一种iq数据压缩方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种IQ数据压缩方法和系统，该方法包括：在发送端，对于每组数据先将其转换为原码形式的Lbit的二进制数，保留其符号位（即第一位），同时在首位处添加一位作为正反序列标志位，对余下的（L-1）bit进行处理，根据自身特点将此数据分为若干组m，实行合理舍弃，得到压缩数据，该方法以并行方式，正反序列同时执行该算法，以使其到达EVM及压缩比的最优；在接收端，将接收到的压缩数据根据各组的特点，进行补零，完成相应的数据恢复。本发明一种IQ数据压缩方法和系统，其可以实现多载波IQ数据压缩同步进行，根据正反序列的压缩效果传输压缩较明显的一路数据，不仅提高了压缩效率，而且易于硬件实现。
【专利说明】一种IQ数据压缩方法和系统
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及移动通信【技术领域】，特别涉及一种IQ数据压缩方法和系统。
【【背景技术】】
[0002]在移动通信系统中，基站包括基带处理单元(BBU)与射频拉远单元(RRU)，BBU和RRU之间采用光纤连接，双向传输IQ数据。IQ数据即为基带数字信号。基带数字信号包括I路号和Q路信号。
[0003]在TDD-LTE 系统的基站中，BBU 与 RRU 之间采用 IR (Interface between the BBUand the RRU)协议来进行IQ数据的传输，随着空口的传输数据不断提高，造成IR传输的压力和成本不断上升，业界有多个厂家提出了多种不同的方法，来压缩IQ数据传输的位宽。
[0004]目前已知的IQ数据压缩方案有线性压缩和非线性压缩。非线性压缩，如A律压缩方案等相对线性压缩来说实现比较复杂。目前的一种线性压缩方案如下:
[0005]对下行IQ数据进行分组，将连续m个IQ数据划分为一组，并分别获取各组数据中I路信号和Q路信号的数值最大数据；截取本组数据中所述数值最大数据的从含I的比特位开始的连续比特高位有效数据以及符号位，并删除所述数值最大数据中剩余的低比特位数据；截取本组数据中其他m-Ι个数据的所述连续η比特高位有效数据以及符号位，并删除所述其他m-Ι个数据中所述剩余的低比特位数据；根据删除的低比特位数据的位数确定本组的压缩因子，并发送所述压缩因子和压缩后的IQ数据。在解压缩端根据压缩因子对数据进行还原。
[0006]这种线性压缩`方案依据每组数据中I路信号和Q路信号的模的最大值，根据其高位零的个数判断移位因子，需要对I路信号和Q路信号分开计算压缩，并且对于包含负数的小信号压缩损失明显。
【
【发明内容】
】
[0007]本发明的目的在于克服上述现有技术中的缺陷，提供了一种IQ数据压缩方法和系统，该方法可以实现多载波IQ数据压缩同步进行，根据正反序列的压缩效果传输压缩较明显的一路数据，不仅提高了压缩效率，而且易于硬件实现。
[0008]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0009]一种IQ数据压缩方法，包括以下步骤:
[0010]I)在发送端，先将IQ数据转换为原码形式的Lbit 二进制数，保留该Lbit 二进制数符号位，在正序列Lbit 二进制数的第一位添加标示符O作为标志位，在反序列Lbit 二进制数的第一位添加标示符I作为标志位，得到两组并行的正序列Lbit 二进制数和反序列Lbit 二进制数；
[0011]2)根据IQ数据的特点，除符号位和标志位外，将增加标志位后的正序列Lbit 二进制数分为m个小组，将增加标志位后的反序列Lbit 二进制数分为η个小组，根据每个小组的特征，分别对分组后的正序列Lbit 二进制数和分组后的反序列Lbit 二进制数舍弃其若干个尾部比特，其中，m、η均为正整数，且有I <m<L-l，l <n<L-l ;
[0012]3)发送端比较舍弃尾部比特后的正序列Lbit 二进制数和舍弃尾部比特后的反序列Lbit 二进制数压缩后的比特个数，取比特个数少的舍弃尾部比特后的正序列Lbit 二进制数或者舍弃尾部比特后的反序列Lbit 二进制数作为传输数据；
[0013]4)接收端根据接收的压缩数据，补充对其舍弃尾部比特相应长度的零比特，判断其是正序列Lbit 二进制数还是反序列Lbit 二进制数，实现压缩数据的解压。
[0014]本发明进一步改进在于，步骤3)中，根据舍弃尾部比特后的正序列Lbit 二进制数的分组情况，对其每个IQ数据的I数据和Q数据进行截位，得到正序列Lbit 二进制数的压缩数据；根据舍弃尾部比特后的反序列Lbit 二进制数的分组情况，对其每个IQ数据的I数据和Q数据进行截位，得到反序列Lbit 二进制数的压缩数据。
[0015]一种IQ数据压缩系统，包括发送端和接收端；其中，
[0016]发送端，用于将IQ数据转换为原码形式的Lbit 二进制数，保留该Lbit 二进制数符号位，在正序列Lbit 二进制数的第一位添加标示符O作为标志位，在反序列Lbit 二进制数的第一位添加标示符I作为标志位，得到两组并行的正序列Lbit 二进制数和反序列Lbit二进制数；除符号位和标志位外，用于将增加标志位后的正序列Lbit 二进制数分为m个小组，将增加标志位后的反序列Lbit 二进制数分为η个小组，能够对分组后的正序列Lbit 二进制数和分组后的反序列Lbit 二进制数舍弃其若干个尾部比特；用于比较舍弃尾部比特后的正序列Lbit 二进制数和舍弃尾部比特后的反序列Lbit 二进制数压缩后的比特个数，取比特个数少的舍弃尾部比特后的正序列Lbit 二进制数或者舍弃尾部比特后的反序列Lbit 二进制数作为传输数据；
[0017]接收端，用于根据接收的压缩数据，补充对其舍弃尾部比特相应长度的零比特，判断其是正序列Lbit 二进制数还是反序列Lbit 二进制数，实现压缩数据的解压。
`[0018]本发明进一步改进在于，所述发送端，用于动态调整正反序列的分组数。
[0019]相对于现有技术，本发明具有如下技术效果:
[0020]本发明一种IQ数据压缩方法和系统，该方法采用的是正反序列并行压缩，也即从两个不同的方向上同时进行压缩，最终比较二者之间的压缩效果，取压缩效果明显的那组压缩数据，本发明权衡了低幅度值的样点和高幅度值的样点的特点，使二者都可以达到一个较高的压缩效果，且保证了解压后的数据误差较低，实现了高压缩比和低误码率的双重优势。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0021]图1为本发明IQ数据压缩方法和系统的流程图。
【【具体实施方式】】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0023]参见图1所示，以每组数据长度为16bit为例，本发明IQ数据压缩方法，包括以下步骤:
[0024]I)在发送端，先将IQ数据转换为原码形式的16bit 二进制数，保留该16bit 二进制数符号位，在正序列16bit 二进制数的第一位添加标示符O作为标志位，在反序列16bit二进制数的第一位添加标示符I作为标志位，得到两组并行的正序列16bit 二进制数和反序列16bit 二进制数；
[0025]2)根据IQ数据的特点，除符号位和标志位外，将增加标志位后的正序列16bit 二进制数分为m个小组，将增加标志位后的反序列16bit 二进制数分为η个小组，根据每个小组的特征，分别对分组后的正序列16bit 二进制数和分组后的反序列16bit 二进制数舍弃其若干个尾部比特，其中，m、n均为正整数，且有I <m< 15，I < η < 15 ;
[0026]3)发送端比较舍弃尾部比特后的正序列16bit 二进制数和舍弃尾部比特后的反序列16bit 二进制数压缩后的比特个数，取比特个数少的舍弃尾部比特后的正序列16bit二进制数或者舍弃尾部比特后的反序列16bit 二进制数作为传输数据；
[0027]4)接收端根据接收的压缩数据，补充对其舍弃尾部比特相应长度的零比特，判断其是正序列16bit 二进制数还是反序列16bit 二进制数，实现压缩数据的解压。
[0028]其中，上述步骤3)中，根据舍弃尾部比特后的正序列16bit 二进制数的分组情况，对其每个IQ数据的I数据和Q数据进行截位，得到正序列16bit 二进制数的压缩数据；根据舍弃尾部比特后的反序列16bit 二进制数的分组情况，对其每个IQ数据的I数据和Q数据进行截位，得到反序列16bit 二进制数的压缩数据。
[0029]一种IQ数据压缩系统，包括发送端和接收端；其中，
[0030]发送端，用于将IQ数据转换为原码形式的Lbit 二进制数，保留该Lbit 二进制数符号位，在正序列Lbit 二进制数的第一位添加标示符O作为标志位，在反序列Lbit 二进制数的第一位添加标示符I作为标志位，得到两组并行的正序列Lbit 二进制数和反序列Lbit二进制数；除符号位和标志位外，用于将增加标志位后的正序列Lbit 二进制数分为m个小组，将增加标志位后的反序列Lbit 二进制数分为η个小组，能够对分组后的正序列Lbit 二进制数和分组后的反序列Lbit 二进制数舍弃其若干个尾部比特；用于比较舍弃尾部比特后的正序列Lbit 二进制数和舍弃尾部比特后的反序列Lbit 二进制数压缩后的比特个数，取比特个数少的舍弃尾部比特后的正序列Lbit 二进制数或者舍弃尾部比特后的反序列
Lbit 二进制数作为传输数据；另外，发送端算法根据
【权利要求】
1.一种IQ数据压缩方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)在发送端，先将IQ数据转换为原码形式的Lbit二进制数，保留该Lbit 二进制数符号位，在正序列Lbit 二进制数的第一位添加标示符O作为标志位，在反序列Lbit 二进制数的第一位添加标示符I作为标志位，得到两组并行的正序列Lbit 二进制数和反序列Lbit二进制数； 2)根据IQ数据的特点，除符号位和标志位外，将增加标志位后的正序列Lbit二进制数分为m个小组，将增加标志位后的反序列Lbit 二进制数分为η个小组，根据每个小组的特征，分别对分组后的正序列Lbit 二进制数和分组后的反序列Lbit 二进制数舍弃其若干个尾部比特，其中，m、η均为正整数，且有I < m< L-l，l < η < L-1 ； 3)发送端比较舍弃尾部比特后的正序列Lbit二进制数和舍弃尾部比特后的反序列Lbit 二进制数压缩后的比特个数，取比特个数少的舍弃尾部比特后的正序列Lbit 二进制数或者舍弃尾部比特后的反序列Lbit 二进制数作为传输数据； 4)接收端根据接收的压缩数据，补充对其舍弃尾部比特相应长度的零比特，判断其是正序列Lbit 二进制数还是反序列Lbit 二进制数，实现压缩数据的解压。
2.根据权利要求1所述的一种IQ数据压缩方法，其特征在于，步骤3)中，根据舍弃尾部比特后的正序列Lbit 二进制数的分组情况，对其每个IQ数据的I数据和Q数据进行截位，得到正序列Lbit 二进制数的压缩数据；根据舍弃尾部比特后的反序列Lbit 二进制数的分组情况，对其每个IQ数据的I数据和Q数据进行截位，得到反序列Lbit 二进制数的压缩数据。
3.—种IQ数据压缩系统，其特征在于，包括发送端和接收端；其中， 发送端，用于将IQ数据转换为原码形式的Lbit 二进制数，保留该Lbit 二进制数符号位，在正序列Lbit 二进制数的第一位添加标示符O作为标志位，在反序列Lbit 二进制数的第一位添加标示符I作为标志位，得到两组并行的正序列Lbit 二进制数和反序列Lbit 二进制数；除符号位和标志位外，用于将增加标志位后的正序列Lbit 二进制数分为m个小组，将增加标志位后的反序列Lbit 二进制数分为η个小组，能够对分组后的正序列Lbit 二进制数和分组后的反序列Lbit 二进制数舍弃其若干个尾部比特；用于比较舍弃尾部比特后的正序列Lbit 二进制数和舍弃尾部比特后的反序列Lbit 二进制数压缩后的比特个数，取比特个数少的舍弃尾部比特后的正序列Lbit 二进制数或者舍弃尾部比特后的反序列Lbit二进制数作为传输数据； 接收端，用于根据接收的压缩数据，补充对其舍弃尾部比特相应长度的零比特，判断其是正序列Lbit 二进制数还是反序列Lbit 二进制数，实现压缩数据的解压。
4.根据权利要求3所述的一种IQ数据压缩系统，其特征在于，所述发送端，用于动态调整正反序列的分组数。
【文档编号】H04L29/06GK103812608SQ201310736738
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】张超, 陈亚伟 申请人:西安交通大学