CDO2DAY
Цифровой анализ

Как тропосферная связь решит проблему цифрового неравенства

В начале года компания «Росэлектроника» получила финансирование под создание станций тропосферной связи «Гроза». Этот вид связи в 2000-х годах уступил место спутниковой связи. Сейчас тропосферная связь переживает возрождение. Первые пилотные проекты на базе технологии стартуют уже в 2021 году. Об этом на форуме «Армия-2021» договорились «Росэлектроника» и «ЭР-Телеком Холдинг».

Как тропосферная связь ушла и снова вернулась

По оценкам аналитиков, мировой рынок тропосферной связи для гражданских нужд только формируется. Драйвером роста рынка эксперты называют возможные конфронтации некоторых государств. Поле боевых действий может перенестись на орбиту Земли. Вероятно, будут уничтожать спутники друг друга, в том числе – военные. В итоге отдаленные районы и командования могут лишиться связи.

Именно тропосферная связь может стать резервным каналом коммуникаций в случае потери спутников по какой-либо причине. Эффект загоризонтного (более 30 км) распространения радиосигналов ученые подтвердили в 50-хх гг. прошлого века. Тогда же и началось строительство первых линий тропосферной связи. Например, канадские военные в 1954 гг. построили тропосферную связь для системы противовоздушной обороны США. СССР представил первую станцию Р-122 «Лодка» для тропосферной связи в 1956 году. Вектором развития тропосферной связи с тех пор оставалась связь для военных в отдаленных районах.

К середине 2000-х тропосферная связь на фоне быстрого развития широкополосного доступа в интернет и спутниковых группировок с доступом во всемирную сеть начала устаревать даже в военной среде. Неудобство тропосферной связи можно объяснить и необходимостью в развертывании станций связи. Например, в СССР была создана тропосферная станция «Бриг». Она весила 13 тонн и представляла контейнерную конструкцию в двух автомобилях «КамАЗ». Автомобили представляли собой  приемо-передающие станции.

Самой протяженной стационарной системой тропосферной радиорелейной связи была советская система «Север», или «Горизонт». Она создавалась в 1966-1970 годах и охватывала 60% территории СССР, обеспечивая связью отдаленные районы страны. Как правило, станции располагались вдоль побережья Северного Ледовитого и Тихого океанов, а также вдоль Енисея и Лены – крупнейших рек Сибири.

Последние станции системы “Горизонт”, после перевода военных на спутниковые каналы связи, закрыли в 2003 году. Фотографиями ржавых остатков «Горизонта» и по сей день делятся пользователи карт Google.

В 2005 году на базе «Брига» инженеры «Радиосвязи» (сейчас входит в холдинг «Росэлектроника») создали малогабаритную перевозимую цифровую радиорелейную тропосферную станцию «Сосник-4ПМ». Она позволяла передавать данные на скорости до 2 Мбит/с на расстояние 120–150 км.

Заводы опасались выпускать новые тропосферные станции

Только в конце 2010-хх гг. в России решили заново использовать известные технологии, но на этот раз с прицелом на гражданскую связь. В 2019 году на конференции «Связь на Русском Севере» Владимир Котельницкий, ведущий инженер научного отдела «Радиотехнические системы и устройства» МТУСИ, говорил о главной проблеме на рынке: «Крупные заводы не берут на себя риски по разработке новых тропосферных станций, поскольку большого рынка, кроме Минобороны, в России нет».

В феврале 2021 года Фонд развития промышленности, которым управляет государственная корпорация развития ВЭБ.РФ, предоставил «Радиосвязи» 355 млн рублей заемных средств на льготных условиях на разработку и серийное производство станции «Гроза». Уровень локализации оборудования в разработке составит 85%.

В «Грозе» применяется технология передачи данных, основанная на отражении сигнала от тропосферы – нижнего слоя атмосферы. Для организации такой связи нужны как минимум две станции: одна передает сигнал, другая – принимает. Известно, что «Гроза» будет компактной. Антенна диаметром в 1,5 м может размещаться на крыше здания, мачте или треноге.

Радиус действия станции «Гроза» достигает 200-250 км, а максимальная скорость передачи данных составляет в цифровом формате до 25 Мбит/сек в режиме тропосферной связи и до 155 Мбит/с в режиме радиорелейной связи. Кроме серийного выпуска НПП «Радиосвязь» работает и над увеличением скорости передачи данных, до 50 Мбит/сек в режиме тропосферной связи.

Кроме дальнобойности «Гроза» будет по максимуму защищена от внешних помех. В комплект также войдет высокоскоростной цифровой модем на основе нейронных сетей. В процессе работы аппаратура будет самообучаться, чтобы при наличии фонового шума выделять полезный сигнал.

Кто еще в России разрабатывает станции тропосферной связи

Кроме предприятия холдинга «Ростех» на российском рынке есть еще и научно-исследовательский институт радио (НИИР). НИИР разработал опытные образцы тропосферных станций. Оборудование может передавать сигнал на расстояние до 170 км с максимальной скоростью передачи данных 46 Мбит/с. Уникальность разработки НИИР – в возможности ретранслировать сигнал. То есть, передать один сигнал можно последовательно на четыре приемо-передающие станции, и, таким образом, увеличить общее расстояние передачи до 680 км. Станция НИИР, по подсчетам самого института, обойдется на 30% дешевле аналогов. Предназначением устройства разработчики видят обеспечение связи на автомобильных трассах, на железных дорогах и промышленных объектах вдали от мобильной и фиксированной наземной связи.

Гроза спутникового интернета 

Однако тропосферная связь гражданского назначения станет скорее социальным проектом, чем коммерческим. Согласно федеральной программе устранения цифрового неравенства к 2030 году современные услуги связи должны быть доступны 97% жителей России. В том числе быстрая связь придет в населенные пункты, где проживает как минимум 250 человек. Сейчас, по данным Росстата, только 73,6% домохозяйств в стране имеют доступ к широкополосному интернету.

«Прокладывать оптоволоконную сеть в удаленные населенные пункты технически сложно и экономически нецелесообразно. Спутниковая связь также не решает проблему из-за слабого развития спутниковых группировок в северных регионах (как на высокоэллиптических, так и на низких орбитах). Поэтому установка тропосферных станций может стать наиболее оптимальным решением вопроса», — рассказывал гендиректор ФГУП НИИР Олег Иванов.

Кроме того, спутниковый канал значительно дороже, чем тропосферная связь. Комплект индивидуального оборудования можно приобрести примерно за 9 тыс. рублей. Но вот безлимитных тарифов на спутниковый интернет практически нет (после исчерпания пакета включенного трафика скорость значительно снижается). Например, на момент написания статьи оператор «НТВ-Плюс» предлагал спутниковый интернет на входящей/исходящей скорости до 20/10 МБит/сек за 3,29 тыс. рублей. При скачивании 25 ГБ скорость ограничивается пошагово. Оператор SenSat предоставляет интернет на скорости до 30/10 Мбит/сек за 4,2 тыс. рублей. При скачивании 35 ГБ скорость ограничивается 0,128 Мбит/с. У «Триколора» безлимитного тарифа нет. 20 ГБ спутникового интернета оператор предоставляет за 3,65 тыс. рублей.

Как рассказали CDO2day.ru в «Ростехе» («Росэлектроника» входит в «Ростех») стоимость станции тропосферной связи «Гроза» будет отличаться в зависимости от выбранной заказчиком комплектации оборудования. Такая станция будет стоить дороже, чем терминал спутниковой связи. При этом инвестиции в покупку оборудования окупятся за один-два года эксплуатации. Дело в том, что пользователю не придется платить за аренду спутникового канала, объяснили в «Ростехе». Серийное производство «Грозы» стартует в 2022 году. За год «Радиосвязь» планирует выпускать 120 станций.

Тропосферная связь вряд ли станет массовой B2C-услугой 

Среди локаций, где применение тропосферной связи может быть востребовано, станут Крайний Север, береговые линии отдаленных морей, горные местности, тайга. Основными пользователями будут органы власти, добывающие и генерирующие компании. Так, на Крайнем Севере такой связью смогут пользоваться газовики и нефтяники, коренные народы. Установка “Грозы” на побережье позволит обеспечить связь с буровыми морскими платформами.

Пока не выпущены первые серийные образцы «Грозы», создаются пилотные зоны для проверки работоспособности технологии. Так, «Росэлектроника» и «ЭР-Телеком Холдинг» (провайдер Дом.ру) создают такую зону в Красноярском крае. Об этом стало известно в ходе форума «Армия-2021». Решение проверят для абонентов «ЭР-Телекома» в труднодоступных районах края. «ЭР-Телеком» – это участник национальной программы «Цифровая экономика». По этой программе компания подключает к интернету социально значимые объекты.

По мнению Дениса Кускова, гендиректора аналитического агентства Telecom Daily, у тропосферной связи, по сравнению со спутниковой связью главное преимущество – стоимость услуг. «Сейчас потребность отдаленных территорий в интернете закрывает спутниковая связь. Специфика этого рынка заключается в том, что приоритетными заказчиками услуг выступают B2G и B2B-клиенты. Несколько процентов B2C, конечно же, пользуется спутниковым интернетом», – объяснил эксперт. По его словам, перезапуск тропосферной связи в удаленных районах выгоден в первую очередь B2G и B2B-клиентам. Поэтому вряд ли стоит рассчитывать на массовость услуги в сегменте B2C. С другой стороны начало серийного выпуска станций “Гроза” позволит с каждым годом значительно – на десятки или даже сотни – сокращать число удаленных населенных пунктов в России, живущих сегодня без доступной широкополосной связи.

Виталий Мосеев

Смотрите еще

Цифровой анализ
#IIoT
#IoT

Как IoT в Бразилии стал одним из драйверов цифровой трансформации

5 мин
30 Ноя 2021
Цифровой анализ
#Интернет вещей
#умный город
#цифровизация промышленности

Как интернет вещей преобразует медицину, городскую среду и ЖКХ

6 мин
29 Ноя 2021
Цифровой анализ
#gartner
#цифровая трансформация

Шесть оттенков будущего: какие технологические тренды Gartner актуальны для России

11 мин
26 Ноя 2021
Цифровой анализ

12 технологических трендов на 2022 год от Gartner

2 мин
23 Ноя 2021
Цифровой анализ

Этика ИИ: доверие, преимущество, непредвзятость

12 мин
30 Окт 2021
Цифровой анализ

Кодекс этики ИИ: принять, чтобы минимизировать риски

5 мин
29 Окт 2021
Цифровой анализ

ИИ в российской промышленности: вызовы и точки роста

8 мин
25 Окт 2021
Цифровой анализ
#искусственный интеллект
#цифровая трансформация

ИИ-решения в российской промышленности: лучшие кейсы, проблемы, перспективы

9 мин
30 Сен 2021