Kiedy trzy lata temu to zrobiliśmy kart pamięci do zastosowań przemysłowych, w komentarzach nie było już mowy o dronach i kamerach – mówią, że nie jest to typowy obszar zastosowań tego typu kart pamięci. OK, powiedzieliśmy sobie i zapisaliśmy to w planie treści - zrób publikację na przykładzie przypadku z branży. Ale tak się składa, że za napływem publikacji o nowościach firmy Kingston pozycja ta przez długi czas pozostawała na liście rezerwowej, aż to właśnie tutaj, na Habré, spotkaliśmy się . Używa tych kart pamięci od 2016 roku i używa ich setek. Nawiasem mówiąc, w swoim 40-gigabitowym moście radiowym przez Jenisej, który dostarczył komunikację bezprzewodową, zainstalowane są karty pamięci .
Tematyką sprawy jest łączność szerokopasmowa na falach milimetrowych
Na przełomie 2016 i 1 roku, czyli dokładnie wtedy, gdy pojawiły się z naszego testu przemysłowe karty pamięci firmy Kingston, przygotowywał się jakościowy skok w szybkości bezprzewodowych łączy szkieletowych na rynku telekomunikacyjnym. Dominująca w latach 2010-2015 druga generacja radiostacji przekaźnikowych o prędkości 10 Gbit/s miała przekazać pałeczkę łączem radiowym trzeciej generacji zdolnym do pracy w standardzie 10 Gigabit Ethernet i przesyłania danych z prędkością XNUMX Gbit/s. Gbit/s.
Mosty radiowe 2x20 Gbit/s przez Jenisej w Igarce. Źródło: DOK LLC
Swoją drogą, aby kanał radiowy miał charakterystykę transmisji zbliżoną do kabla optycznego, w skali globalnej potrzeba było co najmniej kilku rzeczy: stworzenia nowej bazy elementów do komunikacji bezprzewodowej 10 Gigabit Ethernet (10GE) oraz przydzielenie zakresu częstotliwości o wystarczającej szerokości, w którym możliwe jest „zmieszczenie” 10-gigabitowego strumienia danych. Zakres ten stanowił zbiór częstotliwości 71-76/81-86 GHz, który przy pomocy lekkiej ręki amerykańskiego regulatora FCC został przydzielony w USA w 2008 roku. Wkrótce za tym przykładem poszły organy regulacyjne niemal we wszystkich krajach świata, w tym w Rosji (zakres 71-76/81-86 GHz został dopuszczony przez Ministerstwo Łączności Federacji Rosyjskiej do bezpłatnego użytku od 2010 roku).
W 2016 roku na światowym rynku wreszcie pojawiły się chipy MMIC (mikrofalowe monolityczne układy scalone), których potrzebowali projektanci, zapewniający modulację sygnału radiowego QAM 256 przy szybkości przesyłania danych 10 Gbit/s i rozpoczął się wyścig o to, kto być pierwszą firmą, która wprowadzi na rynek komercyjne próbki sprzętu przekaźników radiowych klasy 10GE. Co zaskakujące, pierwsza próbka produkcyjna takich łączy radiowych powstała w Rosji w petersburskiej firmie inżynieryjnej DOK i została pokazana na Mobile World Congress (MWC 2017) w Barcelonie w 2017 roku. Czemu nie? - w końcu radio wynalazł Aleksander Popow w Petersburgu (choć prymat ten czasami przypisuje się Marconiemu lub Tesli).
Dziś, w 2019 roku, bezprzewodowe radiotelefony 10GE stały się de facto standardem branżowym. Dzięki dużej przepustowości jedna radiowa linia przekaźnikowa 10 Gbit/s często obsługuje komunikację całej dzielnicy mieszkalnej lub dużego obszaru przemysłowego. Operatorzy komórkowi chętnie wykorzystują łącza radiowe 10GE do tworzenia szkieletów pomiędzy stacjami bazowymi 4G/LTE, ponieważ zapewniają synchronizację stacji bazowych z zegarem referencyjnym centrum danych operatora komórkowego, co jest istotne przy przesyłaniu ruchu multimedialnego do smartfonów i tabletów. Oprócz telefonii cyfrowej i dostępu do Internetu, za pośrednictwem bezprzewodowego kanału 10 Gigabit Ethernet nadawane są setki cyfrowych kanałów telewizyjnych, a także przesyłany jest strumień danych z kamer CCTV.
„To wszystko jest na swój sposób interesujące” – powie czytelnik Habra – „ale co mają z tym wspólnego karty pamięci Kingston?” Ale właśnie do tego teraz przejdziemy.
„Czarna skrzynka” wewnątrz urządzeń przekaźników radiowych
Karta pamięci instalowany w module sterującym radiowej stacji przekaźnikowej PPC-10G produkcji DOK jako magazyn plików konfiguracyjnych oraz rejestracja stanu urządzeń. Wszystkie krytyczne parametry pracy zapisywane są na karcie przez całą dobę: prędkość przesyłania danych w kanale, poziom odbieranego sygnału (RSL, Poziom sygnału odbieranego), temperatura w obudowie, parametry zasilania i wiele innych. Według zasad producenta karta musi przechowywać takie dane przez co najmniej rok pracy sprzętu, po czym nowe dane zostaną nadpisane na stare. Praktyka pokazała, że aby spełnić ten wymóg, wystarczy pojemność karty wynosząca 8 GB, dlatego DOK obecnie stosuje właśnie takie karty. Zestaw dwóch radiowych stacji przekaźnikowych wymaga dwóch kart pamięci microSD UHS-I o temperaturze przemysłowej, ponieważ w każdym z nich umieszcza się kartę.
Obudowa radiowej stacji przekaźnikowej PPC-10G, moduł z przemysłową kartą pamięci Kingston. Źródło: DOK LLC
Inżynier sieciowy lub administrator operatora telekomunikacyjnego okresowo pobiera logi z karty pamięci poprzez FTP lub przegląda je w interfejsie WWW. W ten sposób oceniane są statystyki dotyczące przepustowości kanałów i stabilności wewnętrznych elementów radiostacji przekaźnikowych. Informacje z logów są szczególnie istotne w przypadku awarii sprzętu lub jego przejścia na zmniejszoną prędkość transmisji danych.
Wykorzystując informacje z logów dostarczonych przez Klienta, specjaliści pomocy technicznej DOC mogą zdiagnozować problem i zaproponować najszybszy sposób jego rozwiązania. Na przykład, widząc, że od pewnego momentu zmienił się poziom odbieranego sygnału (RSL), możemy stwierdzić, że najprawdopodobniej „źle skierowano anteny na siebie”. Dzieje się tak czasami po tym, jak huraganowy wiatr lub lód spadają na antenę z górnych konstrukcji wieży telekomunikacyjnej.
Operatorzy telekomunikacyjni kupując dość drogi 10-gigabitowy sprzęt przekaźnikowy radiowy liczą na wysoką niezawodność wszystkich jego podzespołów zgodnie z zasadą „ustaw i zapomnij”. Karta pamięci nie jest tutaj wyjątkiem. Ważnym czynnikiem jest tutaj trudność dostępu do sprzętu do prac naprawczych. W zdecydowanej większości przypadków łącza radiowe w zakresie 71-76/81-86 GHz instalowane są na wieżach telekomunikacyjnych, na dachach budynków i budowli. Oczywiste jest, że wspinanie się na oblodzoną wieżę podczas rosyjskiej zimy w celu wymiany podzespołów nie jest zadaniem łatwym i niebezpiecznym. Choć karta pamięci nie jest elementem krytycznym w stacjach PPC-10G i w przypadku jej awarii, radiowa linia przekaźnikowa będzie nadal działać, jednak utracona zostanie możliwość rejestracji stanu sprzętu i stanu kanałów komunikacyjnych. Dlatego niezawodne działanie kart jest istotne zarówno dla producenta łączy radiowych, jak i dla klientów reprezentowanych przez operatorów telekomunikacyjnych.
Zbliżenie modułu stacji PPC-10G z przemysłową kartą pamięci Kingston. Źródło: DOK LLC
„Od ponad 10 lat projektujemy i produkujemy radiowe stacje przekaźnikowe w Rosji i w tym czasie wypróbowaliśmy karty pamięci różnych producentów. Niektóre karty działały rok, inne kilka lat, ale potem musieliśmy je zdalnie sformatować i czasami nawet to nie pomagało, co powodowało reklamacje ze strony nabywców naszego sprzętu. Kiedy w 2016 roku wprowadzono do produkcji 10-gigabitowy model PPC-10G, zwróciliśmy się o poradę do naszego dostawcy, firmy Superwave (St. Petersburg). Polecili przemysłowe karty pamięci Kingston, twierdząc, że z nimi na pewno nie będzie żadnych problemów. Od tego czasu nie zawiodła ani jedna karta Kingston, a zainstalowaliśmy ich już około tysiąca. I to pomimo tego, że sprzęt telekomunikacyjny eksploatowany jest przez cały rok na zewnątrz, w bardzo trudnych warunkach” – zauważył Daniil Korneev, dyrektor firmy DOK.
Jak ominąć limity temperatur kart pamięci i innych komponentów
Jeśli spojrzysz na stronę z Przemysłowe karty pamięci microSD UHS-I, widać granice ich gwarantowanego zakresu temperatur pracy i przechowywania: od -40°C do +85°C. Ale co zrobić, jeśli radiowe stacje przekaźnikowe działają w rosyjskiej Arktyce, gdzie w nocy z łatwością może być -50°C lub nawet niżej? Albo odwrotnie, gdzieś w Afryce?
Radiowa stacja przekaźnikowa PPC-10G z kartą pamięci Kingston w mieście Tarko-Sale, rejon Purovsky w Jamalsko-Nienieckim Okręgu Autonomicznym. Źródło: DOK LLC
Na potrzeby warunków zimowych radiowe stacje przekaźnikowe wyposażone są w automatyczną nagrzewnicę, która zapewnia temperaturę wewnątrz obudowy powyżej 0°C nawet przy silnych mrozach. W przypadku „zimnego startu”, analogicznie do uruchomienia sprzętu samochodowego w Arktyce, najpierw uruchamia się nagrzewnica. Blokuje włączenie podzespołów elektronicznych do czasu, aż temperatura wewnątrz obudowy stacji osiągnie akceptowalny poziom.
Przechodzimy teraz do górnej granicy zakresu temperatur. Biorąc pod uwagę, że każdy z producentów, w tym rosyjski, stara się sprzedawać swoje łącza radiowe na całym świecie, sprzęt musi działać normalnie nawet w palących promieniach słońca. W przypadku modyfikacji tropikalnej w stacjach DOK instalowany jest rozbudowany system grzejników rozprowadzających ciepło po korpusie urządzenia.
Radiowa stacja przekaźnikowa PPC-10G (oczywiście z kartą pamięci Kingston) jest instalowana na wieżowcu w Emiratach. Źródło: DOK LLC
„Komentując karty pamięci Kingston, chciałbym zauważyć, że dolna granica temperatury przechowywania, wynosząca -40°C, w ich specyfikacjach podawana jest z dużym marginesem. Naszym klientom z północnych regionów Rosji wielokrotnie zdarzało się, że przy niższych temperaturach wyłączały się radiowe stacje przekaźnikowe i ani razu nie odnotowaliśmy awarii kart pamięci przy późniejszym włączeniu sprzętu. Jeśli chodzi o górną granicę temperatury, logi temperatury wewnątrz obudowy, które ponownie otrzymujemy z kart pamięci Kingston, nie wykazały przekroczenia poziomu +80°C dla łączy radiowych na Bliskim Wschodzie. Zatem obawy, że słońce nagrzeje stacje i ich elementy powyżej dopuszczalnego limitu dla naszych klientów w Riyadzie czy Ajmanie, okazały się bezpodstawne” – Daniil Korneev wyraził swoją opinię na temat kart pamięci.
To ciekawe etui na karty pamięci, które dostarczyła nam firma Kingston Industrial Temperatura microSD UHS-I . Mamy nadzieję, że wkrótce będziemy mogli nadal publikować studia przypadków z branży i nauki dotyczące różnych produktów firmy Kingston.
Subskrybuj blog Kingston Technology i bądź na bieżąco.
Aby uzyskać więcej informacji o produktach zajrzyj na stronę internetową firmy.
Źródło: www.habr.com