一种频域信号压缩方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种频域信号处理方法及装置，该方法包括：获取时域信号，并将所述时域信号转换为频域信号；根据不同用户在频域上占用的资源块不同，确定所述频域信号中每个用户的频域信号；针对每个用户，根据所述用户的频域信号的幅值确定所述用户的频域阈值；根据所述用户的频域阈值，将所述用户的频域信号分层，并将所述用户的每层频域信号分别进行频域压缩，用以解决现有技术中存在压缩之后用户的部分频域信号无法解码的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种频域信号压缩方法及装置。
技术介绍
随着通信业务的迅速发展，基站产品越来越丰富。其中，分布式基站具有低成本、环境适应性强、工程建设方便等优势。分布式基站将传统宏基站基带处理单元(Base Band Unit，BBU)和射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)分离，二者通过光纤连接。在网络部署时，将BBU与核心网、无线网络控制设备集中在机房内，通过光纤与RRU进行连接，完成网络覆盖。BBU与RRU之间距离比较远，需要巨大的光纤资源投入。为了减少光纤投入成本，工程上采用1G带宽网线，但目前1G带宽资源远远不能满足LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统两发两收的双载波频域信号传输，所以为了节约资源，节省成本，对时域I/Q(In-phase/Quadrature，同相/正交)信号与频域I/Q信号的压缩是非常有必要的。现有技术通常对时域信号进行转换后生成频域信号，然后对全部的频域信号一起进行压缩，这种压缩的缺点是压缩的时域信号量较大，并且因为将所有用户的频域信号一起做频域压缩，会导致功率小的用户被截位为零，因此这部分数据就会完全无法解码。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种频域信号压缩方法及装置，用以解决现有技术中存在压缩之后用户的部分频域信号无法解码的问题。本专利技术方法包括一种频域信号处理方法，该方法包括：获取时域信号，并将所述时域信号转换为频域信号；根据不同用户在频域上占用的资源块不同，确定所述频域信号中每个用户的频域信号；针对每个用户，根据所述用户的频域信号的幅值确定所述用户的频域阈值；根据所述用户的频域阈值，将所述用户的频域信号分层，并将所述用户的每层频域信号分别进行频域压缩。基于同样的专利技术构思，本专利技术实施例进一步地提供一种频域信号处理装置，该装置包括：信号转换单元，用于获取时域信号，并将所述时域信号转换为频域信号；确定单元，用于根据不同用户在频域上占用的资源块不同，确定所述频域信号中每个用户的频域信号；压缩单元，用于针对每个用户，根据所述用户的频域信号的幅值确定所述用户的频域阈值；根据所述用户的频域阈值，将所述用户的频域信号分层，并将所述用户的每层频域信号分别进行频域压缩。本专利技术实施例一方面将获取的时域信号转换为频域信号，然后根据频分多址系统的特点，即不同用户在频域上占用的资源块不同，将频域信号划分为每个用户的频域信号；另一方面将每个用户的频域信号利用确定的频域阈值进行分层，将每一层的频域信号分别进行频域压缩。这样做的目的是，通过将频域信号分用户分别进行频域压缩，可以避免因为不同用户的频域信号幅值之间的差别，一起进行频域压缩引起的无法完全解码的问题，另一方面，针对一个用户的频域信号，通过划分层次，分层进行频域压缩，可以进一步解决单个用户的频域信号幅值不一，每个用户的所有频域信号一起频域压缩时，部分频域信号会截位为零的问题。可见，通过本专利技术实施例的频域信号处理方法，可以提高经过压缩之后的信号质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，
还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种BBU和RRU组成的分布式基站架构图；图2为本专利技术实施例提供的一种频域信号处理方法流程示意图；图3为现有技术的一种频域信号和时域信号的转换示意图；图4为现有技术的一种经过FFT转换的一组时域波形和频域波形；图5为本专利技术实施例提供的一种定点削峰原理性示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种FFT转换之后的频域信号示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种对频域信号进行截位处理的示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种数据包格式；图9为本专利技术实施例提供的一种解压缩频域信号的示意图；图10为本专利技术实施例以一种对LTE系统中eNodeB侧上行通路的数据处理方法；图11为本专利技术实施例提供的一种频域信号处理装置示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。随着长期演进(LTE，Long Term Evolution)技术和高级长期演进(LTE-A，Long Term Evolution-Advanced)技术等第三代和第四代移动通信技术的出现，无线频谱宽度越来越大(20MHz-100MHz)，同时由于支持多入多出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)等高级技术，导致在基带处理单元和远端射频单元之间传输基带信号所需要的带宽越来越大，例如，采用数字方式传输同相/正交(I/Q，In-phase/Quadrature)的基带信号，为了支持20MHz带宽，协议定义了1200个子载波，按每个子载波15KHz计算，有效带宽为1200×15KHz＝
18MHz，为了满足快速傅里叶变换(FFT，Fast Fourier Transform)点数的需要，子载波的数量必须为2N的数，而离1200个点最近的2N个点是2048点，即有2048个子载波，因此，最低采样信号带宽为：2048×15KHz＝30.72MHz，按照单倍采样速率，则采样频率也为30.72MHz，如果采样位宽也就是数据位宽为16bit(比特)，线速率则为30.72×16×2(I/Q两路数据)＝980.04Mbps，经过8B/10B(byte，字节)线路编码后的传输速率为980.04×10/8＝1228.8Mbps，若按一个基带处理单元支持3个射频拉远单元来算，且每个射频拉远单元配置4根天线，则基带处理单元与射频拉远单元之间的数据传输率将高达1228.8×3(射频拉远单元的个数)×4(天线数)≈15Gbps。在现有技术中，基带处理单元与远端射频单元之间采用直通式的数据传输，如上述15Gbps这样的数据传输率需要很大的带宽支持，给基带处理单元与远端射频单元之间远程传输线路的布置带来很大的压力。为了解决基带处理单元与射频拉远单元之间数据传输对于数据传输带宽的压力，其中，本专利技术实施例提供的基带处理单元和射频拉远单元之间的系统架构如图1所示，本专利技术实施例通过将时域信号进行快速傅里叶变换转换得到频域信号，然后对转换得到的频域信号进行分用户、分层进行频域压缩，使得经过频域压缩后的频域信号可以通过较小带宽的光纤传输至射频拉远单元。参见图2所示，本专利技术实施例提供一种频域信号处理方法流程示意图，具体地实现方法包括：步骤S101，获取时域信号，并将所述时域信号转换为频域信号；步骤S102，根据不同用户在频域上占用的资源块不同，确定所述频域信号中每个用户的频域信号；步骤S103，针对每个用户，根据所述用户的频域信号的幅值确定所述用户的频域阈值；根据所述用户的频域阈值，将所述用户的频域信号分层，并将所述用户的每层频域信号分别进行频域压缩。在步骤S101中，天本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频域信号处理方法，其特征在于，该方法包括：获取时域信号，并将所述时域信号转换为频域信号；根据不同用户在频域上占用的资源块不同，确定所述频域信号中每个用户的频域信号；针对每个用户，根据所述用户的频域信号的幅值确定所述用户的频域阈值；根据所述用户的频域阈值，将所述用户的频域信号分层，并将所述用户的每层频域信号分别进行频域压缩。

【技术特征摘要】
1.一种频域信号处理方法，其特征在于，该方法包括：获取时域信号，并将所述时域信号转换为频域信号；根据不同用户在频域上占用的资源块不同，确定所述频域信号中每个用户的频域信号；针对每个用户，根据所述用户的频域信号的幅值确定所述用户的频域阈值；根据所述用户的频域阈值，将所述用户的频域信号分层，并将所述用户的每层频域信号分别进行频域压缩。2.如权利要求1所述的频域信号处理方法，其特征在于，所述根据所述用户的频域信号的幅值确定所述用户的频域阈值，包括：将所述用户的频域信号的幅值取均值，得到所述用户的频域阈值；或者，根据所述用户的频域信号压缩前的最大数据位宽和所述频域信号压缩后的数据位宽，确定所述用户的频域阈值。3.如权利要求1所述的频域信号处理方法，其特征在于，所述将所述用户的每层频域信号分别进行频域压缩，包括：针对每层频域信号，根据所述用户的该层频域信号的最大数据位宽和量化截取的位宽，确定该层频域信号的缩放因子；若所述缩放因子大于零，则对该层频域信号进行频域压缩。4.如权利要求1至3任一项所述的频域信号处理方法，其特征在于，将所述用户的每层频域信号分别进行频域压缩之后，还包括：将所述压缩后的频域信号按照设定数据包格式通过IR接口传输，所述设定数据包格式包括压缩后的每层频域信号、指示层信息的比特位图和每层频域信号的缩放因子信息。5.如权利要求4所述的频域信号处理方法，其特征在于，所述确定所述频域信号中每个用户的频域信号之后，所述根据所述用户的频域信号的幅值确定所述用户的频域阈值之前，还包括：确定每个用户的频域信号中的大幅值信号，所述大幅值信号的幅值与所述每个用户的频域信号的均值之前的差值大于设定阈值；将所述大幅值信号进行削峰，得到削峰后的每个用户的频域信号。6.如权利要求1至3任一项所述的频域信号处理方法，其特征在于，还包括：接收频域压缩之后的频域信号的数据包；从所述数据包中获取压缩后的每层频域信号、指示层信息的比特位图和每层频域信号的缩放因子信息；根据每层频域信号的缩放因子信息，对该层频域信号进行频域解压缩；根据所述指示层信息的比特位图，确定解压缩后的各层频域信号的在解压缩之后的频域信号中的位置；将所述解压缩之后的频域信号转换为时域信号。7.如权利要求6所述的频域信号处理方法，其特征在于，所述根据每层频域信号的缩放因子信息，对该层频域信号进行频域解压缩，包括：根据每层频域信号的缩放因子信息，对该层频域信号进行符号位扩展和补零处理，得到解压缩后该层的频域信号；所述将所述解压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜成玉，刘重军，吴顺妹，付杰尉，刁穗东，
申请(专利权)人：京信通信系统广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44