圖6 BBU發(fā)出的CPRI信號(hào)解碼結(jié)果

　　圖7 RRU收到的CPRI信號(hào)解碼結(jié)果

　　五、抖動(dòng)測(cè)試步驟

　　當(dāng)進(jìn)行完系統(tǒng)的時(shí)延測(cè)試時(shí)，下一步是進(jìn)行CPRI信號(hào)經(jīng)傳輸后抖動(dòng)的測(cè)量。這需要進(jìn)行一段時(shí)間內(nèi)的多次連續(xù)測(cè)量并比較輸入信號(hào)和輸出信號(hào)間時(shí)延的相對(duì)變化范圍。測(cè)試步驟如下：

　　1)根據(jù)前面時(shí)延測(cè)量結(jié)果，對(duì)兩路信號(hào)間的固有時(shí)延在示波器里進(jìn)行補(bǔ)償，如圖8所示。可以看到進(jìn)行補(bǔ)償后輸入和輸出信號(hào)基本重合。

　　圖8 固有時(shí)延的補(bǔ)償

　　2)設(shè)置示波器對(duì)通道CH1的K28.5同步字符觸發(fā)并進(jìn)行多次波形采集，這樣通道CH1的同步字符會(huì)一直保持在時(shí)間的零點(diǎn)，即屏幕的正中央。如果系統(tǒng)有抖動(dòng)，通道CH3的K28.5同步字符的發(fā)生時(shí)刻會(huì)有左右的時(shí)間變化。圖9分別是三次測(cè)量中，通道CH3的K28.5同步字符發(fā)生的時(shí)刻，可以明顯看到時(shí)延的變化情況。

　　圖9 三次測(cè)量中時(shí)延的變化情況

　　3)在示波器的Trigger Action里設(shè)置自動(dòng)保存測(cè)量結(jié)果，如圖10所示，可以設(shè)置自動(dòng)保存測(cè)量結(jié)果的次數(shù)。隨后用戶可以對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。

　　圖10 設(shè)置自動(dòng)保存每次測(cè)量結(jié)果的拷屏

　　六、測(cè)試結(jié)果分析

　　采用前述的測(cè)試方法在機(jī)房環(huán)境理對(duì)市面上4家主流的設(shè)備廠商的無線接入網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行了CPRI時(shí)延抖動(dòng)的測(cè)試。其中2家采用OTN傳輸方案，2家采用彩光直驅(qū)方案，測(cè)試中使用的光纖長度從0km~15km不等，CPRI接口上承載9.8304Gbps的真實(shí)業(yè)務(wù)。每次測(cè)試都是在約3分鐘的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行30次測(cè)量并對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

　　測(cè)試結(jié)論如下：

　　●采用OTN傳輸方案時(shí)，端到端由于設(shè)備造成的時(shí)延(扣除光纖時(shí)延以后)普遍在幾個(gè)us左右，抖動(dòng)約在2~4ns不等。這可能由于有OTN的成幀解幀過程會(huì)造成一定的時(shí)延和抖動(dòng)。收發(fā)端進(jìn)行精確的時(shí)鐘同步可能有助于減小時(shí)延抖動(dòng)。

　　●采用彩光直驅(qū)方案時(shí)，端到端由于設(shè)備造成的時(shí)延(扣除光纖時(shí)延以后)普遍在幾百ns左右，抖動(dòng)都300ps.這可能由于直驅(qū)方式?jīng)]有數(shù)據(jù)處理，所以時(shí)延和抖動(dòng)都較小。

　　●在機(jī)房環(huán)境下的短時(shí)間測(cè)量中，改變不同的光纖長度造成的只是絕對(duì)時(shí)延的變化，對(duì)于抖動(dòng)的影響幾乎很小(100ps)。實(shí)際運(yùn)營情況下由于光纖造成的抖動(dòng)還有待研究。

　　從測(cè)試結(jié)果來看，彩光直驅(qū)和OTN傳輸造成的時(shí)延抖動(dòng)都沒有超過CPRI規(guī)范的8ns的要求。彩光直驅(qū)時(shí)由于設(shè)備本身造成的時(shí)延和抖動(dòng)相比OTN傳輸時(shí)都要小一個(gè)數(shù)量級(jí)。采用 OTN方案時(shí)要重點(diǎn)關(guān)注在不同時(shí)鐘同步情況下的抖動(dòng)情況。

　　以上測(cè)試結(jié)果和實(shí)際預(yù)期一致，說明測(cè)試方法是真實(shí)有效的。不過由于資源和時(shí)間所限，以上都是短時(shí)間、小樣本量的測(cè)試。實(shí)際運(yùn)營情況下的長時(shí)間、大樣本量的測(cè)試還有待具體的測(cè)試環(huán)境。

　　七、測(cè)試方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

　　這種基于實(shí)時(shí)示波器和光電轉(zhuǎn)換器的CPRI接口時(shí)延抖動(dòng)測(cè)試方法非常精確，測(cè)試儀表的硬件固有抖動(dòng)小于150fs,考慮到解碼精度帶來的誤差總體測(cè)量精度小于1個(gè)數(shù)據(jù)bit周期(對(duì)于9.8304G的CPRI信號(hào)來說相當(dāng)于約100ps)。因此，這種測(cè)試方案可以在目前沒有成熟傳輸測(cè)試儀表的階段有效完成精確的時(shí)延抖動(dòng)測(cè)量，方便設(shè)備廠商在研發(fā)階段進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，也可供運(yùn)營商在前期規(guī)劃階段對(duì)不同組網(wǎng)方案進(jìn)行評(píng)估。

　　另外，這套測(cè)量方案的主體是高帶寬的實(shí)時(shí)示波器，這款設(shè)備還可以用用于BBR和RRU內(nèi)部電路如SFP+、PCIE、DDR、時(shí)鐘等接口的調(diào)試。

　　目前這套測(cè)試方案的不足之處在于還不是全自動(dòng)的參數(shù)測(cè)試。測(cè)試前還需要手動(dòng)進(jìn)行示波器的設(shè)置，測(cè)試后還不能自動(dòng)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

　　不過綜合考慮測(cè)試精度以及可行性，這套方案基本可以滿足現(xiàn)階段進(jìn)行CPRI時(shí)延抖動(dòng)進(jìn)行摸底測(cè)試的需要，以推動(dòng)綠色無線接入網(wǎng)的商用化進(jìn)程。未來隨著測(cè)試需求的進(jìn)一步增多，也有可能把這套測(cè)試方案開發(fā)成自動(dòng)測(cè)試軟件。