Лазеры обеспечивают широкополосную связь там, где бессильна волоконная оптика

Эта критически важная инфраструктура, простирающаяся от нескольких сотен футов до нескольких миль, часто может быть слишком дорогой или сложной в реализации из-за проблем с местностью или из-за того, что она будет обслуживать слишком мало пользователей — проблемы, которые являются более серьезными в сельских и отдаленных районах.

Одним из решений может стать технология под названием «оптика свободного пространства» (FSO), которая использует лазеры для передачи данных по воздуху. Он был впервые введен в 1960-х годах НАСА и на протяжении десятилетий был потенциальным фактором, меняющим правила игры для интернет-инфраструктуры.

Однако технология всегда сталкивалась с неизбежным препятствием: погодой. Туман и дождь, даже простая турбулентность воздуха достаточны для нарушения сигнала, а также требуется стабильная прямая видимость между передатчиком и приемником. Таким образом, несмотря на преимущество отсутствия необходимости в лицензировании или регулировании, в отличие от радиосигналов, таких как 5G, широкополосная связь FSO еще не материализовалась в качестве коммерческой реальности.

Но вот, после более чем 20 лет разработки, компания Attochron из Вирджинии заявляет, что готова запустить свою собственную версию.

Сквозь туман и дождь

Компания Attochron заявила, что начала производство своего основного аппаратного продукта под названием ALTIS-7, который включает в себя приемник и передатчик и отдаленно похож на камеру видеонаблюдения. Компания планирует нарастить производство в начале следующего года в рамках подготовки к коммерческому запуску.

Чтобы продемонстрировать технологию, Attochron в партнерстве с телекоммуникационной компанией Lumen и неназванным розничным продавцом из списка Fortune 200 провели трехмесячное «доказательство концепции». Лазерная линия связи протянулась на 1,5 мили и обеспечивала скорость 1,25 гигабит в секунду. Компания заявляет, что достигла максимальной скорости чуть более 10 гигабит, что соответствует самой быстрой оптоволоконной связи для бизнеса.

Основанная в 2002 году, компания Attochron до этого еще не выпустила никаких продуктов или услуг и её генеральный директор Том Чаффи называет это «отличным примером веры в великую идею, время которой еще не пришло». В 2012 году Чаффи перевел компанию на свою нынешнюю базу в Лексингтоне, штат Вирджиния, где могут наблюдаться сильные туманы и другие проблемные погодные условия для FSO. «У нас есть экстремальные значения скорости ветра и количества осадков. Но я хочу подчеркнуть, что, хотите верьте, хотите нет, но прекрасный, ясный день на воздухе — одно из самых сложных времен для распространения лазерного излучения», — сказал он.

Когда лазерный луч проходит сквозь воздух, объясняет Чаффи, на него влияют небольшие изменения температуры или влажности. Технология Аттохрона, говоря простым языком, представляет собой два новшества по сравнению с предыдущими попытками передачи данных с помощью лазеров: она использует чрезвычайно короткие импульсы света, а не непрерывный луч, и использует широкий спектр света, а не узкий, что позволяет достичь гораздо более высокой стабильности сигнала.

«Это большой прорыв Аттохрона», — сказал Чаффи. «У нас где-то около 60 или 70 выданных патентов и еще около 200 находятся на рассмотрении».

Аттохрон пытается добиться успеха там, где другие потерпели неудачу. В начале 2000-х годов компания под названием Terabeam попала в заголовки газет со своим планом вывести на рынок очень похожую технологию, но ей это так и не удалось. Тем не менее, материнская компания Google Alphabet заявляет, что уже развернула сотни наземных широкополосных линий связи на основе лазера в рамках проекта под названием Taara, который ориентирован на конечных пользователей в сельских районах в десятке стран, включая Индию, Кению и Фиджи.

Активизация, а не замена

По словам Чаффи, преимуществ моста «последней мили» с помощью лазеров много, начиная с того факта, что это сравнительно дешевле, чем прокладка волоконно-оптических кабелей. По его словам, типичный аппаратный пакет Attochron будет стоить 30 000 долларов за 10-гигабитный канал, в то время как инфраструктура оптоволоконного кабеля может стоить от 250 000 до 1 миллиона долларов за выделенное соединение, помимо длительных процессов получения разрешений.

При условии сохранения прямой видимости (Чаффи говорит, что система может быть размещена на вышке сотовой связи, чтобы помочь в этом), передатчики Attochron не требуют какого-либо регулирующего процесса перед установкой. Они также могут быть развернуты «за часы, а не месяцы или дольше», сказал Чаффи.

Подключение к сети Ten Gigabit за 30 000 долларов выходит за рамки потребностей и возможностей большинства людей, поэтому бизнес является целевым рынком. Attochron будет продавать ссылки провайдерам широкополосного доступа и операторам, которые установят их и будут взимать ежемесячную плату с бизнеса, который захочет их использовать.

Компания также выходит за рамки корпоративной связи «последней мили», ссылаясь на использование в военном секторе — сигнал, отправленный только между передатчиком и приемником, является безопасным. Интересны также случаи, когда радиоемкость ограничена из-за переполненного радиочастотного спектра, например, вблизи аэропортов.

Еще неизвестно, стоит ли ждать массового прихода этой технологии, но эксперты говорят, что у нее есть потенциал.

Джеймс Осборн, профессор кафедры физики в Даремском университете в Великобритании, который также не связан с Attochron, говорит, что технология компании кажется надежной на бумаге, хотя остаются технические проблемы из-за того, что лазерные импульсы, которые она использует, очень быстрые — в миллион раз короче наносекунды.

Он задается вопросом, не может ли эта технология быть слишком сложной для той цели, которой она служит, и считает, что существуют пределы скорости, которой она может достичь.

Чаффи ясно дает понять, что Аттохрон не пытается вытеснить нынешние технологии. «Некоторые компании FSO предлагают, что они могут заменить оптоволокно. Мы не говорим об этом — мы говорим, что мы дополняем друг друга», — сказал он.

Источник: https://edition.cnn.com/2024/10/09/tech/lasers-fso-internet-attochron-spc/index.html