C-RAN组网时的CPRI时延抖动测试方法
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丢包延迟抖动测试方法一、引言丢包延迟抖动测试是网络性能测试中常用的一种方法。
通过测试网络的丢包率、延迟和抖动情况,可以评估网络的稳定性和性能。
本文将介绍丢包延迟抖动测试的方法和步骤,以帮助读者更好地了解和应用这一测试方法。
二、丢包测试丢包是指在网络传输过程中丢失的数据包。
丢包率是衡量网络稳定性的重要指标之一。
为了测试网络的丢包率,可以使用ping命令。
在命令行中输入“ping IP地址”,系统会向目标地址发送数据包,并等待目标地址返回响应。
通过统计发送和接收的数据包数量,可以计算出丢包率。
在进行丢包测试时,需要注意以下几点:1. 测试时应选择合适的目标地址,可以选择与本地网络相连的服务器或路由器。
2. 测试时应选择合适的数据包大小,一般来说,较小的数据包更容易丢失,较大的数据包更能反映网络的真实情况。
3. 测试时应选择合适的测试时间,通常建议测试时间不少于1分钟,以获取更准确的丢包率。
三、延迟测试延迟是指数据包从发送端到接收端所需的时间。
延迟测试可以通过ping命令或专业的网络测试工具来进行。
在ping命令中,可以通过“ping -n 次数IP地址”来指定测试次数,系统会向目标地址发送数据包,并记录下每个数据包的往返时间。
通过统计这些时间,可以计算出平均延迟。
在进行延迟测试时,需要注意以下几点:1. 测试时应选择合适的目标地址,可以选择与本地网络相连的服务器或路由器。
2. 测试时应选择合适的测试次数,通常建议测试次数不少于100次,以获取更准确的延迟值。
3. 测试时应选择合适的时间段,避免网络繁忙时进行测试,以保证测试结果的准确性。
四、抖动测试抖动是指网络延迟的变化波动。
抖动测试可以通过专业的网络测试工具来进行。
这些工具可以记录下每个数据包的往返时间,并计算出延迟的变化范围。
通常,抖动较小的网络延迟更稳定,抖动较大的网络延迟更不稳定。
在进行抖动测试时,需要注意以下几点:1. 测试时应选择合适的目标地址,可以选择与本地网络相连的服务器或路由器。
网络测量中的时延抖动和丢包延迟测量方法解析引言:网络测量是指通过特定的技术手段来对网络性能进行评估和监测的过程。
在网络测量中,时延抖动和丢包延迟是两个重要的指标,它们直接关系到网络的稳定性和可靠性。
本文将从实际应用和方法解析两个方面来探讨网络测量中的时延抖动和丢包延迟测量方法。
一、时延抖动的实际应用时延抖动(Delay Jitter)是指数据在传输过程中所经历的时延的波动情况。
在实时的网络应用中,如语音通话、视频会议等,时延抖动对于数据的质量和正常播放起着重要作用。
对于语音通话来说,如果时延抖动较大,接收方会出现语音断断续续的情况,影响通话质量。
因此,准确测量和监测时延抖动是优化网络性能的重要一环。
二、时延抖动测量方法解析1. 抓包技术:抓包技术是常用的测量时延抖动的方法之一。
通过在网络节点上设置抓包设备,捕获数据包的到达时间,并计算出时延抖动。
这种方法可以在实际网络环境中进行实时测量,但需要在网络节点上进行专门的配置和部署,对网络设备要求较高。
2. 时钟同步技术:时钟同步技术可以帮助解决时延抖动的问题。
通过对网络中的时钟进行同步,可以减小节点之间时钟的差异,从而减小时延抖动。
常见的时钟同步技术有NTP(Network Time Protocol)和PTP(Precision Time Protocol)等,它们能够提供高度精确的时钟同步,有效降低时延抖动。
三、丢包延迟的实际应用丢包延迟(Packet Loss Delay)是指数据在传输过程中出现丢包导致的延迟情况。
在数据传输过程中,如果出现丢包现象,会导致数据包需要重新传输,从而增加了传输的时延。
对于实时传输的应用来说,如实时视频流、在线游戏等,丢包延迟对于数据的连续性和完整性至关重要。
因此,准确测量和监测丢包延迟是评估网络性能的重要指标。
四、丢包延迟测量方法解析1. ICMP技术:ICMP(Internet Control Message Protocol)是一种常用的测量丢包延迟的方法。
网络测量中的时延抖动和丢包延迟测量方法解析现如今,网络已经渗透到我们生活的方方面面,人们对网络速度的要求也越来越高。
而在网络测量中,时延抖动和丢包延迟成为了两个重要的指标,其直接关系到网络质量的稳定性和可靠性。
本文将为大家解析时延抖动和丢包延迟的测量方法,并探讨它们的影响和应用。
时延抖动,也叫延时抖动,指的是网络中数据包传输延时的不稳定性。
网络中时延抖动通常由交换机或路由器的排队延迟、链路中的抖动引起。
测量时延抖动的方法有多种,其中一种常用的方法是计算数据包的抵达间隔时间的标准差。
通过测量一系列数据包的到达间隔时间,并计算它们之间的标准差,我们可以得到时延抖动的具体数值。
丢包延迟是指网络中的数据包因为各种原因而未能正常传输到目的地的时间。
丢包延迟通常由网络拥塞、传输错误等问题引起。
测量丢包延迟的方法较为复杂,但也有一些常用的方法可以参考。
例如,我们可以使用Ping命令来测量目的主机和源主机之间的往返时间(RTT),从而间接估算出丢包延迟。
此外,还有一些专业的测量设备和软件可以准确测量丢包延迟,但需要专业技术人员进行操作。
时延抖动和丢包延迟的测量方法对于网络运维和性能优化非常重要。
首先,通过测量时延抖动和丢包延迟,我们可以了解到网络的工作状态和质量状况,从而判断出是否需要进行调整和优化。
其次,时延抖动和丢包延迟的测量结果可以作为网络服务等级协议(SLA)的重要依据,帮助服务提供商和用户进行服务质量的评估和监控。
时延抖动和丢包延迟的测量结果还可以用于网络故障排查和问题定位。
当网络出现异常情况时,我们可以通过测量时延抖动和丢包延迟,找出问题所在,进而采取相应的措施进行修复。
同时,测量结果也可以为网络安全监控提供参考,及时发现并应对潜在的网络攻击。
除了上述的应用,时延抖动和丢包延迟的测量方法还在很多领域得到了广泛的应用。
例如,在实时音视频传输和网络游戏中,时延抖动和丢包延迟的测量可以帮助保证音视频的流畅传输和游戏的稳定性。
单位内部认证5G基础知识考试(试卷编号241)1.[单选题]UE在每个NRserving小区下最多监听几个通过C-RNTI加扰的DCIFormat()。
A)2B)4C)1D)3答案:D解析:2.[单选题]5G SUPI 类似于LTE系统中的( )A)MSISDNB)IMSIC)PEID)IMEI答案:B解析:3.[单选题]SA组网情况下,为保证语音(EPSFallBack到4G)结束后,能够立即返回5G,需要采用哪种技术( )A)FastReturnB)空闲态重选C)CSFBD)SRVCC答案:A解析:4.[单选题]RAN切分后,CU和DU之前的接口是()A)F1B)X2C)S1D)F2答案:A解析:5.[单选题]关于S9100的功能,下面说法正确的是:A)用于BBU与EPC或5GC之间的链路交换B)用于BBU之间的X2连接,也可以用于S1连接、时钟连接C)用BBU与AAU/RRU之间桥接和汇聚解析:6.[单选题]5G建网初期要达到随时随地多少Mbps的体验速率?A)50MbpsB)100MbpsC)1GbpsD)10Gbps答案:B解析:7.[单选题]一块vBPC5单板最多支持几个100M频宽小区?A)1B)2C)3D)4答案:C解析:8.[单选题]NR系统中仍有循环前缀,其作用为( )A)消除多径传播造成的ISI和ICI干扰B)较少内部干扰C)消除阴影衰落D)消除外部干扰答案:A解析:9.[单选题]gNodeB PRACH初始设置的preamble期望接收功率在( )发送A)SIB1B)SIB2C)SIB3D)SIB4答案:A解析:10.[单选题]L2功能在gNB的哪个部分处理( )A)DUB)CUC)AAUD)BBU答案:A11.[单选题]下列哪项是前传网的组网范围?A)DU-CUB)CU-核心网UPC)RRU-DUD)DU-DU答案:C解析:12.[单选题]以下哪种 SSB必须在 SS raster上 ( )A)用于B)用于C)用于D)用于测量的答案:A解析:多项选择题13.[单选题]5G帧结构描述中,下面哪一项是错误的()A)上下行资源比例可在1:4到2:3之间调整B)DCIformat2-0用于动态指示帧结构C)帧结构配置可以由SIB静态帧结构配置D)R15的协议中,RRC高层配置的tdd-UL-DL-ConfigurationDedicated定义了周期大小答案:D解析:14.[单选题]信源编码的目的是( )A)提高通信的实时性B)增强抗干扰能力C)提高通信的有效性D)降低误码率答案:C解析:15.[单选题]EN-DC的承载是在哪一层协议上分流( )A)MACB)RLCC)PDCPD)SDAP答案:C解析:B)通过MIB消息获取C)通过SIB1消息获取D)通过PBCH DMRS消息获取答案:D解析:17.[单选题]SA是在3GPP哪个版本中冻结的( )A)3GPP Rel-15B)3GPP Rel-16C)3GPP Rel-17D)3GPP Rel-18答案:B解析:18.[单选题]在云计算的安全需求中,虚拟化安全属于哪一层( )A)接入层B)能力层C)管理层D)外部层答案:B解析:19.[单选题]NOMA在-eMBB的应用场景是()A)针对周期性或者事件触发的相对小数据包的流量业务,基于现有交互式确认方案在RTT时延和空口信令开销上都是低效的B)降低时延、提升可靠性和空口资源效率C)NOMA通过基于竞争的空口资源共享和基于比特级的数据扩展增强频谱效率,从而降低了终端功耗和空口信令开销D)海量的低成本+低功耗通信终端设备,伴随不定时突发的上行小数据包发送答案:C解析:20.[单选题]以下哪个是用于 SRS传输的 PHR ( )A)Type1B)Type2C)Type3D)Type4答案:C解析:B)SUCIC)IMSID)SUPI答案:A解析:22.[单选题]关于NR物理层处理,以下说法错误的是哪项?()A)上行也可以支持多层数据,最大层为4B)天线端口数可以大于层数C)最大的层数是8,对于2个码字D)天线端口数必须等于层数答案:D解析:23.[单选题]以下业务中,哪类业务默认的优先级是最高的( )A)5QI=2B)5QI=9C)5QI=5D)5QI=1答案:D解析:24.[单选题]单站验收规范好点无线环境要求( )A)-80dBm ≦ SS-RSRP < -70dBm 且 20dB ≦ SS-SINR < 25dBB)-85dBm ≦ SS-RSRP < -75dBm 且 15dB ≦ SS-SINR < 20dBC)-80dBm ≦ SS-RSRP < -70dBm 且 15dB ≦ SS-SINR < 20dBD)-90dBm ≦ SS-RSRP < -70dBm 且 15dB ≦ SS-SINR < 20dB答案:C解析:25.[单选题]以下关于NR功率控制参数的说法中不正确的是( )A)p-Max参数用于服务小区中上行信道最大输出功率计算B)preambleReceivedTargetPower参数用于Msg1开环功率控制,该值配置越大,Msg1初始发射功率越高,也可能造成更高的干扰C)powerRampingStep参数用于Msg1开环功率控制,该值配置越大,功率爬升越快,也可能造成更高的干扰D)preambleTransMax该参数设置的越大,UE发送的前导被gNodeB正确接收的概率越大,初始接入或者重建的时延越也越小答案:D解析:A)criRILIPMICQIB)criRICQIC)criRIPMICQID)criRSRP答案:D解析:27.[单选题]下列不属于邻区添加通用原则的是( )A)邻区漏配原则B)临近原则C)强度原则D)单向邻区配置答案:A解析:28.[单选题]对于IPSec,以下描述不正确的是( )A)推荐DEVIP和逻辑IP不同B)IPSec会加网路传输流量和时延C)IPSec必须部署D)IPSec是否部署根据运营商要求答案:B解析:29.[单选题]5G网络中3.5G对应频段是()A)n70B)n78C)n80D)n85答案:B解析:30.[单选题]SCG失败时,下面哪项正确 ( )A)UE悬挂所有的SCG无线承载的SCG传输并向MN上报SCG失败信息,触发RRC连接重建B)UE不维持当前MN和SN的测量配置C)UE不执行MN和SN配置的测量D)SN配置的测量通过MN路由时,在SCG失败时,UE继续上报SN配置测量形成的测量报告答案:D解析:31.[单选题]NR系统中,容易出现弱覆盖的场景不包括( )C)停车场;D)十字路口。
CRRU设备优势CRRU设备关键指标CRRU设备在网络中应用的主要优势时延调整能力在实际光纤直放站应用中经常会遇到如下场景:来自同一施主基站的不同远端虽然在地理位置上很近存在重叠覆盖区,但是由于光纤路由的原因造成较大的时延差。
当时延差超出激活集搜索窗时将会导致重叠覆盖区内出现多径干扰,造成MS接收的Ec/Io低。
使用CRRU设备进行覆盖时由于可以进行时延调整,使得不同远端之间时延保持一致,从而避免了上述情况的产生。
CRRU传输能力测试在传统模拟光纤直放站实际应用中由于技术所限,只能做星型组网。
这样对于光纤资源的利用率非常低(尤其在高铁应用中如果远端数量较多,对于光纤资源的占用尤为明显);在带状覆盖的应用场景中最后一个远端所接收到的光信号除了要考虑最长的光线路损耗外,还需要考虑多次通过珐琅盘融纤所带来的插损,在远端数量较多时所累计的插损也是非常可观的。
这样最后一个远端所能接收到的光信号强度很可能低于接收灵敏度(传统的模拟光纤设备的光接收灵敏度仅为-15dBm),如果在近端采用大功率进行发射又会由于长期在大功率环境下工作,导致激光器的工作寿命降低(在高铁和隧道此类带状环境下工作设备的稳定性和可靠性非常重要)。
而CRRU可以采用级联方式组网,从第二个远端开始接收的都是经前一个远端再生放大的光信号,其间只需要考虑和前一级远端之间的光纤链路损耗以及相应的插损。
同时CRRU的光接收灵敏度高达-19dBm,这样在带状覆盖厂家中即使用到多级级联最后一级的远端也能保证接收灵敏度要求,而且激光器的发射功率也能够限制在一个较低的发射水平上大大提高激光器的工作寿命和可靠性。
CRRU环路保护功能高速铁路覆盖的应用场景对于网络的可靠性要求非常高,CRRU的环网保护功能能够最大程度的提高网络的可靠性。
简化PN码规划,优化导频污染引入CRRU后减少了BTS的使用数量,使得PN码的数量减少,这样大大降低了导频污染的几率,减少了软切换的比例。
迈向5G C-RAN:需求、架构与挑战Toward 5G C-RAN: Requirements, Architecture and Challenges目录前言 (1)1需求 (2)1.1灵活的无线资源管理需求 (2)1.2空口协调和站点协作需求 (2)1.3功能灵活部署及边缘计算的需求 (2)1.4增强网络自动化管理的需求 (3)25G C-RAN的概念 (4)2.1C-RAN的基本概念 (4)2.2C-RAN产业推进目标 (7)3关键技术的考虑 (9)3.1无线可编排技术 (9)3.2无线协议栈功能 (10)3.3虚拟层能力提升 (11)3.4设备形态的思考 (12)4总结 (14)缩略语 (15)参考文献 (17)致谢 (18)前言自从2009年,中国移动首次提出C-RAN概念,已有7年。
期间中国移动一直保持着每隔几年发布一个版本的C-RAN白皮书,向业界通报C-RAN进展并呼吁业界共同参与C-RAN的研发。
这期间,中国移动始终坚定不移地在推进C-RAN集中化部署和协作化技术在现网中的应用,并研究无线云网络,为最终实现无线通信网的“Open & Soft”的目标而奋斗。
自从中国移动的网络进入4G时代,前传网络对传输资源消耗过高而相对应传输资源有限的网络现实,使得C-RAN在中国移动网络的应用受到了一定限制,其发展也相对迟缓。
而从2014年起,通过引入无源波分设备WDM(Wavelength-division Multiplexing)和CPRI(Common Public Radio Interface,通用公共无线电接口)压缩技术,一定程度上解决了前传网络的光纤资源消耗过多的问题。
继而,在2015年至2016年年中,中国移动在一年的时间内发起了多省的C-RAN规模部署的验证工作。
通过福建、江苏、安徽三省的规模部署和长期运维验证,不仅证明了C-RAN组网方式在综合成本、无线协作化抗干扰、降低能耗等方面优势明显,也证明了C-RAN采用无源WDM(彩光)传输方案的10站以下的小规模集中,降低了对机房的配电、空间、可靠性等要求,通过长期运维,在运维难度、故障率等都未明显上升。
C-RAN组网时的CPRI时延抖动测试是德科技(中国)有限公司李凯摘要:集中基带池和分布式射频拉远技术是4G/B4G/5G无线接入网组网的发展趋势。
为了节省光纤资源,会把基带池和多个射频拉远模块间的CPRI链路复用在一根光纤上进行传输,由此增加的时延抖动是否会影响系统可靠性是设计组网方案时要重点考虑的因素。
本文介绍了一种利用是德公司(原安捷伦公司电子测量仪器部)的高带宽实时示波器进行C-RAN组网时的CPRI 时延抖动测试的方法,并根据实际测试结果对彩光直驱和OTN承载两种方式的时延抖动进行了分析。
关键词:C-RAN,CPRI,时延精度,抖动一、前言4G移动通信技术已经进入商用阶段, 5G关键技术业已进入研发。
目前及未来的更长时间,运营商需要在有限的频谱资源下提供更高的容量和数据传输速率。
LTE/LTE-A中高带宽及高阶调制技术的引入,使得对于信噪比要求更高,因此单个LTE基站的覆盖范围会比采用3G技术时要小。
密集组网和基站间协作的要求带来了基站站点数量扩容的巨大需求,相应地带来了选址、功耗、海量光纤资源的巨大挑战。
因此,合适的组网和传输方案是推进高速数据网络应用普及的关键技术。
为此,各大运营商都在进行新的无线接入网组网方式的研究。
比如中国移动的C-RAN是基于集中化处理(Centralized Processing)、协作式无线电(Collaborative Radio)、实时云计算构架(Real-time Cloud Infrastructure)的绿色无线接入网构架(Clean system)。
其本质是通过将基带单元BBU集中放置以减小站址数量,并把室外的远端射频单元RRU通过合适的传输方案拉远到需要覆盖的区域。
这种组网方式大大减少了机房的数量,从而减少了建设、运维费用,同时可以采用协作化、虚拟化技术,实现资源共享和动态调度,提高频谱效率,以达到低成本,高带宽和灵活度的运营。
图1是C-RAN的组网方式(参考资料:)图1 C-RAN无线接入网组网方式但是这种组网方式也带来了新的挑战,其中一个要考虑的就是BBU和RRU间的CPRI信号经过传输后的时延抖动是否还满足CPRI规范的要求。
二、CPRI接口时延抖动的测试方法研究CPRI接口传统上只是用于BBU和RRU之间的直接光纤互联,传输距离在几百米左右,而采用C-RAN的组网方式后传输距离会加长到几十公里。
为了节省光纤资源,必须通过合适的传输方式把多条CPRI链路数据复用到一根光纤上传输,目前采用的主流技术有彩光直驱和OTN承载两种方式。
彩光直驱的方式是把多路CPRI信号通过光合分波器通过WDM方式复用在一起,具有成本低、抖动小的优点;而OTN承载,即CPRI over OTN方式,是把CPRI数据按照ITU-T G.709要求映射到传输网上传输,所以可靠性高、组网灵活。
无论采用哪种承载方式,都需要对CPRI信号经过传输后的定时信息的时延和抖动情况进行测试,以确保不会影响CPRI协议本身对于时延抖动的严格要求。
目前TD-LTE技术可以允许约200us的时延,因此整个传输链路(包括光纤和传输设备)的时延不应超过这个范围。
关于抖动的要求可以参考CPRI 的规范,从图2可见,CPRI要求链路时延抖动不能超过8.138ns,要求非常严格。
(参考资料:CPRI Specification V6.0)。
图2 CPRI规范对于链路时延精度的要求随着LTE技术的采用,基带单元BBU和射频拉远单元RRU间的CPRI数据传输速率急速攀升,目前已经逐渐从2.4576Gbps过渡到6.144Gbps甚至9.8304Gbps。
目前市面上的传输测试仪表或者支持不了9.8304Gbps的传输速率,或者无法进行ns量级的精确时延抖动测量,因此需要寻找一种新的测试方法,以对采用不同C-RAN组网传输方式时的时延抖动进行精确测试。
要进行两路信号间的时延和抖动的测量需要在信号中找到相应的同步标志。
经过对CPRI协议的研究,发现在CPRI的帧结构中,每66.67us会有一个超帧,如图3所示。
(参考资料:CPRI Specification V6.0)。
而CPRI的物理层采用ANSI的8b/10b编码方式,每个超帧的帧头会有一个唯一的K28.5码型标识发送,因此可以用这个K28.5码型标识做为测试的依据。
图3 CPRI的帧结构三、测试组网CPRI传输时延抖动的测试组网如图4所示,测试系统采用是德公司(原安捷伦公司电子测量仪器部)的高带宽示波器和光电转换器搭建。
正常业务从BBU下发的CPRI信号经过传输设备和光纤到达RRU侧,从传输设备的入口和出口侧通过分光器各引出一路光纤信号接入测试系统。
图4中所示是进行下行链路时延抖动测试的组网,也可以反过来进行上行上行链路的测试。
从被测系统引出的两路光纤信号经N1075A-S32或者81495A光电转换器把两路光信号转成电信号,然后用高带宽的DSA90000X实时示波器进行测量。
图4 CPRI传输时延抖动的测试组网光电转换器有两种型号可供选择。
81495A是数据速率到10Gbps的低噪声光电转换器模块,需要插在8163B的机箱里才可工作,其内置10Gbps光信号的标准参考滤波器、光功率计及高带宽放大器。
81495A的光电转换增益高达400V/W,因此输入光信号强度可以低至-10dbm。
为了节省体积和成本,一个8163B的机箱里可以同时插入2个81495A的模块。
而N1075A-S32是另一种光电转换器,其数据速率最高到32Gbps且内置分光器,但是由于光电转换增益仅为110 V/W,为了保证最后输出的电信号进入示波器后仍然有较好的信噪比,所以需要被测光信号的光强不能太小(建议>-5dbm)。
DSA90000X系列是非常高性能的高带宽实时示波器,最高带宽可达33GHz,最大采样率80G/s,固有抖动小于150fs,同时可以捕获4条CPRI 接口的信号并进行物理层解码。
发送端的信号经光电转换器后连接示波器通道1,接收端的信号经光电转换器后连接示波器通道3。
测试中用实时示波器捕获发端和收端的信号并进行时延和抖动的测量;下图是使用DSA90000X实时示波器配合N1075A光电转换器做CPRI时延抖动测试的实际测试环境。
图5 实际的CPRI传输时延抖动测试环境四、时延测试步骤时延测试的方法是测试BBU发出信号的超帧帧头的时刻到RRU收到的信号的超帧帧头的时间差。
1) 设置示波器对输入信号波形进进行采集,采集时间至少为200us。
如图6中黄色通道CH1波形为BBU发出的CPRI信号波形,蓝色通道CH3波形为RRU收到的CPRI信号波形。
2) 设置示波器对通道CH1和通道CH3的波形进行解码,并分别搜索CPRI超帧头的同步字符。
3) 记录通道CH1第一个同步字符K28.5发生的时刻,如图6中的值为: -59.90911203us。
4) 记录通道CH3中后续的同步字符K28.5发生的时刻,如图7中的值为:-41.52044482us。
5) 把两个测量结果相减即为光纤加上传输设备造成的时延。
即传输系统时延=-41.52044482us -(-59.90911203us)= 18.38866721us。
此时测量出的时延为光纤时延加上传输设备造成的时延,可以减去光纤长度造成的时延得到传输设备时延。
如果测试环境允许也可以直接采用0km光纤进行测试,以得到传输设备本身的时延数据。
注意:由于CPRI协议中每66.67us会有一个超帧的帧头发送,因此同步字符会以66.67us为周期出现,当使用长光纤时需要注意合适的同步字符位置的选取。
比如使用15km光纤时,光纤造成的时延约为75us,已经超过了超帧帧头的出现周期,所以在第4步中应选择相对于第3步的时间结果75us之后的第一个同步字符出现的时刻作为有效数据。
图6 BBU发出的CPRI信号解码结果图7 RRU收到的CPRI信号解码结果五、抖动测试步骤当进行完系统的时延测试时,下一步是进行CPRI信号经传输后抖动的测量。
这需要进行一段时间内的多次连续测量并比较输入信号和输出信号间时延的相对变化范围。
测试步骤如下:1) 根据前面时延测量结果,对两路信号间的固有时延在示波器里进行补偿,如图8所示。
可以看到进行补偿后输入和输出信号基本重合。
图8固有时延的补偿2) 设置示波器对通道CH1的K28.5同步字符触发并进行多次波形采集,这样通道CH1的同步字符会一直保持在时间的零点,即屏幕的正中央。
如果系统有抖动,通道CH3的K28.5同步字符的发生时刻会有左右的时间变化。
图9分别是三次测量中,通道CH3的K28.5同步字符发生的时刻,可以明显看到时延的变化情况。
图9 三次测量中时延的变化情况3) 在示波器的Trigger Action里设置自动保存测量结果,如图10所示,可以设置自动保存测量结果的次数。
随后用户可以对测量结果进行整理和统计分析。
图10 设置自动保存每次测量结果的拷屏六、测试结果分析采用前述的测试方法在机房环境理对市面上4家主流的设备厂商的无线接入网设备进行了CPRI时延抖动的测试。
其中2家采用OTN传输方案,2家采用彩光直驱方案,测试中使用的光纤长度从0km~15km不等,CPRI接口上承载9.8304Gbps的真实业务。
每次测试都是在约3分钟的时间内进行30次测量并对结果进行统计分析。
测试结论如下:采用OTN传输方案时,端到端由于设备造成的时延(扣除光纤时延以后)普遍在几个us左右,抖动约在2~4ns不等。
这可能由于有OTN的成帧解帧过程会造成一定的时延和抖动。
收发端进行精确的时钟同步可能有助于减小时延抖动。
采用彩光直驱方案时,端到端由于设备造成的时延(扣除光纤时延以后)普遍在几百ns左右,抖动都<300ps。
这可能由于直驱方式没有数据处理,所以时延和抖动都较小。
在机房环境下的短时间测量中,改变不同的光纤长度造成的只是绝对时延的变化,对于抖动的影响几乎很小(<100ps)。
实际运营情况下由于光纤造成的抖动还有待研究。
从测试结果来看,彩光直驱和OTN传输造成的时延抖动都没有超过CPRI规范的8ns的要求。
彩光直驱时由于设备本身造成的时延和抖动相比OTN传输时都要小一个数量级。
采用 OTN方案时要重点关注在不同时钟同步情况下的抖动情况。
以上测试结果和实际预期一致,说明测试方法是真实有效的。
不过由于资源和时间所限,以上都是短时间、小样本量的测试。
实际运营情况下的长时间、大样本量的测试还有待具体的测试环境。
七、测试方案优缺点分析这种基于实时示波器和光电转换器的CPRI接口时延抖动测试方法非常精确,测试仪表的硬件固有抖动小于150fs,考虑到解码精度带来的误差总体测量精度小于1个数据bit周期(对于9.8304G的CPRI信号来说相当于约100ps)。