C-RAN
সি-আরএএন (ক্লাউড-আরএএন), যা সেন্ট্রালাইজড-আরএএন নামেও পরিচিত, সেলুলার নেটওয়ার্কের জন্য একটি স্থাপত্য। সি-আরএএন হল রেডিও অ্যাক্সেস নেটওয়ার্কগুলির জন্য একটি কেন্দ্রীভূত, ক্লাউড কম্পিউটিং-ভিত্তিক স্থাপত্য যা 2জি, 3জি, 4জি এবং ভবিষ্যতের বেতার যোগাযোগের মানগুলিকে সমর্থন করে। এর নামটি সি-আরএএন সিস্টেমের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে চারটি 'সি', 'ক্লিন, সেন্ট্রালাইজড প্রসেসিং, কোলাবোরেটিভ রেডিও এবং একটি রিয়েল-টাইম ক্লাউড রেডিও অ্যাক্সেস নেটওয়ার্ক' থেকে এসেছে। পটভূমি ঐতিহ্যবাহী সেলুলার, বা রেডিও অ্যাক্সেস নেটওয়ার্ক (আর. এ. এন), অনেক স্বতন্ত্র বেস স্টেশন (বি. টি. এস) নিয়ে গঠিত। প্রতিটি বি. টি. এস একটি ছোট এলাকা জুড়ে থাকে, যেখানে একটি গ্রুপ বি. টি. এস একটি অবিচ্ছিন্ন এলাকা জুড়ে কভারেজ প্রদান করে। প্রতিটি বি. টি. এস প্রক্রিয়া করে এবং মোবাইল টার্মিনালে এবং সেখান থেকে নিজস্ব সংকেত প্রেরণ করে এবং মোবাইল টার্মিনালে এবং সেখান থেকে ব্যাকহলের মাধ্যমে মূল নেটওয়ার্কে ডেটা পেলোড ফরোয়ার্ড করে। প্রতিটি বি. টি. এস-এর নিজস্ব কুলিং, ব্যাকহল পরিবহন, ব্যাকআপ ব্যাটারি, মনিটরিং সিস্টেম ইত্যাদি রয়েছে। সীমিত বর্ণালী সম্পদের কারণে, নেটওয়ার্ক অপারেটররা বিভিন্ন বেস স্টেশনগুলির মধ্যে ফ্রিকোয়েন্সি 'পুনঃব্যবহার' করে, যা প্রতিবেশী কোষগুলির মধ্যে হস্তক্ষেপের কারণ হতে পারে। ঐতিহ্যবাহী সেলুলার আর্কিটেকচারে বেশ কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। প্রথমত, প্রতিটি বি. টি. এস তৈরি এবং পরিচালনা করা ব্যয়বহুল। মুরের আইন একটি বৈদ্যুতিক ব্যবস্থার আকার এবং শক্তি হ্রাস করতে সহায়তা করে, তবে বি. টি. এস-এর সহায়ক সুবিধাগুলিও যথেষ্ট উন্নত নয়। দ্বিতীয়ত, যখন কোনও সিস্টেমে তার ক্ষমতা উন্নত করার জন্য আরও বেশি বি. টি. এস যুক্ত করা হয়, তখন বি. টি. এস-এর মধ্যে হস্তক্ষেপ আরও গুরুতর হয় কারণ বি. টি. এস একে অপরের কাছাকাছি থাকে এবং তাদের মধ্যে আরও বেশি সংখ্যক একই ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করে। তৃতীয়ত, যেহেতু ব্যবহারকারীরা মোবাইল, তাই প্রতিটি বি. টি. এস-এর ট্রাফিক ওঠানামা করে (যাকে 'জোয়ারের প্রভাব' বলা হয়) এবং ফলস্বরূপ, পৃথক বি. টি. এস-এর গড় ব্যবহারের হার বেশ কম। তবে, এই প্রক্রিয়াকরণ সংস্থানগুলি অন্যান্য বি. টি. এস-এর সঙ্গে ভাগ করা যাবে না। অতএব, সমস্ত বি. টি. এস গড় ট্র্যাফিক নয়, সর্বাধিক ট্র্যাফিক পরিচালনা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যার ফলে নিষ্ক্রিয় সময়ে প্রক্রিয়াকরণ সংস্থান এবং শক্তির অপচয় হয়। বেস স্টেশন স্থাপত্যের বিবর্তন অল-ইন-ওয়ান ম্যাক্রো বেস স্টেশন 1জি এবং 2জি সেলুলার নেটওয়ার্কে, বেস স্টেশনগুলির একটি অল-ইন-ওয়ান স্থাপত্য ছিল। রেফ্রিজারেটরের মতো বড় একক ক্যাবিনেটে অ্যানালগ, ডিজিটাল এবং পাওয়ার ফাংশন রাখা হয়েছিল। সাধারণত বেস স্টেশন ক্যাবিনেটটি বিদ্যুৎ, ব্যাকআপ ব্যাটারি, শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, পরিবেশ নজরদারি এবং ব্যাকহল ট্রান্সমিশন সরঞ্জামের মতো সমস্ত প্রয়োজনীয় সহায়ক সুবিধার সাথে একটি নিবেদিত ঘরে স্থাপন করা হত। আরএফ সংকেত বেস স্টেশন আরএফ ইউনিট দ্বারা উত্পন্ন হয় এবং বেস স্টেশন টাওয়ার বা অন্যান্য মাউন্টিং পয়েন্টের শীর্ষে অ্যান্টেনা পর্যন্ত আরএফ তারের জোড়া মাধ্যমে প্রচারিত হয়। এই অল-ইন-ওয়ান স্থাপত্যটি বেশিরভাগ ম্যাক্রো সেল স্থাপনায় পাওয়া গেছে। বিতরণকৃত বেস স্টেশন 3জি-র জন্য, এরিকসন, নোকিয়া, হুয়াওয়ে এবং অন্যান্য শীর্ষস্থানীয় টেলিকম সরঞ্জাম বিক্রেতাদের দ্বারা একটি বিতরণকৃত বেস স্টেশন স্থাপত্য চালু করা হয়েছিল। এই কাঠামোতে রেডিও ফাংশন ইউনিট, যা রিমোট রেডিও হেড (আরআরএইচ) নামেও পরিচিত, ফাইবার দ্বারা ডিজিটাল ফাংশন ইউনিট বা বেসব্যান্ড ইউনিট (বিবিইউ) থেকে পৃথক করা হয়। ওপেন বেস স্টেশন আর্কিটেকচার ইনিশিয়েটিভ (ওবিএসএআই) বা কমন পাবলিক রেডিও ইন্টারফেস (সিপিআরআই) মান ব্যবহার করে ডিজিটাল বেসব্যান্ড সংকেত ফাইবারের মাধ্যমে বহন করা হয়। আরআরএইচ অ্যান্টেনার কাছাকাছি টাওয়ারের শীর্ষে ইনস্টল করা যেতে পারে, যা ঐতিহ্যবাহী বেস স্টেশনের তুলনায় ক্ষতি হ্রাস করে যেখানে আরএফ সংকেতটি বেস স্টেশন ক্যাবিনেট থেকে টাওয়ারের শীর্ষে অ্যান্টেনা পর্যন্ত দীর্ঘ তারের মাধ্যমে ভ্রমণ করতে হয়। আরআরএইচ এবং বিবিইউর মধ্যে ফাইবার লিঙ্কটি নেটওয়ার্ক পরিকল্পনা এবং স্থাপনায় আরও নমনীয়তার অনুমতি দেয় কারণ এগুলি কয়েকশো মিটার বা কয়েক কিলোমিটার দূরে স্থাপন করা যেতে পারে। বেশিরভাগ আধুনিক বেস স্টেশনগুলি এখন এই বিচ্ছিন্ন স্থাপত্য ব্যবহার করে। সি-আরএএন/ক্লাউড-আরএএন সি-আরএএন-কে উপরের বিতরণকৃত বেস স্টেশন সিস্টেমের স্থাপত্য বিবর্তন হিসাবে দেখা যেতে পারে। এটি ওয়্যারলেস, অপটিক্যাল এবং আইটি যোগাযোগ ব্যবস্থায় অনেক প্রযুক্তিগত অগ্রগতির সুবিধা নেয়। উদাহরণস্বরূপ, এটি সর্বশেষ সিপিআরআই মান, কম খরচের মোটা বা ঘন তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং (সিডব্লিউডিএম/ডিডব্লিউডিএম) প্রযুক্তি এবং এম. এম. ওয়েভ ব্যবহার করে যাতে দীর্ঘ দূরত্বে বেসব্যান্ড সংকেত প্রেরণ করা যায় এবং এইভাবে বড় আকারের কেন্দ্রীভূত বেস স্টেশন স্থাপনার লক্ষ্য অর্জন করা যায়। এটি বিবিইউ পুলে কম খরচ, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, কম বিলম্বতা এবং উচ্চ ব্যান্ডউইথ আন্তঃসংযোগ নেটওয়ার্কের অনুমতি দেওয়ার জন্য সাম্প্রতিক ডেটা সেন্টার নেটওয়ার্ক প্রযুক্তি প্রয়োগ করে। এটি গতিশীল ভাগ করা সম্পদ বরাদ্দ অর্জন এবং বহু-বিক্রেতা, বহু-প্রযুক্তি পরিবেশকে সমর্থন করার জন্য ক্লাউড কম্পিউটিং-এ নিহিত উন্মুক্ত প্ল্যাটফর্ম এবং রিয়েল-টাইম ভার্চ্যুয়ালাইজেশন প্রযুক্তি ব্যবহার করে। স্থাপত্যের সংক্ষিপ্ত বিবরণ সি-আরএএন স্থাপত্যের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি রয়েছে যা অন্যান্য সেলুলার স্থাপত্যের থেকে আলাদাঃ বড় আকারের কেন্দ্রীভূত স্থাপনঃ অনেক আরআরএইচকে একটি কেন্দ্রীভূত বিবিইউ পুলের সাথে সংযুক্ত করার অনুমতি দেয়। 4জি (এলটিই/এলটিই-এ) সিস্টেমের জন্য ফাইবার লিঙ্কে সর্বোচ্চ দূরত্ব 20 কিলোমিটার এবং 3জি (ডব্লিউসিডিএমএ/টিডি-এসসিডিএমএ) এবং 2জি (জিএসএম/সিডিএমএ) সিস্টেমের জন্য আরও দীর্ঘ দূরত্ব (40 থেকে 80 কিলোমিটার) হতে পারে। সহযোগিতামূলক বেতার প্রযুক্তিতে স্থানীয় সমর্থনঃ যে কোনও বি. বি. ইউ বি. বি. ইউ পুলের মধ্যে খুব উচ্চ ব্যান্ডউইথ (10 গিগাবাইট/সেকেন্ড এবং তার বেশি) এবং কম বিলম্ব (10 মাইক্রোএস স্তর) সহ অন্য যে কোনও বি. বি. ইউ-এর সাথে কথা বলতে পারে। পুলের মধ্যে বি. বি. ইউ-এর আন্তঃসংযোগের মাধ্যমে এটি সক্ষম করা হয়। এটি বি. বি. ইউ হোটেলিং বা বেস স্টেশন হোটেলিং থেকে একটি প্রধান পার্থক্য; পরের ক্ষেত্রে, বিভিন্ন বেস স্টেশনগুলির বি. বি. ইউগুলি কেবল একসাথে স্ট্যাক করা থাকে এবং তাদের মধ্যে কোনও সরাসরি সংযোগ নেই যা শারীরিক স্তর সমন্বয়কে অনুমতি দেয়। উন্মুক্ত প্ল্যাটফর্মের উপর ভিত্তি করে রিয়েল-টাইম ভার্চ্যুয়ালাইজেশন ক্ষমতাঃ এটি মালিকানাধীন হার্ডওয়্যারের উপর নির্মিত ঐতিহ্যবাহী বেস স্টেশনগুলির থেকে আলাদা, যেখানে সফ্টওয়্যার এবং হার্ডওয়্যারগুলি ক্লোজ-সোর্স এবং একক বিক্রেতাদের দ্বারা সরবরাহ করা হয়। এর বিপরীতে, একটি সি-আরএএন বিবিইউ পুল x86/এআরএম সিপিইউ ভিত্তিক সার্ভার এবং ইন্টারফেস কার্ডের মতো উন্মুক্ত হার্ডওয়্যারে নির্মিত হয় যা আরআরএইচ-এর ফাইবার লিঙ্ক এবং পুলের আন্তঃসংযোগ পরিচালনা করে। রিয়েল-টাইম ভার্চ্যুয়ালাইজেশন নিশ্চিত করে যে পুলের সংস্থানগুলি নেটওয়ার্ক লোড অনুসারে বিভিন্ন বিক্রেতাদের কাছ থেকে 4জি/3জি/2জি ফাংশন মডিউল হিসাবে বেস স্টেশন সফ্টওয়্যার স্ট্যাকগুলিতে গতিশীলভাবে বরাদ্দ করা যেতে পারে। যাইহোক, বেতার যোগাযোগ ব্যবস্থার কঠোর সময়ের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য, সি-আরএএন-এর রিয়েল-টাইম পারফরম্যান্স দশ মাইক্রোসেকেন্ডের স্তরে থাকে, যা সাধারণত ক্লাউড কম্পিউটিং পরিবেশে দেখা মিলিসেকেন্ড স্তরের 'রিয়েল-টাইম' পারফরম্যান্সের চেয়ে দুটি মাত্রায় ভাল। অনুরূপ স্থাপত্য এবং সিস্টেম কেটি, কোরিয়া প্রজাতন্ত্রের একটি টেলিকম অপারেটর, 2011 এবং 2012 সালে তাদের 3জি (ডব্লিউসিডিএমএ/এইচএসপিএ) এবং 4জি (এলটিই/এলটিই-এ) নেটওয়ার্কে একটি ক্লাউড কম্পিউটিং সেন্টার (সিসিসি) সিস্টেম চালু করেছে। সিসিসি-র ধারণা মূলত সি-আরএএন-এর মতোই। এসকে টেলিকম 2012 সালের মধ্যে কোরিয়ায় তাদের 4জি (এলটিই/এলটিই-এ) নেটওয়ার্কে স্মার্ট ক্লাউড অ্যাক্সেস নেটওয়ার্ক (এসসিএএন) এবং অ্যাডভান্সড-এসসিএএন মোতায়েন করেছে। 2014 সালে, এয়ারভানা (বর্তমানে কমস্কোপ) ওয়ানসেল চালু করে, যা একটি সি-আরএএন-ভিত্তিক ছোট সেল সিস্টেম যা উদ্যোগ এবং পাবলিক স্পেসের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। সেলুলার নেটওয়ার্ক বিবর্তনে প্রতিযোগিতামূলক স্থাপত্য অল-ইন-ওয়ান বি. টি. এস একটি প্রধান বিকল্প সমাধান যা আর. এ. এন-এর অনুরূপ চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা করছে, তা হল ছোট আকারের, অল-ইন-ওয়ান আউটডোর বি. টি. এস। সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের সাফল্যের জন্য ধন্যবাদ, আরএফ, বেসব্যান্ড প্রক্রিয়াকরণ, ম্যাক প্রক্রিয়াকরণ এবং প্যাকেজ স্তরের প্রক্রিয়াকরণ সহ একটি বি. টি. এস-এর সমস্ত কার্যকারিতা এখন 50 লিটারের কম পরিমাণে প্রয়োগ করা যেতে পারে। এটি সিস্টেমটিকে ছোট এবং আবহাওয়া প্রতিরোধী করে তোলে, বি. টি. এস সাইট পছন্দ এবং নির্মাণের অসুবিধা হ্রাস করে, শীতাতপ নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা দূর করে এবং এইভাবে পরিচালন ব্যয় হ্রাস করে। যাইহোক, যেহেতু প্রতিটি বি. টি. এস এখনও নিজের মতো করে কাজ করছে, তাই এটি প্রতিবেশী বি. টি. এস-এর মধ্যে হস্তক্ষেপ কমাতে সহযোগিতার অ্যালগরিদমগুলি সহজেই ব্যবহার করতে পারে না। এটি আপগ্রেড বা মেরামত করাও তুলনামূলকভাবে কঠিন কারণ অল-ইন-ওয়ান বি. টি. এস ইউনিটগুলি সাধারণত অ্যান্টেনার কাছে বসানো থাকে। কম সুরক্ষিত পরিবেশে আরও বেশি প্রক্রিয়াকরণ ইউনিটগুলি সি-আরএএন-এর তুলনায় উচ্চতর ব্যর্থতার হারকে বোঝায়, যেখানে কেবল আরআরইউ বাইরে মোতায়েন করা হয়েছে। ক্লাউড আরএএন-এর সুবিধা হল একাধিক রেডিও হেডের মধ্যে খুব কম বিলম্বের সাথে সমন্বিত মাল্টিপয়েন্ট (সিওএমপি)-এর মতো এলটিই-উন্নত বৈশিষ্ট্যগুলি বাস্তবায়নের ক্ষমতা। যাইহোক, সি. ও. এম. পি-এর মতো উন্নতির অর্থনৈতিক সুবিধা কিছু অপারেটরের জন্য উচ্চতর ব্যাকহল খরচ দ্বারা অস্বীকার করা যেতে পারে। ছোট কোষ ছোট কোষ এবং সি-আরএএন-এর মধ্যে প্রধান প্রতিযোগিতা দুটি স্থাপনার পরিস্থিতিতে ঘটেঃ বহিরঙ্গন হটস্পট কভারেজ এবং অভ্যন্তরীণ কভারেজ। একাডেমিক গবেষণা এবং প্রকাশনা ভবিষ্যতের সেলুলার নেটওয়ার্ক স্থাপত্যের জন্য অন্যতম আশাব্যঞ্জক বিবর্তনের পথ হিসাবে, সি-আরএএন উচ্চ একাডেমিক গবেষণার আগ্রহকে আকৃষ্ট করেছে। এদিকে, সি-আরএএন আর্কিটেকচারে নির্মিত সমবায় রেডিও সক্ষমতার স্থানীয় সমর্থনের কারণে, এটি কো-অপারেটিভ মাল্টি-পয়েন্ট ট্রান্সমিশন/রিসিভিং, নেটওয়ার্ক কোডিং ইত্যাদি সহ সেলুলার নেটওয়ার্কে প্রয়োগ করা কঠিন ছিল এমন অনেক উন্নত অ্যালগরিদমকেও সক্ষম করে। 2011 সালের অক্টোবরে, ওয়্যারলেস ওয়ার্ল্ড রিসার্চ ফোরাম 27-এর আয়োজন করা হয়েছিল জার্মানিতে, যখন চায়না মোবাইলকে একটি সি-আরএএন উপস্থাপনা দেওয়ার জন্য আমন্ত্রণ জানানো হয়েছিল। 2012 সালের আগস্টে চীনের কুনমিং-এ আই. ই. ই সি-আর. এ. এন 2012 কর্মশালার আয়োজন করা হয়। সিআরসি প্রেস "গ্রিন কমিউনিকেশনসঃ থিওরিটিক্যাল ফান্ডামেন্টালস, অ্যালগরিদমস অ্যান্ড অ্যাপ্লিকেশনস" নামে একটি বই প্রকাশ করেছে এবং এর 11তম অধ্যায় রয়েছেঃ "সি-আরএএনঃ এ গ্রিন আরএএন ফ্রেমওয়ার্ক"। 2012 সালের ডিসেম্বরে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ক্যালিফোর্নিয়ায় ক্লাউড ভিত্তিক-স্টেশন এবং বড় আকারের সমবায় যোগাযোগের উপর একটি আন্তর্জাতিক কর্মশালা, আই. ই. ই. ই গ্লোবালকম 2012 সম্মেলনের আয়োজন করা হয়েছিল। ইউরোপীয় কমিটি ফ্রেম প্রজেক্ট 7-এর স্পনসর রয়েছে এবং বর্তমানে সেলুলার নেটওয়ার্ক স্থাপত্য বিবর্তন সম্পর্কিত অনেক সমস্যার সমাধান করছে। এই প্রকল্পগুলির মধ্যে অনেকগুলিই মোবাইল ক্লাউড নেটওয়ার্ক প্রকল্পের মতো ভবিষ্যতের সেলুলার নেটওয়ার্ক স্থাপত্যগুলির মধ্যে একটি হিসাবে সি-আরএএন-কে গ্রহণ করেছে। চীনা এ. এস. ও. সি. এস-এর প্রথম সি-আর. এ. এন আন্তর্জাতিক কর্মশালার ওয়েবসাইট, চীনা এ. এস. ও. সি. এস-এর অফিসিয়াল সি-আর. এ. এন ওয়েবসাইট দাবি করে যে সি-আর. এ. এন একটি সুপিরিয়র ইমপ্লিমেন্টেশন এ. এস. ও. সি. এস এবং এ. আর. এম ক্লাউড-রান রেফারেন্স-ডিজাইন এ. এস. ও. সি ঘোষণা করে এবং উইন্ডরিভার (আই. এন. টি. সি) ভার্চ্যুয়াল বেস স্টেশন কমস্কোপ সংজ্ঞাগুলি জনপ্রিয় করেঃ হোয়াট-ইজ-সি-আর. এ. এন? সি-আরএএন ছোট কোষের সঙ্গে সেল ভার্চ্যুয়ালাইজেশন রেডিও প্রযুক্তি ক্লাউড কম্পিউটিং