Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех при поддержке Фонда развития промышленности (ФРП, под управлением ВЭБ.РФ) запустит в 2022 году серийное производство цифровых помехозащищенных станций тропосферной связи гражданского назначения «Гроза». Новое оборудование позволит обеспечить связь в радиусе 230 км в труднодоступных и малонаселенных районах.
Особенности тропосферной связи
В аппаратуре используется технология передачи данных, основанная на отражении сигнала от тропосферы – нижнего слоя атмосферы. Для организации тропосферной линии связи требуется минимум две приемо-передающие станции. Антенна диаметром 150 см может размещаться на крыше здания, мобильной мачте или треноге. В состав изделия также входит высокоскоростной цифровой модем тропосферной связи на основе нейронных сетей. За счет встроенных алгоритмов обработки информации аппаратура способна «обучаться» в процессе работы и выделять полезный сигнал из фоновых шумов. Станция «Гроза» разработана НПП «Радиосвязь» (входит в «Росэлектронику») и будет производиться на мощностях предприятия.
Главным преимуществом новой аппаратуры перед зарубежными и отечественными аналогами станет дальность связи и скорость информационного потока. Оборудование позволит передавать данные со скоростью до 25 Мбит/с в режиме тропосферной связи и до 155 Мбит/с в режиме радиорелейной связи.
Комментарии руководства
«Тропосферная связь активно используется в вооруженных силах, но мы видим большой потенциал у этой технологии на гражданском рынке. В настоящее время высокоскоростные тропосферные станции в России серийно не выпускаются. Наше решение может стать экономически выгодной альтернативой спутниковой связи, поскольку его применение не требует аренды спутникового канала. Разработка позволит обеспечить связью труднодоступные районы в горной местности, вдоль береговых линий, на Крайнем Севере и в других удаленных точках страны. Серийное производство планируется начать в 2022 году, мощности нашего предприятия позволят выпускать около 120 станций в год», – отметил исполнительный директор Ростеха Олег Евтушенко.
«Заем ФРП на 335 млн рублей предоставлен по программе «Конверсия». Запуск первого в России серийного производства отечественных станций тропосферной связи гражданского назначения, с уровнем локализации порядка 85%, позволит провести скоростной интернет даже в самые удаленные части страны. Это соответствует национальным целям в области цифровой трансформации, по которым к 2030 году не менее 97% домохозяйств должны быть обеспечены высокоскоростным доступом к интернету, в том числе жители малых и труднодоступных населенных пунктов», – сообщил директор Фонда развития промышленности Роман Петруца.
Как ожидается, основными пользователями оборудования станут операторы связи, органы государственной власти, энергетические, нефтяные и газовые компании.
Проблемы развития тропосферной связи
Журнал Connect проводит ежегодную конференцию «Связь на Русском Севере». На VII конференции, которая проходила в Москве, проблемам развития тропосферной связи был посвящен доклад Владимира Котельницкого, ведущего инженера научного отдела «Радиотехнические системы и устройства» МТУСИ.
Сопоставляя уровень развития тропосферной связи в России и за рубежом, докладчик указал на комплекс Р-423-2 АМК («Сосник»), позволяющий передавать данные на скорости до 2 Мбит/с на расстояние 120-150 км. Данное оборудование было создано в 2005 году на НПП Радиосвязь в Красноярске. «Сосник» представляет собой модификацию тропосферной станции (ТРС) «Бриг» на новой элементной базе и с алгоритмами работы широкополосного модема с многочастотными сигналами. В США компания Raytheon в 2015 году выпустила станцию BLOS-T, которая передает данные на скорости до 100 Мбит/се (полоса 2-16 МГц) на расстояние до 200 км. Однако в Америке эти станции испытывались в тропиках, где коэффициент преломления составляет 360-370 единиц, в то время как в средней полосе России он составляет 310-320 единиц. Если американскую станцию поместить в наши условия, она будет обеспечивать не более 25-30 Мбит/с.
В качестве пассивных способов борьбы с многолучевым распространением в линиях тропосферной связи Владимир Котельницкий указал на OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing – мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов). Активные способы предполагают разделение и использование энергии межсимвольных лучей (скрытое разнесение). При этом возможны различные варианты: выравнивание характеристик канала в частотной области (частотный эквалайзер) – это наиболее современный перспективный метод, примененный в системе сотовой связи 4-го поколения LTE; метод Кловского – алгоритм приема сигнала в целом с поэлементным принятием решения: по реакции канала на испытательную посылку учитывается изменение параметров канала во времени и формируются (предсказываются) ожидаемые в месте приема сигналы связи; декодер Витерби – кодером является сам канал с МСИ, который кодирует сигналы путем свертки с импульсной характеристикой канала. Также возможно использование комплекса постоянно дообучающихся в реальном времени нейросетевых модулей: адаптивный выбор оптимального частотного канала передачи, без расширения спектральной полосы; внутреннее нейросетевое кодирование передаваемых данных при передаче и восстановление исходного набора данных принимающей нейросетью с компенсацией помех и искажений сигнала в канале передачи.
Говоря о технологических барьерах и имеющихся рисках при разработке тропосферных радиорелейных станций (ТРРС), докладчик отметил:
- отсутствие отечественных ПЛИС (программируемых логических интегральных схем);
- отсутствие в России GaN (нитрид галлия) технологии для создания мощных передатчиков – от 2000 Вт (на 5 ГГц);
- возможную передачу частот 4400-4990 МГц под сотовые сети 5G.
https://rostec.ru
