Quand nous l'avons fait il y a trois ans cartes mémoire à usage industriel, dans les commentaires, il y avait des souhaits de ne pas parler de drones et d'appareils photo - disent-ils, ce n'est pas un domaine d'application typique pour de telles cartes mémoire. OK, nous nous sommes dit et nous l'avons noté dans le plan de contenu : faites une publication avec un cas de l'industrie. Mais il se trouve que derrière le flux de publications sur les nouveaux produits Kingston, cet article est resté longtemps sur la liste, jusqu'à ce que ce soit ici, sur Habré, que nous ayons rencontré . Elle utilise ces cartes mémoire depuis 2016 et en utilise des centaines. À propos, dans son pont radio de 40 gigabits traversant l'Ienisseï, qui a livré communication sans fil, les cartes mémoire sont installées .
L'objet de l'affaire concerne les communications à large bande sur ondes millimétriques
Au début de l'année 2016, c'est-à-dire exactement au moment où les cartes mémoire Kingston de qualité industrielle de notre examen sont apparues, un saut qualitatif dans la vitesse des liaisons radio sans fil de base se préparait sur le marché des télécommunications. La deuxième génération de relais radio à un débit de 1 Gbit/s, dominante en 2010-2015, était censée passer le relais aux liaisons radio de troisième génération capables de fonctionner selon la norme 10 Gigabit Ethernet et de transmettre des données à un débit de 10 Gbit/s. Gbit/s.
Ponts radio 2x20 Gbit/s sur l'Ienisseï à Igarka. Source : DOK LLC
À propos, pour créer un canal radio avec des caractéristiques de transmission similaires à celles d'un câble optique, au moins deux choses étaient nécessaires à l'échelle mondiale : la création d'une nouvelle base d'éléments pour la communication sans fil 10 Gigabit Ethernet (10GE) et l'attribution d'une gamme de fréquences suffisante en largeur où il est possible de « s'adapter » à un flux de données de 10 gigabits. Cette gamme était l'ensemble des fréquences 71-76/81-86 GHz, qui, avec la main légère du régulateur américain FCC, a été attribuée aux États-Unis en 2008. Bientôt, cet exemple a été suivi par les régulateurs de presque tous les pays du monde, y compris la Russie (la gamme 71-76/81-86 GHz est autorisée par le ministère des Communications de la Fédération de Russie pour une utilisation gratuite depuis 2010).
En 2016, les puces MMIC (circuits intégrés monolithiques à micro-ondes) dont les concepteurs avaient besoin, capables de fournir une modulation de signal radio QAM 256 pour un taux de transfert de données de 10 Gbit/s, sont enfin apparues sur le marché mondial, et la course a commencé pour savoir qui allait le faire. soyez le premier à lancer sur le marché des échantillons commerciaux d'équipements de relais radio de classe 10GE. Étonnamment, le premier échantillon de production de telles liaisons radio a été créé en Russie par la société d'ingénierie DOK de Saint-Pétersbourg et présenté au Mobile World Congress (MWC 2017) à Barcelone en 2017. Eh bien pourquoi pas? - après tout, Alexandre Popov a inventé la radio à Saint-Pétersbourg (même si cette primauté est parfois attribuée à Marconi ou Tesla).
Aujourd'hui, en 2019, les radios sans fil 10GE sont devenues la norme de facto dans l'industrie. Grâce à son débit élevé, une ligne relais radio de 10 Gbit/s dessert souvent tout un quartier résidentiel ou une grande zone industrielle en communications. Les opérateurs cellulaires utilisent volontiers les liaisons radio 10GE pour les réseaux fédérateurs entre les stations de base 4G/LTE, car ils assurent la synchronisation des stations de base avec l'horloge de référence du centre de données de l'opérateur cellulaire, ce qui est important pour la transmission du trafic multimédia vers les smartphones et les tablettes. Outre la téléphonie numérique et l'accès à Internet, des centaines de chaînes de télévision numérique sont diffusées via un canal sans fil Ethernet 10 Gigabit, ainsi qu'un flux de données provenant de caméras de vidéosurveillance.
"Tout cela est intéressant à sa manière", dira le lecteur de Habr, "mais qu'est-ce que les cartes mémoire Kingston ont à voir là-dedans ?" Mais c'est à cela que nous allons maintenant passer.
"Boîte noire" à l'intérieur d'un équipement de relais radio
Carte mémoire installé dans le module de contrôle de la station relais radio PPC-10G fabriquée par DOK comme stockage de fichiers pour les fichiers de configuration et l'enregistrement de l'état de l'équipement. Tous les paramètres de fonctionnement critiques sont écrits 8 heures sur XNUMX sur la carte : taux de transfert de données dans le canal, niveau du signal reçu (RSL, niveau de signal de réception), température dans le boîtier, paramètres d'alimentation et bien plus encore. Selon les règles du fabricant, la carte doit stocker ces données pendant au moins un an de fonctionnement de l'équipement, puis les nouvelles données sont écrasées par les anciennes. La pratique a montré que pour répondre à cette exigence, une capacité de mémoire de carte de XNUMX Go est suffisante, c'est pourquoi DOK utilise désormais uniquement de telles cartes. Un ensemble de deux stations relais radio nécessite deux cartes mémoire microSD UHS-I pour températures industrielles, car une carte est placée dans chacun d'eux.
Boîtier de station relais radio PPC-10G, module avec carte mémoire industrielle Kingston. Source : DOK LLC
Un ingénieur réseau ou un administrateur d'un opérateur télécom télécharge périodiquement les journaux d'une carte mémoire via FTP ou les visualise dans l'interface Web. De cette manière, des statistiques sur la capacité des canaux et la stabilité des composants internes des stations relais radio sont évaluées. Les informations des journaux sont particulièrement importantes en cas de panne de l'équipement ou de transition vers un taux de transfert de données réduit.
À l'aide des informations des journaux fournis par le client, les spécialistes du support technique de DOC peuvent diagnostiquer le problème et suggérer le moyen le plus rapide de le résoudre. Par exemple, après avoir constaté que le niveau du signal reçu (RSL) a changé à partir d'un certain moment, nous pouvons conclure que, très probablement, le pointage des antennes l'une vers l'autre s'est « mal orienté ». Cela se produit parfois après des vents de force ouragan ou des chutes de glace sur l'antenne depuis les structures supérieures d'une tour de télécommunications.
Les opérateurs de télécommunications, lorsqu'ils achètent des équipements de relais radio 10 gigabits assez coûteux, comptent sur une grande fiabilité de tous ses composants selon le principe « réglez-le et oubliez-le ». La carte mémoire ne fait pas exception ici. Un facteur important ici est la difficulté d’accès aux équipements pour les travaux de réparation. Dans l'écrasante majorité des cas, les liaisons radio dans la gamme 71-76/81-86 GHz sont installées sur des tours de télécommunications, sur les toits des bâtiments et des structures. Il est clair qu’escalader une tour de glace pendant l’hiver russe pour remplacer des composants n’est pas une tâche facile et dangereuse. Bien que la carte mémoire ne soit pas un composant critique dans les stations PPC-10G, et en cas de panne, la ligne de relais radio continuera à fonctionner, mais la possibilité d'enregistrer les journaux d'état des équipements et des canaux de communication sera perdue. Par conséquent, un fonctionnement fiable des cartes est important tant pour le fabricant de liaisons radio que pour les clients représentés par les opérateurs télécoms.
Gros plan d'un module de station PPC-10G équipé d'une carte mémoire industrielle Kingston. Source : DOK LLC
« Nous concevons et produisons des stations relais radio en Russie depuis plus de 10 ans et pendant cette période, nous avons essayé des cartes mémoire de différents fabricants. Certaines cartes ont fonctionné pendant un an, d'autres pendant quelques années, mais nous avons ensuite dû les formater à distance, et parfois même cela n'a pas aidé, ce qui a provoqué des plaintes de la part des acheteurs de notre équipement. Lorsque le modèle 2016 Gigabit PPC-10G a été lancé en production en 10, nous nous sommes tournés vers notre fournisseur Superwave (Saint-Pétersbourg) pour obtenir des conseils. Ils ont recommandé les cartes mémoire industrielles Kingston, affirmant qu'elles ne poseraient certainement aucun problème. Depuis, aucune carte Kingston n'est tombée en panne et nous en avons déjà installé un millier. Et cela malgré le fait que les équipements de télécommunications fonctionnent toute l'année en extérieur dans des conditions très difficiles », a souligné Daniil Korneev, directeur de la société DOK.
Comment contourner les limites de température des cartes mémoire et autres composants
Si vous regardez la page avec Cartes mémoire microSD UHS-I à température industrielle, vous pouvez voir les limites de leur plage de température de fonctionnement et de stockage garantie : de -40°C à +85°C. Mais que faire si des stations de relais radio sont exploitées dans l'Arctique russe, où la nuit la température peut facilement atteindre -50°C, voire moins ? Ou au contraire quelque part en Afrique ?
Station relais radio PPC-10G avec une carte mémoire Kingston dans la ville de Tarko-Sale, district de Purovsky de l'Okrug autonome de Yamal-Nenets. Source : DOK LLC
Pour les conditions hivernales, les relais radio sont équipés d'un chauffage automatique qui garantit une température à l'intérieur du boîtier supérieure à 0°C, même en cas de fortes gelées. Dans le cas d'un « démarrage à froid », par analogie avec le lancement d'équipements automobiles dans l'Arctique, le chauffage démarre en premier. Il bloque la mise sous tension des composants électroniques jusqu'à ce que la température à l'intérieur du boîtier de la station atteigne une limite acceptable.
Nous arrivons maintenant à la limite supérieure de la plage de température. Considérant que chacun des constructeurs, y compris russes, s'efforce de vendre ses liaisons radio dans le monde entier, les équipements doivent fonctionner normalement même sous les rayons brûlants du soleil. Pour la modification tropicale, un système étendu de radiateurs est installé dans les stations DOK, distribuant la chaleur dans tout le corps de l'équipement.
La station relais radio PPC-10G (avec une carte mémoire Kingston, bien sûr) est en cours d'installation dans un immeuble de grande hauteur aux Émirats. Source : DOK LLC
« En ce qui concerne les cartes mémoire Kingston, je voudrais noter que la limite inférieure de température de stockage de -40°C dans leurs spécifications est donnée avec une grande marge. Il est arrivé à plusieurs reprises à nos clients des régions du nord de la Russie que les stations relais radio soient éteintes à des températures plus basses, et nous n'avons jamais enregistré de panne de cartes mémoire lors de la mise sous tension ultérieure de l'équipement. Quant à la limite supérieure de température, les enregistrements de température à l'intérieur du boîtier, que nous recevons également des cartes mémoire Kingston, ne montrent pas de dépassement du niveau de +80°C pour les liaisons radio au Moyen-Orient. Ainsi, les craintes que le soleil chauffe les stations et leurs composants au-delà de la limite autorisée pour nos clients de Riyad ou d'Ajman se sont révélées infondées », a exprimé Daniil Korneev à propos des cartes mémoire.
Il s'agit d'un boîtier intéressant pour les cartes mémoire Kingston Industrial Temperature microSD UHS-que nous avons fournies . Nous espérons continuer bientôt à publier des études de cas issues de l'industrie et de la science sur divers produits Kingston.
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Pour plus d'informations sur les produits consulter le site Web de l'entreprise.
Source: habr.com