Alphabet испытала в Африке передачу интернета с помощью лазера. Какие перспективы у этой технологии

Что произошло

Систему лазерной связи Project Taara успешно испытали в Африке. Луч связал два города, разделенных рекой Конго.

Детали

Связь передается с одной вышки на другую. Чтобы соединение работало, между терминалами не должно быть препятствий.

Почему это важно

Такая связь, по прогнозам экспертов, может стать аналогом кабельного или спутникового интернета.

Тенденция

ИТ-гиганты ищут новые способы передачи интернета в Африке. SpaceX объявила, что все спутники Starlink получат лазерную связь, а Google прокладывает подводные кабели.

Что произошло

• Систему лазерной связи Project Taara успешно испытали в Африке в бассейне реки Конго. Лазерный канал обеспечил интернетом город Киншасу, для этого его связали со столицей республики Конго Браззавилем с помощью беспроводной лазерной установки. 

• Города стоят на берегах самой глубокой реки в мире. Расстояние между городами составляет около 5 километров, однако в Киншасе подключение к интернету в пять раз дороже, чем в Браззавиле. Оптоволоконный кабель пришлось бы протянуть более чем на 400 км, чтобы обойти реку.

• За 20 дней работы лазер передал более 700 ТБ. Этого хватит, например, чтобы посмотреть матч чемпионата мира по футболу в HD 270 000 раз. 
• Максимальная скорость соединения достигла 20 ГБ в секунду. При этом надежность связи составила 99,9%, сообщает директор по инжинирингу проекта Барис Эркемен.

«Хотя мы не ожидаем увидеть в будущем безупречную надежность при любых погодных условиях, мы уверены, что каналы Taara будут играть ключевую роль в обеспечении более быстрого и доступного интернет-соединения для 17 млн пользователей, живущих в этих городах», – объясняет он.

Детали 

Разработкой проекта Project Taara занимается материнская компания Google – Alphabet. ИТ-гигант давно разрабатывал технологию беспроводной оптической связи, однако проект усовершенствовал ее. 

• Технология работает так: две вышки передают очень узкие невидимые лучи света. Для установки связи между терминалами необходимо попасть лучом в датчик размером 5 см с расстояния до 10 км. Приемник и передатчик адаптируются к положениям друг друга: модули автоматически восстанавливают подключение при отклонении меньше 5 градусов.

• Чтобы связь работала без перебоев, необходимо устранить препятствия между терминалами. Создатели Taara говорят, что во время тестов погодные условия в Конго не мешали соединению. Облака, небольшой дождь, птицы и другие препятствия не помешали лазерам, так как оборудование подстраивается под условия, меняя мощность передачи в зависимости от погоды и помех, которые могут создать птицы и животные. 
• В будущем такую связь планируют внедрять и в других странах. Ученые проекта исследовали условия для установки точек доступа к интернету по всему миру. Они создали карту, которая показывает, где технология будет работать лучше или хуже всего, самыми перспективными местами оказались Африка и Европа, а меньше всего лазерная связь подойдет для Австралии и Гренландии. 

Несколькими годами ранее Alphabet уже испытывали технологию лазерной связи в в штате Андхра-Прадеш, Индия. Тогда у инженеров возникли проблемы с обезьянами, которые залезали на вышки и трясли их, нарушая подключение.

Почему это важно

Беспроводная оптическая связь может заменить традиционные каналы, такие, как кабельный или спутниковый интернет. Главные преимущества проекта в том, что он подходит для тех мест, где невозможно проложить кабель.

• Главный минус кабельного интернета в том, что провести его можно далеко не везде. Например, в том же Конго сделать это было невозможно из-за реки. Также, если кабель обрывается, то не всегда соединение можно быстро восстановить – так в мае 2021 года население Камчатки осталось без связи из-за аварии. 
• У спутникового интернета тоже есть недостатки. В августе 2021 года ученые из университета Саутгемптона (Великобритания) назвали его небезопасным. По их словам, спутники Starlink еженедельно около 1600 раз опасно сближаются с другими космическими объектами. Директор компании Kayhan Space Симак Хезер объясняет, что, если произойдет авария, обломки могут навредить остальным спутникам.
• Кроме того, спутниковые тарелки, которые пользователи устанавливают на крышах, перестают работать, если перегреваются. Иногда связь обрывается из-за внешних помех, например, когда на тарелки садятся голуби.

Тенденция

В последние годы ИТ-индустрия использует новые разработки, которые должны обеспечить более простой и качественный доступ к интернету жителям разных стран. 

• В 2020 году компания Google начала прокладывать по дну Атлантического океана собственный интернет-кабель в Европу, чтобы обеспечить связью США, Великобританию и Испанию. Проект планируют закончить к 2022 году. «Грейс Хоппер» станет четвертым частным подводным кабелем Google вслед за анонсированными ранее «Кюри» (США – Чили), «Дюнан» (США – Франция) и «Эквиано». Последний проведут из Португалии в ЮАР, чтобы обеспечить интернетом Африку.
• В августе 2021 года компания SpaceX объявила, что все новые спутники Starlink получат лазерную связь, что позволит избавиться от наземных вышек и увеличить скорость интернета. Президент компании Гвинн Шотвелл объяснила, что наличие лазерной связи между космическими аппаратами уменьшит зависимость системы от наземных станций и сократит время задержки сигнала.
• 15 сентября 2021 года британская компания OneWeb запустила на орбиту 34 спутника с космодрома Байконур. Всех их уже успешно вывели на орбиту. В планах у OneWeb к июню 2022 года обеспечить глобальное покрытие Земли интернетом. Первыми доступ к нему смогут получить клиенты из Великобритании, Канады, Гренландии, Северной Европы и Аляски.