Як підключити малу громаду, віддалену від оптичних трас

Інтернет

11. 11. 2020

Це не новина: згадайте структуру населених пунктів у Чехії з великою кількістю малих громад, де живе менше людей. Майже 3 500 громад мають менше ніж 500 жителів. Як оператори розраховують витрати на прокладання оптичної мережі в громадах такого розміру?

Ринковий потенціал у громаді на 500 осіб потрібно поділити на 3 – це середня кількість членів домогосподарства на селі. З приблизно 166 домогосподарств оптимістично підключиться 30 %. Це дає близько 55 клієнтів з очікуваним рахунком 300–500 CZK на місяць. Зверніть увагу: це точно не прибуток – сума включає ПДВ, постійні витрати, витрати на послуги у вищих рівнях мережі та обладнання в приміщеннях клієнта. Вартість будівництва оптичної мережі має перевірений практикою показник. Метр коштує 1 000 CZK, трохи менше у відкритій місцевості, тому до розрахунку входить і вартість сервітуту на прокладання мережі. Це багатомільйонні інвестиції, тож принаймні зрозуміло, чому ми просимо грантові гроші з європейських фондів саме на підключення віддалених громад. Аналіз Міністерства промисловості і торгівлі (MPO) показав, що до тисячі громад не веде жоден телекомунікаційний кабель, навіть підготовлена траса. Проте навіть малі громади без кабельного підключення зазвичай мають доступ до телекомунікаційних послуг. Як це робиться? За допомогою радіорелейних ліній, які передають дані між двома точками через напрямлені параболічні антени. Це технологія, що швидко розвивається, а її можливості величезною мірою зростають. Щоб Ви зрозуміли, як працюють професійні радіолінії, коротко поясню принцип зв’язку в оптоволокні.

Скляні волокна передають електромагнітні хвилі дуже високої частоти, а саме світло. У середовище передачі можна вводити більше ніж один колір світла, тобто довжин хвиль. Середовище передачі сигналу – скло, а передавач сигналу – лазер. Окрім стабільних умов поширення сигналу, ще одна перевага скловолокна – широка смуга пропускання, яку можуть використовувати лазерні джерела під час модуляції сигналів. Основні телекомунікаційні принципи для неспеціалістів можна виразити простою залежністю: що більша корисна смуга пропускання, то вища швидкість передачі за тієї самої швидкості модуляції. Що означає слово «модуляція»? Уявіть димові сигнали. Дим є або диму немає. Два стани. Якщо потрібно передати багато інформації за допомогою двох станів, раптом знадобиться багато вогнищ. Саме це й є смуга пропускання. Збільшення кількості станів підвищує пропускну здатність, але знижує здатність спостерігача розрізняти окремі частини інформації. Маючи кілька чітко розділених джерел сигналу, спостерігач здатен розпізнавати інформацію з високою чутливістю й точністю та передавати її далі.

У технологіях передачі джерелом сигналу є модулятор, а спостерігачем – демодулятор, так само як і в оптичному середовищі передачі. У разі радіозв’язку середовищем передачі є повітря.

Найбільший недолік радіопередачі даних – обмежена смуга пропускання. Технічно використати широкі канали з професійним обладнанням не проблема, але ми мусимо пристосовуватися до інших користувачів – частотний спектр досить заповнений. Лише в останнє десятиліття нова частотна область міліметрових хвиль почала масово використовуватися в промисловості. Недоліки цих діапазонів повністю компенсує доступна смуга пропускання, яка, як і в оптичному зв’язку, сягає одиниць гігагерців. Раніше було надзвичайно дорого будувати обладнання, здатне працювати на частотах у десятки гігагерців з достатньою стабільністю та великою потужністю, потрібною для подолання підвищеного згасання під час дощу. Сьогодні це звичайний товар: професійну радіолінію з пропускною здатністю аж 10 Гбіт/с можна придбати за кілька сотень тисяч CZK. Умова успішної роботи такої лінії – прийнятна відстань між точками. Стабільні лінії, нечутливі до дощу, працюють на відстані до приблизно 3 кілометрів; із резервуванням у нижчому діапазоні їх будують на відстань приблизно до 8 кілометрів. Завдяки їхнім фізичним властивостям проблема взаємних завад не виникає, тому їх використання після реєстрації в Чеському телекомунікаційному управлінні (ЧТУ) безоплатне. Для місць встановлення потрібно використовувати жорстке кріплення. Пряма видимість між точками передачі даних абсолютно необхідна. У Чехії для цих цілей використовується діапазон 71–86 ГГц. Наразі зареєстровано понад 7 000 таких ліній.

А як щодо більших відстаней? Професійні лінії на традиційних, нижчих частотах також зазнали помітного розвитку. Оскільки в них смуга пропускання обмежена, розвиток пішов шляхом підвищення швидкості модуляції. Пам’ятаєте два стани димових сигналів? Сучасна комунікаційна техніка впорається з 4 096 станами. А на додачу може вставляти кілька несучих частот, зсунутих по фазі одна відносно одної, щоб помножити передану ємність без збільшення плати. Але й так далекі передачі за ємністю обмежені порівняно з міліметровими діапазонами. Для доступного обладнання XPIC 112 МГц передбачено пропускну здатність 2 Гбіт/с. Перевага – можливість передавати дані між точками, віддаленими навіть на 20 кілометрів, зі стійкістю до будь-якого дощу. Не віриться? Мобільні мережі також широко використовують радіотехнології: до 80 % ретрансляторів підключені професійною лінією «точка–точка». Із подальшим послабленням регуляторних обмежень, що стосуються класичних, не міліметрових діапазонів, ми очікуємо зростання пропускної здатності до 5 Гбіт/с з часовим горизонтом 2024 року. Технології готові й доступні. Чому високі потужності не доступні на радіолініях у всіх громадах і на всіх мобільних ретрансляторах? За винятком окремих діапазонів малої дальності, оператори зобов’язані сплачувати державі ліцензійні збори. Між платою та смугою пропускання існує пряма пропорція, а збори, які отримує держава, аж ніяк не малі.

Як мери громад, Ви можете багато зробити для прискорення інтернет-послуг у своїй громаді. Достатньо замовити в міській раді послугу, яка дозволить місцевому провайдеру/оператору повернути інвестиції в мережу підключення. Оптична мережа зрештою буде проведена – чи то завдяки координації з регіоном, чи то завдяки гранту з європейських фондів, чи тому, що знайдеться корпоративний клієнт, якому потрібне підключення з багаторазовим резервуванням.