От идеи — до нового образца

ЭС: Дмитрий Александрович, чем обусловлена необходимость открытия нового научного направления по исследованию магистральных и транспортных сетей связи вo ФГУП НИИР?

— Как известно, активное развитие волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) в нашей стране стартовало в начале 1990-х годов. На конец 2020 года, по оценке J’son & Partners Consulting, протяженность магистральных ВОЛС крупных операторов достигла 700 тыс. км. Критическим фактором для продолжения эксплуатации оптических кабелей является исчерпание срока их службы — сегодня это 20−25 лет в зависимости от качества волокна. На слуху пример из мировой практики: в декабре 2020 года была прекращена эксплуатация трансатлантической системы ТАТ-14, срок службы которой составил всего 19 лет.

Процесс физического старения оптического волокна сопровождается снижением его оптических свойств. Не менее важным фактором является и моральное старение, т. е. невозможность применения современных и перспективных систем передачи со спектральным уплотнением и сложными форматами модуляции на старых оптических волокнах. Понятно, что в первую очередь это коснется магистральных линий связи, передающих огромные потоки трафика. В России на них сейчас работают системы связи с максимальной скоростью передачи до 4−8 Тбит/с, однако этого может оказаться недостаточно в будущем, когда начнется широкое внедрение сетей мобильной связи 5G/6G.

Очевидно, что требования к инфраструктуре ВОЛС будут возрастать. Так, по оценке TeleGeography, в ближайшие пять-семь лет ежегодный рост спроса на глобальную магистральную емкость будет увеличиваться на 40−45% в год. Это потребует применения еще более производительных систем передачи информации, использующих когерентные технологии обработки оптических сигналов, интегральные оптоэлектронные решения и оптическое волокно улучшенного качества. Согласно данным Huawei, сегодня в стадии исследований и в разработке находится оборудование, которое обеспечит общую скорость передачи трафика по паре оптических волокон до 64 Тбит/с при скорости передачи 800−1000 Гбит/с на лямбду.

Как следствие, в 2022—2030 годах нам предстоит заменить более 400 тыс. км волоконно-оптического кабеля и ввести в эксплуатацию новое оборудование, и сильнее всего этот процесс затронет сети крупных операторов связи. Важно отметить, что открытие данного направления исследований — это развитие той научной базы, которая была заложена ФГУП ЦНИИС, вошедшим сейчас в состав ФГУП НИИР, т. е. это еще и вопрос преемственности.

ЭС: Какие технологические решения по построению магистральных и транспортных сетей связи РФ приоритетны для ФГУП НИИР?

— Планируется развернуть опытную зону, которая будет имитировать часть магистральной сети, чтобы отрабатывать на ней современные решения в области оптических сетей связи с применением различного вида уплотнения информации, включая пространственное уплотнение. В дальнейшем предполагается разработать опытные образцы аппаратуры, в том числе в соответствии с концепцией NFV/SDN.

ЭС: Какие достижения Года науки в России вы бы отметили?

— Для НИИ радио прорывным проектом стала разработка станций тропосферной связи для внедрения широкополосного доступа в сеть интернет в труднодоступных и удаленных регионах страны, в том числе на Крайнем Севере. Особенностью проекта является реализация с чистого листа — от идеи до опытных образцов. Испытания показали правильность принятых технических решений. Это дает основания рассчитывать на запуск в серию линейки таких тропосферных станций уже в конце 2022 года.