星星之火-58：CPRI协议缺点，eCPRI协议是如何克服CPRI协议的不足？

1. CPRI协议不足

（1）CPRI数据量过大

每一个天线数据的采样都会比编码成15+15=30bit的IQ数据。导致BBU与RRU之间需要传输高带宽的数据。

一根9.8G的光纤，在没有IQ压缩的情况下，只能承载：

2个4T4R的20M小区，

1个4T4R的50M小区, 

1个2T2R的100M小区, 

1个1T1R的200M小区。

（2）无法支持5G的大规模阵列天线的场景

比如64天线的100M小区，需要32跟9.8G的CPRI， 很显然，这是很不现实的，CPRI已经无法无法胜任5G的应用场景。

（3）应用层未标准化与开放

虽然CPRI协议是标准协议CPRI并没有对承载的L3层协议进行规范，3GPP也没有对齐进行规范，导致不同厂家的BBU与RRU无法互联互通。

（4）CPRI协议虽然标准协议，但并不通用。

为了克服上述（1）和（2）的缺点，引入的eCPRI协议。

为了克服上述（3）和（4）的缺点，指定了5G O-RAN前传接口。

 

2. eCPRI是如何克服CPRI的缺点的？

因为由大规模阵列天线xMIMO引入的大规模数据主要集中在通信协议栈的PHY与RF层。而PHY和RF层又在不同的网元中，一个在BBU中，一个在RRU中。

要解决CPRI中遇到的（1）和（2）的困境，基本有两种思路：

第一个思路是：降低PHY层和RF层通信的数据量；

这种方案基本不可行，因为PHY和RF层之间数据的通信量是有大规模阵列xMIMO与生俱来的的特征，也是它存在的意义，在5G的系统中，就注定PHY层与RF层之间有如此大的通信量。

 

第二个思路是：把网元之间的通信转换成网元内部的通信，5G系统中正是采用了此思路。为此，采用了如下的步骤解决CPRI的问题：

（1）5G对网络的协议栈进行了进一步细化的切分，把PHY层分为PHY_High和PHY_LOW, 大规模xMIMO产生的数据量，主要集中在PHY_LOW和RF之间，而不是PHY_High和PHY_LOW之间。

（2）把PHY_LOW的功能下层到RRU中，与RF之间的通信由设备间SFP光纤通信转化为RRU内部的板内通信，或FPGA芯片内部的通信。

（3）BBU与RRU之间接口由有协议层PHY与RF的接口，转化为PHY_High与PHY_Low之间的结果。

（4）重新制定BBU与RRU之间的PHY_High和PHY_LOW的接口规范，该接口规范就是eCPRI协议。

详细的5G协议栈新的功能切分如下图所示：