[發(fā)明專利]用于在頻率上壓縮信號(hào)的方法以及下行信號(hào)壓縮處理系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210369984.1
• 申請(qǐng)日: 2012-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN103702363B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐彥波;徐朝軍;倪威;冷曉冰;沈鋼;韓鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海貝爾股份有限公司
• 主分類號(hào): H04W28/06
• 分類號(hào): H04W28/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 鄭立柱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)，尤其涉及一種用于在頻率上壓縮信號(hào)的方法以及一種下行信號(hào)壓縮處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅猛增長，移動(dòng)運(yùn)營商為保持競爭優(yōu)勢，部署傳統(tǒng)接入網(wǎng)的成本越來越高昂。為了降低建網(wǎng)成本，同時(shí)為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，許多移動(dòng)運(yùn)營商和設(shè)備供應(yīng)商開始考慮采用更具吸引力的方案，目前熱門的方案都是基于分布式天線和集中式基帶處理架構(gòu)的，例如中國移動(dòng)的云接入網(wǎng)(C-RAN)和阿爾卡特朗訊的靈云無線(LightRadio)等。采用基于集中式基帶處理的接入網(wǎng)架構(gòu)，基站站址的需求可以大大削減，基帶處理單元(或者基帶處理單元BBU)也可以在多個(gè)虛擬基站間共享。與傳統(tǒng)的接入網(wǎng)相比，這種架構(gòu)可以大大節(jié)省運(yùn)營成本和建設(shè)成本。而且，小區(qū)間干擾消除、多點(diǎn)協(xié)作等先進(jìn)的調(diào)度和信號(hào)處理技術(shù)更易于實(shí)現(xiàn)，從而這種架構(gòu)可以提供更大的容量、更廣的覆蓋和更好的用戶體驗(yàn)。

這些集中式處理系統(tǒng)中，基帶處理單元(BBU)和遠(yuǎn)端射頻頭(RRH)在地理上是分離的，可以通過光纖網(wǎng)絡(luò)或者以太網(wǎng)絡(luò)等有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，并通過開放基站架構(gòu)協(xié)議(OBSAI)或公共無線接口(CPRI)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，在這些有線連接上傳輸原始的時(shí)域基帶信號(hào)。這種架構(gòu)給光纖網(wǎng)絡(luò)或者以太網(wǎng)絡(luò)的有線傳輸帶寬需求帶來了巨大的挑戰(zhàn)，例如，帶寬20MHz的8天線3GPP?LTE(長期演進(jìn)項(xiàng)目)系統(tǒng)需要9.8304Gbps的有線傳輸帶寬，正在標(biāo)準(zhǔn)化研究中LTE-A(LTE-Advance)的帶寬需求更是激增到49.152Gbps。

因此，針對(duì)上述過高帶寬需求的問題，如何提高基帶處理單元和遠(yuǎn)端射頻頭之間傳輸信號(hào)的壓縮比，以減小兩者之間的鏈接的帶寬要求是非常重要的。

在現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)方案中，采用了分組提取公因子進(jìn)行頻率壓縮的方法。在該方案中，將一個(gè)物理資源塊對(duì)的一個(gè)符號(hào)和其對(duì)應(yīng)的12個(gè)子載波設(shè)置為一個(gè)分組，并提取該分組的公因子。

發(fā)明內(nèi)容

由此可見，需要提高基帶處理單元和遠(yuǎn)端射頻頭之間傳輸信號(hào)的壓縮比，以減小兩者之間的鏈接的帶寬要求。

特別地，在現(xiàn)有技術(shù)中，在需要進(jìn)行下行波束成形的傳輸模式中，將在基帶處理單元和遠(yuǎn)端射頻頭之間的各個(gè)通道傳輸?shù)男盘?hào)將乘以對(duì)應(yīng)的波束成形因子然后再由基帶處理單元傳輸至遠(yuǎn)端射頻頭。這就加大了傳輸?shù)呢?fù)載和對(duì)在基帶處理單元和遠(yuǎn)端射頻頭之間的帶寬的要求。

基于上述考量，在本發(fā)明中，在基帶處理單元中確定與每個(gè)通道一一對(duì)應(yīng)的波束成形因子，但不以該波束成形因子乘以信號(hào)。而是替代地，將信號(hào)和波束成形因子一起傳輸至遠(yuǎn)端射頻頭。并在遠(yuǎn)端射頻頭中將接收的信號(hào)和波束成形因子相乘。由此顯著地提高了壓縮率，降低了基帶處理單元與遠(yuǎn)端射頻頭之間的帶寬要求。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種在基帶處理單元中用于在頻率上壓縮信號(hào)的方法，其中，所述基帶處理單元與遠(yuǎn)端射頻頭之間具有多個(gè)通道，所述方法包括如下步驟：a.為所述多個(gè)通道分別確定波束成形因子；b.以第一數(shù)量的比特?cái)?shù)據(jù)來量化每個(gè)所述波束成形因子；以及c.通過所述通道向所述遠(yuǎn)端射頻頭發(fā)送壓縮包，其中所述壓縮包包括信號(hào)包頭和信號(hào)，所述信號(hào)包頭包括第一數(shù)量的比特?cái)?shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述步驟a進(jìn)一步包括：a1.經(jīng)由所述多個(gè)通道分別從所述遠(yuǎn)端射頻頭接收多個(gè)上行探測參考信號(hào)，其中所述多個(gè)上行探測參考信號(hào)與所述多個(gè)通道一一對(duì)應(yīng)；a2.根據(jù)所述多個(gè)上行探測參考信號(hào)，分別對(duì)所述多個(gè)通道進(jìn)行信道估計(jì)；以及a3.根據(jù)所述信道估計(jì)值，使用預(yù)定算法為所述多個(gè)通道分別確定波束成形因子。

通過接收各個(gè)通道的上行參考信號(hào)，可以動(dòng)態(tài)地獲取各個(gè)信道估計(jì)值，從而實(shí)時(shí)地準(zhǔn)確地確定對(duì)應(yīng)于各個(gè)通道的波束成形因子。

優(yōu)選地，所述預(yù)定算法包括波束掃描法、特征向量法。

優(yōu)選地，所述信號(hào)包頭還包括第二數(shù)量的比特?cái)?shù)據(jù)，其用于量化信號(hào)的第一公因子，并且所述信號(hào)經(jīng)過所述第一公因子的壓縮。

因此，本發(fā)明的方案能夠有利地與現(xiàn)有的任意的壓縮方案相結(jié)合(例如背景技術(shù)中的壓縮方案)，從而進(jìn)一步有效地提高壓縮率。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在此所述的信號(hào)可以是經(jīng)過壓縮的(即提取過公因子的)，也可以是未經(jīng)過壓縮的(即未提取過公因子的)。當(dāng)已經(jīng)對(duì)各個(gè)信號(hào)提取過公因子，則信號(hào)包頭中也應(yīng)該包括該公因子的量化比特?cái)?shù)據(jù)。在此并不注重如何提取公因子，如何表示提取過公因子后的信號(hào)，因?yàn)槿魏慰尚械纳鲜鰤嚎s方法都能夠有利地與本發(fā)明結(jié)合，只要該傳輸模式涉及波束成形。

優(yōu)選地，所述第一數(shù)量的比特?cái)?shù)據(jù)和/或第二數(shù)量的比特?cái)?shù)據(jù)是全精度16個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)。