[发明专利]用于在频率上压缩信号的方法以及下行信号压缩处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种用于在频率上压缩信号的方法以及一种下行信号压缩处理系统。

背景技术

随着移动互联网业务的迅猛增长，移动运营商为保持竞争优势，部署传统接入网的成本越来越高昂。为了降低建网成本，同时为用户提供优质服务，许多移动运营商和设备供应商开始考虑采用更具吸引力的方案，目前热门的方案都是基于分布式天线和集中式基带处理架构的，例如中国移动的云接入网(C-RAN)和阿尔卡特朗讯的灵云无线(LightRadio)等。采用基于集中式基带处理的接入网架构，基站站址的需求可以大大削减，基带处理单元(或者基带处理单元BBU)也可以在多个虚拟基站间共享。与传统的接入网相比，这种架构可以大大节省运营成本和建设成本。而且，小区间干扰消除、多点协作等先进的调度和信号处理技术更易于实现，从而这种架构可以提供更大的容量、更广的覆盖和更好的用户体验。

这些集中式处理系统中，基带处理单元(BBU)和远端射频头(RRH)在地理上是分离的，可以通过光纤网络或者以太网络等有线网络进行连接，并通过开放基站架构协议(OBSAI)或公共无线接口(CPRI)进行数据交互，在这些有线连接上传输原始的时域基带信号。这种架构给光纤网络或者以太网络的有线传输带宽需求带来了巨大的挑战，例如，带宽20MHz的8天线3GPP LTE(长期演进项目)系统需要9.8304Gbps的有线传输带宽，正在标准化研究中LTE-A(LTE-Advance)的带宽需求更是激增到49.152Gbps。

因此，针对上述过高带宽需求的问题，如何提高基带处理单元和远端射频头之间传输信号的压缩比，以减小两者之间的链接的带宽要求是非常重要的。

在现有技术的一个方案中，采用了分组提取公因子进行频率压缩的方法。在该方案中，将一个物理资源块对的一个符号和其对应的12个子载波设置为一个分组，并提取该分组的公因子。

发明内容

由此可见，需要提高基带处理单元和远端射频头之间传输信号的压缩比，以减小两者之间的链接的带宽要求。

特别地，在现有技术中，在需要进行下行波束成形的传输模式中，将在基带处理单元和远端射频头之间的各个通道传输的信号将乘以对应的波束成形因子然后再由基带处理单元传输至远端射频头。这就加大了传输的负载和对在基带处理单元和远端射频头之间的带宽的要求。

基于上述考量，在本发明中，在基带处理单元中确定与每个通道一一对应的波束成形因子，但不以该波束成形因子乘以信号。而是替代地，将信号和波束成形因子一起传输至远端射频头。并在远端射频头中将接收的信号和波束成形因子相乘。由此显著地提高了压缩率，降低了基带处理单元与远端射频头之间的带宽要求。

根据本发明的第一方面，提供了一种在基带处理单元中用于在频率上压缩信号的方法，其中，所述基带处理单元与远端射频头之间具有多个通道，所述方法包括如下步骤：a.为所述多个通道分别确定波束成形因子；b.以第一数量的比特数据来量化每个所述波束成形因子；以及c.通过所述通道向所述远端射频头发送压缩包，其中所述压缩包包括信号包头和信号，所述信号包头包括第一数量的比特数据。

优选地，所述步骤a进一步包括：a1.经由所述多个通道分别从所述远端射频头接收多个上行探测参考信号，其中所述多个上行探测参考信号与所述多个通道一一对应；a2.根据所述多个上行探测参考信号，分别对所述多个通道进行信道估计；以及a3.根据所述信道估计值，使用预定算法为所述多个通道分别确定波束成形因子。

通过接收各个通道的上行参考信号，可以动态地获取各个信道估计值，从而实时地准确地确定对应于各个通道的波束成形因子。

优选地，所述预定算法包括波束扫描法、特征向量法。

优选地，所述信号包头还包括第二数量的比特数据，其用于量化信号的第一公因子，并且所述信号经过所述第一公因子的压缩。

因此，本发明的方案能够有利地与现有的任意的压缩方案相结合(例如背景技术中的压缩方案)，从而进一步有效地提高压缩率。本领域的技术人员应当理解，在此所述的信号可以是经过压缩的(即提取过公因子的)，也可以是未经过压缩的(即未提取过公因子的)。当已经对各个信号提取过公因子，则信号包头中也应该包括该公因子的量化比特数据。在此并不注重如何提取公因子，如何表示提取过公因子后的信号，因为任何可行的上述压缩方法都能够有利地与本发明结合，只要该传输模式涉及波束成形。

优选地，所述第一数量的比特数据和/或第二数量的比特数据是全精度16个比特数据。