UMPT बेस ट्रांसीवर स्टेशन के लिए कौन-कौन से कार्य प्रदान करता है?

बीटीएस की केंद्रीय नियंत्रण इकाई के रूप में UMPT

BBU आर्किटेक्चर के भीतर एकीकरण और हार्डवेयर इंटरफेसिंग

बेसबैंड यूनिट (BBU) के मुख्य भाग में सार्वत्रिक मुख्य प्रोसेसिंग और ट्रांसमिशन यूनिट, या संक्षेप में UMPT, स्थित है। यह घटक सिस्टम के भीतर विभिन्न प्रोसेसिंग भागों और ट्रांसमिशन उपकरणों के बीच चलने वाले सभी रीयल-टाइम डेटा का प्रबंधन करता है। UMPT विभिन्न हार्डवेयर घटकों से मानक बैकप्लेन कनेक्शन के माध्यम से सीधे जुड़ता है। इनमें तेज़ डेटा स्थानांतरण को संभालने वाले ऑप्टिकल पोर्ट्स भी शामिल हैं, साथ ही प्रमुख रूप से सिस्टम के भीतर नियंत्रण संकेतों को भेजने के लिए उपयोग किए जाने वाले विद्युत कनेक्शन भी शामिल हैं। अन्य बातों के अलावा, UMPT सिस्टम में घड़ियों का वितरण, संकेतों का उचित मार्गनिर्देशन और बहुत सारी प्रक्रियाओं द्वारा ध्यान आकर्षित करने की स्थिति में संसाधनों का प्रबंधन जैसे महत्वपूर्ण कार्यों का भी प्रबंधन करता है। इस सेटअप की विशेष उपयोगिता इसकी मॉड्यूलर प्रकृति में निहित है। नेटवर्क ऑपरेटर अपने नेटवर्क की आवश्यकताओं के अनुसार इसे बढ़ाया या घटाया जा सकता है, बिना किसी प्रमुख पुनर्गठन के। इसके अतिरिक्त, यह डिज़ाइन विलंबता को कम रखने में सहायता करती है और यह सुनिश्चित करती है कि नेटवर्क की आवश्यकताओं में समय के साथ परिवर्तन होने पर भी प्रोसेसिंग कुशल बनी रहे।

आरआरयू और पेरिफेरल बोर्ड्स (जैसे, एलबीबीपी, यूपीईयू) के साथ समन्वय

सिस्टम के केंद्र में UMPT स्थित है, जो रिमोट रेडियो यूनिट्स (RRUs) और विभिन्न पेरिफेरल घटकों—जैसे बेसबैंड प्रोसेसिंग बोर्ड्स (LBBP) तथा पावर एनवायरनमेंट यूनिट्स (UPEU)—के बीच सभी गतिविधियों का समन्वय करता है। यह उपकरण CPRI या eCPRI इंटरफ़ेस के माध्यम से इन RRUs के लिए RF डेटा ट्रांसमिशन के समकालन (सिंक्रोनाइज़ेशन) का प्रबंधन करता है, साथ ही UPEU मॉड्यूल्स के माध्यम से बिजली वितरण का भी ध्यान रखता है और पर्यावरणीय स्थितियों पर नज़र रखता है। जब नेटवर्क ट्रैफ़िक में अचानक वृद्धि होती है, तो UMPT विभिन्न LBBP कार्ड्स के बीच प्रोसेसिंग शक्ति का बुद्धिमानी से पुनर्वितरण करता है, ताकि सभी रेडियो आवृत्ति पथों पर सिग्नल मज़बूत बने रहें। विशेष नियंत्रण चैनल लगातार सभी जुड़े हुए घटकों की स्थिति की जाँच करते रहते हैं, और यदि कोई समस्या उत्पन्न होती है, तो वे स्वचालित फेलओवर तंत्र को सक्रिय कर देते हैं। इसका अर्थ है कि सिस्टम के कुछ भागों में समस्याएँ आने पर भी सेवाएँ निर्बाध रूप से जारी रहती हैं, जिससे पूरा BTS सेटअप हर समय विश्वसनीय और कार्यात्मक बना रहता है।

UMPT की BTS संचालन के लिए मुख्य कार्यात्मक क्षमताएँ

घड़ी समकालन, संचरण प्रबंधन और प्रोटोकॉल प्रसंस्करण (SCTP, IP, PPP)

यूएमपीटी (UMPT) बेस ट्रांसीवर स्टेशनों के बीच चीजों को उत्कृष्ट सटीकता के साथ सिंक्रनाइज़ करता है, जो कि सटीक ±50 ppb की सीमा को प्राप्त करता है—यह वही है जो 3GPP TS 36.104 मानक LTE और NB-IoT नेटवर्क दोनों के लिए आवश्यकता है। डेटा ट्रैफ़िक को संभालने के मामले में, यह प्रणाली CPRI और eCPRI जैसे उच्च-गति इंटरफ़ेस के साथ काम करती है, जो 25 गीगाबिट प्रति सेकंड की गति से डेटा को संचारित करती है। इसकी विशिष्टता यह है कि यह समस्याओं के समाधान के लिए केवल संसाधनों को बढ़ाने के बजाय बैंडविड्थ का बुद्धिमानी से प्रबंधन करता है। यह उपकरण SCTP जैसे प्रोटोकॉल के लिए विश्वसनीय सिग्नलिंग को संभालने, IP के माध्यम से पैकेट मार्गन (रूटिंग) करने और PPP के माध्यम से श्रृंखला लिंक्स को लपेटने के लिए ऑनबोर्ड ही सभी प्रकार के प्रोटोकॉल कार्य करता है। इस दृष्टिकोण से इन कार्यों को विभिन्न हार्डवेयर पर फैलाने की तुलना में कुल लेटेंसी लगभग 30 प्रतिशत तक कम हो जाती है। इस परिणामस्वरूप, सेल्स के बीच हैंडओवर के दौरान बेहतर प्रदर्शन, कम खोए हुए पैकेट्स और सबसे महत्वपूर्ण रूप से, ऐसा सुसंगत कम देरी वाला संचार प्राप्त होता है जो उद्योग ऑटोमेशन से लेकर आपातकालीन प्रतिक्रिया प्रणालियों तक के ऐसे परिदृश्यों में जहाँ समय का महत्व ऑपरेशन को सफल या विफल बना सकता है, वास्तव में मायने रखता है।

बहु-मोड रेडियो एक्सेस समर्थन: GSM, UMTS, LTE और NB-IoT

UMPT मॉड्यूल कुछ बहुत ही रोचक कार्य करता है—यह एक साथ सभी विभिन्न नेटवर्क मानकों को संभाल सकता है: GSM (जो कि 2G है), UMTS (3G), LTE (4G), और यहाँ तक कि LPWAN प्रौद्योगिकी का हिस्सा NB-IoT भी। और यहाँ एक अहम बात है: सॉफ़्टवेयर-परिभाषित रेडियो प्रोफ़ाइल्स के कारण, जब भी कोई नई प्रौद्योगिकी आती है, हार्डवेयर को बदलने की आवश्यकता नहीं होती। इसकी विशेषता क्या है? खैर, बेसबैंड इंजन बहुत अच्छी तरह से अनुकूलित होता है और कैरियर एग्रीगेशन, मैसिव MIMO सेटअप जैसी सुविधाओं का समर्थन करता है, साथ ही ऑपरेटरों को स्पेक्ट्रम स्थान के पुनः उपयोग के तरीकों में रचनात्मकता दिखाने की अनुमति देता है। यह सभी कुछ 5G NR क्षेत्र में प्रवेश के लिए एक उत्कृष्ट आधार तैयार करता है। औद्योगिक IoT सेटिंग्स में कुछ वास्तविक क्षेत्र परीक्षणों ने एक रोचक बात दिखाई है: जब सभी को केंद्रीय UMPT प्रणाली के माध्यम से उचित समय और अनुसूची के अनुसार संचालित किया जाता है, तो विभिन्न रेडियो एक्सेस प्रौद्योगिकियों के बीच हैंडओवर में लगभग 60 प्रतिशत कम समस्याएँ देखी गईं। विशाल क्षेत्रों में फैले हुए इन कम शक्ति वाले सेंसर्स के लिए, ऐसी विश्वसनीयता दैनिक संचालन में बहुत बड़ा अंतर ला सकती है।

BTS की विश्वसनीयता, आपातकालीन आवृत्ति (रेडंडेंसी) और स्केलेबिलिटी सुनिश्चित करने में UMPT की भूमिका

सक्रिय/ Stanby आपातकालीन आवृत्ति (रेडंडेंसी), हॉट-स्वैपिंग और स्वचालित दोष पुनर्प्राप्ति

यूएमपीटी (UMPT) अपनी सक्रिय स्टैंडबाय अतिरेक (रिडंडेंसी) व्यवस्था के कारण गंभीर विश्वसनीयता प्रदान करता है। जब मुख्य बोर्ड विफल हो जाता है, तो बैकअप बोर्ड 50 मिलीसेकंड से कम समय में पूरी तरह से कार्यभार संभाल लेता है, जो वास्तव में उपलब्धता के लिए कठोर आईटीयू-टी वाई.1541 क्लास ए मानकों को पूरा करता है। हॉट स्वैपेबल डिज़ाइन के कारण तकनीशियन सभी चीज़ों को ऑनलाइन रखे हुए ही घटकों को बदल सकते हैं— यह विशेष रूप से आवश्यक है यदि कोई कंपनी अपने महत्वपूर्ण नेटवर्कों में पाँच नाइन्स (99.999%) अपटाइम लक्ष्य को प्राप्त करना चाहती है। इसमें दुर्घटना का पता लगाने की अंतर्निहित क्षमता भी है, जो निरंतर सॉफ़्टवेयर स्थिरता, मेमोरी की अखंडता और हार्डवेयर के स्वास्थ्य जैसे मामलों पर नज़र रखती है। यदि कोई समस्या उत्पन्न होती है, तो प्रणाली स्वतः ही पुनर्प्राप्ति उपायों को सक्रिय कर देती है, जिसमें फर्मवेयर को लगभग 90 सेकंड के भीतर पिछले कार्यशील संस्करण पर वापस लाना शामिल है। पिछले वर्ष की टेलीकॉम दक्षता रिपोर्ट के अनुसार, ये सभी विशेषताएँ अप्रत्याशित डाउनटाइम को काफी कम करने और संचालन लागत को लगभग 30 प्रतिशत तक कम करने में सहायता करती हैं। इसके अतिरिक्त, ये विशेषताएँ नेटवर्क के विस्तार के साथ भी सुग्राही रूप से कार्य करती हैं, अर्थात् व्यवसायों को अपने मौजूदा आर्किटेक्चर को तोड़े बिना ही विस्तार करने की सुविधा प्राप्त होती है।

नेटवर्क ऑपरेटर्स के लिए UMPT तैनाती पर विचार

UMPT यूनिट्स की स्थापना करते समय, ऑपरेटरों को अपने हार्डवेयर के चुनाव को वर्तमान में स्थापित उपकरणों के साथ-साथ भविष्य में संभावित विस्तार की आवश्यकताओं के अनुरूप करने की आवश्यकता होती है। पुराने BBUs और RRUs के साथ संगतता सर्वप्रथम आवश्यक है। जाँच करें कि क्या उपकरण GSM, UMTS, LTE और NB-IoT जैसे बहु-रेडियो मोडों का समर्थन करते हैं। ऊर्जा दक्षता भी महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से जब ग्रिड से दूर स्थित टावरों के साथ काम किया जा रहा हो। वातावरण एक अन्य प्रमुख चिंता का विषय है। ये यूनिट्स माइनस 40 डिग्री सेल्सियस से लेकर प्लस 65 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान सीमा में विश्वसनीय रूप से कार्य करने में सक्षम होनी चाहिए, और उन्हें बाहरी स्थापनाओं के मानक वातावरण—जैसे धूल भरी परिस्थितियाँ और उच्च आर्द्रता—का सामना करने की क्षमता भी होनी चाहिए। बैकअप योजनाओं के लिए, अधिकांश विशेषज्ञ सक्रिय स्टैंडबाय प्रणालियों की सिफारिश करते हैं जिनमें हॉट स्वैप सुविधाएँ हों, ताकि रखरखाव या विफलता के दौरान संचालन बिल्कुल भी रुके नहीं। 5G की ओर देखते हुए, सुनिश्चित करें कि घड़ी समकालिकता (क्लॉक सिंक) की शुद्धता और डेटा प्रवाह दरें 3GPP रिलीज़ 15 के मानकों को पूरा करती हों। और स्केलिंग के बारे में भूलना न भूलें। ट्रैफ़िक तेज़ी से बढ़ेगा, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहाँ IoT उपकरणों की संख्या अत्यधिक है। GSMA इंटेलिजेंस की रिपोर्ट्स के अनुसार, NB-IoT कनेक्शन 2026 तक तीन गुना तक बढ़ सकते हैं; अतः इसके अनुसार योजना बनाना व्यावसायिक रूप से उचित निर्णय है।