"Скорость интернета будет расти, назад в каменный век мы уже не вернемся"

Технический директор казанского филиала "Таттелекома" — о том, как пропускная способность каналов связи в Татарстане за 15 лет выросла в 50 000 раз

7 мая в России отмечается День связиста. Технический директор по Казанскому управлению электросвязи ПАО "Таттелеком" Дмитрий Фролов — связист с 1997 года. С самого окончания института он работает в "Таттелекоме". Дмитрий Александрович рассказывает "Реальному времени" о том, как строились системы современной связи в Татарстане, почему у нас одна из самых низких цен на домашний интернет в России и как изменился мир за последние 15 лет.

"Я Дмитрий Фролов, выпускник Института связи"

Дмитрий Фролов работает в ПАО "Таттелеком" с 2005 года. Начинал с должности инженера электросвязи линейно-аппаратного цеха, сейчас — технический директор по Казанскому управлению электросвязи ПАО "Таттелеком". А связистом себя считает с 1 сентября 1997 года, с того самого дня, как, окончив 9-й класс, пришел учиться в Казанский электротехникум связи. Потом были четыре года в единственном профильном вузе Поволжья — в Самарском институте связи (сейчас это Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики). И сразу же после получения красного диплома устроился в "Таттелеком". Он с юмором рассказывает, как пришел проситься на работу:

— Я устроился сюда в прямом смысле с улицы. Приехал на трамвае, подошел к двери и сказал охраннику: "Где у вас здесь принимают на работу? Я хочу у вас работать". Он в недоумении: "Не знаю". Прямо с вахты набрал номер отдела кадров. Я говорю в трубку: "Возьмите меня работать". Меня спрашивают: "А вы кто? Мы вас не знаем". Я отвечаю: "Я Дмитрий Фролов, выпускник Института связи. Давайте представлюсь лично". Ко мне (видимо, от удивления) выходит сотрудница отдела кадров, я ей показываю красный диплом и настаиваю, что хочу тут работать. Она мне говорит: "Езжайте домой, мы подумаем". Я уехал, и прямо по дороге мне на мобильный звонит мама: "Тебе из "Таттелекома" звонят, завтра приглашают на собеседование".

Дмитрий прошел собеседование, и его приняли — настойчивость дала свои плоды. Буквально с первых дней, как это часто бывает со вчерашними студентами, ему сказали: "Забудь все, чему тебя учили, мы научим тебя заново". Команда из молодых специалистов тогда, в 2005 году, получила большое и очень сложное задание — модернизировать сети в республике. Многие прежние коллеги Дмитрия Александровича до сих пор работают в сфере связи: кто-то в "Таттелекоме", кто-то у других операторов. А он сам вырос за эти годы от простого инженера до технического директора. И помнит, как "растил" связь, интернет в Татарстане, словно маленького ребенка.

— Фактически вся сознательная жизнь, с 14 лет, прошла в этой отрасли, — говорит он.

"Доинтернетный" Татарстан

Дмитрий Александрович рассказывает, как развивалась связь в Татарстане, и напоминает: до конца 1990-х ни о каком интернете здесь никто не слышал. Из всех доступных видов связи были телефон и телеграф. Для передачи данных можно было использовать еще факс. И еще из интересного был фототелеграф (или "фотогазета") — специальная установка, с помощью которой в казанских типографиях печатался тираж центральных газет: в Москве сверстанная полоса преобразовывалась в данные, потом они полночи передавались по телефонной линии, здесь на аналогичной установке собирались и передавались на печать. Собственно, все. Никаких иных способов быстрой передачи данных не было.

Но к тому моменту уже появлялись цифровые системы связи. От аналоговых они отличаются тем, что их можно уплотнять, и в этом состоит их главное преимущество. Аналоговые системы были единственными доступными в СССР до 80-х годов — именно они пролегали между Казанью и Москвой. Но по двум проводкам можно передать только определенное количество телефонных переговоров (максимум, которого можно было добиться, — до 1 920 телефонных каналов в одной системе). И этого сильно не хватало.

Цифровые системы передачи данных развились во всем мире, кстати, благодаря нашему земляку — Владимиру Котельникову, великому инженеру, уроженцу Казани. Это он предложил передавать человеческую речь не с помощью гармонических звуковых волн, а посредством нулей и единиц. Это по его теореме аналоговый сигнал преобразовывается в цифровой и потом зашифровывается в специальный код.

— Главное преимущество цифровой связи перед аналоговой состоит как раз в том, что нули и единицы можно уплотнять. В начале 1990-х в СССР появились первые системы цифровой связи (они назывались тут ИКМ — от аббревиатуры "импульсно-кодовая модуляция"). Когда я пришел на работу, одна из первых таких систем еще работала. Это была ИКМ-120, которая позволяла передать 120 телефонных каналов. Она представляла собой большую стойку, состоявшую из множества блоков. Скорость передачи была 8 Мбит/с. С этими системами "Таттелеком" начал работать в 1998 году, с момента своего образования. Между населенными пунктами Татарстана были проложены медные кабели, а на их концах стояли системы ИКМ скоростью в 8 Мбит/с. Использовались они для телефонных разговоров и телеграфных сообщений, — рассказывает Дмитрий Фролов.

Как раз в то время развивалась программа цифровизации телефонной связи в Татарстане. Нашему изданию уже рассказывал об этом Ильгиз Хуснутдинов, еще один ветеран "Таттелекома". Аналоговые телефонные станции начали менять на цифровые, появилось много свободной емкости для подключения, наконец-то исчезла очередь на домашний телефон. А на стыке веков все кардинально изменилось: в России появился интернет.

"Фактически один модем "пел" по телефону другому о том, что он хочет узнать"

Дмитрий Александрович продолжает ликбез о том, как Татарстан из тотально телефонизированной республики превратился в "тотально интернетизированную". И конечно, о том, как устроен интернет, через который вы читаете этот текст:

— Чтобы пользователь компьютера, находящийся в Казани, мог скачать информацию с какого-то сервера, нужно, чтобы между этими объектами был канал связи. У нас к концу 1990-х были только телефонные линии. На стыке 1999 и 2000 годов появилась первая технология доступа в интернет — dial-up. Наши запросы на клавиатуре преобразовывались в звуковые сигналы и передавались по телефонной линии. Помните эти звуки? Фактически один модем "пел" по телефону другому о том, что он хочет узнать. Скорость передачи данных, заходящая к одному абоненту, была 64 Кбит/с. При этом во время работы модема была постоянно занята телефонная линия, а если кто-то снимал трубку на параллельном телефоне, закачка обрывалась. И картинку в 100 Кб, которую ты качал уже целую вечность, нужно было начинать загружать заново…

Следующее поколение цифровых систем передачи, которые обеспечивали интернет-связь между населенными пунктами в Татарстане, позволяло передавать целых 34 Мбит/c. Это была колоссальная скорость для своего времени. Но изменения продолжались: уже совсем недолго было до того момента, когда в Татарстане будут две системы интернет-связи — на смену "диалапу" по телефонным линиям "побежит" ADSL-технология, а оптоволоконная связь позволит перейти психологический барьер скорости интернета.

Дмитрий Фролов рассказывает про ADSL:

— Когда я пришел на работу в 2005 году, как раз все начало меняться с космической скоростью. Во-первых, стала дешевой технология ADSL — доступ в интернет по уже готовым, давно проложенным абонентским телефонным линиям. Не надо было ничего переделывать, достаточно было установить сплиттер, один проводок поставить в модем, другой — в телефонный аппарат. А на телефонной станции стоял коммутатор DSLAM. Так в Казани появилась недорогая технология выделенного доступа в интернет со скоростями аж до 24 Мбит/c (сразу в тысячу раз больше — по сравнению с 64 Кбит/с во времена dial-up). Она начала массово развиваться в 2005—2006 годах. Но стабильность интернета по этой технологии сильно зависит от качества линии и, что самое неприятное, от времени года. Ведь передача информации по медному проводу происходит посредством электрического сигнала. Поэтому попадание воды, обрывы проводников, внешние помехи сильно влияют на качество интернета.

Но как удалось обойти эти помехи и увеличить пропускную способность линий? Как мы сегодня живем в состоянии постоянного подключения к Сети? Неужели старые телефонные линии, проложенные по Татарстану, могли взять на себя такую нагрузку и обеспечить растущую не по дням, а по часам скорость интернета? Конечно же, нет. И тут на сцену выходит ее величество оптика.

Тысячекратный скачок за пять лет

В 1980-х годах инженеры из США провели первые опыты по передаче информации через оптоволоконные системы: по тончайшим нитям, вытянутым из специально обработанного кварцевого стекла, передавался световой лазерный сигнал. С помощью технологии спектрального уплотнения лазеры, излучающие свет разной длины волны (а значит, и разного цвета), собираются призмой в единый пучок света и направляются по одному волокну. Начиналось все с лазеров, которые могли передавать информацию по линии со скоростью в 2 Гбит/с, а спектральное уплотнение позволяло соединить свет от 160 лазеров одновременно. Современный промышленный образец подобной системы позволяет передавать 40 Тбит/с по одному волокну. При этом теоретический предел возможностей оптоволокна — около 50 Тбит/c.

К концу 80-х за границей уже было налажено промышленное производство оптического кабеля. В 1990-х годах появились первые образцы в нашей стране. В Татарстане первый настоящий оптический кабель появился в 1997 году. Кабель был проложен в Апастово, через мост в Верхнем Услоне шел в Казань, потом — в Пестрецы, Тюлячи, в сторону Набережных Челнов и заворачивал в Агрыз. Таким образом, он пересекал Татарстан практически по диагонали.

В середине нулевых появились первые системы, которые позволяли передавать сигнал по оптике. Первая из них могла передавать 155 Мбит/с. Скорость интернета сразу кратно возросла. Через пару лет уже можно было передавать 600 Мбит/с. Если раньше двукратное увеличение скорости происходило раз в 20 лет, то теперь за 2 года скорость вырастала в 10—20 раз. Параллельно росло количество желающих потреблять интернет. Соответственно, прокладывался оптический кабель, его нужно было завести в каждый райцентр республики.

— Назревал скачок, и была потребность расширять магистральную сеть — ту, которая проходит между райцентрами республики и соединяет с крупными узлами в Казани, Челнах и Альметьевске, — рассказывает Дмитрий Александрович.

В 2005-м стартовал один из первых крупных проектов расширения сети в республике: запускалось оборудование китайского производителя, который выиграл в Татарстане тендер на его поставку. Группа, в которой работал Дмитрий Александрович, устанавливала это оборудование в райцентрах по всей республике.

— Оно до сих пор стоит и замечательно работает, не ломается, — объясняет инженер. — В теории оно позволяет передавать по двум оптическим волокнам 1 600 ГБит/с. Представьте себе: сначала было 8 Мбит/с, потом 155 МБит/с, а сейчас у нас есть система, передающая 1 600 ГБит/с! Она до сих пор обеспечивает передачу основного трафика между крупными узлами. Казань и Челны связаны каналом в 100 Гбит/с, Казань и Альметьевск — тоже. В 2005 году, когда я пришел, от Казани до Пестрецов был канал для передачи данных 2 Мбит/с. Через 3—4 года это был уже 1 Гбит/с, сейчас там, если я не ошибаюсь, около 35 Гбит/с. Произошел резкий скачок — в тысячу раз! И это всего за пять лет, с 2005 до 2010 года!

А за минувшие 15 лет пропускная способность магистральных каналов ПАО "Таттелеком" выросла в 50 000 раз. Представить такое сложно. Еще сложнее было это воплотить.

Все, что я знаю и умею сейчас, было заложено в "Таттелекоме"

Конечно, легко не было: в институте этому точно не учили. Первые книги по новой технике, которые получил Дмитрий Александрович, были на английском языке, и это, как говорит он, еще ничего. Спасибо, что не на китайском, учитывая, где было произведено оборудование! Приезжали и китайские коллеги, с ними удавалось объясняться на ломаном английском и жестами. Но инженер инженера всегда поймет.

— И здесь надо отдать должное компании "Таттелеком". В числе прочего я ее очень ценю еще и за то, что здесь всегда была и есть возможность обучаться. Ты чего-то не понимаешь в новом оборудовании? Собрали вещи и за счет компании отправились в учебный центр производителя, туда мы ездили несколько раз целой командой. Компания всегда дает сотрудникам возможность учиться. Все, что я знаю и умею сейчас, было заложено в "Таттелекоме". Техникум дал базовые знания, институт сформировал понятийный аппарат, а здесь мы узнали все о том, как работает современная связь.

Преимущество оптики перед медным кабелем заключается в том, что на скорость прохождения сигнала по ней практически ничего не влияет — ни погода, ни микроволновое излучение. Единственное, что может помешать передаче сигнала, — физическое повреждение оптического кабеля. Но на этот случай в Татарстане прокладываются резервные линии.

Еще одной психологически важной вехой развития связи в республике стал отказ от установки стационарного телефона в подавляющем большинстве новых квартир. Когда появилась технология FTTB (так называемая оптика в дом) и оптика начала заводиться в городские квартиры на рубеже 2008—2009 годов, связисты стали думать, как обеспечить соблюдение закона во вновь вырастающих городских кварталах. Ведь, согласно законодательству, дом надо обеспечить не только водой, электричеством и канализацией, но и связью. Решено было не тянуть медный ADSL-кабель, а протягивать оптику по технологии FTTB. А для того чтобы можно было подключить к нему стационарный телефон (телефонного-то провода нет), ставили специальные голосовые шлюзы. Они до сих пор стоят, но по большей части пустые. Этим интенсивно занимались с 2009 по 2011 год. По мере оснащения оптикой новостроек ее начали протягивать в уже существующие жилые дома. Кстати, многие дома в Казани, построенные до 2009 года, оснащены и ADSL, и "оптикой в дом".

GPON: новый этап развития стандартов

Магистральный канал связи в Татарстане развивался 10 лет — с 2005 по 2015 год. "Таттелеком" за это время прошел путь от скорости пропускного канала между крупными узлами в 100 Мбит/с до 100 Гбит/с. А общая пропускная способность линий перевалила уже за Тбит. При этом строились еще и резервирующие линии: если где-то обрывается кабель (а недисциплинированные строители и копатели в год "организовывают" тысячи обрывов по всей республике), то автоматическая система перенаправляет сигнал в обход, по резервной линии. И в большинстве случаев абоненты даже не успевают заметить проблемы со связью!

Дмитрий Фролов рассказывает: останавливаться никто не собирается, предстоит сделать еще очень много. Прямо сейчас в республике развивается технология GPON. Есть районы, где была старая технология передачи данных, которую надо полностью перестраивать. Фактически все населенные пункты Татарстана, где живет более 500 жителей, теперь оснащены оптическим кабелем. Сегодня компания продолжает активно заниматься проектом GPON. Это стало следующим шагом в развитии стандартов интернета. С использованием современной технологии общая пропускная способность доступа в интернет достигает 1 Гб/с. Правда, это не означает, что все абоненты получат именно эту максимальную скорость. Многое зависит еще от мощности роутера, но на 500 Мб/с можно твердо рассчитывать. Такой скорости соединения достаточно, например, чтобы скачать фильм "весом" до 8 Гб за 5 минут.

За 2022 год по этой технологии был заведен кабель в 127 тысяч домохозяйств республики, в этом году планируется охватить еще 80 тысяч. А всего за три года планируется завести интернет по этой технологии в 250 тысяч домов Татарстана — это, на секундочку, 70% частного сектора республики.

— Мы стараемся активно переключать на GPON там, где это возможно, — говорит наш собеседник. — Кстати, на селе модель потребления интернета несколько отличается от мегаполиса. Если мы в городе используем трафик в основном для просмотра фильмов онлайн, у сельских жителей подключение к интернету используют в основном для IPTV.

"Татарстану повезло в плане телекома"

Наш собеседник признается: когда только еще пришел работать в "Таттелеком", задавался вопросом о том, почему татарстанский оператор остается независимым и не влился в состав более крупных компаний федерального уровня. Понимание пришло через несколько лет:

— Татарстану повезло в плане телекома, потому что внимание к нему со стороны правительства республики было всегда. Имея собственного оператора, Татарстан сумел в разы лучше построить связь, чем соседние регионы. Когда мы говорим, что на карте Татарстана есть белые пятна, мы не задумываемся о том, насколько хуже обстоит дело у соседей. Там не белые пятна — там цветные пятна на белом фоне! А еще, по официальной статистике, одни из самых дешевых тарифов на домашний интернет в России — в Татарстане.

Дмитрий Александрович объясняет: удержанию справедливой цены на услуги связи способствует, во-первых, конкуренция со стороны большого количества операторов. Во-вторых, на это работает и сама политика "Таттелекома". Все очень просто. Задача федерального оператора — получать доход от региона. А задача регионального оператора телекома — наоборот, вкладывать в постоянное развитие домашних сетей.

Несмотря на то, что ПАО "Таттелеком" — коммерческая организация, она регулярно вкладывается в развитие. В этом и был замысел руководства Татарстана: оставлять в пределах региона средства, заработанные на услугах телекома в республике, и направлять их на развитие этого же самого телекома.

За те 18 лет, что работает Дмитрий Александрович, в здании, в котором мы с ним беседуем, изменилось все. В начале 2000-х все четыре этажа были заполнены оборудованием, которое стояло здесь длинными, многометровыми, рядами и позволяло передавать 2 Мбит/с по сети. Теперь "сердце" всего татарстанского интернета помещается в пару аккуратных шкафчиков. А вообще, найти в этом здании техническое устройство стало гораздо сложнее, чем встретить человека.

— Постепенно мы разбирали старое оборудование и сдвигали новое. В результате сейчас у нас немного техники стоит на втором и третьем этажах. Четвертый и пятый этажи — просто офисы. Вслед за развитием связи, развитием полупроводниковой техники, более плотных процессоров, миниатюризацией то, что раньше занимало пол-этажа, сейчас помещается в небольшом устройстве. Когда я пришел, нас, обслуживающих эту технику, было 45 человек. Сейчас на все хватает трех специалистов, но по мере совершенствования работы появляются и новые подразделения, которые, к примеру, помогут мониторить сеть! Растем качественно! — рассказывает Дмитрий Александрович.

"Мы срослись со своими гаджетами"

Под занавес нашей беседы Дмитрий Александрович философствует, объясняя, почему не предвидится конца развития сетей и увеличения скорости интернета. Он объясняет: десятилетие — с 2005-го по 2015-й — изменило образ жизни людей на планете на психологическом, эмоциональном и даже физиологическом уровне. Сегодня цивилизованным обществом считается то, которое познало прелести дешевого телекома: именно доступный интернет и мобильная связь становятся признаком цивилизации.

— Мы стали заложниками телекоммуникационного рая, в котором находимся, — улыбается инженер. — Это понятие сформулировали в 1970-х годах. Телекоммуникационный рай — это условия, когда услуги телекома доступны любому за справедливую стоимость. Посмотрите на нас: мы фактически стали киборгами, срослись со своими гаджетами. Без телефона из дома выйти — это нонсенс сегодня. Наши гаджеты за нас готовят пищу, считают, сколько еще надо пройти, убирают в доме, следят за выполнением задач и планируют за нас нашу жизнь. За восемнадцать лет, что я тут работаю, модель поведения человека изменилась до неузнаваемости. Мы прошли путь тысячекратного увеличения скорости интернета. 500 Мбит, которые мы сегодня предлагаем по GPON, 15 лет назад было невозможно вообразить. У нас от Казани до Челнов был гигантский канал в 1 Гбит, а теперь мы такой канал теоретически можем предложить абоненту внутри дома. В Москву бежало 10 Гбит со всей республики! А сейчас это аналогично услугам всего лишь для 20 домохозяйств в татарстанском селе.

Связист рассуждает: телеком подстегнул к развитию и все остальные отрасли человеческой деятельности. Мы не можем себе представить, как работать без интернета. Все бизнес-процессы и вся современная жизнь связаны с Сетью. Кстати, интересный парадокс: чем больше возможности и чем круче технологии доступа, тем больше потребности человека и, в частности, "вес" информации, которую мы каждый день потребляем. Вспомним нашу молодость: нас вполне устраивали 700-мегабайтные записи фильмов, в которых лица героев при быстром движении расплывались квадратами. Сегодня мы еще подумаем, стоит ли скачивать кино "весом" в 2—3 Гб, чтобы посмотреть его в самолете с экрана телефона. Нам нужно качество еще лучше!

— Мы как телеком-организация — поставщики радости. Главное, что мы даем человеку, — возможность чувствовать друг друга ближе, даем чувство сопричастности. Каких-то 15 лет назад наш круг общения ограничивался физическим присутствием. Сейчас он не ограничен. Мы продолжаем развивать сеть, конца, наверное, не будет. Назад в каменный век мы уже не вернемся! Скорость интернета будет возрастать, технологии продолжат развиваться, — с уверенностью говорит Дмитрий Александрович.