CN102325343A - 一种数据压缩传输方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据压缩传输方法及其系统，所述方法包括在发送方对输出信号进行压缩的步骤以及在接收方进行解压的步骤。所述压缩步骤包括预先储存输出信号的强度值和信号特征信息的对照表，所述信号特征信息包括具有预定长度的输出信号中的特征信号的位置信息；以所述预定长度为间隔对所述输出信号进行抽样，判断抽样获取的输出信号的信号强度值，根据判断获得的信号强度值查找所述对照表，获取对应的所述信号特征信息；根据所述特征信号的位置信息，在所述输出信号中截取特征信号，将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号。本发明的数据压缩传输方法及其系统能够降低传输所述特征信息时对传输带宽的占用，降低信号传输成本。

Description

一种数据压缩传输方法及其系统

技术领域

本发明涉及信号传输技术领域，尤其涉及一种数据压缩传输方法及一种数据压缩传输系统。

背景技术

近几年，我国移动通信事业的迅猛发展，无线网络优化和网络覆盖已经并日益显示其重要性，其中，射频拉远系统以其所具有的投资成本低和能够迅速扩大覆盖区域等特点，已经被广泛应用。但是，目前射频拉远系统大多是采用透明传输方式：即下行信号链路把基站过来的信号数字化后，经过光纤或者微波传给远端设备，再经过数模转换后发射给用户；上行链路把用户数据传输回近端设备再数模转换后发送给基站。随着网络覆盖范围的不断扩大，需要传输的基带IQ数据成倍的增加，在这种情况下主干网络的光纤网络的数据传输带宽或者微波数据传输主干网络的带宽必须增加，才能满足数据增加带来的数据传输需求。光纤网路，微波网路传输带宽增加必然会增加设备的成本，同时信号传输设备的功耗也会增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种能够降低信号传输成本的数据压缩传输方法。提取传输的信号中记载主要信息的特征信息，以传输所述特征信息代替传输整个信号，并且对所述特征信息加以标记和压缩，进一步降低传输所述特征信息时对传输带宽的占用，降低信号传输的成本。

一种数据压缩传输方法，包括在发送方对输出信号进行压缩的步骤：预先储存输出信号的强度值和信号特征信息的对照表，所述信号特征信息包括具有预定长度的输出信号中的特征信号的位置信息；以所述预定长度为间隔对所述输出信号进行抽样，判断抽样获取的输出信号的信号强度值，根据判断获得的信号强度值查找所述对照表，获取对应的所述信号特征信息；根据所述特征信号的位置信息，在所述输出信号中截取特征信号，将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号。

进一步地，所述数据压缩传输方法还包括在接收方对接收信号进行解压缩的步骤：根据所述信号特征信息和所述特征信号的组合方式，从所述第一压缩信号中分别提取所述信号特征信息以及所述特征信号；根据所述信号特征信息查找所述对照表，获取所述特征信号在原输出信号中的位置信息；根据所述位置信息以及对输出信号采样的所述预定长度，对所述特征信号进行信号还原。

本发明要解决的技术问题还在于提供一种能够降低信号传输成本的数据压缩传输系统。

一种数据压缩传输系统，包括压缩模块，所述压缩模块包括：信号特征判断模块，用于以所述预定长度为间隔对所述输出信号进行抽样，判断抽样获取的输出信号的信号强度值，根据判断获得的信号强度值查找预先设定的对照表，获取对应的所述信号特征信息；其中，所述预先设定的对照表包括预设的输出信号强度值和信号特征信息，所述信号特征信息包括具有预定长度的输出信号中的特征信号的位置信息。第一压缩子模块，用于根据所述特征信号的位置信息，在所述输出信号中截取特征信号，将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号。

进一步地，所述数据压缩传输系统包括在信号接收端的解压缩模块，所述解压缩模块包括：信号特征提取模块，用于根据所述信号特征信息和所述特征信号的组合方式，从所述第一压缩信号中分别提取所述信号特征信息以及所述特征信号。第一解压缩子模块，用于根据所述信号特征信息查找所述对照表，获取所述特征信号在原输出信号中的位置信息，并根据所述位置信息以及对输出信号采样的所述预定长度，对所述特征信号进行信号还原。

与现有技术相比较，本发明的数据压缩传输方法及其系统中，通过建立信号强度值与信号特征信息位置一一对应的对照表，可以根据输出信号的强度，获得对应的信号特征信息的位置，在所述输出信号中提取所述特征信号。通过将所述信号特征信息和所述特征信号组合成的第一压缩数据既包含所述输出信号的特征信号，又包含所述特征信号在原输出信号的位置，因此，可以通过所述第一压缩信号表示整个输出信号。对所述第一压缩信号进一步压缩，则可以进一步提高传输数据的效率，减少对传输带宽的占用，降低信号传输的成本。

当在作为接收方接收到经过压缩处理后的所述第二压缩数据时，通过初步解压获得第一压缩信号，再通过所述第一压缩信号中包含的特征信号和信号特征信息，对除所述特征信号之外的信号位进行信号填充，还原所述输出信号，即可以最大程度地减少还原输出信号的失真。

针对传统的透明传输方式对于无线覆盖密集区域，不能有效解决业务增加带来的带宽增加的问题。本发明的数据压缩传输方法及其系统在不增加现有设备传输带宽的基础上，满足由于数据业务量增加带来的传输问题。通过数据压缩和数据恢复技术，在不影响信号质量的前提下减少用户数据传输量，从而在有限的带宽内传输更多用户的数据。降低产品成本，适合市场化应用。

适用于移动通信无线接入技术，特别是对射频拉远系统中基带数据进行压缩和解压，也可应用于微波传输系统，光纤传输系统中对数据进行压缩和数据恢复。

附图说明

图1是本发明数据压缩传输方法中对输出信号进行压缩的步骤流程图；

图2是本发明数据压缩传输方法中查找对照表的步骤流程图；

图3是本发明数据压缩传输方法中截取特征信号方法的示意图；

图4是本发明数据压缩传输方法中形成第一压缩信号的数据组合方式的示意图；

图5是本发明数据压缩传输方法中对接收端信号进行解压缩的步骤流程图；

图6是本发明数据压缩传输系统的压缩模块的结构示意图；

图7是本发明的数据压缩传输系统的压缩模块一种优选实施方式的结构示意图；

图8是本发明的数据压缩传输系统的解压缩模块的结构示意图；

图9是本发明的数据压缩传输系统的解压缩模块一种优选实施方式的结构示意图；

图10是本发明的数据压缩传输系统的一种优选实施方式的结构示意图；

图11-13是本发明的数据压缩传输方法及其系统在射频拉远系统中应用的原理图；

图14是传统的射频拉远系统下行信道的原理图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明数据压缩传输方法的步骤流程图。

所述数据压缩传输方法包括在发送方对输出信号进行压缩的步骤。所述对输出信号进行压缩的步骤包括：

步骤S101，预先储存输出信号的强度值和信号特征信息的对照表，所述信号特征信息包括具有预定长度的输出信号中的特征信号的位置信息；

所述对照表中记载的所述信号特征信息以及所述输出信号的强度值的一一对应关系，可以根据各种不同强度的输出信号中的特征信号出现在不同位置的概率来设定，即将特征信号出现的概率较高的位置信息作为所述特征信号的位置信息。

在长期设备调试中获得的大量数据统计拟合可以得到在所述对照表中记载所述输出信号的强度值与所述特征信号的位置信息的一一对应的关系，所述特征信号的位置信息即为所述信号特征信息。

具体地，假设信号的强度值的阈值为N，而所述信号特征信息表示为所述特征信号在输出信号中的第M个数据位，则所述对照表中预设设定了n个强度值的阈值(n的个数可以根据目标压缩比确定)，记为N0、N2、N3......；而和所述n个强度值的阈值相对应的信号特征信息为M1、M2、M3......。并且，在信号强度值大于N0、而小于N1时，对应的所述信号特征信息为M1；在信号强度值大于N1、而小于N2时，对应的所述信号特征信息为M2......在信号强度值大于Nn时，对应的所述信号特征信息为Mn+1。

步骤S102，以所述预定长度为间隔对所述输出信号进行抽样，判断抽样获取的输出信号的信号强度值；

具体设定所述抽样间隔的预定长度时，既可以预定时间长度来设定，也可以预定数据(或信号)长度来设定。当抽样间隔很小时，抽样的输出信号强度值即为以抽样时刻为起点，具有所述预定长度的输出信号的强度值。

步骤S103，根据判断获得的信号强度值查找所述对照表，获取对应的所述信号特征信息；

假设在步骤S102中获得的信号强度值大于N1、而小于N2时，则获取对应的所述信号特征信息为M1；在信号强度值大于N2、而小于N3时，则获取对应的所述信号特征信息为M2......

即，在所述对照表中记载多个预设的信号强度区间，每个所述信号强度区间分别对应一个所述信号特征信息；在查找所述对照表时，根据所述输出信号的信号强度值判断其所在的信号强度区间，获取所述对照表中与所述信号强度区间相对应的所述信号特征信息。

在本步骤中，具体查找所述对照表的方式可以是逐级查找，例如图2所示，首先比较判断获取的输出信号的信号强度值与N1的大小；如果大于N1，则再比较其与N2的大小；如果大于N2，则继续比较其与N3的大小......在上述比较的过程中，如果大于N1，而小于N2，则获取对应的所述信号特征信息为M1；如果大于N2，而小于N3，则获取对应的所述信号特征信息为M2......

步骤S104，根据所述信号特征信息中所述特征信号的位置信息，在所述输出信号中截取特征信号；

在本步骤中，可以设定一个活动的信号截取窗口，所述信号截取窗口具有预定的数据长度，具体的数据长度可根据所述输出信号采样时所间隔的预定长度来设定，以小于所述预定长度并能够截取所述输出信号的主要特征信号为标准设定。根据所述信号特征信息，可以确定所述特征信号在所述预定长度的输出信号中的位置，在所述预定长度的输出信号中，以所述位置为起点，用所述信号截取窗口进行信号截取，即可得到所述输出信号中的特征信号。如图3所示，所述信号截取窗口的滑动方向以及滑动的位置由所述信号特征信息决定。例如，所述信号特征信息为3，表示由所述预定长度的输出信号起始位置开始第4个数据位是所述特征信号的起始位置，则所述信号截取窗口向右滑动三个数据位，截取窗口宽度内的数据即为所述特征信号。

进一步地，可以使用所述信号特征信息M所包含的数据位表示所述信号截取窗口的宽度，即，如果M是用4bit表示的话，所述信号截取窗口窗口宽度就为2的4次方为16，那么窗口宽度为16bit。

本步骤中，截取特征信号的方法并不限于上述方法，本领域技术人员可以根据本发明的技术揭露，采用本领域中常用的其他方法截取所述特征信号。

步骤S105，将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号；

将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号时，可以采用多种组合方式，例如：将所述信号特征信息转换成与所述特征信号相同的数据形式，然后添加在所述特征信号的前端或者后端；又或者，将所述信号特征信息插入到所述特征信号中的预定位置；又或者，将所述信号特征信息和所述特征信号以预定方式交织等等，如图4所示。

将所述信号特征信息直接插入到所述特征信号中的预定位置，这样的处理方式比较简单，但是抗干扰能力较差，一旦有干扰使所述信号特征信息发生改变，就无法恢复数据了。预定方式交织的处理方式抗干扰能力较强，即使有干扰也只是干扰了所述信号特征信息的一小部分，交织的好处就是把错误平均化。

与现有技术相比较，本发明的数据压缩传输方法中，通过建立信号强度值与信号特征信息位置一一对应的对照表，可以根据输出信号的强度，获得对应的信号特征信息的位置，在所述输出信号中提取所述特征信号。通过将所述信号特征信息和所述特征信号组合成的第一压缩数据既包含所述输出信号的特征信号，又包含所述特征信号在原输出信号的位置，因此，可以通过所述第一压缩信号表示整个输出信号。提高传输数据的效率，减少对传输带宽的占用，降低信号传输的成本。

作为一种优选实施方式，在执行步骤S105，将输出信号处理成所述第一压缩信号之后，进一步执行下述步骤，对所述第一压缩信号进行二次数据压缩：

步骤S106，根据预定压缩比，对所述第一压缩信号进行数据压缩，获得第二压缩信号。

以所述第二压缩信号作为发送端的最终输出信号。其中，所述预定压缩比可由用户根据信号传输的信道带宽，目标数据传输速率等具体设定。压缩时可以采取现有技术中常用的各种压缩方式。

作为一种优选实施方式，所述第二压缩信号通过对所述第一压缩信号进行抽样数据压缩获得，即在信号失真在可接受范围内，对所述第一压缩信号以一定的抽样间隔抽样，以抽样获得的信号作为所述第二压缩信号。

对所述第一压缩信号进一步压缩，则可以进一步提高传输数据的效率，减少对传输带宽的占用，降低信号传输的成本。

作为另一种优选实施方式，在执行步骤S102之前，为更准确地对所述输出信号进行抽样，判断强度值等操作，先执行以下步骤：调整所述输出信号的数据速率。具体地，可以根据对所述输出信号进行抽样的速率来对所述输出信号的数据速率进行调整，使之符合对所述输出信号进行抽样的要求；或者根据之后的步骤S102-S106其中一个的要求进行调节；又或者根据之后的多个步骤综合考虑进行调节。

例如，所述输出信号的速率是B，而对所述输出信号进行抽样的速率要求是A，则在调整所述输出信号的数据速率时，产生一个调整系数A/B对所述输出信号进行速率调整，使B·(A/B)，产生固定速率A。所述调整系数可以是根据待处理的所述输出信号的速率，以及目标速率自动配置，也可以由用户设定。

作为另一种优选实施方式，在执行步骤S102之前，还包括对所述输出信号进行滤波的步骤。对所述输出信号进行滤波的步骤可以单独进行，也可以在调整所述输出信号的数据速率之前进行，或者在调整所述输出信号的数据速率之后进行。对所述输出信号进行滤波以消除干扰，为后面的数据压缩处理做前期准备。

本发明的数据压缩传输方法还包括在信号接收端对发送端发送的信号进行解压的步骤。

如果在信号发送端执行步骤S106，将所述第一压缩信号二次压缩成所述第二压缩信号。则，所述数据压缩传输方法包括在接收方对所述第二压缩信号进行解压缩的步骤。所述对所述第二压缩信号进行解压缩的步骤包括：

步骤S107，接收第二压缩信号，根据所述预定压缩比，将所述第二压缩信号解压成所述第一压缩信号；如图5所示。

本步骤为所述步骤S106的逆处理过程，所以根据在步骤S106中的所述预定压缩比，对所述第二压缩信号进行解压缩，如果在步骤S106中是抽样压缩，则对所述第二压缩信号进行数据填充，还原所述第一压缩信号。并执行步骤S108-S110，对所述第一压缩信号进行解压，还原发送端的原始输出信号。

如果在信号发送端没有执行步骤S106，即没有将所述第一压缩信号二次压缩成所述第二压缩信号，而是直接输出所述第一压缩信号，则在接收端，直接执行步骤S108-S110，对所述第一压缩信号进行解压，还原发送端的原始输出信号。

步骤S108，根据所述信号特征信息和所述特征信号的组合方式，从所述第一压缩信号中分别提取所述信号特征信息以及所述特征信号；

本步骤为步骤S105的逆处理过程，所以，根据在步骤S105中将所述信号特征信息以及所述特征信号的组合方式，从新提取所述信号特征信息以及所述特征信号。

即，如果步骤S105中将所述信号特征信息添加在所述特征信号的前端或者后端，又或者预定位置，则相应地从对应的所述第一压缩信号的前端或者后端，又或者预定位置提取所述信号特征信息，从而可以获取所述特征信号。

如果步骤S105中所述信号特征信息和所述特征信号以预定方式交织，则根据所述预定方式，对所述第一压缩信号进行解交织，即可分别获得所述信号特征信息和所述特征信号。

在本步骤中，可以设定首先对所述第一压缩信号分别以多种预先的组合方式轮询，以确定所述第一压缩信号中的信号特征信息和特征信号以何种方式组合，从而准确地从所述第一压缩信号中提取需要的数据。

步骤S109，根据所述信号特征信息查找所述对照表，获取所述特征信号在原输出信号中的位置信息；

根据所述信号特征信息，可以查找到所述特征信号在原输出信号中的位置信息，再根据所述原输出信号采样的预定长度，可以执行步骤S110。

步骤S110，根据所述位置信息以及对输出信号采样的所述预定长度，对所述特征信号进行信号还原。

在本步骤中，可以根据所述位置信息，对所述原输出信号中除所述特征信号之外的其他数据位进行信号填充，还原所述输出信号。

例如，所述信号特征信息为M＝3，表示所述特征信号是从第4个数据位N4开始截取的，所述特征信号的长度为16bit，则可以根据M＝3补全N0，N1，N2，并将N20～Nn用全零填充。因为信号越强度大越靠近N0，信号越小越靠近Nn，所以N20～Nn不是原输出信号主要的数据部分。

在接收第二压缩信号之后，首先执行以下步骤：调整所述第二压缩信号的数据速率。具体地，可以根据对所述第二压缩信号的处理速度来对所述输出信号的数据速率进行调整，使之符合之后的数据处理的速率要求。如此可以提高对所述第二压缩信号进行解压缩的适用性，提高之后的数据处理的准确性。

因此，本发明的数据压缩传输方法，在作为接收方接收到经过压缩处理后的所述第二压缩数据时，通过初步解压获得第一压缩信号，再通过所述第一压缩信号中包含的特征信号和信号特征信息，对除所述特征信号之外的信号位进行信号填充，还原所述输出信号，即可以最大程度地减少还原输出信号的失真。

本发明的数据压缩传输方法根据需要可以灵活应用于传统射频拉远系统信号处理部分的各个环节中。

请参阅图6，图6是本发明数据压缩传输系统的压缩模块的结构示意图。本发明的数据压缩传输系统包括设置在信号发送端，对输出信号进行数据压缩的压缩模块。所述压缩模块包括：

信号特征判断模块11，用于以所述预定长度为间隔对所述输出信号进行抽样，判断抽样获取的输出信号的信号强度值，根据判断获得的信号强度值查找预先设定的对照表，获取对应的所述信号特征信息；其中，所述预先设定的对照表包括预设的输出信号强度值和信号特征信息，所述信号特征信息包括具有预定长度的输出信号中的特征信号的位置信息；

第一压缩子模块12，用于根据所述信号特征信息中所述特征信号的位置信息，在所述输出信号中截取特征信号，将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号。

其中，所述信号特征判断模块11中预先设定的所述对照表中记载的所述信号特征信息以及所述输出信号的强度值的一一对应关系，具体可以根据各种不同强度的输出信号中的特征信号出现在不同位置的概率来设定，在长期设备调试中获得的大量数据统计拟合可以得到上述概率信息，将特征信号出现的概率较高的位置信息作为所述特征信号的位置信息。

在所述信号特征判断模块11在检测到输出信号时，以所述预定长度为间隔对所述输出信号进行抽样。具体设定所述抽样间隔的预定长度时，既可以预定时间长度来设定，也可以预定数据(或信号)长度来设定。当抽样间隔很小时，抽样的输出信号强度值即为以抽样时刻为起点，具有所述预定长度的输出信号的强度值。

所述信号特征判断模块11根据判断获得的信号强度值查找所述对照表，获取对应的所述信号特征信息；

通常，所述对照表为多个预设的信号强度区间，每个所述信号强度区间分别对应一个所述信号特征信息。因此，所述信号特征判断模块11在查找所述对照表时，根据所述输出信号的信号强度值判断其所在的信号强度区间，获取所述对照表中与所述信号强度区间相对应的所述信号特征信息。可以通过逐级查找每个所述信号强度区间的方式查找所述对照表中对应的所述信号特征信息。

在本实施方式中，所述第一压缩子模块12在所述输出信号中截取特征信号时，设定一个活动的信号截取窗口，所述信号截取窗口具有预定的数据长度，具体的数据长度可根据所述输出信号采样时所间隔的预定长度来设定，以小于所述预定长度并能够截取所述输出信号的主要特征信号为标准设定。所述第一压缩子模块12根据所述信号特征信息，即可以确定所述特征信号在所述预定长度的输出信号中的位置，在所述预定长度的输出信号中，以所述位置为起点，用所述信号截取窗口进行信号截取，获得所述输出信号中的特征信号。所述信号截取窗口的滑动方向以及滑动的位置由所述信号特征信息决定。

进一步地，所述第一压缩子模块12中可以使用所述信号特征信息所包含的数据位表示所述信号截取窗口的宽度。

在获取对应的所述信号特征信息之后，所述第一压缩子模块12将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号；

在本实施方式中，所述第一压缩子模块12可以采用下述多种组合方式将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号：将所述信号特征信息转换成与所述特征信号相同的数据形式，然后添加在所述特征信号的前端或者后端；又或者，将所述信号特征信息插入到所述特征信号中的预定位置；又或者，将所述信号特征信息和所述特征信号以预定方式交织等等。如果将所述信号特征信息直接插入到所述特征信号中的预定位置，这样的处理方式比较简单，但是抗干扰能力较差，一旦有干扰使所述信号特征信息发生改变，就无法恢复数据了。预定方式交织的处理方式抗干扰能力较强，即使有干扰也只是干扰了所述信号特征信息的一小部分，交织的好处就是把错误平均化。

与现有技术相比较，本发明的数据压缩传输系统中，通过在所述信号特征判断模块11中建立信号强度值与信号特征信息位置一一对应的对照表，可以根据输出信号的强度，获得对应的信号特征信息的位置，在所述输出信号中提取所述特征信号。通过所述第一压缩子模块12将所述信号特征信息和所述特征信号组合成的第一压缩数据既包含所述输出信号的特征信号，又包含所述特征信号在原输出信号的位置，因此，可以通过所述第一压缩信号表示整个输出信号。提高传输数据的效率，减少对传输带宽的占用，降低信号传输的成本。

请参阅图7，图7是本发明的数据压缩传输系统的压缩模块一种优选实施方式的结构示意图。

作为一种优选实施方式，本发明的数据压缩传输系统还包括：

第二压缩子模块13，用于根据预定压缩比，对所述第一压缩信号进行数据压缩，获得第二压缩信号，并输出所述第二压缩信号。

所述第二压缩子模块13中预先设定的所述预定压缩比可由用户根据信号传输的信道带宽，目标数据传输速率等具体设定。所述第二压缩子模块13中的数据压缩可以采取现有技术中常用的各种压缩方式。

作为一种优选实施方式，在所述第二压缩子模块13中对所述第一压缩信号进行抽样数据压缩，即在信号失真在可接受范围内，对所述第一压缩信号以一定的抽样间隔抽样，以抽样获得的信号作为所述第二压缩信号。数据压缩完成后，所述第二压缩子模块13输出所述第二压缩信号作为信号发送端最终输出的信号。

通过所述第二压缩子模块13对所述第一压缩信号进一步压缩，则可以进一步提高传输数据的效率，减少对传输带宽的占用，降低信号传输的成本。

在本实施方式中，所述数据压缩传输系统还包括：用于调整所述输出信号的数据速率的速率匹配模块14。

所述速率匹配模块14根据对所述输出信号进行抽样的速率来对所述输出信号的数据速率进行调整，使之符合对所述输出信号进行抽样的要求；或者根据后面的各个模块对信号的处理速度要求进行调节。预先调整所述输出信号的数据速率，可以更准确地对所述输出信号进行抽样，准确判断信号强度值。

例如，所述输出信号的速率是B，而所述信号特征判断模块11对所述输出信号进行抽样的速率要求是A，则所述速率匹配模块14中，产生一个调整系数A/B对所述输出信号进行速率调整，使B·(A/B)，产生固定速率为A的输出信号。所述调整系数可以是根据待处理的所述输出信号的速率，以及目标速率自动配置，也可以由用户设定。

进一步地，本发明的数据压缩传输系统还包括对所述输出信号进行滤波的滤波模块15。所述滤波模块15与所述速率匹配模块14可以同时设置，也可以分别单独设置。所述滤波模块15可以设置在所述速率匹配模块14之前或之后，对所述输出信号进行滤波以消除干扰，为后面的数据压缩处理做前期准备。

本发明的数据压缩传输系统还可以包括：在信号接收端对发送端发送的信号进行解压缩的解压缩模块。

请参阅图8，图8是本发明的数据压缩传输系统的解压缩模块的结构示意图。所述解压缩模块包括：信号特征提取模块17和第一解压缩子模块18。

如果在信号输出端设置所述第二压缩子模块13将所述第一压缩信号二次压缩成所述第二压缩信号。则，设置在信号接收端的所述解压缩模块还包括用于接收第二压缩信号，根据所述预定压缩比，将所述第二压缩信号解压成所述第一压缩信号的第二解压缩子模块16。如图9所示。

所述第二解压缩子模块16进行与所述第二压缩子模块13的数据压缩的逆处理过程，所述第二解压缩子模块16根据所述第二压缩子模块13中的所述预定压缩比，对所述第二压缩信号进行解压缩，如果在所述第二压缩子模块13中进行的是抽样压缩，则所述第二解压缩子模块16对所述第二压缩信号进行数据填充，还原所述第一压缩信号。

所述信号特征提取模块17，用于根据所述信号特征信息和所述特征信号的组合方式，从所述第一压缩信号中分别提取所述信号特征信息以及所述特征信号；

为了重新从接收的信号中提取还原所述输出信号，需要从所述第一压缩信号中分别提取所述信号特征信息。因此，所述信号特征提取模块17根据所述第一压缩子模块12中的所述信号特征信息以及所述特征信号的组合方式，从新提取所述信号特征信息以及所述特征信号。

即，如果所述第一压缩子模块12中将所述信号特征信息添加在所述特征信号的前端或者后端，又或者预定位置，则所述信号特征提取模块17相应地从对应的所述第一压缩信号的前端或者后端，又或者预定位置提取所述信号特征信息，从而可以获取所述特征信号。

如果所述第一压缩子模块12中所述信号特征信息和所述特征信号以预定方式交织，则所述信号特征提取模块17根据所述预定的交织方式，对所述第一压缩信号进行解交织，即可分别获得所述信号特征信息和所述特征信号。

在所述信号特征提取模块17中，还可以设定首先对所述第一压缩信号分别以多种预定的数据组合方式轮询，以确定所述第一压缩信号中的信号特征信息和特征信号以何种方式组合，从而准确地从所述第一压缩信号中提取需要的数据。

所述第一解压缩子模块18用于根据所述信号特征信息查找所述对照表，获取所述特征信号在原输出信号中的位置信息，并根据所述位置信息以及对输出信号采样的所述预定长度，对所述特征信号进行信号还原。

在所述第一解压缩子模块18中，可以根据所述位置信息，对所述原输出信号中除所述特征信号之外的其他数据位进行信号填充，还原所述输出信号。

作为一种优选实施方式，所述解压缩模块中还包括可以调整所述第二压缩信号的数据速率的解压数据速率匹配模块(图未示)。所述解压数据速率匹配模块可以设置在所述第二解压缩子模块16之前，根据所述解压缩模块对所述第二压缩信号的处理速度要求来对所述输出信号的数据速率进行调整，使之符合用户要求的数据处理的速率。如此可以提高对所述第二压缩信号进行解压缩的适用性，提高之后的数据处理的准确性。

因此，本发明的数据压缩传输系统中，在作为接收方接收到经过压缩处理后的所述第二压缩数据时，通过初步解压获得第一压缩信号，再通过所述第一压缩信号中包含的特征信号和信号特征信息，对除所述特征信号之外的信号位进行信号填充，还原所述输出信号，即可以最大程度地减少还原输出信号的失真。

进一步地，如图10所示，本发明的数据压缩传输系统中可以同时设置所述压缩模块和所述解压缩模块，除此之外，还设置有自适用选择模块19，所述自适用选择模块19用于在输出信号时打开所述压缩模块；在接收信号时，打开所述解压缩模块。

本发明的数据压缩传输方法及数据压缩传输系统根据需要可以灵活应用于传统射频拉远系统信号处理部分的各个环节中，就可以在各个信号处理环节中对信号进行压缩以及解压缩处理，提高传输数据的效率，减少对传输带宽的占用，降低信号传输的成本，如图11-13所示。

请一并参阅图14，图14是传统的射频拉远系统下行信道的原理图。近端设备ADC采样的数据，经过下变频处理后变成IQ数据，传输比特倍增，同时载波越多传输的比特数也成倍增加。IQ数据经传输协议打包后转成合适的数据包，经由光纤处理单元对数据处理成适合光纤传输的数据流后经光纤传输到远端设备。远端设备对信号的恢复为近端设备的逆过程。光纤透明传输IQ数据或者ADC采样后数据，因此需要很高的光纤带宽才能满足传输要求。

在加入本发明的数据压缩传输系统之后，以图12为例：对下变频后成倍增加的IQ数据进行有效压缩，再通过光纤传输，在接收端进行解压缩，可以降低光纤的传输带宽的要求，同时可以节省带宽用于传输更多的载波或者其他数据业务。

本发明公开了一种应用于射频拉远系统中基带数据的数据压缩传输技术，模拟中频信号输入，通过A/D转换器形成数字中频信号，经过本发明的数据压缩传输方法或系统进行信号特征判断，生成信号特征信息，并根据所述信号特征信息和预定压缩比，进行相应比特流信息压缩，进而实现数据压缩处理。同时接收端对信号进行压缩端的逆过程还原数据。本发明处理时延短，实时性好，系统构成简单，信号接近无失真。具有很好的移植性，更新不同的N-M对应表即可应用于GSM、WCDMA、TD-SCDMA等通信系统中。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (17)

1.一种数据压缩传输方法，其特征在于，包括在发送方对输出信号进行压缩的步骤：

预先储存输出信号的强度值和信号特征信息的对照表，所述信号特征信息包括具有预定长度的输出信号中的特征信号的位置信息；

以所述预定长度为间隔对所述输出信号进行抽样，判断抽样获取的输出信号的信号强度值，根据判断获得的信号强度值查找所述对照表，获取对应的所述信号特征信息；

根据所述特征信号的位置信息，在所述输出信号中截取特征信号，将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号。

2.如权利要求1所述的数据压缩传输方法，其特征在于，将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号后，进一步执行下述步骤：

根据预定压缩比，对所述第一压缩信号进行数据压缩，获得第二压缩信号。

3.如权利要求1所述的数据压缩传输方法，其特征在于，还包括在接收方对所述第一压缩信号进行解压缩的步骤：

根据所述信号特征信息和所述特征信号的组合方式，从所述第一压缩信号中分别提取所述信号特征信息以及所述特征信号；

根据所述信号特征信息查找所述对照表，获取所述特征信号在原输出信号中的位置信息；

根据所述位置信息以及对输出信号采样的所述预定长度，对所述特征信号进行信号还原。

4.如权利要求3所述的数据压缩传输方法，其特征在于，将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号后，进一步执行下述步骤：

根据预定压缩比，对所述第一压缩信号进行数据压缩，获得第二压缩信号；

则，在接收方还包括对所述第二压缩信号进行解压缩的步骤：

接收第二压缩信号，根据所述预定压缩比，将所述第二压缩信号解压成所述第一压缩信号。

5.如权利要求4所述的数据压缩传输方法，其特征在于，在接收第二压缩信号之后，首先执行以下步骤：

调整所述第二压缩信号的数据速率。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的数据压缩传输方法，其特征在于，在对所述输出信号进行抽样之前，进一步包括：

调整所述输出信号的数据速率的步骤；

和/或，对所述输出信号进行滤波的步骤。

7.如权利要求1至5中任意一项所述的数据压缩传输方法，其特征在于，

所述对照表包括多个预设的信号强度区间，每个所述信号强度区间分别对应一个所述信号特征信息；

则，查找所述对照表，获取对应的所述信号特征信息的步骤包括：

根据所述输出信号的信号强度值判断其所在的信号强度区间，获取所述对照表中与所述信号强度区间相对应的所述信号特征信息。

8.如权利要求1至5中任意一项所述的数据压缩传输方法，其特征在于，将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号的组合方式包括：

将所述信号特征信息添加在所述特征信号的前端或者后端；

或者，将所述信号特征信息插入到所述特征信号中的预定位置；

又或者，将所述信号特征信息和所述特征信号以预定方式交织。

9.一种数据压缩传输系统，其特征在于包括压缩模块，所述压缩模块包括：

信号特征判断模块，用于以所述预定长度为间隔对所述输出信号进行抽样，判断抽样获取的输出信号的信号强度值，根据判断获得的信号强度值查找预先设定的对照表，获取对应的所述信号特征信息；其中，所述预先设定的对照表包括预设的输出信号强度值和信号特征信息，所述信号特征信息包括具有预定长度的输出信号中的特征信号的位置信息；

第一压缩子模块，用于根据所述特征信号的位置信息，在所述输出信号中截取特征信号，将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号。

10.如权利要求9所述的数据压缩传输系统，其特征在于，进一步包括第二压缩子模块，用于根据预定压缩比，对所述第一压缩信号进行数据压缩，获得第二压缩信号。

11.如权利要求9所述的数据压缩传输系统，其特征在于，进一步包括解压缩模块，所述解压缩模块包括：

信号特征提取模块，用于根据所述信号特征信息和所述特征信号的组合方式，从所述第一压缩信号中分别提取所述信号特征信息以及所述特征信号；

第一解压缩子模块，用于根据所述信号特征信息查找所述对照表，获取所述特征信号在原输出信号中的位置信息，并根据所述位置信息以及对输出信号采样的所述预定长度，对所述特征信号进行信号还原。

12.如权利要求11所述的数据压缩传输系统，其特征在于，进一步包括

第二压缩子模块，用于根据预定压缩比，对所述第一压缩信号进行数据压缩，获得第二压缩信号；

第二解压缩子模块，用于接收所述第二压缩信号，根据所述预定压缩比，将所述第二压缩信号解压成所述第一压缩信号。

13.如权利要求12所述的数据压缩传输系统，其特征在于，所述解压缩模块进一步包括：

用于对接收的第二压缩信号进行速率调节的解压数据速率匹配模块。

14.如权利要求9至13中任意一项所述的数据压缩传输系统，其特征在于，所述压缩模块进一步包括：

用于调整所述输出信号的数据速率的速率匹配模块；

和/或，用于对输出信号进行滤波的滤波模块。

15.如权利要求11至13中任意一项所述的数据压缩传输系统，其特征在于，所述数据压缩传输系统进一步包括自适用选择模块，所述自适用选择模块用于在输出信号时打开所述压缩模块，在接收信号时打开所述解压缩模块。

16.如权利要求9至13中任意一项所述的数据压缩传输系统，其特征在于，所述对照表包括多个预设的信号强度区间，每个所述信号强度区间分别对应一个所述信号特征信息；所述信号特征提取模块根据所述输出信号的信号强度值判断其所在的信号强度区间，获取所述对照表中与所述信号强度区间相对应的所述信号特征信息。

17.如权利要求9至13中任意一项所述的数据压缩传输系统，其特征在于，所述第一压缩子模块将所述信号特征信息和所述特征信号组合成第一压缩信号的组合方式包括：

将所述信号特征信息添加在所述特征信号的前端或者后端；

或者，将所述信号特征信息插入到所述特征信号中的预定位置；

又或者，将所述信号特征信息和所述特征信号以预定方式交织。

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