一種iq數(shù)據(jù)壓縮方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種IQ數(shù)據(jù)壓縮方法和系統(tǒng)，該方法包括：在發(fā)送端，對于每組數(shù)據(jù)先將其轉(zhuǎn)換為原碼形式的Lbit的二進制數(shù)，保留其符號位（即第一位），同時在首位處添加一位作為正反序列標志位，對余下的（L-1）bit進行處理，根據(jù)自身特點將此數(shù)據(jù)分為若干組m，實行合理舍棄，得到壓縮數(shù)據(jù)，該方法以并行方式，正反序列同時執(zhí)行該算法，以使其到達EVM及壓縮比的最優(yōu)；在接收端，將接收到的壓縮數(shù)據(jù)根據(jù)各組的特點，進行補零，完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)。本發(fā)明一種IQ數(shù)據(jù)壓縮方法和系統(tǒng)，其可以實現(xiàn)多載波IQ數(shù)據(jù)壓縮同步進行，根據(jù)正反序列的壓縮效果傳輸壓縮較明顯的一路數(shù)據(jù)，不僅提高了壓縮效率，而且易于硬件實現(xiàn)。
【專利說明】一種IQ數(shù)據(jù)壓縮方法和系統(tǒng)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及移動通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種IQ數(shù)據(jù)壓縮方法和系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在移動通信系統(tǒng)中，基站包括基帶處理單元(BBU)與射頻拉遠單元(RRU)，BBU和RRU之間采用光纖連接，雙向傳輸IQ數(shù)據(jù)。IQ數(shù)據(jù)即為基帶數(shù)字信號?；鶐?shù)字信號包括I路號和Q路信號。
[0003]在TDD-LTE 系統(tǒng)的基站中，BBU 與 RRU 之間采用 IR (Interface between the BBUand the RRU)協(xié)議來進行IQ數(shù)據(jù)的傳輸，隨著空口的傳輸數(shù)據(jù)不斷提高，造成IR傳輸?shù)膲毫统杀静粩嗌仙?，業(yè)界有多個廠家提出了多種不同的方法，來壓縮IQ數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈粚挕?br> [0004]目前已知的IQ數(shù)據(jù)壓縮方案有線性壓縮和非線性壓縮。非線性壓縮，如A律壓縮方案等相對線性壓縮來說實現(xiàn)比較復(fù)雜。目前的一種線性壓縮方案如下:
[0005]對下行IQ數(shù)據(jù)進行分組，將連續(xù)m個IQ數(shù)據(jù)劃分為一組，并分別獲取各組數(shù)據(jù)中I路信號和Q路信號的數(shù)值最大數(shù)據(jù)；截取本組數(shù)據(jù)中所述數(shù)值最大數(shù)據(jù)的從含I的比特位開始的連續(xù)比特高位有效數(shù)據(jù)以及符號位，并刪除所述數(shù)值最大數(shù)據(jù)中剩余的低比特位數(shù)據(jù)；截取本組數(shù)據(jù)中其他m-Ι個數(shù)據(jù)的所述連續(xù)η比特高位有效數(shù)據(jù)以及符號位，并刪除所述其他m-Ι個數(shù)據(jù)中所述剩余的低比特位數(shù)據(jù)；根據(jù)刪除的低比特位數(shù)據(jù)的位數(shù)確定本組的壓縮因子，并發(fā)送所述壓縮因子和壓縮后的IQ數(shù)據(jù)。在解壓縮端根據(jù)壓縮因子對數(shù)據(jù)進行還原。
[0006]這種線性壓縮`方案依據(jù)每組數(shù)據(jù)中I路信號和Q路信號的模的最大值，根據(jù)其高位零的個數(shù)判斷移位因子，需要對I路信號和Q路信號分開計算壓縮，并且對于包含負數(shù)的小信號壓縮損失明顯。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供了一種IQ數(shù)據(jù)壓縮方法和系統(tǒng)，該方法可以實現(xiàn)多載波IQ數(shù)據(jù)壓縮同步進行，根據(jù)正反序列的壓縮效果傳輸壓縮較明顯的一路數(shù)據(jù)，不僅提高了壓縮效率，而且易于硬件實現(xiàn)。
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0009]一種IQ數(shù)據(jù)壓縮方法，包括以下步驟:
[0010]I)在發(fā)送端，先將IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為原碼形式的Lbit 二進制數(shù)，保留該Lbit 二進制數(shù)符號位，在正序列Lbit 二進制數(shù)的第一位添加標示符O作為標志位，在反序列Lbit 二進制數(shù)的第一位添加標示符I作為標志位，得到兩組并行的正序列Lbit 二進制數(shù)和反序列Lbit 二進制數(shù)；
[0011]2)根據(jù)IQ數(shù)據(jù)的特點，除符號位和標志位外，將增加標志位后的正序列Lbit 二進制數(shù)分為m個小組，將增加標志位后的反序列Lbit 二進制數(shù)分為η個小組，根據(jù)每個小組的特征，分別對分組后的正序列Lbit 二進制數(shù)和分組后的反序列Lbit 二進制數(shù)舍棄其若干個尾部比特，其中，m、η均為正整數(shù)，且有I <m<L-l，l <n<L-l ;
[0012]3)發(fā)送端比較舍棄尾部比特后的正序列Lbit 二進制數(shù)和舍棄尾部比特后的反序列Lbit 二進制數(shù)壓縮后的比特個數(shù)，取比特個數(shù)少的舍棄尾部比特后的正序列Lbit 二進制數(shù)或者舍棄尾部比特后的反序列Lbit 二進制數(shù)作為傳輸數(shù)據(jù)；
[0013]4)接收端根據(jù)接收的壓縮數(shù)據(jù)，補充對其舍棄尾部比特相應(yīng)長度的零比特，判斷其是正序列Lbit 二進制數(shù)還是反序列Lbit 二進制數(shù)，實現(xiàn)壓縮數(shù)據(jù)的解壓。
[0014]本發(fā)明進一步改進在于，步驟3)中，根據(jù)舍棄尾部比特后的正序列Lbit 二進制數(shù)的分組情況，對其每個IQ數(shù)據(jù)的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)進行截位，得到正序列Lbit 二進制數(shù)的壓縮數(shù)據(jù)；根據(jù)舍棄尾部比特后的反序列Lbit 二進制數(shù)的分組情況，對其每個IQ數(shù)據(jù)的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)進行截位，得到反序列Lbit 二進制數(shù)的壓縮數(shù)據(jù)。
[0015]一種IQ數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端；其中，
[0016]發(fā)送端，用于將IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為原碼形式的Lbit 二進制數(shù)，保留該Lbit 二進制數(shù)符號位，在正序列Lbit 二進制數(shù)的第一位添加標示符O作為標志位，在反序列Lbit 二進制數(shù)的第一位添加標示符I作為標志位，得到兩組并行的正序列Lbit 二進制數(shù)和反序列Lbit二進制數(shù)；除符號位和標志位外，用于將增加標志位后的正序列Lbit 二進制數(shù)分為m個小組，將增加標志位后的反序列Lbit 二進制數(shù)分為η個小組，能夠?qū)Ψ纸M后的正序列Lbit 二進制數(shù)和分組后的反序列Lbit 二進制數(shù)舍棄其若干個尾部比特；用于比較舍棄尾部比特后的正序列Lbit 二進制數(shù)和舍棄尾部比特后的反序列Lbit 二進制數(shù)壓縮后的比特個數(shù)，取比特個數(shù)少的舍棄尾部比特后的正序列Lbit 二進制數(shù)或者舍棄尾部比特后的反序列Lbit 二進制數(shù)作為傳輸數(shù)據(jù)；
[0017]接收端，用于根據(jù)接收的壓縮數(shù)據(jù)，補充對其舍棄尾部比特相應(yīng)長度的零比特，判斷其是正序列Lbit 二進制數(shù)還是反序列Lbit 二進制數(shù)，實現(xiàn)壓縮數(shù)據(jù)的解壓。
`[0018]本發(fā)明進一步改進在于，所述發(fā)送端，用于動態(tài)調(diào)整正反序列的分組數(shù)。
[0019]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果:
[0020]本發(fā)明一種IQ數(shù)據(jù)壓縮方法和系統(tǒng)，該方法采用的是正反序列并行壓縮，也即從兩個不同的方向上同時進行壓縮，最終比較二者之間的壓縮效果，取壓縮效果明顯的那組壓縮數(shù)據(jù)，本發(fā)明權(quán)衡了低幅度值的樣點和高幅度值的樣點的特點，使二者都可以達到一個較高的壓縮效果，且保證了解壓后的數(shù)據(jù)誤差較低，實現(xiàn)了高壓縮比和低誤碼率的雙重優(yōu)勢。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0021]圖1為本發(fā)明IQ數(shù)據(jù)壓縮方法和系統(tǒng)的流程圖。
【【具體實施方式】】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0023]參見圖1所示，以每組數(shù)據(jù)長度為16bit為例，本發(fā)明IQ數(shù)據(jù)壓縮方法，包括以下步驟:
[0024]I)在發(fā)送端，先將IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為原碼形式的16bit 二進制數(shù)，保留該16bit 二進制數(shù)符號位，在正序列16bit 二進制數(shù)的第一位添加標示符O作為標志位，在反序列16bit二進制數(shù)的第一位添加標示符I作為標志位，得到兩組并行的正序列16bit 二進制數(shù)和反序列16bit 二進制數(shù)；
[0025]2)根據(jù)IQ數(shù)據(jù)的特點，除符號位和標志位外，將增加標志位后的正序列16bit 二進制數(shù)分為m個小組，將增加標志位后的反序列16bit 二進制數(shù)分為η個小組，根據(jù)每個小組的特征，分別對分組后的正序列16bit 二進制數(shù)和分組后的反序列16bit 二進制數(shù)舍棄其若干個尾部比特，其中，m、n均為正整數(shù)，且有I <m< 15，I < η < 15 ;
[0026]3)發(fā)送端比較舍棄尾部比特后的正序列16bit 二進制數(shù)和舍棄尾部比特后的反序列16bit 二進制數(shù)壓縮后的比特個數(shù)，取比特個數(shù)少的舍棄尾部比特后的正序列16bit二進制數(shù)或者舍棄尾部比特后的反序列16bit 二進制數(shù)作為傳輸數(shù)據(jù)；
[0027]4)接收端根據(jù)接收的壓縮數(shù)據(jù)，補充對其舍棄尾部比特相應(yīng)長度的零比特，判斷其是正序列16bit 二進制數(shù)還是反序列16bit 二進制數(shù)，實現(xiàn)壓縮數(shù)據(jù)的解壓。
[0028]其中，上述步驟3)中，根據(jù)舍棄尾部比特后的正序列16bit 二進制數(shù)的分組情況，對其每個IQ數(shù)據(jù)的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)進行截位，得到正序列16bit 二進制數(shù)的壓縮數(shù)據(jù)；根據(jù)舍棄尾部比特后的反序列16bit 二進制數(shù)的分組情況，對其每個IQ數(shù)據(jù)的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)進行截位，得到反序列16bit 二進制數(shù)的壓縮數(shù)據(jù)。
[0029]一種IQ數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收端；其中，
[0030]發(fā)送端，用于將IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為原碼形式的Lbit 二進制數(shù)，保留該Lbit 二進制數(shù)符號位，在正序列Lbit 二進制數(shù)的第一位添加標示符O作為標志位，在反序列Lbit 二進制數(shù)的第一位添加標示符I作為標志位，得到兩組并行的正序列Lbit 二進制數(shù)和反序列Lbit二進制數(shù)；除符號位和標志位外，用于將增加標志位后的正序列Lbit 二進制數(shù)分為m個小組，將增加標志位后的反序列Lbit 二進制數(shù)分為η個小組，能夠?qū)Ψ纸M后的正序列Lbit 二進制數(shù)和分組后的反序列Lbit 二進制數(shù)舍棄其若干個尾部比特；用于比較舍棄尾部比特后的正序列Lbit 二進制數(shù)和舍棄尾部比特后的反序列Lbit 二進制數(shù)壓縮后的比特個數(shù)，取比特個數(shù)少的舍棄尾部比特后的正序列Lbit 二進制數(shù)或者舍棄尾部比特后的反序列


Lbit 二進制數(shù)作為傳輸數(shù)據(jù)；另外，發(fā)送端算法根據(jù)
【權(quán)利要求】
1.一種IQ數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)在發(fā)送端，先將IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為原碼形式的Lbit二進制數(shù)，保留該Lbit 二進制數(shù)符號位，在正序列Lbit 二進制數(shù)的第一位添加標示符O作為標志位，在反序列Lbit 二進制數(shù)的第一位添加標示符I作為標志位，得到兩組并行的正序列Lbit 二進制數(shù)和反序列Lbit二進制數(shù)； 2)根據(jù)IQ數(shù)據(jù)的特點，除符號位和標志位外，將增加標志位后的正序列Lbit二進制數(shù)分為m個小組，將增加標志位后的反序列Lbit 二進制數(shù)分為η個小組，根據(jù)每個小組的特征，分別對分組后的正序列Lbit 二進制數(shù)和分組后的反序列Lbit 二進制數(shù)舍棄其若干個尾部比特，其中，m、η均為正整數(shù)，且有I < m< L-l，l < η < L-1 ； 3)發(fā)送端比較舍棄尾部比特后的正序列Lbit二進制數(shù)和舍棄尾部比特后的反序列Lbit 二進制數(shù)壓縮后的比特個數(shù)，取比特個數(shù)少的舍棄尾部比特后的正序列Lbit 二進制數(shù)或者舍棄尾部比特后的反序列Lbit 二進制數(shù)作為傳輸數(shù)據(jù)； 4)接收端根據(jù)接收的壓縮數(shù)據(jù)，補充對其舍棄尾部比特相應(yīng)長度的零比特，判斷其是正序列Lbit 二進制數(shù)還是反序列Lbit 二進制數(shù)，實現(xiàn)壓縮數(shù)據(jù)的解壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IQ數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于，步驟3)中，根據(jù)舍棄尾部比特后的正序列Lbit 二進制數(shù)的分組情況，對其每個IQ數(shù)據(jù)的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)進行截位，得到正序列Lbit 二進制數(shù)的壓縮數(shù)據(jù)；根據(jù)舍棄尾部比特后的反序列Lbit 二進制數(shù)的分組情況，對其每個IQ數(shù)據(jù)的I數(shù)據(jù)和Q數(shù)據(jù)進行截位，得到反序列Lbit 二進制數(shù)的壓縮數(shù)據(jù)。
3.—種IQ數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)送端和接收端；其中， 發(fā)送端，用于將IQ數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為原碼形式的Lbit 二進制數(shù)，保留該Lbit 二進制數(shù)符號位，在正序列Lbit 二進制數(shù)的第一位添加標示符O作為標志位，在反序列Lbit 二進制數(shù)的第一位添加標示符I作為標志位，得到兩組并行的正序列Lbit 二進制數(shù)和反序列Lbit 二進制數(shù)；除符號位和標志位外，用于將增加標志位后的正序列Lbit 二進制數(shù)分為m個小組，將增加標志位后的反序列Lbit 二進制數(shù)分為η個小組，能夠?qū)Ψ纸M后的正序列Lbit 二進制數(shù)和分組后的反序列Lbit 二進制數(shù)舍棄其若干個尾部比特；用于比較舍棄尾部比特后的正序列Lbit 二進制數(shù)和舍棄尾部比特后的反序列Lbit 二進制數(shù)壓縮后的比特個數(shù)，取比特個數(shù)少的舍棄尾部比特后的正序列Lbit 二進制數(shù)或者舍棄尾部比特后的反序列Lbit二進制數(shù)作為傳輸數(shù)據(jù)； 接收端，用于根據(jù)接收的壓縮數(shù)據(jù)，補充對其舍棄尾部比特相應(yīng)長度的零比特，判斷其是正序列Lbit 二進制數(shù)還是反序列Lbit 二進制數(shù)，實現(xiàn)壓縮數(shù)據(jù)的解壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種IQ數(shù)據(jù)壓縮系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送端，用于動態(tài)調(diào)整正反序列的分組數(shù)。
【文檔編號】H04L29/06GK103812608SQ201310736738
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】張超, 陳亞偉 申請人:西安交通大學(xué)