Piotrek Domański
Choć światłowód ma masę zalet, to posiada jedną poważną niedogodność – konieczność położenia go w terenie, co w trudnych warunkach, na przykład w górach, może stanowić duży problem.
Mamy świadomość tych ograniczeń. Zresztą nie tylko my, bo technologię, którą chciałbym się dzisiaj zająć, testowaliśmy w ramach projektu badawczego realizowanego na zlecenie Unii Europejskiej. Działaliśmy we współpracy z kilkoma innymi podmiotami w ramach konsorcjum o nazwie IPHOBAC. Nam przypadło zadanie przeprowadzenia sieciowych testów rozwiązania.
Testujemy prototyp radiolinii
Jak się pewnie domyślacie chodzi o możliwość błyskawicznego transferu dużych paczek danych za pośrednictwem technologii radiowej (bo o tym był cały ten przydługawy wstęp). Przeprowadziliśmy test pilotażowy prototypowej radiolinii dla systemu GPON. To technologia, która za kilka lat pozwoli na relatywnie długich dystansach zapewniać transfer danych rzędu 10 Gb/s drogą radiową, zastępując w takich sytuacjach włókno światłowodowe.
Jednak na razie to dopiero pierwsze przymiarki. W Garwolinie, kilkadziesiąt kilometrów od Warszawy przeprowadziliśmy pierwsze próby na odcinku pół kilometra. Przesłaliśmy równocześnie stream wideo i dane z prędkością 1 Gb/s. Wyższe prędkości mogłyby się wiązać z zakłóceniami, a celem testów było uzyskanie stabilnego, niezakłóconego połączenia. W zasięgu ręki jest prędkość 2,5 Gb/s do klienta i 1,25 Gb/s w przeciwną stronę, jednak w czasie tego testu nie udało się jej jeszcze osiągnąć.
Do transmisji wykorzystano zakres częstotliwości 71-76 GHz (kanał 5GHz) i 81-86 GHz (kanał 5 GHz). Co ciekawe, wymagało to pozwoleń zarówno UKE, jak i Wojska Polskiego. Jak w przypadku innych radiolinii w testach wykorzystano anteny kierunkowe o dużym skupieniu wiązki, a wiązka fal radiowych w żaden sposób nie wpływała na otoczenie. Jednocześnie w konsorcjum rozważa się model rozwiązania w którym jedna stacja po stronie sieci obsługiwała stacje instalowane bezpośrednio u klientów. Jednak na takie rozwiązanie i takie prędkości należy poczekać jeszcze kilka lat.
Radiolinia jest elementem systemu GPON – tego samego, który jest wykorzystywany przy prowadzeniu do Waszych mieszkań Orange Światłowodu. Co ciekawe jest ona zupełnie „przeźroczysta” dla systemu. Radiolinia jest traktowana przez niego, w taki sam sposób, jak gdyby był w tym miejscu światłowód. Konwersja sygnału odbywa się wyłącznie na jego warstwie fizycznej. Oznacza to, że sygnał zmienia swoją postać z optycznej przez elektryczną do fali radiowej. Po drugiej stronie radiolinii kierunek jest odwrotny. Na końcu do klienta dociera dokładnie taki sam sygnał światłowodowy jak to ma miejsce w przypadku usługi Orange Światłowód. To z kolei przekłada się na mniejszą ilość urządzeń niezbędnych do obsługi całego systemu.
Testy w telekomunikacji trwają (dłuższą) chwilę
Bardzo często, gdy piszę o różnych testach pytacie dlaczego tyle trwa wdrożenie pewnych rozwiązań. Niestety zarówno testy, jak i wdrożenia są sprawą niełatwą. Poprosiłem nawet kolegów o listę wyzwań, które trzeba było pokonać, by w ogóle ten test zrealizować. Otrzymałem kilkanaście punktów, począwszy od konieczności znalezienia właściwego miejsca, w którym są wieże oddalone o zakładaną w teście odległość, a my możemy bez przeszkód wykorzystać pasmo zarządzane przez Wojsko Polskie. Co oczywiste konieczne było uzyskanie pozwoleń, zarówno od UKE jak i już wspomnianego wojska. A to dopiero początek. Trzeba było zabezpieczyć stanowiska pomiarowe, przygotować zabezpieczenie prototypowych urządzeń, montaż wszystkiego na wieżach, właściwe ustawienie względem siebie, a na koniec zarządzanie tym wszystkim w czasie testów. Jak widać to nie tylko kwestie czysto techniczne ale też złożone zadanie logistyczne.
Test, podobnie jak szereg innych mu podobnych potwierdził, że można coś zrobić. W tym przypadku, że istnieje możliwość stworzenia względnie taniego przedłużacza radiowego dla optycznej (czyli światłowodowej) sieci dostępowej. I do dopiero początek długiej drogi. Bowiem w tym momencie zaczyna się praca nad integracja i maksymalnym uproszczeniem elementów wchodzących w skład całego rozwiązania. Muszą mieć one odpowiednie parametry by spełniać warunki technicznie, a także mówiąc wprost być dostatecznie tanie, by sensowne było wdrożenie tych pomysłów.
Gdy za kilka lat rozwiązanie to zostanie wdrożone, znajdzie zapewne zastosowanie w przesyłaniu danych do oddalonych od gęsto zamieszkałych obszarów stacji bazowych, czy też budynków – pozwoli to stworzyć sieć dużo szybszą niż obecnie – gdzie transfer danych liczony w Gb/s nie będzie niczym niezwykłym. Tak, chodzi również o 5G. Jednak jeszcze długa droga do tego rozwiązania – trzeba między innymi zwiększyć odległość na jaką przesyłany jest sygnał oraz szybkość transferu danych. Wyzwaniem będzie także ograniczenie wpływu warunków pogodowych na działanie całego systemu.
Wcześniej o 5G pisałem nieco przy materiale o vRAN, warto też zobaczyć wypowiedzi ekspertów o 5G, które zebrała dla Was Marta.
Jeżeli macie jakieś pytania związane z testami dajcie znać w komentarzach, postaram się pomóc. Oczywiście z pomocą osób, które testy przeprowadzały 😉
P.S W nowej wersji bloga możecie dość łatwo przeczytać inne teksty o sieci, które dla Was przygotowywałem. Możecie albo kliknąć w któryś z tagów, albo wybrać jeden z artykułów po prawej stronie.
