CN111246520B - 上行信号压缩传输方法、系统、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种上行信号压缩传输方法、系统、计算机设备和存储介质。所述方法通过将用户端的上行调制信号同时向两个射频拉远头RRH上行传输，第一射频拉远头RRH1对上行调制信号预处理及量化得到第一量化序列并发送给基带处理单元BBU；第二射频拉远头RRH2对上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列并进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，将伴随式发送给基带处理单元BBU，从而实现了利用分布式信源编码对上行信号进行压缩传输，降低实际传输中的数据量，提高了数据的压缩性和传输速率。

Description

上行信号压缩传输方法、系统、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种分布式天线系统中上行信号压缩传输方法、系统、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着无线通信技术的发展，移动用户数量的不断增加，数据传输的质量要求越来越高，移动通信不断追求在有限的带宽内高速传输数据和获得更低的误码率。其中分布式天线系统在信号覆盖和频谱效率等方面优势受到人们越来越来关注。分布式天线系统(Distributed-Antenna System,DAS)是与集中式蜂窝天线系统不同的一种新型无线通信系统。其特点是由分布在不同位置上的远端的射频拉远头(RRH)组成，这些远端射频拉远头RRH通过光纤或者同轴电缆与基带处理单元(BBU)/基站(BS)相连，远端射频单元对信号量化转发，通过光纤或者同轴电缆传输数字信号到基带处理单元BBU。然而，相关技术中分布式天线系统中上行链路中传输数据量大，数据传输速率无法满足日益增高的数据传输需求。

针对相关技术中，分布式天线系统中上行传输速率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种上行信号压缩传输方法、系统、计算机设备和存储介质。

根据本发明的一个方面，提供了一种上行信号压缩传输方法，包括以下步骤：

第一射频拉远头RRH1和第二射频拉远头RRH2接收到同一用户端传输的上行调制信号；

第一射频拉远头RRH1对所述上行调制信号预处理及量化得到第一量化序列，将所述第一量化信号发送给基带处理单元BBU；

第二射频拉远头RRH2对所述上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列，将所述第二量化序列进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，将所述伴随式发送给所述基带处理单元BBU，其中，所述基带处理单元BBU根据所述伴随式和所述第一量化信号进行低密度奇偶校验LDPC译码。

在其中一个实施例中，所述将所述第二量化序列进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式包括：将所述第二量化序列进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，并根据所述第二射频拉远头RRH2与基带处理单元BBU之间的链路容量得到额外比特序列，将所述伴随式和所述额外比特序列发送给所述基带处理单元BBU，其中，所述基带处理单元BBU根据所述伴随式所述第一量化信号进行低密度奇偶校验LDPC译码，根据所述译码输出结果以及所述额外比特序列，得到量化信号，其中，多个所述量化信号组成所述第二量化序列。。

在其中一个实施例中，所述将所述第二量化序列进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码，得到伴随式包括：通过计算变量节点的外信息，在所述外信息满足预设条件且由码长公式确定的码率最大的情况下，获取所述变量节点的边的度分布，通过换算得到所述变量节点的优化度分布；将所述第二量化序列与所述优化度分布的低密度奇偶校验LDPC检验矩阵模二相乘，得到所述伴随式。

根据本发明的另一个方面，还提供一种上行信号压缩传输方法，所述方法包括：基带处理单元BBU接收第一射频拉远头RRH1发送的第一量化序列和第二射频拉远投RRH2发送的伴随式；根据所述第一量化序列和所述伴随式进行低密度奇偶校验LDCP译码。

在其中一个实施例中，所述方法包括：基带处理单元BBU接收第一射频拉远头RRH1发送的第一量化序列和第二射频拉远投RRH2发送的伴随式以及额外比特序列；

根据所述第一量化序列和所述伴随式进行低密度奇偶校验LDCP译码，根据所述译码输出结果以及所述额外比特序列，得到量化信号，其中，多个所述量化信号组成所述第二量化序列。

根据本发明的另一个方面，还提供一种上行信号压缩传输系统，所述系统包括第一射频拉远头RRH1、第二射频拉远头RRH2以及基带处理单元BBU：所述第一射频拉远头RRH1对上行调制信号预处理后及量化得到第一量化序列，将所述第一量化序列发送给所述基带处理单元BBU；所述第二射频拉远头RRH2对所述上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列，将所述第二量化序列进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码，得到伴随式和额外比特序列，将所述伴随式和所述额外比特序列发送给所述基带处理单元BBU；所述基带处理单元BBU接受第一射频拉远头RRH1发送的第一量化序列和第二射频拉远投RRH2发送的伴随式和额外比特序列；根据所述第一量化序列和所述伴随式进行低密度奇偶校验LDCP译码，根据所述译码输出结果以及所述额外比特序列，得到量化信号。

在其中一个实施例中，所述系统还包括用户端，所述用户端将原始信息进行无速率编码得到无速率编码码字，将所述无速率编码码字调制得到所述上行调制信息；所述基带处理单元BBU还用于对所述量化信号进行无速率码译码。

在其中一个实施例中，所述第二射频拉远头RRH2通过计算变量节点的外信息，在所述外信息满足预设条件且由码长公式确定的码率最大的情况下，获取所述变量节点的边的度分布，通过换算得到所述变量节点的优化度分布，并将所述第二量化序列与所述优化度分布的低密度奇偶校验LDPC检验矩阵模二相乘，得到所述伴随式；

根据所述第二射频拉远头RRH2与所述基带处理单元BBU之间的链路容量、所述第二量化序列的长度确定所述额外比特序列中信号的数量，生成所述额外比特序列。

根据本发明的另一个方面，还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述上行信号压缩传输的方法。

根据本发明的另一个方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述信号压缩传输的方法。

上述上行信号压缩传输方法、系统、计算机设备和存储介质，通过将用户端的上行调制信号同时向两个射频拉远头RRH上行传输，第一射频拉远头RRH1对上行调制信号预处理及量化得到第一量化序列并发送给基带处理单元BBU；第二射频拉远头RRH2对上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列并进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，将伴随式发送给基带处理单元BBU，从而实现了利用分布式信源编码对上行信号进行压缩传输，降低实际传输中的数据量，提高了数据的压缩性和传输速率。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例中的上行信号压缩传输方法应用场景图；

图2是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输方法流程图一；

图3是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输方法流程图二；

图4是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输方法流程图三；

图5是根据本发明另一个实施例中上行信号压缩传输方法流程图一；

图6是根据本发明另一个实施例中上行信号压缩传输方法流程图二；

图7是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输系统示意图一；

图8是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输系统示意图二；

图9是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输系统示意图三。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

图1是根据本发明一个实施例中的上行信号压缩传输方法应用场景图，本申请提供的上行信号压缩传输方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，用户端102通过无线网络与射频拉远头104进行通信，各个射频拉远头104通过光纤或者同轴电缆与基带处理单元106进行通信。当用户端102需要传输上行调制信号时，至少两个射频拉远头RRH2同时接收到该用户端102传输的上行调制信号，其中一个射频拉远头RRH1对上行调制信号预处理及量化得到第一量化序列并发送给基带处理单元BBU；另一个射频拉远头RRH2对上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列并进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，将伴随式发送给基带处理单元BBU，从而实现了利用分布式信源编码对上行信号进行传输。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。

在一个实施例中，图2是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输方法流程图一，如图2所示，提供了一种上行信号压缩传输方法，以该方法应用于图1中的射频拉远头RRH104为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S210：第一射频拉远头RRH1和第二射频拉远头RRH2接收到同一用户端传输的上行调制信号；

第一射频拉远头RRH1和第二射频拉远头RRH2均是覆盖该用户端的射频拉远头，在该用户端需要上行传输数据时，第一射频拉远头RRH1和第二射频拉远头RRH2都能接收到该用户的上行调制信号。

步骤S220：第一射频拉远头RRH1对上行调制信号预处理及量化得到第一量化序列，将第一量化序列发送给基带处理单元BBU；

在步骤S220中，第一射频拉远头RRH1对接收到的上行调制信号进行预处理得到基带信号，在对基带信号进行量化处理得到第一量化序列，优选地，射频拉远头RRH的预处理器对收到的上行调制信号预处理得到基带信号：y_i＝h_ix+n_i，其中h_i表示信源到RRHi之间链路的信道增益系数，n_i表示RRHi处接收噪声。然后，RRH的量化器对信号进行量化，根据RRH与BBU间的链路容量R比特/符号，量化电平数满足2M＝2^b，其中b为量化比特，其取值为R，量化间隔为Δ，量化门限为

量化后的信号为

量化规则如下：

公式1中q_-M，q_k，q_M指量化信号

的实际量化电平值。

RRH将得到的N个量化信号转化为b位的二进制，例如，RRH1量化单个信号的序列为

长度为b，其中b为量化比特，依次将N个二进制的量化信号统一成一个长度为Nb的二进制序列

RRH1将二进制序列

通过高速链路发送给BBU。

步骤S230：第二射频拉远头RRH2对上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列；

步骤S240：将第二量化序列进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，将伴随式发送给基带处理单元BBU。

在步骤S230中，第二射频拉远头RRH2对接收到的上行调制信号进行预处理得到基带信号，再对基带信号进行量化处理得到第二量化序列，上述预处理和量化处理可以参考步骤S220中的预处理和量化处理步骤，RRH2单个量化信号的序列为

长度为b，其中b为量化比特，依次将N个二进制的量化信号统一成一个长度为Nb的二进制序列

然后，在步骤S240中，RRH2将二进制序列

与经过度数优化的LDPC检验矩阵H(m，Nb)模二相乘，得到对应的伴随式

长度为m，其中

H_r为由序列

中对应第r个量化比特的转移概率

计算得到的熵，其中：

公式2中的e为

序列对应的发送符号。第二射频拉远头RRH2将伴随式

通过高速链路发送给BBU。

上述上行信号压缩传输方法、系统、计算机设备和存储介质，通过将用户端的上行调制信号同时向两个射频拉远头RRH上行传输，第一射频拉远头RRH1对上行调制信号预处理及量化得到第一量化序列并发送给基带处理单元BBU；第二射频拉远头RRH2对上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列并进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，将伴随式发送给基带处理单元BBU，从而实现了利用分布式信源编码对上行信号进行压缩传输，降低实际传输中的数据量，提高了数据的压缩性和传输速率。

在一个实施例中，图3是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输方法流程图二，如图3所示，将第二量化序列进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，包括：

S310：将第二量化序列进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，并根据第二射频拉远头RRH2与基带处理单元BBU之间的链路容量得到额外比特序列，将伴随式和额外比特序列发送给基带处理单元BBU。

在步骤S310中，RRH2将二进制序列

与经过度数优化的LDPC检验矩阵H(m，Nb)模二相乘，得到对应的伴随式

长度为m，根据系统传输容量R计算得到剩余容量为

在N个量化信号中随机选取

个信号进行多一比特的量化得到长度为

的额外比特序列

将伴随式

和额外比特序列

通过高速链路发送给BBU。本实施例中，通过RRH2与BBU之间的链路传输容量和传输伴随式所需要的容量计算出链路中的剩余容量，将剩余容量用于将量化信号中的部分信号进行多一比特的量化，提高了信号的量化精度，从而在实现了利用分布式信源编码对上行信号进行压缩传输，提高了数据的压缩性和传输速率的同时，提高了数据精度，改善了误码性能。

在一个实施例中，图4是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输方法流程图三，如图4所示，将第二量化序列进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码，得到伴随式包括：

S410：通过计算变量节点的外信息，在所述外信息满足预设条件且由码长公式确定的码率最大的情况下，获取变量节点的边的度分布，通过换算得到变量节点的优化度分布；

S420：将第二量化序列与优化度分布的低密度奇偶校验LDPC检验矩阵模二相乘，得到伴随式。

在本实施例中，通过下述方法将LDPC压缩编码的变量节点度数进行优化：

LDPC码字比特根据其所处信号量化位的顺序可以分为b类，其中的第r类(r＝1,...,b)量化比特对应的所有变量节点将消息传给校验节点的外信息为：

式中{ω_d}为变量节点的边的度分布的系数，d_v为变量节点的最大度数，H_r为由式2计算得到的熵，J为满足对称高斯分布的消息携带的外信息函数。对于均值为τ，方差为2τ的服从对称Gauss分布的消息，其包含的外信息为：

所有变量节点传给校验节点的平均外信息为：

校验节点传回变量节点的外信息为：

式中d_c为校验节点的最大度数，α_j为度数为j的校验节点比例。

将公式3、公式4代入到公式6得到每轮

更新为

式中

为校验节点的平均度数，{ω_d}为变量节点的边的度分布的系数。

度分布优化问题列出如下：

优化问题(20)在固定

下可以由常规线性规划解法求解得到边的度数分布ω(x)，

是通过穷举法找到校验节点最优度数。再通过

换算得到最优LDPC压缩码变量节点度分布Ω(x)。本实施例中提供的LDPC压缩编码的变量节点度分布优化方法，在系统吞吐量上实现了更好的编码性能，进一步提高了系统传输效率。

根据本发明的另一个方面，图5是根据本发明另一个实施例中上行信号压缩传输方法流程图一，如图5所示，提供了一种上行信号压缩传输方法，以该方法应用于图1中的基带处理单元BBU106为例进行说明，该方法包括：

S510：基带处理单元BBU接收第一射频拉远头RRH1发送的第一量化序列和第二射频拉远投头RRH2发送的伴随式；

S520：根据第一量化序列和伴随式进行低密度奇偶校验LDCP译码。

在本实施例中，基带处理单元BBU根据收到的第一量化序列和伴随式进行LDPC解压缩译码，具体步骤如下：

对压缩的量化信号在LDPC码图上进行迭代译码。第0轮迭代译码，变量节点v传向校验节点c的消息

更新为：

第l轮迭代，变量节点v传向校验节点c的消息更新为：

式中c′表示除c以外的校验节点，C_v表示与变量节点v相邻的校验节点集合，

代表在上一轮由校验节点c′传向该变量节点的消息。从校验节点c传向变量节点v的消息更新为：

式中

表示RRH₂发送的第j个码字，j＝1,2,…,m，v′表示变量节点v外与校验节点c相连的变量节点，

代表由变量节点v′传向该校验节点的消息。译码的各码字比特的输入转移概率为

其中

为BBU接收到RRH₁第i比特的码字，

为码字

与RRH₂对应符号的序列的第r个比特为0的概率，

为码字

与RRH₂对应符号的序列的第r个比特为1的概率。判决比特u的对数似然比信息

若LLR(u)＞0则信息比特u判为0，否则判为1，根据判决输出结果。

上述上行信号压缩传输的方法，通过接收第一射频拉远头RRH1对上行调制信号预处理及量化得到的第一量化序列以及，第二射频拉远头RRH2对上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列并进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，根据上述第一量化序列以及伴随式进行LDPC解压缩编码，从而实现了利用分布式信源编码对上行信号进行压缩编码、传输解压缩译码，降低实际传输中的数据量，提高了数据的压缩性、传输速率和译码准确性。

在一个实施例中，图6是根据本发明另一个实施例中上行信号压缩传输方法流程图二，如图6所示，该方法包括：

步骤S610：基带处理单元BBU接收第一射频拉远头RRH1发送的第一量化序列和第二射频拉远投RRH2发送的伴随式以及额外比特序列；

步骤S620：根据第一量化序列和伴随式进行低密度奇偶校验LDCP译码，根据所述译码输出结果以及所述额外比特序列，得到量化信号，其中，多个所述量化信号组成所述第二量化序列。

在本实施例中，通过在系统剩余容量中加入额外比特序列，增加了部分上行数据的量化精度，基带处理单元BBU在译码过程中，根据量化信号在编码时的量化比特位进行相应的译码。可选地，对N个量化信号中的后

个信号进行b+1比特的量化，则依据上述译码以及判决方式，根据判决输出结果和额外比特序列

重新将二进制序列转换为量化信号

其中

个为前b比特的量化信号，

个为b+1比特的量化信号(低位)。从而进一步提高了传输信道的利用率，同时提高了译码的准确性。

应该理解的是，虽然图2-6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

根据本发明的另一个方面，图7是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输系统示意图一，如图7所示，还提供了一种上行信号压缩传输系统，该系统包括第一射频拉远头72、第二射频拉远头74以及基带处理单元76：

第一射频拉远头72对上行调制信号预处理后及量化得到第一量化序列，将第一量化序列发送给基带处理单元76；

第二射频拉远头74对上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列，将第二量化序列进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码，得到伴随式和额外比特序列，将伴随式和额外比特序列发送给基带处理单元76；

基带处理单元BBU接受第一射频拉远头RRH1发送的第一量化序列和第二射频拉远投RRH2发送的伴随式和额外比特序列；根据第一量化序列和伴随式进行低密度奇偶校验LDCP译码，根据译码输出结果以及额外比特序列，得到量化信号。

上述上行信号压缩传输系统的具体限定可以参见上文中对于上行压缩传输方法的限定，在此不再赘述。上述系统通过将用户端的上行调制信号同时向两个射频拉远头RRH上行传输，第一射频拉远头RRH1对上行调制信号预处理及量化得到第一量化序列并发送给基带处理单元BBU；第二射频拉远头RRH2对上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列并进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，将伴随式发送给基带处理单元BBU，基带处理单元BBU根据第一量化序列和第二量化序列进行LDPC解压缩译码，从而实现了利用分布式信源编码对上行信号进行压缩传输，降低实际传输中的数据量，提高了数据的压缩性和传输速率。

在一个实施例中，图8是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输系统示意图二，如图8所示，上行信号压缩传输系统还包括用户端78：用户端将原始信息进行无速率编码得到无速率编码码字，将无速率编码码字调制得到上行调制信息；基带处理单元BBU还用于对量化信号进行无速率码译码。在一个具体的实施例中，图9是根据本发明一个实施例中上行信号压缩传输系统示意图三，如图9所示，用户将原始信息m根据度数分布进行无速率编码得到码字c，码字c经调制后得到上行调制信号x，发送上述上行调制信号x到覆盖该用户的各个射频拉远头RRH，例如，RRH1和RRH2，RRH1先对收到的上行调制信号x进行预处理变为基带信号y₁，接着对信号进行量化得到

并通过光纤发送给基带处理单元BBU，RRH2先对收到的上行调制信号x进行预处理变为基带信号y₂，接着对信号进行量化得到

将量化后的序列根据RRH间信号的相关性优化LDPC码的度数分布，将量化信号

根据度数分布进行LDPC编码压缩得到伴随式

和额外比特序列

并通过光纤发送给基带处理单元BBU；基带处理单元BBU收到各RRH通过高速链路发送来的量化压缩信号，对上述量化压缩信号在LDPC译码图上利用置信传播算法以及软解调器进行译码恢复量化信号，最后将量化信号在无速率译码图上利用置信传播算法进行译码恢复用户信息。由于无速率码的发送端不需要知道信道状态，在传输过程中不需要反馈信道，只需要连续不断地发送编码数据包，直到发送端接收到接收端成功译码的反馈信号停止发送，减少了信令开销，无速率码的特性使其适用于分布式天线系统中的传输机制，进一步提高系统频谱利用率，并且能够自适应信道状态。

可选地，用户端对原始信息进行无速率编码，无速率编码度数分布是删除信道BEC最佳度数，无速率码是由外码码率为0.95的LDPC码以及内码部分的LT码级联组成。在本实施例中，提供了无速率编码的最优方案，具体地，编码第一步，选取码率为0.95的LDPC码本，将原始信息s₀,s₁,……,s_k编码成LDPC码字b₁,b₂,……,b_n；编码第二步，对n个LDPC码字b₁,b₂,……,b_n进行LT编码，根据LT码度数分布{μ(1),μ(2),...,μ(k)},k＝1,...,d，μ(k)为度数k的概率，为每一个编码比特c随机地选择一个度数k，从所有的预编码中等概率地选取k个数值，将选取的k个原始信息比特进行模二和运算生成无速率码c，根据以上步骤源源不断地生成无速率码c₁,c₂,……,c_N；无速率码c₁,c₂,……,c_N在接入信道前先对其进行二进制相移键控(BPSK)调制，得到经过映射的发送序列x₁,x₂,……,x_N，然后将发送序列接入信道发送出去，发送序列长度并不是固定的，每一个长度都对应相应的一个码率。

BBU译码第二步是根据解压缩的量化信号对用户的码字进行译码。用户无速率码c等概率取0和1，第j个RRH上传到BBU的量化信号为

BBU的软解调器输出第i比特的对数似然比(LLR)为：

RRH1对应LLR₁，RRH2对应LLR₂，将RRH1和RRH2上传信号对应的LLR合并后第i比特的LLR为：

式中Δ_k为量化电平q_k所对应的量化区间，a为接收到的量化比特为b的信号或量化比特为b+1的信号的电平数，

为各RRH处高斯噪声方差，h_j为链路信道增益。

BBU在无速率码码图上迭代译码。第0轮迭代译码，译码图中输入节点i的初始LLR为

输出节点的初始LLR为LLR(i)。

第l轮迭代，输入节点i传向校验节点c的消息更新为：

式中o为与该输入节点相连的输出节点。校验节点c传回输入节点i的消息更新为：

式中i′为译码图中除去输入节点i外与校验节点c相连的输入节点。输入节点i传向输出节点o的消息更新为：

式中o′表示除o以外的输出节点。输出节点o传回输入节点i的消息更新为：

上式中i′表示除i以外的输入节点，

是第l轮迭代中输出节点o向输入节点i发送的消息；

是第l轮迭代中输入节点i向输出节点o发送的消息；z_o是输出节点根据对应码字比特量化值由式(6)计算得到的LLR。当前轮输入节点i的LLR为：

当该轮输入节点的LLR均值超过门限x_p，再单独在LDPC预编码码图上进行迭代译码。

LDPC预编码子图第0轮迭代译码，变量节点v传向校验节点c的消息更新为：

式中m_v为前面最后一轮迭代时输入节点的LLR。第l轮迭代，变量节点v传向校验节点c的消息更新为：

式中c′表示除c以外的校验节点，C_v表示与变量节点v相邻的校验节点集合，

代表在上一轮由校验节点c′传向该变量节点的消息。从校验节点c传向变量节点v的消息更新为：

式中v′表示除v以外的与校验节点c相连的变量节点。

判决比特s的对数似然比信息

若LLR(s)＞0则信息比特s判为0，否则判为1，根据判决输出结果，若译码不正确则继续迭代，若译码正确或达到最大迭代次数t就结束译码。

本实施例中通过在用户端对信息进行无速率码编码，基带处理单元BBU再针对接收到的信息进行无速率编码译码，无速率码的特性使其适用于分布式天线系统中的传输机制无速率码的发送端不需要知道信道状态，在传输过程中不需要反馈信道，只需要连续不断地发送编码数据包，直到发送端接收到接收端成功译码的反馈信号停止发送，减少了信令开销。

在一个实施例中，第二射频拉远头74通过计算变量节点的外信息，在所述外信息满足预设条件且由码长公式确定的码率最大的情况下，获取变量节点的边的度分布，通过换算得到变量节点的优化度分布，并将第二量化序列与优化度分布的低密度奇偶校验LDPC检验矩阵模二相乘，得到伴随式；此外，第二射频拉远头74还根据第二射频拉远头74与基带处理单元76之间的链路容量和第二量化序列的长度确定额外比特序列中信号的数量，生成额外比特序列。

关于上行信号压缩传输系统的具体限定可以参见上文中对于上行信号压缩传输方法的限定，在此不再赘述，上述上行信号压缩传输系统一方面LDPC压缩编码的变量节点度分布优化方法，在系统吞吐量上实现了更好的编码性能，进一步提高了系统传输效率，另一个方面通过在系统剩余容量中加入额外比特序列，增加了部分上行数据的量化精度，从而进一步提高了传输信道的利用率，同时提高了译码的准确性。上述上行信号压缩传输系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种上行信号压缩传输方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述上行信号压缩传输方法。

上述上行信号压缩传输计算机设备，通过将用户端的上行调制信号同时向两个射频拉远头RRH上行传输，第一射频拉远头RRH1对上行调制信号预处理及量化得到第一量化序列并发送给基带处理单元BBU；第二射频拉远头RRH2对上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列并进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，将伴随式发送给基带处理单元BBU，从而实现了利用分布式信源编码对上行信号进行压缩传输，降低实际传输中的数据量，提高了数据的压缩性和传输速率。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述信号压缩传输方法。

上述上行信号压缩传输存储介质，通过将用户端的上行调制信号同时向两个射频拉远头RRH上行传输，第一射频拉远头RRH1对上行调制信号预处理及量化得到第一量化序列并发送给基带处理单元BBU；第二射频拉远头RRH2对上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列并进行低密度奇偶校验LDPC压缩编码得到伴随式，将伴随式发送给基带处理单元BBU，从而实现了利用分布式信源编码对上行信号进行压缩传输，降低实际传输中的数据量，提高了数据的压缩性和传输速率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种上行信号压缩传输方法，所述方法包括：

第一射频拉远头RRH1和第二射频拉远头RRH2接收到同一用户端传输的上行调制信号；

第一射频拉远头RRH1对所述上行调制信号预处理及量化得到第一量化序列，将所述第一量化序列发送给基带处理单元BBU；

第二射频拉远头RRH2对所述上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列，计算变量节点的外信息，所述变量节点的外信息基于所述第二量化序列中量化比特的熵值计算获得；在所述外信息满足预设条件且由码长公式确定的码率最大的情况下，获取所述变量节点的边的度分布，换算得到所述变量节点的优化度分布；将所述第二量化序列与所述优化度分布的低密度奇偶校验LDPC检验矩阵模二相乘，得到伴随式；将所述伴随式发送给所述基带处理单元BBU，其中，所述基带处理单元BBU根据所述伴随式和所述第一量化序列进行低密度奇偶校验LDPC译码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第二量化序列与所述优化度分布的低密度奇偶校验LDPC检验矩阵模二相乘得到伴随式之后，还包括：

根据所述第二射频拉远头RRH2与基带处理单元BBU之间的链路容量得到额外比特序列，将所述伴随式和所述额外比特序列发送给所述基带处理单元BBU，其中，所述基带处理单元BBU根据所述伴随式和所述第一量化序列进行低密度奇偶校验LDPC译码，根据所述译码输出结果以及所述额外比特序列，得到量化信号，其中，多个所述量化信号组成所述第二量化序列。

3.一种上行信号压缩传输方法，其特征在于，所述方法包括：

基带处理单元BBU接收第一射频拉远头RRH1发送的第一量化序列和第二射频拉远头RRH2发送的伴随式以及额外比特序列，所述伴随式为基于第二量化序列中量化比特的熵值计算变量节点的外信息，在所述外信息满足预设条件且由码长公式确定的码率最大的情况下，获取所述变量节点的边的度分布，换算得到所述变量节点的优化度分布；将所述第二量化序列与所述优化度分布的低密度奇偶校验LDPC检验矩阵模二相乘获得；所述额外比特序列为根据所述第二射频拉远头RRH2与基带处理单元BBU之间的链路容量获得；

根据所述第一量化序列和所述伴随式进行低密度奇偶校验LDCP译码，根据所述译码输出结果以及所述额外比特序列，得到量化信号，其中，多个所述量化信号组成第二量化序列。

4.一种上行信号压缩传输系统，其特征在于，所述系统包括第一射频拉远头RRH1、第二射频拉远头RRH2以及基带处理单元BBU：

所述第一射频拉远头RRH1对上行调制信号预处理后及量化得到第一量化序列，将所述第一量化序列发送给所述基带处理单元BBU；

所述第二射频拉远头RRH2对所述上行调制信号预处理及量化得到第二量化序列，计算变量节点的外信息，所述变量节点的外信息基于所述第二量化序列中量化比特的熵值计算获得；在所述外信息满足预设条件且由码长公式确定的码率最大的情况下，获取所述变量节点的边的度分布，换算得到所述变量节点的优化度分布；将所述第二量化序列与所述优化度分布的低密度奇偶校验LDPC检验矩阵模二相乘，得到伴随式；根据所述第二射频拉远头RRH2与所述基带处理单元BBU之间的链路容量、所述第二量化序列的长度确定额外比特序列中信号的数量，生成所述额外比特序列；将所述伴随式和所述额外比特序列发送给所述基带处理单元BBU；

所述基带处理单元BBU接受第一射频拉远头RRH1发送的第一量化序列和第二射频拉远头RRH2发送的伴随式和额外比特序列；根据所述第一量化序列和所述伴随式进行低密度奇偶校验LDCP译码，根据所述译码输出结果以及所述额外比特序列，得到量化信号。

5.根据权利要求4所述系统，其特征在于，所述系统还包括用户端，

所述用户端将原始信息进行无速率编码得到无速率编码码字，将所述无速率编码码字调制得到所述上行调制信号；

所述基带处理单元BBU还用于对所述量化信号进行无速率码译码。

6.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项所述方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。

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