EN
UMPT som den centrale styringsenhed for BTS
Integration i BBU-arkitekturen og hardwaregrænseflade
I hjertet af Baseband Unit (BBU) findes den universelle hovedbehandlings- og transmissionsenhed, eller UMPT for kort. Denne komponent styrer alle de realtidsdata, der bevæger sig mellem de forskellige behandlingsdele og transmissionudstyr inden for systemet. UMPT er direkte forbundet til forskellige hardwarekomponenter via standard backplane-forbindelser. Dette omfatter bl.a. optiske porte, der håndterer hurtige datatransmissioner, samt elektriske forbindelser, der primært bruges til at sende styresignaler rundt i systemet. Blandt andet varetager UMPT vigtige funktioner såsom distribution af ure gennem hele systemet, signalruting til de rette destinationer samt ressourcestyring, når flere processer konkurrerer om opmærksomhed. Det, der gør denne konfiguration særligt nyttig, er dens modulære karakter. Netværksoperatører kan skala op eller ned efter behov uden store ombygninger. Desuden bidrager denne design til at holde forsinkelserne lave og sikrer effektiv behandling, selv når netværkskravene ændrer sig over tid.
Koordinering med RRUs og perifere kort (f.eks. LBBP, UPEU)
I hjertet af systemet befinder der sig UMPT'en, som koordinerer al aktivitet mellem de fjernstyrede radiouniteter (RRU'er) og diverse perifere komponenter såsom baseband-behandlingskort (LBBP) og strøm- og miljøenheder (UPEU). Enheden håndterer synkroniseringen af RF-datasendelser til disse RRU'er via enten CPRI- eller eCPRI-grænseflader, samtidig med at den også styrer strømfordelingen og overvåger miljøforholdene gennem UPEU-modulerne. Når der opstår en pludselig stigning i netværkstrafikken, omfordeler UMPT'en intelligent behandlingskapaciteten mellem de forskellige LBBP-kort, så signalerne forbliver stærke på alle radiofrekvensveje. Specielle kontrolkanaler kontrollerer konstant status for alt, der er tilsluttet, og hvis der opstår en fejl, aktiveres der automatisk failover-mekanismer. Dette betyder, at tjenesterne fortsætter med at fungere problemfrit, selv når dele af systemet oplever problemer, hvilket sikrer, at hele BTS-opstillingen forbliver pålidelig og funktionsdygtig til enhver tid.
UMPTs kernefunktionelle kapaciteter til BTS-drift
Ur-synkronisering, transmissionsstyring og protokolbehandling (SCTP, IP, PPP)
UMPT-udstyret sikrer synkronisering mellem basetransceiverstationer med bemærkelsesværdig præcision og opnår den meget snævre tolerance på ±50 ppb, som netop kræves af standarden 3GPP TS 36.104 for både LTE- og NB-IoT-netværk. Når det gælder håndtering af al den datastrøm, arbejder systemet med højhastighedsgrænseflader som CPRI og eCPRI og overfører data med hastigheder op til 25 gigabit pr. sekund. Det, der gør denne løsning fremtrædende, er dens intelligente båndbreddeadministration i stedet for blot at bruge flere ressourcer til at løse problemer. Enheden udfører alle former for protokolrelateret arbejde direkte om bord – herunder SCTP til pålidelig signalering, IP til pakkerouting og PPP til indpakning af serielinks. Denne tilgang reducerer den samlede latenstid med cirka 30 procent sammenlignet med at sprede disse funktioner ud over forskellig hardware. Som resultat opnås bedre ydeevne ved celleovergange (handovers), færre mistede pakker og – hvad der er mest afgørende – konsekvent lav forsinkelse i kommunikationen, hvilket er afgørende i situationer, hvor tidspræcision kan være afgørende for driften, fra industriautomatisering til nødreaktionssystemer.
Understøttelse af multistil radioadgang: GSM, UMTS, LTE og NB-IoT
UMPT-modulen gør noget ret sejt: Den kan håndtere alle disse forskellige netværksstandarder samtidigt – GSM (det er 2G), UMTS (3G), LTE (4G) og endda NB-IoT, som er en del af LPWAN-teknologien. Og her kommer det afgørende punkt: Der er ingen grund til at udskifte hardwaren hver gang ny teknologi dukker op, takket være de softwaredefinerede radioprofiler. Hvad gør denne enhed så særlig? Jo, baseband-motoren tilpasser sig rigtig godt og understøtter funktioner som carrier aggregation, massive MIMO-konfigurationer og giver operatører mulighed for at være kreative med, hvordan de genbruger frekvensbåndet. Alt dette skaber et fremragende udgangspunkt for overgangen til 5G NR. Nogle reelle felttests i industrielle IoT-miljøer har vist noget interessant: Der opstår op til 60 procent færre problemer med handover mellem forskellige radioadgangsteknologier, når alt justeres og planlægges korrekt via det centrale UMPT-system. For de lavtydende sensorer, der er spredt ud over store områder, gør denne type pålidelighed en kæmpe forskel i daglig drift.
UMPT’s rolle for at sikre BTS-pålidelighed, redundantitet og skalérbarhed
Aktiv/standby-redundantitet, varmskiftning og automatisk fejlgenopretning
UMPT'en sikrer en alvorlig pålidelighed takket være dens aktive standby-redundansopsætning. Når hovedkortet svigter, overtages funktionen fuldstændigt af reserven i løbet af mindre end 50 millisekunder, hvilket faktisk opfylder de strenge ITU-T Y.1541-klasse A-standarder for tilgængelighed. Den hot-swap-baserede design gør det muligt for teknikere at udskifte komponenter, mens hele systemet forbliver online – noget, der er absolut afgørende, hvis virksomheder ønsker at nå det mytiske fem niner (99,999 %) uptime-mål i deres kritiske netværk. Derudover er der integreret fejldetektering, som konstant overvåger aspekter såsom softwarestabilitet, tjekker hukommelsens integritet og overvåger hardwarens helbred. Hvis der opstår problemer, aktiverer systemet automatisk genoprettelsesforanstaltninger, herunder tilbageførsel af firmwaren til tidligere fungerende versioner – alt inden for ca. 90 sekunder. Alle disse funktioner hjælper med at reducere uventet nedetid markant og sænke driftsomkostningerne med omkring 30 procent ifølge Telekom Effektivitetsrapporten fra sidste år. Desuden fungerer de problemfrit, når netværkene udvides, så virksomheder ikke behøver at omdanne deres eksisterende arkitektur blot for at kunne vokse.
Overvejelser vedrørende UMPT-installation for netværksoperatører
Når man opsætter UMPT-enheder, skal operatører tilpasse deres hardwarevalg til det, der allerede er installeret, samt til fremtidige behov. Kompatibilitet med ældre BBUs og RRUs har prioritet. Kontroller, om udstyret understøtter flere radiomodier som GSM, UMTS, LTE og NB-IoT. Strømforbrug er også afgørende, især ved installationer på tårne langt fra elnettet. Miljøforholdene er ligeledes en stor overvejelse. Disse enheder skal fungere pålideligt i temperaturer fra minus 40 grader op til plus 65 grader, og de skal klare støvede forhold og høj luftfugtighed, som er almindelige ved udendørs installationer. Som sikkerhedsforanstaltning anbefaler de fleste eksperter aktive standby-systemer med hot-swap-funktioner, så driften ikke standser under vedligeholdelse eller fejl. Når man ser frem mod 5G, skal man sikre sig, at klokkesynkroniseringens nøjagtighed og dataoverførselshastigheden opfylder kravene i 3GPP Release 15. Og glem ikke skalerbarhed. Trafikken vil vokse hurtigt, især i områder med mange IoT-enheder. Ifølge GSMA Intelligence-rapporter kan antallet af NB-IoT-forbindelser tredobles inden 2026, så en tilsvarende fremtidssikret planlægning er god forretningsstrategi.
