UMPT kao centralna kontrolna jedinica BTS-a
Integracija unutar BBU arhitekture i hardverskih interfejsa
U srcu Bazne jedinice (BBU) nalazi se Univerzalna glavna jedinica za obradu i prenos ili skraćeno UMPT. Ova komponenta upravlja svim podacima u realnom vremenu koji se kreću između različitih dijelova obrade i opreme za prenos unutar sistema. UMPT se direktno povezuje sa različitim hardverskim komponentama putem standardnih backplane konekcija. To uključuje optičke portove koji se bave brzim prenosom podataka, kao i električne veze koje se uglavnom koriste za slanje kontrolnih signala oko sistema. UMPT se, između ostalog, brine o važnim funkcijama kao što su distribucija satova u cijelom sistemu, usmjeravanje signala tamo gdje moraju ići i upravljanje resursima kada se više procesa takmiči za pažnju. Ono što čini ovu instalaciju posebno korisnom je njena modularna priroda. Operatori mreže mogu da povećavaju ili smanjuju razmjere u zavisnosti od toga šta njihove mreže zahtevaju bez velikih revizija. Osim toga, ovaj dizajn pomaže da se zadrže niska kašnjenja i osigurava da obrada ostane efikasna čak i kada se zahtjevi mreže mijenjaju tokom vremena.
Koordinacija sa RRU-ima i periferijskim odborima (npr. LBBP, UPEU)
U srcu sistema nalazi se UMPT, koji koordinira sve aktivnosti između udaljenih radio jedinica (RRU) i različitih perifernih komponenti kao što su platne za obradu baznog pojasa (LBBP) i jedinice za energetsko okruženje (UPEU). Uređaj se bavi sinhronizacijom prijenosa RF podataka tim RRU-ima putem CPRI ili eCPRI interfejsa, istovremeno se brine o distribuciji energije i održavanju kontrolnih kartica o uvjetima životne sredine putem UPEU modula. Kada dođe do naglog porasta saobraćaja, UMPT pametno distribuira procesorsku snagu između različitih LBBP kartica tako da signali ostanu jaki na svim radio frekvencijskim putevima. Specijalni kontrolni kanali stalno provjeravaju status svega što je povezano, i ako nešto krene po zlu, uključuju automatske mehanizme za prekidač. To znači da usluge rade glatko čak i kada neki delovi sistema imaju problema, osiguravajući da cijela BTS postavka ostane pouzdana i funkcionalna u svakom trenutku.
Osnovne funkcionalne sposobnosti UMPT za operacije BTS
Sinhronizacija satova, upravljanje prenosom i obrada protokola (SCTP, IP, PPP)
UMPT održava stvari sinhronizovane između baznih prijemnih stanica sa izuzetnom preciznošću, udarivši u taj tesni prozor od ±50 ppb koji je upravo ono što 3GPP TS 36.104 standard zahtijeva za LTE i NB-IoT mreže. Kada je u pitanju upravljanje svim tim prometom podataka, sistem radi sa visokim brzinama interfejsa kao što su CPRI i eCPRI, premeštajući podatke brzinama koje dostižu 25 gigabajta u sekundi. Ono što ovo izdvaja je kako zapravo inteligentno upravlja propusnim opsegom umjesto da samo baca više resursa na probleme. Uređaj radi sve vrste protokola koji rade direktno na brodu za stvari poput SCTP-a koji upravlja pouzdanim signalizovanjem, IP-om za usmjeravanje paketa oko sebe, i PPP-om za zakrpanje serijskih veza. Ovaj pristup smanjuje ukupnu latenciju za oko 30 posto u poređenju sa širenjem ovih funkcija na različite hardvere. Kao rezultat toga, vidimo bolje performanse tokom prijenosa između ćelija, manje izgubljenih paketa, i najvažnije dosledne komunikacije sa niskim kašnjenjem koje su zaista važne u situacijama kada vrijeme može napraviti ili prekinuti operacije od industrijske automatizacije do sistema za hitno reagovanje.
Podrška za više-mode radio pristup: GSM, UMTS, LTE i NB-IoT
UMPT modul radi nešto prilično cool može da se nosi sa svim tim različitim mrežnim standardima istovremeno GSM (to je 2G), UMTS (3G), LTE (4G), pa čak i NB-IoT koji je dio LPWAN tehnologije. I evo što je dobro, ne treba mijenjati hardver svaki put kada se pojavi nova tehnologija zahvaljujući tim softverski definisanim radio profilima. Šta je to što ovo izdvaja? Bazni bend se prilagođava jako dobro podržavajući stvari poput agregacije nosača, masivne MIMO postavke, i omogućavajući operaterima da budu kreativni u ponovnom korištenju spektra. Sve ovo dobro je pripremilo teren za prelazak na teritoriju 5G NR. Neki stvarni terenski testovi u industrijskim IoT postavkama pokazali su nešto zanimljivo oko 60 posto manje problema sa prijenosom između različitih tehnologija radio pristupa kada se sve pravilno vremeni i rasporedi kroz centralni UMPT sistem. Za one senzore niske energije raspoređene na velikim područjima, ova vrsta pouzdanosti čini veliku razliku u svakodnevnim operacijama.
Uloga UMPT-a u osiguravanju pouzdanosti, redundantnosti i skalabilnosti BTS-a
Aktivno/Standby redundancija, Hot-swapovanje i automatsko oporavak od grešaka
UMPT pruža ozbiljnu pouzdanost zahvaljujući svom aktivnom redundantnom postavljanju u stanju pripravnosti. Kada glavna ploča ne radi, backup preuzima u manje od 50 milisekundi, što zapravo ispunjava teške ITU-T Y.1541 klase A standarde za dostupnost. Dizajn koji se može zameniti na vrućem znači da tehničari mogu zameniti komponente dok sve ostaje online, nešto apsolutno neophodno ako kompanije žele da postignu taj mitološki cilj od pet devetnica (99,999%) u svojim kritičnim mrežama. Tu je i ugrađen u otkrivanje grešaka stalno nadgledanje stvari kao što su stabilnost softvera, provjeravanje integriteta memorije, i praćenje zdravlja hardvera. Ako se pojave problemi, sistem automatski pokreće mjere oporavka uključujući vraćanje firmvera na prethodne radne verzije sve u roku od oko 90 sekundi. Sve ove funkcije pomažu da se smanji neočekivano vrijeme zastoja i smanje operativni troškovi za otprilike 30 posto prema izveštaju o efikasnosti telekomunikacija iz prošle godine. Plus, oni rade besprekorno kako se mreže šire, tako da kompanije ne moraju da raskinju svoju postojeću arhitekturu samo da bi rasle.
U skladu sa člankom 6. stavkom 1.
Prilikom postavljanja UMPT jedinica, operateri moraju da podudaraju svoje hardverske izbore sa onim što je već na mestu, kao i gdje stvari mogu ići u budućnosti. Kompatibilnost sa starijim BBU-ima i RRU-ima je na prvom mestu. Provjerite podržava li oprema više radio načina kao što su GSM, UMTS, LTE i NB-IoT. Energetska efikasnost je takođe važna, posebno kada se radi o tornjevima daleko od mreže. Okolnost je još jedna velika briga. Ove jedinice moraju da rade pouzdano od minus 40 stepeni sve do plus 65 i moraju da se nose sa prašnim uslovima i visokom vlažnošću koji su standardni sa spoljnim instalacijama. Za rezervne planove, većina stručnjaka preporučuje da imaju aktivne sisteme pripravnosti sa funkcijama vruće zamjene tako da operacije ne prestaju tokom održavanja ili kvarova. U pogledu 5G, osigurati tačnost sinhronizacije sata i brzine prenosa podataka dostižu standarde 3GPP izdanja 15. I ne zaboravi da se proširiš. Saobraćaj će rasti brzo, posebno na mestima prepunim IoT uređaja. Prema izveštajima GSMA Intelligence, NB-IoT veze bi se mogle utrostručiti do 2026. godine, tako da je planiranje u skladu sa tim dobro poslovno.