusahaan DOK . Dia sudah memiliki pengembangan jembatan radio, yang menyediakan jangkauan yang diperlukan. Dan sebelum proyek ini, mereka menguji saluran 40 Gbit / s dalam bentuk 4 jembatan radio 10 Gbit / s yang beroperasi bersama di lokasi pengujian 4 km mereka, dan yakin bahwa kapasitas seperti itu dapat diperoleh. Namun dalam praktiknya, tidak ada seorang pun di industri telekomunikasi yang pernah mencoba menyatukan 4 secara bersamaan mengoperasikan jembatan radio 10 Gb / s pada jarak 11 km.

PPC-10G 2+0

Setelah menerima penolakan dari merek global, pelanggan yang diwakili oleh Unity LLC juga tidak yakin bahwa peralatan domestik akan mengatasi proyek tersebut. Karena itu, pada awalnya diputuskan untuk meletakkan sebagai fase uji coba hanya satu jembatan radio 10 Gbit / s per 11 km. Dan jika dia merekomendasikan dirinya dengan baik, maka sudah skala tugas ke 4 jembatan radio operasi paralel.

.        40 /

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

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

Dari sudut pandang teknis, itu sepenuhnya opsional untuk mengirimkan 40 Gbit / s dalam satu saluran, baik melalui udara dan melalui kabel optik. Jauh lebih mudah untuk mentransfer data melalui beberapa "string" paralel 10 Gb / s. Jaringan 10GE lebih murah dan lebih terjangkau daripada switch 40GE. Selain itu, "utas" paralel memberikan keandalan yang lebih besar untuk seluruh saluran.

Tetapi ada masalah dalam hal itu, tidak seperti kabel optik, di mana sinyal di sepanjang serat paralel tidak saling mempengaruhi dengan cara apa pun, saluran radio menyebabkan gangguan timbal balik hingga kegagalan komunikasi yang lengkap. Mereka berjuang dengan ini dengan menerapkan polarisasi sinyal yang berbeda dan menyebarkan sinyal dalam frekuensi. Tetapi lebih mudah untuk mengatakan, jauh lebih sulit untuk menerapkan "dalam perangkat keras". Petrograd membuat sirkuit pada sirkuit microwave besar (MMIC, Monolithic Microwave Integrated Circuit) berdasarkan gallium arsenide dan yakin dalam solusi sirkuit mereka.

“Jembatan radio standar 10GE modern di seluruh dunia dibuat pada sirkuit gelombang mikro yang dibeli. Di bidang ini, tidak efisien untuk melakukan pengembangan terintegrasi secara vertikal ketika semua proses teknis dilakukan dalam satu perusahaan - dari pengendapan chip microwave hingga perakitan komponen menjadi produk jadi. Ini hampir sama dengan banyak perusahaan membuat papan komputer berbasis chip dari Intel dan AMD. Namun, tidak seperti motherboard massal untuk PC, dibutuhkan keahlian khusus untuk mengkonfigurasi chip microwave, kemudian memperkuat sinyal dan mengumpankannya ke antena, dan ini, pada kenyataannya, adalah subjek dari Know-How of Companies, ”komentar Valery Salomatov, manajer proyek. LLC DOK.

Jembatan radio pilot 10 Gb / s PPC-10G-E-HP berhasil bekerja di menara di sepanjang tepi Yenisei selama beberapa bulan (Mei-Juni 2019). Hujan musim panas adalah waktu yang paling sulit untuk komunikasi radio gelombang milimeter curah hujan sepadan dengan panjang gelombang (sekitar 4 mm), yang menyebabkan pelemahan sinyal. Di musim dingin, masalah seperti itu tidak terjadi, karena kepingan salju, serta kabut dan asap, transparan untuk komunikasi nirkabel di pita 70/80 GHz.

PPC-10G 2+0

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

Jembatan radio 10 Gbit / s dari DOK LLC mengatasi kondisi cuaca dan jarak, setelah itu, berdasarkan statistik ketersediaan jalur komunikasi, operator Unity memutuskan untuk menskala menjadi 4 saluran nirkabel paralel dengan kapasitas masing-masing 10GE. Instalasi dilakukan oleh spesialis perusahaan "Unity", yang secara mandiri menemukan seluk-beluk penyetelan sesuai dengan instruksi untuk peralatan. Pada akhir Juli 2019, jembatan radio
40 Gbit / s (4 × 10 Gbit / s) melalui Yenisei dimasukkan ke dalam operasi komersial di hadapan tim pengawasan instalasi dari perusahaan DOK.

Source: https://habr.com/ru/post/id467753/


All Articles