2.1 定义CPRI端口是一种支持CPRI〔Common Public Radio Interface〕协议的端口通过连接BBU和RRU/RFU的CPRI端口,建立起BBU与RRU/RFU之间的控制数据和用户数据的传输通道其中,用户面数据格式为I/Q数据,每个小区在CPRI端口上传输该数据需要占用大量CPRI带宽CPRI压缩特性通过压缩I/Q数据位宽和降低样点的采样率来降低CPRI带宽需求,使每个CPRI端口支持更多的载波或RRU/RFU个数2.2 增益CPRI压缩特性,能够减少单小区CPRI带宽需求,在一样场景下〔一样的CPRI端口线速率,一样带宽资源,一样的天线数量〕,使每个CPRI端口上支持更多的载波或RRU/RFU个数,减少硬件数量,降低本钱3 CPRI压缩3.1 压缩原理支持CPRI压缩特性的载频带宽为20MHz/15MHz/10MHzCPRI压缩分别在上下行通道实现:· 下行方向,BBU侧将下行I/Q数据〔BBU和RRU/RFU之间的用户面数据〕经过华为CPRI压缩算法处理,经CPRI成帧后发往光纤;RRU/RFU侧从光纤收到数据后经过CPRI解帧,再经过CPRI解压缩处理,将复原后的I/Q数据送给下行中射频处理。
· 上行方向与下行方向CPRI压缩方向相反,实现原理一样具体原理请参见图3-1图3-1 Macro eNodeB的CPRI压缩上下行实现原理3.2 带宽计算要确定是否开通CPRI压缩特性,需要计算并比拟:1. CPRI端口上支持的CPRI净荷带宽 2. 实际所需的I/Q数据带宽 3. 经CPRI压缩后所需的I/Q数据带宽下面分别描述这三种带宽的计算方法端口上支持的CPRI净荷带宽CPRI端口上支持的CPRI净荷带宽 = CPRI带宽 × (15/16) × (4/5) = 0.75 × CPRI带宽其中:· CPRI带宽是指CPRI协商后的线速率,即协议规定的2.4576Gbit/s、4.9152Gbit/s、6.144Gbit/s和9.8304Gbit/s,详细请参见2011年9月的V5.0版本CPRI Specification的章节 · 15/16为CPRI协议中业务面数据带宽占CPRI带宽的比例如图3-2所示的2.4576 Gbit/s线速率的根本帧帧结构最左列为控制字专用,IQ数据只占用15列,总计占用CPRI带宽比例为15/16图3-2 2.4576 Gbit/s线速率的根本帧帧结构· 4/5为8B/10B编码效率因子,该编码方式将每8bit净荷数据转化为10bit编码信息后传输。
可使用表3-1速查CPRI端口的CPRI净荷带宽表3-1 不同CPRI带宽对应的CPRI端口净荷带宽速查表 CPRI带宽2.4576Gbit/s4.9152Gbit/s6.144Gbit/s9.8304Gbit/sCPRI净荷带宽1.8432Gbit/s3.6864Gbit/s4.608Gbit/s7.3728Gbit/s实际所需的I/Q数据带宽BBU和RRU/RFU间实际所需的I/Q数据带宽计算公式如下:实际所需的I/Q数据带宽 = 天线数×1T1R I/Q数据带宽×单CPRI链路小区数其中:· 天线数:根据小区天线实际配置确定例如2T2R的小区,那么天线数为2 · 1T1R I/Q数据带宽:与小区载频带宽相关如表3-2所示 · 单CPRI链路小区数:CPRI链路上承载的总小区数表3-2 实际所需的LTE 1T1R I/Q数据带宽 小区载频带宽LTE 1T1R I/Q数据带宽20MHz921.6Mbit/s15MHz921.6Mbit/s10MHz460.8Mbit/s经CPRI压缩后所需的I/Q数据带宽经CPRI压缩后I/Q数据所需带宽的计算公式不变〔见实际所需的I/Q数据带宽〕,由于压缩后“1T1R I/Q数据带宽〞变小,因此总体数值将会变小。
CPRI压缩后1T1R I/Q数据带宽如表3-3所示表3-3 经CPRI压缩后的1T1R I/Q数据带宽 小区载频带宽压缩后1T1R I/Q数据带宽20MHz460.8Mbit/s15MHz460.8Mbit/s10MHz276.48Mbit/s比拟确定是否需要开通CPRI压缩要确定光口是否开通CPRI压缩特性,需要计算并比拟:1. 光口上支持的CPRI净荷带宽 2. 实际所需的I/Q数据带宽 3. 开启CPRI压缩后所需的I/Q数据带宽当 1≥2时,不需要开启CPRI压缩当 1< 2,并且同时满足1≥3时,需要开启CPRI压缩当 1 <3时,需要重新规划CPRI带宽压缩开通效果计算示例3个20MHz,2T2R的RRU级联,每个RRU承载1个小区,正常情况下,所需的I/Q数据带宽 = 921.6 × 2 × 3 = 5.5296Gbit/s,开启CPRI压缩后,所需的I/Q数据带宽=460.8×2×3=2.7648Gbit/s· 假设CPRI带宽为9.8304Gbit/s,即CPRI净荷带宽为7.3728Gbit/s,大于I/Q数据带宽5.5296Gbit/s,此时不需要开启CPRI压缩。
· 假设CPRI带宽为6.144Gbit/s,即CPRI净荷带宽为4.608Gbit/s,小于I/Q数据带宽5.5296Gbit/s,大于压缩后的I/Q数据带宽2.7648Gbit/s,此时需要开启CPRI压缩 · 假设CPRI带宽为2.4576Gbit/s,即CPRI净荷带宽为1.8432Gbit/s,小于压缩后I/Q数据带宽2.7648Gbit/s,此时开启CPRI压缩仍无法满足带宽需求,需要重新规划CPRI带宽 2个20MHz,8T8R的RRU级联,每个RRU承载2个小区,正常情况下,所需的I/Q数据带宽 = 921.6 × 8 × 2 = 14.7456Gbit/s,开启CPRI压缩后,所需的I/Q数据带宽=460.8×8×2=7.3728Gbit/s· 假设CPRI带宽为9.8304Gbit/s,即CPRI净荷带宽为7.3728Gbit/s,小于I/Q数据带宽14.7456Gbit/s,而刚好等于开启CPRI压缩后的7.3728Gbit/s速率此时,必须开启CPRI压缩 · 假设CPRI带宽为6.144Gbit/s,即CPRI净荷带宽为4.608Gbit/s,小于压缩后I/Q数据带宽7.3728Gbit/s,此时开启CPRI压缩仍无法满足带宽需求,需要重新规划CPRI带宽。
· 假设CPRI带宽为2.4576Gbit/s,即CPRI净荷带宽为1.8432Gbit/s,小于压缩后I/Q数据带宽7.3728Gbit/s,此时开启CPRI压缩仍无法满足带宽需求,需要重新规划CPRI带宽。