В конце сентября в Красноярске при поддержке Фонда развития промышленности состоялся запуск производства гражданских станций связи «Гроза» — установок, использующих тропосферу для передачи сигнала. Редакция Hi-Tech Mail.ru посетила предприятие, на котором собираются установки, и испытательный полигон, чтобы проверить работу новой станции связи.

Кто и где в России создает «Грозу»

Красноярск — город-миллионник в Сибирском федеральном округе России. Именно в этом городе, разделенным Енисеем, находится часовня, изображенная на десятирублевой бумажной купюре, непроходимая тайга, а также национальный природный комплекс живописных скал «Столбы». Помимо богатого природного и культурного наследия, Красноярск славится своими научными центрами — например, здесь находится Федеральный исследовательский центр Сибирского отделения Российской академии наук, а также многие научно-производственные предприятия.

Именно в стенах одного из таких центров — НПП «Радиосвязь», входящего в холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех, — сотрудники занимаются изучением, проектированием и сборкой передового оборудования как для военных, так и для гражданских целей.

Предприятие занимает значительную территорию неподалеку от центра города. «Радиосвязь» появилась в Красноярске во время Великой Отечественной войны: из эвакуированных мощностей и сотрудников Ленинградского НИИ и завода в городе открылся завод № 327. Еще в советские годы основным направлением работы завода являлось создание комплексной самолетно-наземной радионавигационной аппаратуры.

За время работы сотрудники завода приняли участие в создании ключевых стратегических объектов инфраструктуры связи в СССР. Например, на предприятии разрабатывались периферийный станции для Единой Системы Спутниковой Связи (ЕССС), действующей на территории Союза.

Оборудование НПП «Радиосвязь»

К 2022 году предприятие превратилось в НПП «Радиосвязь», объединив в своей инфраструктуре современные высокотехнологичные производственные мощности серийного завода и высококвалифицированный персонал научно-исследовательского института. Некоторые изделия Радиосвязи настолько сложны в производстве, что предприятие является их единственным поставщиком в стране. Создание наукоемкой продукции на предприятии сопровождается выполнением работ по всем этапам жизненного цикла изделий: от создания чертежей и микросхем до сборки.

НПП «Радиосвязь» входит в Холдинг «Росэлектроника» — он формирует более 50% выпуска электронных компонентов в России, 8% выпуска продукции радиоэлектронной отрасли в целом и обеспечивает более 10% рабочих мест отрасли.

Всего холдинг объединяет более 140 предприятий и научных организаций, специализирующихся на разработке и производстве радиоэлектронных компонентов и технологий, средств и систем связи, автоматизированных систем управления, робототехнических комплексов, СВЧ-электроники, вычислительной техники и телекоммуникационного оборудования. Продукция холдинга поставляется более чем в 30 стран мира, в том числе страны Европы, Юго-Восточной Азии, Ближнего Востока, Африки и Латинской Америки.

Производство «Грозы» на красноярском НПП «Радиосвязь» происходит при поддержке Фонда развития промышленности с привлечением льготного займа от ФРП на 335 млн рублей. В рамках пилотных испытаний установку уже протестировали на нескольких объектах Красноярского края: фельдшерско-акушерском пункте, школе и 50-километровом участке трассы между населенными пунктами.

При этом первые испытания проводились еще во время Универсиады в 2019 году - тогда канал связи был организован до красноярского заповедника «Столбы». По словам представителей НПП «Радиосвязь», недавно завершилась опытная эксплуатация станции на горном Алтае, ее хотят установить в Алтайском заповеднике, а в перспективе — организовать с помощью «Грозы» беспроводной интернет в этой местности в радиусе 80 километров от вышки.

Чем тропосферная связь отличается от спутниковой: как работает «Гроза»

Сама технология передачи информации через тропосферу была разработана еще в 60-е годы, но использовалась преимущественно для военного назначения. Работы по разработке станций для гражданского пользования начались в 2000-е годы, велись постепенно.

Когда в России стала активно развиваться сотовая связь и интернет, возникли проблемы для цифровизации удаленных регионов. В некоторые населенные пункты проводить интернет оказалось слишком дорого, особенно если использовать оптоволокно. Возникла потребность производства гражданских тропосферных станций связи, которые могли бы обеспечить жителей труднодоступных регионов интернетом и сотовой связью.

Станция «Гроза» на испытательном полигоне под Красноярском

«Гроза» — малогабаритная, доступная для перемещений станция с диаметром антенны всего полтора метра. Принцип ее работы строится на использовании передачи сигнала через тропосферу — нижний слой атмосферы, начинающийся на высоте 8 км от поверхности Земли.

Проверить «Грозу» в работе получилось на специальном полигоне под Красноярском. Сотрудник холдинга «Росэлектроника» рассказал, что на расстоянии 106 км от места эксперимента находится такая же станция тропосферной связи.

«Она транслирует интернет-соединение, здесь мы его получаем и распространяем через Wi-Fi-роутер. Работает этот механизм по принципу тропосферного рассеивания. На расстоянии 8 км от Земли сигналы от каждой станции встречаются в тропосфере, переотражаются и направляются обратно в установки, тем самым организуя канал связи для передачи любой информации. Трассировка выполняется по секундам, расположение и направление работы станций должны быть предельно точными».

Станция сделана мобильной, ее установка требует скрупулезного изучения местности эксплуатации, но, тем не менее, «Гроза» не нуждается в постоянном перемещении или корректировке расположения. Экстремально неблагоприятные погодные условия действительно могут ухудшить качество связи, но пролетающий в зоне переизлучения сигнала самолет никак не повлияет на работоспособность станций. Корреспондент Hi-Tech Mail.ru проверила работу интеренет-соединения, организованного с помощью «Грозы», — все сайты загрузились, а открыть некоторые социальные сети получилось и без активации VPN.

«Гроза» установлена на специальной треноге

«Гроза» позволяет обеспечить связь в радиусе 210 км в горных, труднодоступных и малонаселенных районах, вдоль автомобильных трасс и железных дорог, а также на отдаленных промышленных объектах. Станция способна передавать данные со скоростью до 25 Мбит/с в режиме тропосферной связи.

Для организации такой линии связи требуется минимум две приемопередающие станции. Небольшую антенну можно разместить на крыше здания, мобильной мачте или треноге. Сзади к ее корпусу прикреплен высокоскоростной цифровой модем тропосферной связи, платы для которого производятся в НПП «Радиосвязь», функционирующий на основе нейронных сетей. Специальные алгоритмы обработки информации позволяют станции «обучаться» в процессе работы и выделять полезный сигнал из фоновых шумов.

Корпус «Грозы» и модем на задней панели станции

«Тропосферная связь экономически более выгодна по сравнению со спутниковой из-за отсутствия расходов на абонентскую плату за аренду спутникового ресурса. Несмотря на более высокую стоимость самого оборудования, за 1−2 года эксплуатации станции тропосферной связи инвестиции в приобретение аппаратуры окупятся, поскольку пользователь не платит за аренду спутникового канала и не несет никаких других дополнительных расходов», — рассказывает генеральный директор НПП «Радиосвязь» Ринат Галеев.

Сергей Басистый, заместитель генерального директора НПП «Радиосвязь», подчеркивает, что скорость работы станции, установленной на полигоне, составляет 22 мбит/с при максимально допустимой в 25 мбит/с. Это — не предел возможностей «Грозы». «На следующей неделе совместно с сотрудниками МГУ им. Ломоносова мы планируем совместные выездные испытания новой прошивки “Грозы”, чтобы увеличить максимальную скорость передачи данных до 50 мбит/с. Эти разработки готовы к внедрению, но сперва необходимо проверить их в поле».

Станция, готовая к продаже

Сергей Басистый подчеркивает, что станция связи уже готова к продаже: большая часть заявок на приобретение поступает от ресурсодобывающих компаний, находящихся на севере Красноярского края. «Сотрудникам газовых и нефтяных компаний необходимы подобные разработки, чтобы исключить спутниковый ресурс. Над созданием “Грозы” в НПП “Радиосвязь” работает команда конструкторского бюро предприятия, насчитывающая около 250 человек».

Источник