基于CPRI的模拟BBU软件设计与实现

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当代移动通信中基站技术的发展趋势主要是向标准化和模块化迈进。新型的分布式基站就是传统宏基站的基带处理部分和射频部分分离成为基带处理和射频拉远两个部分,两者之间采用光纤连接。通用公共无线电接口(Common Public Radio Interface, CPRI)是规范基站内部射频控制设备(Radio Equipment Control, REC)和射频设备(Radio Equipment, RE)之间接口标准的协议。CPRI协议由国内外多家跨国通信设备商发起,现在已经成为了广大通信运营商及设备商所认可的通用标准。现在通信设备市场竞争激烈,对于降低产品开发的成本,特别是如何降低占据产品开发有着很大比重的测试费用,是设备制造商和项目管理者非常关注的。从射频拉远模块(Remote Radio Head, RRH)的研发和生产出发,需要一种针对RRH的测试系统。模拟基带单元(Base Band Unit,BBU)可以模拟基带处理部分的关键功能。与传统测试方法相比,模拟BBU能够以低成本高效率进行RRH的测试,因此模拟BBU是RRH测试系统中最主要的部分。文中给出了模拟BBU的软件实现方案,模拟BBU和RRH采用基于CPRI协议的传输方式。本文结合RRH的测试需求,进行了模拟BBU的CPRI接口参数以及测试指标设置。总结分析了模拟BBU需要实现的功能,给出了系统整体的架构。在对硬件平台和操作系统平台分析的基础上,对应用层软件平台进行分析与设计,应用层软件平台分成CPRI接口的实现、RRH管理系统和模拟BBU与PC交互的实现。详细介绍了模拟BBU的CPRI接口实现的软件设计方案以及RRH管理系统模块构成结构和主要功能,模拟BBU与PC交互主要需要完成数据上报、发送下行测试数据和CPRI数据的抓包功能。根据对模拟BBU的功能需求分析,进一步对应用层软件平台主要消息流程进行分析,并对RRH管理系统的主要功能进行了设计。最后本文从RRH开发测试工作需求出发,通过对测试方法的分析,搭建了RRH测试环境,测试了小区建立、上下行通道和模拟BBU的CPRI数据抓包功能并对测试结果进行了分析,测试结果证明模拟BBU满足功能需求。
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