Социальная сеть под парусом (Sailing Social Network)

Роза ветров => Техника => Тема начата: Craus от 26.07.2021, 22:17:00

Название: В Арктике начали строительство "Полярного экспресса"
Отправлено: Craus от 26.07.2021, 22:17:00

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_26_07_21_9_56_25.jpeg)

Прокладка глубоководного кабеля для магистральной подводной волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) Мурманск-Владивосток начата в Арктике. Ведет ее оператор проекта, ФГУП "Морсвязьспутник", рассказал на форуме "День Арктики" зампред правительства России Юрий Трутнев.

Как рассказал Трутнев, кабель соединит арктические порты и обеспечит надежным и доступным интернетом жителей Заполярья, поддержав работу по освоению Северного морского пути. В настоящее время, добавил вице-премьер, в рамках проекта идет подготовка к запуску спутников зондирования земли.

Проект под названием "Полярный экспресс" был запущен в прошлом году. Его заказчиками являются Минтранс и Росморречфлот, а оператором — "Морсвязьспутник". ВОЛС пройдет по маршруту Териберка (Мурманск) – Амдерма (Ненецкий АО) – Диксон (Ненецкий АО) – Тикси (Якутия) – Певек (Чукотский АО) – Анадырь (Чукотский АО) – Петропавловск-Камчатский (Камчатский край) – Южно-Сахалинск (Сахалинская область) – Находка (Приморский край) – Владивосток. Всего предстоит проложить более 12,5 тысяч километров оптоволоконного кабеля на разных глубинах.

Резюме

В 2020 году Минтранс России / Росморречфлот / ФГУП «Росморпорт» приступили к реализации проекта по строительству подводной трансарктической ВОЛС по маршруту Мурманск – Владивосток с точками выхода по трассе Северного морского пути (СМП).

Новая подводная трансарктическая ВОЛС является уникальной за счет своего маршрута и обеспечивает возможность включения в существующие магистральные ВОЛС с маршрутами на Европу, Азию и Америку, благодаря чему может быть востребована операторами и пользователями международных магистральных сетей связи, представляя собой:

• Географически кратчайший маршрут между Европой, Азией и Америкой, не имеющий на данный момент аналогов и обеспечивающий минимальный уровень задержки сигнала по сравнению с традиционными южными маршрутами.
• Высокотехнологическую магистральную линию связи с возможностью дальнейшего наращивания пропускной способности за счет как наземного (берегового) оборудования, так и применения новейших решений в области волоконно-оптической связи.
• Логичное и существенное продолжение развития мировой инфраструктуры магистральных сетей в условиях высокой потребности в дополнительных мощностях вследствие экспоненциального роста международного IP-трафика на маршрутах -Европа – Россия / Европа – Азия / Америка – Азия.

ФГУП «Морсвязьспутник» назначен оператором ВОЛС для потребителей и обеспечивает взаимодействие с потенциальными международными партнерами.

Предпосылки проекта

На Федеральное агентство морского и речного транспорта (Росморречфлот) и ФГУП «Росморпорт» возложены стратегические задачи, связанные с развитием инфраструктуры и портовых мощностей Арктического региона.

В интересах решения указанных задач, а также с целью формирования цифровой экосистемы СМП в настоящее время осуществляется строительство подводной трансарктической волоконно-оптической линии связи по трассе СМП.

К реализации данного проекта привлечены заинтересованные ведомства и предприятия.

УЧАСТНИКИ ПРОЕКТА
ЗАКАЗЧИК

• Министерство транспорта Российской Федерации
• Федеральное агентство морского и речного транспорта (Росморречфлот)

ЗАКАЗЧИК-ЗАСТРОЙЩИК

• ФГУП «Росморпорт»

ОПЕРАТОР

• ФГУП «Морсвязьспутник»

ПОДРЯДНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ:

• Генеральный подрядчик - Группа компаний АО «Управление перспективных технологий» (АО «УПТ»)
• Подрядчики по производству кабеля - Кабельное производство АО «УПТ»
• Подрядчик по укладке кабеля - АО «УПТ»

Цели проекта
ИНФРАСТРУКТУРНЫЕ

• Развитие портовой инфраструктуры на трассе Северного морского пути (СМП).
• Создание цифровой инфраструктуры для добычи и транспортировки углеводородов в Арктике, решение задач геологоразведки.
• Сохранение и поддержание экологии, внедрение сберегающих технологии для северных регионов.
• Обеспечение альтернативы спутниковой связи для северных широт – синергия ВОЛС и спутниковых сетей (Iridium, Inmarsat 10GX, Экспресс-РВ и т.д.)
• Развитие инфраструктуры цифровых ЦОД для больших объемов данных на территории РФ.
• Внедрение и расширение мощностей по выпуску высокотехнологического оборудования при реализации проекта.

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_26_07_21_9_56_32.jpeg)

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ

• Предоставить географически кратчайший маршрут для обеспечения транзита телекоммуникационного трафика между Европой, Азией и Америкой, не имеющий аналогов в современной инфраструктуре ВОЛС, и тем самым минимизировать уровень задержки при передаче информации.
• Удовлетворить растущую потребность международного рынка магистральных ВОЛС в условиях цифровизации мировой экономики, развития технологий «больших данных», электронной коммерции и «Интернета вещей», и как следствие, экспоненциального роста международного IP-трафика на маршрутах: Европа – Россия / Европа – Азия / Америка – Азия.
• Расширить международную инфраструктуру магистральных ВОЛС за счет создания центров обработки данных в районах, позволяющих, в том числе, минимизировать ущерб для экосистемы Земли.
• Обеспечить прямую «связанность» потребителей с определенными требованиями к уровню задержки и безопасности передачи данных (е-коммерция, технологии беспилотных транспортных систем, 5G / 6G, квантовые коммуникации и др.).

Описание проекта
 
ГЕОГРАФИЯ ПРОЕКТА

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_26_07_21_9_56_49.png)


Основные характеристики проекта

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_26_07_21_10_05_37.jpeg)

Технические характеристики ВОЛС

• Застройщик обеспечивает и контролирует все этапы реализации проекта от изысканий и проектирования, поставки оборудования и материалов, монтажа, пуско­наладочных работ до ввода в эксплуатацию и последующего гарантийного и послегарантийного обслуживания.
• Морской участок трансарктической подводной ВОЛС реализуется с использованием специализированного подводного кабеля.
• Кабель имеет шесть пар оптических волокон (ОВ) и токопроводящий элемент для электропитания подводных оптических усилителей.
• Пары оптических волокон будут распределены следующим образом:
  – две пары ОВ для организации прямой связи на магистральном участке "Мурманск (Териберка)-Владивосток" протяженностью 12650 км;
  – две пары ОВ для организации четырех независимых ответвлений к промежуточным объектам в пунктах: Амдерма, Диксон, Тикси, Певек, Анадырь, Петропавловск-Камчатский, Южно-Сахалинск;
  – две пары ОВ для организации магистрального резерва на перспективу развития всей сети связи.
  
• Усиление сигнала производится с применением более 150 высоконадежных подводных оптических усилителей (репитеров) с возможностью организации до шести систем передачи по технологии спектрального уплотнения DWDM и дистанционным электропитанием с объектов Мурманск, Певек и Владивосток.
• Параметры подводных волоконно-оптовых кабелей:

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_26_07_21_9_56_40.jpeg)

Соответствие стандартам

• Кабель соответствует международной классификации Рекомендация МСЭ-Т G.978.
• Проектирование и создание подводной ВОЛС осуществляется в соответствии с современной нормативной базой по подготовке, разработке и согласованию проектной и рабочей документации, рекомендациями Международного союза электросвязи ITU G652.D. и Международного комитета по защите и эксплуатации подводных кабельных линий (ICPC, International Cable Protection Committee).

Реализация проекта

• Для реализации проекта подрядчиком привлекается технический флот специализированных судов, выполняющих морские изыскания, необходимые гидрографические и гидрологические исследования и подводно-технические работы, включая расчистку маршрута и прокладку волоконно-оптической линии связи с заглублением в грунт. Вывод линий на берег, а также преодоление других природных или инфраструктурных преград выполняются по технологии горизонтального направленного бурения.
• В состав технического флота входят:
  – два судна специального назначения (кабельные суда);
  – два судна обеспечения;
  – два научно-исследовательских судна;
  – многоцелевое судно
  – буксир
  – катера для обеспечения водолазных работ
  

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_26_07_21_9_56_56.png)

Наземная инфраструктура

• Наземная инфраструктура представляет собой ряд береговых станций (БС), предназначенных для размещения и функционирования оборудования линейного волоконно-оптического тракта.
• В состав каждой БС входят модули для размещения оборудования различных подсистем БС, изготовленные на базе типовых морских контейнеров для эксплуатации в районах с холодным климатом.
• Модули различаются по типу в зависимости от функционального назначения оборудования, включая оборудование для обеспечения необходимых условий функционирования и эксплуатации наземного и подводного линейного тракта, оборудование контроля и управления. Каждая БС включает в том числе:

1 модуль системы приема-передачи и управления – предназначен для размещения оборудования приёма-передачи информации и контроля оптических параметров наземного линейного тракта, оборудования передачи данных, оборудования контроля подводного линейного тракта, также оборудования системы контроля и управления.

1 модуль основного электропитания – предназначен для размещения оборудования высоковольтного электропитания подводного линейного тракта. В модуле электропитания обеспечивается прием, автоматическая стабилизация и необходимое преобразование напряжения внешней электрической сети. Модуль включает в себя аккумуляторные батареи, обеспечивающие гарантированное электропитание оборудования береговой станции в течение не менее 6 ч.

2 модуля резервного электропитания – предназначены для размещения дизель-генераторных установок, обеспечивающих резервным электропитанием все системы БС при отключении внешнего источника электроэнергии. Каждый из этих модулей оборудован двумя резервными топливными баками ёмкостью не менее 1000 л, что обеспечивает автономную работу БС в течение не менее 10 суток.

1 модуль ЗИП – предназначен для размещения ЗИП.

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_26_07_21_9_57_03.png)

Береговая станция, пос. Териберка Мурманской области, 2020 г.

• Для обеспечения необходимых условий функционирования и эксплуатации оборудования БС все модули оборудованы системой поддержания климатических параметров, системой электропитания, системами пожаротушения, освещения модулей, охранно-пожарной сигнализацией.
• С целью контроля сохранности оборудования береговая станция оборудована защитным ограждением, системой видеонаблюдения и внешнего освещения.

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_26_07_21_9_57_10.png)

Технологические особенности

Проектом предусмотрена возможности дальнейшего наращивания пропускной способности только за счет модернизации берегового оборудования объектов на магистральных участках ОВ до 100x100 Гбит/с).

Принимая во внимание сроки реализации проекта (2020-2026 гг.), необходимо учитывать потенциальную возможность усовершенствования внедряемой базовой ВОЛС, исходя из:

• Тенденций и рисков современного рынка магистральных подводных ВОЛС;
• Экспоненциального развития технологий (квантовые коммуникации, е-коммерция, е-трейдинг, 5G/6G и др.);
• Возрастающей потребности в защищенной связи и растущих требований по информационной безопасности, хранению и обработки данных.

Этапы реализации проекта

https://youtu.be/e2hA3SGuWco

Потенциал проекта

Развитие Арктического региона в настоящее время серьезным образом меняет требования к глобальной сети связи, вследствие чего планы развития региона и соответствующие инвестиции в инфраструктуру должны реализовываться в интересах государства, российского и мирового бизнеса.

Развитие магистральных сетей связи – это новые торговые маршруты в цифровой экономике. Цифровизация и изменения мирового экономического климата становятся фундаментом изменений и двигателем цифрового развития Российской Федерации, Азии наряду с Европой и Северной Америкой.

900 проектов,планируемых к реализации или уже стартовавших в регионе, с общим объёмом инвестиций примерно в 1 триллион долларов США, требуют скорейшего развития инфраструктуры связи Арктического региона (1)  – Cinia’s Presentation “Project Arctic Connect”, 20 сентября 2019


Основные тенденции развития мировой инфраструктуры магистральных сетей
 
"Новый подъем в сегменте подводных аолоконно-оптических кабелей связи"

После бума «доткомов» 1990-х, сегодня на рынки пришел бум технологических гигантов (Google, Amazon, Microsoft) которые начали активно инвестировать в инфраструктуру подводных ВОЛС (2) - Bloomberg Businessweek, март 2019, Thomas Seal – “The Undersea Cable Market

При этом еще одним значимым индикатором рынка являются слияния, приобретения и банкротства в данном сегменте экономики (например, Global Marine Group, Global Cloud Exchange, Aqua Comms).

«Потребность в емкости»

Развитие технологических гигантов – контент-провайдеров, Интернет компаний, платформ онлайн торговли, и, как следствие, все большая потребность в «больших данных» и Интернете вещей дают значительный ежегодный рост международного IP-трафика, а также диктуют необходимость подключения новых ЦОД и перераспределения трафика на новые маршруты.

Мощная трансформация при переходе от традиционной среды связи к среде связи на базе облачных технологий требуют передачи больших данных в реальном режиме времени с минимальной задержкой и высоким уровнем резервирования.

«География»

Появление новых региональных участников (Азия, Европа и др.), глобальная инфраструктура, распределенная сеть опорных телекоммуникационных узлов-агрегаторов ВОЛС (хабов) диктуют новые требования к инфраструктуре магистральных сетей, включая подводный и наземные сегменты.

«Новые и перспективные технологии»

Внедрение 5G, развитие и применение квантовых коммуникаций для организации защищенных сетей (защищенный Интернет), электронная коммерция, беспилотные технологии предъявляют новые требования к технологичности магистральных каналов.

«Ограничения»

Появление дополнительных ограничений в аспекте вопросов национальной кибербезопасности (например, в октябре 2019 года Министерство юстиции США выступило против проекта Google и китайской компании по прокладке кабеля США-Гонконг

«Потребность в диверсификации маршрутов подводных ВОЛС из-за нарушений работы существующей сети»

Существующие подводные кабельные сети устаревают, что приводит в последние годы к большому количеству обрывов. С учетом того, что кабельные сети сегодня не справляются с реальным потоком данных, многие потребители заинтересованы в диверсификации.


Импульсы проекта

• Географически кратчайший маршрут для транзита телекоммуникационного трафика по маршруту ЕВРОПА – РОССИЯ – АЗИЯ / АМЕРИКА, не имеющий аналогов в мире.
• Растущий объем трафика мировых ВОЛС и соответственно растущая потребность рынка в дополнительной емкости.

Рост объема трафика составляет 75% - 100% в год.

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_26_07_21_10_13_07.png)

При этом на большинстве ВОЛС – так называемая доля потенциальной максимальной емкости (potential capacity) составляет менее 30%.

• Трафик корпоративных сетей, электронной коммерции и Интернета вещей в ближайшие годы займет 50% магистрального трафика.
• Технологические гиганты (контент-провайдеры и торговые онлайн платформы) являются крупнейшими генераторами трафика частных сетей.

В Европе и Северной Америке крупнейшими генераторами трафика частных сетей являются компании Microsoft, Amazon, Google, Netflix, Apple, Akamai, IBM, Oracle и Salesforce. Многие из этих провайдеров также присутствуют в Азии, где они конкурируют с такими азиатскими провайдерами, как Alibaba Cloud, Tencent Cloud, Sinnet и Baidu Cloud.

В 2018 г. компания Google указала на то, что ее потребность в емкости выросла в 100 раз за прошедшие пять лет, что подразумевает CAGR в 151 процент. Компания Microsoft в 2017 г. заявила, что «за последние три года пропускная способность нашей глобальной сети WAN была увеличена нами на 700 процентов», то есть, CAGR составил 91 процент (4)- Terabit Consulting Inc., “Arctic Submarine Fiber Optic Cable Line (FOCL) Market & Traffic Study”, июнь 2020

• Азия и Африка представляют собой самые быстроразвивающиеся регионы, демонстрируя экспоненциальное развитие сетей и инфраструктуры.

Особенности реализации проектов подводных ВОЛС в Европе и Азии

Большая часть трафика из Европы в Азию передается по маршруту через Красное море и Египет. Альтернативой является Тихоокеанский маршрут через Северную Америку, который за счет своей протяженности вызывает дополнительные задержки передачи данных.

При этом вся подводная кабельная магистраль из Европы в Азию подвержена высоким рискам, и многие потребители ищут более надежную альтернативу. Подводные ВОЛС из Европы в Азию проходят через пять «критических участков» высокого риска: Лусонский пролив, Малаккский пролив, Хормузский пролив, Египет и Красное море и Сицилийский пролив.

Многие потребители испытывают потребность в альтернативной кабельной сети не только из-за перегрузки, но и после неоднократных крупных перебоев в работе данной подводной ВОЛС.

Например, в марте 2013 г. Египетское правительство сообщило, что были задержаны три  человека в море неподалеку от Александрии, которые пытались вывести из строя кабель линии Sea-Me-We-4. Одновременный обрыв трех оптических кабелей привел к снижению скорости передачи данных на 60% для примерно 1 миллиарда человек в Европе, Африке и Азии.

В январе 2016 г. Европейско-индийские кабели -  FLAG Europe-Asia, FLAG Falcon - также имели перебои в работе у побережья Египта, при этом множество пользователей сети Интернет в ОАЭ оказались отрезаны от сети. Кабель Sea-Me-We-3 перенес три отдельных сбоя в 2017 г.

Наземная передача данных в Египте представляет собой особенный риск. Одним из самых актуальных требований является надежная, экономически выгодная магистраль связи между Европой и Азией с незначительной задержкой передачи данных, которая обходит стороной египетское «бутылочное горлышко». Более 95% активных ВОЛС из Европы в Азию (включая ключевые системы FLAG Europe-Asia, Sea-Me-We-3, Sea-Me-We-4, AAE-1 и Sea-Me-We-5) проходят через Суэцкий канал в Египте и столичную Александрию. На протяжении последних 20 лет мировые операторы выражают обеспокоенность в связи с уязвимостью такого сетевого трафика, при этом во многих источниках Египет, в особенности Суэцкий коридор и смежные прибрежные зоны, обозначаются как «ахиллесова пята» всемирных сетей.

(http://sail-friend.ru/gallery/3211_26_07_21_9_57_17.png)

При этом анализ экономических показателей аренды каналов ВОЛС за 2019 год, в том числе, международных каналов и IP транзита показывает, что аренда сквозных каналов Европа-Азия дает положительный годовой прирост +11% . (5) - ТМТ Consulting Report, апрель 2020

Источник (https://www.marsat.ru/)