ເສາວິທະຍຸສຳລັບຫ້ອງສົ່ງສັນຍານ - ການຄຸມຄຸມສັນຍານທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂສຳລັບຫຼາຍຜູ້ໃຫ້ບໍລິການ

ຂໍ້ດີຫຼັກຂອງເສາວິທະຍຸສຳລັບເສາສື່ສານແມ່ນຢູ່ທີ່ຄວາມສາມາດທີ່ເປີດກວ້າງເຂດຄຸມຄຸມສັນຍານໄດ້ຢ່າງຍິ່ງໃຫຍ່ ເຖິງຂະນະທີ່ການຕິດຕັ້ງຢູ່ທີ່ເຮືອນດິນບໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້. ສິ່ງກໍ່ສ້າງທີ່ສູງເຫຼົ່ານີ້ຍົກເອົາເອນເຕັນນາຂຶ້ນໄປຢູ່ໃນຄວາມສູງທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດ ໂດຍທົ່ວໄປຈະຢູ່ລະຫວ່າງ 100 ຫາ 600 ແຟັດ ເພື່ອສ້າງເສັ້ນທາງທີ່ເຫັນໄດ້ໂດຍກົງ (line-of-sight) ເຊິ່ງຊ່ວຍເກີນອຸປະສັກທັງທີ່ເກີດຈາກທຳມະຊາດ ແລະ ມະນຸດ. ຂໍ້ດີຂອງຄວາມສູງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງເປັນພິເສດໃນເຂດເມືອງທີ່ມີປະຊາກອນຫຼາຍ ໂດຍທີ່ອາຄານເຮືອນເຮັດໃຫ້ເກີດເງົາຂອງສັນຍານ ແລະ ໃນເຂດຊົນນະບົດທີ່ລັກສະນະທີ່ຕັ້ງທາງພູມິສາດເຊັ່ນ: ພູ ແລະ ຫຸບເຂົາ ອາດຈະຂັດຂວາງການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ. ຄວາມສູງທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງເສາວິທະຍຸສຳລັບເສາສື່ສານເຮັດໃຫ້ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການສາມາດຄຸມຄຸມເຂດບໍລິການທີ່ກວ້າງຂວາງຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍດ້ວຍຈຳນວນການຕິດຕັ້ງທີ່ໜ້ອຍລົງ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຕົ້ນຕົ້ນທຶນໂຄງສ້າງເຄືອຂ່າຍທັງໝົດ ແລະ ປັບປຸງຄຸນນະພາບການບໍລິການ. ທີ່ມາຈາກກົດເກນດ້ານຟີຊິກຂອງການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ ບອກວ່າການຈັດຕັ້ງເອນເຕັນນາໃນຄວາມສູງທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຈະເຮັດໃຫ້ເກີດເສັ້ນขอบຟ້າວິທະຍຸ (radio horizon) ທີ່ຍາວຂຶ້ນ ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ສັນຍານເດີນທາງໄດ້ໄກຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະເຈີກັບຄວາມເຄີ່ງຂອງໂລກ. ຫຼັກການພື້ນຖານນີ້ເຮັດໃຫ້ເສາວິທະຍຸສຳລັບເສາສື່ສານເປັນສິ່ງທີ່ຈຳເປັນຢ່າງຍິ່ງໃນການບັນລຸການຄຸມຄຸມທີ່ຄົບຖ້ວນໃນເງື່ອນໄຂຂອງທຳມະຊາດທີ່ທ້າທາຍ. ນອກຈາກນີ້ ຕຳແໜ່ງທີ່ສູງຂຶ້ນຍັງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຮີດຂັດຂວາງຈາກພື້ນດິນ ເຊັ່ນ: ລົດ, ອາຄານ, ແລະ ບ່ອນອື່ນໆທີ່ເກີດຄວາມເສຽງທາງໄຟຟ້າເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄຸນນະພາບສັນຍານເສື່ອມລົງ. ການຈັດວາງເອນເຕັນນາຢູ່ໃນຕຳແໜ່ງທີ່ເໝາະສົມເທິງເສາວິທະຍຸສຳລັບເສາສື່ສານຍັງຊ່ວຍໃຫ້ການນຳໃຊ້ຄວາມຖີ່ຊື້ອນກັນ (frequency reuse) ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຜູ້ດຳເນີນເຄືອຂ່າຍສາມາດນຳໃຊ້ສະເພກຕຣັມ (spectrum) ໄດ້ຢ່າງສູງສຸດ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການຮີດຂັດຂວາງລະຫວ່າງເຊວ (cells) ທີ່ຢູ່ຕິດກັນ. ຄວາມສາມາດນີ້ກາຍເປັນສິ່ງທີ່ສຳຄັນ increasingly ເມື່ອຄວາມຕ້ອງການຂໍ້ມູນບໍລິການເຄືອຂ່າຍບໍ່ມີສາຍ (wireless data demand) ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະ ຊັບພະຍາກອນສະເພກຕຣັມກາຍເປັນສິ່ງທີ່ມີຄຸນຄ່າຫຼາຍຂຶ້ນ. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານເຂດຄຸມຄຸມຍັງຂະຫຍາຍອອກໄປເຖິງບໍລິການທີ່ບໍ່ແມ່ນບໍລິການສຽງ ແລະ ຂໍ້ມູນທຳມະດາ ເຊັ່ນ: ການສື່ສານໃນເວລາເກີດເຫດສຸກເສີນ, ເຄືອຂ່າຍຄວາມປອດໄພສາທາລະນະ, ແລະ ການເຊື່ອມຕໍ່ອຸປະກອນ IoT. ຊຸມຊົນຊົນນະບົດໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກການຂະຫຍາຍເຂດຄຸມຄຸມຂອງເສາວິທະຍຸສຳລັບເສາສື່ສານ ເນື່ອງຈາກສິ່ງກໍ່ສ້າງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດໃຫ້ບໍລິການສື່ສານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ແກ່ເຂດທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບບໍລິການຢ່າງເຕັມທີ່ກ່ອນໜ້ານີ້ ໂດຍທີ່ການຕິດຕັ້ງເຄືອຂ່າຍເສັ້ນໃຍແສງ (fiber optic infrastructure) ບໍ່ຄຸ້ມທຶນ. ຄວາມສາມາດໃນການບໍລິການເຂດທີ່ກວ້າງຂວາງດ້ວຍຈຳນວນການຕິດຕັ້ງທີ່ໜ້ອຍລົງຍັງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ງ່າຍດາຍຂຶ້ນໃນການດຳເນີນການບໍາຮຸງຮັກສາເຄືອຂ່າຍ.

ສ່ວນທີ່ເປັນເສາສົ່ງສັນຍານສຳລັບຫອງສົ່ງສັນຍານຖືກອອກແບບມາເພື່ອຕ້ານທານສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງທີ່ອ່ອນແອກວ່າເສຍຫາຍ ແລະຮັບປະກັນການໃຫ້ບໍລິການສື່ສານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ບໍ່ວ່າຈະເກີດສະພາບອາກາດທີ່ທ້າທາຍປະການໃດກໍຕາມ. ຫອງສົ່ງສັນຍານເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຜ່ານການວິເຄາະໂຄງສ້າງແລະການທົດສອບຢ່າງເຂັ້ມງວດເພື່ອບັນລຸ ຫຼື ສູງກວ່າມາດຕະຖານອຸດສາຫະກຳໃນດ້ານການຮັບນ້ຳໜັກຂອງລົມ, ການເກີດນ້ຳກ້ອນ, ກຳລັງຈີ່ເຂີນ (seismic forces), ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ. ວັດສະດຸຫຼັກທີ່ໃຊ້ໃນການກໍ່ສ້າງ ແມ່ນເຫຼັກທີ່ຖືກຊຸບສັງกะສີ (galvanized steel) ເຊິ່ງໃຫ້ຄວາມແຂງແຮງທີ່ສູງເທົ່າກັບນ້ຳໜັກ ແລະ ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກິນທີ່ດີເລີດ ເຮັດໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງມັນຍາວນານເຖິງ 30 ປີ ຫຼື ນານກວ່ານັ້ນ ໂດຍຕ້ອງການການບໍາລຸງຮັກສາເພີຍງເລັກນ້ອຍ. ຂະບວນການວິສະວະກຳສຳລັບເສາສົ່ງສັນຍານສຳລັບຫອງສົ່ງສັນຍານນີ້ ລວມເຖິງການຈຳລອງດ້ວຍຄອມພິວເຕີ້ທີ່ທັນສະໄໝ ເພື່ອວິເຄາະການແຈກຢາຍຄວາມເຄັ່ນຕຶງ, ການຮັບນ້ຳໜັກແບບໄດນາມິກ, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເກີດຄວາມເຄັ່ນຕຶງຊ້ຳໆ ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຄວາມສາມາດຕ້ານທານລົມຂອງຫອງສົ່ງສັນຍານເຫຼົ່ານີ້ເປັນທີ່ນ່າທີ່ເຄົາລົບຢ່າງຍິ່ງ ໂດຍຫຼາຍຫອງສົ່ງສັນຍານຖືກອອກແບບມາເພື່ອຕ້ານທານລົມທີ່ເປັນເວລາຍາວນານເຖິງ 150 mph ແລະ ລົມພັດທີ່ມີຄວາມໄວ້ສູງເຖິງ 200 mph ເພື່ອຮັບປະກັນການດຳເນີນງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນເວລາເກີດເຫດການອາກາດທີ່ຮຸນແຮງ. ຮູບຮ່າງຂອງສ່ວນຕັດຂວາງ (cross-sectional design) ແບບຮູບສາມແຈ ຫຼື ສີ່ແຈ ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຮັບນ້ຳໜັກຈາກລົມ ໃນເວລາທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງສູງສຸດ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສົມດຸນທີ່ດີທີ່ສຸດລະຫວ່າງປະສິດທິພາບໃນການໃຊ້ວັດສະດຸ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການປະຕິບັດງານ. ການພິຈາລະນາກ່ຽວກັບນ້ຳໜັກຈາກການເກີດນ້ຳກ້ອນ (ice loading) ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນເຂດພູມອາກາດທີ່ຢູ່ເໜືອ (northern climates) ເນື່ອງຈາກນ້ຳກ້ອນທີ່ເກີດຂຶ້ນຈະເຮັດໃຫ້ນ້ຳໜັກຂອງຫອງສົ່ງສັນຍານເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງມີນັກ ແລະ ສົ່ງຜົນຕໍ່ການຕ້ານທານລົມ. ເສາສົ່ງສັນຍານສຳລັບຫອງສົ່ງສັນຍານຈຶ່ງຖືກອອກແບບດ້ວຍລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມເຊັ່ນ: ຂະໜາດຂອງສ່ວນປະກອບທີ່ໃຫຍ່ຂຶ້ນ ແລະ ລະບົບຮາກ (foundation systems) ທີ່ເຂັ້ມແຂງຂຶ້ນ ເພື່ອຮັບນ້ຳໜັກເພີ່ມເຕີມເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຢ່າງປອດໄພ. ການອອກແບບຮາກສຳລັບໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ ລວມເຖິງການວິເຄາະດ້ານເທືອກເທັກນິກ (geotechnical analysis) ຢ່າງລະອຽດເພື່ອຮັບປະກັນວ່າຮາກຈະສາມາດຮັບນ້ຳໜັກແນວຕັ້ງ (vertical loads) ແລະ ອານຸພົນທີ່ເກີດຈາກກຳລັງລົມ (overturning moments) ໄດ້ຢ່າງເພີຍງພໍ. ລາຍລະອຽດທີ່ເຮັດໃຫ້ຫອງສົ່ງສັນຍານມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ເຫດເຂີນເຂີນ (seismic resistance features) ຖືກບັນຈຸເຂົ້າໃນເສາສົ່ງສັນຍານສຳລັບຫອງສົ່ງສັນຍານທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນເຂດທີ່ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ເຫດເຂີນເຂີນ ໂດຍໃຊ້ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ກົກໄລຍະການສູນເສຍພະລັງງານ (energy dissipation mechanisms) ເພື່ອປ້ອງກັນການລົ້ມສະລາກ (catastrophic failure) ໃນເວລາເກີດການເຄື່ອນທີ່ຂອງດິນ. ລະບົບປ້ອງກັນຟ້າແຜ່ນ (lightning protection systems) ແມ່ນອີກໜຶ່ງລາຍລະອຽດທີ່ສຳຄັນດ້ານຄວາມປອດໄພ ໂດຍລະບົບດັ່ງກ່າວປະກອບດ້ວຍສ່ວນຮັບຟ້າແຜ່ນ (air terminals), ຕົວນຳລົງ (down conductors), ແລະ ລະບົບຕໍ່ດິນ (grounding systems) ເພື່ອສົ່ງພະລັງງານໄຟຟ້າໄປສູ່ດິນຢ່າງປອດໄພ ໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນສື່ສານທີ່ອ່ອນໄຫວເສຍຫາຍ. ມາດຕະການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ (quality control measures) ໃນຂະບວນການຜະລິດ ແລະ ຕິດຕັ້ງ ຮັບປະກັນວ່າເສາສົ່ງສັນຍານສຳລັບຫອງສົ່ງສັນຍານຈະບັນລຸເຖິງຂໍ້ກຳນົດທີ່ເຂັ້ມງວດດ້ານຄວາມຖືກຕ້ອງ (tolerance requirements) ແລະ ມາດຕະຖານຄວາມປອດໄພ ໂດຍມີການກວດສອບເປັນປະຈຳເພື່ອຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງໃນທັງໝົດຂອງອາຍຸການໃຊ້ງານ.

ສະຖຸນີວິທະຍຸສຳລັບຫອງສື່ສານເປີດເຜີຍຄວາມຫຼາກຫຼາຍຢ່າງຍິ່ງເພາະສາມາດຮັບໃຊ້ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການບໍລິການໄວເລດຫຼາຍຄົນ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີການສື່ສານທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນໂຄງສ້າງດຽວກັນ, ສ້າງຄວາມໄດ້ປຽບດ້ານເສດຖະກິດຢ່າງມີນ້ຳໜັກສຳລັບເຈົ້າຂອງຫອງສື່ສານ ແລະ ຜູ້ເຊົ່າ. ຄວາມສາມາດໃນການຮັບໃຊ້ຫຼາຍຜູ້ໃຫ້ບໍລິການນີ້ປ່ຽນຫອງສື່ສານເຫຼົ່ານີ້ເປັນຊັບສິນທີ່ດິນທີ່ມີຄຸນຄ່າ ເຊິ່ງສ້າງລາຍໄດ້ຕໍ່ເນື່ອງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຜ່ານສັນຍາເຊົ່າທີ່ມີໄລຍະເວລາຍາວນານກັບບໍລິສັດທີ່ໃຫ້ບໍລິການດ້ານເຄືອຂ່າຍສື່ສານ, ບໍລິສັດອອກອາກາດ, ແລະ ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການດ້ານບໍລິການສຸກເສີນ. ການອອກແບບໂຄງສ້າງຂອງສະຖຸນີວິທະຍຸສຳລັບຫອງສື່ສານປະກອບດ້ວຍລະດັບການຕິດຕັ້ງເຄື່ອງຮັບ-ສົ່ງສັນຍານຫຼາຍລະດັບ ແລະ ແຖບອຸປະກອນທີ່ສາມາດຮັບເຄື່ອງຮັບ-ສົ່ງສັນຍານຫຼາຍສິບຊິ້ນໃນເວລາດຽວກັນໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງໂຄງສ້າງ ຫຼື ຄຸນນະພາບຂອງສັນຍານເສຍຫາຍ. ຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕັ້ງຮ່ວມກັນນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ເຈົ້າຂອງຫອງສື່ສານສາມາດສູ້ເອົາລາຍໄດ້ສູງສຸດ ໃນຂະນະທີ່ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການກໍໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກການແບ່ງປັນຕົ້ນທຶນຂອງໂຄງສ້າງພື້ນຖານ ແລະ ລັດສະໝີການຕິດຕັ້ງທີ່ຫຼຸດລົງ. ຮູບແບບເສດຖະກິດຂອງສະຖຸນີວິທະຍຸສຳລັບຫອງສື່ສານສ້າງສະຖານະການທີ່ທັງສອງຝ່າຍໄດ້ປະໂຫຍດ ໂດຍທີ່ຕົ້ນທຶນການກໍ່ສ້າງເບື້ອງຕົ້ນຈະຖືກແບ່ງປັນໃນບໍລິສັດທີ່ເຊົ່າຫຼາຍຄົນ, ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງສື່ສານທີ່ທັນສະໄໝເປັນໄປໄດ້ທາງດ້ານເສດຖະກິດໃນຕະຫຼາດທີ່ອາດຈະບໍ່ສາມາດຮັບຮອງການຕິດຕັ້ງຫອງສື່ສານແຕ່ລະຫອງໄດ້. ສະຖຸນີວິທະຍຸສຳລັບຫອງສື່ສານທີ່ທັນສະໄໝຖືກອອກແບບມາເພື່ອການຂະຫຍາຍໃນອະນາຄົດ, ມີພື້ນທີ່ສຳລັບການຕິດຕັ້ງເພີ່ມເຕີມ ແລະ ໂຄງສ້າງທີ່ເຂັ້ມແຂງຂຶ້ນເພື່ອຮັບເຕັກໂນໂລຊີໃໝ່ ແລະ ຜູ້ເຊົ່າເພີ່ມເຕີມເມື່ອຄວາມຕ້ອງການຂອງຕະຫຼາດເພີ່ມຂຶ້ນ. ລະບົບການຕິດຕັ້ງທີ່ມາດຕະຖານ ແລະ ລະບົບຈັດສົ່ງພະລັງງານເຮັດໃຫ້ຂະບວນການເພີ່ມຜູ້ເຊົ່າງ່າຍຂຶ້ນ, ຫຼຸດລົງຕົ້ນທຶນການຕິດຕັ້ງ ແລະ ຫຼຸດລົງການຂັດຂວາງການໃຊ້ບໍລິການສຳລັບຜູ້ໃຊ້ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ. ລາຍໄດ້ຈາກສະຖຸນີວິທະຍຸສຳລັບຫອງສື່ສານມັກຈະປະກອບດ້ວຍຄ່າເຊົ່າພື້ນຖານ, ຄ່າເຊົ່າພື້ນທີ່ສຳລັບອຸປະກອນ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານພະລັງງານ, ແລະ ຂໍ້ກຳນົດການເພີ່ມຂຶ້ນທີ່ໃຫ້ການປ້ອງກັນການເງິນເຟີ້ນໃນໄລຍະເວລາຂອງສັນຍາທີ່ມັກຈະຢູ່ໃນໄລຍະ 20-30 ປີ. ລາຍໄດ້ທີ່ເຫັນໄດ້ຢ່າງໝັ້ນຄົງ ແລະ ສາມາດທຳนายໄດ້ຈາກໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນການລົງທຶນທີ່ດຶງດູດສຳລັບກອງທຶນດ້ານໂຄງສ້າງ ແລະ ກອງທຶນລົງທຶນດ້ານອະສັງຫາລິມະຊັບທີ່ກຳລັງຊອກຫາຜົນຕອບແທນໃນໄລຍະຍາວ. ຄວາມສາມາດໃນການຮັບໃຊ້ຫຼາຍເຕັກໂນໂລຊີເຮັດໃຫ້ສະຖຸນີວິທະຍຸສຳລັບຫອງສື່ສານສາມາດຮັບເຄືອຂ່າຍເຊີ້ນເຊີ້ນ, ການເຊື່ອມຕໍ່ໄມໂຄຣເວີບ (microwave) ຈຸດຕໍ່ຈຸດ, ຈຸດເຂົ້າເຖິງ Wi-Fi, ຈຸດເຂົ້າເຖິງ IoT, ແລະ ລະບົບສື່ສານສຳລັບການຈັດຕັ້ງສຸກເສີນໃນເວລາດຽວກັນ, ສ້າງການນຳໃຊ້ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຢ່າງສູງສຸດ ແລະ ສ້າງຄວາມຮ່ວມມືດ້ານການດຳເນີນງານ. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍນີ້ຍັງໃຫ້ຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານລາຍໄດ້ອີກດ້ວຍ, ເນື່ອງຈາກວ່າສ່ວນຕ່າງໆຂອງເຕັກໂນໂລຊີອາດຈະມີອັດຕາການເຕີບໂຕ ແລະ ວຟົງການລົງທຶນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຊ່ວຍຫຼຸດລົງຄວາມສ່ຽງທັງໝົດຂອງທຸລະກິດສຳລັບຜູ້ດຳເນີນຫອງສື່ສານ ໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນການບໍລິການສື່ສານທີ່ຕໍ່ເນື່ອງສຳລັບຜູ້ໃຊ້ສຸດທ້າຍ.