UMPT olarak BTS’nin Merkezi Denetim Birimi
BBU Mimarisi İçinde Entegrasyon ve Donanım Arayüzü
Temel Bant Birimi (BBU)'nun merkezinde Evrensel Ana İşlem ve İletim Ünitesi ya da kısaca UMPT yer alır. Bu bileşen, sistem içindeki farklı işlem parçaları ile iletim ekipmanları arasında hareket eden tüm gerçek zamanlı verileri yönetir. UMPT, standart arka panel bağlantıları aracılığıyla çeşitli donanım bileşenlerine doğrudan bağlanır. Bunlar, yüksek hızlı veri aktarımını sağlayan optik portlar ile sistemin genelinde kontrol sinyallerinin iletiminde kullanılan elektriksel bağlantıları içerir. UMPT, sistem genelinde saat sinyallerini dağıtma, sinyalleri gerekli yerlere yönlendirme ve birden fazla sürecin dikkat gerektiren kaynaklar için rekabet ettiği durumlarda kaynak yönetimini sağlama gibi önemli işlevleri de yerine getirir. Bu yapıyı özellikle kullanışlı kılan şey, modüler yapısıdır. Şebeke operatörleri, şebekelerinin ihtiyaçlarına göre ölçeklendirmeyi büyük çaplı yeniden düzenlemelere gerek kalmadan artırabilir veya azaltabilir. Ayrıca bu tasarım, gecikmeleri düşük tutmaya yardımcı olur ve şebeke gereksinimleri zaman içinde değişse bile işlem verimliliğinin korunmasını sağlar.
RRU'lar ve Periferik Kartlarla (örn. LBBP, UPEU) Koordinasyon
Sistemin merkezinde, Uzaktan Radyo Üniteleri (RRU'lar) ile Temelbant İşleme Kartları (LBBP) ve Güç Ortamı Birimleri (UPEU) gibi çeşitli çevre bileşenleri arasındaki tüm işlemleri koordine eden UMPT yer alır. Cihaz, bu RRU'lara yönelik RF veri iletimlerinin senkronizasyonunu CPRI veya eCPRI arayüzleri üzerinden gerçekleştirirken aynı zamanda güç dağıtımını yönetir ve UPEU modülleri aracılığıyla çevresel koşulları izler. Ağ trafiğinde ani bir artış olduğunda UMPT, sinyallerin tüm radyo frekans yollarında güçlü kalmasını sağlamak amacıyla farklı LBBP kartları arasında işlem gücünu akıllıca yeniden dağıtır. Özel kontrol kanalları, bağlı tüm bileşenlerin durumunu sürekli olarak denetler; bir sorun oluştuğunda otomatik geçiş (failover) mekanizmalarını devreye sokar. Bu, sistemin belirli parçalarında sorun yaşansa bile hizmetlerin sorunsuz şekilde çalışmaya devam etmesini sağlar ve böylece tüm BTS kurulumunun her zaman güvenilir ve işlevsel kalmasını garanti eder.
UMPT’nin BTS İşlemleri için Temel İşlevsel Yetenekleri
Saat Eşzamanlaması, İletim Yönetimi ve Protokol İşleme (SCTP, IP, PPP)
UMPT, baz istasyonu vericisi-alıcısı (BTS) sistemleri arasında olağanüstü hassasiyetle senkronizasyonu sağlar ve bu da hem LTE hem de NB-IoT ağları için 3GPP TS 36.104 standardının talep ettiği dar ±50 ppb penceresini tam olarak karşılar. Tüm bu veri trafiğini yönetme konusunda sistem, CPRI ve eCPRI gibi yüksek hızlı arayüzlerle çalışır ve veri iletim hızını saniyede 25 gigabit seviyesine çıkarır. Bu cihazın öne çıkan özelliği, sorunlara yalnızca daha fazla kaynak atamak yerine bant genişliğini akıllıca yönetmesidir. Cihaz, güvenilir sinyalleşmeyi sağlayan SCTP, paket yönlendirmesi için IP ve seri bağlantıların sarılması için PPP gibi protokollerle ilgili tüm işlevleri doğrudan kendisinde gerçekleştirir. Bu yaklaşım, söz konusu işlevlerin farklı donanımlara dağıtılması durumuna kıyasla toplam gecikmeyi yaklaşık %30 oranında azaltır. Sonuç olarak hücre geçişleri sırasında daha iyi performans gözlemlenir, kaybolan paket sayısı azalır ve en önemlisi, endüstriyel otomasyondan acil durum müdahale sistemlerine kadar zamanlama kritik öneme sahip uygulamalarda gerçekten önemli olan tutarlı düşük gecikmeli iletişim sağlanır.
Çoklu Mod Radyo Erişimi Desteği: GSM, UMTS, LTE ve NB-IoT
UMPT modülü oldukça etkileyici bir şey yapar: Aynı anda tüm bu farklı ağ standartlarını işleyebilir — GSM (yani 2G), UMTS (3G), LTE (4G) ve hatta LPWAN teknolojisinin bir parçası olan NB-IoT. Ve işte sürpriz burada: Yazılım tanımlı radyo profilleri sayesinde, her yeni teknoloji çıktığında donanımı değiştirmenize gerek kalmaz. Peki bu cihazı diğerlerinden ayıran nedir? Tabii ki temel bant motoru; taşıyıcı birleştirme, devasa MIMO yapılandırmaları gibi özellikleri destekleyerek oldukça iyi uyum sağlar ve operatörlere spektrum alanını yeniden kullanma konusunda yaratıcı çözümler geliştirme imkânı tanır. Tüm bu özellikler, 5G NR alanına geçiş için mükemmel bir zemin hazırlar. Endüstriyel IoT ortamlarında yapılan bazı gerçek saha testleri, tüm işlemlerin merkezi UMPT sistemi üzerinden doğru şekilde zamanlanıp planlandığında, farklı radyo erişim teknolojileri arasında yapılacak bağlantı aktarımlarında (handover) sorunların %60 oranında azaldığını göstermiştir. Büyük alanlara yayılmış düşük güç tüketimli sensörler için bu tür güvenilirlik, günlük operasyonlarda büyük bir fark yaratır.
BTS Güvenilirliği, Yedekliliği ve Ölçeklenebilirliğini Sağlamada UMPT’in Rolü
Aktif/Pasif Yedeklilik, Sıcak Tak-Çıkar ve Otomatik Arıza Kurtarma
UMPT, aktif bekleme modu yedekliliği sayesinde ciddi düzeyde güvenilirlik sağlar. Ana kart arızalandığında yedek kart, 50 milisaniyeden daha kısa sürede tam olarak devreye girer; bu da kullanılabilirlik açısından ITU-T Y.1541 Sınıf A standartlarına karşılık gelir. Sıcak tak-çıkartılabilir tasarım, teknisyenlerin tüm sistemin çevrimiçi kalması durumunda bile bileşenleri değiştirmesine olanak tanır; bu özellik, şirketlerin kritik ağlarında efsanevi 'beş dokuz' (yani %99,999) süreklilik hedefine ulaşmaları için mutlaka gerekli bir özelliktir. Ayrıca sistemde yazılım kararlılığı gibi unsurları izleyen, bellek bütünlüğünü kontrol eden ve donanım sağlığını izleyen entegre arıza tespit mekanizması yer alır. Sorunlar ortaya çıktığında sistem, yaklaşık 90 saniye içinde firmware’i önceki çalışır sürümlere geri döndürme de dahil olmak üzere otomatik kurtarma önlemlerini devreye sokar. Tüm bu özellikler, beklenmedik kesintileri önemli ölçüde azaltmaya ve işletme maliyetlerini geçen yıl yayımlanan Telekom Verimlilik Raporu’na göre yaklaşık %30 oranında düşürmeye yardımcı olur. Üstelik bu özellikler ağlar genişledikçe sorunsuz şekilde çalışır; dolayısıyla işletmeler, büyüyebilmek için mevcut mimarilerini yeniden yapılandırmak zorunda kalmaz.
Ağ Operatörleri İçin UMPT Dağıtımıyla İlgili Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar
UMPT birimlerini kurarken operatörler, donanım seçimlerini zaten mevcut olanlarla ve gelecekte nereye gidebilecekleriyle uyumlu hale getirmelidir. Eski BBU’lar ve RRU’larla uyumluluk önceliklidir. Ekipmanın GSM, UMTS, LTE ve NB-IoT gibi çoklu radyo modlarını destekleyip desteklemediğini kontrol edin. Güç verimliliği de önemlidir, özellikle şebekeye uzak kulelerle çalışırken. Ortam koşulları da başka bir büyük endişe kaynağıdır. Bu birimler, eksi 40 dereceden artı 65 dereceye kadar güvenilir şekilde çalışabilmeli ve dış ortam kurulumlarına özgü tozlu koşullar ile yüksek nem oranlarını da karşılayabilmelidir. Yedekleme planları açısından çoğu uzman, bakım veya arıza durumlarında işlemlerin kesintiye uğramaması için sıcak tak-çıkar (hot swap) özelliği bulunan aktif yedek sistemlerin kullanılmasını önermektedir. Geleceği göz önünde bulundurarak 5G’ye geçişte, saat senkronizasyon doğruluğunun ve veri aktarım hızlarının 3GPP Release 15 standartlarını karşılamasını sağlayın. Ayrıca ölçeklenebilirliği unutmayın. Trafik özellikle IoT cihazlarıyla yoğunlaşan bölgelerde hızla artacaktır. GSMA Intelligence raporlarına göre, NB-IoT bağlantı sayısı 2026 yılına kadar üç katına çıkabilir; bu nedenle buna göre planlama, iş açısından mantıklı bir yaklaşımdır.