EN
UMPT ca unitate centrală de control a BTS
Integrare în arhitectura BBU și interfațare hardware
În inima Unității de Bandă de Bază (BBU) se află Unitatea Universală de Prelucrare și Transmitere sau, pe scurt, UMPT. Acest component gestionează toate datele în timp real care circulă între diferitele părți de prelucrare și echipamentele de transmisie din cadrul sistemului. UMPT se conectează direct la diverse componente hardware prin conexiuni standard de tip backplane. Acestea includ porturi optice care gestionează transferurile rapide de date, precum și legături electrice utilizate în principal pentru transmiterea semnalelor de comandă în cadrul sistemului. Printre alte funcții, UMPT asigură distribuirea semnalelor de ceas în întregul sistem, rutarea semnalelor către destinațiile lor corespunzătoare și gestionarea resurselor atunci când mai multe procese concurează pentru atribute. Ceea ce face această configurație deosebit de utilă este caracterul ei modular. Operatorii de rețea pot scala în sus sau în jos în funcție de cerințele rețelelor lor, fără intervenții majore. În plus, această arhitectură contribuie la menținerea întârzierilor la un nivel scăzut și asigură o prelucrare eficientă chiar și pe măsură ce cerințele rețelei evoluează în timp.
Coordonare cu unitățile RRUs și plăcile periferice (de exemplu, LBBP, UPEU)
În inima sistemului se află modulul UMPT, care coordonează întreaga activitate dintre unitățile radio la distanță (RRU) și diversele componente periferice, cum ar fi plăcile de procesare de bandă de bază (LBBP) și unitățile de alimentare și mediu (UPEU). Dispozitivul gestionează sincronizarea transmisiunilor de date RF către aceste RRU prin intermediul interfețelor CPRI sau eCPRI, asigurând în același timp distribuția energiei electrice și monitorizarea condițiilor de mediu prin modulele UPEU. În cazul unei creșteri bruște a traficului de rețea, UMPT redistribuie în mod inteligent puterea de procesare între diferitele plăci LBBP, astfel încât semnalele să rămână puternice pe toate traseele de frecvență radio. Canalele speciale de control verifică în mod continuu starea tuturor componentelor conectate, iar în cazul unor defecțiuni declanșează mecanisme automate de comutare în siguranță (failover). Aceasta înseamnă că serviciile continuă să funcționeze fără întreruperi chiar și atunci când anumite părți ale sistemului întâmpină probleme, asigurând astfel fiabilitatea și funcționalitatea permanentă a întregii configurații BTS.
Capacitățile funcționale de bază ale UMPT pentru operațiunile BTS
Sincronizarea ceasului, gestionarea transmisiei și prelucrarea protocolului (SCTP, IP, PPP)
UMPT menține sincronizarea între stațiile de bază transceiver cu o precizie remarcabilă, atingând acel interval strâns de ±50 ppb, care este exact ceea ce standardul 3GPP TS 36.104 cere pentru rețelele LTE și NB-IoT. În ceea ce privește gestionarea întregului trafic de date, sistemul lucrează cu interfețe de înaltă viteză, cum ar fi CPRI și eCPRI, transmițând date la viteze de până la 25 de gigabiți pe secundă. Ceea ce face ca acest dispozitiv să se distingă este modul în care gestionează inteligent lățimea de bandă, nu doar prin alocarea suplimentară de resurse pentru rezolvarea problemelor. Dispozitivul efectuează pe loc diverse funcții de protocol, cum ar fi SCTP (pentru semnalizarea fiabilă), IP (pentru rutarea pachetelor) și PPP (pentru împachetarea legăturilor seriale). Această abordare reduce latența generală cu aproximativ 30 % comparativ cu distribuirea acestor funcții pe diferite componente hardware. Ca urmare, observăm o performanță îmbunătățită în timpul tranzițiilor între celule, un număr redus de pachete pierdute și, cel mai important, comunicări cu întârziere scăzută și constantă — aspect esențial în situații în care sincronizarea temporală poate determina succesul sau eșecul operațiunilor, de la automatizarea industrială până la sistemele de răspuns în caz de urgență.
Suport pentru acces radio cu mai multe moduri: GSM, UMTS, LTE și NB-IoT
Modulul UMPT realizează ceva destul de impresionant: poate gestiona simultan toate aceste standarde de rețea diferite — GSM (adică 2G), UMTS (3G), LTE (4G) și chiar NB-IoT, care face parte din tehnologia LPWAN. Și iată partea surprinzătoare: nu este necesar să înlocuiți hardware-ul de fiecare dată când apare o nouă tehnologie, datorită profilurilor de radio definite prin software. Ce face ca acest modul să iasă în evidență? Ei bine, motorul de bandă de bază se adaptează foarte bine, susținând funcționalități precum agregarea purtătorilor, configurațiile masive MIMO și oferind operatorilor libertatea de a fi creativi în ceea ce privește refolosirea spațiului de spectru. Toate acestea pregătesc terenul în mod ideal pentru trecerea la tehnologia 5G NR. Unele teste reale efectuate în medii industriale IoT au evidențiat un fapt interesant: o reducere cu aproximativ 60 % a problemelor legate de trecerile (handover) între diferite tehnologii de acces radio, atunci când toate procesele sunt sincronizate și planificate corespunzător prin sistemul central UMPT. Pentru aceste senzori de joasă putere, răspândiți pe zone extinse, acest tip de fiabilitate face o diferență semnificativă în operațiunile zilnice.
Rolul UMPT în asigurarea fiabilității, redundanței și scalabilității BTS
Redundanță activă/de rezervă, schimbare în timp real (hot-swapping) și recuperare automată în caz de defecțiune
UMPT oferă o fiabilitate excepțională datorită configurației sale de redundanță activă în standby. În cazul în care placa principală cedează, cea de rezervă preia întreaga funcționalitate în mai puțin de 50 de milisecunde, îndeplinind astfel riguroasele standarde ITU-T Y.1541 de clasă A privind disponibilitatea. Designul cu posibilitate de înlocuire în funcționare (hot swappable) permite tehnicilor să înlocuiască componente fără întreruperea serviciului, ceea ce este absolut esențial pentru ca companiile să atingă ținta mitică de disponibilitate de cinci nouă (99,999 %) în rețelele lor critice. De asemenea, sistemul include detectare integrată a defectelor, care monitorizează în mod continuu stabilitatea software-ului, integritatea memoriei și starea de sănătate a hardware-ului. În cazul apariției unor probleme, sistemul activează automat măsuri de recuperare, inclusiv revenirea la versiuni anterioare funcționale ale firmware-ului, totul în aproximativ 90 de secunde. Toate aceste caracteristici contribuie la reducerea semnificativă a timpului de nefuncționare neplanificat și la scăderea costurilor operaționale cu aproximativ 30 %, conform Raportului privind eficiența telecomunicațiilor din anul trecut. În plus, acestea funcționează fără probleme pe măsură ce rețelele se extind, astfel încât afacerile nu sunt nevoite să demonteze arhitectura lor existentă doar pentru a crește în dimensiune.
Considerații privind implementarea UMPT pentru operatorii de rețea
La configurarea unităților UMPT, operatorii trebuie să potrivească alegerile hardware cu ceea ce este deja implementat, precum și cu evoluțiile viitoare posibile. Compatibilitatea cu BBUs și RRUs mai vechi are prioritate. Verificați dacă echipamentele susțin mai multe moduri radio, cum ar fi GSM, UMTS, LTE și NB-IoT. Eficiența energetică este, de asemenea, esențială, în special în cazul turnurilor situate la mare distanță de rețeaua electrică. Mediul constituie o altă preocupare majoră. Aceste unități trebuie să funcționeze în mod fiabil într-un interval de temperaturi cuprins între minus 40 °C și plus 65 °C și trebuie să reziste condițiilor de praf abundent și umiditate ridicată, care sunt caracteristice instalațiilor exterioare. Pentru planurile de rezervă, majoritatea experților recomandă sisteme active de rezervă cu funcționalitate de înlocuire în timp real (hot swap), astfel încât activitatea să nu fie întreruptă în timpul întreținerii sau al defectelor. În perspectiva implementării 5G, asigurați-vă că acuratețea sincronizării ceasului și viteza de transfer a datelor îndeplinesc standardele 3GPP Release 15. Nu uitați nici de scalabilitate. Traficul va crește rapid, în special în zonele dens populate cu dispozitive IoT. Conform raportelor GSMA Intelligence, conexiunile NB-IoT ar putea crește de trei ori până în 2026, deci planificarea corespunzătoare este o decizie economică bine fundamentată.
