CPRI是一種數(shù)字協(xié)議,用于當(dāng)代基站的兩個(gè)部分之間的串行高速數(shù)據(jù)傳輸,即無(wú)線(xiàn)電設(shè)備控制(REC),也稱(chēng)為基帶單元(BBU),無(wú)線(xiàn)電設(shè)備(RE)也稱(chēng)為遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)電單元(RRU)或遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)電頭(RRH)。盡管規(guī)定了電氣和光學(xué)接口,但在大多數(shù)情況下,兩個(gè)基站部件之間的物理連接通過(guò)光纖電纜實(shí)現(xiàn)。光纖連接使先前在基站和TMA之間使用的長(zhǎng)RF電纜或天線(xiàn)冗余。只有RRU和天線(xiàn)之間的短射頻電纜仍然存在。
這些較短的RF電纜以及由此導(dǎo)致的路徑損耗和總功耗的減少是將基站分成天線(xiàn)附近的地面和遠(yuǎn)程RF單元的主要原因。
圖3示出了顯示無(wú)線(xiàn)電基站的兩個(gè)基本子系統(tǒng)(REC和RE)的架構(gòu),包括信息類(lèi)型和接口,該架構(gòu)允許使用由一個(gè)REC(BBU)控制的多個(gè)RE(RRU / RRH)。
時(shí)鐘和定時(shí)控制確保REC(主)和RE(從)同步。定時(shí)信息包含在基帶數(shù)據(jù)中。具有控制字(CW)的幀結(jié)構(gòu)提供了傳輸該信息的基礎(chǔ)。從端口側(cè)(RE)將其時(shí)鐘和幀時(shí)序與主參考(時(shí)鐘恢復(fù))同步。這對(duì)于正確地映射或解映射和編碼或解碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以及將CPRI數(shù)據(jù)重新發(fā)送到鏈拓?fù)渲械牧硪粋€(gè)RRH是必要的。
CPRI協(xié)議定義了開(kāi)放系統(tǒng)互連(OSI)模型的第1層(PHY)和第2層(MAC)。CPRI未指定更高層,但由REC和RE的供應(yīng)商定義和實(shí)施。換句話(huà)說(shuō),為個(gè)人用戶(hù)使用CPRI數(shù)據(jù)容器以及控制和管理信息有很多種可能性。
用戶(hù)(基帶IQ),控制和管理以及同步數(shù)據(jù)流在同一物理接口上復(fù)用。圖4概述了第1層和第2層中的CPRI協(xié)議元素。
CPRI與PCI Express,千兆以太網(wǎng)(GbE)或串行RapidIO(sRIO)等標(biāo)準(zhǔn)有何不同?
高速數(shù)據(jù)傳輸有幾種標(biāo)準(zhǔn),包括PCI Express,GBE和SRIO。然而,這些標(biāo)準(zhǔn)不適合與RRH通信,這些標(biāo)準(zhǔn)中的每一個(gè)都可以提供高數(shù)據(jù)速率,但是,作為異步面向分組的協(xié)議,它們本身并不能解決時(shí)序要求。此外,由于包括交換機(jī)和路由實(shí)體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),這些標(biāo)準(zhǔn)不能保證前端基站設(shè)備所需的吞吐量和延遲。因此,CPRI是用于REC(BBU)和RE(RRU / RRH)之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕獏f(xié)議。
與上述精神協(xié)議相比,CPRI是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,其中兩個(gè)端點(diǎn)以相同的時(shí)鐘速度運(yùn)行,它是一種面向鏈路的協(xié)議,具有連續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸流,沒(méi)有數(shù)據(jù)包或突發(fā)和循環(huán)滑動(dòng)。CPRI以數(shù)據(jù)容器的形式提供透明信道,用于基帶IQ數(shù)據(jù),具有針對(duì)LTE,WiMAX,UMTS等的映射,具有不同的帶寬和不同的字位寬,適用于單輸入,單輸出(SISO)和多輸入,多種輸入輸出(MIMO)配置。CPRI協(xié)議還包含用于鏈路管理和信令的內(nèi)部控制信息。