CPRI接口需求计算.docx

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，在相同场景下（相同的CPRI端口线速率，相同带宽资源，相同的天线数量），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，降低成本。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/10MHz。CPRI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，将还原后的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，实现原理相同。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，需要计算并比较：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。3.2.1 CPRI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4.2.7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线速率的基本帧帧结构。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线速率的基本帧帧结构 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/s3.2.2 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，则天线数为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/s3.2.3 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3.2.2 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/s3.2.4 比较确定是否需要开通CPRI压缩要确定光口是否开通CPRI压缩特性，需要计算并比较：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 12时，不需要开启CPRI压缩。当 1 2，并且同时满足13时，需要开启CPRI压缩。当 1 3时，需要重新规划CPRI带宽。3.2.5 CPRI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=460.823=2.7648Gbit/s。 若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。 若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。 若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=460.882=7.3728Gbit/s。 若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。 若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