一种无线通信基站CPRI数据压缩的方法

摘要

本发明公开了一种无线通信基站CPRI数据压缩的方法，在压缩模块的输入接口处获取N个复数数据，每个复数数据由一个I路数据和一个Q路数据构成，不失一般性的，认为I路数据在Q路数据的前面，单独看I路和Q路数据都是实数，其在工程中实现为二进制补码的形式，将输入数据的比特数记为B_in。通过使数据规整化，不再需要传输特殊的控制信息，有效的降低了接口的处理和存储开销；通过对控制信息的编码和加密，一定程度上保护了传输的数据。

说明书

技术领域

本发明属于无线通信领域，进一步说，尤其涉及一种无线通信基站CPRI数据压缩的方法。

背景技术

目前,无线通信技术中FH链路中的CPRI接口，主要功能是作为在eNB和RRU直接进行基带数据交互的接口，其格式一般是IQ数据交替排布，不同的设备厂商会有自己私有的约定。一个常见的基站传输方案如图1所示,图中BBU表示基站处理单元，负责处理物理层信号，是接收机和发射机的主要构成设备；图中的CPRI interface是接口，一般为光纤形式，负责在BBU和RRU直接传输基带的波形信号；图中的RRU为射频拉远单元，负责射频通道的收发处理；图中的antenna为天线部分，负责电信号和无线电磁波的转换；目前,CPRI压缩的方法常见位为附加控制块数据在正常压缩数据前方和后方的方式，这种压缩方式有两方面缺点，一是数据不够规整，需要增加额外的处理逻辑，一是增加冗余信息比特多开销了带宽，浪费了资源。

针对上述问题，如何提供一种新的的数据压缩和传输方式，使其更为规整，更为有效的利用传输带宽，目前尚未发现有效的解决方案。

发明内容

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供无线通信基站CPRI数据压缩的方法，将CPRI压缩数据经过特殊的编码处理后混入目标发射数据，可以更为有效的利用传输带宽，并且具有一定的的加密功能。

为解决上述技术问题，采用的具体技术方案为：

对CPRI传输的数据进行低复杂度的压缩；

1)在压缩模块的输入接口处获取N个复数数据，每个复数数据由一个I路数据和一个Q路数据构成，不失一般性的，认为I路数据在Q路数据的前面，单独看I路和Q路数据都是实数，其在工程中实现为二进制补码的形式，将输入数据的比特数记为B_in；

2)遍历这N个复数数据所对应的2N个实数数据，对每个数据取绝对值，遍历获得这2N个数据中绝对值最大的数，记为R_max；

3)对绝对值最大的值R_max进行求取前导0操作，获得其前导0的个数S，其中S为大于等于0的整数；

4)遍历输入的N个复数数据对应的2N个实数数据，对每个数据进行左移S比特操作，并从其MSB开始，截取B_out个比特得到输出接口的数据。

将压缩产生的控制信息进行编码；

对压缩好的数据进行封包和整合，将控制信息S和前面步骤中生成的数据比特合并到一起，步骤如下：

1)对B_info个比特的控制信息数据进行重复编码，得到B_scramble个比特；

2)对B_scramble个比特进行加扰，其中扰码序列的内容在首发两端会提前约定好；

3)在加扰后的比特序列前方添加B_sync个同步比特，其中同步比特的内容和长度同样是收发两端约定好；

4)将得到的控制信息比特序列按照行逐个比特的放入数据的LSB比特位置，替换掉原有数据。

上述的一种无线通信基站CPRI数据压缩的方法，其中：将控制信息交织混入数据的LSB中。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

本申请方案提出了一种将CPRI压缩数据经过特殊的编码处理后混入目标发射数据的方案，从而，通过使数据规整化，不再需要传输特殊的控制信息，有效的降低了接口的处理和存储开销；通过对控制信息的编码和加密，一定程度上保护了传输的数据。

附图说明

图1为常见的基站传输方案示意图。

图2为压缩后的数据排布示意图。

图3为将得到的控制信息比特序列按照行逐个比特的放入数据的LSB比特位置，替换掉原有数据的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing。

LTE:Long Term Evolution。

NR:New Radio。

CPRI:Common Public Radio Interface。

LSB:Least Significant Bit。

MSB:Most Significant Bit。

BBU:Base Band Unit。

RRU:Radio Remote Unit。

首先，本发明中涉及的CPRI接口数据压缩，其压缩方式描述为：

1)在压缩模块的输入接口处获取N个复数数据，其中每个复数数据有一个I路数据和一个Q路数据构成，不失一般性的，我们认为I路数据在Q路数据的前面，单独看I路和Q路数据都是实数，其在工程中实现为二进制补码的形式，将输入数据的比特数记为B_in；

2)遍历这N个复数数据所对应的2N个实数数据，对每个数据取绝对值，遍历获得这2N个数据中绝对值最大的数，记为R_max；

3)对绝对值最大的值R_max进行求取前导0操作，获得其前导0的个数S，其中S为大于等于0的整数；

4)遍历输入的N个复数数据对应的2N个实数数据，对每个数据进行左移S比特操作，并从其MSB开始，截取B_out个比特得到输出接口的数据；

附图1为压缩后的数据排布示意。其中每一个方格表示一个比特，其中数据以IQIQIQ...方式排列，图中的每一个列都是一个实数数据，表示一个I路或者Q路的数据，图中MSB表示高位，LSB表示低位。

其次，是对压缩好的数据进行封包和整合，将控制信息S和前面步骤中生成的数据比特合并到一起。步骤如下：

对B_info个比特的控制信息数据进行重复编码，得到B_scramble个比特；

对B_scramble个比特进行加扰，其中扰码序列的内容在首发两端会提前约定好，这里认为是已知的，这里可以用01010101...序列做一个举例；

在加扰后的比特序列前方添加B_sync个同步比特，其中同步比特的内容和长度同样是收发两端约定好的；

将得到的控制信息比特序列按照行逐个比特的放入数据的LSB比特位置，替换掉原有数据；

附图3为示意图。

B_info表示一个常数，代表信息比特的数目，例如，信息比特为111000111，则B_info应该是9；而B_scramble表示重复编码以后的比特数，例如，前述编码成111000111111000111，则B_scramble为18。

综上所述，本申请方案关键点如下：

1)对CPRI传输的数据进行低复杂度的压缩；

2)将压缩产生的控制信息进行了编码；

3)编码包括(1)重复编码控制信息比特序列使其适配到指定长度，也就是有一个速率匹配的过程；(2)对匹配的序列进行一个固定的掩码操作，保护了数据；(3)增加了一个固定长度的前导序列，使得在接收端更方便定位和判别目标数据；

4)将控制信息交织混入数据的LSB中，不存在额外开销。