[发明专利]基于CPRI协议的数据压缩方法

说明书

本发明公开一种基于CPRI协议的数据压缩方法，包括：步骤1：确定CPRI一个基本帧所需传输的样本点数量；步骤2：确定每个样本点在数据传输前的位宽；步骤3：获取一个CPRI基本帧需要传输的无损数据总量Q_a；步骤4：确定CPRI帧结构的字长Num_b和控制字的总比特数Q_ctrl；步骤5：获取一个基本帧传输的数据总比特数Q_b；步骤6：判断Q_a和Q_b的大小；步骤7：将数据填充到CPRI数据区，并传输；步骤8：确定压缩后的数据位宽；步骤9：计算压缩后的数据占用的总比特数；步骤10：对数据组进行第一处理；步骤11：将各组偏移值和各组数据添加到CPRI基本帧中传输。所述方法提高CPRI接口数据传输能力，减少数据传输延迟，增加数据传输效率，降低技术实现难度与复杂度，节约成本。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种基于CPRI协议的数据压缩方法。

背景技术

随着5G通信技术的发展，CPRI(通用公共无线电接口)接口传输带宽受限的问题愈发凸显，5G对CPRI接口传输带宽的需求远远大于4G，在5G通信应用场景中，对CPRI接口传输带宽需求远远超出目前常用的10Gbps的配置，现有的光口速率无法满足5G通信应用。

CPRI协议规定数据传输的基本帧长为1Tc＝1/3.84MHz＝260.416667ns，一个基本帧包含16个字W＝0…15，字长T依赖于线比特率，W＝0用于控制字，W＝1…15用于用户平台的IQ数据传输。

5G基站是在4G基站基础上的演进，也是一种分布式结构，由基带单元BBU和射频拉远设备RRU通过光纤连接，由于基带的IQ数据宽度为16bit，20MHz带宽信号的采样速率是30.72MHz，CPRI协议对数据进行8b/10b或者64b/66b编码，因此对于2天线100M带宽的设备来说，光口最大线速率为：30.72M×5×32bit×2×(10/8)＝12.288Gbps，而目前基站最常用光口线速率最大只支持10Gbps，则需要2个10G光口才能完成基带数据传输，随着天线的增多，带宽的进一步增大，所需光口的数量将更多，则设备的复杂度及成本将增加，为了降低设备复杂度和技术传输的难度，增加CPRI接口的数据传输能力，需要在满足系统性能指标的前提下对传输的用户IQ数据进行压缩传输，然后在接收端对压缩的数据进行解压缩恢复。

例如，申请号为CN201610606022.1的中国专利申请公开了一种CPRI接口数据压缩传输方法，包括以下步骤，

步骤1，接收输入的基带I/Q数据；

步骤2，从接收的输入基带I/Q数据中找出连续N个样点的最大值，其中N为所取样本数据的样点数；

步骤3，通过连续N个样点的最大值确定样本数据的压缩因子K的值，K的值根据15bit数据的符号位与其他bit位按照由高到低顺序依次进行比较来确定；

步骤4，将接收的基带I/Q数据进行缓存并与压缩因子K进行时序对齐；

步骤5，进行压缩操作，包括根据压缩因子K的值，将相应基带I/Q数据进行相应的截位压缩到6bit；

步骤6，将压缩后的6bitI/Q数据和4bit压缩因子K通过CPRI接口按照协议传输到待解压缩端；

步骤7，根据压缩因子K的值，对压缩所得6bitI/Q数据进行解压缩操作，恢复成15bitI/Q数据，所述解压缩操作是步骤5中压缩操作的逆过程。

上述现有技术通过将CPRI中连续N个数据中先找到最大值，然后根据最大值数据来确定压缩因子K，最后将压缩后的数据和压缩因子K一起组成CPRI帧格式传输。上述现有技术在实际的应用过程中存在如下的技术问题：

1、数据是按照相等的长度N为压缩块单位进行压缩，每个样本的比特数也相同，在传输过程中不能充分利用光纤带宽。