用于前传接口的频域压缩制造技术

用于在以太网上传输频域数据的前传接口的频域压缩包括：对在频率带宽中包含的频域数据应用逆离散傅里叶变换以在时域中生成时域输出信号。压缩时域输出信号以生成压缩时域输出信号。压缩时域输出信号在前传接口上发生到远程单元。压缩时域输出信号在远程单元处能够被解压缩以生成解压缩时域输出信号。在远程单元处对解压缩时域输出信号应用离散傅里叶变换以恢复频域数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于前传接口的频域压缩相关申请的交叉引用本申请要求于2016年8月5日提交的题为“用于前传接口的频域压缩”的美国申请No.15/229834的权益，其全部内容在此通过引用并入本文。
本专利技术一般涉及无线前传接口压缩，更具体地，涉及用于在以太网上传输频域数据的无线前传接口压缩。
技术介绍
本部分旨在提供以下公开的本专利技术的背景或上下文。在此的描述可以包括可追求的概念，但并非是先前已经构思、实现或描述的概念。因此，除非在此另有明确说明，否则在本部分中描述的内容不是针对本申请中的描述的现有技术，并且不因包括在本部分中而被认为是现有技术。在详细说明部分的主要部分之后，可以在说明书和/或附图中发现的缩写词在下面定义。前传(fronthaul)用于将基带数据从基带单元(BBU)传送到远程无线单元(RRU)。前传功能使基带单元能够无缝连接到远程无线单元，而不会影响无线性能。在现代蜂窝架构中，基带单元和远程无线单元不再是简单的一对一关系。例如，集中式基带单元可以支持地理上分开的多个远程无线单元。然而，例如，将单独的光纤运行到每个无线单元是不经济的。因此，在地理上彼此靠近的若干无线单元(无线单元簇)的基带数据可以在单个光纤中一起发送。沿着相同的线路，可以使用单个光纤将若干无线单元簇的基带数据传送到地理上中立的位置(或HUB)，然后将基带数据分成单独的光纤电缆中的不同无线单元簇。由于其成本效率和扩展灵活性，基于以太网的无线电最近获得了很多关注。在以太网上的频域天线数据现在被认为是5G技术进入云RAN架构的3GPP标准的首选起始点。3GPP和其它标准主体如IEEENGFIWG(下一代前传接口工作组--由各种运营商和设备供应商代表)也在积极寻求基于以太网的无线电的标准化。在诺基亚的云RAN路线图中，一种方法是所谓的L1’分割，其是在以太网上传输频域数据，如图3中所示。在该架构中，频域数据通过前传传输到无线单元(其可以是或可以不是远程的)，其中，它们通过IFFT被转换到时域，在通过空中接口传送之前信号被插入循环前缀并且被发送到RF模块以进行附加的信号处理。前传是基带控制器与独立射频头之间的串行连接。前传长度例如可以在小于几米至40或更多千米范围内。如果射频头是远程的，则基带控制器与无线单元分开，但并非在地理上很远。为了带宽有效，对频域数据使用压缩。一种典型的压缩算法是u-law压缩。压缩算法的共同点是使用更少量的比特来表示需要更多比特的原始数据。为了改进性能，希望减小将要压缩的数据的动态范围。然而，在传统的LTE实现中，频域信号的动态范围可以由于以下原因而显著变化：(1)对于下行链路的控制信道符号区域，由于功率控制和非连续资源分配，频域功率可以变化很大。在承载PDCCH的符号中，一些REG(资源元素组)可以具有用于小区边缘用户的很大的值，而相邻REG可以具有用于小区中心用户的低得多的值，或者某些REG可以保持未使用。对于PHICH也是如此，其中，由于用户复用以及功率控制，动态范围可以很大。(2)对于下行链路的共享用户业务区域，由于预编码，频域功率的动态范围也可以很大，但由于更高阶调制(例如，QAM256)而程度较轻。(3)下行链路上的任何导频增强都可以影响用于压缩的频域数据的动态范围。此外，在3GPP5G初步规范(5G_211、5G_213)中，提出了一种新的下行链路功率增强的概念。该功率增强方法建议增加用于小区边缘用户的资源块(RB)上的下行链路功率，同时降低用于近端用户的资源块上的下行链路功率。作为降低PAPR的示例，用于LTE的上行链路SC-OFDM利用LTE中的SC-OFDM来降低PAPR以用于节省功率的目的。但是该SC-OFDM基于每个UE，并且仅用在PUSCH资源块的部分上。作为频域转换的示例，已知将FFT应用于时域信号以将其转换到频域，并在前传接口上传输频域数据的方法。在该情况下，FFT被应用于整个信号。总之，由于数据块中的大动态范围，直接对频域数据进行块压缩/解压缩通常不是最优的。因此，需要降低动态范围以改进压缩/解压缩性能。
技术实现思路
本部分旨在包括示例而非旨在进行限制。根据示例性实施例，一种方法，包括：对在频率带宽中包含的频域数据应用逆离散傅里叶变换(IDFT)，以在时域中生成时域输出信号。压缩时域输出信号以生成压缩时域输出信号。压缩时域输出信号在前传接口上发送到远程单元。压缩时域输出信号在远程单元处能够被解压缩以生成解压缩时域输出信号。在远程单元处对解压缩时域输出信号应用离散傅里叶变换(DFT)以恢复频域数据。根据另一个示例性实施例，一种方法，包括：接收压缩时域输出信号。压缩时域输出信号通过对在频率带宽中包含的频域数据应用IDFT以在时域中生成时域输出信号并压缩时域输出信号来生成。压缩时域输出信号被解压缩，并对解压缩时域输出信号应用DFT以恢复频域数据。根据另一个示例性实施例，一种装置，包括：至少一个处理器；包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少执行以下操作：对在频率带宽中包含的频域数据应用逆离散傅里叶变换，以在时域中生成时域输出信号；压缩时域输出信号以生成压缩时域输出信号；在前传接口上向远程单元发送压缩时域输出信号，其中，压缩时域输出信号在远程单元处能够被解压缩以生成解压缩时域输出信号，并且其中，在远程单元处对解压缩时域输出信号应用离散傅里叶变换来恢复频域数据。根据另一个示例性实施例，一种计算机程序产品，包括计算机可读介质，该计算机可读介质承载具体化在其中的用于与计算机一起使用的计算机程序代码，该计算机程序代码包括：用于对在频率带宽中包含的频域数据应用逆离散傅里叶变换，以在时域中生成时域输出信号的代码；用于压缩时域输出信号以生成压缩时域输出信号的代码；用于在前传接口上向远程单元发送压缩时域输出信号的代码，其中，压缩时域输出信号在远程单元处能够被解压缩以生成解压缩时域输出信号，并且其中，在远程单元处对解压缩时域输出信号应用离散傅里叶变换来恢复频域数据。根据另一个示例性实施例，一种装置，包括：至少一个处理器；包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少执行以下操作：接收压缩时域输出信号，其中，压缩时域输出信号通过对在频率带宽中包含的频域数据应用逆离散傅里叶变换以在时域中生成时域输出信号并压缩时域输出信号来生成；解压缩压缩时域输出信号；以及对解压缩时域输出信号应用离散傅里叶变换以恢复频域数据。根据另一个示例性实施例，一种计算机程序产品，包括计算机可读介质，该计算机可读介质承载具体化在其中的用于与计算机一起使用的计算机程序代码，该计算机程序代码包括：用于接收压缩时域输出信号的代码，其中，压缩时域输出信号通过对在频率带宽中包含的频域数据应用逆离散傅里叶变换以在时域中生成时域输出信号并压缩时域输出信号来生成；用于解压缩压缩时域输出信号的代码；以及用于对解压缩时域输出信号应用离散傅里叶变换以恢复频域数据的代码。附图说明在附图中：图1是可以实施示例性实施例的一种可能的和非限制性的示例性系统的框图；图2(a)和图2(b)是用于前传接口的频域压缩的逻辑流程图，并且示出示例性方法的操作、具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：对在频率带宽中包含的频域数据应用逆离散傅里叶变换，以在时域中生成时域输出信号；压缩所述时域输出信号以生成压缩时域输出信号；在前传接口上向远程单元发送所述压缩时域输出信号，其中，所述压缩时域输出信号在所述远程单元处能够被解压缩以生成解压缩时域输出信号，并且其中，所述频域数据在所述远程单元处能够通过对所述解压缩时域输出信号应用离散傅里叶变换来恢复。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.05 US 15/229,8341.一种方法，包括：对在频率带宽中包含的频域数据应用逆离散傅里叶变换，以在时域中生成时域输出信号；压缩所述时域输出信号以生成压缩时域输出信号；在前传接口上向远程单元发送所述压缩时域输出信号，其中，所述压缩时域输出信号在所述远程单元处能够被解压缩以生成解压缩时域输出信号，并且其中，所述频域数据在所述远程单元处能够通过对所述解压缩时域输出信号应用离散傅里叶变换来恢复。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述前传接口包括以太网、扩展CPRI或OBSAI连接之一，以用于发送所述压缩时域输出信号。3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，所述频域数据包含在频率带宽中，以及在除了保护频带和直流载波以外的整个频率带宽上对所述频域数据应用所述逆离散傅里叶变换。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，还包括：在解压缩所述压缩时域输出信号之后，用在所述频率带宽的每个边缘处的保护频带和空直流载波来增强所述频域数据。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述空直流载波基本上位于所述频率带宽的中间。6.根据权利要求4-5中任一项所述的方法，其中，在发送之前，在所述压缩时域输出信号中插入循环前缀。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，所述时域输出信号包含实部和虚部，并且所述方法还包括：分别缩放所述实部和所述虚部。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述实部的实部动态范围与所述虚部的虚部动态范围不同，并且所述方法还包括：在压缩所述时域输出信号之前，对所述实部应用实部缩放因子并对所述虚部应用虚部缩放因子。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述实部缩放因子和所述虚部缩放因子是作为所述压缩时域输出信号的带内传输和分组报头字段中的带外传输之一而发送的常数。10.根据权利要求8-9中任一项所述的方法，其中，在解压缩之后，应用所述实部缩放因子的倒数和所述虚部缩放因子的倒数以在所恢复的频域数据中恢复所述实部的所述实部动态范围和所述虚部的所述虚部动态范围。11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，还包括：确定由于对频域数据应用所述逆离散傅里叶变换而导致的动态范围减小；以及根据所述动态范围减小，选择所述压缩时域输出信号的压缩比。12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中，所述频率带宽包括多个数据子载波，并且其中，所述频域数据被扩展在所述多个载波中。13.根据权利要求12所述的方法，其中，在解压缩之后，针对所述多个载波中的每一个载波，恢复数据子载波。14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中，所述频率带宽包括多个数据子载波，并且其中，所述频域数据被扩展在所述多个载波中，从而所述频域数据能够被恢复并随后被重新组合成载波子集并在所述子集内重新扩展，以使...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·杨，G·沃尔夫，
申请(专利权)人：诺基亚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI