前语
跟着通讯技能的开展,规范化的基带-射频接口越来越遭到各厂家的重视,在近几年内相继呈现了CPRI、OBSAI、TDRI接口规范。CPRI作为通用敞开接口规范,因为其完成上的经济简便性遭到了多方厂家的支撑,设备供货商相继推出了根据CRPI协议规范的拉远产品,另一方面根据CRPI协议的交换机和路由器也在逐步的老练和推行。敞开的通用接口为3G基站产品节省本钱、进步通用性和灵活性供给了便利。
CPRI协议由爱立信、华为、NEC、北电和西门子五个厂家联合建议拟定,用于无线通讯基站中基带到射频之间的通用接口协议,对其它安排和厂家敞开。CPRI大部分内容首要针对WCDMA规范,为其可完成杰出服务。经剖析,CPRI协议相同适用于TD-SCDMA第三代移动通讯规范。CPRI协议横向分为物理层和数据链路层;纵向分为用户平面、操控办理平面和同步平面,具有图1所示的结构。
硬件构架与完成
CPRI协议剖析仪首要完成射频单元、基带单元的功用模仿。一方面收集数据进行协议剖析,另一方面则发生模仿数据进行协议发送。根据图1的协议结构,剖析仪由操控器、CPRI协议处理器、时钟处理以及对外接口四个首要功用单元构成,支撑614.4Mbps、1.2288Gbps和2.4576Gbps三种数据速率,原理框图如图2示。
协议剖析仪上高速信号较多,单组总线宽达64位,时钟速率66.6MHz,差分线对速率2.5Gbps。关于宽数据总线和快时钟速率,信号集成规划至关重要,一方面要确保每一个要害信号的信号完整性,一起在时序上需求满意接纳芯片关于信号采样点的需求,以确保安稳无误的采样。本规划中选用了Cadence供给的SigXplorer仿真规划东西,以IBIS作为仿真模型,对要害信号进行了预仿真和布线后仿真,一起对要害链路进行了严厉的时序裕度核算。文章限于篇幅,以部分要害链路和要害信号的规划为例来打开,其他内容在此不再赘述。
差分信号的端接和匹配
CPRI剖析仪板卡上存在LVDS、CML和LVPECL等多种差分电平,不同电平之间的互连需求精心肠规划他们之间的匹配和端接,以完成安稳牢靠的作业。LVPECL到LVDS之间选用DC耦合,图3和图4显现了61.44MHz时钟在这种规划下的参数和仿真成果。
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时序核算剖析
一切的同步时序单沿采样剖析建立在如下两个时序闭环公式的基础上:
公式:
公式中各参数的意义及其来历可参阅下表:
Tswitch 和T flight 参数是仅有经过仿真来得到的参数,其准确性依赖于对IBIS模型的正确运用,Cadence仿真东西SigXplorer能够直接生成仿 真成果参数报表,比较便利。需求留意的是,驱动管脚的BufferDelay参数需求处理好,不然或许引起这一参数在时序裕度核算进程中重复参加,表1至表6是主控器与外设之间的时序裕度核算进程和成果。