专利名称：一种数据压缩、传输、接收及解压缩方法及相应装置的制作方法
技术领域：
本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及基于分布式基站的数据压缩、传输、接收及解压缩方法及相应装置。
背景技术：
近年来，随着无线通信技术的发展，新式基站逐渐将传统基站的基带单元(BBU)和射频单元(RRU)分离，二者采用光纤或线缆进行连接。与此同时出现了一些基带射频接口标准，其中通用公共无线接口(Common PublicRadio Interface, CPRI)是无线通信领域广泛应用于基站设备的一种基带射频接口标准。由于基带单元(BBU)和射频单元(RRU)采用光纤或线缆介质进行连接，数据速率很高，通常达到数Gbps。以E-UTRAN为例，I个20M8天线小区，如果I、Q(实部、虚部)数据位宽为15bit，需要2个4.9152Gbps的光口承载。在满足性能的前提下，可以对数据进行一定的压缩，减小数据位宽，从而能够支持更大的系统容量，降低传输成本。常见的数据压缩算法通常是采用功率平均方法，即DAGC (DigitalAutomatic GainControl，数字自动增益控制)因子计算是根据输入OFDM符号平均功率P_n和目标功率Ptl
比值得到，可表示为
权利要求
1.一种数据压缩方法，包括 读取待压缩数据，从一组待压缩数据中查找绝对值最大的I数据和Q数据，确定该绝对值最大的I数据的有效比特数M以及绝对值最大的Q数据的有效比特数N，根据所述有效比特数M以及I数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中I数据的第一数字自动增益控制(DAGC)因子，根据所述有效比特数N以及Q数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中Q数据的第二 DAGC因子，采用所述第一 DAGC因子对该组待压缩数据中每个I数据进行压缩，采用所述第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个Q数据进行压缩。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于 所述一组待压缩数据是指压缩周期内，包含一个天线载波上的所有采样点的I数据和Q数据。
3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于 所述根据有效比特数M以及I数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中I数据的第一 DAGC因子的步骤包括采用下式计算获得所述第一 DAGC因子K1
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于 所述采用第一 DAGC因子对该组待压缩数据中每个I数据进行压缩的步骤包括将该组待压缩数据中每个I数据右移K1比特，得到压缩后的I数据。
5.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于 所述根据有效比特数N以及Q数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中Q数据的第二 DAGC因子的步骤包括采用下式计算获得所述第二 DAGC因子Kq
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于 所述采用第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个Q数据进行压缩的步骤包括将该组待压缩数据中每个Q数据右移Kq比特，得到压缩后的Q数据。
7.如权利要求I所述的方法，其特征在于 设I数据和Q数据压缩前位宽为Y比特； 所述查找绝对值最大的I数据和Q数据的步骤包括比较每个I数据的最高Y-X位所表示的数值，将绝对值最大的数值的低位补X位零后作为绝对值最大的I数据；比较每个Q数据的最高Y-X位所表示的数值，将绝对值最大的数值的低位补X位零后作为绝对值最大的Q数据。
8.一种数据传输方法，包括 采用数字自动增益控制(DAGC)因子对采样点的IQ数据压缩后，在所述DAGC因子前加上前导，生成DAGC压缩因子帧； 在向接收端发送压缩周期内采样点的压缩后数据时，复用压缩周期内起始一个或多个采样点的压缩后数据的低位携带所述DAGC压缩因子帧。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述采用DAGC因子对IQ数据压缩的步骤包括 读取待压缩数据，从一组待压缩数据中查找绝对值最大的I数据和Q数据，确定该绝对值最大的I数据的有效比特数M以及绝对值最大的Q数据的有效比特数N，根据所述有效比特数M以及I数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中I数据的第一DAGC因子K1，根据所述有效比特数N以及Q数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中Q数据的第二 DAGC因子Kq，采用所述第一 DAGC因子K1对该组待压缩数据中每个I数据进行压缩，采用所述第二 DAGC因子Kq对该组待压缩数据中每个Q数据进行压缩。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于 所述在DAGC因子前加上前导后，所述方法还包括在DAGC因子后加上循环冗余校验(CRC)码，所述CRC码用于所述接收端验证所接收的DAGC压缩因子帧是否正确。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于 所述DAGC因子包括压缩I数据所使用的第一 DAGC因子K1和压缩Q数据所使用的第二 DAGC因子Kq ;所述DAGC压缩因子帧共占用Z比特； 所述复用压缩周期内起始一个或多个采样点的压缩后数据的低位携带所述DAGC压缩因子帧的步骤包括 复用压缩周期内起始a个采样点的压缩后I数据的最低b位和压缩后Q数据的最低b位携带所述DAGC压缩因子巾贞,且a*b = floor (Z/2),其中floor函数表示向上取整。
12.如权利要求8-11中任一权利要求所述的方法，其特征在于 接收端接收压缩周期内采样点的压缩后数据，对压缩周期内起始一个或多个采样点的压缩后数据的低位进行盲检，在检测到前导后，根据该前导的位置确定所述DAGC压缩因子帧的位置，获得DAGC因子，采用所述DAGC因子对压缩周期内采样点的压缩后数据进行解压缩。
13.一种数据接收及解压缩方法，包括 接收压缩周期内采样点的压缩后数据，对压缩周期内起始一个或多个采样点的压缩后数据的低位进行盲检，在检测到前导后，根据该前导的位置确定所述DAGC压缩因子帧的位置，获得DAGC因子；采用所述DAGC因子对压缩周期内采样点的压缩后数据进行解压缩。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于 所述DAGC因子包括压缩I数据所使用的第一 DAGC因子K1和压缩Q数据所使用的第二 DAGC 因子 Kq ； 所述采用DAGC因子对压缩周期内采样点的压缩后数据进行解压缩的步骤包括将压缩周期内每个采样点的压缩后I数据左移K1比特，得到压缩前的I数据；将压缩周期内每个采样点的压缩后Q数据左移Kq比特，得到压缩前的Q数据。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于 在得到压缩前的I数据和压缩前的Q数据后，所述方法还包括优化压缩前的I数据和Q数据，包括 用得到的压缩前的I数据加T1,用得到的压缩前的Q数据加TQ，其中，
16.一种数据压缩装置，包括读取模块、DAGC因子生成模块以及数据压缩模块，其中 所述读取模块，用于读取待压缩数据，从一组待压缩数据中查找绝对值最大的I数据和Q数据，确定该绝对值最大的I数据的有效比特数M以及绝对值最大的Q数据的有效比特数N ； 所述DAGC因子生成模块，用于根据所述有效比特数M以及I数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中I数据的第一 DAGC因子，根据所述有效比特数N以及Q数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中Q数据的第二 DAGC因子；所述数据压缩模块，用于采用所述第一 DAGC因子对该组待压缩数据中每个I数据进行压缩，采用所述第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个Q数据进行压缩。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于 所述DAGC因子生成模块用于采用以下方式根据有效比特数M以及I数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中I数据的第一 DAGC因子 采用下式计算获得所述第一 DAGC因子K1 =K1 = _ $ +丄 所述DAGC因子生成模块用于采用以下方式根据有效比特数N以及Q数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中Q数据的第二 DAGC因子 采用下式计算获得所述第二 DAGC因子Kq :KQ = _ $ +丄
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于 所述数据压缩模块用于采用以下方式采用第一 DAGC因子对该组待压缩数据中每个I数据进行压缩将该组待压缩数据中每个I数据右移K1比特，得到压缩后的I数据； 所述数据压缩模块用于采用以下方式采用第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个Q数据进行压缩将该组待压缩数据中每个Q数据右移Kq比特，得到压缩后的Q数据。
19.一种数据传输装置,包括压缩因子巾贞生成模块和传输模块,其中 所述压缩因子帧生成模块，用于在采用DAGC因子对采样点的IQ数据压缩后，在所述DAGC因子前加上前导，生成DAGC压缩因子帧； 所述传输模块，用于在向接收端传输压缩周期内采样点的压缩后数据时，复用压缩周期内起始一个或多个采样点的压缩后数据的低位携带所述DAGC压缩因子帧。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于 所述装置还包括压缩模块，其包括读取单元、DAGC因子生成单元以及数据压缩单元，其中 所述读取单元，用于读取待压缩数据，从一组待压缩数据中查找绝对值最大的I数据和Q数据，确定该绝对值最大的I数据的有效比特数M以及绝对值最大的Q数据的有效比特数N ； 所述DAGC因子生成单元，用于根据所述有效比特数M以及I数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中I数据的第一 DAGC因子，根据所述有效比特数N以及Q数据压缩后的目标位宽数X生成用于压缩该组待压缩数据中Q数据的第二 DAGC因子；所述压缩单元，用于采用所述第一 DAGC因子对该组待压缩数据中每个I数据进行压缩，采用所述第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个Q数据进行压缩。
21.如权利要求19所述的装置，其特征在于 所述DAGC因子包括压缩I数据所使用的第一 DAGC因子K1和压缩Q数据所使用的第二 DAGC因子Kq ;所述DAGC压缩因子帧共占用Z比特； 所述传输模块用于采用以下方式复用压缩周期内起始一个或多个采样点的压缩后数据的低位携带所述DAGC压缩因子帧 复用压缩周期内起始a个采样点的压缩后I数据的最低b位和压缩后Q数据的最低b位携带所述DAGC压缩因子巾贞，a*b = fIoor (Z/2),其中floor函数表示向上取整。
22.—种数据接收及解压缩装置，包括DAGC因子获取模块和解压缩模块，其中 所述DAGC因子获取模块，用于接收压缩周期内采样点的压缩后数据，对压缩周期内起始一个或多个采样点的压缩后数据的低位进行盲检，在检测到前导后，根据该前导的位置确定所述DAGC压缩因子帧的位置，获得DAGC因子； 所述解压缩模块，用于采用所述DAGC因子对压缩周期内采样点的压缩后数据进行解压缩。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于 所述DAGC因子包括压缩I数据所使用的第一 DAGC因子K1和压缩Q数据所使用的第二 DAGC 因子 Kq ； 所述解压缩模块用于采用以下方式采用DAGC因子对压缩周期内采样点的压缩后数据进行解压缩将压缩周期内每个采样点的压缩后I数据左移K1比特，得到压缩前的I数据；将压缩周期内每个采样点的压缩后Q数据左移Kq比特，得到压缩前的Q数据。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于 所述解压缩模块还用于在得到压缩前的I数据和压缩前的Q数据后，采用以下方式优化所述压缩前的I数据和Q数据用得到的压缩前的I数据加T1，用得到的压缩前的Q数据
全文摘要
本发明公开了一种数据压缩、传输、接收及解压缩方法及相应装置，能够以较低的复杂度和更小的误差实现IQ数据的压缩，以及能够以较少的资源实现IQ数据压缩因子的传输。该数据压缩方法包括读取待压缩数据，从一组待压缩数据中查找绝对值最大的I数据和Q数据，确定该绝对值最大的I数据的有效比特数M以及绝对值最大的Q数据的有效比特数N，根据有效比特数M以及压缩后的目标位宽数X生成用于压缩I数据的第一DAGC因子，根据有效比特数N以及压缩后的目标位宽数X生成用于压缩Q数据的第二DAGC因子，采用第一DAGC因子对该组待压缩数据中每个I数据进行压缩，采用第二DAGC因子对该组待压缩数据中每个Q数据进行压缩。
文档编号H04W28/06GK102790999SQ20111013161
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者叶少强, 张攀科 申请人:中兴通讯股份有限公司