CPRI协议分层结构

国内三大运营商近两年正在大张旗鼓的建设4G/5G基站,据统计今年上半年,5G基站建设进展迅速。中国移动已经开通了100万个5G基站,其中包括30万个700 MHz的5G基站。中国电信和中国联通继续全面深化网络共建共享。今年上半年,他们共同建设并共享了18万个5G基站,其中87万个在用5G基站和21万个新的共享4G基站。

基站建设和运维过程中,通信人经常听到CPRI协议,CPRI(Common Public Radio Interface)通用公共无线接口联盟是一个工业合作组织,由爱立信、华为、NEC、北电网络及西门子公司发起成立,并对其它组织和厂家开放,致力于从事无线基站内部无线设备控制中心及无线设备之间主要接口规范的制定工作。下面介绍CPRI协议的封层结构:

CPRI协议分成三层

(1)L1物理层

  • 定义物理层的硬件接口:SFP电接口与SFP光接口。
  • 物理层的编码方式:如8B/10编码、曼切斯特编码编码。
  • 时分复用:实现串并转换,把L2不同业务的并行数据转换成串行数据,并串接起来,分时复用串行总线进行数据传输。

(2)L2数据链路层

定义帧结构,用于组织和传输不同类型的数据

  • IQ业务数据:手机与基站时间的数据面和控制面的数据。
  • Ethernet:以太网数据,用于传输BBU和RRU之间的OAM管理数据,在CPRI架构中RRU是基站的一部分,受BBU管理、配置和监控,L2把以太网的帧承载于CPRI帧中,在CPRI链路上进行传输。
  • HDLC:与以太网协议并行的一种数据链路层协议。
  • L1带内协议:用于在CPRI对等的两个实体之间传递L2数据链路层控制协议,比如CPRI链路的同步、CPRI的远程复位、CPRI的远程告警等。
  • 厂家自定义:保留给厂家自定义。

(3)应用层

数据链路层通过服务访问点的形式为应用层提供数据传输服务。主要的服务类型有:

  • 用户面数据:IQ数据,OFDM调制后的采样数据。
  • 控制码与管理面数据:BBU对RRU的OAM操作、维护、管理数据。
  • 同步:用于BBU向RRU传递同步时钟,RRU只需通过CPRI协议与BBU保持同步即可,无需GPS信号。
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