CN103532895B

CN103532895B - 一种用于在频率上压缩多载波调制信号的方法及装置

Info

Publication number: CN103532895B
Application number: CN201210228853.1A
Authority: CN
Inventors: 倪威; 徐朝军; 唐彦波; 冷晓冰; 沈钢; 孟艳
Original assignee: Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2032-07-03
Also published as: TW201404088A; WO2014006499A1; CN103532895A; US20150163772A1; EP2870825A1

Abstract

本发明提供了一种用于在频率上压缩控制信道的信号多载波调制信号的方法及装置。通过本发明提供的优选的技术方案，以整个物理资源块对为单位来施行在频率上对多载波调制信号的压缩。此外，通过设置调制方式指示符，该优选的技术方案可以根据调制方式的变化来动态地改变，从而为不同的调制方式选择相应的比特数据。并且根据本发明的优选的技术方案，以一对I/Q信号所占用的比特数据来表示资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号，因此更加节省了比特数据，从而也提高了压缩率。

Description

一种用于在频率上压缩多载波调制信号的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种用于在频率上压缩多载波调制信号的方法及装置。

背景技术

随着移动互联网业务的迅猛增长，移动运营商为保持竞争优势，部署传统接入网的成本越来越高昂。为了降低建网成本，同时为用户提供优质服务，许多移动运营商和设备供应商开始考虑采用更具吸引力的方案，目前热门的方案都是基于分布式天线和集中式基带处理架构的，例如中国移动的云接入网(C-RAN)和阿尔卡特朗讯的灵云无线(LightRadio)等。采用基于集中式基带处理的接入网架构，基站站址的需求可以大大削减，基带处理设备(或者基带处理单元BBU)也可以在多个虚拟基站间共享。与传统的接入网相比，这种架构可以大大节省运营成本和建设成本。而且，小区间干扰消除、多点协作等先进的调度和信号处理技术更易于实现，从而这种架构可以提供更大的容量、更广的覆盖和更好的用户体验。

这些集中式处理系统中，基带处理单元(BBU)和远端射频头(RRH)在地理上是分离的，可以通过光纤网络或者以太网络等有线网络进行连接，并通过开放基站架构协议(OBSAI)或公共无线接口(CPRI)进行数据交互，在这些有线连接上传输原始的时域基带信号。这种架构给光纤网络或者以太网络的有线传输带宽需求带来了巨大的挑战，例如，带宽20MHz的8天线3GPP LTE(长期演进项目)系统需要9.8304Gbps的有线传输带宽，正在标准化研究中LTE-A(LTE-Advance)的带宽需求更是激增到49.152Gbps。

针对上述过高带宽需求的问题，目前已经有少量压缩算法可以用来压缩基带信号，两种典型的方案有：阿尔卡特朗讯的灵云无线(LightRadio)中采用的时域信号压缩算法(图1)和Samplify公司的压缩算法(图2)。这些算法可以提供2～3倍的压缩率，而带来很小的性能损失，可以有效地降低有线传输的带宽需求。与无压缩传输相比，采用这些有效的压缩算法，仅需不到一半的光纤资源。

但是，对于无线通信系统中的多载波调制信号，例如LTE/LTE-A系统中采用的正交频分复用(OFDM)或DFT扩频OFDM(DFT-S-OFDM)调制，在频域进行压缩会更为有效。通过针对接收到的上行多载波调制信号特征设计的压缩算法，可以获得更高的压缩比。

在另一个现有技术方案中，其采用分组提取公因子进行频率压缩的方法。在该方案中，将一个物理资源块对的一个符号和其对应的12个子载波设置为一个分组，并提取该分组的公因子，即对于一个物理资源块对，将提取设置14个分组并提取相应的14个公因子。这相对比较繁琐，并且没有利用到一个物理资源块对中的数据信道所占用的资源元素上的调制方式都是一致的这一特征。

此外，该方案的量化方式是固定的，不能随信道质量的变化(即不能随调制方式的变化)，而对量化方式进行改变。所以对于物理资源块对中的数据信道所占用的资源元素上的I/Q信号，为了顾及数据信道中的可能的调制方式，例如QPSK、16QAM以及64QAM，其一般均采用8比特对该资源元素上的该I/Q信号进行量化(即，对I路信号采用4比特进行量化，对Q路信号采用4个比特数据进行量化)来满足64QAM的要求。例如，当提取公因子后的I/Q信号为1+3i时，则该方案以8个比特数据0001，0011来分别对I路信号和Q路信号进行量化。然而，显而易见的是，这种量化方式虽然可以满足64QAM的要求，但是对于以QPSK和16QAM调制的数据信道的信号而言，该量化方式非常浪费资源。并且即使对于64QAM而言，这种以4个比特数据对I路信号和Q路信号分别进行量化的方式的效率也是非常低的，因为分配给每路信号的4个比特数据可以表示16种可能，而实际中，16QAM调制方式中的I路信号和Q路信号分别仅具有8种可能(即-7、-5、-3、-1、1、3、5、7)。

另一方面，在实际应用中，QPSK和16QAM所占的比重较大(例如，调制方式的至少50％为QPSK方式)，这就进一步使得现有技术中的该量化方式占用了更多的不必要的资源。

发明内容

由此可见，背景技术中所提及的现有方案不能随信道质量的变化而对量化资源元素上的I/Q信号的方式进行变化，同时即使相对64QAM而言，该量化方式的效率也很低，由此导致了现有方案的压缩率的低下。

为了解决背景技术中的问题，根据本发明的第一方面，提供了一种在基带处理单元中用于在频率上压缩多载波调制信号的方法，其中，以物理资源块对为单元施行所述方法，所述方法包括如下步骤：A.设置控制信道位置指示符，其包含第一数量的比特数据，用于指示所述物理资源块对中的控制信道所占的符号位置；B.设置调制方式指示符，其包含第二数量的比特数据，用于指示所述物理资源块对中的数据信道的调制方式；C.提取所述物理资源块对中的控制信道的信号的第一公因子并将所述第一公因子量化；D.提取所述物理资源块对中的数据信道的信号的第二公因子并将所述第二公因子量化；E.将所述控制信道位置指示符、所述调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子配置成信号包头；F.对于所述控制信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，以第三数量的比特数据来表示该资源元素中的提取所述第一公因子后的控制信道的信号，并且对于所述数据信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，根据所述物理资源块对中的数据信道的调制方式，以第四数量的比特数据表示该资源元素中的提取所述第二公因子后的数据信道的信号；G.将所述信号包头和经过步骤F处理的所述物理资源块对中的资源元素中的控制信道的信号、经过步骤F处理的所述物理资源块对中的资源元素中的数据信道的信号一起封装进压缩包；以及H.将所述压缩包发送至远端射频头。

根据本发明的一个实施例，在下行链路带宽上的资源块数大于10的情况下，第一数量的比特数据为2个比特数据。

根据本发明的一个实施例，在下行链路带宽上的资源块数小于等于10的情况下，第一数量的比特数据为3个比特数据。

根据本发明的一个实施例，所述第二数量的比特数据为2个比特数据，并且所述数据信道的调制方式包括QPSK、16QAM以及64QAM。

根据本发明的一个实施例，采用全精度16个比特数据来量化所述第一公因子和/或所述第二公因子。

根据本发明的一个实施例，所述步骤F进一步包括：F1.对于所述控制信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，以2个比特数据来表示该资源元素中的提取所述第一公因子后的控制信道的信号；以及F2.对于所述数据信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，以所述物理资源块对中的数据信道的调制方式中的一对I/Q信号所占用的比特数据来表示该资源元素中的提取所述第二公因子后的数据信道的信号。

根据本发明的第二方面，提出了一种在远端射频头中用于在频率上解压多载波调制信号的方法，其中，以物理资源块对为单元施行所述方法，所述方法包括如下步骤：a.从基带处理单元接收压缩包，其中所述压缩包包括信号包头和多个比特数据，所述多个比特数据包括表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据，并且所述信号包头包括控制信道位置指示符、调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子，其中所述控制信道位置指示符包含第一数量的比特数据，用于指示所述物理资源块对中的控制信道所占的符号位置，所述调制方式指示符包含第二数量的比特数据，用于指示所述物理资源块对中的数据信道的调制方式；b.将所述经量化的第一公因子和所述经量化的第二公因子分别恢复成第一公因子和第二公因子；c.根据所述控制信道指示符，确定所述多个比特数据中的所述表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和所述表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据，并基于第三数量的比特数据来将所述表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据转换为提取第一公因子后的控制信道的信号，其中对于所述控制信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，所述第三数量的比特数据表示该资源元素中的提取第一公因子后的控制信道的信号；d.根据所述调制方式指示符确定第四数量的比特数据，并基于所述第四数量的比特数据来将所述表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据转换为提取第二公因子后的数据信道的信号，其中对于所述数据信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，所述第四数量的比特数据表示该资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号；e.使用所述第一公因子对所述提取第一公因子后的控制信道的信号进行恢复，并且使用所述第二公因子对所述提取第二公因子后的数据信道的信号进行恢复；以及f.对恢复后的控制信道的信号和恢复后的数据信道的信号进行IFFT处理。

根据本发明的第三方面，提出了一种在基带处理单元中用于在频率上压缩多载波调制信号的装置，所述装置包括：第一设置单元，用于设置控制信道位置指示符，其包含第一数量的比特数据，用于指示物理资源块对中的控制信道所占的符号位置；第二设置单元，用于设置调制方式指示符，其包含第二数量的比特数据，用于指示物理资源块对中的数据信道的调制方式；第一提取量化单元，用于提取所述物理资源块对中的控制信道的信号的第一公因子并将所述第一公因子量化；第二提取量化单元，用于提取所述物理资源块对中的数据信道的信号的第二公因子并将所述第二公因子量化；配置单元，用于将所述控制信道位置指示符、所述调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子配置成信号包头；表示单元，用于对于所述控制信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，以第三数量的比特数据来表示该资源元素中的提取所述第一公因子后的控制信道的信号，并且对于所述数据信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，根据所述物理资源块对中的数据信道的调制方式，以第四数量的比特数据表示该资源元素中的提取所述第二公因子后的数据信道的信号；封装单元，用于将所述信号包头和经所述表示单元处理过的所述物理资源块对中的资源元素中的控制信道的信号、经所述表示单元处理过的所述物理资源块对中的资源元素中的数据信道的信号一起封装进压缩包；以及发送单元，用于将所述压缩包发送至远端射频头。

根据本发明的第四方面，提出了一种在远端射频头中用于在频率上解压多载波调制信号的装置，所述装置包括：接收单元，用于从基带处理单元接收压缩包，其中所述压缩包包括信号包头和多个比特数据，所述多个比特数据包括表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据，并且所述信号包头包括控制信道位置指示符、调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子，其中所述控制信道位置指示符包含第一数量的比特数据，用于指示物理资源块对中的控制信道所占的符号位置，所述调制方式指示符包含第二数量的比特数据，用于指示物理资源块对中的数据信道的调制方式；第一恢复单元，用于将所述经量化的第一公因子和所述经量化的第二公因子分别恢复成第一公因子和第二公因子；第一转换单元，用于根据所述控制信道指示符，确定所述多个比特数据中的所述表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和所述表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据，并基于第三数量的比特数据来将所述表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据转换为提取第一公因子后的控制信道的信号，其中对于所述控制信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，所述第三数量的比特数据表示该资源元素中的提取第一公因子后的控制信道的信号；第二转换单元，用于根据所述调制方式指示符确定第四数量的比特数据，并基于所述第四数量的比特数据来将所述表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据转换为提取第二公因子后的数据信道的信号，其中对于所述数据信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，所述第四数量的比特数据表示该资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号；第二恢复单元，用于使用所述第一公因子对所述提取第一公因子后的控制信道的信号进行恢复，并且使用所述第二公因子对所述提取第二公因子后的数据信道的信号进行恢复；以及处理单元，用于对恢复后的控制信道的信号和恢复后的数据信道的信号进行IFFT处理。

由于物理资源块对中的数据信道的调制方式是一致的，所以对数据信道所占用的各个资源元素上的信号提取的公因子也是一致的。

通过本发明提供的优选的技术方案，可以有效地利用上述特征，从而以整个物理资源块对为单位来施行在频率上对多载波调制信号的压缩，由此更加简便。此外，通过设置调制方式指示符，该优选的技术方案可以根据调制方式的变化来动态地改变，从而为不同的调制方式选择相应的比特数据。

并且，根据本发明的优选的技术方案，以一对I/Q信号所占用的比特数据来表示资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号，这相对于现有技术中分别量化I路和Q路信号的量化方式更加节省了比特数据，从而也提高了压缩率。

因此，本发明对由基带处理单元发送至远端射频头的多载波调制信号实现了更好的压缩率。因此，减小了对基带处理单元与远端射频头之间的光传送网(OTN)的带宽的要求，从而能够更有效地在光传送网上传输信号。此外，本发明的技术方式较为简单，并且可以减少为基于分布式天线系统和集中式基带处理架构的接入网建立回程的成本。

本发明的各个方面将通过下文中的具体实施例的说明而更加清晰。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：

图1示出了现有技术的灵云无线中的时域信号压缩方法示意图；

图2示出了现有技术的Samplify公司的压缩方法示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的在基带处理单元中用于在频率上压缩多载波调制信号的方法的流程图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的一个物理资源块对的示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的压缩包的封装示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的在远端射频头中用于在频率上解压多载波调制信号的方法的流程图；以及

图7示出了根据本发明的一个实施例的用于在频率上压缩多载波调制信号的系统的框图；

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相对应的部件或特征。

具体实施方式

图3示出了根据本发明的一个实施例的在基带处理单元中用于在频率上压缩多载波调制信号的方法的流程图。图4示出了根据本发明的一个实施例的一个物理资源块对的示意图。图5示出了根据本发明的一个实施例的压缩包的封装示意图。将结合图4和图5对该流程图进行阐述。

如图3所示，在步骤S201中，设置控制信道位置指示符，用于指示物理资源块对(如图4所示)中的控制信道所占的符号位置。(图4中示出了控制信道占用第0至第2个符号的情况)。

在下行链路带宽上的资源块数的情况下，存在4种用于控制信道的OFDM符号的可能，即没有符号、使用第0个符号、使用第0和第1个符号、使用第0至第2个符号。

在这种情况下，可以为控制信道位置指示符分配2个比特数据，从而就可以区分出上述4种不同的情况。表1示例性地示出了这种分配方式。

表1

在表1中，分别使用了4种2个比特数据00、01、10、11来表示在下行链路带宽上的资源块数的情况下的4种用于控制信道OFDM符号的情形。其中，00对应没有符号、01对应第0个符号、10对应第0和第1个符号以及11对应第0至第2个符号。例如对应于图4中所示的情况，控制信道位置指示符将为11。需要说明的是，上述设置对应的数据比特的方式仅是示例性的，而非限制性的，本领域的技术人员也可以使用其他的可行对应关系。

而在下行链路带宽上的资源块数的情况下，存在5种用于控制信道的OFDM符号的可能，即没有符号、使用第0个符号、使用第0和第1个符号、使用第0至第2个符号、使用第0至第3个符号。

在这种情况下，可以为控制信道位置指示符分配3个比特数据，从而就可以区分出上述5种不同的情况。表2示例性地示出了这种分配方式。

表2

在表2中，分别使用了5种3个比特数据000、001、010、011、100来表示在下行链路带宽上的资源块数的情况下的5种用于控制信道OFDM符号的情形。其中，000对应没有符号、001对应第0个符号、010对应第0和第1个符号、011对应第0至第2个符号以及100对应第0至第3个符号。例如对应于图4中所示的情况，控制信道位置指示符将为011。类似地，需要说明的是，上述设置对应的数据比特的方式仅是示例性的，而非限制性的，本领域的技术人员也可以使用其他的可行对应关系。

另外，由于目前窄带系统，即的情况相对较少，所以通常可以为控制信道位置指示符分配2个比特数据，就可以区分并且对应出相关的控制信道所占的符号位置。

综上所述，优选地，根据下行链路带宽上的资源块数的数量，可以为控制信道位置指示符设置2个比特数据或3个比特数据，从而就可以指示出物理资源块对中的控制信道所占的符号位置。

接着，在步骤S202中，设置调制方式指示符，用于指示物理资源块对中的数据信道的调制方式。根据信道质量的不同，目前数据信道的调制方式有QPSK、16QAM和64QAM这3种方式。所以需要设置占用2个比特的调制方式指示符，就可以区分出上述3种调制方式。另一方面，通过设置调制方式指示符，就可以灵活地并且动态地改变压缩策略，由此提高了压缩率。而对于控制信道而言，由于对其仅固定采用QPSK调制方式，所以就无需特别为其设置指示符。表3示例性地示出了设置调制方式指示符的方式。

调制方式指示符	00	01	10
				调制方式	QPSK	16QAM	64QAM

表3

在表3中，分别使用了3种2个比特数据00、01、10来表示3种用于数据信道的调制方式。其中，00对应QPSK、01对应16QAM以及10对应64QAM。类似地，需要说明的是，上述设置对应的数据比特的方式仅是示例性的，而非限制性的，本领域的技术人员也可以使用其他的可行对应关系。

随后，在步骤S203中，提取物理资源块对中的控制信道的信号的第一公因子并将第一公因子量化。由于物理资源块对中的控制信号均采用QPSK调制方式，所以可以为控制信道所占有的各个资源元素(图4中的带有向右斜线的小方块)中的信号提取相同的公因子。例如，参照图4，在该情况下，将提取左起3列中的资源元素上传输的信号的公因子。此外，该公因子可以采用全精度(例如16个比特数据)进行量化。通过该步骤，提取公因子的子载波的实部(I路信号)和虚部(Q路信号)都是很小的整数。

在步骤S204中，提取物理资源块对中的数据信道的信号的第二公因子并将第二公因子量化。由于一个物理资源块对中的数据信道采用的调制方式是相同的，所以可以为数据信道所占有的各个资源元素(图4中的带有向左斜线的小方块)中的信号提取相同的公因子。例如，参照图4，在该情况下，将提取左起第4列至最后1列中的资源元素上传输的信号的公因子。例如，如果调制方式是16QAM，则可提取的公因子为1623，即所有子载波信号都除以1623。这样提取公因子后的子载波的实部(I路信号)和虚部(Q路信号)都是很小的整数。

通过步骤S203和S204可见，根据本发明的压缩方法是以物理资源块对为单元执行的。

在步骤S205中，将控制信道位置指示符、调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子配置成信号包头，如图5中的所示的信号包头。

在步骤S206中，对于控制信道的信号所占用的物理资源块对中的每个资源元素，以第三数量的比特数据来表示该资源元素中的提取第一公因子后的控制信道的信号。并且对于数据信道的信号所占用的物理资源块对中的每个资源元素，根据物理资源块对中的数据信道的调制方式，以第四数量的比特数据表示该资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号。

具体地，采用了如表4所示的比特数据分配方式

调制方式	QPSK	16QAM	64QAM
				比特数据分配	2比特数据	4比特数据	6比特数据

表4

如表4所示，以调制方式中的一对I/Q信号所占用的比特数据来表示资源元素中的提取公因子后的信号。例如，当调制方式为QPSK时，以2个比特数据来表示资源元素中的提取公因子后的信号。该2个比特数据是一对I/Q信号所占用的比特数据。因为在QPSK调制方式下，资源元素中的提取公因子后的信号具有1+1i，1-1i，-1+1i以及-1-1i这4种可能，所以可以利用2个比特数据来表示并区分这4种可能。

在此，需要指出的是，在QPSK调制方式下，上述提取公因子后的信号的形式仅是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员应当理解，根据公因子大小的不同，提取公因子后的信号可以不同。例如，在QPSK调制方式下，资源元素中的提取公因子后的信号还可以具有这4种可能。

类似地，应当理解，对于其他调制方式，例如16QAM、64QAM，在本文中所表示的提取公因子后的信号的形式也仅是示例性的，而非限制性的。

对于16QAM调制方式，资源元素中的提取公因子后的数据信道的信号示例性地具有1+1i，1+3i,1-1i,1-3i,3+1i,3+3i,3-1i,3-3i,-3+1i,-3+3i,-3-1i,-3-3i，-1+1i,-1+3i,-1-3i以及-1-1i这16种可能，所以可以利用4个比特数据来表示这16种可能。类似地对于64QAM，则可以利用6个比特数据来表示64QAM调制方式中的资源元素中的提取公因子后的在提取公因子后的64种可能。

由此可见，与现有技术相反，在本发明中，并未对I路信号和Q路信号进行单独的量化处理，而是将一对I/Q信号与比特数据进行匹配对应。表5示例性地示出了在16QAM情况下的匹配对应关系。

表5

为简单起见，在表5中对每对I/Q信号都先提取了公因子，但这并不限制本发明的应用范围，在不对每对I/Q提取公因子的情形下，也具有如表5所述的对应关系。参照表5，在16QAM情况下，如果一个资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号为1-1i，则以0010来表示该数据信道的信号，如果一个资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号为1-3i，则以0011来表示该数据信道的信号。

需要说明的是，上述设置对应的数据比特的方式仅是示例性的，而非限制性的，本领域的技术人员也可以使用其他的可行对应关系。例如将0000与1+3i对应，而将0001与1+1i对应。

在实际应用中，例如可以根据信道质量，例如CQI而得出的所应当使用的数据信道的调制方式来设置调制方式指示符，并因此根据调制方式指示符来实施上述对数据信道所占用的各个资源元素中的信号的操作。

另一方面，由于控制信道将一直使用QPSK进行调制，所以对于控制信道的信号所占用的物理资源块对中的每个资源元素，将一直以2个比特数据来表示该资源元素中的提取第一公因子后的控制信道的信号。例如如果该提取第一公因子后的控制信道的信号为1+1i，则例如可以使用比特数据00对其进行表示。

在步骤S207中，将信号包头和经过步骤S206处理的物理资源块对中的资源元素中的控制信道的信号以及数据信道的信号一起封装进压缩包，即如图5所示的压缩包的封装示意图。

参照图5，(I₀,Q₀)、(I₁,Q₁).......(I₁₆₇,Q₁₆₇)分别是表示物理资源块对中的各个资源元素中的提取公因子后的信号的比特数据。具体地，例如参照图4，在控制信道占用第0至第2个符号情况下，(I₀,Q₀).....(I₃₅,Q₃₅)为表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据，而(I₃₆,Q₃₆).....(I₁₆₇,Q₁₆₇)为表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据。由于对控制信道的信号固定采用QPSK调制方式，所以(I₀,Q₀).....(I₃₅,Q₃₅)将分别占用2个数据比特来表示在各自的资源元素中的提取第一因子后的控制信道的信号。而在例如以16QAM对数据信道的信号进行调制的情况下，则(I₃₆,Q₃₆).....(I₁₆₇,Q₁₆₇)将分别占用4个数据比特来表示在各自的资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号。

在步骤S208中，基带处理单元将压缩包(如图5所示)发送至远端射频头。

本领域的技术人员应当理解，上述步骤中某些步骤的顺序可以互换，或者可以同时进行。例如步骤S201、S202可以的顺序可以互换或者同时进行。

图6示出了根据本发明的一个实施例的在远端射频头中用于在频率上解压多载波调制信号的方法的流程图。

如图6所示，在步骤S601中，远端射频头从基带处理单元接收压缩包，其封装形式(例如如图5所示)。具体地，该压缩包包括信号包头和多个比特数据。在多个比特数据中包括表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据。此外，信号包头包括控制信道位置指示符、调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子，其中控制信道位置指示符包含第一数量的比特数据，用于指示所述物理资源块对中的控制信道所占的符号位置，调制方式指示符包含第二数量的比特数据，用于指示物理资源块对中的数据信道的调制方式。在该步骤中，远端射频头可以对信号包头先进行解析，以便于后续步骤的操作。

对于控制信道位置指示符，其的具体情况已经在基带处理单元端进行过详细地介绍，在此就不再详述。类似地，对于调制方式指示符，其的具体情况也已经在基带处理单元端进行过详细地介绍，在此也不再详述。

接着，在步骤S602中，将信号包头中的经量化的第一公因子和经量化的第二公因子分别恢复成第一公因子和第二公因子。具体地，这2个公因子在基带处理单元处例如用全精度(例如16个比特数据)量化的。在这个步骤中，对这2个公因子进行恢复。

在步骤S603中，根据控制信道指示符，确定多个比特数据中的表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据，并基于第三数量的比特数据来将表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据转换为提取第一公因子后的控制信道的信号。

具体地，如果在下行链路带宽上的资源块数的情况下，控制信道指示符的比特数据为11(即控制信道占用第0至第2个符号，参照表1)，那么可以确定出图5中(I₀,Q₀).....(I₃₅,Q₃₅)为表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据，而(I₃₆,Q₃₆).....(I₁₆₇,Q₁₆₇)为表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据。

由于控制信道的信号的调制方式固定为QPSK，所以(I₀,Q₀).....(I₃₅,Q₃₅)中的每个均使用了2个比特数据。因此，在远端射频头端，对于(I₀,Q₀).....(I₃₅,Q₃₅)中的每个，将参照QPSK调制方式下一对I/Q信号与比特数据的匹配关系来将每2个比特数据转换为提取第一公因子后的I/Q信号。其中，该匹配关系与基带处理单元处所使用的匹配关系一致，其例如可以由基带处理单元与远端射频头端预先定义好。

通过该步骤，可以将表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据全部转换为相应的提取第一公因子后的控制信道的信号。例如如果在(I₀,Q₀)处的比特数据为00，则可以将00转换为1+1i。

在步骤S604中，根据调制方式指示符确定第四数量的比特数据，并基于第四数量的比特数据来将表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据转换为提取第二公因子后的数据信道的信号。

具体地，假定步骤S603中确定出(I₃₆,Q₃₆).....(I₁₆₇,Q₁₆₇)为提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据。并且如果调制方式指示符为01(参照表3，即指示调制方式为16QAM)，则远端射频头端知道(I₃₆,Q₃₆).....(I₁₆₇,Q₁₆₇)中的每个均使用4个比特数据，如表4所示。因此，在远端射频头端，对于(I₃₆,Q₃₆).....(I₁₆₇,Q₁₆₇)中的每个，将参照16QAM调制方式下一对I/Q信号与比特数据的匹配关系(例如如表5所示)来将每4个比特数据转换为提取第二公因子后的I/Q信号。其中，该匹配关系与基带处理单元处所使用的匹配关系一致，其例如可以由基带处理单元与远端射频头端预先定义好。具体地，如果在(I₃₆,Q₃₆)处的比特数据为0000可以将0000转换为1+1i。

在步骤S605中，使用第一公因子对提取第一公因子后的控制信道的信号进行恢复，并且使用第二公因子对提取第二公因子后的数据信道的信号进行恢复。具体地，例如，在确定出图5中(I₀,Q₀).....(I₃₅,Q₃₅)所表示的提取第一公因子后的控制信道的信号和(I₃₆,Q₃₆).....(I₁₆₇,Q₁₆₇)所表示的提取第二公因子后的数据信道的信号之后，可以将第一公因子分别乘以各个提取第一公因子后的控制信道的信号，并将第二公因子分别乘以各个提取第二公因子后的数据信道的信号，从而恢复出控制信道的信号和数据信道的信号。

在步骤S606中，对恢复后的控制信道的信号和恢复后的数据信道的信号进行IFFT处理。从而将信号都转换至时域，并进而将信号传送至相应的天线端口。

本领域的技术人员应当理解，上述步骤中某些步骤的顺序可以互换，或者可以同时进行。例如步骤S603、S604可以同时进行。

图7示出了根据本发明的一个实施例的用于在频率上压缩多载波调制信号的系统的框图。其中，装置10位于基带处理单元中，而装置20位于远端射频头中，两者通过光纤连接，并且装置20还可以进而连接至天线端口(未示出)。

装置10包括如下单元：

第一设置单元101，用于设置控制信道位置指示符，其包含第一数量的比特数据，用于指示物理资源块对中的控制信道所占的符号位置；

第二设置单元102，用于设置调制方式指示符，其包含第二数量的比特数据，用于指示物理资源块对中的数据信道的调制方式；

第一提取量化单元103，用于提取物理资源块对中的控制信道的信号的第一公因子并将第一公因子量化；

第二提取量化单元104，用于提取物理资源块对中的数据信道的信号的第二公因子并将第二公因子量化；

配置单元105，用于将控制信道位置指示符、调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子配置成信号包头；

表示单元106，用于对于控制信道的信号所占用的物理资源块对中的每个资源元素，以第三数量的比特数据来表示该资源元素中的提取第一公因子后的控制信道的信号，并且对于数据信道的信号所占用的物理资源块对中的每个资源元素，根据物理资源块对中的数据信道的调制方式，以第四数量的比特数据表示该资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号；

封装单元107，用于将信号包头和经表示单元处理过的物理资源块对中的资源元素中的控制信道的信号、经表示单元处理过的物理资源块对中的资源元素中的数据信道的信号一起封装进压缩包；以及

发送单元108，用于将压缩包发送至远端射频头。

装置20包括如下单元：

接收单元201，用于从基带处理单元接收压缩包，其中压缩包包括信号包头和多个比特数据，多个比特数据包括表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据，并且信号包头包括控制信道位置指示符、调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子，其中控制信道位置指示符包含第一数量的比特数据，用于指示物理资源块对中的控制信道所占的符号位置，调制方式指示符包含第二数量的比特数据，用于指示物理资源块对中的数据信道的调制方式；

第一恢复单元202，用于将经量化的第一公因子和经量化的第二公因子分别恢复成第一公因子和第二公因子；

第一转换单元203，用于根据控制信道指示符，确定多个比特数据中的表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据，并基于第三数量的比特数据来将表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据转换为提取第一公因子后的控制信道的信号，其中对于控制信道的信号所占用的物理资源块对中的每个资源元素，第三数量的比特数据表示该资源元素中的提取第一公因子后的控制信道的信号；

第二转换单元204，用于根据调制方式指示符确定第四数量的比特数据，并基于第四数量的比特数据来将表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据转换为提取第二公因子后的数据信道的信号，其中对于数据信道的信号所占用的物理资源块对中的每个资源元素，第四数量的比特数据表示该资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号；

第二恢复单元205，用于使用第一公因子对提取第一公因子后的控制信道的信号进行恢复，并且使用第二公因子对提取第二公因子后的数据信道的信号进行恢复；以及

处理单元206，用于对恢复后的控制信道的信号和恢复后的数据信道的信号进行IFFT处理。

需要说明的是，上述实施例仅是示范性的，而非对本发明的限制。任何不背离本发明精神的技术方案均应落入本发明的保护范围之内，这包括使用在不同实施例中出现的不同技术特征，装置方法可以进行组合，以取得有益效果。此外，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求；“包括”一词不排除其他权利要求或说明书中未列出的装置或步骤。

Claims

1.一种在基带处理单元中用于在频率上压缩多载波调制信号的方法，其中，以物理资源块对为单元施行所述方法，所述方法包括如下步骤：

A.设置控制信道位置指示符，其包含2个或3个比特数据，用于指示所述物理资源块对中的控制信道所占的符号位置；

B.设置调制方式指示符，其包含2个比特数据，用于指示所述物理资源块对中的数据信道的调制方式；

C.提取所述物理资源块对中的控制信道的信号的第一公因子并将所述第一公因子量化；

D.提取所述物理资源块对中的数据信道的信号的第二公因子并将所述第二公因子量化；

E.将所述控制信道位置指示符、所述调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子配置成信号包头；

F.对于所述控制信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，以2个比特数据来表示该资源元素中的提取所述第一公因子后的控制信道的信号，并且对于所述数据信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，以所述物理资源块对中的数据信道的调制方式中的一对I/Q信号所占用的比特数据来表示该资源元素中的提取所述第二公因子后的数据信道的信号；

G.将所述信号包头和经过步骤F处理的所述物理资源块对中的资源元素中的控制信道的信号、经过步骤F处理的所述物理资源块对中的资源元素中的数据信道的信号一起封装进压缩包；以及

H.将所述压缩包发送至远端射频头。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在下行链路带宽上的资源块数大于10的情况下，所述控制信道位置指示符包含2个比特数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在下行链路带宽上的资源块数小于等于10的情况下，所述控制信道位置指示符包含3个比特数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据信道的调制方式包括QPSK、16QAM以及64QAM。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤C和D中，采用全精度16个比特数据来量化所述第一公因子和/或所述第二公因子。

6.一种在远端射频头中用于在频率上解压多载波调制信号的方法，其中，以物理资源块对为单元施行所述方法，所述方法包括如下步骤：

a.从基带处理单元接收压缩包，其中所述压缩包包括信号包头和多个比特数据，所述多个比特数据包括表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据，并且所述信号包头包括控制信道位置指示符、调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子，其中所述控制信道位置指示符包含2个或3个比特数据，用于指示所述物理资源块对中的控制信道所占的符号位置，所述调制方式指示符包含2个比特数据，用于指示所述物理资源块对中的数据信道的调制方式；

b.将所述经量化的第一公因子和所述经量化的第二公因子分别恢复成第一公因子和第二公因子；

c.根据所述控制信道指示符，确定所述多个比特数据中的所述表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和所述表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据，并基于2个比特数据来将所述表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据转换为提取第一公因子后的控制信道的信号，其中对于所述控制信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，所述2个比特数据表示该资源元素中的提取第一公因子后的控制信道的信号；

d.根据所述调制方式指示符确定所述数据信道的调制方式中的一对I/Q信号所占用的比特数据，并基于所述所占用的比特数据来将所述表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据转换为提取第二公因子后的数据信道的信号，其中对于所述数据信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，所述所占用的比特数据表示该资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号；

e.使用所述第一公因子对所述提取第一公因子后的控制信道的信号进行恢复，并且使用所述第二公因子对所述提取第二公因子后的数据信道的信号进行恢复；以及

f.对恢复后的控制信道的信号和恢复后的数据信道的信号进行IFFT处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在下行链路带宽上的资源块数大于10的情况下，所述控制信道位置指示符包含2个比特数据。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在下行链路带宽上的资源块数小于等于10的情况下，所述控制信道位置指示符包含3个比特数据。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数据信道的调制方式包括QPSK、16QAM以及64QAM。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述经量化的第一公因子和/或所述经量化的第二公因子是采用全精度16个比特数据来量化的。

11.一种在基带处理单元中用于在频率上压缩多载波调制信号的装置，所述装置包括：

第一设置单元，用于设置控制信道位置指示符，其包含2个或3个比特数据，用于指示物理资源块对中的控制信道所占的符号位置；

第二设置单元，用于设置调制方式指示符，其包含2个比特数据，用于指示物理资源块对中的数据信道的调制方式；

第一提取量化单元，用于提取所述物理资源块对中的控制信道的信号的第一公因子并将所述第一公因子量化；

第二提取量化单元，用于提取所述物理资源块对中的数据信道的信号的第二公因子并将所述第二公因子量化；

配置单元，用于将所述控制信道位置指示符、所述调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子配置成信号包头；

表示单元，用于对于所述控制信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，以2个比特数据来表示该资源元素中的提取所述第一公因子后的控制信道的信号，并且对于所述数据信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，以所述物理资源块对中的数据信道的调制方式中的一对I/Q信号所占用的比特数据来表示该资源元素中的提取所述第二公因子后的数据信道的信号；

封装单元，用于将所述信号包头和经所述表示单元处理过的所述物理资源块对中的资源元素中的控制信道的信号、经所述表示单元处理过的所述物理资源块对中的资源元素中的数据信道的信号一起封装进压缩包；以及

发送单元，用于将所述压缩包发送至远端射频头。

12.一种在远端射频头中用于在频率上解压多载波调制信号的装置，所述装置包括：

接收单元，用于从基带处理单元接收压缩包，其中所述压缩包包括信号包头和多个比特数据，所述多个比特数据包括表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据，并且所述信号包头包括控制信道位置指示符、调制方式指示符、经量化的第一公因子和经量化的第二公因子，其中所述控制信道位置指示符包含2个或3个比特数据，用于指示物理资源块对中的控制信道所占的符号位置，所述调制方式指示符包含2个比特数据，用于指示物理资源块对中的数据信道的调制方式；

第一恢复单元，用于将所述经量化的第一公因子和所述经量化的第二公因子分别恢复成第一公因子和第二公因子；

第一转换单元，用于根据所述控制信道指示符，确定所述多个比特数据中的所述表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据和所述表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据，并基于2个比特数据来将所述表示提取第一公因子后的控制信道的信号的比特数据转换为提取第一公因子后的控制信道的信号，其中对于所述控制信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，所述2个比特数据表示该资源元素中的提取第一公因子后的控制信道的信号；

第二转换单元，用于根据所述调制方式指示符确定所述数据信道的调制方式中的一对I/Q信号所占用的比特数据，并基于所述所占用的比特数据来将所述表示提取第二公因子后的数据信道的信号的比特数据转换为提取第二公因子后的数据信道的信号，其中对于所述数据信道的信号所占用的所述物理资源块对中的每个资源元素，所述所占用的比特数据表示该资源元素中的提取第二公因子后的数据信道的信号；

第二恢复单元，用于使用所述第一公因子对所述提取第一公因子后的控制信道的信号进行恢复，并且使用所述第二公因子对所述提取第二公因子后的数据信道的信号进行恢复；以及

处理单元，用于对恢复后的控制信道的信号和恢复后的数据信道的信号进行IFFT处理。