EN
UMPT som sentral kontrollenhet for BTS
Integrasjon i BBU-arkitekturen og maskinvaregrensesnitt
I hjertet av Baseband Unit (BBU) ligger den universelle hovedprosessoren og overføringsenheten, eller UMPT for kort. Denne komponenten styrer all sanntidsdata som flytter seg mellom ulike prosesseringsdeler og overføringsutstyr i systemet. UMPT kobles direkte til ulike maskinvarkomponenter via standard bakplanforbindelser. Dette inkluderer optiske porter som håndterer rask dataoverføring, samt elektriske forbindelser som brukes hovedsakelig til å sende kontrollsignaler rundt i systemet. Blant annet tar UMPT hånd om viktige funksjoner som distribusjon av klokkesignaler gjennom hele systemet, ruting av signaler til der de skal gå, og ressursstyring når flere prosesser konkurrerer om oppmerksomhet. Det som gjør denne oppsettet spesielt nyttig, er dens modulære natur. Nettverksoperatører kan skalerte opp eller ned avhengig av hva nettverkene deres krever, uten store ombygninger. I tillegg bidrar denne designen til å holde forsinkelser lave og sikrer at behandlingen forblir effektiv, selv når nettverkskravene endres over tid.
Koordinering med RRUs og perifere kort (f.eks. LBBP, UPEU)
I hjertet av systemet ligger UMPT-en, som koordinerer all aktivitet mellom fjernradioenhetene (RRU-er) og ulike perifere komponenter, som baseband-behandlingskort (LBBP) og strøm- og miljøenheter (UPEU). Enheten håndterer synkronisering av RF-dataoverføringer til disse RRU-ene via enten CPRI- eller eCPRI-grensesnitt, samtidig som den tar seg av strømfordelingen og overvåker miljøforholdene gjennom UPEU-modulene. Når det oppstår en plutselig økning i nettverkstrafikken, omfordeler UMPT-en intelligent behandlingskraften mellom ulike LBBP-kort slik at signalene forblir sterke på alle radiobølgebaner. Spesielle kontrollkanaler sjekker kontinuerlig statusen til alt som er tilkoblet, og hvis noe går galt, aktiveres automatisk feiloverføringsmekanismer. Dette betyr at tjenestene fortsetter å fungere jevnt selv når deler av systemet opplever problemer, noe som sikrer at hele BTS-oppsettet forblir pålitelig og funksjonelt til enhver tid.
UMPTs kjernefunksjonelle evner for BTS-drift
Klokkesynkronisering, overføringsstyring og protokollbehandling (SCTP, IP, PPP)
UMPT-en holder ting synkronisert mellom basetransceiverstasjoner med bemerkelsesverdig nøyaktighet og oppnår det strikte ±50 ppb-vinduet, som er nøyaktig det som 3GPP TS 36.104-standarden krever for både LTE- og NB-IoT-nettverk. Når det gjelder håndtering av all denne datatrafikken, arbeider systemet med høyhastighetsgrensesnitt som CPRI og eCPRI og overfører data med hastigheter opp til 25 gigabit per sekund. Det som gjør denne løsningen unik, er hvordan den faktisk styrer båndbredden intelligent i stedet for bare å kaste flere ressurser på problemene. Enheten utfører alle slags protokollrelaterte oppgaver direkte ombord – for eksempel SCTP for pålitelig signalering, IP for ruting av pakker og PPP for pakking av serielink. Denne tilnærmingen reduserer den totale latenstiden med ca. 30 prosent sammenlignet med å spre disse funksjonene over ulik maskinvare. Som resultat oppnår vi bedre ytelse under celleroverføringer (handovers), færre mistede pakker og – viktigst av alt – konsekvent lav forsinkelse i kommunikasjonen, noe som virkelig betyr noe i situasjoner der tidsstyring kan bestemme om en operasjon lykkes eller mislykkes, fra industriell automatisering til nødresponsystemer.
Støtte for flermodus radioaksess: GSM, UMTS, LTE og NB-IoT
UMPT-modulen gjør noe ganske imponerende: den kan håndtere alle disse ulike nettverksstandardene samtidig – GSM (det vil si 2G), UMTS (3G), LTE (4G) og til og med NB-IoT, som er en del av LPWAN-teknologien. Og her kommer hovedpoenget: ingen behov for å bytte ut maskinvaren hver gang ny teknologi kommer på markedet, takket være de programvaredefinerte radioprofilene. Hva gjør denne modulen unik? Jo, baseband-motoren tilpasser seg svært godt og støtter blant annet bæremiddelaggregering, massive MIMO-konfigurasjoner og lar operatører være kreative når det gjelder hvordan de gjenbruker spektrumressurser. Alt dette legger et solidt grunnlag for overgangen til 5G NR. Noen faktiske felttester i industrielle IoT-miljøer har vist noe interessant: opp til 60 prosent færre problemer med overganger (handovers) mellom ulike radioaksess-teknologier når alt tidssynkroniseres og planlegges korrekt gjennom det sentrale UMPT-systemet. For de lavstrømsensorene som er spredt over store områder, betyr denne typen pålitelighet en enorm forskjell i daglig drift.
UMPTs rolle for å sikre BTS-pålitelighet, redundans og skalerbarhet
Aktiv/standby-redundans, varmskifting og automatisk feilhåndtering
UMPT-en gir alvorlig pålitelighet takket være sin aktive redundant reservekonfigurasjon. Når hovedkortet svikter, overtar reserven fullstendig på under 50 millisekunder, noe som faktisk oppfyller de strenge ITU-T Y.1541-kravene for klasse A når det gjelder tilgjengelighet. Den varmeskiftbare designløsningen betyr at teknikere kan bytte ut komponenter mens hele systemet forblir aktivt – noe som er absolutt avgjørende hvis bedrifter vil nå det mytiske fem ni-tallet (99,999 %) oppetidsmål i sine kritiske nettverk. Det er også integrert feiloppdagelse som kontinuerlig overvåker aspekter som programvarestabilitet, sjekker minneintegritet og overvåker maskinvarens helse. Hvis problemer oppstår, aktiverer systemet automatisk gjenopprettingsforanstaltninger, inkludert tilbakestilling av firmwaren til tidligere fungerende versjoner, alt innen ca. 90 sekunder. Alle disse funksjonene bidrar til å redusere uventet nedetid og senke driftskostnadene med omtrent 30 prosent, ifølge Telekommunikasjons-effektivitetsrapporten fra i fjor. I tillegg fungerer de sømløst når nettverkene utvides, slik at bedrifter ikke trenger å rive ned eksisterende arkitektur bare for å vokse.
UMPT-installasjonsbetraktninger for nettverksoperatører
Når man setter opp UMPT-enheter, må operatørene tilpasse sine maskinvarevalg til det som allerede er på plass, samt til fremtidige behov. Kompatibilitet med eldre BBUs og RRUs står først. Sjekk om utstyret støtter flere radiomoder, som GSM, UMTS, LTE og NB-IoT. Strømeffektivitet er også viktig, spesielt ved master langt fra strømnettet. Miljøforholdene er en annen stor utfordring. Disse enhetene må fungere pålitelig fra minus 40 grader helt opp til pluss 65 grader, og de må tåle støvete forhold og høy luftfuktighet, som er standard ved utendørs installasjoner. For reserveløsninger anbefaler de fleste eksperter aktive reservesystemer med støtte for varmskifting (hot swap), slik at driften ikke stopper under vedlikehold eller ved feil. Når det gjelder fremtidig 5G-utvikling, må klokkesynkroniseringens nøyaktighet og datatrafikkhastigheten oppfylle kravene i 3GPP Release 15. Og glem ikke skalerbarhet. Trafikken vil øke raskt, særlig i områder med mange IoT-enheter. Ifølge rapporter fra GSMA Intelligence kan NB-IoT-forbindelsene tredobles innen 2026, så å planlegge på forhånd er god forretningsstrategi.
