Сигранд для уникального байкальского нейтринного телескопа.

Happy

В марте 2009г, состоится экспедиция Иркутского института ядерных исследований РАН для проведения профилактических работ на байкальском нейтринном телескопе NT200+. В условиях, когда озеро покрыто льдом, подводная установка будет извлечена из под воды. В числе плановых работ будут проведены тестовые испытания новейшего SHDSL модема SG-17B, который должен соединить подводный узел сбора и обработки информации и береговой центр. Новый модем имеет рекордную скорость для технологии SHDSL – 15.2 Мбит/c по одной паре. Уникальность модема на 15Мбит/c не только в том, что он самый быстрый, он еще и очень маленький. Такой же модем впервые был недавно использован для нужд исследования глубинных скважин, где он помещается в трубу диаметром 32мм.
По окончанию работ, в конце марта, установка будет установлена на место до следующего года.
Для испытаний запланированы следующие участки:

1)1 км кабеля: витая пара, жила 0,68мм. Прогнозируемая скорость - 15 296 кбит/c.
2)6 км геофизического кабеля(не витая пара) 0,75мм. Прогнозируемая скорость с учетом практических результатов получаемых по кабелю 0,9мм - 4224 кбит/c на 9 км, можно ожидать ~ скорость от 3072 кбит/c и выше. Хотя это для витой пары. На сколько окажет влияния не витая пара, сказать затрудняюсь.
В перспективе заказчик планирует заменить на этом участке кабель на сечение до 1,5мм в экране. Прогнозируемая скорость - возможно будет также полная скорость, но более осторожно можно предсказать 10-12 Мбит/c с _очень_ большой вероятностью.

Нужно конечно же добавить, что новый модем отличает также и улучшенная дальность в значительном диапазоне скоростей которые имелись до того. Поэтому выигрыш по дальности ожидаем и на более низких скоростях. Что касается наших городских кабелей где кабель сечением 0,4мм или 0,5мм (у нас просто такие стенды стоят, поэтому привожу реальные замеры): http://www.sigrand.ru/modules.php?name=Prod&model=mr-17ph1&category=info . Это данные для модульного варианта на 14Мб/c (14080 кбит/c). Что касается 15.2 Мб/c версии, то дальность связи на максимальной скорости на кабеле 0,5мм составляет 600...800 метров.

В настоящее время на установке используются модемы Натекс FlexDSL-PAM-SAN, обеспечивающие скорость 1 Мбит/c.

Узел сбора и обработки информации находится на глубине 25 метров и размещен в двух стеклянных сферах диаметром 39 см, в которых находятся индустриальные компьютеры, работающие под управлением ОС Linux, там же установлено много разного дополнительно телекоммуникационного оборудования, в том числе и будут находится упомянутые SHDSL модемы. Обе сферы соединены между собой по Ethernet основным и резервным каналом. Каждый компьютер управляет своей секцией (по сути, там сейчас два телескопа NT и NT200+). Полное объединение всех потоков данных и команд управления между береговым центром и центральным коммуникационным модулем осуществляется через специальный кабель посредством SHDSL модемов через одну пара проводов. По этому же кабелю подается 300В для питания подводной аппаратуры. Общая длина кабеля – 6 км. Как пояснял представитель иркутского Института ядерных исследований РАН, применение оптоволокна дорого и ненадежно для их условий эксплуатации. Основные проблемы связаны с хрупкостью оптоволоконного кабеля при больших нагрузках на кабель с требованиями большой гибкости к нему.

Иллюстрации к проекту:
http://sigrand.ru/graphics/neutrino1.jpg - Схема центральных сфер управления и сбора данных детектора со встроенными компьютерами PC 104.
http://sigrand.ru/graphics/neutrino2.jpg - Схема системы управления и сбора данных телескопа НТ 200+: два подводных компьютера управляют работой 8-ми гирлянд НТ200 и тремя внешними гирляндами НТ+.
http://sigrand.ru/graphics/nt200.jpg - Конструкция телескопа НТ200+

Справка: Байкальский подводный нейтринный телескоп, запущенный в 1998 году — уникальный подводный детектор для регистрации частиц нейтрино высоких энергий из дальнего космоса. Это первый подводный телескоп в мире, предназначенный, в частности, для изучения и поиска черных дыр, пульсаров, сверхновых звезд. Регистрацию нейтрино производят детекторы «Квазар» (разработка новосибирского НПО «Катод»), расположенные на глубине до 1300 метров. Они регистрируют излучение от каскадов, генерированных нейтрино в воде, окружающей детектор. Данные обрабатываются подводными компьютерами, подвешенными на глубине около 25 метров, а затем передаются на берег для анализа. Очередная модернизация установки предполагает создание сверхчувствительного нейтринного телескопа диаметром один километр.

Работа выполнена при поддержке НАТО (NATO-Grant NIG-9811707( )), Министерства образования и науки РФ, Министерства Образования и Исследований Германии, Российского фонда фундаментальных исследований (гранты 05-02-17476, 04-02-17289, 04-02-16171, 05-02-31021, 05-02-16593), а так же при поддержке Фонда президента Российской Федерации NSh-1828.2003.2.

Страничка самого проекта: http://baikalweb.jinr.ru/

О ходе испытаний и результатах мы вас будем информировать.

Обсуждение в форуме прошедшее на ngs.ru : http://news.ngs.ru/comments/43350/

Добавлено 7 апреля 2009г:
-------------------------------------
Заключение Заказчика по результатам прошедших испытаний в марте 2009г.

"Тестирование модемов прошло успешно, в прикрепленном файле приведены результаты тестирования. По характеристикам скорости передачи, легкости настройки, потребляемой мощности модемы SG-17B видятся перспективными к использованию в эксперименте."

Тесты проводились на кабелях двух марок:
ВП 2х0,5Э-У сечением 0,9мм (кабель 1) на длинах 200м, 600м и 800м и КГ 7x0,75-40-90-Оа (кабель 2 и 3) сечением 1,2мм на длине 6,2км.
Следует учесть, что кабель с длиной 6,2км, не является витой парой!
Кабель 2 (2009г.) сейчас основной для передачи данных и питания на установку.
Кабель 3 использовался до этого года как основной, сейчас по нему выполняются второстепенные сервисы.

Результаты тестов: http://sigrand.ru/docs/test_baikal.pdf