كابل CPRI عبارة عن مجموعة من كابلات الألياف الضوئية المستخدمة لنقل الإشارات الأمامية بين معدات النطاق الأساسي (BBU) وأجهزة الراديو عن بعد (RRU/RRH) في شبكات الهاتف المحمول، بعدواجهة الراديو العامة المشتركة (CPRI)مواصفة. ويستخدم عادةً اتصال الألياف المزدوجة مع موصلات درجة الاتصالات -ومصمم لعمليات نشر FTTA والمحطة الأساسية والأبراج بدلاً من الشبكات الداخلية العادية للمكاتب.
إن CPRI في حد ذاته ليس نوع كبل -، بل هو مواصفات الواجهة التي تحدد كيفية انتقال بيانات المستخدم ومعلومات التحكم والمزامنة بين جوانب الراديو والنطاق الأساسي للمحطة الأساسية. الكبل هو الوسيط المادي الذي يدعم تلك الواجهة. إن فهم هذا التمييز يساعد المشترين على تجنب علاج نوع عامسلك تصحيح الأليافكقابلة للتبديل مع مجموعة CPRI من فئة النشر-.
ما الذي يمثله CPRI؟
يعنيCPRI واجهة الراديو العامة المشتركة. وفقا لمواصفات CPRI v7.0 الرسميةفهو يحدد الواجهة الداخلية لمحطات الراديو الأساسية بين التحكم في المعدات الراديوية (REC) وأجهزة الراديو (RE). تغطي المواصفات الطبقتين 1 و2 من نموذج OSI وقد تم تطويرها من قبل اتحاد يضم إريكسون، وهواوي، وإن إي سي، ونوكيا (مع مساهمة نورتل في الإصدارات السابقة قبل مغادرتها في عام 2009).
في لغة الاتصالات اليومية، يصف CPRI الرابط بين BBU (وحدة النطاق الأساسي) وRRU أو RRH (وحدة الراديو عن بعد / رأس الراديو عن بعد). تتعامل المواصفات مع نقل بيانات مستوى المستخدم، وآليات مستوى التحكم والإدارة، والمزامنة - ولهذا السبب يعد هذا الارتباط أكثر من مجرد اتصال بيانات بسيط. يقوم بتنسيق التشغيل اللاسلكي عبر المكونات المنفصلة ماديًا في شبكة الوصول المتنقلة.
كيف يعمل رابط CPRI؟
يربط رابط CPRI جانب معالجة النطاق الأساسي لمحطة قاعدة متنقلة بجانب الراديو. في عمليات النشر التقليدية، يعني هذا أن اتصال الألياف يعمل من وحدة BBU - الموجودة غالبًا في غرفة المعدات أو الملجأ - إلى واحدة أو أكثر من وحدات RRU المثبتة على برج أو سطح أو عمود. يعد هذا الاتصال بمثابة رابط أمامي داخل شبكة الوصول الراديوي، وهو يختلف عن اتصالات التوصيل الخلفي أو اتصالات Ethernet الخاصة بالمؤسسة.
تنقل واجهة CPRI عينات رقمية -طورية وتربيعية (IQ) باستخدام تعدد الإرسال بتقسيم الزمن عبر التوصيلات الضوئية أو الكهربائية. ويحمل الرابط أيضًا بيانات التزامن والتحكم، وهو أمر ضروري للإرسال الراديوي المنسق عبر مواقع الهوائيات الموزعة. الطبقة المادية تدعم كليهماوضع -مفردوالمتعددالألياف، مع الاختيار اعتمادًا على أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية ومسافة الارتباط المعنية.
ما الذي تتضمنه مجموعة كابلات CPRI عادةً؟
عندما يبحث المهندسون أو فرق المشتريات عن "كابل CPRI"، فإنهم عادة ما يبحثون عن مجموعة كابلات الألياف الضوئية المصممة للاستخدام في التوصيل الأمامي. يتضمن التجميع النموذجي المكونات التالية:
- اتصال الألياف المزدوجة- تتطلب معظم روابط CPRI زوجًا من الألياف (واحد يرسل والآخر يستقبل)، لذا فإن البناء المزدوج هو المعيار.
- موصلات درجة -الاتصالات- تعد الموصلات المزدوجة LC هي الأكثر شيوعًا في تطبيقات المنتجات الحالية. قم بتأكيد تنسيق الموصل على واجهة منفذ جهازك قبل الطلب. تصفحأنواع موصلات الألياف الضوئيةكمرجع.
- نوع الألياف المناسب- إما الوضع الفردي- (OS2 9/125) أو الوضع المتعدد (OM3/OM4 50/125)، المطابق لوحدات الإرسال والاستقبال المثبتة في BBU وRRU.
- بناء سترة داخلية أو خارجية- تواجه المعدات الداخلية-قافز الغرفة والبرج الخارجي-لتشغيل-المأوى متطلبات ميكانيكية ومناخية مختلفة تمامًا. غالبًا ما تتميز التجميعات الخارجية بتصميمات مدرعة أو متينة. يرىجمعيات الكابلات في الهواء الطلقللحصول على أمثلة.
- ميزات الحماية الخاصة بـ FTTA-- بالنسبة إلى الألياف-الممتدة إلى-الهوائي-، قد تشتمل مجموعات الكابلات على سترات مقاومة للأشعة فوق البنفسجية-، وموصلات مقاومة للماء، وأطراف عين سحب-لتركيب البرج. يستكشفحلول اتفاقية التجارة الحرةلمجموعة كاملة من الملحقات.
الوضع الفردي-في مقابل الوضع المتعدد لـ CPRI
أحد المفاهيم الخاطئة الأكثر شيوعًا في مصادر كابلات CPRI هو أن CPRI يستخدم فقط الألياف متعددة الأوضاع. هذا ليس دقيقا. المواصفات CPRيدعم كلاً من الواجهات الكهربائية والضوئية في الطبقة المادية، وتستوعب الواجهة البصرية كلاً من الألياف ذات الوضع الفردي-والألياف متعددة الأوضاع اعتمادًا على نوع جهاز الإرسال والاستقبال ومعدل الخط.
اختر أليافًا أحادية الوضع- عندما يتضمن النشر مسافات أطول (عادةً ما تتجاوز بضع مئات من الأمتار)، أو بيئات من فئة الناقل الخارجي-، أو عندما يتم تثبيتوحدات الإرسال والاستقبال الضوئيةهي أنواع الأوضاع الفردية- (مثل بصريات LR مقاس 1310 نانومتر). اختر أليافًا متعددة الأوضاع عندما يكون الارتباط قصيرًا - على سبيل المثال، داخل نفس غرفة المعدات أو عبر مسافة قصيرة في -مبنى البناء - ويكون كلا الطرفين مزودًا بصريات متعددة الأوضاع (مثل وحدات SR 850 نانومتر).
في عمليات نشر FTTA الخارجية حيث يتم وضع BBU على مستوى الأرض ويتم تركيب RRU على برج أو على سطح على بعد عشرات أو مئات الأمتار، فإن الألياف ذات الوضع الفردي- هي الخيار الأكثر موثوقية. يمكن للإعدادات الداخلية أو بيئات المختبرات-المشتركة استخدام الأوضاع المتعددة. العوامل الحاسمة دائمًا هي مواصفات جهاز الإرسال والاستقبال ومسافة الارتباط الفعلي - وليست قاعدة شاملة حول ما يجب أن تكون عليه "كابلات CPRI".
حيث يتم استخدام كابلات CPRI بشكل شائع
عمليات نشر FTTA (الألياف-إلى-الهوائي-)
تحل معماريات FTTA محل كبلات تغذية الترددات اللاسلكية المحورية التقليدية مع وصلات الألياف الضوئية بين النطاق الأساسي وأجهزة الراديو. يؤدي هذا الأسلوب إلى تقليل فقدان الإشارة، وتقليل الوزن على البرج، ودعم تكوينات الراديو ذات السعة الأعلى-. تتضمن مجموعات كبلات CPRI المصممة لـ FTTA عادةً أليافًا خارجية مصنفة-،موصلات للماءوميزات الحماية الميكانيكية المناسبة لتسلق الأبراج والتركيب المكشوف. لإلقاء نظرة أوسع على بنية FTTA، راجع دليلنا حولما هي منطقة التجارة الحرة.
المحطة الأساسية فرونتهول
لقد كان CPRI بمثابة الواجهة الأمامية المهيمنة عبر شبكات 2G و3G و4G، ويظل منتشرًا في العديد من مواقع عصر 5G- حيث لا تزال بنية BBU/RRU التقليدية قيد الاستخدام. وفقنظرة عامة على CPRI الخاصة بـ TechTarget، أثبتت الواجهة فائدتها من خلال أجيال لاسلكية متعددة للاتصالات الأمامية بين RRHs وBBUs.
الاستبدال والصيانة الميدانية
إن جزءًا كبيرًا من عمليات شراء كابلات CPRI-في العالم الحقيقي عبارة عن عمليات استبدال للمجموعات التالفة، أو ترقيات للروابط الحالية، أو مخزون احتياطي للصيانة الميدانية. في هذه السيناريوهات، يحتاج المشترون إلى مطابقة نوع الألياف وتنسيق الموصل وطول الكابل والتصنيف الخارجي للتجميع الأصلي. وهذا هو المكان الذي يكون فيه الحصول على سجلات واضحة للمعدات ومورد موثوق به يتمتع بقدرة التجميع المخصصة هو الأكثر أهمية.
CPRI مقابل eCPRI: ما الذي تغير ولماذا يهم؟
CPRI هي واجهة توصيل أمامية كلاسيكية تعتمد على تعدد الإرسال بتقسيم الزمن (TDM)، وهي مصممة للارتباطات من نقطة -إلى-نقطة بين BBU وRRU. إنه يعمل بشكل جيد مع شبكة 4G والأجيال السابقة ولكنه يحمل دفق بيانات بمعدل بت-ثابت بغض النظر عن حمل حركة المرور الفعلي، وهو ما يمثل تحديًا لعرض النطاق الترددي مع تزايد تعقيد تكوينات الراديو في 5G.
تم تقديم eCPRI (CPRI المحسّن) في عام 2017 بواسطة نفس الاتحاد - Ericsson وHuawei وNEC وNokia - لمعالجة هذه القيود. وفقا لمواصفات eCPRI v2.0، تستخدم الواجهة المحسنة النقل المستند إلى الحزمة- (عادةً عبر Ethernet أو IP) وتدعم تقسيمات وظيفية أكثر مرونة بين معالجة الراديو والنطاق الأساسي. يتيح ذلك انخفاضًا ملحوظًا في متطلبات النطاق الترددي للوصلة الأمامية - تقريبًا ما يقرب من عُشر CPRI في بعض التكوينات - ويسمح لحركة المرور الأمامية بمشاركة البنية الأساسية للنقل المستندة إلى Ethernet-.
بالنسبة للمشترين، فإن الفكرة العملية هي كما يلي: إذا كنت تقوم بصيانة أو توسيع موقع 4G أو موقع -5G مبكر مع تقسيم BBU/RRU تقليدي، فإنك لا تزال بحاجة إلى تجميعات كابلات CPRI. إذا كان مشروعك يتضمن نشرًا جديدًا لشبكة 5G Open RAN أو بنية RAN مركزية/سحابية، فمن المحتمل أن يكون eCPRI هو الواجهة قيد التشغيل، وقد يكون الكابل الفعلي من فئة Ethernet القياسيةكابل تصحيح الأليافبدلاً من جمعية CPRI التقليدية. يقوم العديد من المشغلين حاليًا بتشغيل كل من CPRI وeCPRI بالتوازي أثناء تحديث الشبكة.
كيفية اختيار كابل CPRI المناسب؟
يتطلب تحديد مجموعة كابل CPRI الصحيحة التحقق من عدة عوامل قبل تقديم الطلب. استخدم هذا كقائمة مرجعية-للشراء المسبق:
- واجهة منفذ المعدات- تأكد من نوع الموصل ووضع الألياف المتوقع من قبل كل من BBU وRRU. قد يستخدم بائعو المعدات تنسيقات LC duplex أو SC أو موصل خارجي خاص. تحقق من دليل الأجهزة أو وحدة الإرسال والاستقبال المثبتة.
- نوع الألياف- تحقق مما إذا كانت أجهزة الإرسال والاستقبال الخاصة بك تتطلب ذلكوضع واحد-ألياف أو ألياف متعددة الأوضاع. لا تفترض الوضع المتعدد بشكل افتراضي. يعد نوع الألياف غير المتطابق أحد أكثر أخطاء تحديد المصادر شيوعًا والأكثر تكلفة.
- مسافة الارتباط- قم بقياس مسار الكابل الفعلي، بما في ذلك مسارات البرج الرأسية. غالبًا ما تكون عمليات التشغيل الخارجية أطول من المتوقع بمجرد أخذ التوجيه وحلقات الخدمة في الاعتبار.
- البيئة الداخلية أو الخارجية- تستخدم السترات الداخلية سترات PVC أو LSZH القياسية.الكابلات الخارجيةتحتاج إلى بناء مقاوم للأشعة فوق البنفسجية-ومقاوم للرطوبة-وغالبًا ما يكون مصفحًا. قد تتطلب التركيبات العلوية للبرج- أيضًا نهاية عروة السحب-من أجل الرفع الآمن.
- تنسيق الموصل والتجمع- أكد ما إذا كنت بحاجة إلى وصلة عبور مزدوجة مستقيمة، أو مجموعة فرعية، أو وصلة قويةموصل مقاوم للماء بدرجة IP67للبيئات المكشوفة.
- متطلبات تصنيع المعدات الأصلية والناقل- لدى بعض مشغلي شبكات الهاتف المحمول وموردي المعدات متطلبات محددة للاختبار أو وضع العلامات أو المواد الخاصة بكبلات التوصيل الأمامي. تأكيد هذه قبل الانتهاء من الطلب.
أخطاء شائعة يجب تجنبها؟
التعامل مع CPRI كفئة كابل.
CPRI هي مواصفات الواجهة. الكابل هو التجميع المادي الذي يدعمه. ليس كل سلك تصحيح الألياف مؤهلاً ليكون كبل CPRI، ولا يفي كل "كبل CPRI" المدرج عبر الإنترنت بالمتطلبات البيئية أو متطلبات الأداء الخاصة بالنشر الحقيقي.
بافتراض أن الوضع المتعدد هو الوضع الافتراضي.
تستخدم العديد من وصلات الاتصالات الأمامية - وخاصةً FTTA الخارجية - أليافًا ذات وضع واحد-. إن اختيار نوع ألياف خاطئ يعني أن الارتباط لن يعمل، بغض النظر عن جودة الكابل.
تجاهل eCPRI في -تخطيط البناء الجديد.
إذا كانت خريطة طريق شبكتك تتضمن 5G Open RAN، أو RAN مركزيًا، أو Cloud RAN، فمن المرجح أن تنتقل واجهة النقل الأمامي إلى eCPRI. حتى لو كنت تشتري مجموعات CPRI اليوم، ضع في الاعتبار الهجرة أو التعايش في تخطيطك.
الاختيار حسب السعر وحده.
تؤدي وصلات العبور العامة الرخيصة التي تفشل في اختبار الخسارة البيئية أو التوافق أو الإدراج- إلى تكاليف أعلى بكثير - في عمليات دوران الشاحنات وإعادة العمل ووقت التوقف عن العمل. بالنسبة للبنية التحتية للاتصالات، فإن موثوقية التجميع مهمة بقدر أهمية تكلفة الوحدة.
الأسئلة المتداولة
هل كابل CPRI هو نفس سلك توصيل الألياف العادي؟
ليس بالضبط. قد يشترك كبل CPRI في نفس أنواع الألياف والموصلات كمعيارسلك تصحيح الألياف الضوئية، ولكن تم اختياره أو تصميمه خصيصًا للاستخدام المباشر بين أجهزة الراديو والنطاق الأساسي. ويعني هذا غالبًا مواصفات أداء أكثر صرامة، أو إنشاءات خارجية-، أو تكوينات موصلات محددة لا توفرها وصلات العبور الداخلية للأغراض العامة-.
ما هي الأجهزة التي يتصل بها كابل CPRI؟
فهو يربط BBU (وحدة النطاق الأساسي) أو REC (التحكم في معدات الراديو) بـ RRU (وحدة الراديو عن بعد) أو RRH (رأس الراديو عن بعد) في الشبكة الأمامية لمحطة قاعدة متنقلة.
هل يدعم CPRI الألياف متعددة الأوضاع فقط؟
لا، يدعم CPRI كلاً من الوضع الفردي-والألياف متعددة الأوضاع في الطبقة المادية. يعتمد الاختيار الصحيح على نوع جهاز الإرسال والاستقبال البصري ومسافة الارتباط. للحصول على مقارنة تفصيلية، اقرأ دليلنا حولالوضع الفردي-في مقابل الألياف متعددة الأوضاع.
هل لا يزال CPRI مستخدمًا في شبكات 5G؟
نعم، يظل CPRI مستخدمًا على نطاق واسع في شبكات الجيل الخامس-، خاصة عندما يتم الاحتفاظ ببنية BBU/RRU التقليدية. ومع ذلك، فإن eCPRI هي الواجهة المفضلة لعمليات نشر 5G الجديدة باستخدام Open RAN أو بنيات RAN المركزية/السحابية.
هل يمكنني استبدال كابل CPRI بسلك تصحيح ألياف LC قياسي؟
في بعض السيناريوهات الداخلية والمسافات القصيرة-، قد يعمل سلك التصحيح المزدوج القياسي LC فعليًا. ومع ذلك، بالنسبة لعمليات تشغيل الأبراج الخارجية، أو عمليات نشر FTTA، أو أي بيئة تتطلب بناء متينًا، فمن الضروري إنشاء مجموعة مصممة لهذا الغرض -مع غلاف وموصلات واختبارات مناسبة.
ما هي أنواع الموصلات الشائعة في مجموعات كبلات CPRI؟
يعد LC duplex هو الموصل الأكثر شيوعًا لروابط CPRI. قد تستخدم التركيبات الخارجية أيضًا تنسيقات الموصلات المقاومة للماء مثل ODVA، أو FullAXS، أو PDLC، اعتمادًا على بائع المعدات وبيئة النشر. المراجعة متاحةأنواع موصلات الأليافللحصول على التفاصيل.
ما الفرق بين كابل CPRI ووحدة CPRI؟
كابل CPRI هو مجموعة الألياف الضوئية التي تربط قطعتين من المعدات. وحدة CPRI (غالبًا ما تكون SFP أو SFP+جهاز الإرسال والاستقبال) هو المحول البصري-إلى-الكهربائي المتصل بمنفذ الجهاز. يجب أن يكون كلاهما متوافقًا -، حيث تحدد الوحدة نوع الألياف والطول الموجي، بينما يوفر الكابل الارتباط المادي.
خاتمة
من الأفضل فهم كابل CPRI على أنه مجموعة الألياف الضوئية التي تدعم الاتصال الأمامي بين النطاق الأساسي وأجهزة الراديو في شبكات الهاتف المحمول. يتطلب اختيار التجميع الصحيح مطابقة نوع الألياف وتنسيق الموصل والتصنيف البيئي مع أجهزتك المحددة ومسافة الارتباط وظروف التثبيت. بالنسبة للمشروعات الجديدة، فكر في ما إذا كانت بنيتك تعتمد على CPRI-أو تنتقل إلى eCPRI، وقم بتخطيط الكابلات وفقًا لذلك.
إذا كنت بحاجة إلى مجموعة كابلات CPRI مخصصة لمشروع FTTA أو البرج أو المحطة الأساسية،اتصل بفريقنا الهندسيلمراجعة المواصفات ودعم الاقتباس.
