UMPT — BTS орталық басқару құрылғысы ретінде
BBU архитектурасы ішіндегі интеграция және аппараттық интерфейстік қосылу
Базалық жиіліктегі блок (BBU) негізінде универсалды негізгі өңдеу және беру блогы немесе қысқаша айтқанда UMPT орналасқан. Бұл компонент жүйенің ішіндегі әртүрлі өңдеу бөліктері мен беру жабдықтары арасындағы барлық нақты уақыттағы деректерді басқарады. UMPT стандартты артқы плата қосылулары арқылы әртүрлі аппараттық компоненттерге тікелей қосылады. Осыған қосымша, жылдам деректерді беруге арналған оптикалық порттар мен негізінен жүйенің ішінде басқару сигналдарын жіберуге қолданылатын электрлік байланыстар кіреді. Сонымен қатар, UMPT жүйенің ішіндегі сағаттарды тарату, сигналдарды қажетті бағыттарға бағыттау және бірнеше процестер бір уақытта ресурстар үшін бәсекелескен кезде ресурстарды басқару сияқты маңызды функцияларды орындайды. Бұл орнатулықты ерекшелейтін нәрсе — оның модульдік сипаты. Желі операторлары өз желілерінің талаптарына қарай масштабтауды жоғарылатуға немесе төмендетуге мүмкіндік алады, бұл үшін ірі қайта жасау жұмыстары қажет емес. Сондай-ақ, бұл дизайн кешігулерді азайтады және желі талаптары уақыт өте келе өзгерген кезде де өңдеудің тиімділігін қамтамасыз етеді.
RRU және перифериялық плата (мысалы, LBBP, UPEU) құрылғыларымен ыңғайластыру
Жүйенің ортасында UMPT орналасқан, ол Қашықтан Радио Құрылғылары (RRU) мен базалық өңдеу платалары (LBBP), сонымен қатар Қуат-Орта құрылғылары (UPEU) сияқты әртүрлі перифериялық компоненттер арасындағы барлық әрекетті координациялайды. Құрылғы CPRI немесе eCPRI интерфейстері арқылы RF деректерінің берілуін осы RRU-ларға синхрондауды қамтамасыз етеді, сонымен қатар қуатты таратуды жүзеге асырады және UPEU модульдері арқылы орта жағдайларын бақылайды. Желі трафигінде қатты өсу болған кезде UMPT LBBP карталары арасында өңдеу қуатын ақылды түрде қайта таратады, сондықтан барлық радиожиіліктік жолдар бойынша сигналдар әлді қалады. Арнайы басқару каналдары қосылған барлық құрылғылардың жағдайын тұрақты түрде тексереді, ал қандай да бір ақау пайда болған жағдайда автоматты резервте ауысу механизмдері іске қосылады. Бұл жүйенің кейбір бөліктерінде ақаулар пайда болған кезде де қызметтер үздіксіз және сенімді жұмыс істей береді, яғни бүкіл BTS орнатуы әрқашан сенімді және қызмет ететін күйде қалады.
UMPT-тың BTS операциялары үшін негізгі функционалдық мүмкіндіктері
Сағаттың синхрондауы, берілу басқаруы және протоколды өңдеу (SCTP, IP, PPP)
UMPT құрылғысы базалық тарату станциялары арасындағы синхрондылықты өте жоғары дәлдікпен қамтамасыз етеді, ол ±50 ppb-ге дейінгі тар шегін қамтиды — бұл 3GPP TS 36.104 стандартының LTE және NB-IoT желілері үшін қойған талаптарына нақты сай келеді. Барлық деректер трафигін өңдеу кезінде жүйе CPRI және eCPRI сияқты жоғары жылдамдықты интерфейстермен жұмыс істейді және деректерді секундына 25 гигабит жылдамдықпен өткізеді. Бұл құрылғының ерекшелігі — проблемаларға тек қосымша ресурстарды қосу арқылы емес, әрі ақылды түрде жолақ енін басқаруында. Құрылғы SCTP (сенімді сигналдауды қамтамасыз ететін протокол), IP (пакеттерді бағдарлау үшін) және PPP (тізбекті желілерді инкапсуляциялау үшін) сияқты протоколдық операциялардың барлығын өзінде орындайды. Бұл тәсіл функцияларды әртүрлі аппараттық құрылғыларға бөлумен салыстырғанда жалпы латенттілікті шамамен 30 пайызға азайтады. Нәтижесінде ұялар арасындағы қолжетімділік ауысуы кезінде жақсарған өнімділік, азаятын жоғалған пакеттер және негізінен — уақыттың дәлдігі операциялардың сәтті немесе сәтсіз болуын анықтайтын жағдайларда (өнеркәсіптік автоматтандыру мен авариялық жауап беру жүйелері сияқты) маңызды болып табылатын тұрақты төмен кешігумен сипатталатын байланыс қамтамасыз етіледі.
Көп режімді радиожеліге қатынас қолдау: GSM, UMTS, LTE және NB-IoT
UMPT модулі қызығушылық тудыратын нәрсе істейді: ол GSM (яғни 2G), UMTS (3G), LTE (4G) және LPWAN технологиясының бір бөлігі болып табылатын NB-IoT сияқты әртүрлі желілік стандарттарды бір уақытта өңдей алады. Ал мұның ең қызығы — бағдарламалық анықталған радио профилдері арқасында жаңа технологиялар пайда болған сайын аппараттық құрылғыларды ауыстыру қажет емес. Бұл құрылғыны ерекшелейтін не? Негізгі жиіліктік қозғалтқыш өте жақсы адаптацияланады, соның арқасында операторлар көптеген қосымша функцияларды қолдана алады: операторлардың спектрлік ресурстарды қайта пайдалануын жеңілдететін карьерлердің біріктірілуі, массалық MIMO орнатулары және т.б. Барлық бұл мүмкіндіктер 5G NR аймағына көшу үшін қолайлы жағдайлар құрады. Өнеркәсіптік IoT ортасында өткізілген нақты алаңдық сынақтар UMPT орталық жүйесі арқылы барлық процестер дұрыс уақыттастырылып және кестелендірілген кезде әртүрлі радиожелілік қатысу технологиялары арасындағы қолжетімділік ауысуы (handover) кезіндегі ақаулар саны 60 пайызға азаятынын көрсетті. Үлкен аумақтарға таралған төмен қуатты сенсорлар үшін осындай сенімділік күнделікті жұмыс істеуге өте маңызды әсер етеді.
BTS сенімділігін, резервтелуін және масштабталуын қамтамасыз етудегі UMPT-тың рөлі
Белсенді/резервті резервтелу, қыздырып ауыстыру және автоматты ақауларды жою
UMPT активті резервтік қосылуы арқылы нағыз сенімділік қамтамасыз етеді. Негізгі плата істен шыққан кезде резервтік плата 50 миллисекундтан кем уақыт ішінде толықтай орнына келеді, бұл ITU-T Y.1541 стандартының А класы бойынша қолжетімділік талаптарына сәйкес келеді. Қыздырылған ауыстыруға арналған дизайн техниктерге барлық жүйе онлайн күйінде қалған кезде компоненттерді ауыстыруға мүмкіндік береді — бұл компаниялардың өзінің маңызды желілерінде аңызға айналған «бес тоғыздық» (99,999 %) жұмыс істеу уақыты көрсеткішіне жетуі үшін толығымен қажетті қасиет. Сонымен қатар, жүйеде бағдарламалық қамтамасыз етудің тұрақтылығын бақылау, жадтың бүтіндігін тексеру және аппараттық құрылғылардың жағдайын бақылау сияқты функцияларды үнемі орындайтын ішкі ақаулықтарды анықтау құрылғысы бар. Егер проблемалар пайда болса, жүйе автоматты түрде қалпына келтіру шараларын іске қосады, соның ішінде қателерді шешу үшін микропрограмманы шамамен 90 секунд ішінде алдыңғы жұмыс істейтін нұсқасына қайтару да кіреді. Барлық осы қасиеттер күтпеген тоқтап қалуларды қатты азайтады және өткен жылғы «Телекоммуникациялық тиімділік есебі» бойынша операциялық шығындарды шамамен 30 пайызға төмендетеді. Сонымен қатар, бұл қасиеттер желілер кеңейген кезде де үйлесімді жұмыс істейді, сондықтан кәсіпорындар өсу үшін өзінің бар желілік архитектурасын толығымен қайта құруға мәжбүр болмайды.
Желі операторлары үшін UMPT орнату ескертулері
UMPT блоктарын орнатқан кезде операторлар өзінің аппараттық құралдарды таңдауын қазіргі уақытта орнатылған жабдықпен сәйкестендіруі қажет, сонымен қатар болашақта олар қайда орналасуы мүмкін. Ескі BBU және RRU құрылғыларымен сәйкестік бірінші орында тұрады. Жабдық GSM, UMTS, LTE және NB-IoT сияқты бірнеше радио режімдерін қолдайтынын тексеріңіз. Электр энергиясын тиімді пайдалану да маңызды, әсіресе желіден алыс орналасқан антеннадағы құрылғылармен жұмыс істеген кезде. Орташа жағдайлар да тағы бір ірі мәселе. Бұл құрылғылар минус 40 градустан плюс 65 градусқа дейінгі температуралық ауқымда сенімді жұмыс істеуі тиіс, сонымен қатар сыртқы орнатуларға тән тозаңды жағдайлар мен жоғары ылғалдылықты да шыдай алуы керек. Резервтік жоспарлар үшін көптеген мамандар қызмет көрсету немесе ақаулар кезінде жұмыс тоқтамауы үшін әрекеттегі резервтік жүйелерді және «горячая замена» (қыздырып алмастыру) мүмкіндігі бар жүйелерді ұсынады. Болашақтағы 5G-ге қарай, сағаттың синхрондау дәлдігі мен деректерді өткізу жылдамдығы 3GPP Release 15 стандарттарына сай келуін қамтамасыз етіңіз. Сонымен қатар масштабтау мәселесін де ұмытпаңыз. Трафик әсіресе IoT құрылғылары көп аймақтарда тез өседі. GSMA Intelligence есептеріне сәйкес, NB-IoT қосылулары 2026 жылға дейін үш есе көбейуі мүмкін, сондықтан бұған сәйкес жоспарлау бизнеске тиімді болады.