Modularrak diren BBU hardware-diseinua bertikal eta horizontalki eskalatzeko
Komunikazio-gailu modernoek Baseband Unit (BBU) arkitekturak erabiltzen dituzte, bi eskalatze-estrategia osagarri sostengatzeko: eskalatze bertikala — unitate bakar bakoitza prozesamendu-ahalmen gehigarriarekin indartzea — eta eskalatze horizontala — karga banatzeko eta gaitasuna handitzeko sarea zeharkatzen duten BBU nodo gehiago jartzea.
Hot-swap moduluak eta txasisaren malgutasuna gaitasun-hazkunde gradualean
Operatzaileek oraindik zerbitzuak gelditu gabe alda dezakete edo instalatu dezakete hardware osagaiak, hala nola prozesadore-txartelak eta erradio-interfaze-unitateak, eremu-ordena daitezkeen moduluak erabiliz, hot swapping-a onartzen dutenak. Zein da abantaila? Behar denean kapazitatearen hedapen azkarra. Sartu prozesadore-txartel berri bat eta ikus throughput-a %40 inguru igo instantean. Gaur egungo txasis-diseinu modernoek zulo estandarrak eta modulu desberdinetarako egokitu daitezkeen atzeko planoa dituzte, hala nola enkriptazio-azeleragailuak eta fronthaul interfazeak barne. Elkartrukagarritasun horrek enpresek behar dutena eraikitzeko aukera ematen die, bateragarri ez diren hornitzaile baten ekipamenduan atxikitzea saihestuz, eta halaber, arakako leku baliozkoa aurreztuz. Industriako probek erakutsi dute hot swap ezaugarri horiek mantentze-denbora-galtzada gutxi gorabehera %90ekoa murrizten duela sistema zaharretan bezala, non guztia lehen egunetik finkatuta zegoen.
CPU/FPGA/GPU-ren hedapena eta kalkulua eskatzen duten kargen memoria-zabalera optimizazioa
Gaur egungo Baseband Unit (BBU) modernoek 5G-Aurreratua beharrei eta Open RAN zehaztapenei erantzun behar dute, beraz, konputazio-ahalmen mota desberdinak biltzen dituzte. Adibidez, Field Programmable Gate Array (FPGA) kudeatzen ditu seinale-prozesamendu azkarrenetakoak, non mikrosegundo bakoitza garrantzitsua da. Graphics Processing Unit (GPU) erabiltzen dira AIa erabiliz haztapen-bideratzea eta interferentzia-arazoak konpontzeko. Eta, azkenik, multi-socket Central Processing Unit (CPU) guztien kontrol-planoaren eragiketak kudeatzen ditu eta guztia atzeko planuan antolatzen du. Memoriari dagokionez, fabrikatzaileek DDR5 eta HBM3 teknologietara jotzen dute, non datuak segundoan terabait baino gehiago mugitu daitezke. Bandazabalera hau ezinbestekoa da eskala handiko Multiple Input Multiple Output (MIMO) sistemak sustatzeko eta aurreko haria errealduneko prozesamenduaren beharrei erantzuteko. Optimizazio inteligente batzuk ere posible egiten dute hau: adibidez, cache-espazioa banatzea, funtzio baseband garrantzitsuenak ez izateko geldituta, NUMA printzipioak erabiliz memoriaren esleipena soket desberdinetan jakinaraztea eta hardware barneko konpresioa, fronthaul trafikoa %35 inguru murrizten duena. Osagai guzti hauek elkarrekin lan eginez mantentzen dute latentzia 5 milisegundotik behera, 5G New Radio errendimendu sendo eta egonkorra lortuz, baita gelaxka-guneek segundoan 200 gigabit-eko datu-fluxu jarraituak kudeatzen dituztenean ere.
BBU integrazioa Cloud-Native eta programagarriak diren sareekin (SDN/NFV)
Kontrol-planoaren deskonektatzea eta SDN-ekin bideratutako BBU kudeaketaren bidezko orkestrazio dinamikoa
Software Defined Networking edo SDN-k oinarrizko unitateen (BBU) kudeaketa aldatzen du kontrol-funtzioak datuen prozesamendu fisikotik banatuz. Horrek sistema bat sortzen du non kontrolagailu inteligenteek pentsamenduaren gehiena zentralizatuta egiten dute, baina BBUs-ek beraien artean datuak bidaltzeko eta baliabide erradioak kudeatzeko erabakia hartzea ahalbidetzen dute. Interfaze programagarri irekiak eskuragarri daudenean, sare-operadoreek orain maiztasun-espektrua denbora errealean doitu dezakete, modulazio-metodo desberdinetara aldatu behar denean, eta zelula-sektoreen artean karga banatzea errealitatean gertatzen ari den trafikoaren arabera. Gauza guztiak laster gertatzen direnean, adibidez, goizeko edo arratsaldeko gorabeheretan, SDN sistemak ia berehala abiatzen dira, sarea gainkargatutako eremuetatik bideratuz ezarpenak eskuz konfiguratu beharrik gabe. Emaitza? Erabilgarritasun-denbora gutxiago eta teknikarientzat arazo gutxiago. 2024ko azken industria-erreporte baten arabera, metodo hau erabiliz hasi diren enpresek, normalean, gainerako sarea zehaztutako gailu bakoitzari oso menpe egon ohi zen antzinako hurbilketa konparatuz, kudeaketa-gastu orokorrak heren bat gutxitzen dituzte.
Baseband funtzio virtualizatuak eta NFV bidezko ziklo-ibar automatizatua kudeatzea
Sareen Funtzioen Virtualizazioa, edo NFV laburpena, telekomunikazio-enpresen infraegitura kudeatzean eragiten ari da. Hardware esklusibo garestiak (BBU) erabiltzean ordez, operadoreek orain funtzio basebanda arruntak eta merkatuko zerbitzari arruntak erabiliz exekutatzen dituzte. Adibidez, seinale-prozesamendua, kanal-kodifikazioa eta Layer 2ko protokolo horiek guztiak funtzio sare birtual arin gisa edo alternatiba hodei-native gisa funtzionatzen dute. Sistemaren osoa Kubernetes eta ONAP bezalako plataformen bidez kudeatzen da automatikoki, eta plataforma horiek ezarpenetik hasi eta behar direnean eskalatzea, arazoak konpontzea eta zuzenketa-programak aplikatzea arteko guztia kudeatzen dute, aginte-panel zentralizatu batetik. Trafikoak berehala igo ezkerrera joanean, NFV-sistemek BBU birtualen kopia berriak sortu ditzakete azkar eta zerbitzari-talde desberdinetan banatu. Eta eskaria jaisten denean, baliogabe geratzen diren baliabideak itxten dituzte energia-ahorrerako. Azken urteko Cloud RAN Benchmark ikerketaren emaitzek adierazten dutenez, hurbilket flexible honek kapitalen kostuak erdi baino gehiago murrizten ditu, eta aldi berean %99,999ko erabilgarritasun-maila ia perfektua mantentzen du. Baina NFV-ren berezitasun nagusia eguneraketak zenbat denbora behar duen da. Enpresek ezaugarri berriak minutu gutxitan milaka kokalekutan zabaltzeko gai dira, asteak zaintera beharrean; horrek esan nahi du berrikuntza-zikloak azkarragoak izango direla, bezeroen zerbitzuak eten gabe.
Deploymentea Kontuan Hartzen Duen BBU-ren Forma-Faktoreak eta Infraegitura-Doikuntza
Sidecar vs. Rack-muntatutako BBU-konfigurazioak vRAN banatuetarako eta zentralizatuetarako
BBUren egokienaren forma-faktorea aukeratzeak asko du eraginik hardware-diseinua instalazio moduarekin eta infraegiturean dauden murrizketekin bat etortzeko. Sidecar BBUs antenak ondoan kokatzen diren unitate txiki eta energia-eraginkorrak dira. Signaleko atzerapena murrizten dute, beraz, konexio oso fidagarriak eta atzerapen gutxikoak behar dituzten aplikazioetarako egokiak dira, adibidez URLLC zerbitzuak edo vRAN zabaldutako konfigurazioetan egiten diren edge computing lanak. Bestalde, rack-muntatutako BBUs basebandeko prozesamendua guztia zentro nagusietan biltzen dute. Hurbilketa honek behar den espazioa murrizten du, batzuetan %40 inguru, eta beraz, beroa kudeatzea, energia-baliogabetze-sistemak eta egiaztapen arruntak errazten ditu. Sare-emarle gehienek rack-muntatutako bertsioak hautatzen dituzte, eskalagarriagoak direlako eta baliabideak eremuen artean partekatzeko aukera ematen dutelako. Ez ahaztu sidecarren garrantzia ere! Oraindik ere funtzio garrantzitsua betetzen dute tokietan espazio mugatua dagoenean edo sarbidea zaila den lekuetan. Bi moduak ere ondo funtzionatzen dute SDN eta NFV teknologiekiko, beraz, guztia modu leunean konektatzen da gaur egungo sare hodei-basikoetan.
BBU talde eskalagarriak zeharreko AI-k bideratutako baliabideen optimizazioa
Adimen artifizialak nola kudeatzen ditugun BBU taldeak aldatu ditu, arazoen aurrean erreakzionatzea utzi eta aurreikusgarri eta egokigarriagoak izatera joatea ahalbidetuz. Erabilera-mailak, une horretan konektatuta dauden erabiltzaileen kopurua, maiztasun-espektroa erabiltzeko eraginkortasuna eta hardwarearen monitorizazio-datuak bezalako erreala den denbora-erabilgarriko gako-errendimendu-adierazleak ikasketa automatikoaren sistemak elikatzen dituzte. Sistemak 48 ordu barruko beharrezko gaitasuna aurreikusten dute, eta horren arabera funtzio basebanda birtualak automatikoki eskalatzen dituzte gora edo behera behar bezala. Reinforcement learning teknika bereziak sarearen zati desberdinetan konputazio-ahalmena banatzea hobetzen jarraitzen dute, baita zabaleraren eta energia-ezarpenen kudeaketa ere. Hurbilketa honek energia-gastua %22 inguru murrizten du, ez da asko erabiltzen den ekipamendua adimentski itzaltzen duelako. Zerbitzu-zerbitzarien artean karga banatzean, automatizazioak erabilera-orokorra %30 inguru handitzen du. Horrek BBU-poolen hedapena errazten du 5G trafikoak hazten jarraitzen duenean. Emaitza lortzen duguna infraegitura bat da, berau bera konpontzen duena. Enpresek aurrez gehiegi erostea ekiditen du, aplikazio garrantzitsuetarako latentzia 5 milisegundotik behera mantentzen du eta trafiko-igoera inesperatuak kudeatzen ditu, inork esku-hartze manualean sartu beharrik gabe.
Edukien zerrenda
- Modularrak diren BBU hardware-diseinua bertikal eta horizontalki eskalatzeko
- BBU integrazioa Cloud-Native eta programagarriak diren sareekin (SDN/NFV)
- Deploymentea Kontuan Hartzen Duen BBU-ren Forma-Faktoreak eta Infraegitura-Doikuntza
- BBU talde eskalagarriak zeharreko AI-k bideratutako baliabideen optimizazioa