圖6 BBU發(fā)出的CPRI信號解碼結(jié)果

　　圖7 RRU收到的CPRI信號解碼結(jié)果

　　五、抖動(dòng)測試步驟

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

　　1)根據(jù)前面時(shí)延測量結(jié)果，對兩路信號間的固有時(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基本重合。

　　圖8 固有時(shí)延的補(bǔ)償

　　2)設(shè)置示波器對通道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)刻會有左右的時(shí)間變化。圖9分別是三次測量中，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)保存測量結(jié)果，如圖10所示，可以設(shè)置自動(dòng)保存測量結(jié)果的次數(shù)。隨后用戶可以對測量結(jié)果進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。

　　圖10 設(shè)置自動(dòng)保存每次測量結(jié)果的拷屏

　　六、測試結(jié)果分析

　　采用前述的測試方法在機(jī)房環(huán)境理對市面上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)的測試。其中2家采用OTN傳輸方案，2家采用彩光直驅(qū)方案，測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)。每次測試都是在約3分鐘的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行30次測量并對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

　　測試結(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)間測量中，改變不同的光纖長度造成的只是絕對時(shí)延的變化，對于抖動(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。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。

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

　　七、測試方案優(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)測試方法非常精確，測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量精度小于1個(gè)數(shù)據(jù)bit周期(對于9.8304G的CPRI信號來說相當(dāng)于約100ps)。因此，這種測試方案可以在目前沒有成熟傳輸測試儀表的階段有效完成精確的時(shí)延抖動(dòng)測量，方便設(shè)備廠商在研發(fā)階段進(jìn)行實(shí)際測試，也可供運(yùn)營商在前期規(guī)劃階段對不同組網(wǎng)方案進(jìn)行評估。

　　另外，這套測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。

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

　　不過綜合考慮測試精度以及可行性，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。未來隨著測試需求的進(jìn)一步增多，也有可能把這套測試方案開發(fā)成自動(dòng)測試軟件。