बेस ट्रान्समिटर स्टेशनहरूसँग BBU किन सुसंगत हुन्छ?

BTS संरचनामा BBU को मुख्य भूमिका र कार्यात्मक एकीकरण

बेसब्यान्ड प्रोसेसिङ ओर्केस्ट्रेशन: BBU ले कसरी मोड्युलेशन, कोडिङ, र स्रोत आवंटन प्रबन्धन गर्दछ

बेस ट्रान्ससिभर स्टेशन (BTS) को संरचनाको मुख्य भागमा बेसब्यान्ड युनिट (BBU) हुन्छ, जसले सबै महत्वपूर्ण डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिङ कार्यहरू सञ्चालन गर्दछ। मोडुलेसन प्रविधिहरू, च्यानल कोडिङ विधिहरू, र विभिन्न च्यानलहरूमा स्रोतहरूलाई गतिशील रूपमा कसरी आवंटन गरिन्छ भन्ने कुराहरूको बारेमा सोच्नुहोस्। सिग्नलहरू प्रेषण गर्दा, यो युनिटले क्वाड्रेचर एम्प्लिच्युड मोडुलेसन (QAM) जस्ता विभिन्न योजनाहरू मार्फत कच्चा डाटा स्ट्रिमहरूलाई मोडुलेटेड प्रतीकहरूमा परिवर्तन गर्दछ। यसले संचारणको दौरान डाटा क्षतिबाट बचाउन अगाडि त्रुटि सुधार कोडहरू पनि थप्दछ। वास्तविक समयको स्रोत आवंटन एल्गोरिदमहरूले प्रवेश गर्दा वास्तविक जादू घट्छ, जसले उपलब्ध ब्यान्डविड्थलाई धेरै प्रयोगकर्ताहरू बीच वितरण गर्दछ ताकि कसैलाई पनि आफ्नो डाटा प्राप्त गर्न धेरै समय पर्खनु नपरोस् र तापनि हाम्रो स्पेक्ट्रम स्थानको अधिकतम उपयोग गरिन्छ भनी सुनिश्चित गरिन्छ। प्राप्त गर्ने छेउमा, BBU ले आवश्यक सबै डिमोडुलेसन र डिकोडिङ कार्यहरू गर्दछ। र यहाँ शक्तिशाली प्रोसेसिङ क्षमता हुनु वास्तवमै महत्वपूर्ण छ किनभने यसले सूचनाको यात्राको गति (प्रतिक्रिया समय) देखि लिएर सम्पूर्ण डाटा स्थानान्तरण दर (थ्रूपुट) सम्म र सिग्नल गुणस्तर अप्रत्याशित रूपमा परिवर्तन भएको बेलामा प्रणालीहरूले उचित ढंगले अनुकूलन गर्न सक्छन् वा छैनन् भन्ने कुरालाई प्रभावित गर्दछ।

आरएफ एकाइहरूको साथ वास्तुकला युग्मनः एकीकृत बीटीएस तैनातीहरूमा बेसब्यान्डबाट आरएफमा संकेत प्रवाह

आधार ब्यान्ड एकाइहरू (बीबीयू) मानक फाइबर जडानहरू मार्फत रिमोट रेडियो एकाइहरू (आरआरयू) सँग नजिकबाट काम गर्दछ, सामान्यतया या त सीपीआरआई वा ईसीपीआरआई प्रोटोकलहरू प्रयोग गर्दछ। प्रशोधन गरिएको बेसब्यान्ड संकेतहरू प्रसारणको समयमा तिनीहरूको गुणस्तरलाई बरकरार राख्दै BBU बाट RRU मा डिजिटल डेटाको रूपमा सार्छन्। जब यी संकेतहरू RRU मा पुग्छन्, तिनीहरू एन्टेनाहरू मार्फत रेडियो फ्रिक्वेन्सी प्रसारणको लागि प्रवर्धित हुनु अघि डिजिटल ढाँचाबाट एनालगमा रूपान्तरण हुन्छन्। उल्टो, जब एन्टेनाले आरएफ संकेतहरू लिन्छन्, तिनीहरू पहिले RRU स्थानमा डिजिटल रूपमा रूपान्तरण हुन्छन् र त्यसपछि BBU मा पठाइन्छ जहाँ सबै डिकोडि happens हुन्छ। न्यूनतम ढिलाइको साथ यो दुई-तरिका संचार मार्गले विभिन्न घटकहरू बीच सटीक समयको लागि अनुमति दिन्छ। यस्तो समक्रमण धेरै आधार ट्रान्सीभर स्टेशन (बीटीएस) मा फैलिएको नेटवर्कहरूमा समन्वयित बीमफॉर्मिंग प्रविधिहरू र विशाल एमआईएमओ प्रणालीहरू लागू गर्ने चीजहरूको लागि वास्तवमै महत्त्वपूर्ण छ।

BBUBTS अन्तरक्रियाशीलता सक्षम गर्न मानक इन्टरफेस

सीपीआरआई बनाम ईसीपीआरआईः लेटेन्सी, ब्यान्डविथ, र BBURU संचारको लागि अनुकूलता प्रभावहरू

सीपीआरआई प्रोटोकलले १०० माइक्रोसेकेन्डभन्दा कम विलम्बता प्रदान गर्दछ जुन समय संवेदनशील भौतिक तह सञ्चालनका लागि अत्यन्त आवश्यक छ। तर त्यहाँ एक पकड छ यो fronthaul ब्यान्डविथ को विशाल मात्रा आवश्यक छ प्रति एन्टेना वाहक प्रति सेकेन्ड 24.3 gigabits वरिपरि। यसले घना 5G नेटवर्कमा तैनाती गर्न प्रयास गर्दा गम्भीर स्केलेबिलिटी समस्याहरू सिर्जना गर्दछ। फ्लिप साइडमा, eCPRI ले प्याकेट आधारित ईथरनेट टेक्नोलोजीको साथसाथै स्प्लिट- 7.2 जस्ता कार्यात्मक विभाजनको साथ फरक दृष्टिकोण लिन्छ। यी परिवर्तनहरूले ब्यान्डविथ आवश्यकतालाई लगभग ६० प्रतिशतले कम गरे, जबकि अझै पनि महत्त्वपूर्ण कार्यहरूको लागि आवश्यक महत्त्वपूर्ण उप-मिलिसकेन्ड प्रतिक्रिया समय गुमाए बिना बेसब्यान्ड एकाईको आंशिक आभासीकरणलाई अनुमति दिन्छ। एउटा कुरा भने छ जब अपरेटरहरूले सीपीआरआई र ईसीपीआरआई प्रणालीहरू एकसाथ मिलाउँछन्, तिनीहरूले सुनिश्चित गर्नु आवश्यक छ कि सबै रेडियो एकाइ फर्मवेयर उपयुक्त छ। अन्यथा हामी कन्फिगरेसन असंगतता संग समाप्त हुन्छ जुन सञ्चार ब्रेकडाउन र नेटवर्क भर मा सेवाहरु को गिरावट को नेतृत्व गर्न सक्छ।

3GPP र O-RAN विशिष्टताः BTS इकोसिस्टमहरूमा बहु-विक्रेता BBU अनुकूलता सुनिश्चित गर्दै

3GPP को रिलीज 15 ले उपकरणहरूले कसरी सँगै काम गर्ने भन्ने बारे केही आधारभूत मापदण्डहरू तय गर्यो, जसमा तल्लो स्तरको विभाजन (विकल्प 2 सोच्नुहोस्) र समय समकालन समावेश छ जुन प्रति माइक्रोसेकेण्डमा धनात्मक वा ऋणात्मक 1.5 सम्म हुन सक्छ। यसले आधारबैंड एकाइहरूले उनीहरूलाई कसले बनाएको भए पनि सुसंगत रूपमा व्यवहार गर्न सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्छ। त्यसपछि O-RAN ALLIANCE आफ्नै दृष्टिकोणसँग आयो, जसले कुनै विशेष कम्पनीलाई प्राथमिकता नदिने खुला इन्टरफेसहरू सिर्जना गर्यो। उनीहरूको फ्रन्टहल स्पेस एउटा राम्रो उदाहरण हो, मूलत: हार्डवेयरलाई सफ्टवेयरबाट अलग गरेर विभिन्न निर्माताहरूका आधारबैंड एकाइहरूले जे बीटीएस सेटअपमा आवश्यकता पर्छ त्यहाँका रेडियो एकाइहरूसँग सजिलै काम गर्न सक्छन्। 2023 को उद्योग संख्याहरू हेर्दा देखाउँछ कि अहिले धेरै अपरेटरहरूले यी O-RAN समाधानहरू स्वीकार गरेका छन्, विश्वव्यापी रूपमा लगभग 7 मध्ये 10। मुख्य कारण? उनीहरू एक विक्रेताको उपकरणमा सधैंको लागि अटिएर नरहन चाहन्छन्। यो स्थानान्तरणले विभिन्न विक्रेताहरू बीच परीक्षणलाई पनि गति दिएको छ र नयाँ उत्पादनहरूको प्रमाणीकरण समयलाई घटाएको छ।

कार्यात्मक स्प्लिट र RAN को विकास: D-RAN, C-RAN, र O-RAN मा BBU को जिम्मेवारी कसरी स्थानान्तरण हुन्छ

FH-7.2, FH-8, र अन्य स्प्लिटहरू: BBU इन्टरफेस आवश्यकताहरू र BTS एकीकरण लचीलापनमा प्रभाव

O-RAN गठबन्धन द्वारा मानकीकृत कार्यात्मक स्प्लिटहरूले PHY-परत प्रोसेसिङ कहाँ हुन्छ भन्ने कुरालाई पुनः परिभाषित गर्दछ, जसले रेडियो युनिट (RUs), वितरित युनिट (DUs), र केन्द्रीकृत युनिट (CUs) बीचको जिम्मेवारीलाई स्थानान्तरण गर्दछ। यी स्थानान्तरणहरूले BBU इन्टरफेस डिजाइन र BTS तहमा तालिम दिने लचीलापनलाई सीधा प्रभावित गर्दछ:

• FH-7.2 यसले आंशिक PHY कार्यहरू (जस्तै, IQ संकुचन, FFT/IFFT) RU मा सार्दछ, फ्रन्टहल बैंडविड्थको आवश्यकतालाई लगभग 40% ले घटाउँदछ र क्लाउड-RAN अपनाउन सजिलो बनाउँदछ।
• FH-8 , जसले DU मा पूर्ण PHY प्रोसेसिङ राख्दछ, कडा लेटेन्सी आवश्यकताहरू (<250 µs) लागू गर्दछ तर massive MIMO घनत्व जस्ता उन्नत सुविधाहरूलाई समर्थन गर्दछ।

त्यसैले:

प्रत्येक स्प्लिटले फरक हार्डवेयर सिङ्क्रोनाइजेसन तन्त्र र प्रोटोकल समर्थन माग गर्दछ—तर सामूहिक रूपमा, तिनीहरूले भेन्डर-विशिष्ट बाधाहरू हटाउँछन् र 5G नेटवर्क स्केलेबिलिटीलाई तीव्र बनाउँछन्।

BTS संगततालाई सीधा सक्षम बनाउने प्रमुख BBU क्षमताहरू

आधुनिक RAN वास्तुकलामा सजिलो एकीकरण सुनिश्चित गर्ने पाँच आधारभूत क्षमताहरूमा आधारित Baseband Unit (BBU) को Base Transceiver Stations (BTS) संग संगतता निर्भर गर्दछ:

• विस्तारितता : ट्राफिक वृद्धि र नेटवर्क विस्तारलाई समायोजित गर्न प्रोसेसिङ स्रोतहरूको गतिशील आवंटन—हार्डवेयर अपग्रेड बिना—विकसित 5G क्षमता आवश्यकताहरू पूरा गर्न।
• उच्च प्रोसेसिङ शक्ति : न्यून छिटो प्रतिक्रिया, उच्च-गुणस्तरीय संकेत प्रसंस्करणका लागि महत्त्वपूर्ण—वास्तविक-समयको मोड्युलेशन, कोडिङ, र समयसूचीकरणका लागि 100 गिगाबिट प्रति सेकेण्डसम्मको निरन्तर प्रसारण।
• प्रोटोकल लचीलापन : सफ्टवेयर-परिभाषित इन्टरफेस मार्फत CPRI, eCPRI, र O-RAN फ्रन्टहल मानकहरूको नेटिभ समर्थन, विषम BTS पारिस्थितिकी तंत्रमा अन्तरसंचालनीयता सक्षम बनाउँदछ।
• भर्चुअलाइजेसन समर्थन : क्लाउड-आरएन सिद्धान्तहरूसँग मिल्दोजुल्दो हार्डवेयर-अज्ञेय डिजाइन, 2025 सम्ममा नेटवर्कको 40% सम्म समावेश गर्ने आशा गरिएको कन्टेनरीकृत कार्यभार र इन्फ्रास्ट्रक्चर-एज-ए-सर्भिस मोडेलहरूलाई समर्थन गर्दछ।
• सुरक्षा अनुपालन : 3GPP सुरक्षा ढाँचाहरू (जस्तै, TS 33.501) सँग संरेखित आन्तरिक एन्क्रिप्सन, पारस्परिक प्रमाणीकरण, र कुञ्जी प्रबन्धनले खुला RAN वातावरणमा अन्त्य-देखि-अन्त्य सम्मको विश्वास सुनिश्चित गर्दछ।

साथै, यी क्षमताहरूले विशिष्ट बाधाहरूलाई नष्ट गर्दछ र वितरित, केन्द्रीकृत, र संकर RAN तैनातीहरूमा सुसंगत, विश्वसनीय संकेत प्रसंस्करण प्रदान गर्दछ।