4G移动通讯技能现已进入商用阶段，运营商需求在有限的频谱资源下供给更高的容量和数据传输速率。LTE中高带宽及高阶调制技能的引进，使得关于信噪比要求更高，因而单个LTE基站的掩盖规模会比选用3G技能时要小。密布组网和基站间协作的要求带来了基站站点数量扩容的巨大需求，相应地带来了选址、功耗、海量光纤资源的巨大应战。因而，适宜的组网和传输计划是推动4G运用遍及的关键技能。
为此，各大运营商都在进行新的无线接入网组网办法的研讨。比方中国移动的C-RAN是根据会集化处理(Centralized Processing)、协作式无线电(Collaborative Radio)、实时云核算构架(Real-time Cloud Infrastructure)的绿色无线接入网构架(Clean system)。其本质是经过将基带单元BBU会集放置以减小站址数量，并把室外的远端射频单元RRU经过适宜的传输计划拉远到需求掩盖的区域。这种组网办法大大减少了机房的数量，然后减少了建造、运维费用，一起能够选用协作化、虚拟化技能，完成资源共享和动态调度，进步频谱功率，以抵达低本钱，高带宽和灵敏度的运营。图1是C-RAN的组网办法(参阅资料：www.c-ran.com)
图1 C-RAN无线接入网组网办法
可是这种组网办法也带来了新的应战，其间一个要考虑的便是BBU和RRU间的CPRI信号经过传输后的时延颤动是否还满意CPRI规范的要求。
二、CPRI接口时延颤动的测验办法研讨
CPRI接口传统上仅仅用于BBU和RRU之间的直接光纤互联，传输间隔在几百米左右，而选用C-RAN的组网办法后传输间隔会加长到几十公里。为了节约光纤资源，有必要经过适宜的传输办法把多条CPRI链路数据复用到一根光纤上传输，现在选用的干流技能有彩光直驱和OTN承载两种办法。彩光直驱的办法是把多路CPRI信号经过光合分波器经过WDM办法复用在一起，具有本钱低、颤动小的长处;而OTN承载，即CPRI over OTN办法，是把CPRI数据依照ITU-T G.709要求映射到传输网上传输，所以可靠性高、组网灵敏。
不管选用哪种承载办法，都需求对CPRI信号经过传输后的守时信息的时延和颤动状况进行测验，以确保不会影响CPRI协议自身关于时延颤动的严厉要求。现在TD-LTE技能能够答应约200us的时延，因而整个传输链路(包含光纤和传输设备)的时延不该超越这个规模。关于颤动的要求能够参阅CPRI的规范，从图2可见，CPRI要求链路时延颤动不能超越8.138ns,要求十分严厉。(参阅资料：CPRI Specification V6.0)。
图2 CPRI规范关于链路时延精度的要求
跟着LTE技能的选用，基带单元BBU和射频拉远单元RRU间的CPRI数据传输速率急速攀升，现在现已逐步从2.4576Gbps过渡到6.144Gbps乃至9.8304Gbps.现在市面上的传输测验外表或许支撑不了9.8304Gbps的传输速率，或许无法进行ns量级的准确时延颤动丈量，因而需求寻觅一种新的测验办法，以对选用不同C-RAN组网传输办法时的时延颤动进行准确测验。
要进行两路信号间的时延和颤动的丈量需求在信号中找到相应的同步标志。经过对CPRI协议的研讨，发现在CPRI的帧结构中，每66.67us会有一个超帧，如图3所示。(参阅资料：CPRI Specification V6.0)。而CPRI的物理层选用ANSI的8b/10b编码办法，每个超帧的帧头会有一个仅有的K28.5码型标识发送，因而能够用这个K28.5码型标识做为测验的根据。
图3 CPRI的帧结构
三、测验组网
CPRI传输时延颤动的测验组网如图4所示，测验体系选用是德公司(原安捷伦公司电子丈量仪器部)的高带宽示波器和光电转化器建立。
正常事务从BBU下发的CPRI信号经过传输设备和光纤抵达RRU侧，从传输设备的进口和出口侧经过分光器各引出一路光纤信号接入测验体系。图4中所示是进行下行链路时延颤动测验的组网，也能够反过来进行上行上行链路的测验。
从被测体系引出的两路光纤信号经N1075A-S32或许81495A光电转化器把两路光信号转成电信号，然后用高带宽的DSA90000X实时示波器进行丈量。
图4 CPRI传输时延颤动的测验组网
光电转化器有两种类型可供挑选。81495A是数据速率到10Gbps的低噪声光电转化器模块，需求插在8163B的机箱里才可作业，其内置10Gbps光信号的规范参阅滤波器、光功率计及高带宽放大器。81495A的光电转化增益高达400V/W,因而输入光信号强度能够低至-10dbm.为了节约体积和本钱，一个8163B的机箱里能够一起刺进2个81495A的模块。而N1075A-S32是另一种光电转化器，其数据速率最高到32Gbps且内置分光器，可是因为光电转化增益仅为110 V/W,为了确保最终输出的电信号进入示波器后依然有较好的信噪比，所以需求被测光信号的光强不能太小(主张>-5dbm)。
DSA90000X系列是十分高性能的高带宽实时示波器，最高带宽可达33GHz,最大采样率80G/s,固有颤动小于150fs,一起能够捕获4条CPRI接口的信号并进行物理层解码。发送端的信号经光电转化器后衔接示波器通道1,接纳端的信号经光电转化器后衔接示波器通道3.测验顶用实时示波器捕获发端和收端的信号并进行时延和颤动的丈量;
下图是运用DSA90000X实时示波器合作N1075A光电转化器做CPRI时延颤动测验的实践测验环境。
图5 实践的CPRI传输时延颤动测验环境
四、时延测验过程
时延测验的办法是测验BBU宣布信号的超帧帧头的时间到RRU收到的信号的超帧帧头的时间差。
1)设置示波器对输入信号波形进进行收集，收集时间至少为200us.如图6中黄色通道CH1波形为BBU宣布的CPRI信号波形，蓝色通道CH3波形为RRU收到的CPRI信号波形。
2)设置示波器对通道CH1和通道CH3的波形进行解码，并别离查找CPRI超帧头的同步字符。
3)记载通道CH1第一个同步字符K28.5产生的时间，如图6中的值为： -59.90911203us。
4)记载通道CH3中后续的同步字符K28.5产生的时间，如图7中的值为：-41.52044482us。
5)把两个丈量成果相减即为光纤加上传输设备形成的时延。即传输体系时延=-41.52044482us -(-59.90911203us)= 18.38866721us。
此刻丈量出的时延为光纤时延加上传输设备形成的时延，能够减去光纤长度形成的时延得到传输设备时延。假如测验环境答应也能够直接选用0km光纤进行测验，以得到传输设备自身的时延数据。
留意：因为CPRI协议中每66.67us会有一个超帧的帧头发送，因而同步字符会以66.67us为周期呈现，当运用长光纤时需求留意适宜的同步字符方位的选取。比方运用15km光纤时，光纤形成的时延约为75us,现已超越了超帧帧头的呈现周期，所以在第4步中应挑选相关于第3步的时间成果75us之后的第一个同步字符呈现的时间作为有用数据。
