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CPRI原理及测试解决方案（一）
&来源&[电信网技术]&作者&马志刚
摘要　　分布式基站的基本结构与传统一体化基站有很大的不同，它将基站的基带部分(BBU/REC)和射频部分(RRU/RE/RRH)分离，分别作为单独的部分。这种分布式结构具有配置灵活、工程建设方便、环境适应性强等优点，应用越来越广泛。为了规范BBU和RRU之间的接口标准，CPRI(Common Public Radio Interface)协议应运而生。目前，CPRI接口的测试已经成为业界关注的焦点。R&S公司基于其强大的技术实力，于业界首先推出了基于CPRI接口的RRU和BBU测试解决方案，进一步完善了基站领域的测试需求，可以更好地为运营商、基站设备商、直放站厂商和检测机构提供相应的测试服务。　
基站是由多个功能部分组成的，其中最主要的两个部分是基带部分和射频部分。但在实用传统基站部署的网络中，基站的扩容却是运营商头疼的大问题。这是由于传统基站的各个模块通常是集成在一起的，例如基带单元和射频单元通常是无法完全分离的，如果在基带单元资源紧张的情况下，需要进行扩容，增加基带单元的同时就必须增加射频单元，这将无法避免地导致射频部分的浪费。而如果基站可以实现基站内的单元模块化，各模块之间各自独立，在上述情况下，就可以根据实际需要，实现只增加基带资源不增加射频资源的灵活配置，从而节省大量的设备成本。
现在新的3G/4G基站采用了开放架构，主要就是指基站的基带部分和射频部分之间采用了开放式的接口和标准协议，可分开放置；模块化则是开放架构概念的一种延伸，主要指基站的基带部分和射频部分无论从硬件还是软件上都自成一体，具有自己的功能，基带部分和射频部分相互独立。图1所示为新一代开放式基站框图。
图1& 开放式基站框图
2003年6月，爱立信，华为，NEC，西门子和北电共同发起成立了通用公共无线接口 (Common Public Radio Interface，CPRI)标准化组织。CPRI接口是指基站内部基带单元和射频单元之间的接口，该组织成立的主要目的就是制定这个接口的标准协议，从而使该接口开放化、公开化。
新一代基站可以把宏基站的部分载波通过标准的CPRI接口拉远实现分布式组网。同时，新一代基站出现了一种崭新的基站形态——分布式基站，基带处理部分(BBU)和射频收发信机部分(RRU)设计成单独的模块，分布式基站不仅带来了快速、便捷的网络部署，而且有利于大幅降低运营商建网的成本，逐步成为运营商关注的焦点。基于CPRI的广泛发展，如何进行CPRI接口测试已成为业界关注的焦点。
2& CPRI基本原理
2.1& CPRI的物理层定义
CPRI定义物理层(Layer 1)和数据链路层(Layer 2)协议，服务于用户、控制和管理以及同步平台信息在REC和RE之间或两个RE之间的传输。图2所示为CPRI的结构。
图2& CPRI的结构
CPRI接口支持以下类型的信息流：
（1）IQ数据
用户平台信息所用的同相和正交调制下的数据(数字基带信号)格式。
用于帧和时间调整的同步数据。
（3）层1带内协议
与链路有关且直接被物理层传送的信号传输信息。用于系统启动、物理层链路维护和与物理层用户数据密切联系的时间关键信息的传输。
（4）厂商特定信息
这种信息流是为厂商特定信息保留的。
用户平台信息以IQ数据模式传送。不同的天线载波的IQ数据在电或光传输线上被时分复用方案传输。C&M数据被作为频带协议(时间关键信息化数据)或层3协议(非CPRI规范所定义，位于适当的数据链路层顶部)传送。CPRl支持两种不同的用于C&M数据传送的数据链路层协议——HDLC的子集和以太网。一些附加的C&M数据与IQ数据一起定时多路传输。最后，另外的时段可以用于传送任何类型的厂商特定信息。
目前，新一代基站中的基站基带单元和射频单元之间采用标准CPRI接口，通过光纤将基带单元和射频单元相连，使系统具有开放式的架构。此外，基带部分由于采用了资源池设计，通过增加资源处理板的方式就可以支持平滑扩展。由于射频和基带模块间的独立性，这两个模块的增加是完全可以分开进行的，不必涉及到另一个模块，从根本上节约了成本。过去一直让运营商头疼的扩容问题，就这样简单地被解决了。
2.2& CPRI的基本帧结构
CPRI的链路层定义了一个同步的帧结构。帧结构中最重要的概念是基本帧和超帧。基本帧的频率是3.84MHz，每个基本帧包含16个时隙，根据线路速率的不同，时隙的大小分别是1B，2B，4B。基本帧的第1个时隙是特殊的控制时隙，它的具体作用在超帧中定义，而其余的15个时隙是IQ数据时隙，供基站安排需要传送的IQ复用流。用户平台IQ数据所要求的采样宽度依赖于应用层面。该规范提供了通用的映射机制来实现所需采样宽度，上行链路数据宽度在4~l0b间可选，下行链路数据宽度在8~20b间可选。
定义超帧的目的是为CPRI协议增加控制和同步功能。每256个基本帧构成一个超帧。同时，每150个超帧可以构成一个无线帧。256个基本帧的第0时隙共同构成矩形的超帧控制结构。这个控制结构中，逐级嵌套的256个控制字按每4个字一组编为64个子信道。子信道序号Ns=0～63，每个子信道里的控制字序号Xs=0～3，一个嵌套里的控制字序号X=Ns+64×Xs，即每个子通道内的相邻时隙，相互间隔是64个基本帧长度。
同步字节是固定的控制字符k28.5，在8b，10b编解码中作为超帧和基本帧的定位字符。一旦解码模块发现了同步字节，可以根据基本帧与超帧的固定关系推导出时隙结构。超帧号和基站帧号用于与基站的同步。
CPRl支持两种不同类型的C&M信道：
●C&M信道选项1：慢速C&M信道，基于高速数据链路控制(HDLC)。
●C&M信道选项2：快速C&M信道，基于以太网(Ethernet)。
慢速C&M子通道用于传送控制和管理类的HDLC帧。CPRI规范定义的HDLC的链路速率最低达240kbit/s，最高达1920kbit/s。线路告警字节主要发送远端告警、信号丢失、帧丢失等物理层的告警信息。CPRI规范中同时定义了快速C&M通道，快速C&M通道的起始子通道由以太网指针P字节来定义。
2.3& CPRI工作流程
从整个CPRI的工作过程而言，最重要的是如图3所示启动状态机的启动过程，不仅需要硬件支持，而且还要有软件的参与才能完成整个状态机的迁移过程。
图3& CPRI的启动过程
同时，作为室内单元(IDU)和室外单元(ODU)在实现上也会有所不同，IDU是Master模式，负责主要参数的下发、协商等，ODU是Slave模式，负责对下发参数进行响应。而且Master和Slave模式在上面状态机的处理上有所不同。（待续）
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求解：通信关于频带带宽和基带带宽之间的关系
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如图，第二题，蓝色划线的手写公式是否存在？有木有知道的？
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存在，频带带宽等于基带的2倍，频带里面滚降的话，(1+α)乘以频带带宽/2，结果就是你写的式子啦
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咩summer 发表于
存在，频带带宽等于基带的2倍，频带里面滚降的话，(1+α)乘以频带带宽/2，结果就是你写的式子啦 ...
赞赞赞，太感谢你了！！我终于明白了。
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MaySDay 发表于
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治好了我多年的颈椎病
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19:13:30来源: 21ic 关键字：
随着通信技术的发展，传统的模拟对讲机已不能满足人们的需求，对讲机数字化势在必行。信息社会的高速发展使频谱资源变得愈加宝贵，信道成为一项关键因素。如何在有限的信道资源下，通过压缩信源以提高传输效率，已成为当前急需解决的问题之一。DSP的运算能力越来越强，本设计采用TI公司的通用定DSPTMS320C5509A作为基带系统的，主要对G.723.1语音压缩编码在频带、DSP资源有限的系统中的具体应用进行研究与实现。
　　1G.723.1语音压缩编码原理
　　G.723.1标准主要用于对语音及其他声音信号的压缩。该算法是H.324系列标准的一部分，包含2种工作速率：低速率（5.3kbps）采用代数码本线性激励预测（ACELP），高速率（6.3kbps）采用多脉冲激励最大似然量化（MP_MLQ）。2种速率的编码器都以帧为处理单位，帧长为30ms，加上另需7.5ms的延时，总共37.5ms的算法延时。如图1所示。
　　输入的16位线性PC码流分成长度为240样点的语音帧。每帧信号先通过1个，去除低频成分，再分成4个子帧，每个子帧60个样点。对每个子帧进行10阶LPC预测，将最后1个子帧的LPC参数转化成线谱对LSP参数。用预测分裂矢量量化法（PSVQ）进行量化。为了减少合成端合成语音信号的误差，在分析端对LSP系数解码、插值后，再变为LPC系数。由LPC分析后的LPC系数可得到加权的系数。用共振峰加权滤波器对经高通滤波后的语音信号进行共振峰加权滤波，可得到共振峰加权滤波后的语音信号f（n）。由f（n）经基音估计可求出开环基音周期，基音周期的搜索范围为18～142个样点。对每个子帧的语音信号进行谐波噪声整形、冲击响应计算，然后进行闭环基音搜索，求出闭环基音周期及基音增益，再计算出残差信号。然后根据不同的速率进行激励搜索，求出脉冲位置和幅度参数，打包后形成以帧为单位的编码。
　　2语音系统的结构及硬件
　　原始的模拟语音首先要经过模数变换，转化为之后，通过串口输入到DSP中，再进行语音压缩算法。G.723.1标准计算复杂和数据存储量大的问题使得语音方案的实时实现存在很多困难。为了保证该算法处理的实时性，本系统选用DSP作为，用来实现编解码算法。语音系统整体硬件结构如图2所示。
　　3语音系统的
　　本基带系统的核心部件采用CPLD和DSP。DSP负责基带的数字化处理，CPLD用于外围器件的控制。将CPLD和DSP技术相结合，一方面能利用DSP软件控制的灵活性，另一方面又能利用CPLD硬件上的高速、高集成度和性。
　　本系统选用TMS320C5509A（简称C5509A）负责G.723.1标准的算法及后续基带处理（信道编译码、交织、加扰、CRC、基带）。该芯片是TMS320C55X系列DSP中的一款，C55X系列的结构见参考文献［1］。
　　CPLD主要用来扩展DSP的外部地址空间，实现地址译码、时序控制，并给DSP提供所需的逻辑和时序控制信号。本系统选用Altera公司MAX7000系列中的EPM7128，其与DSP的如图3（a）所示，其中FSX和FSR帧同步信号端的同步信号相同。原始模拟语音信号必须进行数字化处理后，才能在DSP中进行语音压缩编解码算法。系统选用的是ADI公司推出的、通用模拟前端AD7311L，其与DSP的接口电路如图3（b）所示。由于G．723．1的算法比较复杂，处理时需要存储空间，本设计采用4Mb×16的SDRAM，芯片为MT48LCM16，通过EMIF接口映射到C5509A的CEO空间。其与DSP的接口电路如图3（c）所示。
　　4语音系统的软件设计
　　总体软件流程如图4所示。当DSP处于发送状态时，通过MCBSP1接收来自AD7311L的数字化语音数据，调用语音压缩编码程序，编完1帧输出数据，然后继续进行后续的相关基带处理。当DSP处于接收状态时，接收来自后续基带处理的数据，调用语音解码程序；解码后的语音数据，再以每帧的过MCBSP1送入AD7311L，最后还原成原始语音。下面主要介绍模块及语音编解码模块。
编辑：北极风
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关于刷机包ROM和基带版本的关系
rom要与基带版本匹配才不会——假死、漏接
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本帖最后由 fagry 于
09:59 编辑
最近一直在关注LG的P990&&从各个论坛和摆渡，学习到一些关于990漏接、睡死的知识，在这里整理并跟大家分享一下
&&基带（baseband）
& && &基带版本就是手机的调制解调器使用的驱动版本号，调节解调器主要目的负责着手机的通信功能（打电话，发短信，数据交换等）！
不同的基带你可以把它想象成调频收音机的不同波段，针对不同地区的移动信号的不同，需要不同的“波段”来接受最好的信号。
基带不会给手机的带来额外的辐射，只影响移动信号的强弱和WIFI信号的强弱。
& && &其实按照比较科学的方法来说，Android的“ROM”这种叫法本身就是错误的，只不过是历史遗留的称呼罢了。看看定义吧，所谓的“ROM是只读内存（Read-Only Memory）的简称。ROM所存数据，一般是装入整机前事先写好的，整机工作过程中只能读出，而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。ROM所存数据稳定 ，断电后所存数据也不会改变；其结构较简单，读出较方便，因而常用于存储各种固定程序和数据”。在Android之前的手机，包括智能机（Nokia、WM等）和非智能机（索爱，Moto P2K平台，MTK等）都有一个单独的ROM芯片保存系统文件，所谓的“刷ROM”（或是刷包）就是将官方或是第三方的ROM镜像文件通过工具烧写到ROM中的过程，而所谓的“做ROM”就是将个人定制的系统文件做成可烧写的ROM镜像的过程。
也有很多人把它叫做系统升级固件。。。。简单理解就是固件包
&&RIL（无线接口层）
& &&&手机软件结构分为两个基本层面：基带（baseband）和应用(application)。在其中间的主要连接桥梁就是RIL。 为了连接基带的应用，并允许蜂窝手机网络和用户界面之间的通信，就是RIL的一个逻辑层使用。 这一层中存在的最现代化的移动操作系统架构，需要操作系统和使用的基带芯片之间的紧密集成。在Android的管理是使用RIL守护进程，来连接到供应商的基带。基带的开发和修改是由供应商或手机厂商本身。
因为RIL提供了语音、数据、SMS短信、SIM卡管理以及STK应用的功能，所以不适当的RIL，可以做成“漏接”和“假死”。 (当然“漏接”和“假死”，不单是因为不适当的RIL。)
& &&&一般来说，Andorid系统上的移动电话设计并没有像Symbian一样针对电话做过优化，甚至根本没考虑到GSM通讯模块的特殊性，而仅仅是把它当作一个可以扩展的硬件模块。也就是说，GSM通讯模块和普通硬件模块的优先级是一样的。因此，连接GSM通讯模块的RIL作为一个和其它驱动是平等的抢夺周期，或平等的被调度，甚至在优先级上都是一样的。但是，GSM通讯模块和其它扩展硬件又有几点很大的差别：一是它需要Andorid系统对某些通讯事件进行足够及时的响应；二是某些正在进行的通讯任务必须不得被抢占，至少不得被长时间挂起，这点有些类似于实时系统的要求。& && &正是这样的优先级处理方式在Andorid平台下是会导致漏接电话的。例如，在移动电话有来电时，就会发起一个高于RIL驱动优先级的线程，它会在下一个分发期间拿走CPU处理权，而在它退出之前RIL是无法及时抢回时间片的，因为Andorid对优先级的处理远不如Win NT复杂和灵活，因此可能会存在高优先级线程完全控制CPU而导致低优先级线程被饿死的情况发生的，这样就会“丢失”这一次来电消息，现象就是漏接。或在通话期间产生了一个高优先级线程，它也会从RIL驱动手里夺走CPU控制权，从而可能导致通话中途断开的情况。而且，许多实践也证实，Andorid系统的通讯稳定性问题绝大多数都出在优先级处理上，再加上Andorid系统本身在任务调度上也经常会出现BUG，结果使到高优先级的线程经常无法从低优先级手里拿到时间片，从而导致优先级系统失效。& &&&另外，Andorid发生电话漏接现象除了是优先级问题外，还可能是RIL驱动出现“假死”。因为很多实践证明目前大多数RIL驱动“假死”问题，都是由于软件问题而非硬件问题造成的。实际上，系统上出现这种问题也不是很奇怪的，因为出现“假死”的原因主要是因为RIL驱动程序的入口点函数、注册键和GSM模块没有进行适当的交互。因为RIL驱动程序写得是否很好是因人而异的, 毕竟RIL驱动层是用户自己定制的, 而非由Andorid实现的。（参见机锋论坛）
针对p990现有（可能有点老了11年6月，仅供参考）
1、港版V10d基带：信号稳定，功耗控制一般，发热一般2、国行V10k基带：信号稳定，功耗控制一般，发热量较大3、韩版V10s基带：信号强，功耗控制优良，发热量一般4、欧版V10c基带：信号较强，功耗控制优良，发热量一般 给大家一个直观的对比，只是相对而言：信号强度（由强到弱）：V10s＞V10c＞V10k=V10d功耗控制（由好到一般）：V10s=V10c＞V10k＞V10d搜星效果（时间由长到短）：V10c＞V10s＞V10k=V10d其他方面，例如短信收发，电话音质等，视频播放等感觉相差不大。
这个是机锋论坛的基带大全LG 2X P990 993 999 SU660& && &
以上是近期学习到的关于基带和rom的一点知识，强烈欢迎各位机友补充{:soso_e181:}
什么ROM用什么基带,不能错配——这个很关键
机锋论坛好多rom都是注明基于XX基带版本开发的
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楼主很用心·~~~{:soso__:}{:soso__:}
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谢谢了& && && &吼吼&&10+
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