เครือข่ายการเข้าถึงวิทยุ (Radio Access Network) เป็นส่วนประกอบหนึ่งของเครือข่ายมือถือที่สร้างการเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้มือถือและเครือข่ายหลัก เครือข่ายการเข้าถึงวิทยุ (Radio Access Network) เป็นส่วนสำคัญของเครือข่ายมือถือทุกเครือข่าย เพื่อให้การสื่อสารระหว่างสถานีฐานและผู้ใช้ปลายทางมีประสิทธิภาพ เครือข่ายการเข้าถึงวิทยุแบบรวมศูนย์ (คลาวด์) C-RAN ทำงานอย่างไร

ส่วนประกอบของ RAN แบบกระจาย

หัววิทยุระยะไกล (Remote Radio Head: RRH) ทำหน้าที่เป็นตัวรับส่งสัญญาณสำหรับอุปกรณ์มือถือ โดยพื้นฐานแล้ว RRH คือชุดเสาอากาศที่จัดเรียงในทิศทางต่างๆ เพื่อครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่รอบเสาสัญญาณ

หน่วยเบสแบนด์ (Baseband Unit: BBU) รับผิดชอบการประมวลผลการโทรและส่งต่อข้อมูลมือถือไปยังศูนย์สวิตชิ่งมือถือ (Mobile Switching Center: MSC) ซึ่งตั้งอยู่ที่อื่น ผ่านการเชื่อมต่ออีเทอร์เน็ตแบบแบ็คฮอลของผู้ให้บริการ

ศูนย์สวิตชิ่งมือถือ (Mobile Switching Center: MSC) เป็นกลไกสวิตชิ่งที่ซับซ้อนเพื่อเชื่อมต่อกับผู้ใช้มือถือภายในเครือข่ายและผู้ใช้เครือข่ายมือถืออื่นๆ MSC ยังประสานงานช่องทางการสื่อสารและกระบวนการทั้งหมดภายในเครือข่าย และสร้างการสื่อสารไปยังเครือข่ายมือถือหลัก

เครือข่ายการเข้าถึงวิทยุแบบรวมศูนย์ (C-RAN) อย่างไร

ในสถาปัตยกรรมเครือข่ายการเข้าถึงวิทยุแบบรวมศูนย์ หน่วยเบสแบนด์จะถูกย้ายจากเซลล์ไซต์แต่ละแห่งไปยังสำนักงานส่วนกลาง (มักเรียกว่าโรงแรม BBU) หน่วยเบสแบนด์แบบรวมศูนย์/บนคลาวด์ให้การเข้าถึงเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่ามากขึ้นด้วยการใช้โครงสร้างพื้นฐานคลาวด์

โรงแรมสำนักงานส่วนกลางหรือหน่วยเบสแบนด์ (BBU) ประกอบด้วยหน่วยเบสแบนด์หลายหน่วยที่ทำหน้าที่ประมวลผลแบบรวมศูนย์ สถานีควบคุมส่วนกลางนี้เชื่อมต่อกับเครือข่ายหลักโดยใช้การเชื่อมต่อใยแก้วนำแสงความเร็วสูง

เพื่อให้มีประสิทธิภาพการประมวลผลที่สูงขึ้น ผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือกำลังมุ่งหน้าสู่แพลตฟอร์มคลาวด์เพื่อรองรับผู้ใช้จำนวนมากขึ้นด้วยข้อมูลความเร็วสูงและความน่าเชื่อถือของเครือข่าย เทคนิคการประมวลผลแบบคลาวด์ขั้นสูงควบคู่ไปกับสถาปัตยกรรม C-RAN ช่วยให้ผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือมีตัวเลือกมากมายสำหรับการขยายขนาดเครือข่าย

การนำ C-RAN มาใช้แก้ปัญหาข้อจำกัดของคลื่นความถี่โดยการเพิ่มเซลล์ขนาดเล็ก ซึ่งนำย่านความถี่ที่มีราคาแพงกลับมาใช้ใหม่เพื่อครอบคลุมพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ขนาดใหญ่ มากกว่าที่สถานีฐานเพียงแห่งเดียวจะรองรับพื้นที่ขนาดใหญ่ในเครือข่ายแบบเดิม

ข้อดีของ C-RAN

• คุ้มค่าเนื่องจากใช้ฮาร์ดแวร์น้อยกว่า
• ลดความต้องการพื้นที่
• ลดความซับซ้อนของเครือข่าย
• ประสิทธิภาพสเปกตรัมสูงขึ้น
• รองรับมาตรฐานไร้สายหลายมาตรฐาน
• ความเร็วที่เร็วกว่า RAN แบบกระจาย
• ลดความต้องการความร้อนและความเย็นลง
• ลดการใช้พลังงาน
• เพิ่มการเข้าถึงการทดสอบ
• เพิ่มความยืดหยุ่นของเครือข่าย
• ปรับปรุงและอัปเกรดเครือข่ายได้ง่ายขึ้น
• เพิ่มความสามารถในการปรับขนาดเครือข่ายและปรับใช้ได้ง่ายยิ่งขึ้น
• ตรวจสอบและบำรุงรักษาเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ความสำคัญของ C-RAN ในเครือข่ายไร้สายในอนาคต

เครือข่ายการเข้าถึงวิทยุแบบรวมศูนย์หรือบนคลาวด์มีความสำคัญอย่างมากในเครือข่ายไร้สายในอนาคต เช่น 5G และอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่ง (IoT) C-RAN จะช่วยลดระยะเวลาในการติดตั้งโดยรวมและมอบระบบนิเวศเครือข่ายที่ปลอดภัย ความสามารถในการปรับขนาดเครือข่ายเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้การเปลี่ยนผ่านจากเครือข่าย LTE ขั้นสูงไปสู่เครือข่าย 5G ในอนาคตเป็นไปอย่างราบรื่น

เนื่องจากความต้องการในการปรับปรุงเครือข่ายเพื่อรองรับผู้ใช้มากขึ้น ผู้ให้บริการเครือข่ายจึงต้องเพิ่มสถานีฐานบ่อยครั้ง สถาปัตยกรรม C-RAN เป็นโซลูชันที่ดีที่สุดสำหรับการปรับปรุงและปรับขนาดเครือข่ายที่ง่ายขึ้น