红外接口英文简称为IrDA,是Infrared Data Association(红外线数据标准协会)的英文缩写,IrDA红外接口是一种红外线无线传输协议以及基于该协议的无线传输接口。
定义
支持IrDA接口的掌上电脑,可以无线地向支持IrDA的设备无线连接来实现信息资源的共享。
原理
在TD-SCDMA和TD-LTE中,BBU与RRU间通过Ir接口传输基带IQ数据及控制管理数据,Ir接口带宽需求与基带采样速率、数据bit位宽和天线数目呈正比关系。由于8天线和2天线的基带采样速率和数据bit位宽无差异,因此8天线的Ir接口带宽需求是2天线的4倍。比如信号带宽20MHz时,BBU与1个8通道RRU间的Ir接口带宽为:
30.72Mbit/s(基带采样速率)×2(I和Q两路)×16(数据bit位宽)×8(天线数目)×10/8(8bit/10bit编码)=9.8304Gbps。
信号带宽为40MHz时,BBU和1个8通道RRU间的Ir接口带宽将增大为20MHz信号带宽的2倍,即19.6608Gbps。后续如果支持更高的信号带宽,Ir接口带宽将进一步增加;此外,如果进一步支持4级RRU级联的话,Ir接口带宽要求将线性提高4倍。
即便不支持RRU级联,8天线基站的高速Ir接口(9.8304 Gbps、19.6608 Gbps)也已经成为TD-LTE基站产品设计的一个难题。8天线基站产品设计初期,10 Gbps Ir接口实现方案尚不成熟,厂商均采用两个6.144 Gbps速率Ir接口逻辑绑定的方案支持10 Gbps速率的Ir接口传输,因此8天线20MHz的RRU产品通常采用两个5 Gbps、6.144 Gbps速率Ir接口。随着10 Gbps速率Ir接口实现方案于2012年年初成熟,大部分厂商在2012年推出的8天线40MHz RRU产品已经采用两个10 Gbps速率Ir接口,但仍有少数厂商推出的8天线40MHz RRU产品仍采用4个5 Gbps速率Ir接口。
根据目前业界接口芯片技术发展情况,预计2015年前更高速率Ir接口(如20 Gbps)方案难以成熟,因此短期内8天线基站无法支持四级级联。
为降低Ir接口带宽需求,降低设备成本,提升设备多级级联能力,业界开展了Ir接口压缩技术研究工作。目前一般采用降低采样带宽和减少量化比特数两种方式实现压缩。其中,降低采样带宽是指利用FFT冗余子载波特点(例如20MHz信号带宽,共2048个子载波,但实际有效子载波为1200个,两侧其他子载波为0),通过滤波器降低采样率(例如可由30.72MHz降低为23.04MHz)实现带宽压缩;减少量化比特即通过降低IQ数据符号的量化比特数(例如由15bit减少到12bit或者9bit),同时通过其他非线性量化技术以保证信号动态范围和精度。综合采用上述两种压缩算法,测试表明在不影响网络性能的条件下可压缩接口带宽一半左右。若进一步压缩,例如压缩接口带宽到1/3左右,则可能对网络性能带来一定的影响,需要进一步研究、验证和评估。