Modularni BBU hardver za vertikalno i horizontalno skaliranje
Savremena komunikacijska oprema se oslanja na arhitekturu bazne mreže (BBU) koja podržava dvije komplementarne strategije skaliranja: vertikalno skaliranje poboljšanje pojedinačnih jedinica sa dodatnom procesnom snagom i horizontalno skaliranje raspoređivanje više BBU čvorova
Moduli za vruću zamjenu i fleksibilnost šasije za povećanje kapaciteta
Operatori sada mogu zameniti ili instalirati hardverske komponente kao što su kartice procesora i jedinice radio interfejsa bez zaustavljanja usluga zahvaljujući poljima zamjenjivim modulima koji podržavaju vruću zamjenu. Prednost? Brza ekspanzija kapaciteta kada je potrebno. Samo uključite novu procesorsku karticu i gledajte kako propusnost skoči oko 40% skoro odmah. Moderni modeli šasije su opremljeni standardnim slotovima i prilagodljivim sistemima za pozadinu koji rade sa raznim modulima, uključujući stvari poput akceleratora šifrovanja i interfejsa fronthaula. Ova fleksibilnost znači da kompanije mogu da naprave tačno ono što im je potrebno bez da se zaglave sa opremom jednog dobavljača, plus štedi dragocjen prostor na regalu. Industrijski testovi su pokazali da ove funkcije za vruću zamjenu smanjuju vrijeme zastoja održavanja za otprilike 90% u poređenju sa starijim sistemima gdje je sve bilo fiksirano na mjestu od prvog dana.
Procesor/FPGA/GPU proširenje i memorija Optimizacija propusnosti za računarstvo intenzivne radne opterećenja
Moderne jedinice baznog opsega (BBU) moraju da se nose i sa zahtevima 5G-Advanced i sa specifikacijama Open RAN-a, tako da spajaju različite vrste računarske snage. Na primjer, Field Programmable Gate Array (FPGA) se bave onim ultrashort signalnim zadatcima pri obradi signala gdje svaka mikrosekunda računa. Grafičke procesorske jedinice (GPU) ulaze kada je u pitanju stvaranje AI-a za stvari poput formiranja snopa i rješavanja problema interferencije. A onda postoje centralne procesorske jedinice (CPU) koje upravljaju svim operacijama u kontroli i organizuju sve iza kulisa. Kada je u pitanju memorija, proizvođači se okreću tehnologijama DDR5 i HBM3 koje mogu da pomeraju podatke brzinom većom od 1 terabajt u sekundi. Ova vrsta propusnosti je apsolutno neophodna za podršku velikih MIMO sistema i održavanje zahtjeva za obradu fronthaula u realnom vremenu. Neke pametne optimizacije to čine mogućim - kao što je podela prostora za keš tako da kritične funkcije baznog benda ne zatone, pametno raspodjeljivanje memorije između različitih utičnica koristeći NUMA principe, i ugrađena hardverska kompresija koja smanjuje promet fronthaula za oko 35%. Sve ove komponente rade zajedno održavaju kasnoća ispod 5 milisekundi, pružajući čvrste performanse 5G New Radio čak i kada ćelije obrađuju stalni protok podataka od 200 gigabajta u sekundi.
BBU integracija sa cloud-nativnim i programiranim mrežama (SDN/NFV)
Sredstva za upravljanje BBU-om koja su omogućena SDN-om
Software Defined Networking ili SDN mijenja način na koji upravljamo baznim bendom odvajajući funkcije kontrole od stvarne obrade podataka. Ovo stvara sistem u kojem pametni kontroleri upravljaju većinom razmišljanja centralno, ali omogućava BBU-ima da sami donose lokalne odluke o prosljeđivanju podataka i upravljanju radio resursima. Uz dostupne otvorene interfejse za programiranje aplikacija, mrežni operatori sada mogu da prilagode raspodelu spektra na brzinu, prelaze između različitih modulacijskih metoda po potrebi i pomeraju ravnotežu radnog opterećenja između ćelijskih sektora na osnovu onoga što se događa u saobraćaju u stvarnom vremenu Kada stvari postanu gužve u periodu najčešćih radnih sati, ovi SDN sistemi se skoro odmah uključuju, preusmjeravajući kapacitet mreže iz preopterećenih područja bez potrebe da bilo ko ručno konfiguriše postavke. Šta je sa time? Manje vremena za nestanak i manje glavobolje za tehničare. Nedavni industrijski izvještaj iz 2024. godine pokazao je da kompanije koje usvajaju ovu metodu obično vide smanjenje ukupnih troškova upravljanja mrežom za oko trećinu u poređenju sa starijim pristupima koji su se u velikoj mjeri oslanjali na pojedinačne uređaje.
Virtualizovane funkcije baznog benda i automatizovano upravljanje životnim ciklusom sa NFV-om
Virtualizacija mrežnih funkcija, ili skraćeno NFV, mijenja način na koji telekom kompanije upravljaju svojom infrastrukturom. Umjesto da se oslanjaju na skupu vlasničku BBU hardver, operateri sada pokreću funkcije baznog benda koristeći redovne servere. Stvari kao što su obrada signala, kodiranje kanala i protokoli sloja 2 rade kao lažne funkcije virtuelne mreže ili kao alternativne oblake. Cijeli sistem se automatski upravlja putem platformi kao što su Kubernetes i ONAP, koji se brinu za sve od postavljanja stvari do skalacije operacija kada je potrebno, rešavanje problema i primjena zakrpa sve iz centraliziranih kontrolnih ploča. Kada se promet iznenada poveća, ovi NFV sistemi mogu brzo kreirati kopije virtuelnih BBU-ova i proširiti ih na različite grupe servera. A kada potražnja padne, oni jednostavno isključe neiskorištene resurse da uštede energiju. Prema rezultatima prošlogodišnje studije Cloud RAN Benchmark, ovaj fleksibilan pristup smanjuje kapitalne troškove za oko polovinu, a istovremeno održava gotovo savršeno vrijeme rada na 99,999%. Ono što čini NFV izuzetan je brzina koja se ažurira. Kompanije mogu da isporuče nove funkcije na hiljade lokacija u roku od nekoliko minuta, umjesto da čekaju nedeljama, što znači brže cikluse inovacija bez prekida usluga za kupce.
U skladu sa člankom 6. stavkom 1.
Sidecar vs. Rack-Mounted BBU konfiguracije za distribuirane i centralizirane vRAN
Izbor ispravnog BBU form faktora je veoma važan kada se odgovara hardverski dizajn kako stvari se primenjuju i kakva ograničenja postoje u infrastrukturi. Sidecar BBU su ove male, energetski efikasne jedinice koje sjede odmah pored antena na mjestu. Oni smanjuju kašnjenje signala što ih čini odličnim za aplikacije kojima su potrebne super pouzdane veze sa minimalnim kašnjenjem kao što su URLLC usluge ili radovi na ivici računarstva u raspoređenim vRAN postavkama. S druge strane, BBU-ovi na stolicama okupljaju sve te procesore u centralnim čvorištima. Ovaj pristup smanjuje potreban prostor ponekad oko 40% i čini upravljanje toplotom, rezervnim napajanjem i rutinim kontrolama mnogo lakšim. Većina provajdera mreže ide za verzije postavljene na rack jer se bolje skalaju i omogućavaju dijeljenje resursa između različitih područja. Ali ne zaboravi ni na sidekare! I dalje igraju ključnu ulogu tamo gdje je ograničen prostor ili u teško dostupnim mjestima. Svaki način dobro radi sa SDN i NFV tehnologijama tako da se sve glatko povezuje unutar modernih mreža zasnovanih na oblaku.
Optimizacija resursa na osnovu veštačke inteligencije u skalabilnim BBU klasteri
Veštačka inteligencija je promenila način na koji upravljamo BBU klasterima, pomerajući ih od reakcije na probleme prema proaktivnosti i prilagodljivosti. Ključni pokazatelji performansi u realnom vremenu kao što su nivoa saobraćaja, koliko korisnika je povezano istovremeno, koliko se efikasno koristi spektar i podaci o monitoringu hardvera unose u sisteme mašinskog učenja. Ovi sistemi mogu predvidjeti koliko će kapaciteta biti potrebno do 48 sati, a zatim automatski povećavaju ili smanjuju funkcije virtuelnog baznog benda prema potrebi. Specijalne tehnike za učenje pojačanja stalno poboljšavaju kako se računarska snaga raspoređuje između različitih dijelova mreže, zajedno sa upravljanjem propusnim opsegom i podešavanjima energije. Ovaj pristup smanjuje potrošnju energije za oko 22%, jer pametno isključuje opremu koja se ne koristi često. Kada je u pitanju uravnoteženje radnog opterećenja između servera, automatizacija pomaže povećati ukupne stope upotrebe za oko 30%. Ovo olakšava proširenje BBU bazena jer 5G saobraćaj nastavlja rasti. Ono što ćemo dobiti je infrastruktura koja se sama popravi. On sprečava kompanije da kupuju previše opreme unaprijed, zadržava latenciju ispod 5 milisekundi za važne aplikacije i rješava neočekivane skokove u saobraćaju bez potrebe da neko skoči i popraviti stvari ručno.