วิธีการเลือก RRU ที่เหมาะสมสำหรับหอสื่อสาร?

RRU คืออะไร และทำไมจึงมีความสำคัญในโครงสร้างพื้นฐานหอคอยยุคใหม่

ยูนิตวิทยุระยะไกล หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า RRU มีบทบาทสำคัญในเครือข่ายโทรศัพท์มือถือในปัจจุบัน อุปกรณ์เหล่านี้ทำหน้าที่จัดการสัญญาณความถี่วิทยุโดยตรงที่หรือใกล้กับเสาอากาศซึ่งติดตั้งอยู่บนหอสื่อสาร เมื่ออุปกรณ์เหล่านี้แปลงสัญญาณดิจิทัลที่มาจากสิ่งที่เรียกว่า Baseband Unit (BBU) ให้เป็นคลื่นวิทยุจริงเพื่อส่งออกไป และทำในทางกลับกันเมื่อรับสัญญาณกลับมา การทำงานนี้ช่วยลดการสูญเสียสัญญาณที่เกิดขึ้นตามสายเคเบิลยาวที่เชื่อมระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ การติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้ให้อยู่ใกล้กับตำแหน่งที่สัญญาณแพร่กระจายจะช่วยให้ระบบทำงานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยให้ผู้ให้บริการเครือข่ายสามารถใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น ระบบ MIMO และเทคนิค beamforming ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการรับส่งสัญญาณไปยังโทรศัพท์มือถือของผู้ใช้ ยิ่งไปกว่านั้น บริษัทที่ดูแลหอยังสามารถออกแบบโครงสร้างพื้นฐานได้อย่างยืดหยุ่น ขยายขนาดได้ง่ายขึ้น และประหยัดพลังงานมากขึ้นด้วย งานวิจัยบางชิ้นระบุว่า การติดตั้ง RRU แบบนี้สามารถลดการสูญเสียพลังงานได้ประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับวิธีการเดิม ในขณะที่เรากำลังมีการติดตั้งเครือข่าย 5G ทั้งในเขตเมืองและแม้แต่พื้นที่ชนบท การมี RRU ติดตั้งเพียงพอจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาระดับความเร็วอินเทอร์เน็ตและความเสถียรของการเชื่อมต่อ ไม่ว่าผู้ใช้จะอยู่ที่ใด

เกณฑ์การคัดเลือก RRU ที่สำคัญสำหรับการติดตั้งเฉพาะโครงสร้างหอคอย

กำลังไฟ รูปร่าง และการเสริมความทนทานต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการใช้งานกลางแจ้งบนหอคอย

เมื่อเลือก RRU สำหรับติดตั้งบนหอคอย มีปัจจัยทางกายภาพหลักสามประการที่สำคัญมาก พลังงานไฟฟ้าเป็นสิ่งแรกที่ควรตรวจสอบ เนื่องจากการติดตั้งภายนอกอาคารส่วนใหญ่ใช้ไฟฟ้า -48 VDC หรือ +24 VDC แทนไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ที่ใช้ภายในอาคาร ต่อมาคือคำถามเกี่ยวกับรูปแบบขนาด (form factor) หอคอยส่วนใหญ่มีชั้นวางที่รองรับได้ทั้งขนาดกว้าง 19 นิ้วหรือ 23 นิ้ว ดังนั้นควรวัดขนาดที่มีอยู่จริงที่ไซต์งาน หอคอยขนาดเล็กบางแห่งอาจต้องใช้การติดตั้งแบบยึดกับผนังแทนการติดตั้งบนชั้นวาง โดยเฉพาะเมื่อพื้นที่มีจำกัด ความทนทานต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญ หน่วยงานเหล่านี้ต้องสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ รวมถึงอุณหภูมิที่ตั้งแต่ลบ 40 องศาเซลเซียส ไปจนถึงบวก 55 องศาเซลเซียส รวมถึงความชื้น ฝุ่นจากพายุทราย และอากาศเค็มใกล้ชายฝั่ง ตัวเรือนควรได้มาตรฐานอย่างน้อย IP65 และวัสดุที่ใช้ต้องทนต่อการกัดกร่อนในระยะยาว บันทึกการบำรุงรักษาระบุว่า RRU ที่ไม่มีการป้องกันที่เหมาะสมมักจะเสียหายเร็วกว่าปกติประมาณสามเท่าในพื้นที่เช่น ชายฝั่งหรือโรงงานอุตสาหกรรม ก่อนซื้ออุปกรณ์ใดๆ ควรเปรียบเทียบสเปกเหล่านี้กับผลการสำรวจไซต์งานจริงเสมอ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต

ความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซการส่งข้อมูล (CPRI, eCPRI, OBSAI) และการรวมระบบแบคโฮล

การเลือกอินเทอร์เฟซการส่งข้อมูลที่เหมาะสมระหว่าง RRU และ BBU มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของเครือข่าย ควรตรวจสอบโปรโตคอลที่รองรับเป็นอันดับแรก โดยทั่วไปโครงข่าย 4G รุ่นเก่าจะยังคงใช้ CPRI ขณะที่โครงข่าย 5G รุ่นใหม่มักใช้ eCPRI สำหรับการติดตั้งแบบ split architecture นอกจากนี้ อย่าลืมพิจารณา OBSAI หากต้องทำงานร่วมกับอุปกรณ์จากผู้ผลิตหลายราย ข้อมูลตัวเลขก็บอกเรื่องราวที่น่าสนใจเช่นกัน จากการศึกษาหนึ่งของ Telecom Integration พบว่าประมาณสองในสามของปัญหาการติดตั้งที่ล่าช้า เกิดจากอัตราสัญลักษณ์ (symbol rates) ที่ไม่ตรงกัน หรือการตั้งค่าการบีบอัด IQ ที่ไม่ถูกต้อง ก่อนสรุปงาน ควรพิจารณาข้อกำหนดด้านการรวมระบบแบคโฮลด้วย ตรวจสอบให้แน่ใจว่า โซลูชันที่เลือกสามารถผสานรวมกับโครงสร้างพื้นฐานเดิมได้อย่างราบรื่น โดยไม่ก่อให้เกิดคอขวดในอนาคต

• ข้อจำกัดระยะทางของสายไฟเบอร์ (โดยทั่วไป CPRI จำกัดไว้ไม่เกิน 15 กิโลเมตร)
• ความแม่นยำในการซิงโครไนซ์ (ค่าความคลาดเคลื่อนการจัดเรียงเฟสต่ำกว่า ±16 ppb)
  ดำเนินการทดสอบความหน่วงก่อนการเดินระบบ โดยมุ่งเป้าหมายให้เวลาตอบสนองต่ำกว่า 100 ไมโครวินาที เพื่อรองรับบริการแบบเรียลไทม์ ข้อมูลจากภาคสนามแสดงให้เห็นว่า การตรวจสอบความเข้ากันได้ของการเชื่อมต่อในช่วงแรกสามารถลดปัญหาการแก้ไขหลังการติดตั้งลงได้ถึง 40% ทำให้กระบวนการเปิดใช้งานเครือข่ายราบรื่นยิ่งขึ้น

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการติดตั้ง RRU: จากการสำรวจพื้นที่ ไปจนถึงการเดินระบบ

ข้อพิจารณาก่อนการติดตั้ง: การวางแผนความถี่วิทยุ, ระยะการส่งผ่านไฟเบอร์ออปติก และข้อจำกัดในการติดตั้งร่วม

การติดตั้ง RRU ให้ถูกต้องเริ่มต้นขึ้นก่อนที่จะมีการติดตั้งฮาร์ดแวร์ใดๆ นานมาก ก่อนการติดตั้ง วิศวกรจำเป็นต้องใช้แบบจำลองการแพร่กระจายสัญญาณวิทยุ (RF propagation models) อย่างละเอียดเพื่อกำหนดตำแหน่งที่ควรติดตั้งเสาอากาศ ซึ่งแบบจำลองเหล่านี้จะพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ลักษณะภูมิประเทศในพื้นที่ ระดับความหนาแน่นของสิ่งปลูกสร้าง และระดับการรบกวนสัญญาณที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมนั้นแล้ว ความเชื่อมต่อแบบไฟเบอร์ก็จำเป็นต้องได้รับความสนใจตั้งแต่ช่วงต้นเช่นกัน เมื่อระยะทางเกิน 300 เมตร คุณภาพสัญญาณจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ช่างเทคนิคจึงอาจจำเป็นต้องติดตั้งตัวขยายสัญญาณ (repeaters) หรือโหนดเพิ่มเติมระหว่างทาง สำหรับสถานที่ที่มีหลายระบบใช้พื้นที่ร่วมกัน การตรวจสอบขีดจำกัดน้ำหนักของหอคอย ความมั่นคงแข็งแรงของโครงสร้าง และการตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีพื้นที่ว่างเพียงพอระหว่างอุปกรณ์ที่มีอยู่แล้ว ถือเป็นงานที่จำเป็น สำหรับการติดตั้งเดิม (ที่เราเรียกว่า brownfield sites) การตรวจสอบสายจ่ายไฟและระบบต่อพื้นดินล่วงหน้าจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในอนาคตเมื่อไม่ต้องมีการปรับปรุงที่ไม่คาดคิดในภายหลัง ผู้วางแผนที่ชาญฉลาดมักมองหาตำแหน่งที่มีการเชื่อมต่อไฟเบอร์พร้อมใช้งานอยู่แล้ว และสัญญาณวิทยุพบกับสิ่งกีดขวางน้อยที่สุด แนวทางนี้จะช่วยให้กระบวนการติดตั้งทั้งหมดเป็นไปอย่างราบรื่น และลดปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต

การตรวจสอบหลังการติดตั้ง: ความสมบูรณ์ของสัญญาณ, ความล่าช้า, และความพร้อมสำหรับการจัดการจากระยะไกล

เมื่อติดตั้งทุกอย่างเสร็จสิ้น การทดสอบอย่างละเอียดจะเป็นตัวยืนยันว่า RRU ทำงานได้ตามที่ควรจะเป็นหรือไม่ ช่างเทคนิคมักใช้อุปกรณ์วิเคราะห์สเปกตรัมเพื่อตรวจสอบว่าสัญญาณมีความสะอาดเพียงพอหรือไม่ โดยต้องแน่ใจว่าสัญญาณรบกวนที่ไม่ต้องการยังคงต่ำกว่าระดับ -15 dB ที่เรารู้จักกันดี Latency ก็สำคัญเช่นกันเมื่อทำงานกับการเชื่อมต่อ CPRI, eCPRI หรือ OBSAI เราต้องการเวลาตอบสนองต่ำกว่า 2 มิลลิวินาที สำหรับแอปพลิเคชันที่ไวต่อเวลาเป็นพิเศษ สำหรับการจัดการจากระยะไกล ผู้ใช้งานจำเป็นต้องทดสอบ SNMP traps ที่แจ้งเตือนเราเมื่อเกิดข้อผิดพลาด รวมถึงต้องมั่นใจว่าการเข้าถึงผ่าน command line ยังคงปลอดภัยด้วยโปรโตคอลการเข้ารหัสที่เหมาะสม นอกจากนี้อย่าลืมทดสอบสถานการณ์ failover บนแหล่งจ่ายไฟสำรองด้วย การทดสอบความร้อนภายใต้ภาระสูงสุดจะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือในระยะยาว และสุดท้าย ควรบันทึกสถิติสำคัญ เช่น อัตราการสูญเสียแพ็กเก็ต (โดย ideally ต่ำกว่า 0.1%) และค่า jitter ที่เปลี่ยนแปลงไปตามช่วงเวลา ตัวเลขเหล่านี้จะเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการตรวจสอบสุขภาพระบบเป็นประจำในอนาคต