Kabel CPRI to zespół kabla światłowodowego używany do przesyłania sygnałów typu fronthaul pomiędzy urządzeniami pasma podstawowego (BBU) a zdalnymi urządzeniami radiowymi (RRU/RRH) w sieciach komórkowych, zgodnie zWspólny publiczny interfejs radiowy (CPRI)specyfikacja. Zwykle wykorzystuje dupleksowe łącze światłowodowe ze złączami-klasy telekomunikacyjnej i jest przeznaczone do zastosowań w technologii FTTA, stacjach bazowych i wieżach, a nie do zwykłych sieci biurowych w pomieszczeniach zamkniętych.
Sam CPRI nie jest typem kabla - jest to specyfikacja interfejsu, która definiuje sposób przesyłania danych użytkownika, informacji sterujących i synchronizacji pomiędzy stroną radiową a stroną pasma podstawowego stacji bazowej. Kabel jest nośnikiem fizycznym obsługującym ten interfejs. Zrozumienie tego rozróżnienia pomaga kupującym uniknąć traktowania produktu generycznegokabel światłowodowyjako wymienne z zespołem CPRI-klasy wdrożeniowej.
Co oznacza CPRI?
CPRI oznacza wspólny publiczny interfejs radiowy. Wedługoficjalna specyfikacja CPRI v7.0definiuje wewnętrzny interfejs radiowych stacji bazowych pomiędzy kontrolą sprzętu radiowego (REC) a sprzętem radiowym (RE). Specyfikacja obejmuje warstwy 1 i 2 modelu OSI i została opracowana przez konsorcjum składające się z firm Ericsson, Huawei, NEC i Nokia (przy czym Nortel brał udział we wcześniejszych wersjach przed opuszczeniem tej wersji w 2009 r.).
W potocznym języku telekomunikacyjnym CPRI opisuje połączenie pomiędzy BBU (jednostką pasma podstawowego) a RRU lub RRH (zdalną jednostką radiową / zdalną głowicą radiową). Specyfikacja obsługuje transport danych na płaszczyźnie użytkownika, mechanizmy płaszczyzny kontroli i zarządzania oraz synchronizację -, dlatego to łącze jest czymś więcej niż zwykłym połączeniem danych. Koordynuje pracę radiową fizycznie oddzielonych komponentów mobilnej sieci dostępowej.
Jak działa łącze CPRI?
Łącze CPRI łączy stronę przetwarzającą pasmo podstawowe mobilnej stacji bazowej ze stroną radiową. W tradycyjnych wdrożeniach oznacza to, że połączenie światłowodowe biegnie od BBU - często umieszczonego w pomieszczeniu ze sprzętem lub schronie - do jednego lub większej liczby jednostek RRU zamontowanych na wieży, dachu lub słupie. To połączenie jest łączem typu fronthaul w radiowej sieci dostępowej, różniącym się od połączeń typu backhaul lub korporacyjnego Ethernetu.
Interfejs CPRI przesyła cyfrowe próbki-fazowe i kwadraturowe (IQ) przy użyciu multipleksowania z podziałem czasu-połączeniami optycznymi lub elektrycznymi. Łącze przenosi także dane synchronizacyjne i kontrolne, które są niezbędne do skoordynowanej transmisji radiowej w rozproszonych lokalizacjach antenowych. Warstwa fizyczna obsługuje obatryb pojedynczy-Iwielomodowyświatłowodu, wybór zależy od transceiverów optycznych i odległości łącza.
Co zazwyczaj obejmuje zespół kabla CPRI?
Kiedy inżynierowie lub zespoły zakupowe szukają „kabla CPRI”, zwykle szukają zestawu kabla światłowodowego przeznaczonego do użytku w transporcie czołowym. Typowy zespół składa się z następujących elementów:
- Łączność światłowodowa typu duplex- większość łączy CPRI wymaga pary włókien (jeden nadaje, drugi odbiera), więc konstrukcja dupleksowa jest standardem.
- Złącza-klasy telekomunikacyjnej- Złącza dupleksowe LC są najczęściej spotykane w obecnych wdrożeniach produktów. Przed złożeniem zamówienia sprawdź format złącza względem interfejsu portu swojego sprzętu. Przeglądaćtypy złączy światłowodowychw celach informacyjnych.
- Odpowiedni rodzaj włókna- jedno-trybowe (OS2 9/125) lub wielomodowe (OM3/OM4 50/125), dopasowane do modułów nadawczo-odbiorczych zainstalowanych w BBU i RRU.
- Konstrukcja kurtki do użytku wewnątrz lub na zewnątrz- skoczek do sprzętu wewnętrznego-i wieża zewnętrzna-do-wybiegu w schronisku stawiają czoła bardzo różnym wymaganiom mechanicznym i pogodowym. Zespoły zewnętrzne często mają konstrukcje pancerne lub wzmocnione. Widziećzewnętrzne zespoły kablowedla przykładów.
- Specjalne funkcje zabezpieczające-FTTA- W przypadku przewodów światłowodowych-do-połączeń-anteny zestawy kabli mogą obejmować osłony odporne na promieniowanie UV{4}}, złącza wodoodporne i końcówki z uchem- do montażu na wieży. BadaćRozwiązania FTTAdla pełnej gamy akcesoriów.
Tryb jedno-a tryb wielomodowy w przypadku CPRI
Jednym z najczęstszych błędnych przekonań w zakresie pozyskiwania kabli CPRI jest to, że CPRI wykorzystuje wyłącznie światłowód wielomodowy. To nie jest dokładne. TheSpecyfikacja CPRIobsługuje zarówno interfejsy elektryczne, jak i optyczne w warstwie fizycznej, a interfejs optyczny obsługuje zarówno światłowód jedno-, jak i wielomodowy, w zależności od typu transceivera i szybkości linii.
Wybierz światłowód jednomodowy-w przypadku wdrożenia na większe odległości (zwykle powyżej kilkuset metrów), w środowiskach zewnętrznych-klasy nośnej lub gdy zainstalowanaoptyczne moduły nadawczo-odbiorczeto typy jednomodowe-(takie jak optyka LR 1310 nm). Wybierz światłowód wielomodowy, gdy łącze jest krótkie -, na przykład w tym samym pomieszczeniu ze sprzętem lub na krótkim odcinku-w budynku -, a oba końce są wyposażone w optykę wielomodową (np. moduły SR 850 nm).
W przypadku zewnętrznych wdrożeń FTTA, gdzie BBU znajduje się na poziomie gruntu, a RRU jest zamontowany na wieży lub dachu w odległości kilkudziesięciu lub setek metrów, bardziej niezawodnym wyborem jest światłowód jednomodowy. Konfiguracje-w pomieszczeniach zamkniętych lub środowiska laboratoryjne mogą wykorzystywać tryb wielomodowy. Decydującymi czynnikami są zawsze specyfikacja transiwera i odległość łącza fizycznego, a nie ogólna zasada określająca, jakie powinny być „kable CPRI”.
Gdzie powszechnie używane są kable CPRI
Wdrożenia FTTA (światłowód-do--anteny)
Architektury FTTA zastępują tradycyjne koncentryczne kable zasilające RF łączami światłowodowymi pomiędzy pasmem podstawowym a sprzętem radiowym. Takie podejście zmniejsza utratę sygnału, zmniejsza wagę wieży i obsługuje konfiguracje radiowe o większej-wydajności. Zespoły kabli CPRI zaprojektowane dla FTTA zazwyczaj obejmują światłowód o parametrach-zewnętrznych,złącza wodoodporneoraz zabezpieczenia mechaniczne odpowiednie do wspinania się na wieże i montażu natynkowego. Aby uzyskać szersze spojrzenie na architekturę FTTA, zobacz nasz przewodnik na tematco to jest FTTA.
Stacja bazowa Fronthaul
CPRI służył jako dominujący interfejs fronthaul w sieciach 2G, 3G i 4G i jest nadal wdrażany w wielu lokalizacjach ery 5G-, gdzie nadal używana jest tradycyjna architektura BBU/RRU. WedługPrzegląd CPRI TechTargetinterfejs udowodnił swoją przydatność dzięki wielu generacjom technologii bezprzewodowych do komunikacji typu fronthaul pomiędzy urządzeniami RRH i BBU.
Wymiana i konserwacja w terenie
Znaczna część-rzeczywistych zakupów kabli CPRI to wymiana uszkodzonych zespołów, modernizacja istniejących łączy lub zapasowe zapasy do konserwacji w terenie. W takich scenariuszach kupujący muszą dopasować typ światłowodu, format złącza, długość kabla i parametry zewnętrzne oryginalnego zestawu. W tym przypadku najważniejsze jest posiadanie przejrzystej dokumentacji sprzętu i niezawodnego dostawcy z możliwością montażu na zamówienie.
CPRI vs eCPRI: co się zmieniło i dlaczego ma to znaczenie
CPRI to klasyczny interfejs fronthaul oparty na multipleksowaniu z podziałem czasu (TDM), przeznaczony do połączeń punkt-do-punktów pomiędzy BBU i RRU. Działa dobrze w przypadku sieci 4G i wcześniejszych generacji, ale przesyła strumień danych-o stałej szybkości transmisji bitów niezależnie od rzeczywistego obciążenia ruchu, co staje się wyzwaniem dla przepustowości w miarę jak konfiguracje radiowe w sieci 5G stają się coraz bardziej złożone.
eCPRI (ulepszone CPRI) zostało wprowadzone w 2017 r. przez to samo konsorcjum - Ericsson, Huawei, NEC i Nokia - w celu usunięcia tych ograniczeń. WedługSpecyfikacja eCPRI v2.0ulepszony interfejs wykorzystuje transport-oparty na pakietach (zazwyczaj przez Ethernet lub IP) i obsługuje bardziej elastyczne podziały funkcjonalne pomiędzy przetwarzaniem radiowym i pasmem podstawowym. Umożliwia to znacznie niższe wymagania dotyczące przepustowości łącza typu fronthaul - mniej więcej jedną-jedną dziesiątą CPRI w niektórych konfiguracjach - i umożliwia ruchowi fronthaul współdzielenie-infrastruktury transportowej opartej na sieci Ethernet.
Dla kupujących praktyczny wniosek jest następujący: jeśli utrzymujesz lub rozwijasz witrynę 4G lub wczesną-5G z tradycyjnym podziałem BBU/RRU, nadal potrzebujesz zestawów kabli CPRI. Jeśli Twój projekt obejmuje nowe wdrożenie 5G Open RAN lub scentralizowaną/chmurową architekturę RAN, interfejsem prawdopodobnie będzie eCPRI, a kabel fizyczny może być standardowym kablem klasy Ethernetkabel światłowodowyzamiast tradycyjnego montażu CPRI. Wielu operatorów podczas modernizacji sieci korzysta obecnie równolegle z CPRI i eCPRI.
Jak wybrać odpowiedni kabel CPRI?
Wybór odpowiedniego zestawu kabla CPRI wymaga sprawdzenia kilku czynników przed złożeniem zamówienia. Użyj tej listy kontrolnej przed-zakupem:
- Interfejs portu sprzętu- potwierdź typ złącza i tryb światłowodu oczekiwany przez BBU i RRU. Dostawcy sprzętu mogą używać formatów złączy LC duplex, SC lub zastrzeżonych formatów złączy zewnętrznych. Sprawdź instrukcję sprzętu lub zainstalowany moduł nadawczo-odbiorczy.
- Typ włókna- sprawdź, czy wymagają tego Twoje urządzenia nadawczo-odbiorczeświatłowód jedno-modowy lub wielomodowy. Nie zakładaj domyślnie trybu wielomodowego. Niedopasowany rodzaj włókna jest jednym z najczęstszych i kosztownych błędów w zaopatrzeniu.
- Odległość łącza- zmierzyć rzeczywistą trasę kabla, łącznie z pionowymi przebiegami wieży. Biegi na świeżym powietrzu są często dłuższe, niż oczekiwano, po uwzględnieniu tras i pętli serwisowych.
- Środowisko wewnętrzne lub zewnętrzne- skoczkowie halowi używają standardowych kurtek z PVC lub LSZH.Kable zewnętrznewymagają-odpornej na promieniowanie UV,-wilgociowej i często pancernej konstrukcji. Instalacje-na wieży mogą również wymagać-zakończenia z uchem do wyciągania w celu bezpiecznego podnoszenia.
- Złącze i format montażu- sprawdź, czy potrzebujesz prostej zworki typu duplex, zespołu wyłamującego, czy wzmocnionejWodoodporne złącze o stopniu ochrony IP67dla narażonych środowisk.
- Wymagania OEM i przewoźnika- niektórzy operatorzy komórkowi i dostawcy sprzętu mają określone wymagania dotyczące testowania, etykietowania lub materiałów w przypadku okablowania typu fronthaul. Potwierdź je przed sfinalizowaniem zamówienia.
Typowe błędy, których należy unikać?
Traktowanie CPRI jako kategorii kabla.
CPRI to specyfikacja interfejsu. Kabel to fizyczny zespół, który go obsługuje. Nie każdy kabel światłowodowy kwalifikuje się jako kabel CPRI i nie każdy „kabel CPRI” wymieniony w Internecie spełnia wymagania środowiskowe lub wydajnościowe rzeczywistego wdrożenia.
Zakładając, że tryb wielomodowy jest domyślny.
Wiele łączy telekomunikacyjnych typu fronthaul, - zwłaszcza zewnętrzne łącza FTTA, - wykorzystuje światłowód jednomodowy. Wybór niewłaściwego typu światłowodu oznacza, że łącze nie będzie działać, niezależnie od jakości kabla.
Ignorowanie eCPRI w planowaniu-nowych budynków.
Jeśli plan działania Twojej sieci obejmuje 5G Open RAN, scentralizowaną sieć RAN lub chmurową sieć RAN, interfejs fronthaul prawdopodobnie zostanie przeniesiony do eCPRI. Nawet jeśli dzisiaj kupujesz zespoły CPRI, w swoim planowaniu uwzględnij migrację lub współistnienie.
Wybór wyłącznie na podstawie ceny.
Tańsza, ogólna zworka, która nie przejdzie testu środowiskowego, zgodności lub-utraty wtrąceniowej, powoduje znacznie wyższe koszty na dalszym etapie procesu - w postaci przejazdów ciężarówkami, przeróbek i przestojów. W przypadku infrastruktury telekomunikacyjnej niezawodność montażu ma takie samo znaczenie jak koszt jednostkowy.
Często zadawane pytania
Czy kabel CPRI to to samo, co zwykły kabel światłowodowy?
Nie dokładnie. Kabel CPRI może mieć te same typy włókien i złączy co standardkabel światłowodowy, ale jest specjalnie wybrany lub zbudowany do użytku fronthaulowego pomiędzy urządzeniami radiowymi i urządzeniami pasma podstawowego. Często oznacza to bardziej rygorystyczne specyfikacje wydajności, konstrukcję przystosowaną-do zastosowań zewnętrznych lub określone konfiguracje złączy, których nie zapewnia zworka ogólnego-do zastosowań wewnętrznych.
Jakie urządzenia łączy kabel CPRI?
Łączy BBU (jednostkę pasma podstawowego) lub REC (sterowanie sprzętem radiowym) z RRU (zdalną jednostką radiową) lub RRH (zdalną głowicą radiową) w sieci fronthaul mobilnej stacji bazowej.
Czy CPRI obsługuje tylko światłowód wielomodowy?
Nie. CPRI obsługuje zarówno światłowód-jednomodowy, jak i wielomodowy w warstwie fizycznej. Właściwy wybór zależy od typu transceivera optycznego i odległości łącza. Aby zapoznać się ze szczegółowym porównaniem, przeczytaj nasz przewodnik na tematświatłowód jedno-modowy a światłowód wielomodowy.
Czy CPRI jest nadal stosowane w sieciach 5G?
Tak, CPRI jest nadal szeroko stosowany w sieciach-ery 5G, szczególnie tam, gdzie zachowana jest tradycyjna architektura BBU/RRU. Jednak eCPRI jest preferowanym interfejsem w przypadku nowych wdrożeń 5G wykorzystujących architekturę Open RAN lub scentralizowaną/chmurową architekturę RAN.
Czy mogę zastąpić kabel CPRI standardowym kablem światłowodowym LC?
W niektórych pomieszczeniach i na krótkich{{0}odległościach standardowy kabel krosowy LC duplex może fizycznie działać. Jednakże w przypadku zastosowań wieżowych na zewnątrz, zastosowań FTTA lub innych środowisk wymagających wzmocnionej konstrukcji, konieczny jest-specjalnie zbudowany zespół z odpowiednią osłoną, złączami i testowaniem.
Jakie typy złączy są powszechne w zespołach kabli CPRI?
Dupleks LC jest najpopularniejszym złączem dla łączy CPRI. W instalacjach zewnętrznych można również używać wodoodpornych złączy, takich jak ODVA, FullAXS lub PDLC, w zależności od dostawcy sprzętu i środowiska wdrożenia. Recenzja dostępnatypy złączy światłowodowychpo szczegóły.
Jaka jest różnica pomiędzy kablem CPRI a modułem CPRI?
Kabel CPRI to zespół światłowodowy łączący dwa urządzenia. Moduł CPRI (często SFP lub SFP+nadajnik-odbiornik) to konwerter optyczny-na-elektryczny podłączony do portu urządzenia. Obydwa muszą być kompatybilne - moduł określa typ światłowodu i długość fali, a kabel zapewnia łącze fizyczne.
Wniosek
Kabel CPRI najlepiej rozumieć jako zespół światłowodowy obsługujący łączność typu fronthaul pomiędzy pasmem podstawowym a sprzętem radiowym w sieciach komórkowych. Wybór odpowiedniego zestawu wymaga dopasowania typu światłowodu, formatu złącza i parametrów środowiskowych do konkretnego sprzętu, odległości łącza i warunków instalacji. W przypadku nowych projektów zastanów się, czy Twoja architektura jest oparta-CPRI, czy też przechodzi na eCPRI, i odpowiednio zaplanuj okablowanie.
Jeśli potrzebujesz niestandardowego zestawu kabli CPRI do projektu FTTA, wieży lub stacji bazowej,skontaktuj się z naszym zespołem inżynieróww celu uzyskania przeglądu specyfikacji i wsparcia w zakresie wyceny.
