CPRI原理及測試解決方案（一）

摘要

分布式基站的基本結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)一體化基站有很大的不同，它將基站的基帶部分(BBU/REC)和射頻部分(RRU/RE/RRH)分離，分別作為單獨(dú)的部分。這種分布式結(jié)構(gòu)具有配置靈活、工程建設(shè)方便、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用越來越廣泛。為了規(guī)范BBU和RRU之間的接口標(biāo)準(zhǔn)，CPRI(Common Public Radio Interface)協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生。目前，CPRI接口的測試已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。RS公司基于其強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，于業(yè)界首先推出了基于CPRI接口的RRU和BBU測試解決方案，進(jìn)一步完善了基站領(lǐng)域的測試需求，可以更好地為運(yùn)營商、基站設(shè)備商、直放站廠商和檢測機(jī)構(gòu)提供相應(yīng)的測試服務(wù)。

1 引言

基站是由多個(gè)功能部分組成的，其中最主要的兩個(gè)部分是基帶部分和射頻部分。但在實(shí)用傳統(tǒng)基站部署的網(wǎng)絡(luò)中，基站的擴(kuò)容卻是運(yùn)營商頭疼的大問題。這是由于傳統(tǒng)基站的各個(gè)模塊通常是集成在一起的，例如基帶單元和射頻單元通常是無法完全分離的，如果在基帶單元資源緊張的情況下，需要進(jìn)行擴(kuò)容，增加基帶單元的同時(shí)就必須增加射頻單元，這將無法避免地導(dǎo)致射頻部分的浪費(fèi)。而如果基站可以實(shí)現(xiàn)基站內(nèi)的單元模塊化，各模塊之間各自獨(dú)立，在上述情況下，就可以根據(jù)實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)只增加基帶資源不增加射頻資源的靈活配置，從而節(jié)省大量的設(shè)備成本。

現(xiàn)在新的3G/4G基站采用了開放架構(gòu)，主要就是指基站的基帶部分和射頻部分之間采用了開放式的接口和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可分開放置；模塊化則是開放架構(gòu)概念的一種延伸，主要指基站的基帶部分和射頻部分無論從硬件還是軟件上都自成一體，具有自己的功能，基帶部分和射頻部分相互獨(dú)立。圖1所示為新一代開放式基站框圖。

圖1 開放式基站框圖

2003年6月，愛立信，華為，NEC，西門子和北電共同發(fā)起成立了通用公共無線接口 (Common Public Radio Interface，CPRI)標(biāo)準(zhǔn)化組織。CPRI接口是指基站內(nèi)部基帶單元和射頻單元之間的接口，該組織成立的主要目的就是制定這個(gè)接口的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，從而使該接口開放化、公開化。

新一代基站可以把宏基站的部分載波通過標(biāo)準(zhǔn)的CPRI接口拉遠(yuǎn)實(shí)現(xiàn)分布式組網(wǎng)。同時(shí)，新一代基站出現(xiàn)了一種嶄新的基站形態(tài)——分布式基站，基帶處理部分(BBU)和射頻收發(fā)信機(jī)部分(RRU)設(shè)計(jì)成單獨(dú)的模塊，分布式基站不僅帶來了快速、便捷的網(wǎng)絡(luò)部署，而且有利于大幅降低運(yùn)營商建網(wǎng)的成本，逐步成為運(yùn)營商關(guān)注的焦點(diǎn)?；贑PRI的廣泛發(fā)展，如何進(jìn)行CPRI接口測試已成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。

2 CPRI基本原理

2.1 CPRI的物理層定義

CPRI定義物理層(Layer 1)和數(shù)據(jù)鏈路層(Layer 2)協(xié)議，服務(wù)于用戶、控制和管理以及同步平臺(tái)信息在REC和RE之間或兩個(gè)RE之間的傳輸。圖2所示為CPRI的結(jié)構(gòu)。

圖2 CPRI的結(jié)構(gòu)

CPRI接口支持以下類型的信息流：

（1）IQ數(shù)據(jù)

用戶平臺(tái)信息所用的同相和正交調(diào)制下的數(shù)據(jù)(數(shù)字基帶信號(hào))格式。

（2）同步

用于幀和時(shí)間調(diào)整的同步數(shù)據(jù)。

（3）層1帶內(nèi)協(xié)議

與鏈路有關(guān)且直接被物理層傳送的信號(hào)傳輸信息。用于系統(tǒng)啟動(dòng)、物理層鏈路維護(hù)和與物理層用戶數(shù)據(jù)密切聯(lián)系的時(shí)間關(guān)鍵信息的傳輸。

（4）廠商特定信息

這種信息流是為廠商特定信息保留的。