Kif il-Unità tal-Banda Bażi Ttejjeb il-Performatività tal-Ikkjar Komunikazzjoni?

Funkzjonijiet Ewlenin tal-Unità tal-Banda Bażi fil-Proċessar tat-Twal tal-5G

Proċessar Tat-Twal Fil-Ħin Reali: Li Jippermetti Latenza ta’ Inqas minn 10ms fil-Networks tal-5G

L-unitajiet tal-baseband jimmaniġġjaw kompiti kritiċi ta' pproċessar tas-sinjal diġitali li għandhom isiru fi żmien qasir, u dan jagħmilhom vitali biex jinkisbu żminijiet ta' rispons super mgħaġġla meħtieġa f'applikazzjonijiet 5G bħal karozzi li sewġu waħedhom u sistemi ta' awtoma Dawn l-unitajiet jitlestew ix-xogħol tal-livell fiżiku tagħhom f'inqas minn 2 millisekondi, u jżommu d-dewmien totali għas-sinjali li jmorru lura u 'l quddiem ferm taħt il-limitu ta' 10 millisekondi stabbilit mill-istandards 3GPP. B'tekniki bħal pproċessar parallel u żidiet speċjali tal-hardware, il-BBUs jistgħu jaġġustaw l-użu tar-riżorsi tagħhom fuq il-fly kif il-kundizzjonijiet jinbidlu. Dan ifisser li dawn jibqgħu jaħdmu bla xkiel anke meta n-netwerks isiru verament impenjati matul il-ħinijiet tal-aqwa jew avvenimenti kbar.

Pipeline tas-Signal Diġitali: Modulazzjoni, Kodifikazzjoni tal-Kanal, u Pre-kodifikazzjoni MIMO

Il-pajp tas-sinjal diġitali tal-BBU jintegra tliet funzjonijiet ewlenin biex timmassimizza l-integrità tas-sinjal u l-effiċjenza spettrali:

1. Modulazzjoni billi tuża skemi ta 'ordni għolja bħal QAM-256 u QAM-1024 tikkodifika d-dejta f'forom ta' mewġ radju densi
2. Kodifikazzjoni tal-kanal b’LDPC u kodiċijiet Polar jnaqqas il-biżżejjed tal-ħsara tal-bit sa 68% meta mqabbla mal-kodiċijiet Turbo tat-4G
3. MIMO precoding jippermetti direzzjoni intelliġenti tal-beam, jiżviluppa l-effiċjenza spettrali b’3.1x (Mobile Experts 2023)
   Flimkien, dawn il-proċessi jiminuwwa s-seħħ ta’ pakketti persi u jżomm flus alt f’ambjenti urbani densi.

Studju tal-każ: BBU tal-kategorija superjuri jnaqqas il-latency tal-uplink b’42% f’distribuzzjonijiet urbani tat-5G

Test ta’ qiegħ ta’ 2023 għall-BBU 6630 ta’ produttur li jwassal fi Tokyo wassal għal tkeċċijiet sinifikanti permezz ta’ virtualizzazzjoni u previżjoni tat-traffiku bbażata fuq apprendiment maġġun. Il-sistema waslat għal:

• naqsan b’42% fil-latency medja tal-uplink (minn 9.2ms sa 5.3ms)
• tkeċċija b’17% fit-throughput tal-cell-edge
• 31% inqas konnessjonijiet skarikati durant it-tajr
  Din ir-riżultati jikkonfermaw il-kompitu tal-BBU bħala l-kore komputazzjonali tan-netwerks 5G affidabbli, speċjalment fid-deplojimenti urbani ta’ densità għolja.

Prestazzjoni tan-Netwerk Mwaqqfa fuq BBU: Riduzzjoni tal-Latenza, Skalatura tat-Throughput, u Effiċjenza

RAN Ċentralizzat (C-RAN): Pooling Dinamiku tar-Risorsi permezz ta’ Virtualizzazzjoni tal-BBU

Is-sistemi Cloud RAN jew C-RAN jużaw unitaj virtwali tal-bażi li jikkumplaw il-kapaċità tat-trattament għal ħafna sitijiet ta' ċelluliżazzjoni minflok li ikollhom kittiboli separati kollha. Dan jitħassar ir-regoli hardweri izolati li radu qabel, in-negozju jinfi x’inhuma madwar 30 fil-mija, u jagħti l-possibilità li tibdel iktar trab tagħmel f’temp reali. Meta jkun hemm żidien fuq il-ħolqien tan-network, is-sistema tista' deher verament tkabbir il-kapaċità miż-żewġel miċ-ċelli oħra li mhumiex kompletament utlizzati u tbagħatilha fejn tinsab l-iktar bżonn. Il-kundizzjoni? Il-throughput jimxi sa tripla darba meta kien qabel dan kollu mingħajr il-bżonn li tixtri xi ekwipaggjar ġdid. Imponenti ftit meta tħossru.

Koordinażżjoni Massive MIMO u r-Riutilizzazzjoni Spettrali Permetta minn Kuntroll Avvanzat tal-BBU

Algoritmi avvanzati tal-BBU jikkordinaw centinaja ta' elementi tal-antenna biex jipprovdu żewġa preċiża u multiplikazzjoni spazjali. Dan jippermetti li ħafna utenti jaqsmu l-istess banda tal-frekwenza simultanjam, jimprovu l-effiċjenza spettrali b’47%. Il-fokus sull-is-snajjien indirizzati wkoll jimminalizza l-interferenza, is-suport ta’ implanti iktar densi b’5 darbiet menti jimżew 99.999% affinità—kruċjali għall-applikazzjonijiet kritiċi.

Impatt Ewlieni :

• Riduzzjoni tal-latency: Riżposta ta’ inqas minn 10ms għall-IoT industrijali
• Skalabilità tat-tul: 40 Gbps kull ċellula fl-implanti mmWave
• Effiċjenza tal-enerġija: 60% aktar baxx fl-għarfien kull gigabajt komparat mal-RAN distribwit

Komponenti Hardware Ewliji li Jipprovdu l-Performatività tal-Unità tal-Banda Bassa

Aċċelerazzjoni FPGA/ASIC: Sukċess ta’ Throughput FFT Ikbar komparat ma’ sistemi x86 antiki

Il-Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) flimkien ma' Application Specific Integrated Circuits (ASICs) ipprovdut il-kariga ta' komputazzjoni meħtieġa biex timmedda sinjali tal-5G f'real time, u jimxu 'l quddiem sistemi i86 iktar antiki meta jvienu għall-effiċjenza fil-kariga u għall-użu iktar baxx ta' enerġija. Dawn il-kwartzijiet speċjalizzati jaċċeleraw ħafna l-karigi li jistgħu jiġu proċessati simultanjament bħal dawn il-kalkoli tal-Fast Fourier Transform li kollha jitkelmu dwarhom, li huma prattikament neċessarji biex issir modulazzjoni u demodulazzjoni korretta f'dawn is-sistemi kbiri tal-MIMO li ninsu fid-dinja illum. Meta l-kumpaniji jibdilu minn CPU regolari għal soluzzjonijiet FPGA jew ASIC, essenzjalment jinżlu l-kariga kbira mill-proċessur prinċipali. Dan l-approċċ inaqs ir-ritard fl-ipproċessar u wkoll jisparja ħafna eletriku. Xi studji juru riduzzjoni ta' madwar tlett ruħhom sa erba' tar-raba' tal-konsum tal-enerġija f-zoni urbani fejn dawn it-teknoloġijiet jintużaw.

Integrazzjoni tal-Proċessur, DSP, Memerija, u Interfaċi f'Disinn Modern tal-BBU

Il-blokki tal-bażi ta' llum jikkontenut ħafna fi kaxxa waħda – proċessuri multi-kore li jaħdmu flimkien ma proċessuri speċjalizzati ta' sinjali diġitali, ħafna memerija ta' veloċità għolja, u diversi tipi ta' koneksjonijiet standard ikkumpattati f'pakkett neqqis. Il-DSP jagħmel l-ikbar partijiet tax-xogħol fir-modulazzjoni tas-sinjali, id-demodulazzjoni tagħhom, u n-negozju tat-kodifikar tal-kanali komplikati. Fid-dawk li jmiss, il-proċessuri ordinarji jikkupraw amministrazzjoni ta' skliżi tan-network u affarijiet oħra ta' protokolli ta' livell superjuri. Biex taffronta kanti enormi ta' dejta ta' frekwenza tar-radju li tidher, il-memerija DRAM sinkrona tidħol bħala buffer, biex timmaniġġja velloċitajiet li jaqsmu iktar minn 200 gigabit kull sekonda, li jżomm kollha minn ma jibbukkja meta jseħħu spiċċi inevitabbli ta' traffiku. U fit-tkekk, madankollu, hemm ħafna interfaċi importanti involuti biex jagħmlu dawk kollha jaħdmu flimkien b’mod siġil.

• eCPRI : Jippermetti koneksjoni ta' fronthaul b’latenza baxxa
• 25GbE : Jappoġġja l-aggriegat ta' backhaul
• PCIe Gen4 : Jifacilita komunikazzjoni bejn ħaġar b'veloċità għolja
  Dan id-disinn integrat ngħajr jitneħħi l-konkurriżta tal-bus, jiżgura latenza deterministika ta’ inqas minn 100µs għal applikazzjonijiet ultra-affidabbli.

Vantaġġi Strategiċi tal-Unitajiet tal-Baseband: Skalabbiltà, Effiċjenza tal-Enerġija, u Preparazzjoni għall-Futur

Kompromessi tal-O-RAN: Ekwilibru bejn Id-Disaggregazzjoni u Konsistenza tal-Performatività tal-BBU

Il-kunċett Open RAN fakkelment ikakkja aktar provduri jidħlu fis-suq u jipprovvoka innowazzjoni billi jisplika l-komponenti tal-hardwar mis-softwar. Madankollu, dan l-approċċ joħloq problemi meta jiġib mistoqsijiet dwar kif isir iżżomm il-prestazzjoni tal-unità tat-trasmess stabili fuq apparat differenti. Is-sistemi modulati jagħtuk tajjeb li jkunu skaliabbli u espandibbli aktar faċilment, plju jistgħu jaqilfu il-konsum tal-enerġija b’il madwar 30 fil-cent skont ir-Rapport tal-Effiċjenza Tat-Telkom tal-bosta sena. Iżda dawn il-benefiċċji jiġu b’ħlas. Is-sistema teħtieġ konformità stretta mal-speċifiki tal-interfaċċji, inkella se jkunu hemm problemi b’varjazzjonijiet fit-tempistiċi tas-sinjal u velloċitajiet ta trasferiment tad-data mhux konżistenti. Meta dealiż ma applikazzjonijiet fejn il-millisekondi jgħidu d-differenza, bħal sistemi tal-awtomazzjoni tal-fabrika konektati permezz ta dawk tal-IoT, ipprovdragħi tan-network ma jkollhom ebda għażla imma jagħmlu żgur li kollha jaħdem flimkien sewwa mill-bidu sal-fin. Id-distribuzzjoni strateġika ta BBUs tfisser li tinsab dik il-punt ideali bejn dak li n-negozzi offriju fil-kwistjoni tal-adattabilità kontra dak li meħtieġ biex jissodisfa r-rekwiżiti strengi tal-prestazzjoni tal-speċifikazzjonijiet ta' 5G-Advanced li ġejjin u anke dawk standardi ta' 6G li għadhom mingħajr definizzjoni.