10 Gbps以太網(wǎng)CPRI分組傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、CPRI是現(xiàn)有基站中無線設(shè)備控制器和無線設(shè)備之間的接口標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的提出使得現(xiàn)有基站無線設(shè)備控制器和無線設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸需要專用的通信網(wǎng)絡(luò)，造成建設(shè)和管理成本增加。
　　為此，近年有專利提出利用現(xiàn)有成熟的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)無線設(shè)備控制器和無線設(shè)備間CPRI標(biāo)準(zhǔn)的分組傳輸?，F(xiàn)有CPRI分組傳輸技術(shù)雖然解決了上述問題，但是仍然存在如下不足：
　　(1)只限于專利的提出，沒有實(shí)際驗(yàn)證其有效性；
　　(2)只支持1Gbps的

2、分組傳輸，不能滿足現(xiàn)有CPRI標(biāo)準(zhǔn)的速率要求。
　　針對現(xiàn)有CPRI分組傳輸技術(shù)的問題，論文提出10Gbps以太網(wǎng)CPRI分組傳輸方案，并實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證了該方案。本文的主要貢獻(xiàn)：
　　(1)解決了10Gbps CPRI分組傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，在已有硬件平臺上，通過FPGA對其有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。彌補(bǔ)了 CPRI分組傳輸技術(shù)，無實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有效性的空白；
　　(2)分組傳輸速率達(dá)到10Gbps，滿足現(xiàn)有CPRI標(biāo)準(zhǔn)的速率要求。

3、>　　本文的主要工作：
　　第一，完成了10Gbps以太網(wǎng)CPRI分組傳輸軟件需求。首先，調(diào)研CPRI標(biāo)準(zhǔn)、同步和非同步以太網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)有CPRI分組傳輸技術(shù)。然后，調(diào)研10Gbps同步和非同步以太網(wǎng)交換機(jī)商用情況和交換機(jī)處理時延等指標(biāo)參數(shù)。最后，根據(jù)調(diào)研結(jié)果完成10Gbps以太網(wǎng)CPRI分組傳輸軟件需求；
　　第二，完成了10Gbps以太網(wǎng)CPRI分組傳輸?shù)能浖?shí)現(xiàn)方案。首先，對存在的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，給出了相應(yīng)的解決方法

4、。其次，結(jié)合軟件需求、關(guān)鍵技術(shù)解決方法和已有硬件，設(shè)計(jì)了軟件系統(tǒng)架構(gòu)。最后對軟件系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行單元劃分、模塊劃分和幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　第三，根據(jù)待測試的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的定義，結(jié)合已有測試儀器，完成了系統(tǒng)測試方案。
　　第四，實(shí)現(xiàn)、驗(yàn)證了10Gbps以太網(wǎng)CPRI分組傳輸方案。首先，對軟件系統(tǒng)的每一個模塊進(jìn)行FPGA編碼、Modelsim功能和時序仿真。然后，聯(lián)合已有硬件平臺對軟件進(jìn)行模塊級調(diào)試。最后，按照系統(tǒng)測試方案，進(jìn)行了系統(tǒng)級

5、的的功能與性能測試。測試結(jié)果表明：
　　(1)外部時鐘應(yīng)用場景最大時鐘抖動值為0.00134ppm小于0.002ppm的指標(biāo)要求，同步以太網(wǎng)應(yīng)用場景和本地時鐘應(yīng)用場景未達(dá)到指標(biāo)要求；
　　(2)外部時鐘和同步以太網(wǎng)應(yīng)用場景最大時延抖動值為1.906 ns小于8.138 ns的指標(biāo)要求。本地時鐘應(yīng)用場景的時延抖動未達(dá)到指標(biāo)要求；
　　(3)外部時鐘、同步以太網(wǎng)和本地時鐘應(yīng)用場景的錯誤比特率小于10-12，滿足技術(shù)指標(biāo)要求