Преодолевая шум

Мощная научная база, высокая скорость разработки нового продукта, мировой бум технологий DWDM и умелый GR помогли компании «T8» стать настоящим чемпионом на рынке телекоммуникационного оборудования
Преодолевая шум
Генеральный директор компании «Т8» Владимир Трещиков
Фотография Дмитрий Лыков

Когда в 1998 году создатель компании «Т8» Владимир Трещиков защитил кандидатскую, нужно было думать, что делать дальше. Он поехал в США. Но не понравилось. Как говорит он сам, «американцы меня неправильно агитировали, убеждали, что у России нет будущего. Я разозлился и уехал домой».

Вскоре появилась возможность попробовать силы в Казахстане. Проект был очень простой — Трещиков называет его «было 100 километров, стало 200». Требовалось построить волоконно-оптическую линию связи (ВОЛС) через пустыню. Использовалось активное оборудование Cisco, но его штатная дальность составляла 90 км. А расстояния между населенными пунктами были гораздо больше. «Мы применили российские оптические усилители, которые позволили увеличить длину пролета до 200 километров. И проект был успешно реализован».

magnifier (1).png Сложилась парадоксальная ситуация: «дочка» начала перерастать материнскую компанию и пришлось создавать полностью автономную фирму. Так в 2008 году появилась компания «Т8»

Дело происходило в конце 1990-х — начале 2000-х. Проект велся от лица некоей российской компании, которой казахстанская сторона перечислила деньги в полном объеме. А она заплатила «бригаде» Трещикова в несколько раз меньше оговоренного. Из той компании пришлось уйти. Однако казахстанские партнеры хотели продолжать проект, и Трещиков фактически был вынужден открыть свою фирму. «До этого, — говорит он, — и в мыслях не держал, что буду директором. И по склонностям, и по образу мысли я инженер, а директором стал просто волею случая».

Компанию назвали «Связь-Электро М» — это была отдельная структура в рамках холдинга «Связь-Электро».

Через какое-то время сложилась парадоксальная ситуация: «дочка» начала перерастать материнскую компанию и пришлось создавать полностью автономную фирму. Так в 2008 году была сформирована компания «Т8». Собственно, это отражено в названии: «Т8» — «Технологии 2008». «Чуть позднее мы, — говорит Трещиков, — стали трактовать его как “технологии бесконечности”».

Мировой рынок продаж плат DWDM
Мировой рынок продаж плат DWDM 

В первые годы новая компания работала с компанией «ИРЭ-Полюс», которая занимается мощными полупроводниковыми лазерами. И первым продуктом новой фирмы был программно-аппаратный комплекс управления и мониторинга DWDM1-сетей «Монитор». «Т8» занималась высокоскоростными системами в целом, а «ИРЭ-Полюс» делала эрбиевые оптические усилители и DWDM-оборудование передачи данных. Со временем «Т8» все больше и больше вкладывалась в разработку систем передачи данных. А «ИРЭ-Полюс» — в мощные лазеры для резки и сварки металлов. В результате пути компаний разошлись. Оказалось, что для создания промышленных лазеров и DWDM-систем нужны разные технологии и компоненты. «Т8» все больше самостоятельно разрабатывала оборудование DWDM-систем, а излучатели приобретали у других поставщиков.

Будущее за DWDM

В мире проложено более 2 млрд км оптического волокна, по которому передается 80% информации. Колоссальный скачок в емкости оптических систем связи произошел в конце 1990-х с внедрением технологии спектрального уплотнения — DWDM. Первая коммерческая DWDM-система появилась в 1995 году, а к 2000-му технология DWDM позволяла передавать уже более сотни каналов по одному волокну на разных длинах волн.

«Оказалось, что весь мир движется, в принципе, в понятном нам направлении. И мы вместе с ним движемся и развиваемся. Стараясь не просто оставаться на уровне, но и по возможности быть впереди», — говорит Владимир Трещиков.

Эффективнее всего DWDM системы реализовывать как когерентные2.

К процессу проектирования привлекаются перспективные студенты

К процессу проектирования привлекаются перспективные студенты       

Фотография: Дмитрий Лыков 

Емкость оптических систем связи в мире за сорок лет их существования выросла более чем в 100 000 раз: если в начале 1970-х по одному волокну передавали менее 100 Мбит/с, то к настоящему времени емкость коммерческих систем составляет примерно 10 Тбит/с по одному волокну. Уже к 2010 году специалистам стало очевидно, что емкость магистральных систем связи, установленных операторами связи в конце 1990-х — начале 2000-х, практически исчерпана и в ближайшее время потребуется масштабное обновление оптической инфраструктуры и повышение емкости транспортных сетей.

В 2013–2014 годах у ведущих операторов связи Северной Америки начался активный переход на стогигабитные каналы как основные транспортные каналы магистральных DWDM-сетей. Переход на 100G-каналы позволил на какое-то время удовлетворить потребности операторов связи в передаче трафика. В настоящее время рост трафика в мировом масштабе продолжается практически теми же темпами, что и в 2000-е. В России показатели роста в среднем составляют 10–20% в год.

Дальше, быстрее, качественнее

В 2012 году компания разработала стогигабитную DWDM-систему «Волга», на которой было поставлено несколько мировых рекордов: передача 100 G на 4000 км в 80-канальной DWDM-системе без компенсаторов дисперсии и без регенерации и передача 10 × 100 Гбит/с на 500 км в однопролетной линии. В 2015 году компания передала 100 Гбит/с сигнал в реальной линии на 4250 км Москва—Новосибирск без регенерации сигнала. Отличительная особенность системы «Волга» — наилучшее качество сигнала (пороговое значение сигнал/шум), по этому показателю транспондер превосходит зарубежные аналоги.

Как отметил заместитель генерального директора компании по управлению проектами Михаил Слепцов, «фактически все наши рекорды определяются одним — очень хорошим качеством сигнала на выходе и хорошим отношением сигнал/шум на приеме».

Технические характеристики системы «Волга» позволяют создавать оптические магистральные линии связи с минимальным количеством дорогостоящих промежуточных пунктов, а модернизация каналов 10 Гбит/с до 100 Гбит/с осуществляется без замены оптического кабеля. В России, с ее большим количеством отдаленных населенных пунктов и неосвоенностью значительной части территорий, система «Волга» позволяет существенно снизить затраты при строительстве новых линий связи.

magnifier (1).png В мире проложено более 2 млрд км оптического волокна, по которому передается 80% информации. Колоссальный скачок в емкости оптических систем связи произошел в конце 1990-х с внедрением технологии спектрального уплотнения — DWDM

К настоящему времени в системах 100 G достигнута максимальная производительность (произведение дальности передачи на спектральную эффективность). Вот почему в мире активно продолжается развитие аппаратуры DWDM-систем с целью увеличения спектральной эффективности и канальной скорости. Сегодня все ведущие производители вкладывают значительные средства в разработку таких систем со скоростями передачи 200 G, 400 G.

Создание DWDM-систем связи со скоростью передачи данных 400 Гбит/с по одной несущей столкнулось со значительными техническими трудностями, которые не преодолены вплоть до настоящего времени. Практически все системы 400 G, представленные на рынке до сих пор, используют передачу двух поднесущих по 200 Гбит/с в каждой (2 × 200 G). Компания «Т8» также создала такую систему. Это тоже когерентная система, но с гораздо более близким расположением оптических каналов друг относительно друга. «Мы этот блок уже опробовали в опытной эксплуатации, — говорит Владимир Трещиков, — он реально работает, по нему есть уже отзывы, он стоит у конкретных заказчиков. То есть мы не только первая российская компания, которая сделала 100 гигабит в секунду, но еще и первая российская компания, которая сделала 400 гигабит в секунду».

В настоящее время компания «Т8» является ведущим разработчиком и производителем DWDM-систем в России. Она ввела в эксплуатацию в России и странах СНГ десятки тысяч километров DWDM-линий. Неоднократно входила в списки номинантов рейтинга «ТехУспех». Вошла в список участников приоритетного проекта Минэкономразвития «Национальные чемпионы».

Рост трафика по ВОЛС в мире за 10 лет, по данным British Telecom
Рост трафика по ВОЛС в мире за 10 лет, по данным British Telecom

Однако до недавнего времени, несмотря на все успехи «Т8», российский рынок был в значительной мере занят иностранными компаниями: до введения санкций — Alcatel и Cisco, а после — Huawei и ZTE. Как говорит Трещиков, «импортозамещение в волоконно-оптических системах связи выродилось в замену американского оборудования на китайское». Надо отдать должное руководству компании: оно сумело так построить то, что называется government relations, чтобы в конце концов убедить руководство госструктур, пробить брешь в этом замкнутом круге и прервать многолетнее и в значительной мере монопольное преобладание на российском рынке оптоволоконной связи иностранцев. Что угрожало и развитию всей нашей отрасли ВОЛС и национальной безопасности.

И вот в 2016 году компания в числе еще трех компаний выиграла тендер, проводившийся «Ростелекомом», на поставку ПО и DWDM-оборудования, а также на оказание услуг (разработку документации, монтаж, настройку и тестирование оборудования и ПО) в рамках развития своей магистральной транспортной сети на 2016–2018 годы. При этом, если «Т8» поставляет оборудование собственной разработки и производства, то остальные победители, тоже российские компании, поставляют оборудование иностранных производителей: Nokia, Infinera, и Huawei.

«Ключевой итог этого тендера состоит в том, — объясняет Владимир Трещиков, — что российская компания оказалась способна поставлять оборудование, конкурентное с оборудованием ведущих мировых производителей и дешевле, чем у китайской Huawei».

А в конце 2016 года семь проектов компании «Т8» вошли в число победителей конкурса, проводившегося Минпромторгом. Как поясняет Владимир Трещиков, «по условиям конкурса государство компенсирует 50 процентов затрат на разработки после их завершения, убедившись, что компания получила требуемый результат. Это, конечно, не 100 процентов, и не деньги вперед, и не контракт на разработку, но все равно это уже большое дело».

pencil-striped-symbol-for-interface-edit-buttons.pngDWDM-системы

В DWDM-системах несколько каналов (потоков) данных передаются в одном оптическом волокне на разных длинах волн. Например, в типичной современной DWDM-системе по одному волокну передается 80 каналов по 100 Гбит/с каждый, таким образом, полная емкость системы составляет 8 Тбит/с.

Изобретение DWDM-систем позволило многократно повысить емкость систем связи. В настоящее время продолжается увеличение как скорости передачи по отдельной длине волны (до 200 Гбит/с, в перспективе — 400 Гбит/с, 600 Гбит/с), так и количества каналов в волокне. По существующим оценкам, современные технологии позволяют в перспективе достичь емкости 100 Тбит/с по одному волокну.

Для формирования каждого канала используется пара транспондеров (приемопередатчиков). Для объединения каналов от разных транспондеров в одно волокно (или разделения нескольких каналов из одного волокна) применяются мультиплексоры/демультиплексоры.

Счастье пограничника

Наряду с разработкой DWDM-систем в компании развивается направление оптоволоконных датчиков (распределенных акустических сенсоров), которые поставляются под маркой «Дунай». Как подчеркивают в компании, их интерес к этому направлению связан с тем, что сейчас появились очень хорошие предпосылки для бума в области волоконных датчиков. Волокно стало всеобъемлющей, всепроникающей средой, которая есть везде, и это важный фактор для того, чтобы использовать его не только для передачи данных.

Дело в том, что разработчики когерентных систем связи стали заниматься более тонкими эффектами, чем те, которыми они занимались раньше. И выяснилось, что эти эффекты можно применить в датчиках. Оказывается, что волокно чувствует очень маленькие механические воздействия — вибрацию, акустические сигналы. Оно может чувствовать даже голос человека. А если волоконный кабель закопать, то он будет чувствовать движение человека рядом с ним. Как пошутил Владимир Трещиков, «такое счастье пограничника». Его можно использовать для охраны любых объектов: трубопроводов, кабельной канализации, аэродромов. Система «Дунай» уже используется для охраны аэропорта Домодедово.

magnifier (1).png Емкость оптических систем связи в мире за сорок лет их существования выросла более чем в 100 000 раз: если в начале 1970-х по одному волокну передавали менее 100 Мбит/с, то к настоящему времени емкость коммерческих систем составляет примерно 10 Тбит/с по одному волокну

С помощью таких датчиков можно сделать в том числе и систему мониторинга землетрясений. Лучшая на сегодня система датчиков для мониторинга землетрясений — в Японии: 1200 высокоточных GPS-датчиков. «У обычного оператора связи протяженность линий — порядка 10 тысяч километров. Если “Дунай” у нас берет, грубо говоря, данные с каждых десяти метров, тогда это аналог миллиона датчиков. То есть мы можем, — рассказывает Владимир Трещиков, — даже с небольшой сети снять на три порядка больше данных, чем самая лучшая японская система, хотя и с более низкой точностью. А когда данных появляется уже на порядки больше — то, что называют сейчас big data, — это новое качество, новый класс систем. По моему мнению, это будет революционный прибор, который действительно должен массово выпускаться и всюду применяться. И у нас уже есть предложения из Перу внедрять наши системы». В частности, первый проект, который компания хочет сделать, — охрана Мачу-Пикчу.

По заветам Жэня Чжэнфэя

«Первая составляющая нашего успеха, — говорит Владимир Трещиков, — в том, что у нас есть научный отдел мирового уровня. Мы разобрались очень глубоко в тематике когерентной связи, провели множество офлайн-экспериментов. Опубликовали большое количество статей, в том числе в лучших западных научных журналах; по числу публикаций мы не уступаем академическим институтам». Дело в том, что до сих пор в стогигабитных системах большую роль в себестоимости играет собственно разработка. Эта система настолько сложная, что сделать их могут, грубо говоря, десять компаний в мире. Результаты исследований, проведенных в компании, изложены не только в статьях, но и в единственной подобного рода монографии на русском языке — «DWDM-системы», авторы которой — кандидат физико-математических наук Владимир Трещиков и научный консультант компании доктор физико-математических наук профессор Владимир Листвин.

Вторая составляющая успеха, как говорят в компании, — это скорость разработки. «Когда мы себя сравниваем с другими предприятиями, — рассказывает Владимир Трещиков, — мы поражаемся тому, как они умудряются изделие меньшей сложности доводить годами. А мы стогигабитную систему выпустили за девять месяцев».

magnifier (1).png Основатель Huawei Жэнь Чжэнфэй пришел к председателю компартии Китая с предложением создать свою компанию и сказал: «Страна без собственного достойного оборудования — все равно что государство без вооруженных сил» — и ему дали колоссальную господдержку

Третья составляющая успеха — те самые умелые government relations, что в такой строго регулируемой государством отрасли, безусловно, является обязательным условием успеха.

Ну и, конечно, «Т8» не стала бы чемпионом, если бы не беспрецедентный рост рынка ВОЛС и DWDM-систем, о чем мы рассказали выше.

В компании гордятся тем, что производство всей аппаратуры размещено в России. «Нас спрашивают: а почему все в Китае, а вы не в Китае? Мой ответ, — поясняет Владимир Трещиков, — таков: да, я хочу, чтобы здесь, в России, промышленность развивалась. Конечно, это риски, но мы должны на эти риски идти. Например, я часто бываю в Германии, и мои знакомые мне рассказывают, что, конечно, они могут купить японскую машину, она за те же деньги будет лучше, там будет больше опций, но боятся, что друзья перестанут им руку подавать. Конечно, у нас в России пока такой традиции нет, но я надеюсь, что она появится. На самом деле, если мы будем все друг другу помогать, тогда, конечно, всем в сумме станет лучше жить, и я на это очень сильно надеюсь».

В лаборатории компании «Т8» работают над новым телекоммуникационным оборудованием
В лаборатории компании «Т8» работают над новым телекоммуникационным оборудованием
Фотография: Дмитрий Лыков

Владимир Трещиков любит рассказывать историю о том, как основатель Huawei Жэнь Чжэнфэй пришел к председателю компартии Китая с предложением создать свою компанию и сказал: «Страна без собственного достойного оборудования — все равно что государство без вооруженных сил» — и ему дали колоссальную господдержку.

Хотя оборудование у Huawei было хуже, чем у Cisco, китайцы фактически запретили у себя американскую Cisco и оставили в Китае только Huawei. А американцы поступили зеркально, запретили у себя Huawei.

До недавнего времени у нас было с точностью до наоборот. Как объясняет Трещиков, «в первую очередь в стране надо самим разрабатывать и делать именно оборудование. Потому что риски для безопасности в импортной элементной базе на порядок меньше, чем риски в оборудовании. Лазер вас не предаст, а готовая система может быть выключена через систему управления, софт и так далее». Результаты последнего тендера «Ростелекома» и конкурса Минпромторга дают надежду, что российское оборудование теперь востребовано в России.

Рекорды в пространстве: специфика российского рынка

«Нам приходится решать ряд специфических задач, именно для России специфических, — поясняет Михаил Слепцов. — И мы эту специфику очень хорошо понимаем». Подавляющее большинство наземных линий в мире не требуют таких рекордных характеристик, за которые бьются в компании «Т8». Просто потому, что расстояния, на которые их приходится прокладывать, в Штатах и в Европе существенно меньше, чем у нас. Основное требования к сверхдлинным однопролетным DWDM-системам связи в нашей стране — отсутствие промежуточных пунктов обслуживания.

Схема DWDM-линии с удаленной накачкой
Схема DWDM-линии с удаленной накачкой

Для передачи на большие расстояния приходится использовать оптические усилители. Обычно в волоконном усилителе усиление сигнала происходит за счет взаимодействия входного излучения на промежуточном пункте с возбужденным активным веществом. Для накачки активного волокна обычно используют мощные полупроводниковые лазеры, излучение которых через ответвители вводится в активное волокно. То есть это должно быть активное устройство с электропитанием, потому что лазер накачки работает от электричества. Это далеко не всегда возможно, ведь в этом случае параллельно с оптическим волокном придется тянуть электрический кабель. Для этих случаев в компании «Т8» были использованы усилители с удаленной накачкой, которые в других странах применяются значительно реже. В этом случае излучение накачки запускают по параллельному оптическому волокну, а ответвитель устанавливается в стандартную оптическую муфту в том месте, где необходимо усилить сигнал. При этом электропитание в точке накачки не требуется.

Другая типичная ситуация для России — когда в рамках одной системы приходится совмещать каналы разной емкости и скорости передачи. Была, скажем, старая некогерентная система со скоростью каналов 10 Гбит/с, в ней было какое-то количество каналов, ее емкость израсходована. Оператор связи хочет в эту же систему внедрить когерентные каналы со скоростью 100 Гбит/с. А в мире это никто не делает. Там меняют линии целиком. В России так невозможно: из-за больших расстояний стоимость прокладки кабеля очень высокая. В компании разработали системы, позволяющие оптимальным образом сочетать такие каналы.

verified-text-paper.png У успеха компании «Т8» несколько составляющих. Рынок DWDM-систем бурно растет в России и мире. Переход к стогигабитным системам повысил барьер входа на рынок — наукоемкость разработки растет вместе с рынком и требует от компаний все более серьезных НИОКР. Есть и российская специфика: большие расстояния, на которые приходится тянуть ВОЛС, предъявляют повышенные требования к характеристикам оборудования. Этими факторами и воспользовалась «Т8».

Мощная научная база компании позволила ей стать лидером по скорости разработки и технологическому уровню продукции. Кроме того, телекоммуникационный рынок сильно зарегулирован и для успеха на нем необходим эффективный GR. «Т8» смогла привлечь внимание ключевых министерств к своим разработкам и убедить их представителей в том, что по многим характеристикам ее продукт не только не хуже, но и лучше импортных аналогов. 


1 — DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) — плотное мультиплексирование с разделением по длине волны. Мультиплексирование (multiplexing,) — передача нескольких потоков (каналов) данных по одному оптическому волокну

2 — Принцип работы когерентного приемника оптических сигналов заключается в том, что перед детектированием с преобразованием в электрический сигнал оптический сигнал смешивается с опорным излучением

Темы: Компания

Еще по теме