EN
UMPT como unidade central de control do BTS
Integración dentro da arquitectura BBU e interconexión hardware
No corazón da Unidade de Banda Base (BBU) atópase a Unidade Universal de Procesamento Principal e Transmisión, ou UMPT para abreviar. Este compoñente xestiona todos os datos en tempo real que se moven entre as distintas partes de procesamento e o equipamento de transmisión dentro do sistema. A UMPT conectase directamente a varios compoñentes de hardware mediante conexións estándar de backplane. Estas inclúen portos ópticos que manexan transferencias rápidas de datos, así como ligazóns eléctricas empregadas principalmente para enviar sinais de control polo sistema. Entre outras cousas, a UMPT encárgase de funcións importantes como a distribución dos reloxos por todo o sistema, o encamiñamento dos sinais ao seu destino adecuado e a xestión dos recursos cando varios procesos compiten pola atención. O que fai especialmente útil esta configuración é a súa natureza modular. Os operadores de rede poden escalar cara arriba ou cara abaixo segundo requiran as súas redes, sen necesidade de reformas importantes. Ademais, este deseño axuda a manter baixas as latencias e garante que o procesamento siga sendo eficiente incluso cando os requisitos da rede cambian co paso do tempo.
Coordinación coas RRUs e as tarxetas periféricas (p. ex., LBBP, UPEU)
No corazón do sistema atópase o UMPT, que coordina toda a actividade entre as Unidades de Radio Remotas (RRU) e varios compoñentes periféricos, como as placas de procesamento de banda base (LBBP) e as unidades de enerxía e medio ambiente (UPEU). O dispositivo encárgase da sincronización das transmisións de datos RF a estas RRU mediante interfaces CPRI ou eCPRI, ademais de xestionar a distribución de enerxía e supervisar as condicións ambientais a través dos módulos UPEU. Cando se produce un aumento súbito do tráfico na rede, o UMPT redistribúe intelixentemente a potencia de procesamento entre as distintas tarxetas LBBP para garantir que os sinais permanezcan fortes en todos os camiños de frecuencia radioeléctrica. Canais de control especiais verifican constantemente o estado de todos os compoñentes conectados, e, se ocorre algún problema, activan mecanismos automáticos de conmutación por fallo. Isto significa que os servizos continúan funcionando sen interrupcións incluso cando algunhas partes do sistema presentan incidencias, asegurando así que toda a configuración da estación base (BTS) permaneza fiable e operativa en todo momento.
Capacidades funcionais centrais do UMPT para as operacións de BTS
Sincronización do reloxo, xestión da transmisión e procesamento de protocolos (SCTP, IP, PPP)
O UMPT mantén a sincronización entre as estacións base transceptoras cunha precisión notable, alcanzando esa estreita faiña de ±50 ppb que é exactamente o que exixe o estándar 3GPP TS 36.104 tanto para redes LTE como para NB-IoT. Ao tratar todo ese tráfico de datos, o sistema traballa con interfaces de alta velocidade como CPRI e eCPRI, transmitindo datos a velocidades que chegan ata os 25 giga bits por segundo. O que fai destacar a este dispositivo é a súa capacidade de xestionar intelixentemente o ancho de banda, en vez de simplemente asignar máis recursos aos problemas. O dispositivo realiza no seu interior todo tipo de funcións de protocolo para tecnoloxías como SCTP (que garante un sinalización fiable), IP (para encamiñar paquetes) e PPP (para encapsular ligazóns seriais). Esta aproximación reduce a latencia total nun 30 % aproximadamente, comparada coa distribución destas funcións entre distintos hardware. Como resultado, obtemos un mellor rendemento durante as transferencias entre células, menos paquetes perdidos e, o máis importante, comunicacións con atraso baixo e consistente, o cal resulta decisivo en situacións nas que o tempo pode determinar o éxito ou o fracaso das operacións, desde a automatización industrial até os sistemas de resposta a emerxencias.
Soporte para acceso radio multi modo: GSM, UMTS, LTE e NB-IoT
O módulo UMPT fai algo bastante impresionante: pode xestionar todos eses diferentes estándares de rede ao mesmo tempo: GSM (isto é, 2G), UMTS (3G), LTE (4G) e incluso NB-IoT, que forma parte da tecnoloxía LPWAN. E aquí vai o mellor: non é necesario substituír o hardware cada vez que aparece unha nova tecnoloxía, grazas aos perfís de radio definidos por software. Que é o que fai destacar este dispositivo? Pois ben, o motor de banda base adapta-se moi ben, apoiando funcionalidades como a agregación de portadoras, configuracións masivas MIMO e permitindo aos operadores ser creativos na reutilización do espectro. Todo isto prepara o terreo de forma ideal para a transición á tecnoloxía 5G NR. Algúns ensaios reais en entornos industriais de IoT mostraron algo interesante: un 60 % menos de problemas nas transferencias entre distintas tecnoloxías de acceso radioeléctrico cando todo se sincroniza e programa adecuadamente mediante o sistema central UMPT. Para eses sensores de baixo consumo espallados por grandes áreas, este tipo de fiabilidade marca unha enorme diferenza nas operacións cotiás.
Función da UMPT na garantía da fiabilidade, redundancia e escalabilidade do BTS
Redundancia activa/en espera, substitución en quente e recuperación automática de fallos
A UMPT ofrece unha fiabilidade sólida grazas á súa configuración de redundancia activa en modo de espera. Cando a placa principal falla, a de reserva asume o control por completo en menos de 50 milisegundos, o que realmente cumpre eses rigorosos estándares ITU-T Y.1541 Clase A para dispoñibilidade. O deseño intercambiable en quente permite aos técnicos substituír compoñentes mentres todo permanece en liña, algo absolutamente esencial se as empresas desexan acadar ese mítico obxectivo de tempo de actividade do 99,999 % («cinco noves») nas súas redes críticas. Ademais, inclúe detección integrada de fallos que supervisa constantemente aspectos como a estabilidade do software, a integridade da memoria e a saúde do hardware. Se aparecen problemas, o sistema inicia automaticamente medidas de recuperación, incluído o retroceso do firmware ás versións anteriores que funcionaban, todo en aproximadamente 90 segundos. Todas estas características axudan a reducir drasticamente o tempo de inactividade non planificado e a baixar os custos operativos nun 30 % aproximadamente, segundo o Informe de Eficiencia nas Telecomunicacións do ano pasado. Ademais, funcionan de xeito perfecto ao expandirse as redes, polo que as empresas non teñen que desmontar a súa arquitectura existente simplemente para crecer.
Consideracións para a implantación de UMPT para operadores de rede
Ao configurar as unidades UMPT, os operadores deben conciliar as súas opcións de hardware co que xa está en vigor, así como co que podería implementarse no futuro. A compatibilidade con BBUs e RRUs máis antigos é a prioridade principal. Verifique se o equipo admite múltiples modos radio, como GSM, UMTS, LTE e NB-IoT. A eficiencia enerxética tamén é importante, especialmente cando se trata de torres afastadas da rede eléctrica. O ambiente é outra preocupación importante. Estas unidades deben funcionar de forma fiable desde -40 °C ata +65 °C, e deben ser capaces de soportar condicións empoeiradas e alta humidade, características típicas das instalacións ao aire libre. Para planos de respaldo, a maioría dos expertos recomenda dispor de sistemas activos de espera con función de substitución en quente, para que as operacións non se deteñan durante o mantemento ou en caso de fallos. Mirando cara ao futuro da tecnoloxía 5G, asegúrese de que a precisión da sincronización do reloxo e as velocidades de transferencia de datos cumpran os estándares da 3GPP Release 15. E non esqueza a escalabilidade. O tráfico aumentará rapidamente, especialmente en zonas con gran densidade de dispositivos IoT. Segundo os informes de GSMA Intelligence, as conexións NB-IoT poderían triplicarse ata 2026, polo que planificar en consecuencia ten unha clara vantaxe empresarial.
