CN104754644A - 一种多天线数据压缩方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多天线数据压缩方法和设备。该方法包括:计算天线互相关系数,并根据天线互相关系数建立天线映射列表,在天线映射列表中选择基准天线和映射天线,获得映射天线与基准天线的差异比特,确定差异比特数目,保留符号位,并将差异比特的其他位按照Bit映射标识截取到数据压缩bit长度,得到映射后的映射天线数据;将天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据进行压缩。本发明减少BBU和RRU之间的数据传输量,降低多天线系统部署对传输链路的需求。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域,特别涉及一种多天线数据压缩方法和设备。
背景技术
LTE系统的显著特点之一是采用MIMO技术来提高系统的吞吐量,同时目前宏蜂窝基站普遍采用基带单元BBU和射频拉远单元RRU组成的分布式架构,在这种架构条件下,BBU和RRU间的数据传输量与多天线数目增加成正比。在目前BBU和RRU系统中,RRU的数据处理流程如下:
对于上行信号来说,天线接收的射频信号在RRU中经过双工器,低噪放单元,射频单元下变频为中频模拟信号,再经过模数转换单元模数转换为数字信号,该数字信号经过数字下变频单元的数字滤波和抽取处理转换为基带信号,该基带信号经过CPRI打包单元的CPRI协议打包处理后再经过串并变换单元的并串转换为串行数据(该串并转换单元还需对该串行数据进行编码,以便实现数据发送端和数据接收端的数据同步),该串行数据经过光电转换单元由电信号转换到光信号,传输到BBU进行接收处理。
对于下行信号来说,RRU接收BBU通过光模块发送的基带信号后,先通过光电转换单元将光信号转换为电信号,经过串并转换单元将串行数据转换为并行数据,再经过CPRI解帧单元的解帧处理、数字上变频单元变频处理为数字中频信号,该数字信号经过数模转换单元的数模转换为模拟信号,经过射频单元的上变频处理为射频信号,该射频信号经过功放单元的功率放大后输出到双工器,再经过天线发射出去。
目前BBU和RRU之间采用光纤作为传输的介质,光纤传输速率最高,误码率低,传输距离远,能够满足系统对于传输链路的需求。随着射频信号带宽越来越宽,对串并转换单元和光电转换单元的传输速率要求也越来越高,因此串并转换单元和光电转换单元的硬件成本也越来越高,也就提高了数字射频拉远系统的成本。以LTE系统20MHz带宽系统为例,基带信号采样率为30.72MHz,量化分辨率为16bit,那么在2个天线情况下的空中接口速率为:30.72M×32bit×2天线×(10/8)=2.4576Gbps。如果采用8天线接收,所需基带传输速率为8个天线情况下的空中接口速率:30.72M×32bit×8天线×(10/8)=9.8304Gbps。下行的采样速率与上行相同,也需要同样的传输速率才能传输基带处理所需的数据。因此,RRU和BBU之间需要传输大量的数据,使得RRU和BBU之间必须增加传输线路,从而导致了系统的实现复杂度和成本大大增加。
本发明提出一种多天线数据压缩方法和设备,用以降低RRU和BBU之间传输的数据量,从而降低了BBU和RRU之间接口的带宽需求。
发明内容
本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题,并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。
根据本发明一方面,提出一种多天线数据压缩设备,包括RRU,该RRU包括天线相关映射模块、第一压缩控制模块和数据压缩模块,其中:
第一压缩控制模块存储天线相关系数、相关系数对应的数据压缩bit长度、以及该长度的bit映射标识之间的对应关系;
天线相关映射模块计算天线互相关系数,并根据天线互相关系数建立天线映射列表,在天线映射列表中选择基准天线和映射天线,获得映射天线与基准天线的差异比特,确定差异比特数目,保留符号位,并将差异比特的其他位按照Bit映射标识截取到数据压缩bit长度,得到映射后的映射天线数据;
数据压缩模块将天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据进行压缩。
进一步,还包括BBU,该BBU包括第二压缩控制模块和数据解压模块,其中:
第二压缩控制模块存储天线相关系数、相关系数对应的数据压缩bit长度、以及该长度的bit映射标识之间的对应关系;
数据解压模块解压缩获得天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据,根据相关系数获得数据压缩bit长度,根据数据压缩bit长度确定差异比特数目,根据bit映射标识确定差异比特,并根据基准天线数据和差异比特计算得到映射前的映射天线数据。
进一步,数据压缩模块将传输数据起始位置、基准天线序号、映射天线序号以及天线相关系数携带在压缩包的包头中,将基准天线数据和映射后的映射天线数据按照包头对应的映射天线顺序封装到压缩包的包体中。
进一步,数据解压模块解压缩获得传输数据起始位置、基准天线序号、映射天线序号、天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据。
进一步,天线相关映射模块根据天线互相关系数建立天线映射列表的操作为:
将天线互相关系数pm,n由高到低排序;
选择最高的T个互相关系数pm,n,t,t=1,…,T,该T个互相关系数对应的天线组成唯一包含全部K路天线的互相关系数集合ST;
在集合ST中,统计每个天线出现次数Ci,i=1,…,K,选择出现次数最多的天线k1作为基准天线,并在集合T中根据k1天线的互相关系数pm,n且m=k1中,选择对应Ck1根天线组成天线k1的映射集合Mk1,并建立k1到相应Ck1根天线的映射列表。
进一步,还包括:
选择集合ST中Ci值中次大值,i=k2,则天线k2作为基准天线,并选择相关系数pm,n且m=k2时,对应的天线n∈{1,...,K;n≠k2},并判断k2与n是否在映射集合Mk1中;
如果天线k2和n均在映射集合Mk1中,则不建立新的天线映射列表;
如果天线k2在映射集合Mk1中,n不在集合Mk1中,则将n加入Mk1中,并建立k1—>k2—>n的天线映射列表;
如果天线n在映射集合Mk1中,k2不在集合Mk1中,则将k2加入Mk1中,并建立k1—>n—>k2的天线映射列表;
如果k2和n均不在映射集合Mk1中,建立新的映射集合Mk2,并以天线k2为基准天线,则将n作为映射天线,加入Mk2中,并建立k2—>n的天线映射列表;
直到所有天线k=1,…,K均已包含到天线映射列表中。
根据本发明另一方面,还提出一种多天线数据压缩方法,包括:
计算天线互相关系数,并根据天线互相关系数建立天线映射列表,在天线映射列表中选择基准天线和映射天线,获得映射天线与基准天线的差异比特,确定差异比特数目,保留符号位,并将差异比特的其他位按照Bit映射标识截取到数据压缩bit长度,得到映射后的映射天线数据;
将天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据进行压缩,其中,天线相关系数、相关系数对应的数据压缩bit长度、以及该长度的bit映射标识具有对应关系。
进一步,还包括:
解压缩获得天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据,根据相关系数获得数据压缩bit长度,根据数据压缩bit长度确定差异比特数目,根据bit映射标识确定差异比特,并根据基准天线数据和差异比特计算得到映射前的映射天线数据。
进一步,还包括:
将传输数据起始位置、基准天线序号、映射天线序号以及天线相关系数携带在压缩包的包头中,将基准天线数据和映射后的映射天线数据按照包头对应的映射天线顺序封装到压缩包的包体中。
进一步,还包括:
解压缩获得传输数据起始位置、基准天线序号、映射天线序号、天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据。
进一步,天线相关映射模块根据天线互相关系数建立天线映射列表的操作为:
将天线互相关系数pm,n由高到低排序;
选择最高的T个互相关系数pm,n,t,t=1,…,T,该T个互相关系数对应的天线组成唯一包含全部K路天线的互相关系数集合ST;
在集合ST中,统计每个天线出现次数Ci,i=1,…,K,选择出现次数最多的天线k1作为基准天线,并在集合T中根据k1天线的互相关系数pm,n且m=k1中,选择对应Ck1根天线组成天线k1的映射集合Mk1,并建立k1到相应Ck1根天线的映射列表。
进一步,还包括:
选择集合ST中Ci值中次大值,i=k2,则天线k2作为基准天线,并选择相关系数pm,n且m=k2时,对应的天线n∈{1,...,K;n≠k2},并判断k2与n是否在映射集合Mk1中;
如果天线k2和n均在映射集合Mk1中,则不建立新的天线映射列表;
如果天线k2在映射集合Mk1中,n不在集合Mk1中,则将n加入Mk1中,并建立k1—>k2—>n的天线映射列表;
如果天线n在映射集合Mk1中,k2不在集合Mk1中,则将k2加入Mk1中,并建立k1—>n—>k2的天线映射列表;
如果k2和n均不在映射集合Mk1中,建立新的映射集合Mk2,并以天线k2为基准天线,则将n作为映射天线,加入Mk2中,并建立k2—>n的天线映射列表;
直到所有天线k=1,…,K均已包含到天线映射列表中。
本发明根据多天线数据间的相关性对数据进行压缩处理,在数据传输过程中传输基准天线全部信息和映射天线的部分信息实现数据压缩。从而减少BBU和RRU之间的数据传输量,降低多天线系统部署对传输链路的需求。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例,并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本发明,其中:
图1所示为本发明实施例中的一种多天线数据压缩设备的结构示意图。
图2所示为本发明实施例中的多天线压缩模块的结构示意图。
图3所示为本发明实施例中的多天线解压模块的结构示意图。
图4所示为本发明实施例中的一种多天线数据压缩方法的流程示意图。该实施例为RRU侧数据压缩流程。
图5所示为本发明实施例中的一种多天线数据压缩方法的流程示意图。该实施例为BBU侧数据解压缩流程。
图6所示为本发明实施例中的天线压缩数据传输格式的示意图。
图7所示为本发明另一实施例中的一种多天线数据压缩方法的流程示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。
图1所示为本发明实施例中的一种多天线数据压缩设备的结构示意图。该设备包括RRU和BBU,其中:
在RRU中增加多天线压缩模块,完成RRU中上行多天线基带数据压缩功能;
在BBU中增加多天线解压模块,完成BBU中上行多天线基带数据解压功能。
图2所示为本发明实施例中的多天线压缩模块的结构示意图。该多天线压缩模块包括天线相关映射模块、第一压缩控制模块和数据压缩模块。其中:
第一压缩控制模块存储天线相关系数、相关系数对应的数据压缩bit长度、以及该长度的bit映射标识。上述信息可以存储在压缩控制表中,例如:
压缩控制表
相关系数 | 压缩bit长度 | Bit映射标识 |
ρs,s=1,...,S | Lρs | L比特 |
天线相关映射模块计算天线互相关系数,并根据天线互相关系数建立天线映射列表,在天线映射列表中选择基准天线和映射天线,获得映射天线与基准天线的差异比特,确定差异比特数目(即压缩bit长度),保留符号位,并将差异比特的其他位按照Bit映射标识截取到数据压缩bit长度,得到映射后的映射天线数据。
数据压缩模块将天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据进行压缩。
图3所示为本发明实施例中的多天线解压模块的结构示意图。该多天线解压模块包括第二压缩控制模块和数据解压模块。其中:
第二压缩控制模块存储压缩控制表,即存储天线相关系数、相关系数对应的数据压缩bit长度、以及该长度的bit映射标识之间的对应关系。
数据解压模块解压缩获得天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据,根据相关系数获得数据压缩bit长度,根据数据压缩bit长度确定差异比特数目,根据bit映射标识确定差异比特,并根据基准天线数据和差异比特计算得到映射前的映射天线数据。
在本发明的实施例中,数据压缩模块将传输数据起始位置、基准天线序号、映射天线序号以及天线相关系数携带在压缩包的包头中,将基准天线数据和映射后的映射天线数据按照包头对应的映射天线顺序封装到压缩包的包体中。
数据解压模块解压缩获得传输数据起始位置、基准天线序号、映射天线序号、天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据。
本发明根据多天线数据间的相关性对数据进行压缩处理,在数据传输过程中传输基准天线全部信息和映射天线的部分信息实现数据压缩。从而减少BBU和RRU之间的数据传输量,降低多天线系统部署对传输链路的需求。本发明用于多天线无线通信系统中,特别适用于8天线LTE系统。
图4所示为本发明实施例中的一种多天线数据压缩方法的流程示意图。该实施例为RRU侧数据压缩流程,该方法包括以下步骤:
在步骤401,计算天线互相关系数,并根据天线互相关系数建立天线映射列表,在天线映射列表中选择基准天线和映射天线,获得映射天线与基准天线的差异比特,确定差异比特数目,保留符号位,并将差异比特的其他位按照Bit映射标识截取到数据压缩bit长度,得到映射后的映射天线数据。
在步骤402,将天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据进行压缩,其中,天线相关系数、相关系数对应的数据压缩bit长度、以及该长度的bit映射标识具有对应关系。
在步骤403,发送给CPRI封装器,并将数据发送给基站BBU。
图5所示为本发明实施例中的一种多天线数据压缩方法的流程
示意图。该实施例为BBU侧数据解压缩流程,即BBU侧接收到RRU发送的数据,将数据送入BBU解压模块,并按照以下步骤解压,恢复基带数据,该方法包括以下步骤:
在步骤501,BBU通过CPRI解帧单元解帧,恢复RRU侧传输的压缩包,解压缩获得天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据。
在步骤502,根据相关系数获得数据压缩bit长度,根据数据压缩bit长度确定差异比特数目,根据bit映射标识确定差异比特,并根据基准天线数据和差异比特计算得到映射前的映射天线数据。
在步骤503,基准天线和映射天线恢复后的数据传输给基带处理单元进行基带处理。
在本发明的实施例中,步骤402的压缩流程为:
将传输数据起始位置、基准天线序号、映射天线序号以及天线相关系数携带在压缩包的包头中,将基准天线数据和映射后的映射天线数据按照包头对应的映射天线顺序封装到压缩包的包体中。
图6所示为本发明实施例中的天线压缩数据传输格式的示意图。其中:
压缩包头为:传输数据起始位置(4bit全1)、基准天线序号(4bit表示)、映射天线序号(4bit表示)、压缩控制表中的相关系数(4bit表示),按照这种传输顺序组成传输包头。
压缩包体为:所有基准天线数据(位宽与压缩前基带数据bit宽度相同,由系统预先设定)和映射后的映射天线数据(每个数据位宽由压缩系数列表给出)按照包头对应的映射天线顺序进行封装,发送给CPRI封装器,并将数据发送给基站BBU。
图7所示为本发明实施例中的一种多天线数据压缩方法的流程示意图。该方法包括以下步骤:
在步骤701,RRU将经过模数转换和数字中频变频处理后的长度为L的K根天线基带信号送入多天线压缩模块中的天线相关映射模块。
在步骤702,天线相关映射模块对K路长度为L的基带信号按长度L1分段。
在步骤703,利用长度L1的信号计算K路天线互相关系数pm,n,生成K路天线互相关系数pm,n列表,其中m=1,…,K天线,n=1,…,K天线且m≠n。按照互相关系数pm,n由大至小建立天线映射列表。本领域技术人员可以采用现有方法计算天线互相关系数。
具体算法如下:
a1,将天线互相关系数pm,n由高到低排序;
a2,选择最高的T个互相关系数pm,n,t,t=1,…,T。该T个互相关系数对应的天线组成唯一包含全部K路天线的互相关系数集合ST,其中,可以通过设置门限值确定T的取值,例如,门限值为0.8,则大于等于0.8的互相关系数的个数即为T的取值;
a3,在集合ST中,统计每个天线出现次数Ci,i=1,…,K。选择出现次数最多的天线作为基准天线,例如Ck1为Ci(i=1,…,K)中的最大值,则以天线k1为基准天线,并在集合T中根据k1天线的互相关系数pm,n且m=k1中,选择对应Ck1根天线组成天线k1的映射集合Mk1,并建立k1到相应Ck1根天线的映射列表;如果到该步骤为止,建立了全部K路天线的映射关系,则完成了建立天线映射列表的操作,否则,继续执行下一步骤。
a4,选择集合ST中Ci值中次大值,例如Ci中i=k2为次大值,则天线k2作为基准天线,并选择相关系数pm,n且m=k2时,对应的天线n∈{1,...,K;n≠k2},并判断k2与n是否在映射集合Mk1中;
a5,如果天线k2和n均在映射集合Mk1中,则不建立新的天线映射列表;
a6,如果天线k2在映射集合Mk1中,n不在集合Mk1中,则将n加入Mk1中,并建立k1—>k2—>n的天线映射列表;
a7,如果天线n在映射集合Mk1中,k2不在集合Mk1中,则将k2加入Mk1中,并建立k1—>n—>k2的天线映射列表;
a8,如果k2和n均不在映射集合Mk1中,建立新的映射集合Mk2,并以天线k2为基准天线,则将n作为映射天线,加入Mk2中,并建立k2—>n的天线映射列表;
a9,判断是否所有天线已经建立了天线映射列表,如果没有,则返回a4,按照由大到小的次序依次轮询所有Ci值,直到所有天线k=1,…,K中均已包含到天线映射列表中,否则进行a11;
a11,将生成的相关列表保存到天线相关映射模块中。
在步骤704,数据压缩模块根据天线相关映射模块中的天线映射列表次序Mk1,Mk2,…,Mkn等,选择基准天线和映射天线,并通过异或操作获得映射天线与基准天线的差异比特为bm,n,l,其中m,n分别表示基础天线和映射天线序号,m≠n,l表示第l个采样点,l=1,...,L1。
在步骤705,数据压缩模块查询第一压缩控制模块,根据天线间相关系数ρm,n确定传输差异比特数目Lρs,保留bm,n,l的符号位,并将bm,n,l的其他bit位按照Bit映射标识截取到Lρs长度。
例如,对于映射集合Mk1,以天线k1数据为基础数据,天线kn与k1的差异比特为bk1,kn,l,l=1,...,L1,通过查询压缩系数表,根据pk1,kn所在ρs≤pk1,kn≤ρs-1区间,选择对应Lρs为差异比特数目,并保留bk1,kn,l的符号位,将其他bit位按照Bit映射标识截取到Lρs长度。
在步骤706,数据压缩模块将天线压缩数据发送给RRU的发送模块进行发送。
在步骤707,判断是否长度L的数据已全部传输,如果是,则结束流程,否则,返回到步骤703继续执行。
本发明利用接收天线数据间的相关性对数据进行压缩,从而减少BBU和RRU之间数据传输的带宽需求,降低传输设备成本和网络部署难度。
下面将通过具体实施例,对本发明做进一步说明。该实施例以4天线为例。本领域技术人员应该可以理解,这里只是用于举例,不应理解为对本发明的限制。
首先RRU将4天线每毫秒长为30720个符号的基带数据送入多天线压缩模块中,每个符号为12bit表示。天线相关映射模块对4路长度30720的基带信号按长度512符号分段,共分为60段。将60段512符号长度的4路天线逐段进行天线相关性计算和压缩。天线相关映射模块计算4路天线相关性,例如:天线1、2、3、4的相关性分别为P1,2>P1,4>P2,4>P2,3>P1,3>P3,4,由此天线相关映射模块可按照天线相关性高低建立天线映射列表如下:
(1)天线1<--天线2<--天线3;
(2)天线1<--天线4;
即,首先根据P1,2和P1,4可以确定天线1为基准天线,并且,天线2和天线4映射到天线1,其次需要确定天线3与其他天线的映射关系,从而组成唯一包含全部4路天线的天线映射列表,根据P2,3可以确定天线2与天线3的映射关系,并且,天线3映射到天线2。因此,该实施例中,以天线1为基准天线,天线2和4映射到天线1,天线3映射到天线2,从而完成全部4根天线的数据映射压缩。
4根天线长度为512符号的数据送入数据压缩模块,数据压缩模块根据天线映射列表获得天线映射顺序,天线1作为基准天线传输全部512符号,每个符号12bit表示,共传输512×12bit数据,天线2和天线4以天线1数据为基础进行符号数据异或,并根据天线相关性由第一压缩控制模块确定传输长度,例如第一压缩控制模块中压缩控制表如下:
相关系数 | 压缩bit长度 | Bit映射标识 |
ρ0=0.9 | 5 | 11101010 |
ρ1=0.7 | 6 | 111101010 |
ρ2=0.5 | 8 | 11111101010 |
则按照压缩控制表中的相关系数选择传输bit长度,例如p1,2=0.91,则天线2的数据传输长度为512×5bit,映射方式为11101010;如果p1,4=0.71,则天线4的数据传输长度为512×6bit。依次将所有天线数据压缩并按照图5过程打包传输到BBU,BBU侧再根据RRU压缩,按压缩逆过程解压。
至此,已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如,可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明,本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序,除非以其它方式特别说明。此外,在一些实施例中,还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序,这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而,本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (12)
1.一种多天线数据压缩设备,其特征在于,包括RRU,该RRU包括天线相关映射模块、第一压缩控制模块和数据压缩模块,其中:
第一压缩控制模块存储天线相关系数、相关系数对应的数据压缩bit长度、以及该长度的bit映射标识之间的对应关系;
天线相关映射模块计算天线互相关系数,并根据天线互相关系数建立天线映射列表,在天线映射列表中选择基准天线和映射天线,获得映射天线与基准天线的差异比特,确定差异比特数目,保留符号位,并将差异比特的其他位按照Bit映射标识截取到数据压缩bit长度,得到映射后的映射天线数据;
数据压缩模块将天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据进行压缩。
2.根据权利要求1所述多天线数据压缩设备,其特征在于,还包括BBU,该BBU包括第二压缩控制模块和数据解压模块,其中:
第二压缩控制模块存储天线相关系数、相关系数对应的数据压缩bit长度、以及该长度的bit映射标识之间的对应关系;
数据解压模块解压缩获得天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据,根据相关系数获得数据压缩bit长度,根据数据压缩bit长度确定差异比特数目,根据bit映射标识确定差异比特,并根据基准天线数据和差异比特计算得到映射前的映射天线数据。
3.根据权利要求2所述多天线数据压缩设备,其特征在于:
数据压缩模块将传输数据起始位置、基准天线序号、映射天线序号以及天线相关系数携带在压缩包的包头中,将基准天线数据和映射后的映射天线数据按照包头对应的映射天线顺序封装到压缩包的包体中。
4.根据权利要求3所述多天线数据压缩设备,其特征在于:
数据解压模块解压缩获得传输数据起始位置、基准天线序号、映射天线序号、天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据。
5.根据权利要求1至4任一所述多天线数据压缩设备,其特征在于:
天线相关映射模块根据天线互相关系数建立天线映射列表的操作为:
将天线互相关系数pm,n由高到低排序;
选择最高的T个互相关系数pm,n,t,t=1,…,T,该T个互相关系数对应的天线组成唯一包含全部K路天线的互相关系数集合ST;
在集合ST中,统计每个天线出现次数Ci,i=1,…,K,选择出现次数最多的天线k1作为基准天线,并在集合T中根据k1天线的互相关系数pm,n且m=k1中,选择对应Ck1根天线组成天线k1的映射集合Mk1,并建立k1到相应Ck1根天线的映射列表。
6.根据权利要求5所述多天线数据压缩设备,其特征在于,还包括:
选择集合ST中Ci值中次大值,i=k2,则天线k2作为基准天线,并选择相关系数pm,n且m=k2时,对应的天线n∈{1,...,K;n≠k2},并判断k2与n是否在映射集合Mk1中;
如果天线k2和n均在映射集合Mk1中,则不建立新的天线映射列表;
如果天线k2在映射集合Mk1中,n不在集合Mk1中,则将n加入Mk1中,并建立k1—>k2—>n的天线映射列表;
如果天线n在映射集合Mk1中,k2不在集合Mk1中,则将k2加入Mk1中,并建立k1—>n—>k2的天线映射列表;
如果k2和n均不在映射集合Mk1中,建立新的映射集合Mk2,并以天线k2为基准天线,则将n作为映射天线,加入Mk2中,并建立k2—>n的天线映射列表;
直到所有天线k=1,…,K均已包含到天线映射列表中。
7.一种多天线数据压缩方法,其特征在于,包括:
计算天线互相关系数,并根据天线互相关系数建立天线映射列表,在天线映射列表中选择基准天线和映射天线,获得映射天线与基准天线的差异比特,确定差异比特数目,保留符号位,并将差异比特的其他位按照Bit映射标识截取到数据压缩bit长度,得到映射后的映射天线数据;
将天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据进行压缩,其中,天线相关系数、相关系数对应的数据压缩bit长度、以及该长度的bit映射标识具有对应关系。
8.根据权利要求7所述多天线数据压缩方法,其特征在于,还包括:
解压缩获得天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据,根据相关系数获得数据压缩bit长度,根据数据压缩bit长度确定差异比特数目,根据bit映射标识确定差异比特,并根据基准天线数据和差异比特计算得到映射前的映射天线数据。
9.根据权利要求8所述多天线数据压缩方法,其特征在于,还包括:
将传输数据起始位置、基准天线序号、映射天线序号以及天线相关系数携带在压缩包的包头中,将基准天线数据和映射后的映射天线数据按照包头对应的映射天线顺序封装到压缩包的包体中。
10.根据权利要求9所述多天线数据压缩方法,其特征在于,还包括:
解压缩获得传输数据起始位置、基准天线序号、映射天线序号、天线相关系数、基准天线数据和映射后的映射天线数据。
11.根据权利要求7至10任一所述多天线数据压缩方法,其特征在于:
天线相关映射模块根据天线互相关系数建立天线映射列表的操作为:
将天线互相关系数pm,n由高到低排序;
选择最高的T个互相关系数pm,n,t,t=1,…,T,该T个互相关系数对应的天线组成唯一包含全部K路天线的互相关系数集合ST;
在集合ST中,统计每个天线出现次数Ci,i=1,…,K,选择出现次数最多的天线k1作为基准天线,并在集合T中根据k1天线的互相关系数pm,n且m=k1中,选择对应Ck1根天线组成天线k1的映射集合Mk1,并建立k1到相应Ck1根天线的映射列表。
12.根据权利要求11所述多天线数据压缩方法,其特征在于,还包括:
选择集合ST中Ci值中次大值,i=k2,则天线k2作为基准天线,并选择相关系数pm,n且m=k2时,对应的天线n∈{1,...,K;n≠k2},并判断k2与n是否在映射集合Mk1中;
如果天线k2和n均在映射集合Mk1中,则不建立新的天线映射列表;
如果天线k2在映射集合Mk1中,n不在集合Mk1中,则将n加入Mk1中,并建立k1—>k2—>n的天线映射列表;
如果天线n在映射集合Mk1中,k2不在集合Mk1中,则将k2加入Mk1中,并建立k1—>n—>k2的天线映射列表;
如果k2和n均不在映射集合Mk1中,建立新的映射集合Mk2,并以天线k2为基准天线,则将n作为映射天线,加入Mk2中,并建立k2—>n的天线映射列表;
直到所有天线k=1,…,K均已包含到天线映射列表中。
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