สถานีฐานคืออะไร
ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ ข่าวทำนองนี้ปรากฏขึ้นเป็นระยะๆ:
เจ้าของบ้านพักอาศัยคัดค้านการก่อสร้างสถานีฐานและตัดสายเคเบิลใยแก้วนำแสงเป็นการส่วนตัว และผู้ให้บริการรายใหญ่ทั้งสามรายได้ร่วมมือกันเพื่อรื้อถอนสถานีฐานทั้งหมดในสวนสาธารณะ
แม้แต่ประชาชนทั่วไปในปัจจุบันที่อินเทอร์เน็ตบนมือถือได้แทรกซึมเข้าไปในทุกแง่มุมของชีวิต พวกเขาก็ยังพอรู้พื้นฐานว่า สัญญาณโทรศัพท์มือถือถูกส่งออกมาจากสถานีฐาน แล้วสถานีฐานมีหน้าตาเป็นอย่างไร?
ระบบสถานีฐานที่สมบูรณ์ประกอบด้วย BBU, RRU และระบบป้อนสัญญาณเสาอากาศ (เสาอากาศ)
ในบรรดาอุปกรณ์เหล่านั้น BBU (Baseband Unit หรือหน่วยประมวลผลเบสแบนด์) เป็นอุปกรณ์หลักที่สุดในสถานีฐาน โดยทั่วไปจะติดตั้งอยู่ในห้องคอมพิวเตอร์ที่ค่อนข้างซ่อนเร้นและประชาชนทั่วไปไม่สามารถมองเห็นได้ BBU มีหน้าที่ประมวลผลสัญญาณและข้อมูลของเครือข่ายหลักและผู้ใช้งาน โปรโตคอลและอัลกอริธึมที่ซับซ้อนที่สุดในการสื่อสารเคลื่อนที่ล้วนถูกนำไปใช้ใน BBU อาจกล่าวได้ว่าสถานีฐานก็คือ BBU นั่นเอง
ในแง่ของรูปลักษณ์ภายนอก BBU มีลักษณะคล้ายกับตัวเครื่องหลักของคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ แต่ในความเป็นจริงแล้ว BBU มีลักษณะคล้ายกับเซิร์ฟเวอร์เฉพาะทาง (ไม่ใช่คอมพิวเตอร์ใช้งานทั่วไป) หน้าที่หลักของมันถูกควบคุมโดยสองส่วน ส่วนแป้นพิมพ์นั้นประกอบด้วยแผงควบคุมหลักและแผงเบสแบนด์
ภาพด้านบนคือโครง BBU จะเห็นได้อย่างชัดเจนว่ามีช่องคล้ายลิ้นชัก 8 ช่องในโครง BBU ซึ่งสามารถเสียบแผงควบคุมหลักและแผงเบสแบนด์ลงในช่องเหล่านี้ได้ โครง BBU หนึ่งอันจำเป็นต้องเสียบแผงควบคุมหลักและแผงเบสแบนด์หลายแผง โดยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความต้องการด้านความจุของสถานีฐานที่จะเปิดใช้งาน ยิ่งเสียบแผงมากเท่าไหร่ ความจุของสถานีฐานก็จะยิ่งมากขึ้น และสามารถรองรับผู้ใช้งานได้มากขึ้นในเวลาเดียวกัน
แผงควบคุมหลักมีหน้าที่ประมวลผลสัญญาณ (สัญญาณ RRC) จากเครือข่ายหลักและโทรศัพท์มือถือของผู้ใช้ มีหน้าที่เชื่อมต่อและสื่อสารกับเครือข่ายหลัก และมีหน้าที่รับข้อมูลการซิงโครไนซ์ GPS และข้อมูลตำแหน่ง
เดิมที RRU (Remote Radio Unit) ถูกติดตั้งอยู่ในเฟรม BBU โดยก่อนหน้านี้เรียกว่า RFU (Radio Frequency Unit) ทำหน้าที่แปลงสัญญาณเบสแบนด์ที่ส่งมาจากบอร์ดเบสแบนด์ผ่านใยแก้วนำแสงไปเป็นย่านความถี่ที่ผู้ให้บริการเป็นเจ้าของ จากนั้นจึงส่งสัญญาณความถี่สูงไปยังเสาอากาศผ่านสายป้อนสัญญาณ ต่อมาพบว่าการสูญเสียสัญญาณผ่านสายป้อนนั้นสูงเกินไป หากติดตั้ง RFU ไว้ในเฟรม BBU และวางไว้ในห้องเครื่อง แต่เสาอากาศแขวนอยู่บนเสาสูง ระยะการส่งสัญญาณผ่านสายป้อนจะไกลเกินไปและการสูญเสียก็มากเกินไป จึงได้นำ RFU ออกมาใช้ใยแก้วนำแสง (การสูญเสียสัญญาณผ่านใยแก้วนำแสงค่อนข้างต่ำ) แขวนไว้บนเสาเดียวกันกับเสาอากาศ จึงกลายเป็น RRU หรือหน่วยวิทยุระยะไกลนั่นเอง
สุดท้ายนี้ เสาอากาศที่ทุกคนเห็นบ่อยที่สุดตามท้องถนนและตรอกซอยในเมืองก็คือเสาอากาศที่ส่งสัญญาณไร้สายจริงๆ ยิ่งมีหน่วยรับส่งสัญญาณอิสระในตัวของเสาอากาศ LTE หรือ 5G มากเท่าไหร่ ก็ยิ่งสามารถส่งกระแสข้อมูลได้พร้อมกันมากขึ้นเท่านั้น และอัตราการส่งข้อมูลก็จะยิ่งสูงขึ้น
สำหรับเสาอากาศ 4G สามารถติดตั้งชุดรับส่งสัญญาณอิสระได้สูงสุดถึง 8 ชุด ดังนั้นจึงมีอินเทอร์เฟซ 8 ช่องระหว่าง RRU กับเสาอากาศ อินเทอร์เฟซทั้ง 8 ช่องภายใต้ RRU 8 ช่องสามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนในภาพด้านบน ในขณะที่ภาพด้านล่างแสดงให้เห็นถึงเสาอากาศ 8 ช่องที่มีอินเทอร์เฟซ 8 ช่อง
อินเทอร์เฟซทั้ง 8 บน RRU จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซทั้ง 8 บนเสาอากาศผ่านสายป้อนสัญญาณ 8 เส้น ดังนั้นจึงมักจะเห็นกลุ่มสายไฟสีดำอยู่บนเสาอากาศ
วันที่เผยแพร่: 1 เมษายน 2564