Радиорелейные линии связи
В настоящее время доминирующее положение в магистральных каналах связи занимает ВОЛС или, по простому, - оптика. Но, в некоторых случаях, ее прокладка - это довольно сложный процесс, требующий огромного числа согласований и вложений. Особенно, если вы не оператор связи и данные работы не поставлены у вас "на поток". Прокладка оптической линии между подразделениями организации в разных концах города, между объектами, которые разделены искусственными или естественными преградами - водоемами, железнодорожными путями, плотной городской застройкой делают ее прокладку неоправданно дорогой или, иногда, вообще невозможной.
Альтернативой являются беспроводные решения. Бытует мнение, что эти решения связаны с низкой стабильностью канала, малой пропускной способностью и увеличенными задержками - пингами. Но это не так. Так же существуют и безлицензионные решения, для которых не требуется получение разрешений и ежегодных отчислений за право пользования полосой частот. Рассмотрим радиорелейные линии (РРЛ) связи миллиметрового диапазона - E-band.
Радиорелейная связь - вид наземной радиосвязи, основанный на эстафетной ретрансляции радиосигналов промежуточными ретрансляционными станциями. То есть по принципу: принял - передай дальше. Используются дециметровый и более высокочастотные диапазоны волн вместе с высоконаправленными антеннами. Ретрансляторы могут быть активными и пассивными. Использование радиорелейной связи позволяет создавать линии передачи информации на расстояния, превышающие дальность связи между соседними приемопередающими станциями. Обычно используются стационарные радиосистемы.
Термин «релейная» (relay – реле, эстафета, ретранслировать) используется в соответствии с первоначальным применением магнитных реле для увеличения дальности телеграфной связи. Первым известным усилителем было именно магнитное реле, которое способно было срабатывать при некотором минимальном токе и, замыкая контакты, подключать новый источник питания и новую проводную линию к обмотке следующего реле, формируя эстафету передачи. Естественно, в современных радиорелейных системах нет никаких магнитных реле, но термин «релейная» связь устойчиво используется в настоящее время.
С помощью радиорелейных станций можно строить высокоскоростные сети с пропускной способностью до 10 Гбит/сек на расстояния вплоть до 10 км, а при 5 Гбит/сек - даже до 20 км на одном пролете! И это при уровне доступности более 99%! Низкие задержки - 5 мкс и поддержка QoS позволяют использовать такие решения практически для любых задач. Не зря такие решения выбирают операторы сотовой связи. Развернуть РРЛ между двумя вышками связи куда быстрее, дешевле и проще в обслуживании, нежели прокладка ВОЛС. Радиорелейный мост не может быть поврежден при проведении строительных или земляных работ, в результате которых часто повреждают кабель. Нет необходимости в согласовании прокладки по жилым и административным зданиям, электрическим столбам, канализации и пр. способов прокладки, зачастую требующих дополнительных ежемесячных расходов в виде абонентской платы.
РРС используют для организации магистральных каналов связи, резервирования оптических линий связи и прочих подобных нужд. Стоит понимать, что радиорелейные станции не заменяют ВОЛС, а дополняют ее. Что бы полнее представлять разницу между данными технологиями сравним основные преимущества каждой из технологий. РЛЛ или ВОЛС?
|
Характеристика |
Тип линии связи | |
| РРЛ (E-band) | ВОЛС | |
| Необходимость согласования трассы | Нет | Да, если территория, по которой она проложена, в собственности третьих лиц |
| Скорость установки | Быстрая (1 - 2 рабочих дня) | Медленная (в зависимости от протяженности трассы) |
| Скорость демонтажа | Быстрая (1 рабочий день) | Медленная (в зависимости от протяженности трассы) |
| Зависимость от климатических условий | Погодные условия могут влиять на скорость канала | Не подвержены |
| Риск механического повреждения трассы | Нет | В случае повреждения оптического кабеля связь прерывается |
| Необходимость прямой видимости между объектами | Да | Нет |
| Максимальная длина трассы без повторителей | 10 км при 10 Гбит/сек, 20 км при 5 Гбит/сек (ДОК РРС-1000) | До 40 км при 10 Гбит/сек (SFP+ модуль NS5510-40) |
| Максимальная пропускная способность 1 канала без агрегации | 10 Гбит/сек | 10 Гбит/сек |
| Агрегация трафика для увеличения пропускной способности | Да | Да |
Из таблицы выше становится очевидно, что разницы в качестве и объеме передачи данных практически нет. Однако РРЛ ограничена длиной трассы вдвое.
Цена.
Очевидно, один из самых важных пунктов при выборе типа магистрального канала: "РРЛ или оптика?" - стоимость ввода в эксплуатацию и обслуживания.
Давайте просчитаем 4 возможных типовых задачи: необходимо связать между собой два территориально разнесенных и находящихся в зоне прямой видимости с крыш зданий филиала организации, расположенных на удалении друг от друга на расстояние в 3 км и 10 км в условиях плотной городской застройки. Пропускная способность канала должна составлять 1 и 10 Гбит/сек. Для наглядности сформируем таблицы с получившимися техническими задачами и результатами расчетов, описанных в приложении, расположенном в конце статьи:
|
Расстояние |
Пропускная способность | |
| 1 Гбит/сек | 10 Гбит/сек | |
| 3 км |
Задача 1. 3 км, 1 Гбит/сек |
Задача 2 3 км, 10 Гбит/сек |
| 10 км |
Задача 3. 10 км, 1 Гбит/сек |
Задача 4. 10 км, 10 Гбит/сек |
| Наименование решения | Стоимость ввода в эксплуатацию | Стоимость эксплуатации в год | Совокупная стоимость владения в течении 10 лет |
|
Задача 1 и 2, ВОЛС 3 км, 1 — 10 Гбит/сек |
520 000,00 ₽ |
100 000,00 ₽, включая 1 год | 1 500 000,00 ₽ |
|
Задача 3 и 4, ВОЛС 10 км, 1 — 10 Гбит/сек |
1 670 000,00 ₽ | 340 000,00 ₽, включая 1 год | 5 000 000,00 ₽ |
|
Задача 1, РРЛ 3 км, 1 Гбит/сек |
580 000,00 ₽ | 18 000,00 ₽, начиная со 2 года | 750 000,00 ₽ |
|
Задача 3, РРЛ 10 км, 1 Гбит/сек |
880 000,00 ₽ | 18 000,00 ₽, начиная со 2 года | 1 000 000,00 ₽ |
|
Задача 2 и 4, РРЛ 3 — 10 км, 10 Гбит/сек |
1 330 000,00 ₽ | 18 000,00 ₽, начиная со 2 года | 1 500 000,00 ₽ |
Приложение "Расчеты стоимости решений"
Произведем примерный расчет стоимости магистрали и ее обслуживания (цены по данным http://neocom-karelia.ru/, http://nix.ru, http://nsgate.ru, http://lanset.ru на, "17" июня 2017 г.). Условимся, что мы строим магистраль в идеальных условиях, оптическая линия проходит прямо по столбам, расположенным в 35 м друг от друга. Оконечное оборудование идентично и подключается через SFP/SFP+). Итоговые суммы округляются до удобных для восприятия.
Задача 1. Вариант 1: "ВОЛС". Расстояние: 3 км, пропускная способность: 1 Гбит/сек.
Оборудование, монтаж и расходные материалы:
Шкаф NSB-3040F1 с оптическим кроссом: 220.00 $/шт * 2 шт = 440.00 $ * 57,7408 ₽ ~ 25 400,00 ₽;
Оптический кабель с тросом ОПЦ-2 А-6: 15,00 ₽/м * 3 000 м = 45 000,00 ₽
Прокладка кабеля по столбам освещения: 145,00 ₽/м * 3 000 м = 435 000,00 ₽
Зажимы для троса на столбы с талрепами и пр. элементами такелажа: 150 ₽/шт * ( 3 000 м / 35 м/ст = ) 85 шт = 12 750,00 ₽
Сварка волокон: 1000,00 ₽ * 4 шт = 4 000,00 ₽
ИТОГО: ~ 520 000,00 ₽ без учета дополнительных расходных материалов, средств на согласование и пр. и пр.Задача
Стоимость аренды 1 столба: 100,00 ₽/мес. Соответственно, на время использования данной линии необходимо будет производить ежемесячные выплаты в размере 85 * 100 = 8 500,00 ₽ или ~ 100 000,00 ₽/год.
Общая стоимость владения магистральным каналом на ВОЛС без учета возможных аварий и стоимости восстановительных работ в течении 10 лет: 520 000,00 + (100 000,00 * 10) ~ 1 500 000,00 ₽.
Задача 1. Вариант 2: "РРЛ". Расстояние: 3 км, пропускная способность: 1 Гбит/сек.
Оборудование и расходные материалы:
Комплект Siklu EtelHaul-1200F с 2 фт. антенной и набором аксессуаров: 9 100,00 $ * 57,7408,00 ₽ ~ 525 450 ₽
Монтаж оборудования: 52 800,00 ₽
ИТОГО: ~ 580 000,00 ₽
Стоимость обслуживания (юстировка антенн, проверка крепежных соединений 1 раз/год): ~ 18 000 ₽/год.
Общая стоимость владения магистральным каналом на РРЛ в течении 10 лет: 580 000,00 + (18 000,00 * 9) ~ 750 000,00 ₽.
Задача 2. Вариант 1: "ВОЛС". Расстояние: 3 км, пропускная способность: 10 Гбит/сек.
Аналогично задаче №1, варианту №1: "ВОЛС".
ИТОГО: ~ 520 000,00 ₽ без учета дополнительных расходных материалов, средств на согласование и пр. и пр.
Стоимость аренды 1 столба: 100,00 ₽/мес. Соответственно, на время использования данной линии необходимо будет производить ежемесячные выплаты в размере 85 * 100 = 8 500,00 ₽ или ~ 100 000,00 ₽/год.
Общая стоимость владения магистральным каналом на ВОЛС без учета возможных аварий и стоимости восстановительных работ в течении 10 лет: 520 000,00 + (100 000,00 * 10) = 1 520 000,00 ₽.
Задача 2. Вариант 2: "РРЛ". Расстояние: 3 км, пропускная способность: 10 Гбит/сек.
Оборудование и расходные материалы:
Комплект ДОК PPC-10G-E-60 с 60 см антенной и набором аксессуаров: 1 280 000,00 ₽
Монтаж оборудования: 52 800,00 ₽
ИТОГО: ~ 1 330 000,00 ₽
Стоимость обслуживания (юстировка антенн, проверка крепежных соединений 1 раз/год): ~ 18 000 ₽/год.
Общая стоимость владения магистральным каналом на РРЛ в течении 10 лет: 1 330 000,00 + (18 000,00 * 9) ~ 1 490 000,00 ₽.
Задача 3. Вариант 1: "ВОЛС". Расстояние: 10 км, пропускная способность: 1 Гбит/сек.
Оборудование, монтаж и расходные материалы:
Шкаф NSB-3040F1 с оптическим кроссом: 220.00 $/шт * 2 шт = 440.00 $ * 57,7408 ₽ ~ 25 400,00 ₽;
Оптический кабель с тросом ОПЦ-2 А-6: 15,00 ₽/м * 10 000 м = 150 000,00 ₽
Прокладка кабеля по столбам освещения: 145,00 ₽/м * 10 000 м = 1 450 000,00 ₽
Зажимы для троса на столбы с талрепами и пр. элементами такелажа: 150 ₽/шт * (10 000 м / 35 м/ст = ) 285 шт = 42 750,00 ₽
Сварка волокон: 1000,00 ₽ * 4 шт = 4 000,00 ₽
ИТОГО: ~ 1 670 000,00 ₽ без учета дополнительных расходных материалов, средств на согласование и пр. и пр.
Стоимость аренды 1 столба: 100,00 ₽/мес. Соответственно, на время использования данной линии необходимо будет производить ежемесячные выплаты в размере 285 * 100 = 28 500,00 ₽ или ~ 340 000,00 ₽/год.
Общая стоимость владения магистральным каналом на ВОЛС без учета возможных аварий и стоимости восстановительных работ в течении 10 лет: 1 670 000,00 + (340 000,00 * 10) = 5 070 000,00 ₽.
Задача 3. Вариант 2: "РРЛ". Расстояние: 10 км, пропускная способность: 1 Гбит/сек (поддерживается 2,5 Гбит/сек, возможно увеличение пропускной способности до 10 Гбит/сек).
Оборудование и расходные материалы:
Комплект ДОК PPC-10G-E/2500-60 с 60 см антенной и набором аксессуаров: 830 000,00 ₽
Монтаж оборудования: 52 800,00 ₽
ИТОГО: ~ 880 000,00 ₽
Стоимость обслуживания (юстировка антенн, проверка крепежных соединений 1 раз/год): ~ 18 000 ₽/год.
Общая стоимость владения магистральным каналом на РРЛ в течении 10 лет: 880 000,00 + (18 000,00 * 9) ~ 1 000 000,00 ₽.
Задача 4. Вариант 1: "ВОЛС". Расстояние: 10 км, пропускная способность: 10 Гбит/сек.
Аналогично задаче №3 варианту №1: "ВОЛС".
ИТОГО: ~ 1 670 000,00 ₽ без учета дополнительных расходных материалов, средств на согласование и пр. и пр.
Стоимость аренды 1 столба: 100,00 ₽/мес. Соответственно, на время использования данной линии необходимо будет производить ежемесячные выплаты в размере 285 * 100 = 28 500,00 ₽ или ~ 340 000,00 ₽/год.
Общая стоимость владения магистральным каналом на ВОЛС без учета возможных аварий и стоимости восстановительных работ в течении 10 лет: 1 670 000,00 + (340 000,00 * 10) = 5 070 000,00 ₽.
Задача 4. Вариант 2: "РРЛ". Расстояние: 10 км, пропускная способность: 10 Гбит/сек.
Аналогично задаче №2, варианту 2: "РРЛ".
Общая стоимость владения магистральным каналом на РРЛ в течении 10 лет: 1 330 000,00 + (18 000,00 * 9) ~ 1 490 000,00 ₽ или ~500 ₽/м.