Исследовательский проект для построения сети DWDM транзита

Мы закончили выполнение исследовательской работы «Разработка пред-ТЭО по проекту “Супермагистраль”», выполненной для ОА «Казахтелеком» в течение почти года. Данная работа велась в составе консорциума, в котором мы отвечали за технологическую часть исследований.

«Супермагистраль» нацелена на реализацию сухопутного транзитного потенциала РК в части передачи данных между странами Юго-Восточной Азии и Евросоюза. Данная оптическая транспортная сеть совместно с транскаспийской сетью, подготовка к проектированию которой также сейчас ведётся, обеспечит высокоскоростную передачу оптического трафика между Китаем и Азербайджаном в составе международного транспортного коридора.

Целью Супермагистрали является создание сухопутной альтернативы подводным сетям, проходящих по дну Индийского океана, Красного и Средиземного морей. Подводные сети в силу ряда преимуществ в первую очередь из-за более простых процедур получения разрешений на строительство, приемлемой стоимости, гибкой модели совладения и аренды ресурсов кабеля, а также использования клиентами своего терминального оборудования (транспондеров) снижают привлекательность наземных сетей, лишая их перспективного трафика, а транзитные страны доходов.

Предпринимаются попытки создания привлекательной модели совместного владения сухопутными сетями, аналогичной используемой в подводных сетях. Наиболее известным таким проектов является TEA NEXT, строительство которого сейчас ведётся в России. Данный проект предусматривает сдачу в аренду оптических волок и мест в транзитных узлах связи для размещения оптического транспортного (DWDM) оборудования клиентов. Данный подход назван «Инфраструктурной моделью».

Данная модель, реализуемая специально созданной ПАО «Ростелеком» компанией, внедряет перспективную модель инфраструктурного оператора (NetCo). Однако, она имеет риски для оператора-инвестора, несущего затраты, так как лишает его более высоких (маржинальных) доходов от продажи оптических каналов или «лямбд» (фотонных каналов). Кроме того, в отличии от подводных сетей, клиенты TEA NEXT будут вынуждены кроме оборудования «на берегу» сами или через посредников устанавливать и обслуживать также и транзитное оборудование («в поле»).

При проектировании Супермагистрали нами было разработано альтернативное инфраструктурной модели решение, которое, с одной стороны, ближе к модели подводных сетей, исключая необходимость работ и затрат на оборудование «в поле», а с другой стороны позволит оператору-инвестору сохранить возможность получения более высоких доходов от продажи оптических каналов и «лямбд».

Данное решение представляет собой безрегенерационную сеть DWDM, в которой транспондеры, реализующие сервисы (терминирующие оптические каналы), располагаются только на границе РК. В существующих наземных сетях транспондеры также используются в транзитных узлах («в поле») для регенерации оптических сигналов. В Супермагистрали регенерация исключается, что устраняет необходимость установки транспондеров «в поле», что кратно снижает затраты на транспондеры, составляющие существенную часть себестоимости сервисов, и повышает их конкурентоспособность.

Отсутствие регенерации на расстояниях в тысячи км. снижает скорость лямбд и соответственно ёмкость (пропускную способность) линейной части сети: пары волокон и оптических усилителей. Однако, оптимальный выбор трассы за счёт спрямления и использования равномерных «пролётов» (спанов) – участков кабеля между усилительными узлами – позволяет минимизировать это снижение скорости лямбд. Данная оптимизация линейной части возможна при новом строительстве трасс, что и было предусмотрено в Супермагистрали.

Предложенным решением на двух трассах Супермагистрали (северной и южной) протяжённостью около 3 тыс. каждая при использовании современных транспондеров достигается скорость лямбд 600 Гбит/с без регенерации, что в C-диапазоне даёт 19,2 Тбит/с на одной паре волокон. Масштабируемость решения до 1800 Тбит/с достигается за счёт использования 48 пар волокон и дополнительного диапазона L.

600G лямбды позволяют путём их попарного объединения полностью заполнить сеть только наиболее скоростными на рынке сервисами 400G, используемыми крупными облачными провайдерами (гиперскейлерами). Использование новых транспондеров, которые будут доступны на момент запуска Супермагистрали позволит поднять скорость лямбд без регенерации до 800 Гбит/с и предложить гиперскейлерам и иностранным операторам связи 800G сервисы.

Исследовательской работой предусмотрено создание Супер-ЦОД, подключённого к Супермагистрали. Его использование позволит привлечь трафик гиперскейлеров в Супермагистраль, а также сделать более доступными их облачные сервисы для потребителей РК и соседних стран.