CPRI VS. eCPRI: Unterschiede & Bedeutung für 5G

5G findet zunehmend auf dem Markt statt, da der Datenverkehr zwischen den Funkgeräten und den Basisbandgeräten zunimmt. Da der Verkehr zunimmt, gibt es auch eine Nachfrage nach höherer Bandbreite. Dabei wird 5G eine wichtige Rolle spielen, um die Anforderungen der Menschen zu erfüllen. Im aktuellen LTE-Netzwerk spielt CPRI eine wichtige Rolle bei der Konnektivität und Steuerung der Kommunikation zwischen den BBUs (Baseband Units) und RRUs (Remote Radio Units). Da 5G jedoch ein Netzwerk mit höherer Bandbreite bereitstellen wird, werden CPRI und eCPRI auch bei der Konnektivität von 5G eine wichtige Rolle spielen. Da es sich also um zwei verschiedene Verfahren handelt, nämlich CPRI, das derzeit verwendet wird, und eCPRI, das neu auf dem Markt ist, gibt es Unterschiede zwischen den beiden Verfahren. Um die Unterschiede zwischen beiden zu kennen und um zu wissen, was sie für 5G bedeuten, lesen Sie den gesamten Beitrag.

Einführung in CPRI & eCPRI

CPRI: Die CPRI steht für die Common Public Radio Interface. Die CPRI-Standards definieren die Schnittstelle zwischen der Funkgerätesteuerung (REC) und den Funkgeräten (RE), die über die Glasfasern verbunden sind. Das CPRI wird für die Datenübertragung zwischen Zellstationen und Funkbasisstationen verwendet, die für zellulare Funknetzwerke eingesetzt werden. Das CPRI ermöglicht eine effiziente und flexible I/Q-Datenschnittstelle für zahlreiche Standards wie WCDMA, GSM, LTE und mehr. CPRI wird also in der Struktur aktueller Netzwerke verwendet, die überall verbreitet sind.

eCPRI: eCPRI steht für "Enhanced Common Public Radio Interface". Das eCPRI ist der Nachfolger des CPRI und wird zu einem wesentlichen Bestandteil der neuen Technologie, um ein besseres Verständnis für 5G zu bekommen und auch um die erhöhte Geschwindigkeit des 5G-Netzes zu erhalten.

Zweck der Entwicklung von eCPRI

Bevor wir uns damit beschäftigen, was eCPRI ist, müssen wir wissen, wie die Topologie des Mobilfunknetzes, das CPRI verwendet, derzeit aussieht.

Am äußeren Kreis der Topologie des zellularen Netzwerks werden die (RRUs) Remote Radio Units in den Städten oder den besiedelten Gebieten in geringerer Entfernung eingesetzt. Diese RRUs haben die Antennen und die Funktionalität der Datenverarbeitung.

Nun müssen diese RRUs mit den zentralen Basisbandeinheiten verbunden werden. Um also die RRUs mit den zentralen Basisbandeinheiten zu verbinden, wird die Faser vom RRU-Cluster zu den zentralen Basisbandeinheiten geführt. Die zentralisierte Basisbandeinheit wird auch mit anderen Namen bezeichnet, nämlich Basisbandeinheiten und zentrale Verarbeitungseinheiten. Sie können also alle diese drei Wörter für die Adressierung von Basisbandeinheiten verwenden und sollten sich nicht auch noch in diesen Wörtern verheddern und verwirren.

Diese Basisbandeinheiten werden typischerweise innerhalb eines 10-Meilen-Radius verteilt, um die richtige Netzabdeckung in den dicht besiedelten Gebieten zu gewährleisten.

Wenn wir die RRUs und die Basisbandeinheiten mit der Basisbandstation verbinden, wird die Verbindung zwischen den RRUs und der Basisstation "Fronthaul" genannt.

Nun kennen wir die Topologie des zellularen Netzwerks, das derzeit CPRI verwendet. Aber um die aktuellen Netzwerksysteme zu verbessern, damit sie effizient und flexibel arbeiten, wird die Kommunikationsschnittstelle auf das eCPRI umgestellt. Lassen Sie uns den Zweck der Einführung des eCPRI kennen.

Das CPRI ist eine Schnittstelle zwischen der RRU und den Basisbandeinheiten. Es handelt sich dabei um eine serielle Schnittstelle, die eine recht schnelle Hochgeschwindigkeitsverbindung darstellt. Aber jetzt, da es mehr Verkehr im Netzwerk gibt, gibt es mehr Leute, die das Hochgeschwindigkeitsnetzwerk fordern. Um ein Netzwerk mit höherer Geschwindigkeit zu erhalten und die Reichweite desselben in jede Ecke zu bringen, wird der Wechsel von 4G zu 5G vollzogen. Während der Umstellung auf 5G müssen die Glasfasern, die die RRUs und Basisbänder verbinden, mehr Datenverkehr bewältigen, um die Daten ausreichend zu übertragen. Die Übertragung von mehr Datenverkehr macht die serielle Schnittstelle zu einer größeren Herausforderung. Die Anforderung von 5G besteht also darin, die Grenzen der Glasfaserbandbreite zu erweitern, um effizient zu arbeiten.

Um die Fasern weniger zu belasten, wird durch die Aufteilung der BS-Funktionalität in zwei Teile, nämlich enhanced REC (eREC) und enhanced RE (eRE), die Vernetzung durch das eCPRI vereinfacht.

Diese beiden Teile, d. h. eREC und eRE, werden separat gehalten. Das eRE ist in der Nähe der RF (Radiofrequenz)-Antennen installiert, und das eREC ist an einem entfernten Ort installiert, aber beide sind durch ein Transportnetzwerk verbunden. Die Funktionalität ist aufgeteilt. So hat das eREC die Teile der PHY-Schicht (Physical Layer) Funktionen und die Funktion der oberen Schicht der Luftschnittstelle. Während das eRE die restlichen Teile der Funktionen der PHY-Schicht und die Funktionen der analogen Funkfrequenz (ARF) hat.

Da nun die Funktionalität aufgeteilt wurde und sie unterschiedliche Funktionen haben, reduziert das eCPRI im Vergleich zum CPRI die Anforderungen an die Datenrate zwischen dem eREC und dem eRE und arbeitet flexibler, während die Komplexität des eRE beibehalten wird, sehr effizient.

Die eCPRI

Da die 5G-Anwendung ein flexibles Fronthaul erfordert, eignet sich das eCPRI mit der Verbindungsspezifikation von eREC und eRE über das Fronthaul-Transportnetz sehr gut für die Anwendung des 5G-Systems, LTE-Advanced und LTE-Advanced Pro. Da eCPRI eine der besten Lösungen für 5G- und andere Systemanwendungen ist, reduziert es die Belastung der Fasern und unterstützt die 5G-Anwendung durch seine erhöhte Effizienz.

So, wie die eCPRI ist am besten für die 5G, und andere Netzwerke, und ist auch der Nachfolger des CPRI, das ist auch eine High-Speed-Schnittstelle, nicht so geeignet für 5G, sondern ist in der Anwendung der gleichen auch verwendet. Schauen wir uns also an, was die Unterschiede zwischen CPRI und eCPRI sind.

Unterschiede zwischen CPRI & eCPRI

1. Häfen Klassifizierungen -

Das CPRI hat zwei Ports, die Master-Ports und Slave-Ports. Diese Ports sind mit Hilfe von elektrischen oder optischen Kabeln direkt miteinander verbunden. Wenn wir von eCPRI sprechen, unterstützt es keine Ports auf physikalischer Ebene.

2. Logische Verknüpfungen

Das CPRI unterstützt die folgenden logischen Verbindungen:

• Punkt zu Punkt: Eine REC mit einer RE
• Punkt zu Multi-Punkten: Eine REC mit mehreren REs

Die eCPRI unterstützt die folgenden logischen Verbindungen:

• Punkt zu Punkt
• Punkt-zu-Multipunkt
• Mehrpunkt zu Mehrpunkt

3. Netzwerk-Topologie

Die Netzwerktopologie ist die Kombination von Verbindungen, Knoten usw., die die Anordnung eines Kommunikationsnetzes bilden. Bei CPRI stützt sich die Netzwerktopologie auf die REC/RE-Funktionen. Die Netzwerktopologie von eCPRI hingegen umfasst eRECs/eREs-Knoten, das Transportnetz (Fronthaul-Netz) und weitere Netzwerkelemente, wie GM/BC für die Zeitsteuerung und EMS/NMS für die Verwaltung des Netzes, werden verwendet.

4. CPRI und eCPRI für 5G-Anwendung

Im 4G, das LTE ist, hing das Fronthaul-Netzwerk von den semi-proprietären Protokollen ab, wie CPRI und OBSAI (Open Base Station Architecture Initiative).

Da 5G eine enorm erweiterte Bandbreitenerweiterung erfordert, könnte nur der neueste CPRI-Standard die Anforderung erfüllen. Auch wenn die CPRI-Protokolle für 5G verwendet werden, können diese Protokolle für 5G nicht kosteneffektiv sein, da sie größere Spektralbänder, die Hunderte von MHz betragen, und MIMOs verwenden.

In Anbetracht dessen ist es zweifelhaft, ob CPRI die Stabilität und Kosteneffektivität von 5G bieten kann oder nicht. Darüber hinaus kann CPRI, selbst wenn es in der 5G-Anwendung verwendet wird, die fortschrittlichen Standards nur sehr begrenzt unterstützen, da sie im Vergleich zu anderen Protokollen nur begrenzte Mainstream-Paket-Transportstandards haben. Und das eCPRI wurde zunächst eingeführt, um nur die Einschränkungen von CPRI zu adressieren. CPRI für 5G ist also nicht so kosteneffektiv, hat möglicherweise nicht die nötige Stabilität und wird auch weniger Paketnetzwerk-Transportstandards haben.

Wenn wir über die Anwendung von 5G mit dem eCPRI sprechen, hilft das eCPRI, die Latenz des Netzwerks zu reduzieren und verringert auch den Jitter selbst bei starkem Verkehr. Das eCPRI hilft, die Effizienz des 5G-Fronthaul zu verbessern. eCPRI benötigt zehnmal weniger Bandbreite als das CPRI, oder wir können sagen, eCPRI ist zehnmal effizienter als das CPRI. Im eCPRI kann der Datenverkehr auf dem Ethernet zusammen mit anderem Datenverkehr im selben Netzwerk transportiert werden. Neben all diesen Merkmalen verfügt eCPRI über die Funktion der Aufteilung in der PHY-Schicht, was dazu beiträgt, den Großteil der Funktion in der BBU zu halten. Somit benötigt das eCPRI weniger Transportressourcen oder die Funkausrüstung auf dem Tower und ermöglicht die Anerkennung fortschrittlicher Netzwerkfunktionen ohne Änderung der Funkausrüstung.

Endnote

Es gibt erhebliche Unterschiede zwischen CPRI und eCPRI, insbesondere für das 5G-Fronthaul. Das CPRI wurde speziell für das allgegenwärtig genutzte LTE entwickelt, während das eCPRI das zukünftige Wachstum der Technologie im Blick hat. Das eCPRI ist in der Lage, die Funkleistung zu optimieren, da es den Verkehr analysieren und mithilfe des Koordinationsalgorithmus in Echtzeit priorisieren kann. Nach der Lektüre des obigen Beitrags ist also klar, dass eCPRI besser ist als CPRI, da eCPRI auch die größere Flexibilität und Zuverlässigkeit des Netzwerks bietet. Jetzt ist CPRI allgemein im Einsatz, aber eCPRI, das neu und aktuell auf dem Markt ist, wird in Kürze für die Anwendung des 5G-Netzes verwendet werden.