Cáp CPRI là cụm cáp quang được sử dụng để truyền tín hiệu truyền dẫn giữa thiết bị băng cơ sở (BBU) và thiết bị vô tuyến từ xa (RRU/RRH) trong mạng di động, theoGiao diện vô tuyến công cộng chung (CPRI)đặc điểm kỹ thuật. Nó thường sử dụng kết nối cáp quang song công với các đầu nối cấp viễn thông-và được thiết kế để triển khai FTTA, trạm cơ sở và tháp thay vì mạng văn phòng trong nhà thông thường.
Bản thân CPRI không phải là loại cáp - nó là thông số kỹ thuật giao diện xác định cách dữ liệu người dùng, thông tin điều khiển và đồng bộ hóa di chuyển giữa các phía vô tuyến và băng tần cơ sở của trạm gốc. Cáp là phương tiện vật lý hỗ trợ giao diện đó. Hiểu được sự khác biệt này sẽ giúp người mua tránh được việc coi một sản phẩm chung chungdây vá sợicó thể hoán đổi với tổ hợp CPRI cấp triển khai-.
CPRI có ý nghĩa gì?
CPRI là viết tắt của Giao diện vô tuyến công cộng chung. TheoThông số CPRI v7.0 chính thức, nó xác định giao diện bên trong của các trạm gốc vô tuyến giữa Bộ điều khiển Thiết bị Vô tuyến (REC) và Thiết bị Vô tuyến (RE). Thông số kỹ thuật này bao gồm Lớp 1 và 2 của mô hình OSI và được phát triển bởi một tập đoàn bao gồm Ericsson, Huawei, NEC và Nokia (với Nortel đóng góp cho các phiên bản trước đó trước khi rời đi vào năm 2009).
Trong ngôn ngữ viễn thông hàng ngày, CPRI mô tả liên kết giữa BBU (Đơn vị băng cơ sở) và RRU hoặc RRH (Đơn vị vô tuyến từ xa / Đầu vô tuyến từ xa). Đặc tả này xử lý các cơ chế mặt phẳng quản lý, điều khiển và vận chuyển dữ liệu của mặt phẳng người dùng cũng như đồng bộ hóa -, đó là lý do tại sao liên kết này không chỉ là một kết nối dữ liệu đơn giản. Nó phối hợp hoạt động vô tuyến giữa các thành phần vật lý riêng biệt trong mạng truy cập di động.
Liên kết CPRI hoạt động như thế nào?
Liên kết CPRI kết nối phía xử lý băng cơ sở của trạm gốc di động với phía vô tuyến. Trong triển khai truyền thống, điều này có nghĩa là kết nối cáp quang chạy từ BBU - thường được đặt trong phòng thiết bị hoặc nơi trú ẩn - đến một hoặc nhiều RRU được gắn trên tháp, sân thượng hoặc cột. Kết nối này là một liên kết truyền dẫn trực tiếp trong mạng truy cập vô tuyến, khác với các kết nối Ethernet truyền tải ngược hoặc doanh nghiệp.
Giao diện CPRI truyền các mẫu-pha và cầu phương (IQ) đã số hóa bằng cách sử dụng phương pháp ghép kênh phân chia theo thời gian qua các kết nối quang hoặc điện. Liên kết cũng mang dữ liệu đồng bộ hóa và điều khiển, điều này rất cần thiết cho việc truyền dẫn vô tuyến phối hợp trên các vị trí ăng-ten phân tán. Lớp vật lý hỗ trợ cảchế độ-đơnVàđa chế độsợi quang, với sự lựa chọn tùy thuộc vào bộ thu phát quang và khoảng cách liên kết liên quan.
Bộ cáp CPRI thường bao gồm những gì?
Khi các kỹ sư hoặc nhóm mua sắm tìm kiếm "cáp CPRI", họ thường tìm kiếm cụm cáp quang được chế tạo để sử dụng cho mục đích truyền tải trực tiếp. Một tổ hợp điển hình bao gồm các thành phần sau:
- Kết nối sợi song công- hầu hết các liên kết CPRI đều yêu cầu một cặp sợi (một sợi truyền, một sợi nhận), do đó việc xây dựng song công là tiêu chuẩn.
- Đầu nối cấp viễn thông-- Đầu nối song công LC là loại đầu nối phổ biến nhất trong quá trình triển khai sản phẩm hiện tại. Xác nhận định dạng đầu nối với giao diện cổng của thiết bị trước khi đặt hàng. Duyệt quacác loại đầu nối cáp quangđể tham khảo.
- Loại sợi thích hợp- chế độ đơn-(OS{2}}/125) hoặc đa chế độ (OM3/OM4 50/125), khớp với mô-đun thu phát được cài đặt trong BBU và RRU.
- Xây dựng áo khoác trong nhà hoặc ngoài trời- thiết bị trong nhà-máy nhảy trong phòng và tháp ngoài trời-để-nơi trú ẩn phải đối mặt với những yêu cầu về thời tiết và cơ học rất khác nhau. Các tổ hợp ngoài trời thường có thiết kế bọc thép hoặc chắc chắn. Nhìn thấycụm cáp ngoài trờiđể biết ví dụ.
- FTTA-các tính năng bảo vệ cụ thể- đối với cáp quang-đến{2}}các-ăng-ten, các cụm cáp có thể bao gồm vỏ bọc chống tia cực tím-UV, đầu nối chống thấm nước và đầu nối mắt kéo- để lắp đặt tháp. Khám pháGiải pháp FTTAđể có đầy đủ phụ kiện.
Chế độ-đơn và đa chế độ cho CPRI
Một trong những quan niệm sai lầm phổ biến nhất khi tìm nguồn cung ứng cáp CPRI là CPRI chỉ sử dụng sợi đa mode. Điều đó không chính xác. cácđặc điểm kỹ thuật CPRIhỗ trợ cả giao diện điện và giao diện quang ở lớp vật lý, đồng thời giao diện quang hỗ trợ cả sợi quang đơn mode và đa mode tùy thuộc vào loại bộ thu phát và tốc độ đường truyền.
Chọn cáp quang chế độ đơn khi việc triển khai đòi hỏi khoảng cách xa hơn (thường vượt quá vài trăm mét), môi trường cấp sóng mang-ngoài trời hoặc khi cài đặtmô-đun thu phát quanglà các loại chế độ đơn (chẳng hạn như quang học LR 1310 nm). Ví dụ: chọn sợi đa chế độ khi liên kết ngắn -, trong cùng một phòng thiết bị hoặc qua một đoạn ngắn trong-đường chạy của tòa nhà - và cả hai đầu đều được lắp quang học đa chế độ (chẳng hạn như mô-đun SR 850 nm).
Trong quá trình triển khai FTTA ngoài trời, nơi BBU nằm trên mặt đất và RRU được gắn trên tháp hoặc sân thượng cách xa hàng chục hoặc hàng trăm mét, sợi quang đơn mode là lựa chọn đáng tin cậy hơn. Các thiết lập trong nhà hoặc môi trường phòng thí nghiệm có thể sử dụng nhiều chế độ. Các yếu tố quyết định luôn là thông số kỹ thuật của bộ thu phát và khoảng cách liên kết vật lý - chứ không phải là quy tắc chung về "cáp CPRI" phải như thế nào.
Nơi cáp CPRI thường được sử dụng
Triển khai FTTA (Cáp quang-đến--ăng-ten)
Kiến trúc FTTA thay thế cáp trung chuyển RF đồng trục truyền thống bằng các liên kết cáp quang giữa băng cơ sở và thiết bị vô tuyến. Phương pháp này giúp giảm hiện tượng mất tín hiệu, giảm trọng lượng của tháp và hỗ trợ-cấu hình đài có công suất cao hơn. Các cụm cáp CPRI được thiết kế cho FTTA thường bao gồm sợi quang được xếp hạng-ngoài trời,kết nối không thấm nướcvà các tính năng bảo vệ cơ học phù hợp cho việc leo tháp và lắp đặt lộ thiên. Để có cái nhìn rộng hơn về kiến trúc FTTA, hãy xem hướng dẫn của chúng tôi vềFTTA là gì.
Hướng dẫn trạm cơ sở
CPRI đã đóng vai trò là giao diện truyền dẫn thống trị trên các mạng 2G, 3G và 4G và vẫn được triển khai ở nhiều trang web thời đại 5G{4}}nơi kiến trúc BBU/RRU truyền thống vẫn đang được sử dụng. TheoTổng quan về CPRI của TechTarget, giao diện này đã chứng tỏ tính hữu dụng của nó qua nhiều thế hệ không dây dành cho giao tiếp truyền dẫn trực tiếp giữa RRH và BBU.
Thay thế và bảo trì hiện trường
Một phần đáng kể trong-việc mua cáp CPRI trong thế giới thực là thay thế cho các bộ phận bị hỏng, nâng cấp các liên kết hiện có hoặc hàng tồn kho dự phòng để bảo trì hiện trường. Trong những trường hợp này, người mua cần phải chọn loại sợi, định dạng đầu nối, chiều dài cáp và định mức ngoài trời của cụm ban đầu cho phù hợp. Đây là lúc việc có hồ sơ thiết bị rõ ràng và nhà cung cấp đáng tin cậy có khả năng lắp ráp tùy chỉnh là quan trọng nhất.
CPRI và eCPRI: Điều gì đã thay đổi và tại sao nó lại quan trọng
CPRI là giao diện truyền dẫn trước cổ điển dựa trên ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM), được thiết kế cho các liên kết điểm-tới{2}}điểm giữa BBU và RRU. Nó hoạt động tốt với 4G và các thế hệ trước nhưng mang luồng dữ liệu tốc độ bit không đổi bất kể tải lưu lượng truy cập thực tế. Điều này trở thành thách thức về băng thông khi cấu hình vô tuyến ngày càng phức tạp hơn trong 5G.
eCPRI (CPRI nâng cao) đã được cùng một tập đoàn - Ericsson, Huawei, NEC và Nokia - giới thiệu vào năm 2017 để giải quyết những hạn chế này. TheoThông số eCPRI v2.0, giao diện nâng cao sử dụng phương thức truyền tải dựa trên gói-(thường qua Ethernet hoặc IP) và hỗ trợ phân chia chức năng linh hoạt hơn giữa quá trình xử lý băng tần cơ sở và vô tuyến. Điều này cho phép giảm đáng kể các yêu cầu về băng thông truy cập trực tiếp - khoảng một-1/10 CPRI trong một số cấu hình - và cho phép lưu lượng truy cập truy cập trực tiếp chia sẻ cơ sở hạ tầng truyền tải dựa trên Ethernet-.
Đối với người mua, bài học thực tế rút ra là: nếu bạn đang duy trì hoặc mở rộng trang web 4G hoặc 5G phiên bản đầu{4}} với sự phân chia BBU/RRU truyền thống, bạn vẫn cần cụm cáp CPRI. Nếu dự án của bạn liên quan đến việc triển khai RAN mở 5G mới hoặc kiến trúc RAN tập trung/đám mây thì eCPRI có thể là giao diện đang hoạt động và cáp vật lý có thể là cấp Ethernet tiêu chuẩncáp vá sợithay vì lắp ráp CPRI truyền thống. Nhiều nhà khai thác hiện đang chạy song song cả CPRI và eCPRI trong quá trình hiện đại hóa mạng.
Làm thế nào để chọn cáp CPRI phù hợp?
Việc chọn cụm cáp CPRI chính xác yêu cầu phải kiểm tra một số yếu tố trước khi đặt hàng. Sử dụng danh sách này làm danh sách kiểm tra-trước khi mua hàng:
- Giao diện cổng thiết bị- xác nhận loại đầu nối và chế độ cáp quang mà cả BBU và RRU mong đợi. Các nhà cung cấp thiết bị có thể sử dụng các định dạng đầu nối ngoài trời LC, SC hoặc độc quyền. Kiểm tra hướng dẫn sử dụng phần cứng hoặc mô-đun thu phát đã cài đặt.
- Loại sợi- xác minh xem bộ thu phát của bạn có yêu cầusợi đơn-chế độ hoặc đa chế độ. Đừng mặc định có nhiều chế độ. Loại sợi không phù hợp là một trong những lỗi tìm nguồn cung ứng phổ biến và tốn kém nhất.
- Khoảng cách liên kết- đo tuyến cáp thực tế, bao gồm cả đường chạy của tháp thẳng đứng. Các lần chạy ngoài trời thường dài hơn dự kiến sau khi tính đến vòng lặp dịch vụ và định tuyến.
- Môi trường trong nhà hoặc ngoài trời- áo khoác trong nhà sử dụng áo khoác PVC hoặc LSZH tiêu chuẩn.Cáp ngoài trờicần kết cấu-chống tia cực tím, chống ẩm-và thường được bọc thép. Việc lắp đặt trên đỉnh tháp cũng có thể yêu cầu đầu cuối mắt kéo-để nâng an toàn.
- Định dạng kết nối và lắp ráp- xác nhận xem bạn cần một dây nối song công thẳng, một cụm đột phá hay một dây nối chắc chắnĐầu nối chống nước được xếp hạng IP67đối với môi trường tiếp xúc.
- Yêu cầu của OEM và nhà cung cấp dịch vụ- một số nhà khai thác di động và nhà cung cấp thiết bị có các yêu cầu cụ thể về thử nghiệm, ghi nhãn hoặc vật liệu đối với hệ thống cáp truyền dẫn trực tiếp. Xác nhận những điều này trước khi hoàn tất đơn hàng.
Những sai lầm thường gặp cần tránh?
Coi CPRI như một loại cáp.
CPRI là đặc tả giao diện. Cáp là bộ phận vật lý hỗ trợ nó. Không phải mọi dây nối cáp quang đều đủ tiêu chuẩn là cáp CPRI và không phải mọi "cáp CPRI" được liệt kê trực tuyến đều đáp ứng các yêu cầu về môi trường hoặc hiệu suất khi triển khai thực tế.
Giả sử đa chế độ là mặc định.
Nhiều liên kết truyền dẫn viễn thông - đặc biệt là FTTA ngoài trời chạy - sử dụng sợi quang-chế độ đơn. Chọn sai loại sợi có nghĩa là liên kết sẽ không hoạt động, bất kể chất lượng cáp như thế nào.
Bỏ qua eCPRI trong-lập kế hoạch xây dựng mới.
Nếu lộ trình mạng của bạn bao gồm 5G Open RAN, RAN tập trung hoặc RAN đám mây thì giao diện truyền dẫn có thể sẽ chuyển sang eCPRI. Ngay cả khi bạn mua các tổ hợp CPRI ngay hôm nay, hãy đưa yếu tố di chuyển hoặc cùng tồn tại vào kế hoạch của bạn.
Lựa chọn theo giá thôi.
Một jumper chung rẻ hơn không đạt được kiểm tra tổn thất về môi trường, khả năng tương thích hoặc{0}}chèn chèn sẽ tạo ra chi phí ở hạ lưu - cao hơn nhiều trong việc lăn xe, làm lại và thời gian ngừng hoạt động. Đối với cơ sở hạ tầng viễn thông, độ tin cậy của việc lắp ráp cũng quan trọng như chi phí đơn vị.
Câu hỏi thường gặp
Cáp CPRI có giống như dây vá sợi quang thông thường không?
Không chính xác. Cáp CPRI có thể dùng chung loại sợi và đầu nối giống như cáp tiêu chuẩndây vá sợi quang, nhưng nó được lựa chọn hoặc chế tạo đặc biệt để sử dụng truyền dẫn giữa thiết bị vô tuyến và băng cơ sở. Điều này thường có nghĩa là thông số hiệu suất chặt chẽ hơn, kết cấu được xếp hạng ngoài trời{1}}hoặc cấu hình đầu nối cụ thể mà bộ nối trong nhà cho mục đích chung không cung cấp.
Cáp CPRI kết nối với những thiết bị nào?
Nó kết nối BBU (Bộ băng tần cơ sở) hoặc REC (Điều khiển thiết bị vô tuyến) với RRU (Bộ vô tuyến từ xa) hoặc RRH (Đầu vô tuyến từ xa) trong mạng truyền dẫn của trạm gốc di động.
CPRI có hỗ trợ cáp quang đa mode không?
Không. CPRI hỗ trợ cả cáp quang đơn mode và cáp quang đa mode ở lớp vật lý. Sự lựa chọn chính xác phụ thuộc vào loại bộ thu phát quang và khoảng cách liên kết. Để so sánh chi tiết, hãy đọc hướng dẫn của chúng tôi vềchế độ đơn- so với cáp quang đa chế độ.
CPRI có còn được sử dụng trong mạng 5G không?
Có, CPRI vẫn được sử dụng rộng rãi trong các mạng thời đại 5G{1}}, đặc biệt khi vẫn giữ lại kiến trúc BBU/RRU truyền thống. Tuy nhiên, eCPRI là giao diện ưa thích cho việc triển khai 5G mới sử dụng kiến trúc RAN mở hoặc kiến trúc RAN tập trung/đám mây.
Tôi có thể thay thế cáp CPRI bằng dây vá sợi LC tiêu chuẩn không?
Trong một số trường hợp trong nhà, khoảng cách ngắn,-dây vá song công LC tiêu chuẩn có thể hoạt động về mặt vật lý. Tuy nhiên, đối với các hoạt động vận hành tháp ngoài trời, triển khai FTTA hoặc bất kỳ môi trường nào yêu cầu kết cấu chắc chắn, thì cần phải có một cụm lắp ráp-có mục đích với vỏ bọc, đầu nối và thử nghiệm phù hợp.
Những loại đầu nối nào phổ biến trong cụm cáp CPRI?
LC song công là đầu nối phổ biến nhất cho các liên kết CPRI. Việc lắp đặt ngoài trời cũng có thể sử dụng các định dạng đầu nối chống nước như ODVA, FullAXS hoặc PDLC, tùy thuộc vào nhà cung cấp thiết bị và môi trường triển khai. Đánh giá có sẵncác loại đầu nối sợiđể biết chi tiết.
Sự khác biệt giữa cáp CPRI và mô-đun CPRI là gì?
Cáp CPRI là cụm cáp quang kết nối hai phần thiết bị. Mô-đun CPRI (thường là SFP hoặc SFP+máy thu phát) là bộ chuyển đổi quang-sang{1}}điện được cắm vào cổng thiết bị. Cả hai phải tương thích - mô-đun xác định loại sợi và bước sóng, trong khi cáp cung cấp liên kết vật lý.
Phần kết luận
Cáp CPRI được hiểu rõ nhất là cụm cáp quang hỗ trợ kết nối truyền dẫn giữa băng cơ sở và thiết bị vô tuyến trong mạng di động. Việc chọn cách lắp ráp phù hợp đòi hỏi phải kết hợp loại sợi, định dạng đầu nối và xếp hạng môi trường với thiết bị cụ thể, khoảng cách liên kết và điều kiện lắp đặt của bạn. Đối với các dự án mới, hãy cân nhắc xem kiến trúc của bạn dựa trên CPRI-hay chuyển sang eCPRI và lập kế hoạch đi cáp cho phù hợp.
Nếu bạn cần cụm cáp CPRI tùy chỉnh cho dự án FTTA, tháp hoặc trạm gốc,liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôiđể xem xét thông số kỹ thuật và hỗ trợ báo giá.
