CPRI原理及測試解決方案（一）

用戶平臺(tái)信息以IQ數(shù)據(jù)模式傳送。不同的天線載波的IQ數(shù)據(jù)在電或光傳輸線上被時(shí)分復(fù)用方案傳輸。CM數(shù)據(jù)被作為頻帶協(xié)議(時(shí)間關(guān)鍵信息化數(shù)據(jù))或?qū)?協(xié)議(非CPRI規(guī)范所定義，位于適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)鏈路層頂部)傳送。CPRl支持兩種不同的用于CM數(shù)據(jù)傳送的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議——HDLC的子集和以太網(wǎng)。一些附加的CM數(shù)據(jù)與IQ數(shù)據(jù)一起定時(shí)多路傳輸。最后，另外的時(shí)段可以用于傳送任何類型的廠商特定信息。

目前，新一代基站中的基站基帶單元和射頻單元之間采用標(biāo)準(zhǔn)CPRI接口，通過光纖將基帶單元和射頻單元相連，使系統(tǒng)具有開放式的架構(gòu)。此外，基帶部分由于采用了資源池設(shè)計(jì)，通過增加資源處理板的方式就可以支持平滑擴(kuò)展。由于射頻和基帶模塊間的獨(dú)立性，這兩個(gè)模塊的增加是完全可以分開進(jìn)行的，不必涉及到另一個(gè)模塊，從根本上節(jié)約了成本。過去一直讓運(yùn)營商頭疼的擴(kuò)容問題，就這樣簡單地被解決了。

2.2 CPRI的基本幀結(jié)構(gòu)

CPRI的鏈路層定義了一個(gè)同步的幀結(jié)構(gòu)。幀結(jié)構(gòu)中最重要的概念是基本幀和超幀?；編念l率是3.84MHz，每個(gè)基本幀包含16個(gè)時(shí)隙，根據(jù)線路速率的不同，時(shí)隙的大小分別是1B，2B，4B?；編牡?個(gè)時(shí)隙是特殊的控制時(shí)隙，它的具體作用在超幀中定義，而其余的15個(gè)時(shí)隙是IQ數(shù)據(jù)時(shí)隙，供基站安排需要傳送的IQ復(fù)用流。用戶平臺(tái)IQ數(shù)據(jù)所要求的采樣寬度依賴于應(yīng)用層面。該規(guī)范提供了通用的映射機(jī)制來實(shí)現(xiàn)所需采樣寬度，上行鏈路數(shù)據(jù)寬度在4~l0b間可選，下行鏈路數(shù)據(jù)寬度在8~20b間可選。

定義超幀的目的是為CPRI協(xié)議增加控制和同步功能。每256個(gè)基本幀構(gòu)成一個(gè)超幀。同時(shí)，每150個(gè)超幀可以構(gòu)成一個(gè)無線幀。256個(gè)基本幀的第0時(shí)隙共同構(gòu)成矩形的超幀控制結(jié)構(gòu)。這個(gè)控制結(jié)構(gòu)中，逐級(jí)嵌套的256個(gè)控制字按每4個(gè)字一組編為64個(gè)子信道。子信道序號(hào)Ns=0～63，每個(gè)子信道里的控制字序號(hào)Xs=0～3，一個(gè)嵌套里的控制字序號(hào)X=Ns+64×Xs，即每個(gè)子通道內(nèi)的相鄰時(shí)隙，相互間隔是64個(gè)基本幀長度。

同步字節(jié)是固定的控制字符k28.5，在8b，10b編解碼中作為超幀和基本幀的定位字符。一旦解碼模塊發(fā)現(xiàn)了同步字節(jié)，可以根據(jù)基本幀與超幀的固定關(guān)系推導(dǎo)出時(shí)隙結(jié)構(gòu)。超幀號(hào)和基站幀號(hào)用于與基站的同步。

CPRl支持兩種不同類型的CM信道：

●CM信道選項(xiàng)1：慢速CM信道，基于高速數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)。

●CM信道選項(xiàng)2：快速CM信道，基于以太網(wǎng)(Ethernet)。

慢速CM子通道用于傳送控制和管理類的HDLC幀。CPRI規(guī)范定義的HDLC的鏈路速率最低達(dá)240kbit/s，最高達(dá)1920kbit/s。線路告警字節(jié)主要發(fā)送遠(yuǎn)端告警、信號(hào)丟失、幀丟失等物理層的告警信息。CPRI規(guī)范中同時(shí)定義了快速CM通道，快速CM通道的起始子通道由以太網(wǎng)指針P字節(jié)來定義。

2.3 CPRI工作流程

從整個(gè)CPRI的工作過程而言，最重要的是如圖3所示啟動(dòng)狀態(tài)機(jī)的啟動(dòng)過程，不僅需要硬件支持，而且還要有軟件的參與才能完成整個(gè)狀態(tài)機(jī)的遷移過程。

圖3 CPRI的啟動(dòng)過程

同時(shí)，作為室內(nèi)單元(IDU)和室外單元(ODU)在實(shí)現(xiàn)上也會(huì)有所不同，IDU是Master模式，負(fù)責(zé)主要參數(shù)的下發(fā)、協(xié)商等，ODU是Slave模式，負(fù)責(zé)對下發(fā)參數(shù)進(jìn)行響應(yīng)。而且Master和Slave模式在上面狀態(tài)機(jī)的處理上有所不同。（