CN106576393A - 云无线电接入网络的改进架构和压缩前传数据的方法 - Google Patents

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Abstract

本文所公开的系统和方法描述了集中式处理的基于云的RAN(C‑RAN或云RAN)架构，与基于通用公共无线电接口(CPRI)的C‑RAN架构相比，该架构提供降低的前传数据速率要求。基带物理层处理可在BBU池与增强的RRH(eRRH)之间分派。可在eRRH处使用利用LTE信号冗余和用户调度信息的频域压缩方法来显著降低前传数据速率要求。可基于用户调度信息将频域中的均匀标量量化和可变速率霍夫曼编码应用于压缩方法，其中有损压缩之后是无损压缩。

Description

云无线电接入网络的改进架构和压缩前传数据的方法
背景技术
随着移动装置(例如，蜂窝电话和平板计算机)在近年来变得越来越受欢迎，对无线通信的需求已经增加。为了满足该需求，在无线接入网络(RAN)中已经形成不断增长数量的基站。因为无线连接到RAN的装置中的许多为移动的，所以在给定基站处的网络流量负载可在典型的一天中随着客户将移动装置携带至不同的位置而变化。
附图说明
从下面结合附图的详细描述中，本公开的特征和优点将显而易见，附图以实例的方式共同说明了本公开的特征；以及，其中：
图1根据实例说明了C-RAN架构；
图2根据实例说明了基于通用公共无线电接口(CPRI)的C-RAN架构；
图3根据实例说明了PHY-分离式C-RAN架构；
图4根据实例说明了增强的远程无线电头(eRRH)的图；
图5为根据实例说明eRRH的示例性功能性的流程图；以及
图6根据实例提供了无线装置的示例说明。
现将参考所说明的示例性实施例并且将使用特定语言描述示例性实施例。然而，将理解的是，并非旨在由此做范围上的限制。
具体实施方式
在公开和描述一些实施例之前，应理解的是，所要求保护的主题不限于本文所公开的特定结构、过程操作或材料，而是扩展至相关技术领域中普通技术人员所公认的其等同物。也应理解的是，本文所采用的术语仅仅用于描述特定实例的目的，并且并非旨在限制意义。不同附图中相同的附图标记表示相同的元件。在流程图和过程中提供的数字被提供用于清楚地说明操作并且不一定指示特定的次序或顺序。
以下提供了实施例的初步综述，并且然后在后面更详细地描述了具体的技术实施例。该初步综述旨在帮助读者更快地理解技术，但并非旨在识别技术的关键特征或基本特征也并非旨在限制所要求保护的主题的范围。
随着具有无线能力的移动装置已经变得越来越受欢迎，对无线通信的需求在近年来快速增长。这些移动装置中的许多提供依赖于到无线网络的连接的便利的功能性(例如，互联网接入、语音呼叫和发送文本)。随着移动装置已经变得更加普遍存在，通过无线网络的流量已经显著增加，无线网络服务于这些移动装置。
通过无线网络的流量增加对传统的无线接入网络(RAN)范例提出了挑战。为了满足对无线流量的不断增长的客户需求而建立、升级和维持传统基站(BS)站点的成本在资本支出(CAPEX)和营运费用(OPEX)量方面上是高的。由于网络负载的峰均比通常是高的，所以该问题被进一步放大。例如，在清晨在居民离开去附近城市中工作之前的短暂的时间段，大部分住宅近郊区域中的BS可经受无线流量的高峰负载，但是在居民晚上返回为止的大部分白天，可经受非常低的负载。在该类型的情形中，BS的网络资源对于一天的大部分时候是未充分利用的。
为了解决在传统的RAN基础设施中出现的这些问题，提议了集中式处理的基于云的RAN(云(C)-RAN)基础设施。在C-RAN中，与传统的蜂窝系统不同，基带处理单元(BBU)的中央池实行大部分的基带处理，而远程无线电头(RRH)实行无线电信号的发送和接收。C-RAN架构可通过将耗能硬件设备合并在BBU池处来提高能量效率。C-RAN架构也可通过使集中式网络管理和网络升级易于完成来减小网络的CAPEX和OPEX两者。此外，C-RAN架构可用于实现高级多点协调(CoMP)通信和干扰-管理方案诸如增强的小区间干扰协调(eICIC)。
图1说明了典型的C-RAN架构100。RRH 102、104和106可发送和接收来自具有无线能力的装置诸如用户设备(UE)的无线信号。RRH 102、104和106可分别经由前传链路116、118和120与BBU池114通信。通用公共无线电接口(CPRI)可为用于将RRH 102、104和106经由前传链路116、118和120连接到BBU池114的接口类型。BBU池114可与核心网络122通信。在一个实例中，从核心网络122到在RRH 102(或RRH 104或RRH 106)的覆盖范围装置中的无线装置124的通信可从核心网络122被发送到BBU池114。然后BBU池114可将该通信经由前传链路116(或前传链路118、或前传链路120，分别)发送到RRH 102(RRH 104或RRH 106)。然后该通信可从RRH 102(RRH 104或RRH 106)经由无线电信号被发送到无线装置124。这通常被称为下行链路通信。
在另一个实例中，被称为上行链路通信的从无线装置124到核心网络的通信可从无线装置124被发送并且经由无线电信号在RRH 102(RRH 104或RRH 106)处被接收。RRH102(RRH 104或RRH 106)可将该通信经由前传链路116(或前传链路118、或前传链路120，分别)发送到BBU池114。然后BBU池114可将该通信发送到核心网络122，在核心网络122中该通信可被定向至其所旨在的目的地。
图2说明了其中BBU池202由前传链路206连接至RRH 204的基于CPRI的C-RAN架构200的实例。RRH 204可包括模拟前端(AFE)208、数字模拟转换器(DAC)210和模拟数字转换器(ADC)212。AFE 208可被可操作地连接到多根天线228。此外，如在选择214中所示，RRH204可包括至少两个用于CPRI处理的模块：压缩与组帧模块216和解压与组帧模块218。BBU池202可包括操纵对分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线链路控制(RLC)层、媒体接入控制(MAC)层和物理(PHY)层的处理的层处理模块220。如在选择222中所示，BBU池202也可包括至少两个用于CPRI处理的模块：压缩与组帧模块224和解压与组帧模块226。
在一个实例中，在下行通信中，信号可从BBU池202的层处理模块220被发送到BBU池202的压缩与组帧模块224。压缩与组帧模块224可对信号实行时域压缩和组帧操作并且使用CPRI协议将信号经由前传链路206发送到RRH 204的解压与组帧模块218。解压与组帧模块218可对信号实行加压和组帧操作并且将信号发送到DAC 210。DAC 210可将信号转换为模拟信号并且将模拟信号发送到AFE 208。AFE可将模拟信号传达至多根天线228。多根天线228可将模拟信号无线发送到目的地装置(例如，UE)。
在另一个实例中，在上行链路通信中，多根天线228可接收无线电信号并且将信号传达至AFE 208。AFE 208可将信号传达至ADC 212。ADC 212可使用相位(I)和正交(Q)采样来数字化信号并且将数字化信号发送到压缩与组帧模块216。压缩与组帧模块216可对信号实行时域压缩和组帧操作并且使用CPRI协议将信号经由前传链路206传递到BBU池202的解压与组帧模块226。解压与组帧模块226可对信号实行解压和组帧操作并且将信号发送到层处理模块220。层处理模块220可对信号实行较高层基带处理。
虽然C-RAN范例减轻了许多与传统的RAN范例相关联的问题，但现存的C-RAN架构也引入了一些新的挑战。特别地，因为现存的C-RAN范例需要用于将RRH连接到BBU池的CPRI接口，所以对于用于C-RAN架构的前传链路的传递速率要求可能成问题，这是因为所预期的在前传接口上的传递速率(即，前传速率)可显著地高于在无线电接口上的数据传递的速率。
例如，考虑10兆赫(MHz)带宽、在RRH处有两个接收天线并且采样频率为15.36MHz的长期演进(LTE)上行链路(UL)系统。如果使用15位表示的I/Q相位数字样本，则I/Q数据速率为921.6兆位每秒(Mbps)。如果考虑每一个15字节数据的一个首标字节的CPRI基本帧开销和10/8的线路编码率，则物理线路速率变成1.2288吉位每秒(Gbps)。此外，总CPRI物理线路速率随着天线的数量线性增加并且当使用载波聚合时系统带宽可快速地超过10Gbps。这些因素可因此导致对于实际部署过高的前传速率要求。
其它问题也影响现存C-RAN架构。举例来说，CPRI的采样速率与LTE的采样速率相同并且不依赖于小区内的用户负载或用户活动；因此，不存在统计平均增益。此外，大多数CPRI数据速率要求由I/Q用户平面数据样本来驱动。由于防护带的使用，LTE信号本质上为冗余的。例如，在10MHz LTE系统中，1024个可用的副载波的仅仅600个用于数据；其它副载波被清零以用作防护带。然而，虽然时域I/Q样本具有过剩的信号结构，但仍需要复杂的非线性方案以利用该冗余，以便获得较高的压缩因子。此外，对时域I/Q样本起作用的前传压缩方案不可利用信号量化噪声比(SQNR)用于不同的调制和编码方案或用户调度侧信息(例如，用户活动、副载波占用)，因为一旦信号被分离在时域中该信息一般就被丢失。至少由于这些原因，在现存的C-RAN架构中，压缩性能相对差。
根据本公开的系统和方法提出了供选择的C-RAN架构(即，PHY分离式C-RAN架构)，在该供选择的C-RAN架构中，基带物理层处理在BBU池与增强的RRH(eRRH)之间分派。利用LTE信号冗余和用户调度信息的频域压缩方法可在eRRH处用于显著降低前传数据速率要求。在符合本公开的一些实例中，均匀标量量化与可变速率霍夫曼编码一起用于频域压缩方法。在一些实例中，频域压缩方法包括有损压缩之后的无损压缩。在一些实例中，用于压缩的部分架构为可分开的，由此使得用于实现的硬件可具有低的复杂度。
图3为根据实例的PHY分离式C-RAN架构300的说明。BBU池302通过前传链路306连接到增强的RRH(eRRH)304。eRRH 304可包括模拟前端(AFE)308、数字模拟转换器(DAC)310和模拟数字转换器(ADC)312。AFE 308可被可操作地连接到多根天线328。此外，如在选择314中所示，eRRH 304可包括两个实行一些受限基带物理层处理的模块：上行链路基带物理层处理(UBPHY)模块316和下行链路基带物理层处理(DBPHY)模块318。BBU池302可包括操纵对分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线链路控制(RLC)层、媒体接入控制(MAC)层和物理(PHY)层的处理的层处理模块320。如在选择322中所示，BBU池302也可包括至少两个附加的处理模块：压缩与组帧模块324和解压与组帧模块326。
在一个实例中，上行无线电信号可经由多个天线328被接收并且被传达至AFE308。AFE 308可将信号传达至ADC 312。ADC 312可使用相位(I)和正交(Q)采样来数字化信号并且将数字化信号发送到UBPHY模块316。UBPHY模块316可对上行链路信号实行一些物理(PHY)层处理功能，诸如循环前缀(CP)移除和快速傅里叶变换(FFT)的计算。UBPHY模块316也可对信号实行压缩和组帧操作并且将信号经由前传链路306传递到BBU池302的解压与组帧模块326。解压与组帧模块326可对信号实行解压和组帧操作并且将信号发送到层处理模块320。层处理模块320可对信号实行尚未被UBPHY模块316实行的较高层基带处理，诸如信道估计、turbo编码/解码以及多天线处理。
在一个实例中，下行线路信号可由来自核心网络的BBU池302的层处理模块320从核心网络接收。层处理模块320可将信号发送到BBU池202的压缩与组帧模块324。压缩与组帧模块224可对信号实行压缩和组帧操作并且将信号经由前传线路306发送到RRH 304的DBPHY模块318。DBPHY模块318可对下行链路信号实行一些层处理模块320以前未实行的PHY层处理功能，诸如循环前缀(CP)添加和快速傅里叶逆变换(IFFT)的计算。DBPHY模块318也可对信号实行解压和组帧操作并且将信号发送到DAC 310。DAC 310可将信号转换成模拟信号并且将模拟信号发送到AFE 308。AFE可将模拟信号传达至多根天线328。多根天线328可将模拟信号无线发送到目的地装置(例如，UE)。
在符合本公开的一些实例(例如，使用LTE)中，时间频率资源在多个用户之间的分配以及下行链路(DL)和上行链路(UL)两者的用户调度侧信息在BBU池处为可用的。用户调度侧信息的一些实例包括但不限于，已占用的副载波、对个别副载波的集群或调制、turbo编码率、在多输入多输出(MIMO)中调度的用户的数量、混合自动重传请求(HARQ)状态、目标信号干扰噪声比(SINR)和平均位/块错误性能。
在符合本公开的实例中，用户调度侧信息可用于获得流过前传链路的I/Q数据样本的期望压缩。对于基带信息的可靠编码，目标SQNR一般基于所使用的调制和编码方案来变化。因此，被分派用于量化携带正交相移键控(QPSK)符号的资源块的位数可显著少于被分派用于量化携带64正交幅度调制(64-QAM)符号的资源块的位数。
图4根据实例说明了增强的远程无线电头(eRRH)400的图。eRRH 400可包括可操作地连接到多根天线404的模拟前端(AFE)402。AFE 402可从/经由多根天线404接收无线电信号。AFE 402可将所接收的上行链路信号传达至DAC/ADC模块406。DAC/ADC模块406可包括模拟数字转换器(ADC)和/或数字模拟转换器(DAC)。DAC/ADC模块406可使用相位(I)和正交(Q)采样来数字化信号并且将数字化信号发送到控制/数据分离器模块408。在一些实施例中，数字化信号可包括时域I/Q样本。
控制/数据分离器模块408可对数字化信号实行循环前缀(CP)移除并且将数字化信号中的用户平面数据符号(即，物理上行链路共享信道(PUSCH)I/Q符号)与数字化信号中的非数据符号诸如参考信号、物理上行链路控制信道(PUCCH)符号以及随机接入信道(RACH)信号分开。在一些实施例中，用户平面数据符号可由多个时域I/Q样本表示。然后控制/数据分离器模块408将用户平面数据符号(即，PUSCH I/Q符号)发送到快速傅里叶变换(FFT)模块410并且将参考信号、物理上行链路控制信道(PUCCH)符号以及随机接入信道(RACH)信号发送到封装与格式化模块412。FFT模块410可通过计算FFT对用户平面数据符号(即，PUSCH I/Q符号)实行FFT并且将用户平面数据符号(即，PUSCH I/Q符号)发送到压缩模块414。更具体地，在一些实施例中，FFT模块410可对表示用户平面数据符号的多个时域I/Q样本实行FFT，以便生成表示用户平面数据符号的多个频域I/Q样本。
位分配模块416可从BBU池经由前传链路418接收正交频分多址(OFDMA)上行链路信号的侧信息。侧信息可包括每物理资源块(PRB)所使用的调制和编码方案、多输入多输出(MIMO)连接的数量、CoMP方案、在特定PRB上调度的用户的数量和/或HARQ状态。在一个实施例中，位分配模块416可分派若干量化的位以由压缩模块414用于基于对应于给定PRB的侧信息量化给定PRB中的每个符号。由位分配模块416施加的位预算可为边消息的函数并且对于给定PRB内的所有符号可为常数。可使用各种位预算方案。在一些实例中，位预算可基于调制阶数，如下表所示：
调制阶数 每实际符号分配的位
QPSK 4
16-QAM 5
64-QAM 6
位分配模块416可将用于量化给定PRB中的每个符号的位数传达至压缩模块414。压缩模块414可通过减去平均值并且使用标度值以每PRB为基础来使接收自FFT模块的对应于PUSCH I/Q符号的PUSCH I/Q样本(例如，频域PUSCH I/Q样本)标准化，由此使得标准化的I/Q样本具有在-1至1范围内的值。压缩模块414可包括用于实行有损压缩的均匀标量量化器，在有损压缩中标准化I/Q样本被量化为有限的位。用于每个标准化I/Q样本的位数可与由位分配模块416为每个相应标准化I/Q样本所属于的PRB提供的位预算一致。有损压缩可产生均匀量化的标准化I/Q样本，该均匀量化的标准化I/Q样本表示存在于PUSCH I/Q符号中的信息。
使用调度侧信息以确定每PRB的位分配级别可通过实现较高的数据压缩率来显著减小通过前传链路418发送的数据量。举例来说，在一个实例中，测试和模拟已示出，通过使用本文所述的调度侧信息连同其它压缩技术，十倍(10×)压缩率是可能的。较高的压缩级别使C-RAN架构能够通过减少在前传链路处发生的瓶颈更容易地实现。
压缩模块414也可通过使用无损、无前缀霍夫曼代码压缩每个均匀量化的标准化I/Q样本的两个最高有效位(MSB)来实行无损压缩。在一个实例中，霍夫曼代码可由下表来定义：
MSB 代码位
00 0
01 10
10 110
11 111
在存在于量化的标准化I/Q样本(例如，在使用防护带取自LTE信号的样本中)中的MSB的分布中，对于前两个MSB，值00可比值10、10和11更常见。因此，由压缩模块414实行的无损压缩可减少表示均匀量化的标准化I/Q样本所需的位数。无损压缩可产生表示存在于均匀量化的标准化I/Q样本中的信息的量化的量级位。然后压缩模块414可将量化的量级位和对应于每个量化的标准化I/Q样本的符号位连同每个PRB的标度值和平均值发送到封装与格式化模块412。
封装与格式化模块412可对接收自控制/数据分离器模块408的参考信号、物理上行链路控制信道(PUCCH)符号和随机接入信道(RACH)信号封装和格式化。此外，封装与格式化模块412可对接收自压缩模块414的量化的量级位、符号位、标度值和平均值封装和格式化。封装与格式化模块412可将一个或多个包括经封装和格式化的量化的量级位、符号位、标度值和平均值的通信经由前传链路418发送到BBU池。
虽然图4提供了eRRH的一个示例性图表，但其它eRRH模型、设计和配置也是可能的。例如，在一些实施例中，在图4被示出为分开的若干模块也可表示为单个模块，这取决于所应用的抽象度。例如，在一个抽象层下，DAC/ADC模块406、控制/数据分离器模块408和FFT模块410可表示为实行针对三个单独模块所述的功能的单个模块(例如，预处理模块)。
此外，在图4中描绘的个别模块也可表示为单独的模块，这取决于所应用的抽象度。例如，压缩模块414也可表示为第一(有损)压缩模块和第二(无损)压缩模块，因为单独的硬件和/或软件可分别用于有损压缩和无损压缩。
除在图4中明确说明的那些以外，附加的模块也可包括在一些eRRH模块中。例如，可压缩和/或解码从控制/分离器模块408发送的参考信号、物理上行链路控制信道(PUCCH)符号和/或随机接入信道(RACH)信号的可选的中间处理模块可被插入在控制/数据分离器模块408与封装与格式化模块412之间的路径上。
在符合本公开的一些eRRH模型中，所实行的一些操作的次序可变化。例如，在一些eRRH模型中，可在分离用户平面数据符号和参考信号之前计算所接收的信号的FFT。
图5为说明能够降低PHY分离式C-RAN中前传数据速率要求的eRRH的示例性功能性500的流程图。功能性可被实现为方法或可在机器上作为指令执行的功能性，其中指令包括在至少一个计算机可读介质或一个永久机器可读存储介质上。如在510中，可在eRRH处从至少一个UE接收无线电信号。在一些实例中，可由ADC来数字化无线电信号。如在520中，可在eRRH处对无线电信号实行循环前缀移除；在一些实例中，可在eRRH处由控制/数据分离器模块实行循环前缀移除。如在530中，可在eRRH处识别无线电信号中与PRB相关联的多个PUSCHI/Q符号。在一些实例中，可由控制/数据分离器模块(例如，通过识别对应于PUSCH I/Q符号的多个时域I/Q样本)识别PUSCH I/Q符号。如在540中，可在eRRH处对表示多个PUSCH I/Q符号的多个时域I/Q样本实行FFT。在一些实例中，可在eRRH处由FFT模块实行FFT。
如在550中，可在eRRH处从BBU池或演进节点B(eNB)经由前传链路接收与PRB相关联的用户调度侧信息。在一些实例中，可在eRRH处由位分配模块接收用户调度侧信息。用户调度侧信息可包括以下项中的一个或多个：用户活动、副载波占用、对个别副载波的集群或调制、turbo编码率、在多输入多输出(MIMO)中调度的用户的数量、混合自动重传请求(HARQ)状态、目标信号干扰噪声比(SINR)和平均位/块错误性能。
如在560中，可基于用户调度侧信息(例如，基于用户调度侧信息包括的调制阶数)识别分配给多个PUSCH I/Q符号中每个PUSCH I/Q符号的位数。在一些实例中，可由eRRH处的位分配模块来确定和/或识别位数。位分配模块可确定，当调制阶数为正交相移键控(QPSK)时用于每个PUSCH I/Q符号的位数为每符号四位，当调制阶数为16正交幅度调制(16-QAM)时为每符号五位，当调制阶数为64正交幅度调制(64-QAM)时为每符号六位。
如在570中，可在UE处实行有损压缩。在一些实例中，可在eRRH处由压缩模块实行有损压缩。作为有损压缩的一部分(或者作为初步的预处理动作)，对应于多个PUSCH I/Q符号的多个PUSCH I/Q样本(例如，通过对对应于PUSCH I/Q符号的时域I/Q样本实行FFT产生的频域I/Q样本)中的每个PUSCH I/Q样本可被标准化。在一些实例中，可通过减去平均值并且使用标度值将每个PUSCH I/Q标准化为在-1至1范围内的值。然后标准化PUSCH I/Q样本可基于位数量化。在一些实例中，可将均匀标量量化应用于每个标准化PUSCH I/Q样本(例如，通过均匀标量量化器)。
如在580中，可在UE处实行无损压缩。在一些实例中，可在eRRH处由压缩模块实行无损压缩。在无损压缩中，可将无前缀代码应用于多个位子集，多个位子集中的每个位子集都与多个PUSCH I/Q样本中的相应PUSCH I/Q样本相关联。在一些实例中，多个位子集中的每个位子集都可包括与位子集相关联的PUSCH I/Q样本的两个最高有效位(MSB)。在一些实例中，无前缀代码可为霍夫曼代码，在霍夫曼代码中，MSB的值00映射到具有值0的单个编码位；MSB的值01映射到具有值10的两个编码位；MSB的值10映射到具有值110的三个编码位；以及MSB的值11映射到具有值111的四个编码位。
在一些实例中，eRRH也可包括被配置为将附加的压缩技术(例如，与应用于位子集、I/Q样本和/或PUSCH符号的压缩技术不同的压缩技术)应用于参考信号、物理上行链路控制信道(PUCCH)符号或随机接入信道(RACH)信号中的至少一个的参考信号压缩模块。
图6提供了无线装置诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、移动无线装置、移动通信装置、平板计算机、手机或其它类型的无线装置的示例说明。无线装置可包括一根或多根天线，该天线被配置为与节点、宏节点、低功率节点(LPN)或发送站诸如基站(BS)、演进节点B(eNB)、基带处理单元(BBU)、远程无线电头(RRH)、远程无线电设备(RRE)、中继站(BS)、无线电设备(RE)或其它类型的无线广域网络(WWAN)接入点通信。无线装置可被配置为使用至少一个无线通信标准通信，包括3GPP LTE、WiMAX、高速封包接入(HSPA)、蓝牙和WiFi。无线装置可针对每个无线通信标准使用单独的天线通信或针对多个无线通信标准使用共享天线通信。无线装置可在无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)和/或WWAN中通信。
图6也提供可用于从无线装置音频输入和音频输出的麦克风和一个或多个扬声器的说明。显示屏可为液晶显示(LCD)屏、或其它类型的显示屏诸如有机发光二极管(OLED)显示器。显示屏可被配置为触摸屏。触摸屏可使用电容式、电阻式或其它类型的触摸屏技术。应用处理器和图形处理器可耦合到内部存储器以提供处理能力和显示能力。非易失性存储器也可用于为用户提供数据输入/输出选项。非易失性存储器口也可用于扩大无线装置的存储能力。键盘可与无线装置集成或无线连接到无线装置以提供附加的用户输入。也可使用触摸屏来提供虚拟键盘。
各种技术或其某些方面或部分可采取包含在有形介质诸如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器、永久计算机可读存储介质或任何其他机器可读存储介质中的程序代码的形式(即，指令)，其中当程序代码被加载到机器诸如计算机中并且由其执行时，该机器变成用于实践各种技术的仪器。电路系统可包括硬件、固件、程序代码、可执行代码、计算机指令和/或软件。永久计算机可读存储介质可为不包括信号的计算机可读存储介质。在程序代码在可编程计算机上执行时，计算装置可包括处理器、处理器可读的存储介质(包括易失性存储器和非易失性存储器以及/或存储元件)、至少一个输入装置和至少一个输出装置。易失性存储器和非易失性存储器以及/或存储元件可为RAM、EPROM、闪存、光盘驱动器、硬盘驱动器、磁性硬盘驱动器、固态驱动器或其它用于存储电子数据的介质。节点和无线装置也可包括收发器模块、计数模块、处理模块和/或时钟模块或定时器模块。可实现或利用本文所述的各种技术的一个或多个程序可使用应用程序设计接口(API)、可重用控制等等。此类程序可用高级过程语言或面向对象的编程语言来实现，以与计算机系统通信。然而，如果需要的话，该程序可用汇编语言或机器语言来实现。无论如何，语言可为编译语言或解释语言，并且与硬件实现相结合。
如本文所用，术语处理器可包括通用处理器、专用处理器诸如VLSI、FPGA和其它类型的专用处理器，以及用于在收发器中发送、接收和处理无线通信的基带处理器。
应理解的是，本说明书中所述的许多功能单元被标记为模块，以便更特别强调其实现独立性。例如，模块可被实现为包括定制VLSI电路或门阵列的硬件电路(例如，专用集成电路)、现成半导体诸如逻辑芯片、晶体管或其它分立部件。模块也可在可编程硬件装置诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑装置或类似物中实现。
模块也可以由各种类型的处理器执行的软件来实现。举例来说，可执行代码的已识别模块可包括一个或多个计算机指令物理块或逻辑块，举例来说，它们可被组织为对象、过程或功能。尽管如此，已识别模块的可执行文件不需要在物理上位于一起，而是可包括存储在不同位置中的相异指令，该指令当在逻辑上结合在一起时构成模块并且获得关于该模块的规定目的。
实际上，可执行代码的模块可为单个指令或许多指令，并且甚至可在若干不同代码段上、在不同程序中和跨越若干存储器装置分布。类似地，在本文操作数据可在模块内被识别和说明，并且可以任何合适的形式实施且组织在任何合适类型的数据结构内。操作数据可被收集作为单个数据集或者可分布在包括在不同存储装置上的不同的位置上，并且可至少部分仅仅作为系统或网络上的电子信号而存在。模块可为被动的或主动的，包括可操作用于实行期望功能的代理。
如本文所用，术语“处理器”可包括通用处理器、专用处理器诸如VLSI、FPGA和其它类型的专用处理器，以及用于在收发器中发送、接收和处理无线通信的基带处理器。
贯穿本说明书提及的“实例”意指结合实例所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，在贯穿本说明书的各种地方中出现的短语“在实例中”不一定全部指相同的实施例。
如本文所用，为了方便起见，多个项目、结构元件、组成元件和/或材料可呈现在共同列表中。然而，这些列表应被解释为如同列表的每个成员被各自识别为单独的和独特的成员。因此，在没有相反的指示的情况下，不应仅仅基于它们存在于共同的组中就将此类列表的个别成员解释为统一列表的任何其它成员的实际等价物。此外，各种实施例和实例在本文可被称为连同其各种部件的替代物一起。应理解的是，此类实施例、实例和替代物不应被解释为彼此的实际等价物，而是应被解释为单独和独立存在的实施例、实例和替代物。
而且，所述的特征、结构或特性可以任何方式组合在一个或多个实施例中。在以下说明中，提供了许多具体细节，诸如布局的实例、距离、网络实例等，以提供对一些实施例的彻底理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，一些实施例可关于一个或多个具体细节不同，或与其它方法、部件、布局等不同。在其它例子中，未示出或具体描述众所周知的结构、材料或操作，以避免模糊实施例的方面。
虽然上述实例在一个或多个特定应用中说明了一些实施例的原理，但对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，可在实现的形式、使用和细节上做出许多修改，而不需要运用创造性能力且不背离在本公开和权利要求中阐述的原理和概念。相应地，本公开或附图并非旨在为限制性的；所旨在的限制由以下权利要求阐述。

Claims (25)

1.一种增强的远程无线电头(eRRH)，其被配置为用于基于云的无线电接入网络(C-RAN)，在所述基于云的无线电接入网络中基带物理层处理在基带处理单元(BBU)池与所述eRRH之间分离，所述eRRH包括：
一个或多个处理器；
模拟前端(AFE)，所述模拟前端(AFE)被配置为从至少一个用户设备(EU)经由一根或多根天线接收无线电信号；
模拟数字转换器(ADC)，所述模拟数字转换器(ADC)被配置为从所述AFE接收所述无线电信号并且数字化所述无线电信号；以及
控制/数据分离器模块，所述控制/数据分离器模块被配置为：
从所述ADC接收数字化无线电信号，
使用所述一个或多个处理器对所述数字化无线电信号实行循环前缀移除，以及
识别所述数字化无线电信号中的多个时域物理上行链路共享信道(PUSCH)相位/正交(I/Q)样本，所述多个时域PUSCH I/Q样本对应于多个PUSCH I/Q符号，其中所述多个PUSCHI/Q符号与物理资源块(PRB)相关联。
2.根据权利要求1所述的eRRH，进一步包括：
快速傅里叶变换(FFT)模块，所述快速傅里叶变换(FFT)模块被配置为从所述控制/数据分离器模块接收多个时域PUSCH I/Q样本并且对所述时域PUSCH I/Q样本实行快速傅里叶变换，以产生对应于所述多个PUSCH I/Q符号的多个频域PUSCH I/Q样本。
3.根据权利要求2所述的eRRH，进一步包括位分配模块，所述位分配模块被配置为：
从所述BBU池经由前传链路接收用户调度侧信息，所述用户调度侧信息与所述(PRB)相关联；以及
基于所述用户调度侧信息识别要分配给所述多个PUSCH I/Q符号中的每个PUSCH I/Q符号的位数。
4.根据权利要求3所述的eRRH，进一步包括压缩模块，所述压缩模块被配置为：
从所述FFT模块接收多个频域PUSCH I/Q样本；
从所述位分配模块接收用于所述多个PUSCH I/Q符号中的每个PUSCH I/Q符号的位数；以及
实行有损压缩，在所述有损压缩中使对应于所述多个PUSCH I/Q符号的多个频域PUSCHI/Q样本中的每个频域PUSCH I/Q样本标准化，并且基于从所述位分配模块接收的位数使所述每个频域PUSCHI/Q样本量化。
5.根据权利要求3所述的eRRH，其中所述用户调度侧信息包括以下项中的一个或多个：用户活动、副载波占用、对个别副载波的集群或调制、Turbo编码率、在多输入多输出(MIMO)中调度的用户的数量、混合自动重传请求(HARQ)状态、目标信号干扰噪声比(SINR)或平均位/块错误性能。
6.根据权利要求4所述的eRRH，其中所述压缩模块被进一步配置为通过减去平均值并且使用标度值使所述多个频域PUSCH I/Q样本中的每个频域PUSCH I/Q样本标准化为在-1至1范围内的值。
7.根据权利要求4所述的eRRH，其中所述压缩模块被进一步配置为应用均匀量化来量化所述多个频域PUSCH I/Q样本中的每个频域PUSCH I/Q样本。
8.根据权利要求4所述的eRRH，其中所述位分配模块被进一步配置为基于包含在所述用户调度侧信息中的调制阶数来识别用于所述多个PUSCH I/Q符号中的每个PUSCH I/Q符号的位数。
9.根据权利要求8所述的eRRH，其中所述位分配模块被进一步配置为确定：当所述调制阶数为正交相移键控(QPSK)时要为每个PUSCH I/Q符号分配的位数为每符号四位，当所述调制阶数为16正交幅度调制(16-QAM)时为每符号五位，当所述调制阶数为64正交幅度调制(64-QAM)时为每符号六位。
10.根据权利要求4所述的eRRH，其中所述压缩模块被进一步配置为实行无损压缩，在所述无损压缩中，无前缀代码被应用于多个位子集，所述多个位子集中的每个位子集都与所述多个PUSCH I/Q样本中的相应PUSCH I/Q样本相关联。
11.根据权利要求10所述的eRRH，其中所述多个位子集中的每个位子集都包括所述多个频域PUSCH I/Q样本中的相应频域PUSCHI/Q样本的两个最高有效位(MSB)。
12.根据权利要求11所述的eRRH，使用霍夫曼代码作为所述无前缀代码，其中：
所述MSB的值00映射到具有值0的单个编码位；
所述MSB的值01映射到具有值10的两个编码位；
所述MSB的值10映射到具有值110的三个编码位；以及
所述MSB的值11映射到具有值111的四个编码位。
13.根据权利要求1所述的eRRH，其中所述控制/数据分离器模块被进一步配置为识别所述无线电信号中的参考信号、物理上行链路控制信道(PUCCH)符号和随机接入信道(RACH)信号，并且其中所述eRRH进一步包括参考信号压缩模块，所述参考信号压缩模块被配置为将与应用于所述多个PUSCH符号的压缩技术不同的压缩技术应用于所述参考信号、所述物理上行链路控制信道(PUCCH)符号或所述随机接入信道(RACH)信号中的至少一个。
14.一种计算机可读介质，其上具有指令，当被一个或多个处理器执行时，所述指令实行以下项：
在增强的远程无线电头(eRRH)处接收无线电信号；
在所述eRRH处对所述无线电信号实行循环前缀移除；
识别所述无线电信号中的多个时域物理上行链路共享信道(PUSCH)相位/正交(I/Q)样本，所述多个时域PUSCH I/Q样本对应于多个PUSCH I/Q符号，其中所述多个PUSCH I/Q符号与所述无线电信号中的物理资源块(PRB)相关联；以及
在所述eRRH处对所述多个时域PUSCH I/Q样本实行快速傅里叶变换，以产生对应于所述多个PUSCH I/Q符号的多个频域PUSCH I/Q样本。
15.根据权利要求14所述的计算机可读介质，其上进一步具有指令，当被一个或多个处理器执行时，所述指令实行以下项：
在所述eRRH处从BBU池或演进节点B(eNB)经由前传链路接收用户调度侧信息，所述用于调度侧信息与所述PRB相关联；以及
在所述eRRH处基于所述用户调度侧信息识别要用于所述多个PUSCH I/Q符号中的每个PUSCH I/Q符号的指定位数。
16.根据权利要求15所述的计算机可读介质，其中所述用户调度侧信息包括以下项中的一个或多个：用户活动、副载波占用、对个别副载波的集群或调制、Turbo编码率、在多输入多输出(MIMO)中调度的用户的数量、混合自动重传请求(HARQ)状态、目标信号干扰噪声比(SINR)或平均位/块错误性能。
17.根据权利要求15所述的计算机可读介质，其上进一步具有指令，当被一个或多个处理器执行时，所述指令实行以下项：
基于包含在所述用户调度侧信息中的调制阶数来识别用于所述多个PUSCH I/Q符号中每个PUSCH I/Q符号的指定位数。
18.根据权利要求15所述的计算机可读介质，其上进一步具有指令，当被一个或多个处理器执行时，所述指令实行以下项：
在所述eRRH处使所述多个频域PUSCH I/Q样本中每个频域PUSCH I/Q样本标准化，所述多个频域PUSCH I/Q样本对应于多个PUSCH I/Q符号；
在所述eRRH处实行有损频域压缩，在所述有损频域压缩中，基于所述指定位数使所述多个频域PUSCH I/Q样本中的每个频域PUSCH I/Q样本离散化。
19.根据权利要求18所述的计算机可读介质，其上进一步具有指令，当被一个或多个处理器执行时，所述指令实行以下项：
实行无损压缩，在所述无损压缩中，无前缀代码被应用于多个位子集，所述多个位子集中的每个位子集都与所述多个频域PUSCH I/Q样本中的相应频域PUSCH I/Q样本相关联。
20.根据权利要求19所述的计算机可读介质，其中所述多个位子集中的每个位子集都包括与所述位子集相关联的相应PUSCH I/Q样本的两个最高有效位(MSB)。
21.根据权利要求20所述的计算机可读介质，其中所述无前缀代码为霍夫曼代码，其中：
所述MSB的值00映射到具有值0的单个编码位；
所述MSB的值01映射到具有值10的两个编码位；
所述MSB的值10映射到具有值110的三个编码位；以及
所述MSB的值11映射到具有值111的四个编码位。
22.一种增强的远程无线电头(eRRH)，其被配置为用于基于云的无线电接入网络(C-RAN)，所述增强的远程无线电头(eRRH)包括：
模拟前端(AFE)，所述模拟前端(AFE)被配置为从至少一个用户设备(EU)经由一根或多根天线接收一个或多个无线电信号；
控制/数据分离器，所述控制/数据分离器被配置为将用户平面数据符号与所述一个或多个无线电信号中的参考符号和控制信息分开；
位分配单元，所述位分配单元被配置为接收所述一个或多个UE的调度侧信息并且基于所述调度侧信息确定每个用户平面数据符号的量化电平；以及
压缩单元，所述压缩单元被配置为基于所述量化电平压缩所述用户平面数据符号以形成经压缩的量化样本，从而使得能够将经压缩的量化样本通过前传链路传达至基带单元。
23.根据权利要求22所述的eRRH，其中所述位分配单元被进一步配置为基于调度侧信息来确定所述量化电平，所述调度侧信息包括以下项中的一个或多个：用户活动、副载波占用、对个别副载波的集群或调制、Turbo编码率、在多输入多输出(MIMO)中调度的用户的数量、混合自动重传请求(HARQ)状态、目标信号干扰噪声比(SINR)或平均位/块错误性能。
24.根据权利要求22所述的eRRH，其中所述位分配单元被进一步配置为确定物理资源块(PRB)中每个数据符号的量化电平。
25.根据权利要求22所述的eRRH，其中所述压缩单元被进一步配置为实行无损压缩，在所述无损压缩中，无前缀代码被应用于经压缩的量化样本。
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