Když jsme to před třemi lety udělali paměťové karty pro průmyslové použití, v komentářích byla přání nemluvit o dronech a kamerách - říkají, že to není typická oblast použití pro takové paměťové karty. OK, řekli jsme si a zapsali do obsahového plánu – udělejte publikaci s případem z branže. Ale jak už to tak bývá, za tokem publikací o nových produktech Kingston zůstávala tato položka na backlistu dlouhou dobu, dokud jsme se zde, na Habré, nesetkali . Tyto paměťové karty používá od roku 2016 a používá jich stovky. Mimochodem, ve svém 40gigabitovém rádiovém mostě přes Jenisej, který doručil bezdrátové komunikace, jsou nainstalovány paměťové karty .
Předmětem případu je širokopásmová komunikace na milimetrových vlnách
Na přelomu roku 2016, tedy přesně v době, kdy se objevily průmyslové paměťové karty Kingston z naší recenze, se na telekomunikačním trhu připravoval kvalitativní skok v rychlosti páteřních bezdrátových rádiových spojů. Druhá generace radioreléových stanic o rychlosti 1 Gbit/s, dominantní v letech 2010-2015, měla předat štafetu rádiovým spojům třetí generace schopným pracovat ve standardu 10 Gigabit Ethernet a přenášet data rychlostí 10 Gbit/s.
Rádiové mosty 2x20 Gbit/s přes Jenisej v Igarce. Zdroj: DOK LLC
Mimochodem, k vytvoření rádiového kanálu s přenosovými charakteristikami podobnými optickému kabelu bylo v globálním měřítku zapotřebí alespoň několik věcí: vytvoření nové základny prvků pro bezdrátovou komunikaci 10 Gigabit Ethernet (10GE) a přidělení frekvenčního rozsahu dostatečné šířky, kam je možné „vměstnat“ 10 gigabitový datový tok. Tímto rozsahem byl soubor frekvencí 71-76/81-86 GHz, který byl lehkou rukou amerického regulátora FCC přidělen v roce 2008 v USA. Brzy tento příklad následovaly regulační orgány téměř ve všech zemích světa, včetně Ruska (rozsah 71-76/81-86 GHz je povolen Ministerstvem komunikací Ruské federace k bezplatnému používání od roku 2010).
V roce 2016 se na světovém trhu konečně objevily čipy MMIC (mikrovlnné monolitické integrované obvody), které konstruktéři potřebovali, schopné poskytovat modulaci rádiového signálu QAM 256 pro rychlost přenosu dat 10 Gbit/s a začalo se předhánět, kdo bude být první, kdo uvedl na trh komerční vzorky radioreléových zařízení třídy 10GE. Překvapivě první produkční vzorek takovýchto rádiových spojů vznikl v Rusku v petrohradské strojírenské společnosti DOK a ukázal se na Mobile World Congress (MWC 2017) v Barceloně v roce 2017. Proč ne? - vždyť Alexander Popov vynalezl rádio v Petrohradě (i když tento primát je někdy připisován Marconimu nebo Teslovi).
Dnes, v roce 2019, se bezdrátová rádia 10GE stala de facto průmyslovým standardem. Jedna radioreléová linka 10 Gbit/s díky své vysoké propustnosti často obsluhuje celou obytnou čtvrť nebo velkou průmyslovou oblast s komunikací. Mobilní operátoři ochotně používají 10GE rádiová spojení pro páteřní sítě mezi základnovými stanicemi 4G/LTE, protože zajišťují synchronizaci základnových stanic s referenčními hodinami datového centra mobilního operátora, což je důležité pro přenos multimediálního provozu do chytrých telefonů a tabletů. Kromě digitálního telefonování a přístupu k internetu jsou stovky digitálních televizních kanálů šířeny prostřednictvím bezdrátového kanálu 10gigabitového Ethernetu a existuje proud dat z CCTV kamer.
„To všechno je svým způsobem zajímavé,“ řekne Habrův čtenář, „ale co s tím mají společného paměťové karty Kingston? Ale to je to, k čemu nyní přejdeme.
"Černá skříňka" uvnitř radioreléového zařízení
Paměťová karta instalované v řídicím modulu radioreléové stanice PPC-10G vyráběné společností DOK jako souborové úložiště pro konfigurační soubory a protokolování stavu zařízení. Na kartu jsou nepřetržitě zapisovány všechny kritické provozní parametry: rychlost přenosu dat v kanálu, úroveň přijímaného signálu (RSL, Receive Signal Level), teplota v pouzdře, parametry napájení a mnoho dalšího. Podle pravidel výrobce musí karta taková data uchovávat minimálně rok provozu zařízení, poté se nová data přepíší přes stará. Praxe ukázala, že ke splnění tohoto požadavku je dostatečná kapacita paměti karty 8 GB, takže DOK nyní používá právě takové karty. Sada dvou radioreléových stanic vyžaduje dvě paměťové karty Industrial Temperature microSD UHS-I, protože do každého z nich je umístěna karta.
Kryt radioreléové stanice PPC-10G, modul s průmyslovou paměťovou kartou Kingston. Zdroj: DOK LLC
Síťový inženýr nebo administrátor telekomunikačního operátora pravidelně stahuje protokoly z paměťové karty přes FTP nebo je prohlíží ve webovém rozhraní. Tímto způsobem se posuzují statistiky kapacity kanálu a stability vnitřních součástí radioreléových stanic. Informace z protokolů jsou důležité zejména v případě poruchy zařízení nebo jeho přechodu na sníženou rychlost přenosu dat.
Pomocí informací z protokolů poskytnutých zákazníkem mohou specialisté technické podpory DOC diagnostikovat problém a navrhnout nejrychlejší způsob, jak jej vyřešit. Když jsme například viděli, že se úroveň přijímaného signálu (RSL) od určitého okamžiku změnila, můžeme dojít k závěru, že s největší pravděpodobností došlo k „chybnému“ nasměrování antén na sebe. To se někdy stává poté, co vítr o síle hurikánu nebo led padá na anténu z horních konstrukcí telekomunikační věže.
Telekomunikační operátoři při nákupu poměrně drahého 10gigabitového radioreléového zařízení počítají s vysokou spolehlivostí všech jeho komponentů podle principu „nastav a zapomeň“. Paměťová karta zde není výjimkou. Důležitým faktorem je zde obtížný přístup k zařízení pro opravy. V drtivé většině případů jsou rádiové spoje v rozsahu 71-76/81-86 GHz instalovány na telekomunikačních věžích, na střechách budov a konstrukcí. Je jasné, že vylézt na zledovatělou věž v ruské zimě za účelem výměny součástek není snadný a nebezpečný úkol. Přestože paměťová karta není kritickou součástí stanic PPC-10G, a pokud selže, radioreléová linka bude pokračovat v provozu, ale bude ztracena schopnost zaznamenávat stav zařízení a komunikačních kanálů. Proto spolehlivý provoz karet je důležité jak pro výrobce rádiových spojů, tak pro zákazníky zastoupené telekomunikačními operátory.
Detailní záběr modulu stanice PPC-10G s průmyslovou paměťovou kartou Kingston. Zdroj: DOK LLC
„Radioreléové stanice navrhujeme a vyrábíme v Rusku více než 10 let a během této doby jsme vyzkoušeli paměťové karty od různých výrobců. Některé karty fungovaly rok, některé pár let, ale pak jsme je museli zformátovat na dálku a někdy ani to nepomohlo, což vyvolalo stížnosti kupujících našeho zařízení. Když byl v roce 2016 uveden do výroby 10gigabitový model PPC-10G, obrátili jsme se s žádostí o radu na našeho dodavatele, společnost Superwave (St. Petersburg). Doporučili mi průmyslové paměťové karty Kingston s tím, že s nimi určitě problémy nebudou. Od té doby nepropadla ani jedna karta Kingston a to jsme jich už nainstalovali asi tisíc. A to i přesto, že telekomunikační zařízení jsou provozována celoročně venku ve velmi drsných podmínkách,“ poznamenal Daniil Korneev, ředitel společnosti DOK.
Jak obejít teplotní limity paměťových karet a dalších komponent
Pokud se podíváte na stránku s Industrial Temperature microSD UHS-I paměťové karty, můžete vidět limity jejich garantovaného rozsahu provozních a skladovacích teplot: od -40°C do +85°C. Co ale dělat, pokud jsou radioreléové stanice provozovány v ruské Arktidě, kde v noci může být klidně -50 °C nebo i méně? Nebo naopak někde v Africe?
Radioreléová stanice PPC-10G s paměťovou kartou Kingston ve městě Tarko-Sale, Purovsky okres Jamal-Něnec autonomního okruhu. Zdroj: DOK LLC
Pro zimní podmínky jsou radioreléové stanice vybaveny automatickým topením, které zajišťuje teplotu uvnitř pouzdra nad 0°C i při velkých mrazech. V případě „studeného startu“, analogicky s uvedením automobilového vybavení v Arktidě, se topení spustí jako první. Blokuje zapínání elektronických součástek, dokud teplota uvnitř skříně stanice nevystoupí na přijatelnou mez.
Nyní přejdeme k horní hranici teplotního rozsahu. Vzhledem k tomu, že každý z výrobců, včetně ruských, se snaží své rádiové spoje prodávat po celém světě, musí zařízení fungovat normálně i pod žhnoucími paprsky slunce. Pro tropickou úpravu je ve stanicích DOK instalován rozšířený systém radiátorů, které rozvádějí teplo po celém tělese zařízení.
Radioreléová stanice PPC-10G (samozřejmě s paměťovou kartou Kingston) se instaluje na výškovou budovu v Emirátech. Zdroj: DOK LLC
„Jako komentář k paměťovým kartám Kingston bych rád poznamenal, že spodní hranice skladovací teploty -40 °C v jejich specifikacích je uvedena s velkou rezervou. Našim zákazníkům ze severních oblastí Ruska se opakovaně stalo, že radioreléové stanice byly vypnuty při nižších teplotách a nikdy jsme nezaznamenali výpadek paměťových karet při následném zapnutí zařízení. Pokud jde o horní teplotní limit, teplotní protokoly uvnitř pouzdra, které opět dostáváme z paměťových karet Kingston, nevykazovaly překročení úrovně +80°C pro rádiové spoje na Blízkém východě. Obavy, že slunce ohřeje stanice a jejich komponenty nad přípustný limit pro naše zákazníky v Rijádu nebo Ajmanu, se tedy ukázaly jako neopodstatněné,“ vyjádřil svůj názor na paměťové karty Daniil Korneev.
Jedná se o zajímavé pouzdro pro paměťové karty, které nám poskytl Kingston Industrial Temperature microSD UHS-I . Doufáme, že budeme brzy pokračovat ve zveřejňování případových studií z průmyslu a vědy o různých produktech Kingston.
Přihlaste se k odběru blogu Kingston Technology a zůstaňte naladěni.
Pro více informací o produktech viz webové stránky společnosti.
Zdroj: www.habr.com