CPRI是一種數字協議,用于當代基站的兩個部分之間的串行高速數據傳輸,即無線電設備控制(REC),也稱為基帶單元(BBU),無線電設備(RE)也稱為遠程無線電單元(RRU)或遠程無線電頭(RRH)。盡管規定了電氣和光學接口,但在大多數情況下,兩個基站部件之間的物理連接通過光纖電纜實現。光纖連接使先前在基站和TMA之間使用的長RF電纜或天線冗余。只有RRU和天線之間的短射頻電纜仍然存在。
這些較短的RF電纜以及由此導致的路徑損耗和總功耗的減少是將基站分成天線附近的地面和遠程RF單元的主要原因。
圖3示出了顯示無線電基站的兩個基本子系統(REC和RE)的架構,包括信息類型和接口,該架構允許使用由一個REC(BBU)控制的多個RE(RRU / RRH)。
時鐘和定時控制確保REC(主)和RE(從)同步。定時信息包含在基帶數據中。具有控制字(CW)的幀結構提供了傳輸該信息的基礎。從端口側(RE)將其時鐘和幀時序與主參考(時鐘恢復)同步。這對于正確地映射或解映射和編碼或解碼數字數據以及將CPRI數據重新發送到鏈拓撲中的另一個RRH是必要的。
CPRI協議定義了開放系統互連(OSI)模型的第1層(PHY)和第2層(MAC)。CPRI未指定更高層,但由REC和RE的供應商定義和實施。換句話說,為個人用戶使用CPRI數據容器以及控制和管理信息有很多種可能性。
用戶(基帶IQ),控制和管理以及同步數據流在同一物理接口上復用。圖4概述了第1層和第2層中的CPRI協議元素。
CPRI與PCI Express,千兆以太網(GbE)或串行RapidIO(sRIO)等標準有何不同?
高速數據傳輸有幾種標準,包括PCI Express,GBE和SRIO。然而,這些標準不適合與RRH通信,這些標準中的每一個都可以提供高數據速率,但是,作為異步面向分組的協議,它們本身并不能解決時序要求。此外,由于包括交換機和路由實體的網絡架構,這些標準不能保證前端基站設備所需的吞吐量和延遲。因此,CPRI是用于REC(BBU)和RE(RRU / RRH)之間的數據傳輸的主要協議。
與上述精神協議相比,CPRI是一種點對點連接,其中兩個端點以相同的時鐘速度運行,它是一種面向鏈路的協議,具有連續的數據傳輸流,沒有數據包或突發和循環滑動。CPRI以數據容器的形式提供透明信道,用于基帶IQ數據,具有針對LTE,WiMAX,UMTS等的映射,具有不同的帶寬和不同的字位寬,適用于單輸入,單輸出(SISO)和多輸入,多種輸入輸出(MIMO)配置。CPRI協議還包含用于鏈路管理和信令的內部控制信息。