CN103546402B - 一种发送信号的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种发送信号的方法、装置和系统，所述方法应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统，所述方法包括:接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述分离处理后的信道信号至少包括物理上行共享信道信号；对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理；将处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU。本发明提供的方法可以对多天线数据流进行压缩，提高了数据压缩率，降低了数据传输成本。

Description

一种发送信号的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种发送信号的方法、装置和系统。

背景技术

在移动通信系统中，C-RAN（Cloud Radio Access Network，接入网云化部署）系统已经成为各个厂商和运营商普遍关注的技术，它是一种应用云计算技术的更大规模的无线接入系统。C-RAN将多个基站的BBU（Base-band Unit,基带处理单元）通过光纤或光传输网络集中起来，而将RRU（Radio Remote Unit,射频拉远单元）拉远进行信号覆盖。这种部署方式相比于传统的部署方式，具有减少建站成本、节省能源、方便维护、提高联合传输的频谱效率等优点。但由于RRU和BBU距离较远，通常可以达到数千米甚至数十千米，这就给部署在BBU和RRU之间的CPRI（Common Public Radio Interface，通用公共无线接口）接口的传输带宽提出了很高的要求。特别是随着LTE系统（Long Term Evolution,长期演进）、第四代移动通讯技术以及多天线技术的出现，导致BBU和RRU之间的信号传输数据量越来越大。以LTE系统为例，对于20MHz的带宽，采用2048点FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅里叶变换)，子载波间隔为15KHz，基带信号的采样率为30.72Msps，对于4发4收天线配置的RRU、采用16位ADC/DAC(模数转换/数模转换)，BBU与RRU之间传输线路采用8B/10B编码，则CPRI信号的比特率高达5Gbps。因此，如何压缩CPRI信号以减少CRAN的部署成本，成为了一个重要的研究课题。

现有技术中，存在一种基带信号的压缩方法，这种方法是在BBU3和RRU4之间添加压缩模块和解压缩模块，将CPRI信号在时域进行压缩。如图1所示，在上行方向，压缩/解压缩模块1将RRU输出的CPRI信号进行压缩，并传输给压缩/解压缩模块2进行解压，解压还原出CPRI信号再传输给BBU。具体的，压缩模块对CPRI信号进行压缩时所采用的压缩方法与一般的文件压缩方法类似，其基本原理是查找数据信号重复的信息，并用代码表示相同的、重复的信息，以达到压缩数据的目的。这种方法从一定程度上可以对RRU和BBU之间传输的CPRI信号进行压缩，从而达到减少数据量及带宽占用的目的，降低了系统的开销。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术提供的方法中，是对CPRI信号直接在时域进行压缩，由于压缩方法本身的限制，导致压缩率比较低。这是因为，在通信系统中信号数据在传输过程中由于多种因素的影响，不可避免会发生变化，现有技术在对上行链路信号数据进行压缩时，并没有考虑信号内部的变换规则和逻辑关联，因此使用传统的压缩方法对信号数据进行压缩时其压缩率较低。另一方面，现有技术的压缩方法适用于单天线数据流，对于多天线数据流并不适用。

发明内容

本发明实施例提供了一种发送信号的方法、装置和系统，可以对多天线数据流进行压缩，提高了数据压缩率，降低了数据传输成本。

一方面，本发明实施例提供了一种发送信号的方法，所述方法应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统，所述方法包括:

接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；

对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述分离处理后的信道信号至少包括物理上行共享信道信号；

对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理；

将处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU。

优选地，所述分离处理后的信道信号还包括解调参考信号，所述方法还包括：

对所述解调参考信号进行信道估计与测量，以获取信道估计信息，所述信道估计信息至少包括信道系数、噪声功率、信噪比、接收功率信息中的一种或多种；

则所述对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理为：

根据所述信道估计信息，对所述物理上行共享信道信号进行信号检测以及信道均衡处理，以获取检测信号以及均衡系数。

优选地，所述方法还包括：

对多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行单流压缩处理，以获取压缩后的数据流，将所述压缩后的数据流发送至所述基带处理单元BBU。

优选地，所述对多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行单流压缩处理包括：

根据待压缩的所述物理上行共享信道信号的信号向量以及与所述物理上行共享信道信号对应的调制方式以及信道估计信息，获取与所述信号向量具有最小差向量模、与所述调制方式对应的星座点向量；其中，所述调制方式的信息由所述基带处理单元BBU发送的；

获取所述信号向量和所述星座点向量的差向量，用所述星座点向量和所述差向量的简化表达表示所述待压缩的所述物理上行共享信道信号。

另一方面，本发明实施例提供了一种发送信号的方法，所述方法应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统，所述方法包括:

接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；

对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述信道信号至少包括物理上行共享信道信号；

对所述物理上行共享信道信号进行信号还原处理获得还原数据信号，根据获取的多个所述还原数据信号的相关性，对所述还原数据信号进行压缩；

将压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理，以使得所述基带处理单元BBU从所述物理上行共享信道信号进行解码获得解码后的信号。

优选地，对所述物理上行共享信道信号进行信号还原处理获得还原数据信号，根据获取的多个所述还原数据信号的相关性，对所述还原数据信号进行压缩包括：

获取信号还原系数；

根据所述信号还原系数，获取多个还原数据信号；

将多个还原数据信号中的一个或多个信号作为参考数据流，分别获取其他信号相对于所述参考数据流的各差值数据流，用所述各差值数据流的简化表达表示除参考数据流之外的各还原数据信号。

优选地，所述将压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理包括：

将所述参考数据流以及所述各差值数据流的简化表达发送至所述基带处理单元BBU进行处理。

优选地，所述分离处理后的信道信号还包括解调参考信号，所述获取信号还原系数包括：

对所述解调参考信号进行信道估计与测量，以获取信道估计信息，所述信道估计信息至少包括信道系数、噪声功率；

利用所述信道系数、噪声功率获取所述信号还原系数。

优选地，所述获取信号还原系数为：

接收基带处理单元发送的历史或预测的信道估计信息，所述信道估计信息至少包括信道系数、噪声功率，利用所述信道系数、噪声功率获取所述信号还原系数；

或

接收基带处理单元发送的信号还原系数。

再一方面，本发明实施例提供了一种信号发送装置，所述装置应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统中，所述装置位于所述射频拉远单元RRU侧，所述装置包括:

第一接收单元，用于接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；

第一信道分离单元，用于对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述分离处理后的信道信号至少包括物理上行共享信道信号；

第一均衡处理单元，用于对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理；

第一发送单元，用于将处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU。

优选地，所述装置还包括：

第一信道估计单元，用于接收信道分离单元发送的解调参考信号，对所述解调参考信号进行信道估计与测量，以获取信道估计信息，并将所述信道估计信息发送至所述均衡处理单元；其中，所述信道估计信息至少包括信道系数、噪声功率、信噪比、接收功率信息中的一种或多种。

优选地，所述装置还包括：

第一单流压缩单元，用于接收均衡处理单元的信号，对多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行单流压缩处理，以获取压缩后的数据流，将所述压缩后的数据流发送至所述基带处理单元BBU。

又一方面，本发明实施例公开了一种信号发送装置，所述装置应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统中，所述信号发送装置位于所述射频拉远单元RRU侧，所述装置包括:

第二接收单元，用于接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；

第二信道分离单元，用于对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述信道信号至少包括物理上行共享信道信号；

压缩单元，用于对所述物理上行共享信道信号进行信号还原处理获得还原数据信号，根据获取的多个所述还原数据信号的相关性，对所述还原数据信号进行压缩；

第二发送单元，用于将压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理，以使得所述基带处理单元BBU从所述物理上行共享信道信号进行解码获得解码后的信号。

优选地，所述压缩单元包括：

还原系数获取单元，用于获取信号还原系数；

还原数据获取单元，用于根据所述信号还原系数，获取多个还原数据信号；

差值数据流获取单元，用于将多个还原数据信号中的一个或多个信号作为参考数据流，分别获取其他信号与所述参考数据流的各差值数据流，用所述各差值数据流的简化表达表示除参考数据流之外的各还原数据信号。

又一方面，本发明实施例提供了一种信号发送系统，所述系统包括射频拉远单元RRU、基带处理单元BBU和信号发送装置，所述信号发送装置位于所述射频拉远单元RRU侧，与所述射频拉远单元RRU连接，其中

所述信号发送装置用于接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述分离处理后的信道信号至少包括物理上行共享信道信号；对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理；将处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU；

所述基带处理单元BBU用于接收所述信号发送装置发送的信号，对所述信号进行处理。

又一方面，本发明实施例还公开了一种信号发送系统，所述系统包括射频拉远单元RRU、基带处理单元BBU和信号发送装置，所述信号发送装置位于所述射频拉远单元RRU侧，与所述射频拉远单元RRU连接，其中

所述信号发送装置用于接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述信道信号至少包括物理上行共享信道信号；对所述物理上行共享信道信号进行信号还原处理获得还原数据信号，根据获取的多个还原数据信号的相关性，对所述还原数据信号进行压缩；将压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理；

所述基带处理单元BBU用于接收所述信号发送装置发送的信号，从所述物理上行共享信道信号进行解码获得解码后的信号。

在本发明实施例中，在具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统中，增加了一个信号发送装置，在上行数据传输链路上，RRU将通用公共无线接口CPRI信号发送至所述信号发送装置，由所述信号发送装置对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，并对分离得到的物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理；最后将处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理。在本发明实施例中，在将CPRI信号从RRU侧发送至BBU之前，将信道分离处理、多天线均衡处理前移至所述信号发送装置进行处理，由于多天线均衡后的数据量只与数据流的数量有关，且数据流的数量远远小于接收天线的数量，因此使得进行均衡处理后的数据量得到了压缩，使得RRU与BBU之间传输的多天线数据量大大减少。由于本发明实施例提供的方法利用了通信数据信号的变换规则进行压缩，不仅提高了数据的压缩率，还适用于多天线的数据传输，降低了系统开销。

在本发明另一实施例中，是在具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统中，增加了一个信号发送装置，在上行数据传输链路上，RRU将通用公共无线接口CPRI信号发送至所述信号发送装置，由所述信号发送装置对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，对分离得到的物理上行共享信道信号进行信号还原处理，根据获取的多个还原数据信号的相关性，利用差分方法对所述还原数据进行压缩；将差分压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理，以使得所述基带处理单元BBU将所述物理上行共享信道信号进行解压缩、多天线均衡、解调以及解码处理，以获取解码后的信号。在本发明实施例中，利用了多天线数据的相关性，对传送至BBU的数据信号进行了差分压缩处理，用差值数据流表达其相对于参考数据流的差值，可以用较少的比特数表达信号数据，因此使得RRU与BBU之间传输的数据量得到了压缩，并且这种方法很好地解决了多天线的数据传输数据量大的问题，降低了系统开销。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术基带信号压缩方法示意图；

图2为本发明实施例提供的发送信号的方法第一实施例流程图；

图3为本发明实施例提供的发送信号的方法第二实施例流程图；

图4为本发明实施例提供的发送信号的方法第三实施例流程图；

图5为本发明实施例提供的发送信号的方法第四实施例流程图；

图6为本发明实施例提供的发送信号的方法第五实施例流程图；

图7为本发明实施例提供的信号发送装置第一实施例示意图；

图8为本发明实施例提供的信号发送装置第二实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种发送信号的方法、装置和系统，可以对多天线数据流进行压缩，提高了数据压缩率，降低了数据传输成本。

在现有技术中，由BBU发送给RRU的信号来自同一个信号源，但在传输过程中经过多根天线的传输，其传输路径并不相同，因此信号的损耗方式也会不同。另外，由于经过不同的信道，其噪声分布也不相同，最后传输到RRU的基带信号不可避免会发生不同的变化。这时，RRU将各下行基带信号转换为射频信号并进行功率放大后通过天线发射出去。这时，由RRU发送给BBU的来自同一信号源的信号表现为不同的信号。如果使用现有技术的压缩方法对信号进行压缩再发送给BBU，其压缩率就非常有限。在本发明实施例中，利用了信号在传输过程中的变换规则，尽可能地去除信道对信号造成的影响，尽可能对信号进行还原。经过还原处理后的信号较为相似，这时通过合并数据流或差值传输的方式传输的数据量就大大减少，减少了带宽占用，大大降低了系统的开销。

以上为本发明实施例的基本构想，为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的方法可以应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统中。具体地，本发明可以应用于但不限于LTE系统、LTE-A系统中。在所述系统中，还包括一个信号发送装置C-box，所述信号发送装置位于所述射频拉远单元RRU侧。所述信号发送装置可以为单独的硬件设备，与RRU通过CPRI接口相连，二者可以通过CPRI接口传输数据。所述信号发送装置也可以与RRU集成在一起。

参见图2，为本发明提供的发送信号的方法第一实施例流程图，所述方法包括：

S201，接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号。

在本发明第一实施例中，将由BBU处理的传统上行链路中的去CP（Cyclic Prefix，循环前缀）、FFT、信道分离、DMRS（Demodulation Reference Signal，解调参考信号）信道估计、测量以及PUSCH（Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道）多天线均衡等功能均前移至信号发送装置C-box处理。具体的，信号发送装置与RRU相连，接收RRU发送的CPRI信号。

S202，对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号。

在信号发送装置C-box接收到RRU发送的CPRI信号后，对非PRACH（PhysicalAccess Channel，物理随机接入信道）部分进行循环前缀CP去除操作，通过快速傅里叶变换操作转换到频域。然后，将转换到频域的CPRI信号进行信道分离处理，分离出的信道信号包括物理上行共享信道PUSCH信号、DMRS信号、SRS（Sounding Reference Signal，信道探测参考信号）信号、PUCCH（Physical Uplink Control Signal，物理上行控制信号）等。其中，PRACH、SRS、PUCCH等信道信号的分离需要BBU提前将这些信道在空口帧的时频位置告知给信号发送装置C-box。

S203，对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理。

在分离出PUSCH和DMRS信号后，信号发送装置C-box在对PUSCH信号进行多天线均衡处理前，首先进行DMRS信道估计和测量。信道估计和测量可以用相同的模块，也可以是不同的模块。通过对所述解调参考信号进行信道估计与测量，以获取信道估计信息，所述信道估计信息包括信道系数、干扰和噪声功率、信噪比、接收功率等信息，这些信息可以为PUSCH多天线均衡单元所用，也可以发送给BBU进行其他处理。进行多天线均衡处理的主要作用是补充信道衰落。具体地，PUSCH多天线均衡单元根据接收到的PUSCH信号和DMRS信道估计和测量单元的输出，利用一定的准则(如MMSE，最小均方差估计),完成PUSCH信号的检测以及信道均衡处理，输出检测后的信号和信道均衡后的系数，这些输出发送给BBU进行后续的解调和译码处理。线性均衡算法以及非线性均衡算法都可以适用于本发明实施例中，本发明不限定具体的均衡算法，本领域技术人员在不付出创造性劳动下获取的其他实施方式均属于本发明的保护范围。

S204，将处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU。

信道分离出的信道探测参考信号SRS，物理上行控制信号PUCCH可以直接发送给BBU进行处理。物理上行共享信道信号PUSCH经过多天线均衡后再发送给BBU进行处理。这时，BBU主要对PUSCH信号进行解调、译码处理、对SRS信号、PUCCH信号进行处理。

在本发明第一实施例中，在上行链路中，对CPRI信号进行了多天线均衡处理后，再发送至BBU进行处理。另一方面，在经过多天线均衡处理后，多根天线上接收的PUSCH信号的数据量只与流的数量有关，而流的数量一般小于等于接收天线的数量，因此多天线接收的PUSCH信号的数据量能得到压缩。因此，采用本发明第一实施例的方法，不仅提高了数据的压缩率，还适用于多天线的数据传输，降低了系统开销。

与第一实施例不同的是，本发明第二实施例中，进一步将上行链路中由BBU处理的解调功能前移至信号发送装置C-box处理。也就是说，在第二实施例中，进一步包括对多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行解调处理的步骤，以获取解调处理后的物理上行共享信道信号，并将解调后的信号发送至BBU处理。

参见图3，为本发明提供的发送信号的方法第二实施例流程图。

S301，接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号。

S302，对CPRI信号进行CP去除处理。

S303，进行快速傅里叶变换。

S304，对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号。

分离出的信道信号可以包括DMRS信号、PUSCH信号、SRS信号、PUCCH信号。

S305，对分离出的DMRS信号进行信道估计与测量处理，获取信道估计信息。

S306，利用信道估计信息，对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理。

S307，对多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行解调处理。

通过对PUSCH信号进行解调处理，使得数据量进一步减少。

S308，将信道估计信息、PUSCH解调软比特、SRS信号、PUCCH信号发送至BBU处理。

这时，BBU主要对解调后的PUSCH信号进行译码处理、对SRS信号PUCCH信号进行处理。

在本发明第二实施例中，在上行链路中，对CPRI信号进行了多天线均衡处理后，进一步对PUSCH信号进行解调处理，然后将解调后的信号发送至BBU进行处理。由于解调后的信号数据量进一步减少，因此提高了数据的压缩率，进一步降低了系统开销。

在本发明第三实施例中，与第一实施例不同的是，进一步包括对单流数据进行压缩处理的步骤。本发明第三实施例主要适用于MIMO（Multiple-Input Multiple-Out-put，多输入多输出）流数为1的情况。

参见图4，为本发明提供的发送信号的方法第三实施例流程图。

S401，接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号。

S402，对CPRI信号进行CP去除处理。

S403，进行快速傅里叶变换。

S404，对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号。

分离出的信道信号可以包括DMRS信号、PUSCH信号、SRS信号、PUCCH信号。

S405，对分离出的DMRS信号进行信道估计与测量处理，获取信道估计信息。

S406，利用信道估计信息，对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理。

S407，对多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行单流压缩处理，以获取压缩后的数据流。

具体的，步骤S407可以通过以下步骤实现：

S407A，根据待压缩的所述物理上行共享信道信号的信号向量以及基带处理单元BBU提前下发给所述信号发送装置的与所述物理上行共享信道信号对应的调制方式、所述信道估计信息，获取与所述信号向量最接近的星座点向量，所述最接近的星座点向量为与所述信号向量具有最小差向量模、与所述调制方式对应的星座点向量。

具体的，是根据待压缩的信号向量(I路Q路2个维度)和该信号向量对应时频区块的调制方式星座图，搜索最接近的星座点，用相应的bit数表达这个星座点。一般的，QPSK用2bit表达，16QAM用4bit表达，64QAM用6bit表达。

S407B，获取所述信号向量和所述星座点向量的差向量，用所述星座点向量和差向量的简化表达表示所述待压缩的所述物理上行共享信道信号。

具体的，计算待压缩信号向量和上述最接近星座点向量的差向量，PUSCH各个时频位置的信号经过上述计算后可以得到一个差值数据流。由于差向量的幅度一般小于待压缩信号向量，因此能用更少的bit来表达，达到压缩的效果。

具体的，所述差值数据流的简化表达是指可以采用如下的表达方式表达差值数据流：把差值数据流分成若干个组，每个组用一个定长的位宽指示字段加上组中各个数据用前述的位宽指示来表达的差值。其中每个组包含的数据个数可以是固定的也可以是动态的，在组包含的数据个数动态的情况下，则每个组还需要有一个定长的指示字段表达这个组中包含多少个数据。

S408，将信道估计信息、单流压缩后的PUSCH信号、SRS信号、PUCCH信号发送至BBU处理。

这时，BBU需要先对压缩后的单流数据进行解压缩处理。具体的，是将获取的差向量和步骤S407A得到的对应时频位置的星座点向量相加，还原单流压缩前的信号。在获取还原的数据后，BBU再对还原数据进行解调、译码处理等。

在本发明第三实施例中，对多天线均衡的数据，进一步通过单流压缩处理，减少了数据量，降低了系统开销。

在本发明第一实施例不同的是，在本发明第四实施例中，多天线均衡仍由BBU进行处理，在信号发送装置C-Box中增加了对物理上行共享信道信号PUSCH进行信号还原处理，并进行差分压缩的步骤，以消除信道的影响，达到压缩数据的目的。

参见图5，为本发明提供的发送信号的方法第四实施例流程图。

S501，接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号。

在本发明第四实施例中，将由BBU处理的传统上行链路中的去CP（Cyclic Prefix，循环前缀）、FFT、信道分离、DMRS（Demodulation Reference Signal，解调参考信号）信道估计、测量均前移至信号发送装置C-box处理。并在信号发送装置C-box增加了对信号进行还原、差分压缩处理的步骤。

S502，对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号。

S503，对所述物理上行共享信道信号进行信号还原处理获得还原数据信号，根据获取的多个还原数据信号的相关性，对所述还原数据进行压缩。

具体的，步骤S503可以通过以下步骤实现：

S503A，获取信号还原系数。

具体的，在本发明一个实施例中，是将DMRS信道估计处理前移至信号发送装置C-Box处理。具体的，是将信道分离处理得到的解调参考信号DMRS进行信道估计与测量，以获取信道估计信息，所述信道估计信息至少包括信道系数、噪声功率。然后，根据DMRS信道估计/测量单元的输出，计算得到每个天线每个时频位置的信号还原系数w。

例如对于上行1T2R的情况，两个接收天线的信号还原系数w1和w2可以通过这样的方式计算：

(i=1,2)

其中，h和σ²分别为DMRS信道估计/测量单元输出的天线1和2的在某一时频位置的信道系数和噪声功率，h^*代表h的共轭。具体的，信号还原系数的计算方式根据算法的不同以及MIMO模式的不同而不同。

在本发明另一实施例中，DMRS信道估计单元仍放在BBU，信号发送装置直接将信道分离后获取的DMRS信号发送至BBU进行信道估计与测量处理。而BBU在信号发送装置C-波形在处理上行子帧之前，将历史记录的或者预测的用户信道估计/测量结果（即信道估计信息）发送给信号发送装置，信号发送装置根据信道估计信息中的信道系数、噪声功率信息进行还原系数的计算。另外一种可能的实现方式是，BBU直接将信号还原系数发送给信号发送装置，以使得信号发送装置获取还原数据信号。而BBU在后续进行解压缩处理时，也是利用相同的信号还原系数进行解压缩处理。

S503B，根据所述信号还原系数，获取多个还原数据信号。

将每个天线在信道分离后的PUSCH频域接收数据r分别乘上各自的对应时频位置上的信号还原系数w，得到每个天线在每个时频位置的信号还原数据，PUSCH的多个时频位置的还原数据形成数据流。

S503C,将多个还原数据信号中的一个或多个信号作为参考数据流，分别获取其他信号相对于所述参考数据流的各差值数据流，用所述各差值数据流的简化表达表示除参考数据流之外的各还原数据信号。

具体的，是将这多个天线的还原数据流利用它们之间的相关性采用差分方法进行压缩，即传输一个或多个参考信号流，以及各个天线相对于这些参考流的差值流，最后将压缩后的各个天线的数据流传输给BBU。举例进行说明，对于上行1T2R（一只发射天线、两只接收天线），可以以其中天线1的信号还原数据流为参考，天线2信号还原数据流则传输其相对于天线1参考数据流的差值数据流(可以I路Q路分别表达)，由于差值的幅度一般比天线2信号还原数据的幅度来得小，可以用较少的比特数来表达差值，因此可以达到压缩的效果。

具体的，所述差值数据流的简化表达是指可以采用如下的表达方式表达差值数据流：把差值数据流分成若干个组，每个组用一个定长的位宽指示字段加上组中各个数据用前述的位宽指示来表达的差值。其中每个组包含的数据个数可以是固定的也可以是动态的，在组包含的数据个数动态的情况下，则每个组还需要有一个定长的指示字段表达这个组中包含多少个数据。

S504，将差分压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理。

具体的，是将所述参考数据流以及所述各差值数据流的简化表达发送至所述基带处理单元BBU进行处理。具体的，是传输参考数据流的一个完整波形以及其他信号相对于参考数据流的差值数据流。当BBU接收到所述数据流后，对其进行解压缩处理，还原每个天线在信道分离后的频域接收数据流，然后进行后续的多天线均衡。解调和解码操作。具体的，BBU是根据信号发送装置发送的参考数据流和各个天线相对于参考数据流的差值数据流，得到每个天线的还原数据流，然后再分别除以各个天线在PUSCH各个时频位置的信号还原系数W，得到每个天线在信道分离后的PUSCH各个视频位置的频域接收数据r。其中BBU对信号还原系数w的计算可以根据信道估计/测量的结果以及与信号发送装置计算w同样的方法进行处理。

在本发明第四实施例中，消除了信道对信号的影响，对信号进行了还原操作，并利用了多天线数据的相关性，对传送至BBU的数据信号进行了差分压缩处理，用差值数据流表达其相对于参考数据流的差值，可以用较少的比特数表达信号数据，因此使得RRU与BBU之间传输的数据量得到了压缩，并且这种方法很好地解决了多天线的数据传输数据量大的问题，降低了系统开销。

在本发明第五实施例中，与第四实施例不同的是，进一步包括对单流数据进行压缩处理的步骤。具体的，是对参考数据流进行进一步压缩处理，以降低数据流，降低带宽占用。

参见图6，为本发明实施例提供的发送信号的方法第五实施例流程图。

S601，接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号。

在本发明第五实施例中，将由BBU处理的传统上行链路中的去CP（Cyclic Prefix，循环前缀）、FFT、信道分离、DMRS（Demodulation Reference Signal，解调参考信号）信道估计、测量均前移至信号发送装置C-box处理。并在信号发送装置C-box增加了对信号进行还原、差分压缩处理的步骤。

S602，对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号。

S603，对所述物理上行共享信道信号进行信号还原处理，根据获取的多个还原数据信号的相关性，利用差分方法对所述还原数据进行压缩。

具体的，步骤S603可以通过以下步骤实现：

S603A，获取信号还原系数。

S603B，根据所述信号还原系数，获取多个还原数据信号。

将每个天线在信道分离后的PUSCH频域接收数据r分别乘上各自的对应时频位置上的信号还原系数w，得到每个天线在每个时频位置的信号还原数据，PUSCH的多个时频位置的还原数据形成数据流。

S603C,将多个还原数据信号中的一个或多个信号作为参考数据流，分别获取其他信号相对于所述参考数据流的各差值数据流，用所述各差值数据流表示除参考数据流之外的各还原数据信号。

S604，对差分压缩获取的参考数据流进行单流压缩处理，以获取压缩后的参考数据流

具体的，步骤S604可以通过以下步骤实现：

S604A，根据待压缩的参考数据流的信号向量以及所述信号向量对应的调制方式以及信道估计信息，获取与所述信号向量具有最小差向量模、与所述调制方式对应的的星座点向量。其中，所述调制方式以及信道估计信息是由所述基带处理单元BBU提前发送给所述信号发送装置的。

S604B，获取所述信号向量和所述星座点向量的差向量，用所述星座点向量和差向量的简化表达表示所述参考数据流。

具体的，获取差向量的方式与第三实施例相同。

S605，将差分压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理。

具体的，所述差分压缩处理后的物理上行共享信道信号具体是指单流压缩后的参考数据流以及所述各差值数据流的简化表达，将其发送至所述基带处理单元BBU进行处理。这时，BBU首先要进行单流解压缩处理，获取解压缩后的参考数据流。然后根据参考数据流和各个天线相对于参考数据流的差值数据流，得到每个天线的还原数据流，然后再分别除以各个天线在PUSCH各个时频位置的信号还原系数W，得到每个天线在信道分离后的PUSCH各个视频位置的频域接收数据r。其中BBU对信号还原系数w的计算可以根据信道估计/测量的结果以及与信号发送装置计算w同样的方法进行处理。

在本发明第五实施例中，进一步对参考数据流进行了压缩，用差向量的方式表示参考数据流，可以用较少的比特数表达信号数据，因此使得RRU与BBU之间传输的数据量进一步得到了压缩，并且这种方法很好地解决了多天线的数据传输数据量大的问题，降低了系统开销。

在本发明另一实施例中，结合了第三实施例与第五实施例的方式，在信号发送装置中既包括多天线均衡单元、单流压缩单元也包括差分压缩单元。具体的，在信道分离处理后可以选择进行多天线均衡处理、单流压缩处理后，将处理后的数据发送至BBU，以使得BBU可以对接收的数据进行单流解压缩处理以及解调、译码处理。类似的，也可以选择在信道分离处理后进行多天线差分压缩处理、单流压缩处理，将处理后的数据发送至BBU，以使得BBU可以对接收的数据进行单流解压缩处理以及多天线均衡、解调、译码处理。

参见图7，为本发明一种信号发送装置第一实施例示意图。

一种信号发送装置，所述装置应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统中，所述装置位于所述射频拉远单元RRU侧，所述装置包括:

第一接收单元701，用于接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号。

第一信道分离单元702，用于对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述分离处理后的信道信号至少包括物理上行共享信道信号；

第一均衡处理单元703，用于对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理；

第一发送单元704，用于将处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU。

优选地，所述装置还包括：

第一信道估计单元，用于接收信道分离单元发送的解调参考信号，对所述解调参考信号进行信道估计与测量，以获取信道估计信息，并将所述信道估计信息发送至所述均衡处理单元；其中，所述信道估计信息至少包括信道系数、噪声功率、信噪比、接收功率信息中的一种或多种。

优选地，所述装置还包括：

第一解调单元，用于接收均衡处理单元的信号，对多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行解调处理，获取解调处理后的物理上行共享信道信号，将所述解调处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元。

优选地，所述装置还包括：

第一单流压缩单元，用于接收均衡处理单元的信号，对多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行单流压缩处理，以获取压缩后的数据流。

参见图8，为本发明一种信号发送装置第二实施例示意图。

所述装置应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统中，所述信号发送装置位于所述射频拉远单元RRU侧，所述装置包括:

第二接收单元801，用于接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号。

第二信道分离单元802，用于对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述信道信号至少包括物理上行共享信道信号。

压缩单元803，用于对所述物理上行共享信道信号进行信号还原处理获得还原数据信号，根据获取的多个还原数据信号的相关性，对所述还原数据进行压缩。

第二发送单元804，用于将差分压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理，以使得所述基带处理单元BBU从所述物理上行共享信道信号解码获得解码后的信号。

优选地，所述压缩单元包括：

还原系数获取单元，用于获取信号还原系数；

还原数据获取单元，用于根据所述信号还原系数，获取多个还原数据信号；

差值数据流获取单元，用于将多个还原数据信号中的一个或多个信号作为参考数据流，分别获取其他信号与所述参考数据流的各差值数据流，用所述各差值数据流的简化表达表示除参考数据流之外的各还原数据信号。

优选地，所述装置还包括：

第二单流压缩单元，用于接收差分压缩单元的参考数据流，对所述参考数据流进行单流压缩处理。

本发明实施例还公开了一种信号发送系统。具体请参见图7所示，所述系统包括射频拉远单元RRU、基带处理单元BBU和信号发送装置，所述信号发送装置位于所述射频拉远单元RRU侧，与所述射频拉远单元RRU连接，其中所述信号发送装置用于接收射频拉远单元RRU1发送的通用公共无线接口CPRI信号；对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述分离处理后的信道信号至少包括物理上行共享信道信号；对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理；将处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU。所述基带处理单元BBU用于接收所述信号发送装置发送的信号，对所述信号进行处理。

本发明实施例还公开了一种信号发送系统。参见图8，所述系统包括射频拉远单元RRU、基带处理单元BBU和信号发送装置，所述信号发送装置位于所述射频拉远单元RRU侧，与所述射频拉远单元连接，其中所述信号发送装置用于接收射频拉远单元RRU1001发送的通用公共无线接口CPRI信号；对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述信道信号至少包括物理上行共享信道信号；对所述物理上行共享信道信号进行信号还原处理，根据获取的多个还原数据信号的相关性，利用差分方法对所述还原数据进行压缩；将差分压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理；所述基带处理单元BBU用于接收所述信号发送装置发送的信号，从所述物理上行共享信道信号进行解码获得解码后的信号。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

Claims (14)

1.一种发送信号的方法，其特征在于，所述方法应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统，所述系统还包括信号发送装置,所述信号发送装置位于所述射频拉远单元RRU侧，所述方法包括:

所述信号发送装置接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；

所述信号发送装置对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述分离处理后的信道信号至少包括物理上行共享信道信号；

所述信号发送装置对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理；

所述信号发送装置对多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行单流压缩处理；

所述信号发送装置将单流压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分离处理后的信道信号还包括解调参考信号，所述方法还包括：

对所述解调参考信号进行信道估计与测量，以获取信道估计信息，所述信道估计信息至少包括信道系数、噪声功率、信噪比、接收功率信息中的一种或多种；

则所述对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理为：

根据所述信道估计信息，对所述物理上行共享信道信号进行信号检测以及信道均衡处理，以获取检测信号以及均衡系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行单流压缩处理包括：

根据待压缩的所述物理上行共享信道信号的信号向量以及与所述物理上行共享信道信号对应的调制方式以及信道估计信息，获取与所述信号向量具有最小差向量模、与所述调制方式对应的星座点向量；其中，所述调制方式的信息由所述基带处理单元BBU发送的；

获取所述信号向量和所述星座点向量的差向量，用所述星座点向量和所述差向量的简化表达表示所述待压缩的所述物理上行共享信道信号。

4.一种发送信号的方法，其特征在于，所述方法应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统，所述系统还包括信号发送装置,所述信号发送装置位于所述射频拉远单元RRU侧，所述方法包括:

所述信号发送装置接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；

所述信号发送装置对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述信道信号至少包括物理上行共享信道信号；

所述信号发送装置对所述物理上行共享信道信号进行信号还原获得还原数据信号，根据获取的多个所述还原数据信号的相关性，对所述还原数据信号进行压缩；

所述信号发送装置将压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理，以使得所述基带处理单元BBU从所述物理上行共享信道信号进行解码获得解码后的信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述物理上行共享信道信号进行信号还原处理获得还原数据信号，根据获取的多个所述还原数据信号的相关性，对所述还原数据信号进行压缩包括：

获取信号还原系数；

根据所述信号还原系数，获取多个还原数据信号；

将多个还原数据信号中的一个或多个信号作为参考数据流，分别获取其他信号相对于所述参考数据流的各差值数据流，用所述各差值数据流的简化表达表示除参考数据流之外的各还原数据信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理包括：

将所述参考数据流以及所述各差值数据流的简化表达发送至所述基带处理单元BBU进行处理。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分离处理后的信道信号还包括解调参考信号，所述获取信号还原系数包括：

对所述解调参考信号进行信道估计与测量，以获取信道估计信息，所述信道估计信息至少包括信道系数、噪声功率；

利用所述信道系数、噪声功率获取所述信号还原系数。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取信号还原系数为：

接收基带处理单元发送的历史或预测的信道估计信息，所述信道估计信息至少包括信道系数、噪声功率，利用所述信道系数、噪声功率获取所述信号还原系数；

或

接收基带处理单元发送的信号还原系数。

9.一种信号发送装置，其特征在于，所述装置应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统中，所述装置位于所述射频拉远单元RRU侧，所述装置包括:

第一接收单元，用于接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；

第一信道分离单元，用于对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述分离处理后的信道信号至少包括物理上行共享信道信号；

第一均衡处理单元，用于对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理；

第一单流压缩单元，用于接收均衡处理单元的信号，对多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行单流压缩处理；

第一发送单元，用于将单流压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一信道估计单元，用于接收信道分离单元发送的解调参考信号，对所述解调参考信号进行信道估计与测量，以获取信道估计信息，并将所述信道估计信息发送至所述均衡处理单元；其中，所述信道估计信息至少包括信道系数、噪声功率、信噪比、接收功率信息中的一种或多种。

11.一种信号发送装置，其特征在于，所述装置应用于具有射频拉远单元RRU和基带处理单元BBU的系统中，所述装置位于所述射频拉远单元RRU侧，所述装置包括:

第二接收单元，用于接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；

第二信道分离单元，用于对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述信道信号至少包括物理上行共享信道信号；

压缩单元，用于对所述物理上行共享信道信号进行信号还原处理获得还原数据信号，根据获取的多个所述还原数据信号的相关性，对所述还原数据信号进行压缩；

第二发送单元，用于将压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理，以使得所述基带处理单元BBU从所述物理上行共享信道信号进行解码获得解码后的信号。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述压缩单元包括：

还原系数获取单元，用于获取信号还原系数；

还原数据获取单元，用于根据所述信号还原系数，获取多个还原数据信号；

差值数据流获取单元，用于将多个还原数据信号中的一个或多个信号作为参考数据流，分别获取其他信号与所述参考数据流的各差值数据流，用所述各差值数据流的简化表达表示除参考数据流之外的各还原数据信号。

13.一种信号发送系统，其特征在于，所述系统包括射频拉远单元RRU、基带处理单元BBU和信号发送装置，所述信号发送装置位于所述射频拉远单元RRU侧，与所述射频拉远单元RRU连接，其中

所述信号发送装置用于接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述分离处理后的信道信号至少包括物理上行共享信道信号；对所述物理上行共享信道信号进行多天线均衡处理；多天线均衡处理后的物理上行共享信道信号进行单流压缩处理；将单流压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU；

所述基带处理单元BBU用于接收所述信号发送装置发送的信号，对所述信号进行处理。

14.一种信号发送系统，其特征在于，所述系统包括射频拉远单元RRU、基带处理单元BBU和信号发送装置，所述信号发送装置位于所述射频拉远单元RRU侧，与所述射频拉远单元连接，其中

所述信号发送装置用于接收射频拉远单元RRU发送的通用公共无线接口CPRI信号；对所述CPRI信号进行信道分离处理，获取分离处理后的信道信号，所述信道信号至少包括物理上行共享信道信号；对所述物理上行共享信道信号进行信号还原处理获得还原数据信号，根据获取的多个还原数据信号的相关性，对所述还原数据信号进行压缩；将压缩处理后的物理上行共享信道信号发送至所述基带处理单元BBU进行处理；

所述基带处理单元BBU用于接收所述信号发送装置发送的信号，从所述物理上行共享信道信号进行解码获得解码后的信号。