CPRI接口需求計(jì)算

1、2.1 定義CPRI端口是一種支持CPRI（Common Public Radio Interface）協(xié)議的端口。通過(guò)連接BBU和RRU/RFU的CPRI端口，建立起B(yǎng)BU與RRU/RFU之間的把握數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)的傳輸通道。其中，用戶面數(shù)據(jù)格式為I/Q數(shù)據(jù)，每個(gè)小區(qū)在CPRI端口上傳輸該數(shù)據(jù)需要占用大量CPRI帶寬。CPRI壓縮特性通過(guò)壓縮I/Q數(shù)據(jù)位寬和降低樣點(diǎn)的采樣率來(lái)降低CPRI帶寬需求，使每個(gè)CPRI端口支持更多的載波或RRU/RFU個(gè)數(shù)。2.2 增益CPRI壓縮特性，能夠削減單小區(qū)CPRI帶寬需求，在相同場(chǎng)景下（相同的CPRI端口線速率，相同帶寬資源，相同的天線數(shù)量），使每個(gè)CPR

2、I端口上支持更多的載波或RRU/RFU個(gè)數(shù)，削減硬件數(shù)量，降低成本。3 CPRI壓縮3.1 壓縮原理支持CPRI壓縮特性的載頻帶寬為20MHz/15MHz/10MHz。CPRI壓縮分別在上下行通道實(shí)現(xiàn)：· 下行方向，BBU側(cè)將下行I/Q數(shù)據(jù)（BBU和RRU/RFU之間的用戶面數(shù)據(jù)）經(jīng)過(guò)華為CPRI壓縮算法處理，經(jīng)CPRI成幀后發(fā)往光纖；RRU/RFU側(cè)從光纖收到數(shù)據(jù)后經(jīng)過(guò)CPRI解幀，再經(jīng)過(guò)CPRI解壓縮處理，將還原后的I/Q數(shù)據(jù)送給下行中射頻處理。 · 上行方向與下行方向CPRI壓縮方向相反，實(shí)現(xiàn)原理相同。具體原理請(qǐng)參見(jiàn)圖3-1。圖3-1 Macro eNodeB的CPR

3、I壓縮上下行實(shí)現(xiàn)原理3.2 帶寬計(jì)算要確定是否開(kāi)通CPRI壓縮特性，需要計(jì)算并比較：1. CPRI端口上支持的CPRI凈荷帶寬 2. 實(shí)際所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬 3. 經(jīng)CPRI壓縮后所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬下面分別描述這三種帶寬的計(jì)算方法。3.2.1 CPRI端口上支持的CPRI凈荷帶寬CPRI端口上支持的CPRI凈荷帶寬 = CPRI帶寬 × (15/16) × (4/5) = 0.75 × CPRI帶寬其中：· CPRI帶寬是指CPRI協(xié)商后的線速率，即協(xié)議規(guī)定的2.4576Gbit/s、4.9152Gbit/s、6.144Gbit/s和9.8304Gb

4、it/s，具體請(qǐng)參見(jiàn)2011年9月的V5.0版本CPRI Specification的4.2.7章節(jié)。 · 15/16為CPRI協(xié)議中業(yè)務(wù)面數(shù)據(jù)帶寬占CPRI帶寬的比例。 如圖3-2所示的2.4576 Gbit/s線速率的基本幀幀結(jié)構(gòu)。最左列為把握字專(zhuān)用，IQ數(shù)據(jù)只占用15列，總計(jì)占用CPRI帶寬比例為15/16。圖3-2 2.4576 Gbit/s線速率的基本幀幀結(jié)構(gòu)· 4/5為8B/10B編碼效率因子，該編碼方式將每8bit凈荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為10bit編碼信息后傳輸。可使用表3-1速查CPRI端口的CPRI凈荷帶寬。表3-1 不同CPRI帶寬對(duì)應(yīng)的CPRI端口凈荷帶寬速查表

5、 CPRI帶寬2.4576Gbit/s4.9152Gbit/s6.144Gbit/s9.8304Gbit/sCPRI凈荷帶寬1.8432Gbit/s3.6864Gbit/s4.608Gbit/s7.3728Gbit/s3.2.2 實(shí)際所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬BBU和RRU/RFU間實(shí)際所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬計(jì)算公式如下：實(shí)際所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬 天線數(shù)×1T1R I/Q數(shù)據(jù)帶寬×單CPRI鏈路小區(qū)數(shù)其中：· 天線數(shù)：依據(jù)小區(qū)天線實(shí)際配置確定。例如2T2R的小區(qū)，則天線數(shù)為2。 · 1T1R I/Q數(shù)據(jù)帶寬：與小區(qū)載頻帶寬相關(guān)。如表3-2所示。 · 單

6、CPRI鏈路小區(qū)數(shù)：CPRI鏈路上承載的總小區(qū)數(shù)。表3-2 實(shí)際所需的LTE 1T1R I/Q數(shù)據(jù)帶寬 小區(qū)載頻帶寬LTE 1T1R I/Q數(shù)據(jù)帶寬20MHz921.6Mbit/s15MHz921.6Mbit/s10MHz460.8Mbit/s3.2.3 經(jīng)CPRI壓縮后所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬經(jīng)CPRI壓縮后I/Q數(shù)據(jù)所需帶寬的計(jì)算公式不變（見(jiàn)3.2.2 實(shí)際所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬），由于壓縮后“1T1R I/Q數(shù)據(jù)帶寬”變小，因此總體數(shù)值將會(huì)變小。CPRI壓縮后1T1R I/Q數(shù)據(jù)帶寬如表3-3所示。表3-3 經(jīng)CPRI壓縮后的1T1R I/Q數(shù)據(jù)帶寬 小區(qū)載頻帶寬壓縮后1T1R I/Q數(shù)據(jù)帶寬

7、20MHz460.8Mbit/s15MHz460.8Mbit/s10MHz276.48Mbit/s3.2.4 比較確定是否需要開(kāi)通CPRI壓縮要確定光口是否開(kāi)通CPRI壓縮特性，需要計(jì)算并比較：1. 光口上支持的CPRI凈荷帶寬 2. 實(shí)際所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬 3. 開(kāi)啟CPRI壓縮后所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬當(dāng) 12時(shí)，不需要開(kāi)啟CPRI壓縮。當(dāng) 1< 2，并且同時(shí)滿足13時(shí)，需要開(kāi)啟CPRI壓縮。當(dāng) 1 <3時(shí)，需要重新規(guī)劃CPRI帶寬。3.2.5 CPRI壓縮開(kāi)通效果計(jì)算示例3個(gè)20MHz，2T2R的RRU級(jí)聯(lián)，每個(gè)RRU承載1個(gè)小區(qū)，正常狀況下，所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬 = 921.

8、6 × 2 × 3 = 5.5296Gbit/s，開(kāi)啟CPRI壓縮后，所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬=460.8×2×3=2.7648Gbit/s。· 若CPRI帶寬為9.8304Gbit/s，即CPRI凈荷帶寬為7.3728Gbit/s，大于I/Q數(shù)據(jù)帶寬5.5296Gbit/s，此時(shí)不需要開(kāi)啟CPRI壓縮。 · 若CPRI帶寬為6.144Gbit/s，即CPRI凈荷帶寬為4.608Gbit/s，小于I/Q數(shù)據(jù)帶寬5.5296Gbit/s，大于壓縮后的I/Q數(shù)據(jù)帶寬2.7648Gbit/s，此時(shí)需要開(kāi)啟CPRI壓縮。 · 若CPRI

9、帶寬為2.4576Gbit/s，即CPRI凈荷帶寬為1.8432Gbit/s，小于壓縮后I/Q數(shù)據(jù)帶寬2.7648Gbit/s，此時(shí)開(kāi)啟CPRI壓縮仍無(wú)法滿足帶寬需求，需要重新規(guī)劃CPRI帶寬。 2個(gè)20MHz，8T8R的RRU級(jí)聯(lián)，每個(gè)RRU承載2個(gè)小區(qū)，正常狀況下，所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬 = 921.6 × 8 × 2 = 14.7456Gbit/s，開(kāi)啟CPRI壓縮后，所需的I/Q數(shù)據(jù)帶寬=460.8×8×2=7.3728Gbit/s。· 若CPRI帶寬為9.8304Gbit/s，即CPRI凈荷帶寬為7.3728Gbit/s，小于I/Q數(shù)據(jù)帶寬14.7456Gbit/s，而剛好等于開(kāi)啟CPRI壓縮后的7.3728Gbit/s速率。此時(shí)，必需開(kāi)啟CPRI壓縮。 · 若CPRI帶寬為6.144Gbit/s，即CPRI凈荷帶寬為4.608Gbit/s，小于壓縮后I/Q數(shù)據(jù)帶寬7.3728Gbit/s