หน่วยประมวลผลแบนด์เบส (BBU) แกนหลักของสถานีฐานการสื่อสารเคลื่อนที่

แบบจำลองการติดตั้งหน่วยประมวลผลฐานแบนด์แบบรวมศูนย์ (Centralized BBU) ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงแนวคิดใหม่ในสถาปัตยกรรมเครือข่ายวิทยุ (RAN) โดยการรวบรวมทรัพยากรการประมวลผลฐานแบนด์เข้าไว้ในศูนย์ข้อมูลหรือศูนย์กลางแทนที่จะกระจายอยู่ตามสถานีฐานแต่ละแห่ง รูปแบบที่เด่นชัดที่สุดคือ C-RAN (Cloud RAN) ซึ่งอุปกรณ์ Remote Radio Units (RRUs) หลายตัวที่สถานีฐานจะเชื่อมต่อกับกลุ่ม BBU แบบรวมศูนย์ผ่านการเชื่อมต่อ fronthaul ที่มีความจุสูงและหน่วงเวลาน้อย (โดยทั่วไปใช้สายไฟเบอร์ออปติก) การรวมศูนย์นี้ช่วยให้การใช้ทรัพยากรร่วมกันมีประสิทธิภาพมากขึ้น—สามารถจัดสรรกำลังการประมวลผลของ BBU ให้กับ RRUs ได้แบบไดนามิกตามความต้องการของปริมาณการจราจรแบบเรียลไทม์ ลดการสำรองทรัพยากรเกินความจำเป็น และลดค่าใช้จ่ายในการลงทุน อีกรูปแบบหนึ่งคือศูนย์กลาง BBU ระดับภูมิภาค ซึ่งให้บริการกลุ่มสถานีฐานใกล้เคียง (เช่น 5-10 สถานีภายในรัศมี 10 กิโลเมตร) เพื่อสร้างสมดุลระหว่างประโยชน์ของการรวมศูนย์และความจำกัดด้านหน่วงเวลาของ fronthaul ในพื้นที่เขตเมืองหนาแน่น รูปแบบการรวมศูนย์ขั้นสูงที่มีกลุ่ม BBU ขนาดใหญ่ (รองาน 50+ สถานี) สามารถใช้ประโยชน์จากเศรษฐกิจมาตราส่วน ในขณะที่พื้นที่ชานเมืองหรือชนบทอาจใช้ศูนย์กลางขนาดเล็กเพื่อลดค่าใช้จ่ายของ fronthaul ข้อดีหลักได้แก่ การบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น (อัปเกรด/ซ่อมแซมที่จุดเดียว) ประสิทธิภาพพลังงานที่ดีขึ้น (ระบบระบายความร้อนและจ่ายไฟที่ใช้ร่วมกัน) และความสามารถในการประสานงานระหว่างเซลล์ที่ดีขึ้น (ลดการรบกวนสัญญาณในสถานการณ์ MIMO หลายเซลล์) อย่างไรก็ตาม รูปแบบเหล่านี้ต้องการเครือข่าย fronthaul ที่แข็งแกร่งซึ่งรองรับความเร็วมากกว่า 10 Gbps ต่อ RRU และหน่วงเวลาต่ำกว่า 10 มิลลิวินาที เพื่อป้องกันการลดลงของประสิทธิภาพการทำงาน ยังต้องการซอฟต์แวร์จัดการขั้นสูงเพื่อควบคุมการจัดสรรทรัพยากร ให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนถ่ายสัญญาณ (handovers) และคุณภาพการให้บริการ (QoS) สำหรับแอปพลิเคชันสำคัญ เช่น 5G URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communication) เป็นไปอย่างราบรื่น เมื่อเครือข่าย 5G พัฒนาขึ้น รูปแบบ BBU แบบรวมศูนย์กำลังถูกผนวกเข้ากับเทคโนโลยีการเสมือนจริง (vBBU) และระบบคลาวด์มากยิ่งขึ้น เพื่อให้การขยายตัวมีความยืดหยุ่นมากขึ้น และสอดคล้องกับกลยุทธ์การเปลี่ยนไปใช้ระบบคลาวด์ของเครือข่ายหลัก