一種多天線數據壓縮方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及移動通信領域，特別涉及一種多天線數據壓縮方法和設備。
【背景技術】
[0002] LTE系統的顯著特點之一是采用MIM0技術來提高系統的吞吐量，同時目前宏蜂窩 基站普遍采用基帶單元B腳和射頻拉遠單元RRU組成的分布式架構，在該種架構條件下， BBU和RRU間的數據傳輸量與多天線數目增加成正比。在目前BBU和RRU系統中，RRU的數 據處理流程如下：
[0003] 對于上行信號來說，天線接收的射頻信號在RRU中經過雙工器，低噪放單元，射頻 單元下變頻為中頻模擬信號，再經過模數轉換單元模數轉換為數字信號，該數字信號經過 數字下變頻單元的數字濾波和抽取處理轉換為基帶信號，該基帶信號經過CPRI打包單元 的CPRI協議打包處理后再經過串并變換單元的并串轉換為串行數據(該串并轉換單元還 需對該串行數據進行編碼，W便實現數據發送端和數據接收端的數據同步)，該串行數據經 過光電轉換單元由電信號轉換到光信號，傳輸到BBU進行接收處理。
[0004] 對于下行信號來說，RRU接收B腳通過光模塊發送的基帶信號后，先通過光電轉換 單元將光信號轉換為電信號，經過串并轉換單元將串行數據轉換為并行數據，再經過CPRI 解峽單元的解峽處理、數字上變頻單元變頻處理為數字中頻信號，該數字信號經過數模轉 換單元的數模轉換為模擬信號，經過射頻單元的上變頻處理為射頻信號，該射頻信號經過 功放單元的功率放大后輸出到雙工器，再經過天線發射出去。
[0005] 目前BBU和RRU之間采用光纖作為傳輸的介質，光纖傳輸速率最高，誤碼率低，傳 輸距離遠，能夠滿足系統對于傳輸鏈路的需求。隨著射頻信號帶寬越來越寬，對串并轉換單 元和光電轉換單元的傳輸速率要求也越來越高，因此串并轉換單元和光電轉換單元的硬件 成本也越來越高，也就提高了數字射頻拉遠系統的成本。WLTE系統20MHz帶寬系統為例， 基帶信號采樣率為30. 72MHz，量化分辨率為16bit，那么在2個天線情況下的空中接口速率 為；30. 72MX32bitX2天線X(10/8)=2. 4576抓PS。如果采用8天線接收，所需基帶傳輸速 率為8個天線情況下的空中接口速率；30. 72MX32bitX8天線X(10/8)=9. 8304抓PS。下 行的采樣速率與上行相同，也需要同樣的傳輸速率才能傳輸基帶處理所需的數據。因此， RRU和B腳之間需要傳輸大量的數據，使得RRU和B腳之間必須增加傳輸線路，從而導致了 系統的實現復雜度和成本大大增加。
[0006] 本發明提出一種多天線數據壓縮方法和設備，用W降低RRU和B腳之間傳輸的數 據量，從而降低了BBU和RRU之間接口的帶寬需求。
【發明內容】
[0007] 本發明的發明人發現上述現有技術中存在問題，并因此針對所述問題中的至少一 個問題提出了一種新的技術方案。
[0008] 根據本發明一方面，提出一種多天線數據壓縮設備，包括RRU，該RRU包括天線相 關映射模塊、第一壓縮控制模塊和數據壓縮模塊，其中：
[0009] 第一壓縮控制模塊存儲天線相關系數、相關系數對應的數據壓縮bit長度、W及 該長度的bit映射標識之間的對應關系；
[0010] 天線相關映射模塊計算天線互相關系數，并根據天線互相關系數建立天線映射列 表，在天線映射列表中選擇基準天線和映射天線，獲得映射天線與基準天線的差異比特，確 定差異比特數目，保留符號位，并將差異比特的其他位按照Bit映射標識截取到數據壓縮 bit長度，得到映射后的映射天線數據；
[0011] 數據壓縮模塊將天線相關系數、基準天線數據和映射后的映射天線數據進行壓 縮。
[0012] 進一步，還包括BBU，該B腳包括第二壓縮控制模塊和數據解壓模塊，其中：
[0013] 第二壓縮控制模塊存儲天線相關系數、相關系數對應的數據壓縮bit長度、W及 該長度的bit映射標識之間的對應關系；
[0014] 數據解壓模塊解壓縮獲得天線相關系數、基準天線數據和映射后的映射天線數 據，根據相關系數獲得數據壓縮bit長度，根據數據壓縮bit長度確定差異比特數目，根據 bit映射標識確定差異比特，并根據基準天線數據和差異比特計算得到映射前的映射天線 數據。
[0015] 進一步，數據壓縮模塊將傳輸數據起始位置、基準天線序號、映射天線序號W及天 線相關系數攜帶在壓縮包的包頭中，將基準天線數據和映射后的映射天線數據按照包頭對 應的映射天線順序封裝到壓縮包的包體中。
[0016] 進一步，數據解壓模塊解壓縮獲得傳輸數據起始位置、基準天線序號、映射天線序 號、天線相關系數、基準天線數據和映射后的映射天線數據。
[0017] 進一步，天線相關映射模塊根據天線互相關系數建立天線映射列表的操作為：
[001引將天線互相關系數Pm，。由高到低排序；
[0019] 選擇最高的T個互相關系數Pm,。,t，t=l，…，T，該T個互相關系數對應的天線組成 唯一包含全部K路天線的互相關系數集合St;
[0020] 在集合St中，統計每個天線出現次數i=l，…，K，選擇出現次數最多的天線kl 作為基準天線，并在集合T中根據kl天線的互相關系數Pm,。且m=kl中，選擇對應Cki根天 線組成天線kl的映射集合Mki，并建立kl到相應Cki根天線的映射列表。
[0021] 進一步，還包括：
[0022] 選擇集合St中。值中次大值，i=k2,則天線k2作為基準天線，并選擇相關系數Pm,。 且m=k2時，對應的天線nG{1,. . . ,K;n聲kg}，并判斷k2與n是否在映射集合Mki中；
[002引如果天線k2和n均在映射集合Mki中，則不建立新的天線映射列表；
[0024] 如果天線k2在映射集合Mki中，n不在集合Mki中，則將n加入Mki中，并建立kl一 〉k2-〉n的天線映射列表；
[00幼如果天線n在映射集合Mki中，k2不在集合Mki中，則將k2加入Mki中，并建立kl一 〉n-〉k2的天線映射列表；
[002引如果k2和n均不在映射集合Mki中，建立新的映射集合Mk2,并W天線k2為基準天 線，則將n作為映射天線，加入Mk2中，并建立k2-〉n的天線映射列表；
[0027] 直到所有天線k=l，…，K均已包含到天線映射列表中。
[002引根據本發明另一方面，還提出一種多天線數據壓縮方法，包括：
[0029] 計算天線互相關系數，并根據天線互相關系數建立天線映射列表，在天線映射列 表中選擇基準天線和映射天線，獲得映射天線與基準天線的差異比特，確定差異比特數目， 保留符號位，并將差異比特的其他位按照Bit映射標識截取到數據壓縮bit長度，得到映射 后的映射天線數據；
[0030] 將天線相關系數、基準天線數據和映射后的映射天線數據進行壓縮，其中，天線相 關系數、相關系數對應的數據壓縮bit長度、W及該長度的bit映射標識具有對應關系。
[0031] 進一步，還包括：
[0032] 解壓縮獲得天線相關系數、基準天線數據和映射后的映射天線數據，根據相關系 數獲得數據壓縮bit長度，根據數據壓縮bit長度確定差異比特數目，根據bit映射標識確 定差異比特，并根據基準天線數據和差異比特計算得到映射前的映射天線數據。
[003引進一步，還包括：
[0034] 將傳輸數據起始位置、基準天線序號、映射天線序號W及天線相關系數攜帶在壓 縮包的包頭中，將基準天線數據和映射后的映射天線數據按照包頭對應的映射天線順序封 裝到壓縮包的包體中。
[00對進一步，還包括：
[0036] 解壓縮獲得傳輸數據起始位置、基準天線序號、映射天線序號、天線相關系數、基 準天線數據和映射后的映射天線數據。
[0037] 進一步，天線相關映射模塊根據天線互相關系數建立天線映射列表的操作為：
[003引將天線互相關系數Pm，。由高到低排序；
[0039] 選擇最高的T個互相關系數Pm，。，,，t=l，…，T，該T個互相關系數對應的天線組成 唯一包含全部K路天線的互相關系數集合St;
[0040] 在集合St中，統計每個天線出現次數i=l，…，K，選擇出現次數最多的天線kl 作為基準天線，并在集合T中根據kl天線的互相關系數Pm,。且m=kl中，選擇對應Cki根天 線組成天線kl的映射集合Mki，并建立kl到相應Cki根天線的映射列表。
[0041] 進一步，還包括：
[0042] 選擇集合St中。值中次大值，i=k2,則天線k2作為基準天線，并選擇相關系數Pm,。 且m=k2時，對應的天線nG{1，. . .，K;n聲kg}，并判斷k2與n是否在映射集合Mki中；
[004引如果天線k2和n均在映射集合Mki中，則不建立新的天線映射列表；
[0044] 如果天線k2在映射集合Mki中，n不在集合Mki中，則將n加入Mki中，并建立kl一 〉k2-〉n的天線映射列表；
[004引如果天線n在映射集合Mki中，k2不在集合Mki中，則將k2加入Mki中，并建立kl一 〉n-〉k2的天線映射列表；
[004引如果k2和n均不在映射集合Mki中，建立新的映射集合Mk2,并W天線k2為基準天 線，則將n作為映射天線，加入Mk2中，并建立k2-〉n的天線映射列表；
[0047] 直到所有天線k=l，…，K均已包含到天線映射列表中。
[004引本發明根據多天線數據間的相關性對數據進行壓縮處理，在數據傳輸過程中傳輸 基準天線全部信息和映射天線的部分信息實現數據壓縮。從而減少BBU和RRU之間的數據 傳輸量，降低多天線系統部署對傳輸鏈路的需求。
[0049] 通過W下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特征及其 優點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0050] 構成說明書的一部分的附圖描述了本發明的實施例，并且連同說明書一起用于解 釋本發明的原理。
[0051] 參照附圖，根據下面的詳細描述，可W更加清楚地理解本發