Ko smo pred tremi leti pomnilniške kartice za industrijsko uporabo, v komentarjih so bile želje, da ne govorimo o dronih in kamerah - pravijo, da to ni tipično področje uporabe takšnih pomnilniških kartic. OK, smo si rekli in zapisali v vsebinski načrt – naredite publikacijo s primerom iz industrije. Toda, kot se zgodi, je za tokom publikacij o novih izdelkih Kingston ta element dolgo ostal na seznamu, dokler nismo srečali tukaj, na Habréju . Te pomnilniške kartice uporablja od leta 2016 in jih uporablja na stotine. Mimogrede, v svojem 40-gigabitnem radijskem mostu čez Jenisej, ki je dostavljen brezžična komunikacija, pomnilniške kartice so nameščene .
Predmet obravnavanega primera so širokopasovne komunikacije na milimetrskih valovih
Na prelomu leta 2016, torej točno takrat, ko so se pojavile pomnilniške kartice industrijskega razreda Kingston iz našega pregleda, se je na telekomunikacijskem trgu pripravljal kvalitativni skok v hitrosti hrbteničnih brezžičnih radijskih povezav. Druga generacija radijskih relejnih postaj s hitrostjo 1 Gbit/s, prevladujoča v letih 2010–2015, naj bi predala štafeto tretji generaciji radijskih zvez, ki bi lahko delovale v standardu 10 Gigabit Ethernet in prenašale podatke s hitrostjo 10 Gbit/s.
Radijski mostovi 2x20 Gbit/s čez Jenisej v Igarki. Vir: DOK LLC
Mimogrede, za izdelavo radijskega kanala s prenosnimi lastnostmi, podobnimi optičnemu kablu, je bilo v svetovnem merilu potrebnih vsaj nekaj stvari: izdelava nove elementne baze za brezžično komunikacijo 10 Gigabit Ethernet (10GE) in dodelitev frekvenčnega območja, ki je dovolj široko, da je mogoče "umestiti" 10-gigabitni podatkovni tok. To območje je bil nabor frekvenc 71-76/81-86 GHz, ki je bil leta 2008 z lahkoto ameriškega regulatorja FCC dodeljen v ZDA. Kmalu so temu zgledu sledili regulatorji v skoraj vseh državah sveta, vključno z Rusijo (razpon 71-76/81-86 GHz je Ministrstvo za komunikacije Ruske federacije dovolilo brezplačno uporabo od leta 2010).
Leta 2016 so se na svetovnem trgu končno pojavili čipi MMIC (mikrovalovna monolitna integrirana vezja), ki so jih oblikovalci potrebovali in so zmožni zagotavljati modulacijo radijskega signala QAM 256 za hitrost prenosa podatkov 10 Gbit/s, in začela se je tekma, kdo bo biti prvi, ki bo lansiral komercialne vzorce radijske relejne opreme 10GE. Presenetljivo je, da je bil prvi proizvodni vzorec takšnih radijskih povezav ustvarjen v Rusiji v inženirskem podjetju DOK v Sankt Peterburgu in prikazan na Svetovnem kongresu mobilne telefonije (MWC 2017) v Barceloni leta 2017. No, zakaj pa ne? - navsezadnje je Aleksander Popov v Sankt Peterburgu izumil radio (čeprav ta primat včasih pripisujejo Marconiju ali Tesli).
Danes, leta 2019, so brezžični radijski sprejemniki 10GE postali de facto industrijski standard. Zahvaljujoč visoki prepustnosti ena 10 Gbit/s radijska relejna linija pogosto oskrbuje celotno stanovanjsko sosesko ali veliko industrijsko območje s komunikacijami. Mobilni operaterji rade volje uporabljajo radijske povezave 10GE za hrbtenice med baznimi postajami 4G/LTE, ker zagotavljajo sinhronizacijo baznih postaj z referenčno uro podatkovnega centra mobilnega operaterja, kar je pomembno za prenos multimedijskega prometa na pametne telefone in tablice. Poleg digitalne telefonije in dostopa do interneta se preko brezžičnega kanala 10 Gigabit Ethernet oddaja na stotine digitalnih televizijskih kanalov, obstaja pa tudi pretok podatkov s kamer CCTV.
»Vse to je zanimivo na svoj način,« bo rekel Habrov bralec, »toda kaj imajo s tem spominske kartice Kingston?« Toda to je tisto, na kar bomo zdaj prešli.
"Črna skrinjica" znotraj radijske relejne opreme
Pomnilniška kartica vgrajen v krmilni modul radiorelejne postaje PPC-10G proizvajalca DOK kot shramba datotek za konfiguracijske datoteke in beleženje stanja opreme. Vsi kritični parametri delovanja so zapisani na kartico 8 ur na dan: hitrost prenosa podatkov v kanalu, nivo prejetega signala (RSL, Receive Signal Level), temperatura v ohišju, parametri napajanja in še veliko več. V skladu s pravili proizvajalca mora kartica hraniti takšne podatke vsaj eno leto delovanja opreme, nato pa se novi podatki prepišejo čez stare. Praksa je pokazala, da za izpolnjevanje te zahteve zadostuje pomnilniška kartica s kapaciteto XNUMX GB, zato DOK sedaj uporablja prav takšne kartice. Komplet dveh radijskih relejnih postaj zahteva dve pomnilniški kartici Industrial Temperature microSD UHS-I, ker v vsako od njih je vstavljena kartica.
Ohišje radijske relejne postaje PPC-10G, modul z industrijsko pomnilniško kartico Kingston. Vir: DOK LLC
Omrežni inženir ali skrbnik telekomunikacijskega operaterja občasno prenaša dnevnike s pomnilniške kartice preko FTP ali si jih ogleduje v spletnem vmesniku. Na ta način se oceni statistika o zmogljivosti kanala in stabilnosti notranjih komponent radijskih relejnih postaj. Podatki iz dnevnikov so še posebej pomembni v primeru okvare opreme ali njenega prehoda na zmanjšano hitrost prenosa podatkov.
Z uporabo informacij iz dnevnikov, ki jih zagotovi stranka, lahko strokovnjaki za tehnično podporo DOC diagnosticirajo težavo in predlagajo najhitrejši način za njeno rešitev. Na primer, ko vidimo, da se je raven sprejetega signala (RSL) od določenega trenutka spremenila, lahko sklepamo, da se je najverjetneje usmeritev anten ena proti drugi »zmotila«. To se včasih zgodi po orkanskih vetrovih ali ledu, ki pade na anteno z zgornjih struktur telekomunikacijskega stolpa.
Telekomunikacijski operaterji pri nakupu dokaj drage 10-gigabitne radiorelejne opreme računajo na visoko zanesljivost vseh njenih komponent po načelu »nastavi in pozabi«. Pomnilniška kartica tukaj ni izjema. Pomemben dejavnik pri tem je težaven dostop do opreme za popravila. V veliki večini primerov so radijske povezave v območju 71-76/81-86 GHz nameščene na telekomunikacijskih stolpih, na strehah zgradb in objektov. Jasno je, da plezanje po ledenem stolpu v ruski zimi zaradi zamenjave komponent ni lahka in nevarna naloga. Čeprav pomnilniška kartica ni kritična komponenta v postajah PPC-10G, in če ne uspe, bo radijska relejna linija še naprej delovala, vendar bo zmožnost snemanja opreme in dnevnikov stanja komunikacijskega kanala izgubljena. Zato zanesljivo delovanje kartic je pomembna tako za proizvajalca radijskih povezav kot za stranke, ki jih predstavljajo telekomunikacijski operaterji.
Bližnji posnetek modula postaje PPC-10G z industrijsko pomnilniško kartico Kingston. Vir: DOK LLC
»V Rusiji že več kot 10 let načrtujemo in izdelujemo radijske relejne postaje in v tem času smo preizkusili pomnilniške kartice različnih proizvajalcev. Nekatere kartice so delovale eno leto, nekatere nekaj let, potem pa smo jih morali formatirati na daljavo, včasih pa tudi to ni pomagalo, kar je povzročilo pritožbe kupcev naše opreme. Ko je bil leta 2016 uveden v proizvodnjo 10-gigabitni model PPC-10G, smo se za nasvet obrnili na našega dobavitelja, Superwave (St. Petersburg). Priporočali so industrijske spominske kartice Kingston, češ da z njimi zagotovo ne bo težav. Od takrat ni odpovedala niti ena Kingstonova kartica, vgradili pa smo jih že okoli tisoč. In to kljub dejstvu, da telekomunikacijska oprema vse leto deluje na prostem v zelo težkih pogojih,« je opozoril Daniil Korneev, direktor podjetja DOK.
Kako zaobiti temperaturne omejitve pomnilniških kartic in drugih komponent
Če pogledate stran z Industrijske temperaturne pomnilniške kartice microSD UHS-I, lahko vidite meje njihovega zajamčenega temperaturnega območja delovanja in shranjevanja: od -40°C do +85°C. Toda kaj storiti, če radijske relejne postaje delujejo v ruski Arktiki, kjer je ponoči zlahka -50 °C ali celo nižje? Ali, nasprotno, nekje v Afriki?
Radijska relejna postaja PPC-10G s pomnilniško kartico Kingston v mestu Tarko-Sale, okrožje Purovsky v avtonomnem okrožju Yamal-Nenets. Vir: DOK LLC
Za zimske razmere so radijske relejne postaje opremljene z avtomatskim grelcem, ki zagotavlja temperaturo v notranjosti ohišja nad 0°C tudi v hudih zmrzali. V primeru "hladnega zagona" se po analogiji z lansiranjem avtomobilske opreme na Arktiki najprej zažene grelec. Blokira vklop elektronskih komponent, dokler se temperatura v ohišju postaje ne dvigne na sprejemljivo mejo.
Zdaj gremo na zgornjo mejo temperaturnega območja. Glede na to, da si vsi proizvajalci, vključno z ruskimi, prizadevajo prodati svoje radijske povezave po vsem svetu, mora oprema normalno delovati tudi pod žgočimi sončnimi žarki. Za tropsko modifikacijo je v postajah DOK nameščen razširjen sistem radiatorjev, ki porazdelijo toploto po telesu opreme.
Radiorelejno postajo PPC-10G (seveda s pomnilniško kartico Kingston) postavljajo na stolpnico v Emiratih. Vir: DOK LLC
»Kot komentar o pomnilniških karticah Kingston bi rad omenil, da je spodnja meja temperature shranjevanja -40 °C v njihovih specifikacijah podana z veliko rezervo. Našim strankam iz severnih regij Rusije se je že večkrat zgodilo, da so se radijske relejne postaje izklopile pri nižjih temperaturah, nikoli pa nismo zabeležili okvare pomnilniških kartic ob naknadnem vklopu opreme. Kar zadeva zgornjo temperaturno mejo, temperaturni dnevniki v notranjosti ohišja, ki jih ponovno prejemamo od pomnilniških kartic Kingston, niso pokazali preseganja ravni +80 °C za radijske povezave na Bližnjem vzhodu. Zato so se izkazali strahovi, da bi sonce segrelo postaje in njihove komponente nad dovoljeno mejo za naše stranke v Riadu ali Ajmanu, neutemeljene,« je svoje mnenje o pomnilniških karticah izrazil Daniil Korneev.
To je zanimivo ohišje za pomnilniške kartice Kingston Industrial Temperature microSD UHS-I, ki nam jih je ponudil . Upamo, da bomo kmalu nadaljevali z objavo študij primerov iz industrije in znanosti o različnih izdelkih Kingston.
Naročite se na blog Kingston Technology in ostanite z nami.
Za več informacij o izdelkih obiščite spletno stran podjetja.
Vir: www.habr.com