專利名稱：一種數(shù)據(jù)壓縮方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)壓縮方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
在LTE (Long Term Evolution，長期演進(jìn))/LTE_A (LTE-Advanced，高級 LTE)系統(tǒng)中，基站設(shè)備(如eNB)為分布式基站設(shè)備，且基站設(shè)備是由BBU(Building Base band Unit, 基帶處理單元)、RRU (Radio Remote Unit，射頻遠(yuǎn)端單元)構(gòu)成，是一種可以靈活分布式安裝的基站組合，如圖1所示，為RRU和BBU組成的基站設(shè)備的示意圖，RRU與BBU之間的接口為Ir接口，即RRU通過Ir接口與BBU相連，并傳輸二者之間的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，Ir接口采用光纖等傳輸媒質(zhì)，如果對Ir接口的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，則可以大大減少傳輸媒質(zhì)的需求量。當(dāng)前LTE系統(tǒng)中的Ir接口的數(shù)據(jù)壓縮方式為通過對輸入信號進(jìn)行自動(dòng)增益調(diào)節(jié)，控制信號的動(dòng)態(tài)范圍，相應(yīng)的降低信號的量化位寬、量化算法為均勻量化。該方式可以在保證信號可靠性的基礎(chǔ)上，將16bit位寬的數(shù)據(jù)壓縮至12bit，壓縮前后的比率為4 :3。其中，壓縮前后的數(shù)據(jù)大小之比為壓縮比。在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下問題
現(xiàn)有技術(shù)的壓縮比低，且算法的通用性不強(qiáng)，當(dāng)輸入信號為均勻分布時(shí)，均勻量化是最佳的量化器；但當(dāng)輸入信號為非均勻分布式時(shí)，均勻量化對量化電平的分配不夠合理，無法充分去除信號中的冗余成分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)壓縮方法和設(shè)備，以合理的對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，優(yōu)化壓縮性能。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)壓縮方法，包括 壓縮端統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性；
所述壓縮端通過所述分布特性確定壓縮參數(shù)； 所述壓縮端利用所述壓縮參數(shù)對所述輸入信號進(jìn)行壓縮。本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)壓縮設(shè)備，包括 統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性； 確定模塊，用于通過所述分布特性確定壓縮參數(shù)；
壓縮模塊，用于利用所述壓縮參數(shù)對所述輸入信號進(jìn)行壓縮。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)
通過統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性，來實(shí)時(shí)的調(diào)整壓縮參數(shù)，并利用該壓縮參數(shù)對輸入信號進(jìn)行壓縮，從而達(dá)到更加優(yōu)化的壓縮性能，且不增加基站設(shè)備的復(fù)雜度。


為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中為RRU和BBU組成的基站設(shè)備的示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種數(shù)據(jù)壓縮方法流程示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例一中包含RRU和BBU的基站設(shè)備的示意圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例二中壓縮參數(shù)的值的實(shí)時(shí)訓(xùn)練過程示意圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種數(shù)據(jù)壓縮設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中注意到度量通信的技術(shù)性能是從通信的數(shù)量和質(zhì)量來討論的，數(shù)量指標(biāo)用有效性度量，質(zhì)量指標(biāo)用可靠性度量。在保證通信質(zhì)量的同時(shí)，通過尋找提高系統(tǒng)有效性的方式，來保證在有限的信道容量下能夠傳輸更多的信號。其中，信號若不經(jīng)過處理，則會存在大量的冗余成分，因此可通過量化和壓縮等方式去掉多余成分， 實(shí)現(xiàn)有效性的提升。實(shí)際應(yīng)用中，由于量化會產(chǎn)生量化誤差，并引入失真，因此需要在限定失真條件下尋找所需比特最少的量化壓縮編碼方式。針對現(xiàn)有技術(shù)中，LTE/LTE-A系統(tǒng)采用大帶寬、多天線等技術(shù)，從而導(dǎo)致Ir接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較大，現(xiàn)有壓縮比低等問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)據(jù)壓縮方法和設(shè)備，以對 Ir接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行自適應(yīng)的數(shù)據(jù)壓縮，從而降低Ir接口的數(shù)據(jù)傳輸量。下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一
本發(fā)明實(shí)施例一提供一種數(shù)據(jù)(即信號，包括但不限于3G/4G系統(tǒng)的信號)壓縮方法，應(yīng)用于包括壓縮端和解壓縮端的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，對于每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，其可以為壓縮端， 也可以為解壓縮端，例如，該方法可應(yīng)用于包括BBU和RRU的基站設(shè)備中，并用于對BBU和 RRU之間的Ir接口所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。當(dāng)BBU向RRU發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，則BBU為壓縮端， RRU為解壓縮端；當(dāng)RRU向BBU發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，則BBU為解壓縮端，RRU為壓縮端。如圖2所示，該方法包括以下步驟
步驟201，壓縮端統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性。具體的，壓縮端可緩存統(tǒng)計(jì)周期T內(nèi)的輸入信號，并統(tǒng)計(jì)該統(tǒng)計(jì)周期T內(nèi)緩存的輸入信號的分布特性。在LTE/LTE-A系統(tǒng)中，不同配置的信號或不同時(shí)間段內(nèi)的信號特性會有所差異， 為了更有效的降低壓縮導(dǎo)致的性能損失，本發(fā)明實(shí)施例中需要對信號特性進(jìn)行實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)。約定統(tǒng)計(jì)周期為T，則壓縮端需要將T時(shí)間段內(nèi)的信號進(jìn)行緩存，并統(tǒng)計(jì)T內(nèi)緩存的信號的分布特性。實(shí)際應(yīng)用中，統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性的方式包括但不限于統(tǒng)計(jì)信號的概率密度分布與典型的概率分布曲線比對，找其最類似的概率分布，然后根據(jù)此概率分布選擇不同的壓縮曲線。本發(fā)明實(shí)施例中，在統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性之前，壓縮端還可以對輸入信號進(jìn)行功率或幅度的調(diào)整，例如，對輸入信號進(jìn)行AGC (Automatic Gain Control，自動(dòng)增益控制)調(diào)整。具體的，為了使得本發(fā)明實(shí)施例可支持更大的輸入信號動(dòng)態(tài)范圍，并使得調(diào)整后的信號更加適于壓縮，在統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性之前，可以先對輸入信號進(jìn)行AGC調(diào)整。由于AGC目標(biāo)值對量化后系統(tǒng)性能影響很大，不同的AGC目標(biāo)值會影響信號的分布特性，從而影響信號的壓縮性能，因此需要合理的選擇AGC目標(biāo)值以獲得最優(yōu)的系統(tǒng)性能。例如，當(dāng)AGC目標(biāo)值較大時(shí)，大信號的概率密度將會較大，因此可在大信號區(qū)域選擇較小的量化間隔，反之，在小信號區(qū)域選擇較小的量化間隔。步驟202，壓縮端通過分布特性確定壓縮參數(shù)。該分布特性包括但不限于均值和方差，即壓縮端可根據(jù)輸入信號的均值和方差情況選擇不同的壓縮參數(shù)的值?？紤]到LTE/LTE-A系統(tǒng)中傳輸信號服從高斯或類高斯分布，信號的幅度分布并不均勻，因此非線性量化方式更加適用于進(jìn)行數(shù)據(jù)的壓縮，其中非線性壓縮方式可以選擇A 律或者μ律，即根據(jù)輸入信號的分布特性，壓縮端自適應(yīng)的選擇參數(shù)A或者參數(shù)μ的值， 壓縮參數(shù)的值為參數(shù)A值或參數(shù)μ值。實(shí)際應(yīng)用中還可以選擇其他的非線性壓縮方式，壓縮參數(shù)并不局限于參數(shù)A值或參數(shù)μ值，本發(fā)明實(shí)施例中不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例中，壓縮端通過分布特性確定壓縮參數(shù)的方式包括但不限于 方式一
壓縮端通過預(yù)先維護(hù)的分布特性與壓縮參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系、以及分布特性確定壓縮參數(shù)。例如，預(yù)先維護(hù)的對應(yīng)關(guān)系中具有分布特性1與壓縮參數(shù)1的記錄，則當(dāng)確定分布特性為分布特性1時(shí)，可確定壓縮參數(shù)為壓縮參數(shù)1。本發(fā)明實(shí)施例中，維護(hù)分布特性與壓縮參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系的過程，具體為通過仿真工具確定最優(yōu)的分布特性與壓縮參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，從而維護(hù)分布特性與壓縮參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)然實(shí)際應(yīng)用中并不局限于此，例如，還可以利用訓(xùn)練信號實(shí)現(xiàn)維護(hù)分布特性與壓縮參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系的過程。具體的，壓縮端通過不同的壓縮參數(shù)分別對訓(xùn)練信號進(jìn)行壓縮，并利用壓縮參數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，得到解壓縮信號；通過統(tǒng)計(jì)不同壓縮參數(shù)對應(yīng)的解壓縮信號與訓(xùn)練信號之間的差異，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果選擇訓(xùn)練信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)；壓縮端確定訓(xùn)練信號的分布特性，并維護(hù)訓(xùn)練信號的分布特性與訓(xùn)練信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。例如，利用壓縮參數(shù)1、2分別對訓(xùn)練信號進(jìn)行壓縮，如果壓縮參數(shù)1對應(yīng)的解壓縮信號與訓(xùn)練信號之間的差異，小于壓縮參數(shù)2對應(yīng)的解壓縮信號與訓(xùn)練信號之間的差異，則選擇訓(xùn)練信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)為壓縮參數(shù)1，并維護(hù)壓縮參數(shù)1與訓(xùn)練信號的分布特性之間的對應(yīng)關(guān)系。在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過預(yù)訓(xùn)練的方式實(shí)現(xiàn)壓縮參數(shù)值的選擇，例如，針對不同分布特性的信號(可為周期性選擇的一定長度的信號樣點(diǎn))，統(tǒng)計(jì)其均值和方差，并保存該均值和方差(即分布特性)；以及采用不同的壓縮參數(shù)值進(jìn)行壓縮和解壓縮，計(jì)算壓縮前后的信號(即訓(xùn)練信號與解壓縮信號)之間的EVM (誤差向量幅度，即解壓縮信號與訓(xùn)練信號之間的差異)，并選擇EVM最小值對應(yīng)的壓縮參數(shù)值供當(dāng)前統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)的信號使用，即EVM最小值對應(yīng)的壓縮參數(shù)值為該信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)。因此，基于上述過程，可以形成信號均值和方差與壓縮參數(shù)一一對應(yīng)的表，當(dāng)步驟 201中統(tǒng)計(jì)了輸入信號的分布特性后，可利用該表中的內(nèi)容直接查詢到該分布特性所對應(yīng)的壓縮參數(shù)。方式二
壓縮端根據(jù)預(yù)設(shè)周期緩存輸入信號，并通過不同的壓縮參數(shù)分別對緩存輸入信號進(jìn)行壓縮，以及利用相應(yīng)壓縮參數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮，得到解壓縮信號；壓縮端統(tǒng)計(jì)不同壓縮參數(shù)對應(yīng)的解壓縮信號與緩存輸入信號之間的差異，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果選擇緩存輸入信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)；壓縮端確定緩存輸入信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)為輸入信號的壓縮參數(shù)。
具體的，針對緩存輸入信號，可采用不同的壓縮參數(shù)值進(jìn)行壓縮和解壓縮，計(jì)算壓縮前后的信號(即緩存輸入信號與解壓縮信號)之間的EVM，并選擇EVM最小值對應(yīng)的壓縮參數(shù)值為該緩存輸入信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)。例如，壓縮端緩存輸入信號后，利用壓縮參數(shù)1、2分別對緩存輸入信號進(jìn)行壓縮， 如果壓縮參數(shù)1對應(yīng)的解壓縮信號與緩存輸入信號之間的差異，小于壓縮參數(shù)2對應(yīng)的解壓縮信號與緩存輸入信號之間的差異，則選擇緩存輸入信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)為壓縮參數(shù)1， 并確定該壓縮參數(shù)1為后續(xù)的輸入信號的壓縮參數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，通過緩存輸入信號確定壓縮參數(shù)的過程與步驟201-203的過程是相互獨(dú)立的。例如，在執(zhí)行步驟201-203時(shí)，可執(zhí)行上述確定壓縮參數(shù)的過程。本發(fā)明實(shí)施例中，如果當(dāng)前還沒有可使用的壓縮參數(shù)，則可以基于輸入信號的分布特性，如果在所有信號中大信號占的比例高，即可以選擇小的A值或μ值；如果在所有信號中小信號占的比例高，即可以選擇大的A值或μ值。例如，當(dāng)信號的均值較小且信號的方差較小時(shí)，則說明信號中大部分為小信號，可選擇較大的A值或較大的μ值；當(dāng)信號的均值較大且信號的方差較小時(shí)，則說明信號中大部分為大信號，可選擇較小的A值或較小的 μ值；當(dāng)信號的方差較大時(shí)，則可選擇比較適中的A值或比較適中的μ值。在上述執(zhí)行過程中，壓縮端會緩存輸入信號，并確定緩存輸入信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)，之后的過程中，如果需要對后續(xù)的輸入信號進(jìn)行壓縮，則選擇壓縮參數(shù)為上述緩存輸入信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)；由于緩存過程為周期性執(zhí)行的，且相鄰時(shí)間內(nèi)的輸入信號的分布特性不會發(fā)生太大變化，因此，緩存輸入信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)可適用于后續(xù)的輸入信號。方式三
基于上述方式一和方式二，可首先維護(hù)信號均值和方差與壓縮參數(shù)一一對應(yīng)的表，之后采用方式二對表中的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，并基于調(diào)整后的表確定壓縮參數(shù)，該方式不再詳加贅述。步驟203，壓縮端利用壓縮參數(shù)對輸入信號進(jìn)行壓縮。例如，當(dāng)選擇了參數(shù)A值或參數(shù)μ值后，則壓縮端可以利用參數(shù)A值或參數(shù)μ值對輸入信號進(jìn)行壓縮。本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)對輸入信號進(jìn)行壓縮后，壓縮端還需要將壓縮后的輸入信號發(fā)送給解壓縮端。其中，壓縮端為RRU，解壓縮端為BBU ；或者，壓縮端為BBU，解壓縮端為 RRU ；且RRU與BBU之間為Ir接口；即壓縮端還需要在Ir接口上傳輸該壓縮后的數(shù)據(jù)(對輸入信號進(jìn)行壓縮后，在Ir接口上進(jìn)行傳輸時(shí)，為傳輸數(shù)據(jù))。如圖3所示的包含RRU和BBU 的的示意圖。
在上行數(shù)據(jù)處理過程中，壓縮模塊在RRU側(cè)，對應(yīng)BBU側(cè)有一個(gè)解壓縮模塊，這種情況下，上述步驟201-步驟203的操作可由RRU側(cè)的壓縮模塊執(zhí)行，在BBU接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)后，通過BBU側(cè)的解壓縮模塊進(jìn)行解壓縮處理；在下行數(shù)據(jù)處理過程中，壓縮模塊在BBU 側(cè)，對應(yīng)RRU側(cè)有一個(gè)解壓縮模塊，這種情況下，上述步驟201-步驟203的操作可由BBU側(cè)的壓縮模塊執(zhí)行，在RRU接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)后，通過RRU側(cè)的解壓縮模塊進(jìn)行解壓縮處理。在RRU利用壓縮參數(shù)對輸入信號進(jìn)行壓縮后，RRU通過Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給BBU，BBU利用壓縮參數(shù)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮；BBU利用壓縮參數(shù)對輸入信號進(jìn)行壓縮后，BBU通過Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給RRU，RRU利用壓縮參數(shù)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮。需要說明的是，為了實(shí)現(xiàn)BBU利用壓縮參數(shù)進(jìn)行解壓縮以及RRU利用壓縮參數(shù)進(jìn)行解壓縮的過程，本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)RRU通過Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給BBU時(shí)，RRU 還需要將量化參數(shù)發(fā)送給BBU，量化參數(shù)用于指示BBU獲得壓縮參數(shù)；
當(dāng)BBU通過Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給RRU時(shí)，BBU還需要將量化參數(shù)發(fā)送給RRU， 量化參數(shù)用于指示RRU獲得壓縮參數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例中，該量化參數(shù)的傳輸方式包括但不限于將量化參數(shù)放置在某個(gè)符號的CP (Cyclic Prefix，循環(huán)前綴)的開始位置(最前端)進(jìn)行傳輸，具體的傳遞周期可結(jié)合系統(tǒng)信號的特點(diǎn)而定。該傳輸方式能夠進(jìn)行有效的傳遞，且不會對系統(tǒng)的性能造成影響。此外，本發(fā)明實(shí)施例中給出了量化參數(shù)的二種編碼方式，實(shí)際應(yīng)用中并不局限于此，在此不再詳加贅述。方式一量化參數(shù)為壓縮參數(shù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值。具體的，可直接將壓縮參數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)值，并根據(jù)實(shí)際用到的壓縮參數(shù)的范圍，約定轉(zhuǎn)換之后的二進(jìn)制位寬為N，則壓縮參數(shù)的取值可以為1 2N，經(jīng)過編碼之后為M比特，具體的編碼方案不限，可以根據(jù)系統(tǒng)能夠支持的處理能力確定，例如較為簡單的可以采
取重復(fù)編碼。方式二 量化參數(shù)為壓縮參數(shù)在預(yù)先維護(hù)的參數(shù)表中的索引標(biāo)識對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值。具體的，可根據(jù)信號的特性預(yù)先約定一個(gè)參數(shù)表，并將常用的壓縮參數(shù)值記錄到參數(shù)表中，且該參數(shù)表同時(shí)存儲在壓縮模塊和解壓縮模塊中。壓縮模塊根據(jù)信號的統(tǒng)計(jì)特性從參數(shù)表中選擇合適的壓縮參數(shù)值，并記錄當(dāng)前的壓縮參數(shù)值對應(yīng)的索引標(biāo)識i，將索引標(biāo)識i轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，并約定轉(zhuǎn)換之后的二進(jìn)制位寬為N，則可選擇的參數(shù)個(gè)數(shù)為2N，該索引標(biāo)識經(jīng)過編碼之后為M比特，具體的編碼方案不限，可以根據(jù)系統(tǒng)能夠支持的處理能力確定，例如較為簡單的可以采取重復(fù)編碼。本發(fā)明實(shí)施例中，通過量化參數(shù)獲得壓縮參數(shù)的過程具體為當(dāng)量化參數(shù)為壓縮參數(shù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值時(shí)，直接將二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)換為壓縮參數(shù)；當(dāng)量化參數(shù)為索引標(biāo)識對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值時(shí)，將二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)換為索引標(biāo)識，并利用索引標(biāo)識從預(yù)先維護(hù)的參數(shù)表中查詢壓縮參數(shù)。綜上所述，通過采用本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，采用自適應(yīng)非線性壓縮的方式，實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)信號的特性，并調(diào)整相應(yīng)的壓縮參數(shù)，可以在同樣的壓縮比下使得性能損失更小，達(dá)到更優(yōu)的壓縮性能。本發(fā)明實(shí)施例中對輸入信號進(jìn)行功率或幅度的調(diào)整，使得該方案可支持更大的輸入信號動(dòng)態(tài)范圍，并使得調(diào)整后的信號更加適于量化。實(shí)施例二
本發(fā)明實(shí)施例二提供一種數(shù)據(jù)壓縮方法，如圖4所示的壓縮參數(shù)的值的實(shí)時(shí)訓(xùn)練過程 (針對上述方式二)示意圖，以當(dāng)前TDD (Time Division Duplexing，時(shí)分雙工)系統(tǒng)為例， 壓縮參數(shù)的值的實(shí)時(shí)訓(xùn)練過程可以通過收發(fā)空閑時(shí)隙完成(即針對緩存數(shù)據(jù)的處理可在空閑時(shí)隙完成)，例如，上行壓縮參數(shù)的值的訓(xùn)練在RRU側(cè)，可以利用空閑的下行資源，即上行接收時(shí)增加一個(gè)訓(xùn)練壓縮參數(shù)的值所使用的壓縮器；之后利用此時(shí)空閑的下行解壓縮器進(jìn)行EVM的統(tǒng)計(jì)，壓縮參數(shù)的值的訓(xùn)練過程只在上行接收時(shí)隙進(jìn)行。此外，下行壓縮參數(shù)的值的訓(xùn)練在BBU側(cè)，過程與上行壓縮參數(shù)的值的訓(xùn)練類似， 只是相應(yīng)過程在下行時(shí)隙進(jìn)行，在此不再贅述。如圖4所示，以上行接收RRU側(cè)的處理為例，壓縮模塊A用于正常的壓縮處理，壓縮模塊B用于參數(shù)A的訓(xùn)練，解壓縮模塊在上行時(shí)隙用于參數(shù)A的訓(xùn)練，下行時(shí)隙用于下行解壓縮處理。EVM統(tǒng)計(jì)模塊用于對上行接收到的數(shù)據(jù)和經(jīng)過壓縮解壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行EVM 計(jì)算，并得到最小EVM值所對應(yīng)的參數(shù)A值。實(shí)施例三
本發(fā)明實(shí)施例三提供一種數(shù)據(jù)壓縮方法，以LTE信號為例，輸入數(shù)據(jù)為16比特位寬，采用A律壓縮，壓縮到7bit，壓縮和解壓縮的具體過程如下 仿真預(yù)訓(xùn)練過程
(1)根據(jù)當(dāng)前的配置生成一幀信號，統(tǒng)計(jì)其均值和方差分別為-19. 3490和4134. 9。(2 )采用不同的A值進(jìn)行壓縮解壓縮，并記錄不同的A值對應(yīng)的壓縮解壓縮前后的信號之間的EVM，相應(yīng)的EVM如表1所示。表 1
(3)選擇EVM最小的A值，即A=9，記錄到相應(yīng)的參數(shù)表中，供壓縮模塊查詢使用。壓縮過程
(1)將信號進(jìn)行AGC處理，調(diào)整信號的幅度。(2)緩存一個(gè)符號對應(yīng)的數(shù)據(jù)量，即2048*16，統(tǒng)計(jì)信號的均值為-19. 3490，方差為 4134. 9。(3)查找參數(shù)表中與當(dāng)前信號特性最匹配的A值，選擇A值為9。(4)對參數(shù)A值進(jìn)行編碼處理，約定壓縮參數(shù)位寬為7，則最大能夠支持的A值為 128，則轉(zhuǎn)換之后的二進(jìn)制數(shù)為0000101，進(jìn)行重復(fù)編碼之后為00001010000101。(5)將編碼之后的量化參數(shù)信息放置的該符號的最前端進(jìn)行傳輸，需要占用前2 個(gè)7bitCP樣點(diǎn)的位置。 (6 )之后的數(shù)據(jù)根據(jù)公式(1)進(jìn)行壓縮并在Ir接口上進(jìn)行傳輸。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于，包括壓縮端統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性；所述壓縮端通過所述分布特性確定壓縮參數(shù)；所述壓縮端利用所述壓縮參數(shù)對所述輸入信號進(jìn)行壓縮。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓縮端統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性，之前還包括所述壓縮端對所述輸入信號進(jìn)行自動(dòng)增益控制AGC調(diào)整。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓縮端統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性，包括所述壓縮端緩存統(tǒng)計(jì)周期T內(nèi)的輸入信號，并統(tǒng)計(jì)所述統(tǒng)計(jì)周期T內(nèi)緩存的輸入信號的分布特性。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓縮端通過所述分布特性確定壓縮參數(shù)，包括所述壓縮端通過預(yù)先維護(hù)的分布特性與壓縮參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系、以及所述分布特性確定所述壓縮參數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壓縮端通過所述分布特性確定壓縮參數(shù)，包括所述壓縮端根據(jù)預(yù)設(shè)周期緩存輸入信號，并通過不同的壓縮參數(shù)分別對緩存輸入信號進(jìn)行壓縮，以及利用相應(yīng)壓縮參數(shù)得到解壓縮信號；所述壓縮端統(tǒng)計(jì)不同壓縮參數(shù)對應(yīng)的解壓縮信號與緩存輸入信號之間的差異，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果選擇所述緩存輸入信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)；所述壓縮端確定所述緩存輸入信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)為所述輸入信號的壓縮參數(shù)。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述分布特性包括均值和方差，所述壓縮參數(shù)包括參數(shù)A值或參數(shù)μ值。
7.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述壓縮端利用所述壓縮參數(shù)對所述輸入信號進(jìn)行壓縮，之后還包括所述壓縮端將壓縮后的輸入信號發(fā)送給解壓縮端。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述壓縮端為射頻遠(yuǎn)端單元RRU，所述解壓縮端為基帶處理單元BBU ；或者，所述壓縮端為BBU，所述解壓縮端為RRU ；所述RRU與BBU 之間為Ir接口；所述RRU利用所述壓縮參數(shù)對所述輸入信號進(jìn)行壓縮后，所述RRU通過所述Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給所述BBU，所述BBU利用所述壓縮參數(shù)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮；所述BBU利用所述壓縮參數(shù)對所述輸入信號進(jìn)行壓縮后，所述BBU通過所述Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給所述RRU，所述RRU利用所述壓縮參數(shù)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括當(dāng)所述RRU通過所述Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給所述BBU時(shí)，所述RRU將量化參數(shù)發(fā)送給所述BBU，所述量化參數(shù)用于指示所述BBU獲得所述壓縮參數(shù)；當(dāng)所述BBU通過所述Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給所述RRU時(shí)，所述BBU將量化參數(shù)發(fā)送給所述RRU，所述量化參數(shù)用于指示所述RRU獲得所述壓縮參數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述量化參數(shù)的傳輸方式包括將所述量化參數(shù)放置在循環(huán)前綴CP的開始位置進(jìn)行傳輸。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述量化參數(shù)包括所述壓縮參數(shù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值；或者，所述壓縮參數(shù)在預(yù)先維護(hù)的參數(shù)表中的索引標(biāo)識對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，通過所述量化參數(shù)獲得所述壓縮參數(shù)的過程具體為當(dāng)所述量化參數(shù)為壓縮參數(shù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值時(shí)，將所述二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)換為所述壓縮參數(shù)；當(dāng)所述量化參數(shù)為索引標(biāo)識對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值時(shí)，將所述二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)換為所述索引標(biāo)識，并利用所述索引標(biāo)識從預(yù)先維護(hù)的參數(shù)表中查詢所述壓縮參數(shù)。
13.一種數(shù)據(jù)壓縮設(shè)備，其特征在于，包括統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性；確定模塊，用于通過所述分布特性確定壓縮參數(shù)；壓縮模塊，用于利用所述壓縮參數(shù)對所述輸入信號進(jìn)行壓縮。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，還包括調(diào)整模塊，用于對所述輸入信號進(jìn)行自動(dòng)增益控制AGC調(diào)整。
15.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)模塊，具體用于緩存統(tǒng)計(jì)周期T內(nèi)的輸入信號，并統(tǒng)計(jì)所述統(tǒng)計(jì)周期T內(nèi)緩存的輸入信號的分布特性。
16.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述確定模塊，具體用于通過預(yù)先維護(hù)的分布特性與壓縮參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系、以及所述分布特性確定所述壓縮參數(shù)。
17.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述確定模塊，具體用于根據(jù)預(yù)設(shè)周期緩存輸入信號，并通過不同的壓縮參數(shù)分別對緩存輸入信號進(jìn)行壓縮，以及利用相應(yīng)壓縮參數(shù)得到解壓縮信號；統(tǒng)計(jì)不同壓縮參數(shù)對應(yīng)的解壓縮信號與緩存輸入信號之間的差異，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果選擇所述緩存輸入信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)；確定所述緩存輸入信號對應(yīng)的壓縮參數(shù)為所述輸入信號的壓縮參數(shù)。
18.如權(quán)利要求13-17所述的設(shè)備，其特征在于，所述分布特性包括均值和方差，所述壓縮參數(shù)包括參數(shù)A值或參數(shù)μ值。
19.如權(quán)利要求13-17所述的設(shè)備，其特征在于，所述壓縮模塊，還用于將壓縮后的輸入信號發(fā)送給解壓縮端。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)壓縮設(shè)備為射頻遠(yuǎn)端單元RRU或基帶處理單元BBU ；當(dāng)所述數(shù)據(jù)壓縮設(shè)備為RRU時(shí)，解壓縮端為BBU ；當(dāng)所述數(shù)據(jù)壓縮設(shè)備為BBU時(shí)，解壓縮端為RRU ；所述RRU與BBU之間為Ir接口；所述RRU利用所述壓縮參數(shù)對所述輸入信號進(jìn)行壓縮后，所述RRU通過所述Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給所述BBU，所述BBU利用所述壓縮參數(shù)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮；所述BBU利用所述壓縮參數(shù)對所述輸入信號進(jìn)行壓縮后，所述BBU通過所述Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給所述RRU，所述RRU利用所述壓縮參數(shù)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述RRU通過所述Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給所述BBU時(shí)，所述RRU將量化參數(shù)發(fā)送給所述BBU，所述量化參數(shù)用于指示所述BBU獲得所述壓縮參數(shù)；當(dāng)所述BBU通過所述Ir接口將壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸給所述RRU時(shí)，所述BBU將量化參數(shù)發(fā)送給所述RRU，所述量化參數(shù)用于指示所述RRU獲得所述壓縮參數(shù)。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，所述量化參數(shù)的傳輸方式包括將所述量化參數(shù)放置在循環(huán)前綴CP的開始位置進(jìn)行傳輸。
23.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其特征在于，所述量化參數(shù)包括所述壓縮參數(shù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值；或者，所述壓縮參數(shù)在預(yù)先維護(hù)的參數(shù)表中的索引標(biāo)識對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，通過所述量化參數(shù)獲得所述壓縮參數(shù)的過程具體為當(dāng)所述量化參數(shù)為壓縮參數(shù)對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值時(shí)，將所述二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)換為所述壓縮參數(shù)；當(dāng)所述量化參數(shù)為索引標(biāo)識對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值時(shí)，將所述二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)換為所述索引標(biāo)識，并利用所述索引標(biāo)識從預(yù)先維護(hù)的參數(shù)表中查詢所述壓縮參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)壓縮方法和設(shè)備，該方法包括壓縮端統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性；所述壓縮端通過所述分布特性確定壓縮參數(shù)；所述壓縮端利用所述壓縮參數(shù)對所述輸入信號進(jìn)行壓縮。本發(fā)明實(shí)施例中，通過統(tǒng)計(jì)輸入信號的分布特性，來實(shí)時(shí)的調(diào)整壓縮參數(shù)，并利用該壓縮參數(shù)對輸入信號進(jìn)行壓縮，從而達(dá)到更加優(yōu)化的壓縮性能，且不增加基站設(shè)備的復(fù)雜度。
文檔編號H04L1/00GK102255692SQ20111019735
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者劉剛, 劉龍, 陳艷霞 申請人:電信科學(xué)技術(shù)研究院