KR20190113962A - 데이터 압축 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 통신 기술 분야에 관한 것이며 특히 데이터 압축 방법 및 장치에 관한 것이다. 종래의 압축이 비 효율적인 문제점을 해결하기 위해, 상기 방법에서, 획득된 베이스 밴드 신호를 샘플링하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득하고 초보적인 압축을 달성하고, 그리고, 각각의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭 및 위상을 계산하고 조정된 진폭 및 위상로 미리 설정된 비트 폭에 따라 비트 절단하고 비트 절단된 위상의 데이터 및 진폭의 데이터를 결합하여 최후 압축된 이산 베이스 밴드 신호를 얻는다. 이리하여 왜곡되지 않는 전제 하에서 미리 설정된 비트 폭에 따라 비트 절단함으로써 베이스 밴드 신호의 데이터 비트 수를 감소시켜 전송될 데이터의 양을 감소시키고 압축 효율을 개선시키고 광섬유 자원을 절약한다.
Description
<관련출원의 교차인용>
본 출원은, 2017년 02월 13일에 중국 특허청에 출원된 출원 번호 제201710075836.1호, "데이터 압축 방법 및 장치"를 발명 명칭으로 하는 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 상기 중국 특허 출원의 전체 내용은 참조로서 출원에 통합되어 본 출원의 일 부분으로 한다.
본 발명은 통신 기술 분야에 속한 것으로서, 보다 상세하게는 데이터 압축 방법 및 장치에 관한 것이다.
TD-LTE（Time Division Long Term Evolution）시스템 및 5G시스템의 발전함에 따라, 데이터 전송에 대한 요구가 높아지고, 이에 따라 TD-LTE시스템 또는 5G시스템에서 데이터 전송을 담당하는 기지국 내의 광섬유를 통한 데이터 전송에 대한 요구도 높아지게 되었다.
일반적으로 광섬유의 수를 증가시킴으로써 데이터 전송에 대한 요구가 충족될 수 있지만, 이는 비용을 크게 증가시킬 것이다.
이동 통신 시스템에서, 데이터는 일반적으로 기지국에 의해 전송되고, 실내 베이스 밴드 유닛（Building Baseband Unit，BBU） 및 원격 라디오 유닛 （Remote Radio Unit，RRU）은 각각 기지국의 베이스 밴드 프로세싱 및 무선 주파수 프로세싱 기능을 담당한다. BBU와 RRU의 사이에서 광섬유를 통해 데이터가 전송되며 일반적으로 데이터 및 IQ신호 （베이스 밴드 신호라고도 칭함）의 동작 및 유지 보수에 사용된다. 양단의 인터페이스를 IR인터페이스라 한다. 현재, 일반적으로 원래의 데이터가 각각의 기지국들 사이에서 전송되고, 데이터는 제한된 대역폭에서 많은 양의 데이터가 신뢰성 있고 효율적으로 전송 될 수 있도록 IR 인터페이스를 통해 압축될 수 있지만, 기존 압축 방법에서는 1/2 배만 데이터를 줄일 수 있다.
TD-LTE 시스템 또는 5G 시스템에서, IQ 신호의 최대 샘플링 폭은 16bit이며, 광섬유를 통해 IQ 신호를 전송하기 위해서는 8/10인코딩（8- 비트 데이터는 전송을 위해 10 비트 데이터로 변환됨）되어야한다. 따라서, TD-LTE 표준 또는 5G 표준에서 8 안테나 장치의 최고 무선 인터페이스 전송 속도는 다음 수시식에서 9.8304Gbps로 계산될 수 있니다.
30.72M * 32 bit * 8 안테나 * (10/8) = 9.8304 Gbps
10G 광섬유는 4G 시스템에서 여전히 사용된다면 충분하지만, TD-LTE 시스템 또는 5G 시스템에는 25G 광섬유가 제공되며 25G 광섬유를 통해 IQ 신호를 전송하기 위해 64/66으로 인코딩 (64 비트 데이터는 66 비트 데이터로 변환 됨) 되어야하고, 이는 3 개의 10G 광섬유에 상당하므로 5G 시스템의 64 안테나 3D-MIMO 장치에는 압축하지 않은 상황에서 3 개25G 광섬유가 제공되어야 신호 전송 요구를 충족할 수 있다. 신호가 기존의 방법으로 압축된 경우 (데이터의 양이 1/2 배 감소) 장치에는 여전히 두 개의 25G 광섬유가 제공되어야하며 신호 전송에 대한 요구 사항은 여전히 단일 25G 광섬유로 만족할 수 없다. 단일 25G 광섬유를 사용하여 신호 전송 요구를 충족시킬 수 있도록 데이터를 보다 효율적으로 압축해야 한다.
본 발명에 따른 실시예는 데이터 압축 방법 및 장치를 제공하여, 기존 통신에서 각각의 기지국이 데이터 전송에 대한 요구를 단일 25G 광섬유를 사용하여 만족시킬 수없으며, 기존 압축 방법에서 데이터를 효율적으로 압축할 수 없는 종래 기술의 문제점을 해결한다.
본 발명에 따른 실시예의 기술안은 아래와 같다.
데이터 압축 방법은,
베이스 밴드 신호를 획득하는 단계;
상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득하는 단계;
각각의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고, 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족 시키도록 상기 각각의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 조정하는 단계; 및
각각의 이산 베이스 밴드 신호에 대해 다음의 동작을 수행하며:
하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대응하는 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대해 비트 절단하고, 비트 절단된 위상 및 비트 절단된 진폭을 압축된 이산 베이스 밴드 신호로 결합하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하고, 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득하는 경우,
미리 설정된 샘플링 레이트로 상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하고, 샘플링 결과를 획득하고, 상기 샘플링 레이트는 나이퀴스트(Nyquist) 정리를 만족하고,
상기 샘플링 결과를 필터링하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득한다.
선택적으로, 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고, 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족하도록 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 조정하는 경우,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역 으로 변환하여 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 상기 진폭에 기초하여 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고 또한 상기 진폭 전력 평균치 및 미리 설정된 전력 평균치에 기초하여 상기 진폭 전력 평균치와 상기 미리 설정된 전력 평균치 사이의 차를 계산하고, 상기 차에 기초하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 확대하거나 축소하고, 또는,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역 으로 변환하여 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 상기 진폭에 기초하여 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고 상기 진폭 전력 평균치가 미리 설정된 전력 피크값보다 큰지 여부를 판정하고, 크다고 판정되면 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭 전력 평균치를 포화시키고 대응하는 진폭을 조정하고, 그렇지 않으면, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 유지한다.
선택적으로, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭 각각에 대해 비트 절단하기 전,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 전처리하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 각각 대응하는 유효 비트 폭을 최대화한다.
선택적으로, 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대응하는 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대해 비트 절단하는 경우,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭의 부호 비트를 제거하고 조정된 진폭을 포화시키고,
1위 부호 비트에 기초하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭에 따라 설정된 비트 폭을 조정하며 조정된 비트 폭에 따라 부호 비트가 제거된 조정된 진폭의 하위에 대해 비트 절단하고, 또한, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 따라 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 대해 비트 절단한다.
선택적으로, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 부호 비트를 제거하고 조정된 진폭을 포화시키는 경우,
부호 비트가 제거된 후 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭이 오버 플로우되는지 여부를 결정하고, 그렇다면 오버 플로우된 진폭에 대응하는 포화값을 부호 비트가 제거된 조정된 진폭으로 하고, 그렇지 않으면, 처리하지 않는다.
데이터 압축 장치는,
베이스 밴드 신호를 획득하기 위한 획득 유닛;
상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득하기 위한 샘플링 유닛;
각각의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고, 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족 시키도록 상기 각각의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 조정하기 위한 변환 유닛; 및
각각의 이산 베이스 밴드 신호에 대해 다음의 동작을 수행하며:
하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대응하는 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대해 비트 절단하고, 비트 절단된 위상 및 비트 절단된 진폭을 압축된 이산 베이스 밴드 신호로 결합하기 위한 처리 유닛을 포함한다.
선택적으로, 상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하고, 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득할 때 상기 샘플링 유닛은,
미리 설정된 샘플링 레이트로 상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하고, 샘플링 결과를 획득하고, 상기 샘플링 레이트는 나이퀴스트(Nyquist) 정리를 만족하고,
상기 샘플링 결과를 필터링하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득한다.
선택적으로, 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족하도록 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 조정할 때, 상기 변환 유닛은,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역 으로 변환하여 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 상기 진폭에 기초하여 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고 또한 상기 진폭 전력 평균치 및 미리 설정된 전력 평균치에 기초하여 상기 진폭 전력 평균치와 상기 미리 설정된 전력 평균치 사이의 차를 계산하고, 상기 차에 기초하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 확대하거나 축소하고, 또는,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역 으로 변환하여 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 상기 진폭에 기초하여 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고 상기 진폭 전력 평균치가 미리 설정된 전력 피크값보다 큰지 여부를 판정하고, 크다고 판정되면 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭 전력 평균치를 포화시키고 대응하는 진폭을 조정하고, 그렇지 않으면, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 유지한다.
선택적으로, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭 각각에 대해 비트 절단하기 전, 상기 처리 유닛은,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 전처리하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 각각 대응하는 유효 비트 폭을 최대화한다.
선택적으로, 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대응하는 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭 각각에 대해 비트 절단할 때, 상기 처리 유닛은,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭의 부호 비트를 제거하고 조정된 진폭을 포화시키고,
1위 부호 비트에 기초하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭에 따라 설정된 비트 폭을 조정하며 조정된 비트 폭에 따라 부호 비트가 제거된 조정된 진폭의 하위에 대해 비트 절단하고, 또한, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 따라 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 대해 비트 절단한다.
선택적으로, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭의 부호 비트를 제거하고, 조정된 진폭을 포화시킬 때 상기 처리 유닛은,
부호 비트가 제거된 후 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭이 오버 플로우되는지 여부를 결정하고, 그렇다면 오버 플로우된 진폭에 대응하는 포화값을 부호 비트가 제거된 조정된 진폭으로 하고, 그렇지 않으면, 처리하지 않는다.
요약하면, 본 발명에 따른 실시예에서, 획득된 베이스 밴드 신호를 샘플링하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득함으로써, 베이스 밴드 신호가 왜곡되지 않고 처음으로 압축될 수있다. 그리고, 각각의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭 및 위상을 계산하고 위상을 유지하면서 미리 설정된 피크 대 평균 비에 기초하여 진폭을 조정한다. 다음으로, 조정된 진폭 및 위상에 대해 미리 설정된 비트 폭에 따라 비트 절단하고 비트 절단된 위상의 데이터 및 진폭의 데이터를 결합하여 최후 압축된 이산 베이스 밴드 신호를 얻는다. 이리하여 왜곡되지 않는 전제 하에서 미리 설정된 비트 폭에 따라 비트 절단함으로써 베이스 밴드 신호의 데이터 비트 수를 감소시켜 전송될 데이터의 양을 감소시키고 압축 효율을 개선시키고 광섬유 자원을 절약하고 기존 TD-LTE 시스템 또는 5G 시스템과의 호환성을 달성사킨다. 이러한 방식으로 기존 통신 시스템 아키텍처는 수정되지 않으므로 비용이 절약된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 압축 방법의 흐름도이다.
도 2는 발명의 실시예에 따른 업링크 전송 데이터를 압축하는 프로세스의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다운 링크 전송 데이터를 압축하는 프로세스의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 압축 장치의 구성도이다.
도 2는 발명의 실시예에 따른 업링크 전송 데이터를 압축하는 프로세스의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다운 링크 전송 데이터를 압축하는 프로세스의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 압축 장치의 구성도이다.
본 발명의 목적, 기술안 및 장점을 보다 명료하게 나타내기 위해 이하 도면을 참조하면서 본 발명을 설명한다. 여기서 서술한 실시예는 본 발명의 일부 실시예에 불과하며 전 실시예가 아닌 것은 자명하다. 본 발명을 기반으로 하여 통상의 기술을 가진 자라면 창조력을 발휘하지 않으면서 얻은 다른 실시예도 본 발명의 보호 범위에 속한다.
이해해야 할 것은， 본 발명의 기술안은 다양한 시스템에 적용될 수 있으며, 예를 들어， GSM（Global System of Mobile communication） 시스템, CDMA（Code Division Multiple Access） 시스템, WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）시스템, GPRS（General Packet Radio Service）, LTE（Long Term Evolution）시스템, LTE-A（Advanced long term evolution，） 시스템, UMTS시스템（Universal Mobile Telecommunication System，） 등에 적용될 수 있다.
더 이해해야 할 것은， 본 발명에 따른 실시예에 있어서， 유저 단말기（UE，User Equipment）는 MS（Mobile Station）, 모바일 단말기（Mobile Terminal）, 휴대폰（Mobile Telephone）, handset 및 이동식 장치（portable equipment） 등을 포함하나 이에 한정되지 않습니다. 이 유저 단말기는 무선 접수망（Radio Access Network，RAN）을 통해 하나 또는 복수의 코어망과 통신할 수 있으며, 예를 들어, 유저 단말기는 휴대폰（또는 셀룰러라 칭함）, 무선 통신 기능을 구비한 컴퓨터 등 일 수 있으며，유저 단말기는 휴대식, 소형화, 이동식, 컴퓨터 내에 내장되거나 차량에 탑재되는 이동 장치일 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서， 기지국（예를 들어, 접근점）은 네트에 접근되어 무선 인터페이스에서 하나 또는 복수의 섹터를 통해 무선 단말과 통신하는 장치를 가르킨다. 기지국은 무선 단말과 접근만의 다른 부분의 라우터로 할 수 있으며 수신한 무선 인터페이스 프레임과 IP 패킷을 서로 전환시킨다. 여기서 접근만의 다른 부분은 국제 프로토콜（IP）네트워크 를 포함할 수 있다. 기지국은 무선 인터페이스 속성에 대한 관리를 협조할 수도 있다. 예를 들어, 기지국은 GSM 또는 CDMA 내의 기지국（Base Transceiver Station，BTS）일 수 있으며， WCDMA 내의 기지국（NodeB）일 수도 있고， LTE 중의 강화형 기지국（NodeB 또는 eNB 또는 e-NodeB，evolutional Node B）일 수도 있으며， 본 발명은 이에 대해 한정하지 않는다.
기존 통신에서 각각의 기지국이 데이터 전송에 대한 요구를 단일 25G 광섬유를 사용하여 만족시킬 수 없으며, 기존 압축 방법에서 데이터를 효율적으로 압축할 수 없는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해，본 발명에 따른 실시예에서 데이터 압축 방법을 다시 설계한다. 이 방법에서, 우선 베이스 밴드 신호를 샘플링하여 초보적으로 압축하여 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족하도록 베이스 밴드 신호의 진폭을 조정하고 위상은 유지된다. 다음으로, 각자에 대응하는 비트 폭에 따라 위상 및 조정된 진폭에 대해 비트 절단하여 재차 압축을 달성한다.
본 발명의 실시 예에 따른 기술 솔루션은 본 발명의 실시예의 도면을 참조하여 명확하고 완전하게 설명될 것이며, 이하에 설명되는 실시예는 일부 실시예일 뿐이며 모든 실시 예는 아니다. 본 발명의 실시 예들에 기초하여, 당업자가 노력없이 얻을 수 있는 다른 모든 실시예들은 본 발명의 범위에 속한다.
본 발명의 기술안은 구체적인 실시예를 통해 아래에서 상세하게 설명될 것이며, 물론 본 발명은 이에 제한되지 않을 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에서, 데이터 압축 방법의 흐름은 아래와 같다.
단계 100：베이스 밴드 신호를 획득한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 실시예에서, 베이스 밴드 신호는 2 가지 신호, 즉 I 신호 및 Q 신호를 포함하는 IQ (In-Phase Quadrature) 신호를 지칭한다.
예를 들어, 20M 대역폭에서 동작하는 LTE 시스템에서의 샘플링 레이트는 30.72MSPS이며, 이때 BBU와 RRU 사이의 단일 광섬유를 통해 제공될 데이터 전송 대역폭은 다음과 같은 수식으로 표현될 수있다.
여기서, “30.72Msps”는 현재 샘플링 레이트를 나타내고, “16bit”는 시스템의 현재 샘플링 폭을 나타내고, “2”는 기존 신호 분기의 총수 2(즉, I/Q)를 나타낸다.
단계 110：획득된 베이스 밴드 신호를 샘플링하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득한다.
구체적으로, 미리 설정된 샘플링 레이트로 베이스 밴드 신호를 샘플링하여 샘플링 결과를 획득한다. 여기서, 샘플링 레이트는 나이퀴스트(Nyquist) 정리를 만족하고, 상기 샘플링 결과를 필터링하고 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득한다.
예를 들어, LTE시스템에서 20M대역폭인 경우 샘플링 레이트는 30.72MSPS이며 30.72MSPS를 20.48MSPS까지로 저하시킴으로써 현재 BBU와 RRU 사이의 단일 광섬유를 통해 제공될 데이터 전송 대역폭은 다음과 같은 수식으로 표현될 수있다.
여기서, “0.48Msps”는 현재 샘플링 레이트를 나타내고, “16bit”는 시스템의 현재 샘플링 폭을 나타내고, “2”는 기존 신호 분기의 총수 2(즉, I/Q)를 나타낸다.
단계 100에서의 원래 베이스 밴드 신호와 비교하면 BBU와 RRU 사이의 단일 광섬유를 통해 제공될 데이터 전송 대역폭은 1/3만큼 낮아 졌으므로, 데이터의 2/3 압축이 달성되었다.
단계 120：각각의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고, 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족하도록 각각의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭을 조정한다.
구체적으로, 각각의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고, 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족하도록 각각의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭을 조정한다，본 발명에 따른 실시예에서, 하나의 이산 베이스 밴드 신호는 LTE 시스템에서 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 부호 또는 SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)） 부호로 간주되거 3G시스템에서의 타임 슬롯 또는 서브프레임로간주될 수있다. 본 발명의 실시예는 이에 제한되지 않지만 하나의 이산 베이스 밴드 신호 내의 위상 및 진폭을 아래 두 방식으로 얻을 수 있으며 진폭을 조정한다.
＜방식 1＞
하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역으로 변환시키고 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 진폭에 따라 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고, 또한 진폭 전력 평균치 및 미리 설정된 전력 평균치에 기초하여 진폭 전력 평균치와 미리 설정된 전력 평균치 사이의 차를 계산하고 차에 기초하여 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭를 확대 또는 축소시킨다.
또한, 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역으로 변환시키고 베이스 밴드 신호를 데카르트 좌표계에서 극좌표로 변환시켜 대응하는 위상 및 진폭을 얻는다.
본 발명에 따른 실시예에서, 바람직하게, 베이스 밴드 신호는 OFDM 부호의 시간의 시작 시각으로부터 CP (Cyclic Prefix) 길이의 절반으로 시작하여 128 포인트 길이 동안 버퍼링되고, 그리고, 상기 128개의 포인트의 진폭에 대해 전력 통계하여 진폭 전력 평균치, 즉 RMS （Root Mean Square，RMS）를 얻는다. 여기서, 미리 설정된 전력 평균치가 바람직하게 -13.5db（경험적으로 유도됨）이다.
예를 들어, OFDM부호 1의 RMS값은 -53.5유로 계산되고，RMS 값과 미리 설정된 전력 평균치 -13.5간의 차이는 40db이므로 OFDM부호 1의 진폭을 100배 확대하여 미리 설정된 전력 평균치에 이르게한다. 여기서, 진폭의 확대 배수는 다음 수식으로 결정할 수 있다.
20*log10(진폭의 배수)=확대할 dB
위 수식 중의 “확대할 dB”를 구체적으로 “40db”일 때，진폭 배수가 “100”로 산출될 수 있다.
＜방식 2＞
하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역으로 변환시키고 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 진폭에 따라 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고, 진폭 전력 평균치가 미리 설정된 전력 피크값보다 클지를 판정하여 크다고 판정되면 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭 전력 평균치를 포화시키고 대응하는 진폭을 조정하고, 그렇지 않으면, 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 유지한다.
본 발명에 따른 실시예에서, 미리 설정된 전력 피크값은 LTE시스템의 피크 대 평균 비의 특성에 따라 설정된 것이다.
예를 들어, 미리 설정된 전력 피크값이 -13.5db이며 산출된 현재 OFDM부호 내의 진폭 전력 평균치가 -53.5db이면 현재 진폭를 포화시키고 -13.5dbFS를 목표 진폭 전력 평균치로 하고 현재 진폭를 100배 축소시킨다.
다른 예에서, 미리 설정된 전력 피크값이 -53.5db이며 산출된 현재 OFDM부호 내의 진폭 전력 평균치가 -43.5db이면 현재 OFDM부호 내의 진폭을 조정하지 않고 그대로 유지한다.
단계 130：각각의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 따라 설정된 비트 폭에 의해 각자에 대응하는 위상 및 조정된 진폭에 대해 비트 절단한다.
구체적으로, 각자에 대응하는 위상 및 조정된 진폭에 대해 비트 절단하기 전 각각의 이산 베이스 밴드 신호에 대해 전처리하여 각각의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 각각 대응하는 유효 비트 폭을 최대화시킨다.
또한, OFDM부호의 예를 들어， 조정된 진폭의 부호 비트을 제거하여 포화시키며, 그리고, 1위 부호 비트에 기초하여 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭에 따라 설정된 비트 폭을 조정하고, 조정된 비트 폭에 따라 부호 비트가 제거된 조정된 진폭의 하위에 대해 비트 절단한다. 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 따라 설정된 비트 폭에 따라 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 대해 비트 절단한다.
여기서, 조정된 진폭의 부호 비트를 절단할 때， 이 조정된 진폭이 부호 비트가 제거된 후 오버 플로우하는지 여부를 판단하여 그렇다면 오버 플로우된 진폭에 대응하는 포화값을 부호 비트가 제거된 조정된 진폭으로 하고, 그렇지 않으면, 처리하지 않는다.
예를 들어, 조정된 진폭에 대해 미리 설정된 비트 폭이 8bit이고, 위상에 대해 미리 설정된 비트 폭이 8bit이고 단계 120에서의 방식 1에 대응한다. 현재 OFDM부호의 진폭 전력 평균치를 -13.5유로 조정한 후 16bit 중 최상위 부호 비트를 제거하고, 진폭 전력 평균이 포화된 다음 7bit의 하위 비트에 대해 비트 절단 및 반올림하여 8bit진폭의 데이터를 얻는다. 또한, 위상에 대해 8bit를 제거하여 8bit위상의 데이터를 얻는다.
단계 140：각각의 이산 베이스 밴드 신호에 대해 비트 전단하고 비트 절단된 위상 및 비트 절단된 진폭을 결합하여 복수의 압축 이산 베이스 밴드 신호를 얻는다.
구체적으로, 비트 절단을 통해 원하는 비트 폭의 데이터를 얻는다. 각각의 이산 베이스 밴드 신호에 대해 비트 절단하여 비트 절단된 위상 및 비트 절단된 진폭을 결합하여 복수의 압축 이산 베이스 밴드 신호를 얻는다.
예를 들어, 비트 절단된 진폭이 7bit이며 비트 절단된 위상이 8bit일 때 결합하여 15bit의 IQ신호 데이터를 얻는다. 현재 BBU와 RRU 사이의 단일 광섬유를 통해 제공될 데이터 전송 대역폭은 다음과 같은 수식으로 표현 될 수있다.
여기서, “20.48Msps”는 현재 샘플링 레이트를 나타내고, “15bit”는 시스템의 현재 샘플링 폭을 나타내고, 단계 100에서의 원래 IQ신호와 비교하면 BBU와 RRU 사이의 단일 광섬유를 통해 제공될 데이터 전송 대역폭은 2/3 감소되며 1/3의 압축이 달성된다. 위 수식으로 원래의 두 분기 신호 즉 I/Q신호를 IQ신호로 압축하여 샘플링 폭도 저감된다.
다른 일 예에서, 비트 절단된 진폭이 7bit이며 비트 절단된 위상이 7bit이며 결합하여 얻어진 IQ신호 데이터는 14bit이다. 현재 BBU와 RRU 사이의 단일 광섬유를 통해 제공될 데이터 전송 대역폭은 다음과 같은 수식으로 표현될 수있다.
여기서, 20.48Msps는 현재 샘플링 레이트이며, 14bit는 시스템의 현재 샘플링 폭을 나타내고, 단계 100에서의 원래 IQ신호와 비교하면 BBU와 RRU 사이의 단일 광섬유를 통해 제공될 데이터 전송 대역폭은 3/4 감소되어 1/4의 압축이 달성된다. 위 수식에 의하면 원래의 두 분기 신호 즉 I/Q신호를 IQ신호로 압축하며 샘플링 폭도 저감된다.
또한 테스트 결과로서, 1/3의 압축이 달성되면 EVM 진폭（Error Vector Magnitude） 값은 약 1.6%이며, 1/4의 압축이 달성되면 EVM 값은 약 14%이고, 데이터가 전송되는 동안 왜곡이 적다.
물론, 본 발명에 따른 실시예에서 단계 120가 수행된 후, 하나 또는 복수의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭을 적절한 피크 대 평균 비로 조정한 후, 상기 하나 또는 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 극좌표게로부터 데카르트 좌표계, 즉, 진폭 및 위상 영역으로부터 시간 영역 （주파수 영역 ）으로 복구할 수 있다. 그리고, 직접 미리 설정된 비트 폭으로 이산 베이스 밴드 신호 （IQ신호 ）에 대해 비트 절단하고, 대응된 진폭 및 위상 각각에 대해 비트 절단하는 것이 아니다.
예를 들어, 단계 120을 수행한 후, 이산 베이스 밴드 신호의 비트 폭은 여전히 단계 110과 동일하고, 다시 단계 110의 예를 들어, 미리 설정된 비트 폭이 8bit이며, 16bit의 이산 베이스 밴드 신호는 직접 8bit로 절단된다. 즉, 데이터 전송 대역폭 “
”를“
”로 압축한다.초기 데이터 전송 대역폭 “
”과 비교하면 BBU와 RRU 사이의 단일 광섬유를 통해 제공될 데이터 전송 대역폭은 2/3 감소되어 1/3의 압축이 달성된다.
다른 예에서, 미리 설정된 비트 폭이 7bit이며, 16bit의 이산 베이스 밴드 신호는 직접 7bit로 절단된다. 즉, 데이터 전송 대역폭 “
”을 “
”로 압축한다. 초기 데이터 전송 대역폭 “
”과 비교하면 BBU와 RRU 사이의 단일 광섬유를 통해 제공될 데이터 전송 대역폭은 3/4 감소되어 1/4의 압축이 달성된다.
따라서, 극좌표 시스템에서 진폭 및 위상의 비트 절단 및 데카르트 좌표계에서 각각의 이산 베이스 밴드 신호의 비트 절단은 본 발명의 청구 범위에 속한다.
본 발명의 상기 실시예는 그 특정 구현 시나리오와 관련하여 더 상세히 설명된다.
시나리오 1（다운 링크 전송 ）：
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에서, BBU로부터 RRU로의 다운 링크 전송에서 데이터 압축 과정은 다음과 같다.
단계 200： 입력된 베이스 밴드 신호에 대해 0을 보간하여 61.44 MSPS의 샘플링 레이트를 형성한다.
단계 201：레이트 변환 PFIR필터를 사용하여 베이스 밴드 신호를 61.44MSPS의 샘플링 레이트에서 20.48MSPS의 샘플링 레이트로 변환한다.
단계 202：레이트 변환 PFIR필터의 출력 결과에 대해，3 개의 포인트마다 하나를 선택하는 방식으로 20.48MSPS의 샘플링 레이트를 얻는다.
단계 203：출력된 20.48MSPS의 샘플링 레이트의 데이터를 압축하는 데 아래와 같은 방안이 있다.
방안 1 ：IQ 신호는 반올림되고 8 bit로 직접 비트 절단된다.
방안 2 ： IQ신호는 A- 비율 압축 방법 （비선형 함수의 압축 방법 ）을 통해 8bit로 압축된다.
방안 3 ： Cordic 변환 방법으로 우선 IQ신호의 진폭 및 위상을 계산하여 진폭 및 위상 각각을 반올림하여 비트 절단하고, 즉 실시예 에 따른 방안이다.
방안 4 ：Cordic변환 방법으로 우선 IQ신호의 진폭 및 위상을 계산하여 위상을 반올림하여 비트 절단하고, 진폭에 대해 A- 비율 압축 방법으로 압축한다
단계 204：BBU에 의해 IQ신호가 압축된 다음 압축된 IQ신호가 IR인터페이스를 통해 RRU에 전달된다.
단계 205：RRU는 압축된 IQ신호를 수신한 다음 이를 16bit의 IQ신호로 압축 해제한다. 구체적인 압축 해제 방안은 이하와 같다.
반올림 및 비트 절단된 데이터는 그 꼬리에 직접 0을 보간한다. A- 비율 압축 방법으로 압축된 데이터는 A- 비율 압축 해제 방법으로 압축 해제한다. 데이터는 Cordic 변환을 통해 진폭 및 위상 영역으로 변환된 경우, 동일한 Cordic변환을 통해 압축 해제한다.
단계 206： IQ신호가 16bit로 복구된 후， 3배만큼 IQ 신호에 0을 두 개 보간하고, PFIR필터를 통해 61.44MSPS로 복구되어 종래의 RRU 링크에 통합된다.
시나리오 2（업링크 전송 ）：
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에서, RRU로부터 BBU로의 업링크 전송에서 데이터 압축 과정은 이하와 같다.
단계 300：입력된 61.44Msps의 IQ신호를 직접 PFIR필터를 통해3배되도록 샘플링한다.
단계 301：OFDM 심볼의 시작 시각으로부터 CP 길이의 절반으로 시작하여로 시작하여 버퍼링하고, 버퍼링 길이는 128 포인트이다. 128개의 포인트에서 전력 통계（RMS값을 계산）하여 RMS 값에 따라 AGC 조정한다. 여기서, AGC조정은 다음과 같은 방안이 있다 ：
방안 1 ： RMS 값 및 미리 설정된 전력 평균치를 사용하여 조정할 필요가 있는 전력을 얻고, 진폭도 따라서 조정한다.
방안 2 ： LTE시스템의 피크 대 평균 비의 특성에 따라 전력 피크값을 설정하고 전력 피크값에 따라 포화시킨다.
단계 302：현재 OFDM부호 내의 모든 데이터를 포화시킨다.
단계 303： 데이터를 반올림 및 비트 절단하여 대응하는 압축된 IQ신호를 얻고 IR인터페이스를 통해 BBU에 전송한다.
단계 304：BBU는 압축된 IQ신호를 수신한 다음 신호에 0을 보간하여 20.48Msps의 IQ신호를 얻는다.
단계 305： 계속하여 20.48Msps의 IQ신호 내에 0을 두개 보간하여 3배로 되도록 하고, 그리고, 보간 결과를 PFIR필터를 통해 필터링하여 필터링된 결과에 대해 2배로 되도록 샘플링하여 30.72Msps의 IQ신호를 얻는다.
위와 같은 실시예를 기반으로 하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에서, 데이터 압축 장치는 적어도 획득 유닛(40), 샘플링 유닛(41), 변환 유닛(42) 및 처리 유닛(43)를 포함한다.
상기 획득 유닛(40)은 베이스 밴드 신호를 획득하기 위한 것이다.
상기 샘플링 유닛(41)은 상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득하기 위한 것이다.
상기 변환 유닛(42)은, 각각의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고, 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족 시키도록 상기 각각의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 조정하기 위한 것이다.
상기 처리 유닛(43)은 각각의 이산 베이스 밴드 신호에 대해 다음의 동작을 수행하며:
하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대응하는 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대해 비트 절단하고, 비트 절단된 위상 및 비트 절단된 진폭을 압축된 이산 베이스 밴드 신호로 결합한다.
선택적으로, 상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하고, 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득할 때，상기 샘플링 유닛(41)은, 또한, 미리 설정된 샘플링 레이트로 상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하고, 샘플링 결과를 획득하고, 상기 샘플링 레이트는 나이퀴스트(Nyquist) 정리를 만족하고,
상기 샘플링 결과를 필터링하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득한다.
선택적으로, 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족하도록 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 조정할 때, 상기 변환 유닛(42)은,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역 （주파수 영역 ）으로부터 진폭 및 위상 영역으로 변환시켜, 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 상기 진폭에 기초하여 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고 또한 상기 진폭 전력 평균치 및 미리 설정된 전력 평균치에 기초하여 상기 진폭 전력 평균치와 상기 미리 설정된 전력 평균치 사이의 차를 계산하고, 상기 차에 기초하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 확대하거나 축소하고, 또는,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역 으로 변환하여 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 상기 진폭에 기초하여 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고 상기 진폭 전력 평균치가 미리 설정된 전력 피크값보다 큰지 여부를 판정하고, 크다고 판정되면 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭 전력 평균치를 포화시키고 대응하는 진폭을 조정하고, 그렇지 않으면, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 유지한다.
선택적으로, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭 각각에 대해 비트 절단하기 전, 상기 처리 유닛(43)은,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 전처리하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 각각 대응하는 유효 비트 폭을 최대화한다.
선택적으로, 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대응하는 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭 각각을 비트 절단할 때, 상기 처리 유닛(43)은,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭의 부호 비트를 제거하고 조정된 진폭을 포화시키고,
1위 부호 비트에 기초하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭에 따라 설정된 비트 폭을 조정하며 조정된 비트 폭에 따라 부호 비트가 제거된 조정된 진폭의 하위에 대해 비트 절단하고, 또한, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 따라 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 대해 비트 절단한다.
선택적으로, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭의 부호 비트를 제거하고 포화시킬 때 상기 처리 유닛(43)은, 부호 비트가 제거된 후 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭이 오버 플로우되는지 여부를 결정하고, 그렇다면 오버 플로우된 진폭에 대응하는 포화값을 부호 비트가 제거된 조정된 진폭으로 하고, 그렇지 않으면, 처리하지 않는다.
요약하면, 본 발명에 따른 실시예에서, 획득된 베이스 밴드 신호를 샘플링하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득함으로써, 베이스 밴드 신호가 왜곡되지 않고 처음으로 압축될 수있다. 그리고, 각각의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭 및 위상을 계산하고 위상을 유지하면서 미리 설정된 피크 대 평균 비에 기초하여 진폭을 조정한다. 다음으로, 조정된 진폭 및 위상에 대해 미리 설정된 비트 폭에 따라 비트 절단하고 비트 절단된 위상의 데이터 및 진폭의 데이터를 결합하여 최후 압축된 이산 베이스 밴드 신호를 얻는다. 이리하여 왜곡되지 않는 전제 하에서 미리 설정된 비트 폭에 따라 비트 절단함으로써 베이스 밴드 신호의 데이터 비트 수를 감소시켜 전송될 데이터의 양을 감소시키고 압축 효율을 개선시키고 광섬유 자원을 절약하고 존 TD-LTE 시스템 또는 5G 시스템과의 호환성을 달성사킨다. 이러한 방식으로 기존 통신 시스템 아키텍처는 수정되지 않으므로 비용이 절약된다.
본 기술 분야내의 당업자들이 명백해야 할 것은, 본 출원의 실시예는 방법, 시스템, 또는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공할 수 있다. 하여, 본 출원은 풀 하드웨어실시예, 풀 소프트웨어 실시예, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 방면을 결합하는 실시예 형태를 사용할 수 있다. 또한, 본 출원은 하나 또는 다수의 컴퓨터 실행 가능 프로그램 코드를 포함한 컴퓨터 사용 가능 저장 메체(디스크 메모리, CD-ROM 및 광학 메모리를 포함하나 이에 한정되지 않는다)에서 실시된 컴퓨터 프로그램 제품 형식을 사용할 수 있다.
본 발명은 본 출원의 방법, 디바이스(장치) 및 컴퓨터 프로그램 제품의 흐름도 및/또는 블록도를 참조하여 설명하였다. 이해해야 할 것은 바로 컴퓨터 프로그램 명령으로 흐름도 및/또는 블록도중의 각 흐름 및/또는 블록, 및 흐름도 및/또는 블록도중의 흐름 및/또는 블록의 결합을 달성할 수 있는 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령을 통용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 내장형 프로세서 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스의 프로세서에 제공하여 하나의 머신이 생성되도록 할 수 있으며, 이는 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스의 프로세서로부터 수행한 명령을 통해 흐름도의 한개 흐름 및/또는 여러 흐름 및/또는 블록도의 한개 블록 및/또는 여러 블록에서 지정된 기능을 달성하도록 마련된 장치가 생성되도록 한다.
이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스를 유도하여 특정된 방식으로 작업하도록 하는 컴퓨터 가독 메모리에 저장될 수 있으며, 해당 컴퓨터 가독 메모리에 저장된 명령이 명령 장치를 포함한 제조품을 생성하도록 하며, 해당 명령 장치는 흐름도의 한개 흐름 및/또는 여러 흐름 및/또는 블록도의 한개 블록 및/또는 여러 블록에서 지정된 기능을 실행한다.
이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스에 장착될 수도 있으며, 이는 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스에서 일련의 오퍼레이션 절차를 수행하여 컴퓨터가 실시하는 프로세스가 생성되도록 하며, 따라서 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 프로세스 디바이스에서 수행한 명령은 흐름도의 한개 흐름 및/또는 여러 흐름 및/또는 블록도의 한개 블록 및/또는 여러 블록에서 지정된 기능을 달성하도록 마련된 절차를 제공하도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시예가 설명되었지만, 본 발명의 기본 개념으로부터 당업자는 이들 실시예를 추가로 수정 및 변형 할 수있다. 따라서, 첨부 된 청구 범위는 바람직한 실시 예 및 본 발명의 범위에 속하는 모든 수정 및 변형을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.
분명한 것은, 본 분야의 동상 지식을 가진 당업자들은 본 출원에 대해 각종 수정 및 변경을 실행하며 또한 본 출원의 주제 및 범위를 떠나지 않을 수 있다. 이렇게, 본 출원의 이러한 수정 및 변경이 본 출원의 청구항 및 동등 기술 범위내에 속하는 경우, 본 출원은 이러한 수정 및 변경을 포함하는 것을 의도한다.
Claims (12)
- 베이스 밴드 신호를 획득하는 단계;
상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득하고,
각각의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고, 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족 시키도록 상기 각각의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 조정하는 단계; 및
하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대응하는 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대해 비트 절단하고, 비트 절단된 위상 및 비트 절단된 진폭을 압축된 이산 베이스 밴드 신호로 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하고, 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득하는 경우,
미리 설정된 샘플링 레이트로 상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하고, 샘플링 결과를 획득하고, 상기 샘플링 레이트는 나이퀴스트(Nyquist) 정리를 만족하고,
상기 샘플링 결과를 필터링하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고, 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족하도록 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 조정하는 경우,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역 으로 변환하여 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 상기 진폭에 기초하여 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고 또한 상기 진폭 전력 평균치 및 미리 설정된 전력 평균치에 기초하여 상기 진폭 전력 평균치와 상기 미리 설정된 전력 평균치 사이의 차를 계산하고, 상기 차에 기초하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 확대하거나 축소하고, 또는,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역 으로 변환하여 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 상기 진폭에 기초하여 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고 상기 진폭 전력 평균치가 미리 설정된 전력 피크값보다 큰지 여부를 판정하고, 크다고 판정되면 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭 전력 평균치를 포화시키고 대응하는 진폭을 조정하고, 그렇지 않으면, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 유지하는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭 각각에 대해 비트 절단하기 전,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 전처리하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 각각 대응하는 유효 비트 폭을 최대화하는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 방법.
- 제1항에 있어서,
하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대응하는 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대해 비트 절단하는 경우,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭의 부호 비트를 제거하고 조정된 진폭을 포화시키고,
1위 부호 비트에 기초하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭에 따라 설정된 비트 폭을 조정하며 조정된 비트 폭에 따라 부호 비트가 제거된 조정된 진폭의 하위에 대해 비트 절단하고, 또한, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 따라 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 대해 비트 절단하는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 부호 비트를 제거하고 조정된 진폭을 포화시키는 경우,
부호 비트가 제거된 후 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭이 오버 플로우되는지 여부를 결정하고, 그렇다면 오버 플로우된 진폭에 대응하는 포화값을 부호 비트가 제거된 조정된 진폭으로 하고, 그렇지 않으면, 처리하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 방법.
- 베이스 밴드 신호를 획득하기 위한 획득 유닛;
상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득하기 위한 샘플링 유닛;
각각의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고, 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족 시키도록 상기 각각의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 조정하기 위한 변환 유닛; 및
하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대응하는 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대해 비트 절단하고, 비트 절단된 위상 및 비트 절단된 진폭을 압축된 이산 베이스 밴드 신호로 결합하기 위한 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하고, 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득할 때 상기 샘플링 유닛은,
미리 설정된 샘플링 레이트로 상기 베이스 밴드 신호를 샘플링하고, 샘플링 결과를 획득하고, 상기 샘플링 레이트는 나이퀴스트(Nyquist) 정리를 만족하고,
상기 샘플링 결과를 필터링하여 복수의 이산 베이스 밴드 신호를 획득하는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 장치.
- 제7항 또는 제8항에 있어서,
하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 진폭을 계산하고 조정된 진폭이 미리 설정된 피크 대 평균 비를 만족하도록 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 조정할 때, 상기 변환 유닛은,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역 으로 변환하여 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 상기 진폭에 기초하여 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고 또한 상기 진폭 전력 평균치 및 미리 설정된 전력 평균치에 기초하여 상기 진폭 전력 평균치와 상기 미리 설정된 전력 평균치 사이의 차를 계산하고, 상기 차에 기초하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 확대하거나 축소하고, 또는,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 시간 영역으로부터 진폭 및 위상 영역 으로 변환하여 대응하는 위상 및 진폭을 획득하고， 상기 진폭에 기초하여 대응하는 진폭 전력 평균치를 결정하고 상기 진폭 전력 평균치가 미리 설정된 전력 피크값보다 큰지 여부를 판정하고, 크다고 판정되면 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 진폭 전력 평균치를 포화시키고 대응하는 진폭을 조정하고, 그렇지 않으면, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호에 대응하는 진폭을 유지하는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭 각각에 대해 비트 절단하기 전, 상기 처리 유닛은,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호를 전처리하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 각각 대응하는 유효 비트 폭을 최대화하는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 장치.
- 제7항에 있어서,
하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭에 대응하는 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상 및 조정된 진폭 각각에 대해 비트 절단할 때, 상기 처리 유닛은,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭의 부호 비트를 제거하고 조정된 진폭을 포화시키고,
1위 부호 비트에 기초하여 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭에 따라 설정된 비트 폭을 조정하며 조정된 비트 폭에 따라 부호 비트가 제거된 조정된 진폭의 하위에 대해 비트 절단하고, 또한, 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 따라 설정된 비트 폭에 따라 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 위상에 대해 비트 절단하는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 장치.
- 제11항에 있어서,
상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭의 부호 비트를 제거하고, 조정된 진폭을 포화시킬 때 상기 처리 유닛은,
부호 비트가 제거된 후 상기 하나의 이산 베이스 밴드 신호의 조정된 진폭이 오버 플로우되는지 여부를 결정하고, 그렇다면 오버 플로우된 진폭에 대응하는 포화값을 부호 비트가 제거된 조정된 진폭으로 하고, 그렇지 않으면, 처리하지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 압축 장치.
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