WO2012155575A1 - 一种数据压缩、传输、接收及解压缩方法及相应装置 - Google Patents

一种数据压缩、传输、接收及解压缩方法及相应装置 Download PDF

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WO2012155575A1
WO2012155575A1 PCT/CN2012/071582 CN2012071582W WO2012155575A1 WO 2012155575 A1 WO2012155575 A1 WO 2012155575A1 CN 2012071582 W CN2012071582 W CN 2012071582W WO 2012155575 A1 WO2012155575 A1 WO 2012155575A1
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WO
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data
compression
compressed
dagc
factor
Prior art date
Application number
PCT/CN2012/071582
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English (en)
French (fr)
Inventor
张攀科
叶少强
Original Assignee
中兴通讯股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/62—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for providing a predistortion of the signal in the transmitter and corresponding correction in the receiver, e.g. for improving the signal/noise ratio
    • H04B1/64—Volume compression or expansion arrangements

Definitions

  • the present invention belongs to the field of wireless communication technologies, and in particular, to a data compression, transmission, reception, and decompression method and corresponding device based on a distributed base station.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • the data rate is very high, typically reaching several Gbps.
  • a 20M8 antenna cell if I, Q (real part, imaginary part) data bit width is 15bit, requires two 4.9152Gbps optical port bearers. Under the premise of performance, the data can be compressed to reduce the data bit width, thereby supporting larger system capacity and reducing transmission costs.
  • a common data compression algorithm is usually a power averaging method, that is, a digital automatic gain control (DAGC) factor calculation is based on the input OFDM symbol average power and target power P.
  • the disadvantages of this data compression algorithm are: 1. There may be data overflow after compression for a small amount of valid data in the compression cycle, as shown in Figure 1, because the average power of the truly valid data may be greater than the target power P Q However, after a power average with a lot of invalid 0 data, the total average power ⁇ « may be small, so the obtained DAGC factor k value is a positive value, especially in the case of invalid 0 data, the k value is large, For the enlarged raw data, then move left to zoom in, There may be data overflow after compression; 2. The implementation complexity is relatively large, because multi-bit multiplication, division, and logarithm operation are required; 3. The introduction error is relatively large, because the above multi-bit multiplication, division, and correctness When the number operation is implemented, especially when implemented in an FPGA, calculation errors may be introduced.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a data compression method and apparatus capable of realizing compression of IQ data with lower complexity and smaller error.
  • the present invention uses the following technical solutions:
  • a data compression method comprising:
  • the data to be compressed is read, and the I data with the largest absolute value and the Q data with the largest absolute value are searched from a group of data to be compressed, and the effective bit number of the I data with the largest absolute value is determined as the effective number of the M data and the maximum absolute value Q data.
  • the number of bits is N, and the target bit width after compression of the I data and the Q data is determined to be X;
  • DAGC digital automatic gain control
  • a set of the data to be compressed comprises: I data and Q data of all sampling points on an antenna carrier during a compression period.
  • the step of generating a first DAGC factor for compressing the I data in the set of data to be compressed according to the effective bit number of the I data with the largest absolute value and the target bit width after the I data compression includes:
  • the step of compressing each of the I data to be compressed by using the first DAGC factor includes: Each I data in the set of data to be compressed is shifted right by the bit to obtain compressed I data.
  • the step of generating a second DAGC factor for compressing the Q data in the set of data to be compressed according to the effective bit number of the Q data with the largest absolute value and the target bit width after the Q data compression includes:
  • the second DAGC factor K Q is obtained by the following formula :
  • the step of compressing each Q data in the set of data to be compressed by using the second DAGC factor includes:
  • Each Q data in the set of data to be compressed is shifted right by the K Q bits to obtain compressed Q data.
  • the steps of searching for the I data with the largest absolute value and the Q data with the largest absolute value from a set of data to be compressed include:
  • a data transmission method includes:
  • DAGC factor includes the first DAGC factor and the second DAGC factor
  • compressed data includes compressed I data and compressed Q data
  • the lower bits of the compressed data starting from one or more of the sample points in the multiplexed compression period carry the DAGC compression factor frame.
  • the DAGC compression factor frame further includes a cyclic redundancy check (CRC) code, the CRC code is located after the DAGC factor, and the CRC code is used by the receiving end to verify the received Whether the DAGC compression factor frame is correct.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the steps of carrying the DAGC compression factor frame in the lower bits of the compressed data starting from the one or more sampling points in the multiplexing compression period include:
  • the data transmission method further includes:
  • the receiving end receives the compressed data of the sample points in the compression period, and performs blind detection on the low bits of the compressed data starting one or more sampling points in the compression period. After detecting the preamble, according to the preamble Position determining the position of the DAGC compression factor frame, obtaining the DAGC factor, and decompressing the compressed data of the sample point in the compression period by using the DAGC factor.
  • a data receiving and decompressing method includes:
  • the step of decompressing the received data by using the DAGC factor includes: shifting the compressed I data of each sample point in the compression period to the left to obtain the I data before compression; After compression, the Q data is shifted to the left by K Q bits, and the Q data before compression is obtained.
  • the data receiving and decompressing method further includes:
  • the I data and Q data before compression are optimized, including:
  • a data compression device includes a reading module, a DAGC factor generation module, and a data compression module, wherein:
  • the reading module is configured to: read data to be compressed, and search for I data and Q data with the largest absolute value from a set of data to be compressed, and determine that the effective number of the I data with the largest absolute value is ⁇ and the absolute value is the largest
  • the effective number of bits of the Q data is ⁇ , and the target bit width after the compression of the I data and the Q data is determined to be X;
  • the DAGC factor generating module is configured to: generate a first DAGC factor for compressing the I data in the set of data to be compressed according to the effective bit number of the I data with the largest absolute value and the target bit width after the I data compression, according to the absolute The effective bit number of the Q data having the largest value and the target bit width number after the Q data compression generate a second DAGC factor for compressing the Q data in the set of data to be compressed;
  • the data compression module is configured to: A DAGC factor compresses each of the I data to be compressed in the group, and compresses each of the Q data to be compressed by the second DAGC factor.
  • the DAGC factor generating module is configured to generate, according to the effective bit number of the I data with the largest absolute value and the target bit width after the I data compression, the first method for compressing the I data in the set of data to be compressed.
  • the DAGC factor generating module is set to use the following method: the effective bit number of the Q data according to the absolute maximum value and the target bit after the Q data compression The wide number generates a second DAGC factor for compressing the Q data in the set of data to be compressed:
  • the data compression module is configured to compress each I data in the group of compressed data by using a first DAGC factor in the following manner: shifting each of the I data in the group of compressed data to the right by the bit, Obtain the compressed I data;
  • the data compression module is configured to use the second DAGC factor to suppress the group in the following manner
  • Each Q data in the reduced data is compressed: each Q data in the set of data to be compressed is shifted right by the K Q bits to obtain compressed Q data.
  • a data transmission device includes a DAGC factor and a compressed data acquisition module, a compression factor frame generation module, and a transmission module, wherein:
  • the DAGC factor and the compressed data acquisition module are configured to: acquire a DAGC factor and compressed data obtained by any one of the data compression devices as described above, wherein the DAGC factor includes the first DAGC factor and the a second DAGC factor, the compressed data includes compressed I data and compressed Q data;
  • the compression factor frame generation module is configured to: add a preamble to the DAGC factor, generate
  • the transmission module is configured to: when transmitting the compressed data of the sample points in the compression period to the receiving end, the lower bits of the compressed data starting the one or more sampling points in the multiplexing compression period carry the DAGC compression factor frame.
  • the compression factor frame generating module is configured to: add a preamble before the DAGC factor, add a cyclic redundancy check (CRC) code after the DAGC factor, and generate a DAGC compression factor frame, the CRC code
  • the receiving end is configured to verify whether the received DAGC compression factor frame is correct.
  • the DAGC compression factor frame occupies a total of Z bits
  • the transmission module is configured to carry the DAGC compression factor frame with the lower bits of the compressed data starting the one or more samples within the compression cycle in the following manner:
  • the lowest b-bit of the compressed I data starting with a sample point in the multiplex compression period and the lowest b-bit of the compressed Q data carrying the DAGC compression factor frame, floor (Z/2), where the floor function represents Rounded up.
  • a data receiving and decompressing device includes a receiving module, a DAGC factor acquiring module and a decompressing module, wherein:
  • the receiving module is configured to: receive data transmitted by any one of the data transmission devices as described above;
  • the DAGC factor acquisition module is configured to: perform blind detection on the lower bits of the compressed data starting one or more sampling points in the compression period, and after detecting the preamble, determine the DAGC according to the position of the preamble Compressing the position of the frame to obtain the DAGC factor;
  • the decompression module is configured to decompress the received data with the DAGC factor.
  • the decompression module is configured to decompress the received data by using a DAGC factor in the following manner:
  • the compressed I data of each sample point in the compression period is shifted to the left to obtain the I data before compression; the compressed Q data of each sample point in the compression period is shifted to the left by K Q bits to obtain the Q before compression. data.
  • the data receiving and decompressing apparatus further includes an optimization module, wherein:
  • the optimization module is configured to: after obtaining the I data before compression and the Q data before compression, optimize the I data and Q data before compression in the following manner:
  • Figure 1 is a schematic diagram of the conventional power averaging method DAGC compression factor algorithm in the case where there is more invalid 0 data in the compression cycle, and the data may overflow after compression;
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a DAGC compression factor frame format according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a data-carrying DAGC compression factor frame after compression of a multiplexing point according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a data compression and decompression process according to an embodiment of the present invention. Preferred embodiment of the invention
  • the invention provides a compression method, comprising:
  • Reading the data to be compressed searching for the I data and the Q data having the largest absolute value from a set of data to be compressed, and determining the effective bit number M of the I data with the largest absolute value and the Q data of the largest absolute value for compressing the Generating a first DAGC factor of the I data in the compressed data, and generating a second DAGC factor for compressing the Q data in the set of data to be compressed according to the effective number of bits N and the target bit width X after the Q data compression,
  • Each of the I data to be compressed is compressed by the first DAGC factor
  • each of the Q data to be compressed is compressed by the second DAGC factor.
  • the DAGC factor is calculated separately for the I data and the Q data. From the simulation results, the performance is better than the I data and the Q data sharing a DAGC factor.
  • a set of data to be compressed refers to: I data and Q data of all the sample points on one antenna carrier in the compression period.
  • the step of generating a first DAGC factor for compressing the I data in the set of data to be compressed according to the effective bit number M and the target data width X after the I data compression comprises: obtaining the first DAGC by using the following formula: Factor K I:
  • the step of compressing each of the I data to be compressed by using the first DAGC factor comprises: shifting each I data in the set of data to be compressed to the right to obtain the compressed I data.
  • the compressed I data includes a total of X bits including the sign bit.
  • the step of generating a second DAGC factor for compressing the Q data in the set of data to be compressed according to the effective number of bits N and the target bit width X after the Q data compression comprises: obtaining the second DAGC by using the following formula: Factor K Q :
  • the second DAGC factor is used to pressurize each Q data in the group of data to be compressed.
  • the step of shrinking comprises: shifting each Q data in the set of data to be compressed to the right by KQ bits to obtain compressed Q data.
  • the compressed Q data includes a total of X bits including the sign bit.
  • the bit width before I data and Q data compression is Ybit
  • the bit width after compression is Xbit
  • the highest lbit is the sign bit.
  • the sample points of each antenna carrier are grouped into one group, and the maximum absolute values I max and Q max of the I and Q in the group are respectively found.
  • only the highest value of each I data can be judged. (YX) bit, taking the maximum value of the absolute value of the value represented by the (YX) bit, and determining the highest (YX) bit of each Q data as the I max after the low complement of the X bit, and taking the value represented by the (YX) bit.
  • the maximum value of the absolute value, the low bit complements the X bit zero as Q max .
  • Q max the number of bits
  • n the number of bits starting from the highest non-zero bit, 0 ⁇ ⁇ -1
  • the DAGC compression factor of the Q data is: _ r 0, n ⁇ X
  • the I data in the set of data to be compressed is divided by 2 ⁇ ', that is, the right bit is shifted, and the X-bit I data is obtained, wherein the sign bit occupies 1 bit, specifically: Take +X-2 to 1 ⁇ , plus the sign bit, to get a total of X bits of I data.
  • the receiving side shifts the compressed I data of each sample point in the compression period to the left according to the DAGC factor to obtain the I data before the Y bit compression; the compressed Q of each sample point in the compression period.
  • the data is shifted to the left by K Q bits to obtain the Q data before the Y bit compression.
  • the I data in the group is sign-extended to Ybit (ie, padding 0 before the sign bit to extend the I data to the Y bit), and then multiplying (ie, shifting left).
  • the Q data before the Y bit compression is added. , where, Tj.
  • the implementation complexity is smaller than that of the conventional power averaging algorithm, because only absolute value comparison, shifting, and addition operations are simple, especially when implemented by FPGA. And the error will be relatively small.
  • the method for generating the DAGC compression factor has nothing to do with the number of zeros in the compression cycle. It is assumed that there are more invalid 0 data in the compression cycle, that is, when there is only a small amount of valid data, since it does not affect the maximum value judgment, after compression There is no possibility of data overflow.
  • the original data (200 sample points) has only one non-zero sample value, and the value is large, for example, 16383, and the other 199 samples are all 0.
  • the invention also provides a data transmission method, comprising:
  • the lower bits of the compressed data starting from one or more of the sample points in the multiplexed compression period carry the DAGC compression factor frame.
  • the IQ data of the sample point can be compressed by the compression method as described above, or the IQ data of the sample point can be compressed by the compression method of the prior art.
  • a cyclic redundancy check (CRC) code may be added after the DAGC factor, and the CRC code is used by the receiving end to verify whether the received DAGC compression factor frame is correct.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the DAGC factor includes the first DAGC factor used to compress the I data and the second DAGC factor K Q used to compress the Q data
  • the DAGC compression factor frame is occupied.
  • the floor function means rounding up.
  • b l.
  • the receiving end receives the compressed data of the sample points in the compression period, and performs blind detection on the low bits of the compressed data starting one or more sampling points in the compression period. After detecting the preamble, determining the position according to the position of the preamble The position of the DAGC compression factor frame is obtained, and the DAGC factor is obtained, and the compressed data of the sample point in the compression period is decompressed by the DAGC factor.
  • the transmitting end adds a CRC code to the DAGC factor when generating the DAGC compression factor frame
  • the receiving end determines the DAGC compression factor frame according to the position of the preamble after detecting the preamble. Position, obtain the DAGC factor and the CRC code. After confirming the correctness of the position with the CRC code, the obtained DAGC factor is used to decompress the compressed data of the sample point in the compression period. Additional information, such as the Up Gain, can be added to the DAGC Compression Factor frame if needed, as shown in Figure 2.
  • the step of decompressing comprises: shifting the compressed I data of each sample point in the compression period to the left to obtain the I data before compression; and shifting the compressed Q data of each sample point in the compression period to the left by K Q bits , get the Q data before compression.
  • the obtained bit width before compression and Q data before compression are both Y.
  • the obtained pre-compression I data and pre-compression Q data may also be optimized, including: using the obtained pre-compression I data plus 7) ⁇ Oh,
  • the transmission of the DAGC factor does not require additional transmission link bandwidth.
  • the DAGC compression factor frame occupies a total of 32 bits
  • the lower bits of the compressed data of the first 16 sample points in the multiplex compression period carry the DAGC compression factor frame, and the data of each sample point is required to be compressed.
  • Two bits (including 1 bit of I data and 1 bit of Q data) carry the DAGC compression factor frame, as shown in FIG. 3, the receiving end receives the compressed data, and the lower two compressed data from the first 5 sample points.
  • the low-order transmission DAGC factor of the compressed data does not have a large impact on the compressed data.
  • the foregoing multiplexing mode is only an example. Only the lowest one bit of the compressed I data and the compressed Q data is used to carry the DAGC compression factor frame, which can reduce the impact on the compressed data. In other embodiments, Obtain the DAGC factor, and also multiplex the compressed I data and the compressed Q number. The minimum 2 bits or 3 bits are used to carry the DAGC compression factor frame.
  • the sender can be a BBU, and the receiver can be an RRU.
  • the sender can be an RRU and the receiver can be a BBU.
  • a data compression device implementing the above compression method includes a reading module, a DAGC factor generation module, and a data compression module, wherein:
  • the reading module is configured to: read data to be compressed, and search for I data and Q data with the largest absolute value from a set of data to be compressed, and determine the effective bit number M of the I data with the largest absolute value and the largest absolute value.
  • the number of valid bits of the Q data is N;
  • the DAGC factor generating module is configured to: generate, according to the valid bit number M and the I data compressed target bit width number X, a first DAGC factor for compressing the I data in the set of to-be-compressed data, according to the valid bit
  • the target number width X of the number N and the Q data compression generates a second DAGC factor for compressing the Q data in the set of data to be compressed;
  • the data compression module is configured to: compress, by using the first DAGC factor, each I data in the group of to-be-compressed data, and compress the Q data in the group of to-be-compressed data by using the second DAGC factor.
  • the DAGC factor generation module is configured to generate a first DAGC factor for compressing the I data in the set of data to be compressed according to the effective bit number M and the I data compressed target bit width number X in the following manner:
  • the data compression module is configured to compress each of the I data to be compressed by using the first DAGC factor in the following manner: shifting each I data in the set of data to be compressed right by a bit, Compressed I data.
  • the compressed I data includes a sign bit in a total of X bits; and the data compression module is configured to compress each Q data in the group of compressed data by using a second DAGC factor in the following manner: Each Q data in the set of data to be compressed is shifted to the right K Q bits, get the compressed Q data.
  • the compressed Q data includes a total of X bits including the sign bit.
  • a data transmission apparatus for implementing the above data transmission method includes a compression factor frame generation module and a transmission module, wherein:
  • the compression factor frame generating module is configured to: after compressing the IQ data of the sample by using the DAGC factor, adding a preamble to the DAGC factor to generate a DAGC compression factor frame;
  • the transmission module is configured to: when transmitting the compressed data of the sample points in the compression period to the receiving end, the lower bits of the compressed data starting the one or more sampling points in the multiplexing compression period carry the DAGC compression factor frame.
  • the apparatus further comprises a compression module, i.e. a compression device as previously described.
  • a compression module i.e. a compression device as previously described.
  • the transmission module is configured to carry the DAGC compression factor frame in the lower bits of the compressed data starting the one or more sampling points in the compression cycle in the following manner: starting a in the multiplexing compression period
  • the present invention further provides a data receiving and decompressing device, comprising a DAGC factor acquisition module and a decompression module, wherein:
  • the DAGC factor acquisition module is configured to: receive compressed data of the sample points in the compression period, and perform blind detection on the low bits of the compressed data starting one or more sample points in the compression period, after detecting the preamble, Determining a position of the DAGC compression factor frame according to a position of the preamble to obtain a DAGC factor;
  • the decompression module is configured to: decompress the compressed data of the sample points in the compression period by using the DAGC factor.
  • the decompression module is configured to: decompress the compressed data of the sample points in the compression period by using the DAGC factor in the following manner: shifting the compressed I data of each sample point in the compression period to the left bit , get the I data before compression; compress each sample point in the compression cycle The Q data is shifted to the left by K Q bits to obtain the Q data before compression.
  • the bit width of the pre-compression I data and the pre-compression Q data is Y.
  • bit width before the IQ data compression is 15 bits (including the lbit sign bit)
  • bit width after compression is 12 bits
  • Figure 4 is a flow chart of data compression and decompression processing in this example.
  • the IQ data (1, Q bit width is 15 bits each, and the highest bit is the sign bit) generates a DAGC factor through the DAGC factor generation module, and the data compression module compresses the IQ data according to the DAGC factor, and multiplexes the IQ data and the DAGC factor. It is then sent to the transmission module framing and transmitted.
  • the receiving module performs deframing, and the obtained IQ data (1, Q bit width each 12 bits, the highest bit is a sign bit) is sent to the DAGC factor acquisition module to parse the DAGC factor, and then the decompression module according to the DAGC compression factor The IQ data is decompressed and restored to 15 bits.
  • the IQ compression algorithm uses the maximum absolute two-factor compression algorithm, that is, I and Q each have an independent compression factor, which is described as follows:
  • the 384 sample points of each antenna carrier are grouped into one group, and the maximum absolute values Im a oQm ax of I and Q in the group are respectively found.
  • the effective bit number of I max is m (that is, the number of bits starting from the highest non-zero bit, 0 ⁇ m ⁇ 14,)
  • the compression factor of the I data is:
  • the receiving side symbolically expands the I data in the group to 15 bits according to the DAGC factor K I , and then Multiply by 2 plus 7 ⁇ , where 7 ⁇ ⁇ 1 when the left shift bit, low fill
  • the DAGC compression factor frame in the figure includes a 10-bit preamble (Preamble), a 3bitl data compression factor ( ), a 3bitQ data compression factor (K Q ), an 8-bit uplink gain factor (Up Gain ), and an 8-bit CRC (CRC8). ), a total of 32bit. Therefore, the multiplexed transmission of the DAGC compression factor can be performed by using the lowest 2 bits of the first 16 samples of 384 samples in the compression cycle.
  • Preamble preamble
  • K Q 3bitQ data compression factor
  • Up Gain Up Gain
  • CRC8 8-bit uplink gain factor
  • the Preamble is the preamble sequence, and the information is 10'bOO 0011 1111 (lower first pass).
  • the RRU uplink gain factor is the gain of the RRU uplink antenna port to the optical port, including the analog portion and the digital portion, which is a slowly varying value.
  • CRC8 is a check of the I data compression factor, the Q data compression factor, and the RRU uplink gain factor. Its generator polynomial is as follows:
  • the initial value is 0.
  • the content of the uplink gain factor is filled with 0.
  • the data of each antenna at the receiving end searches for the Preamble in the lowest 2 bits. After the DAGC compression factor frame is found and received, the DAGC compression factor frame data is CRC checked. If the verification is correct, the DAGC factor is correctly received. The DAGC factor is used to recover the antenna carrier data for 384 samples in the corresponding period, and the DAGC factor is updated after the search acquires a new DAGC factor.
  • the above-mentioned maximum absolute value two-factor DAGC compression algorithm is used, and the DAGC compression factor is not affected by the invalid 0 data, because the DAGC compression factor in the embodiment is only I,
  • the value of the sample with the largest absolute value of Q is related.
  • the amplitude of the compressed I and Q must not be greater than the amplitude of the original maximum I and Q signals, so there is no possibility of data overflow after compression.
  • the embodiment of the invention further provides a data compression method, including:
  • the data to be compressed is read, and the I data with the largest absolute value and the Q data with the largest absolute value are searched from a group of data to be compressed, and the effective bit number of the I data with the largest absolute value is determined as the effective number of the M data and the maximum absolute value Q data.
  • the number of bits is N, and the target bit width after compression of the I data and the Q data is determined to be X;
  • DAGC digital automatic gain control
  • a set of the data to be compressed includes: all the defects on one antenna carrier in a compression period Sample I data and Q data.
  • the step of generating a first DAGC factor for compressing the I data in the set of data to be compressed according to the effective bit number of the I data with the largest absolute value and the target bit width after the I data compression includes:
  • the step of compressing each of the I data to be compressed by using the first DAGC factor includes:
  • Each of the I data in the set of data to be compressed is shifted to the right by the bit to obtain the compressed I data.
  • the data compression method wherein the Q data for compressing the set of data to be compressed is generated according to the effective bit number of the Q data having the largest absolute value and the target bit width after the Q data compression.
  • the steps of the second DAGC factor include:
  • the second DAGC factor K Q is obtained by the following formula :
  • the step of compressing each Q data in the set of data to be compressed by using the second DAGC factor includes:
  • Each Q data in the set of data to be compressed is shifted right by the K Q bits to obtain compressed Q data.
  • the steps of searching for the I data with the largest absolute value and the Q data with the largest absolute value from a set of data to be compressed include:
  • the embodiment of the invention further provides a data transmission method, including: Obtaining a DAGC factor and compressed data according to any one of the data compression methods as described above, wherein the DAGC factor includes the first DAGC factor and the second DAGC factor, and the compressed data includes compressed I data and compressed Q data;
  • the lower bits of the compressed data starting from one or more of the sample points in the multiplexed compression period carry the DAGC compression factor frame. among them:
  • the DAGC compression factor frame further includes a cyclic redundancy check (CRC) code, the CRC code is located after the DAGC factor, and the CRC code is used by the receiving end to verify whether the received DAGC compression factor frame is correct.
  • CRC cyclic redundancy check
  • the steps of carrying the DAGC compression factor frame in the lower bits of the compressed data starting from the one or more sampling points in the multiplexing compression period include:
  • the data transmission method further includes:
  • the receiving end receives the compressed data of the sample points in the compression period, and performs blind detection on the low bits of the compressed data starting one or more sampling points in the compression period. After detecting the preamble, according to the preamble Position determining the position of the DAGC compression factor frame, obtaining the DAGC factor, and decompressing the compressed data of the sample point in the compression period by using the DAGC factor.
  • the embodiment of the invention further provides a data receiving and decompressing method, including:
  • blindly detecting the lower bits of the compressed data starting one or more sampling points in the compression period after detecting the preamble, according to the The position of the preamble determines the position of the DAGC compression factor frame to obtain the DAGC factor; and decompresses the received data with the DAGC factor.
  • the step of decompressing the received data by using the DAGC factor includes: shifting the compressed I data of each sample point in the compression period to the left to obtain the I data before compression; After compression, the Q data is shifted to the left by K Q bits, and the Q data before compression is obtained.
  • the data receiving and decompressing method further includes:
  • the I data and Q data before compression are optimized, including:
  • the embodiment of the invention further provides a data compression device, comprising a reading module, a DAGC factor generating module and a data compression module, wherein:
  • the reading module is configured to: read data to be compressed, and find I data and Q data with the largest absolute value from a set of data to be compressed, and determine that the effective number of the I data with the largest absolute value is M and the absolute value is the largest.
  • the effective number of bits of the Q data is N, and the target bit width after the compression of the I data and the Q data is determined to be X;
  • the DAGC factor generating module is configured to: generate a first DAGC factor for compressing the I data in the set of data to be compressed according to the effective bit number of the I data with the largest absolute value and the target bit width after the I data compression, according to the absolute The effective bit number of the Q data having the largest value and the target bit width number after the Q data compression generate a second DAGC factor for compressing the Q data in the set of data to be compressed;
  • the data compression module is configured to: A DAGC factor compresses each of the I data to be compressed in the group, and compresses each of the Q data to be compressed by the second DAGC factor.
  • the DAGC factor generating module is set to use the following method: the effective bit number of the Q data according to the absolute maximum value and the target bit after the Q data compression The wide number generates a second DAGC factor for compressing the Q data in the set of data to be compressed:
  • K Q ⁇ N _ ⁇ ' + 1 ⁇ . among them:
  • the data compression module is configured to compress each of the I data to be compressed by using the first DAGC factor in the following manner: shifting each of the I data in the set of data to be compressed right to the bit to obtain compression After the I data;
  • the data compression module is configured to compress each Q data in the group of to-be-compressed data by using a second DAGC factor in the following manner: shifting each Q data in the set of to-be-compressed data to the K Q bit to the right, The compressed Q data is obtained.
  • An embodiment of the present invention further provides a data transmission apparatus, including a DAGC factor and a compressed data acquisition module, a compression factor frame generation module, and a transmission module, where:
  • the DAGC factor and the compressed data acquisition module are configured to: obtain a DAGC factor and compressed data obtained by any one of the data compression devices as described above, wherein the DAGC factor includes the first DAGC factor and the first a second DAGC factor, the compressed data includes compressed I data and compressed Q data;
  • the compression factor frame generating module is configured to: add a preamble before the DAGC factor to generate a DAGC compression factor frame;
  • the transmission module is configured to: when transmitting the compressed data of the sample points in the compression period to the receiving end, the lower bits of the compressed data starting the one or more sampling points in the multiplexing compression period carry the DAGC compression factor frame.
  • the compression factor frame generating module is configured to: add a preamble before the DAGC factor, and add a cyclic redundancy check (CRC) code after the DAGC factor to generate a DAGC compression factor frame, where the CRC code is used
  • CRC cyclic redundancy check
  • the DAGC compression factor frame occupies a total of Z bits
  • the transmission module is configured to carry the DAGC compression factor frame with the lower bits of the compressed data starting the one or more samples within the compression cycle in the following manner:
  • the lowest b-bit of the compressed I data starting with a sample point in the multiplex compression period and the lowest b-bit of the compressed Q data carrying the DAGC compression factor frame, floor (Z/2), where the floor function represents Rounded up.
  • the embodiment of the invention further provides a data receiving and decompressing device, comprising a receiving module, a DAGC factor acquiring module and a decompressing module, wherein:
  • the receiving module is configured to: receive data transmitted by any one of the data transmission devices as described above;
  • the DAGC factor acquisition module is configured to: perform blind detection on the lower bits of the compressed data starting one or more sampling points in the compression period, and after detecting the preamble, determine the DAGC according to the position of the preamble Compressing the position of the frame to obtain the DAGC factor;
  • the decompression module is configured to decompress the received data with the DAGC factor. among them:
  • the decompression module is configured to decompress the received data using the DAGC factor in the following manner:
  • the compressed I data of each sample point in the compression period is shifted to the left to obtain the I data before compression; the compressed Q data of each sample point in the compression period is shifted to the left by K Q bits to obtain the Q before compression. data.
  • the data receiving and decompressing apparatus further includes an optimization module, wherein:
  • the optimization module is configured to: after obtaining the I data before compression and the Q data before compression, optimize the I data and Q data before compression in the following manner:
  • the present invention enables compression and decompression of IQ data with low complexity, while ensuring that there is no compressed data overflow when there is only a small amount of valid data in the compression cycle. Therefore, the present invention has industrial applicability.

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Abstract

一种数据压缩、传输、接收及解压缩方法及相应装置，能够以较低的复杂度和更小的误差实现IQ数据的压缩，以及能够以较少的资源实现IQ数据压缩因子的传输。该数据压缩方法包括：读取待压缩数据，从一组待压缩数据中查找绝对值最大的I数据和Q数据，确定该绝对值最大的I数据的有效比特数M以及绝对值最大的Q数据的有效比特数N，根据有效比特数M以及压缩后的目标位宽数X生成用于压缩I数据的第一DAGC因子，根据有效比特数N以及压缩后的目标位宽数X生成用于压缩Q数据的第二DAGC因子，采用第一DAGC因子对该组待压缩数据中每个I数据进行压缩，采用第二DAGC因子对该组待压缩数据中每个Q数据进行压缩。

Description

一种数据压缩、 传输、 接收及解压缩方法及相应装置
技术领域
本发明属于无线通信技术领域， 尤其涉及基于分布式基站的数据压缩、 传输、 接收及解压缩方法及相应装置。
背景技术
近年来， 随着无线通信技术的发展， 新式基站逐渐将传统基站的基带单 元（BBU )和射频单元（RRU )分离， 二者釆用光纤或线缆进行连接。 与此 同时出现了一些基带射频接口标准，其中通用公共无线接口（CPRI, Common Public Radio Interface )是无线通信领域广泛应用于基站设备的一种基带射频 接口标准。
由于 BBU和 RRU釆用光纤或线缆介质进行连接， 数据速率很高， 通常 达到数 Gbps。 以 E-UTRAN为例， 1个 20M8天线小区， 如果 I、 Q (实部、 虚部 )数据位宽为 15bit, 需要 2个 4.9152Gbps的光口承载。 在满足性能的 前提下， 可以对数据进行一定的压缩， 减小数据位宽，从而能够支持更大的 系统容量， 降低传输成本。
常见的数据压缩算法通常是釆用功率平均方法， 即数字自动增益控制 ( DAGC , Digital Automatic Gain Control ) 因子计算是根据输入 OFDM符号 平均功率 謂和目标功率 P。比值得到，可表示为/ c = floor(log2 /P0/Pmean , 其中， Pmecm =∑!?= 1(/2 + Q2) / V为压缩周期内的釆样点个数。 获得 DAGC 因子后， IQ釆样点功率调整和位宽压缩过程可表示为 I=I，*2k, Q=Q，*2k, 其 中， Γ、 Q'分别为调整前的釆样点值， I、 Q分别为调整后的釆样点值， 位宽 等于压缩后的 IQ位宽。
这种数据压缩算法的缺点在于： 1、对于压缩周期内仅有少量有效数据时 可能出现压缩后数据溢出情况， 如附图 1所示， 因为真正有效的数据的平均 功率可能大于目标功率 PQ, 但和很多无效 0数据进行功率平均后总平均功率 ^«謂可能很小， 因此得到的 DAGC 因子 k值反而为正值， 特别是在无效 0 数据较多情况下， k值较大， 相当于对于加大的原始数据再进行左移放大， 可能会出现压缩后数据溢出情况； 2、 实现复杂度相对较大， 因为需要多位乘 法、 除法、 求对数运算； 3、 实现引入误差相对较大， 因为上述多位乘法、 除 法、 求对数运算在实现时， 特别是用 FPGA实现时可能引入计算误差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种数据压缩方法及装置， 能够以较低 的复杂度和更小的误差实现 IQ数据的压缩。
为解决上述技术问题， 本发明釆用如下技术方案：
一种数据压缩方法， 包括：
读取待压缩数据， 从一组待压缩数据中查找绝对值最大的 I数据和绝对 值最大的 Q数据，确定绝对值最大的 I数据的有效比特数为 M以及绝对值最 大的 Q数据的有效比特数为 N,确定 I数据和 Q数据压缩后的目标位宽数均 为 X；
根据绝对值最大的 I数据的有效比特数以及 I数据压缩后的目标位宽数 生成用于压缩该组待压缩数据中 I数据的第一数字自动增益控制 ( DAGC ) 因子，根据绝对值最大的 Q数据的有效比特数以及 Q数据压缩后的目标位宽 数生成用于压缩该组待压缩数据中 Q数据的第二 DAGC因子；
釆用所述第一 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 I数据进行压缩， 釆 用所述第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 Q数据进行压缩。
其中： 一组所述待压缩数据包括： 压缩周期内， 包含一个天线载波上的 所有釆样点的 I数据和 Q数据。
其中， 根据绝对值最大的 I数据的有效比特数以及 I数据压缩后的目标 位宽数生成用于压缩该组待压缩数据中 I数据的第一 DAGC因子的步骤包括: 釆用下式计算获得所述第一 DAGC因子 KI:
Κ = ί 0' Μ < X
1 ~ ΙΜ - X + 1, Μ≥Χ°
其中， 釆用所述第一 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 I数据进行压 缩的步骤包括： 将该组待压缩数据中每个 I数据右移所述 比特 ,得到压缩后的 I数据。 其中，根据绝对值最大的 Q数据的有效比特数以及 Q数据压缩后的目标 位宽数生成用于压缩该组待压缩数据中 Q数据的第二 DAGC因子的步骤包 括：
釆用下式计算获得所述第二 DAGC因子 KQ:
= r 0, N < X
Q " IN - X + 1, N≥ X°
其中， 釆用所述第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 Q数据进行 压缩的步骤包括：
将该组待压缩数据中每个 Q数据右移所述 KQ比特， 得到压缩后的 Q数 据。
其中， 从一组待压缩数据中查找绝对值最大的 I数据和绝对值最大的 Q 数据的步骤包括：
设 I数据和 Q数据压缩前位宽均为 Y比特；
比较每个 I数据的最高 Y-X位所表示的数值， 将绝对值最大的数值的低 位补所述 X位零后作为绝对值最大的 I数据；
比较每个 Q数据的最高 Y-X位所表示的数值，将绝对值最大的数值的低 位补所述 X位零后作为绝对值最大的 Q数据。
一种数据传输方法， 包括：
按照如上所述的任意一种数据压缩方法，得到 DAGC因子和压缩后数据, 其中， 所述 DAGC因子包括所述第一 DAGC因子和所述第二 DAGC因子， 所述压缩后数据包括压缩后的 I数据和压缩后的 Q数据；
在所述 DAGC因子前加上前导， 生成 DAGC压缩因子帧；
在向接收端发送压缩周期内釆样点的压缩后数据时， 复用压缩周期内起 始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧。
其中： 所述 DAGC压缩因子帧还包括循环冗余校验（CRC )码， 所述 CRC码位于所述 DAGC因子后， 所述 CRC码用于所述接收端验证所接收的 DAGC压缩因子帧是否正确。
其中： 假设所述 DAGC压缩因子帧共占用 Z比特；
在向接收端发送压缩周期内釆样点的压缩后数据时， 复用压缩周期内起 始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧的步 骤包括：
复用压缩周期内起始 a个釆样点的压缩后 I数据的最低 b位和压缩后 Q 数据的最低 b位携带所述 DAGC压缩因子帧，且 d * = floor (Z/2) ,其中 floor 函数表示向上取整。
该数据传输方法还包括：
接收端接收压缩周期内釆样点的压缩后数据， 对压缩周期内起始一个或 多个釆样点的压缩后数据的低位进行盲检， 在检测到所述前导后， 根据所述 前导的位置确定所述 DAGC压缩因子帧的位置， 获得所述 DAGC因子， 釆 用所述 DAGC因子对压缩周期内釆样点的压缩后数据进行解压缩。
一种数据接收及解压缩方法， 包括：
接收到按照如上所述的任意一种方法传输的数据后， 对压缩周期内起始 一个或多个釆样点的压缩后数据的低位进行盲检， 在检测到所述前导后， 根 据所述前导的位置确定所述 DAGC压缩因子帧的位置， 获得所述 DAGC因 子； 釆用所述 DAGC因子对接收到的数据进行解压缩。
其中， 釆用所述 DAGC因子对接收到的数据进行解压缩的步骤包括： 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 I数据左移 比特， 得到压缩前的 I 数据； 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 Q数据左移 KQ比特， 得到压缩前 的 Q数据。
该数据接收及解压缩方法还包括：
在得到压缩前的 I数据和压缩前的 Q数据后， 优化压缩前的 I数据和 Q 数据， 包括：
用得到的压缩前的 I数据加 7}, 用得到的压缩前的 Q数据加 Γρ , 其中，
Figure imgf000007_0001
一种数据压缩装置， 包括读取模块、 DAGC因子生成模块以及数据压缩 模块， 其中：
所述读取模块设置成： 读取待压缩数据， 从一组待压缩数据中查找绝对 值最大的 I数据和 Q数据，确定绝对值最大的 I数据的有效比特数为 Μ以及 绝对值最大的 Q数据的有效比特数为 Ν,确定 I数据和 Q数据压缩后的目标 位宽数均为 X；
所述 DAGC因子生成模块设置成： 根据绝对值最大的 I数据的有效比特 数以及 I数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数据中 I数据的 第一 DAGC因子， 根据绝对值最大的 Q数据的有效比特数以及 Q数据压缩 后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数据中 Q数据的第二 DAGC因子； 所述数据压缩模块设置成：釆用所述第一 DAGC因子对该组待压缩数据 中每个 I数据进行压缩， 釆用所述第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 Q数据进行压缩。
其中：所述 DAGC因子生成模块设置成釆用以下方式根据绝对值最大的 I数据的有效比特数以及 I数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压 缩数据中 I数据的第一 DAGC因子：
釆用下式计算获得所述第一 DAGC因子 : = {M— +丄 所述 DAGC因子生成模块设置成釆用以下方式根据绝对值最大的 Q数 据的有效比特数以及 Q数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数 据中 Q数据的第二 DAGC因子：
釆用下式计算获得所述第二 DAGC因子 KQ: KQ = {N _ ^' + 1 ^。 其中：所述数据压缩模块设置成釆用以下方式釆用第一 DAGC因子对该 组待压缩数据中每个 I数据进行压缩： 将该组待压缩数据中每个 I数据右移 所述 比特， 得到压缩后的 I数据；
所述数据压缩模块用于釆用以下方式釆用第二 DAGC 因子对该组待压 缩数据中每个 Q数据进行压缩： 将该组待压缩数据中每个 Q数据右移所述 KQ比特， 得到压缩后的 Q数据。
一种数据传输装置， 包括 DAGC因子和压缩后数据获取模块、压缩因子 帧生成模块和传输模块， 其中：
所述 DAGC因子和压缩后数据获取模块设置成：获取由如上所述的任意 一种数据压缩装置得到的 DAGC因子和压缩后数据， 其中， 所述 DAGC因 子包括所述第一 DAGC因子和所述第二 DAGC因子， 所述压缩后数据包括 压缩后的 I数据和压缩后的 Q数据；
所述压缩因子帧生成模块设置成： 在所述 DAGC因子前加上前导， 生成
DAGC压缩因子帧；
所述传输模块设置成： 在向接收端传输压缩周期内釆样点的压缩后数据 时， 复用压缩周期内起始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧。
其中：所述压缩因子帧生成模块设置成：在所述 DAGC因子前加上前导， 在所述 DAGC因子后加上循环冗余校验 ( CRC )码， 生成 DAGC压缩因子 帧，所述 CRC码用于所述接收端验证所接收的 DAGC压缩因子帧是否正确。
其中： 所述 DAGC压缩因子帧共占用 Z比特；
所述传输模块设置成釆用以下方式复用压缩周期内起始一个或多个釆样 点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧：
复用压缩周期内起始 a个釆样点的压缩后 I数据的最低 b位和压缩后 Q 数据的最低 b位携带所述 DAGC压缩因子帧， = floor (Z/2) ,其中 floor 函数表示向上取整。
一种数据接收及解压缩装置， 包括接收模块、 DAGC因子获取模块和解 压缩模块， 其中：
所述接收模块设置成： 接收到由如上所述的任意一种数据传输装置传输 的数据； 所述 DAGC因子获取模块设置成：对压缩周期内起始一个或多个釆样点 的压缩后数据的低位进行盲检， 在检测到所述前导后， 根据所述前导的位置 确定所述 DAGC压缩因子帧的位置， 获得所述 DAGC因子；
所述解压缩模块设置成：釆用所述 DAGC因子对接收到的数据进行解压 缩。
其中：所述解压缩模块设置成釆用以下方式釆用 DAGC因子对接收到的 数据进行解压缩：
将压缩周期内每个釆样点的压缩后 I数据左移 比特， 得到压缩前的 I 数据； 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 Q数据左移 KQ比特， 得到压缩前 的 Q数据。
所述数据接收及解压缩装置还包括优化模块， 其中：
所述优化模块设置成： 在得到压缩前的 I数据和压缩前的 Q数据后， 釆 用以下方式优化压缩前的 I数据和 Q数据：
用得到的压缩前的 I数据加 7} , 用得到的压缩前的 Q数据加 其中，
Figure imgf000009_0001
上述技术方案的最大绝对值双因子算法， 不同于传统的功率平均方法， 能够以较低的复杂度实现 IQ数据的压缩和解压缩， 同时能够保证在压缩周 期内仅有少量有效数据时不会出现压缩后数据溢出情况。 附图概述
图 1是传统功率平均方法 DAGC压缩因子算法在压缩周期内存在较多无 效 0数据的情况下， 压缩后数据可能溢出的情况示意图；
图 2是本发明实施例 DAGC压缩因子帧格式示意图；
图 3是本发明实施例复用釆用点的压缩后数据携带 DAGC压缩因子帧的 示意图；
图 4是本发明实施例数据压缩与解压缩处理过程示意图。 本发明的较佳实施方式
本发明提供一种压缩方法， 包括:
读取待压缩数据， 从一组待压缩数据中查找绝对值最大的 I数据和 Q数 据，确定该绝对值最大的 I数据的有效比特数 M以及绝对值最大的 Q数据的 成用于压缩该组待压缩数据中 I数据的第一 DAGC因子， 根据所述有效比特 数 N以及 Q数据压缩后的目标位宽数 X生成用于压缩该组待压缩数据中 Q 数据的第二 DAGC 因子， 釆用第一 DAGC 因子对该组待压缩数据中每个 I 数据进行压缩， 釆用第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 Q数据进行 压缩。
釆用上述方法，对 I数据和 Q数据分别计算 DAGC因子，从仿真结果看， 性能优于 I数据和 Q数据共用一个 DAGC因子。
优选地， 一组待压缩数据是指： 压缩周期内， 包含一个天线载波上的所 有釆样点的 I数据和 Q数据。
优选地，根据有效比特数 M以及 I数据压缩后的目标位宽数 X生成用于 压缩该组待压缩数据中 I数据的第一 DAGC因子的步骤包括： 釆用下式计算 获得该第一 DAGC因子 KI:
Ki = 1M - X+ I, M ≥ X 公式 ( 1 )。 优选地， 釆用第一 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 I数据进行压缩 的步骤包括： 将该组待压缩数据中每个 I数据右移 比特， 得到压缩后的 I 数据。 压缩后的 I数据包括符号位在内共 X位。
优选地， 根据有效比特数 N以及 Q数据压缩后的目标位宽数 X生成用 于压缩该组待压缩数据中 Q数据的第二 DAGC因子的步骤包括： 釆用下式 计算获得该第二 DAGC因子 KQ:
KQ-(N - X + I, N > X 公式（2 ) 。 优选地， 釆用第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 Q数据进行压 缩的步骤包括： 将该组待压缩数据中每个 Q数据右移 KQ比特， 得到压缩后 的 Q数据。 压缩后的 Q数据包括符号位在内共 X位。
由公式（1 )和公式（2 ) 可以看出， 计算 DAGC因子无需复杂的数学计 算， FPGA实现简单， 计算误差小。
假设 I数据、 Q数据压缩前位宽均为 Ybit, 压缩后位宽均为 Xbit, 其中 最高 lbit为符号位。 在压缩周期内， 将每个天线载波的釆样点分为一组， 分 别找出组内 I和 Q的最大绝对值 Imax和 Qmax, 在具体实现时可以只判断每个 I数据的最高（ Y-X ) bit, 取（ Y-X ) bit所表示数值的绝对值的最大值， 低位 补 X位零后作为 Imax, 判断每个 Q数据的最高 （Y-X ) bit, 取（Y-X ) bit所 表示数值的绝对值的最大值， 低位补 X位零后作为 Qmax。 假设 Imax的有效比 特数为 m (即从最高非零位开始的 bit数， 0 m Y-1), 则 I数据的 DAGC压 缩因子为： Kt = {m— + ^ 假设 Qmax的有效比特数为 n(即从最高 非零位开始的 bit 数， 0 η Υ-1) , 则 Q 数据的 DAGC 压缩因子为： _ r 0, n < X
Q " In - X + 1, n≥ X°
以 I数据为例说明， 推算出 DAGC压缩因子 后， 将该组待压缩数据 内的 I数据除以 2Κ' ,即右移 比特，得到 X位 I数据，其中符号位占用 lbit, 具体地： 取从 +X-2到 个1^, 加上符号位， 得到共 X个 bit的 I数据。
解压缩时， 接收侧根据 DAGC 因子 , 将压缩周期内每个釆样点的压 缩后 I数据左移 比特， 得到 Y位压缩前的 I数据； 将压缩周期内每个釆样 点的压缩后 Q数据左移 KQ比特， 得到 Y位压缩前的 Q数据。 具体地， 将该 组内的 I数据带符号扩展为 Ybit(即在符号位前填充 0将 I数据扩展到 Y位 ), 然后乘以 (即左移 位）。 Y 位压缩前的 Q数据加 Γ。，其中， Tj 。
Figure imgf000011_0001
以 I数据为例， 当 > 1时， 左移 bit后， 低位填 lbit '1 ' 和（ -l ) bit 个 '0， ， 当 =0时， 低位不填补数据。
从上述最大绝对值双因子 DAGC算法可以看到，其实现复杂度相对传统 功率平均算法较小， 因为只有绝对值比较、 移位、 加法简单操作， 特别是在 用 FPGA实现时有较大优势， 并且误差会相对较小。 另外， 由于本实施例中 用于产生 DAGC压缩因子的方法和压缩周期内有多少个零完全无关 ,在压缩 周期内假设有较多无效 0数据， 即仅有少量有效数据时， 因为不影响到最大 值判断， 因此压缩后不会出现数据溢出的可能。 例如， 将 15bit数据压缩到 9bit数据时， 原始数据 ( 200个釆样点）只有 1个非零样点值， 且值很大， 比如为 16383 ,其它 199个样点都为 0。釆用上述压缩方法，得到的 Imax=16383 , Κι=3 , 数据压缩后值为 2047 , 解压缩后恢复数据为 16380。
本发明还提供一种数据传输方法， 包括：
在釆用 DAGC因子对釆样点的 IQ数据压缩后，为所述 DAGC因子加上 前导（Preamble )生成 DAGC压缩因子帧；
在向接收端传输压缩周期内釆样点的压缩后数据时， 复用压缩周期内起 始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧。
可釆用如前所述的压缩方法对釆样点的 IQ数据进行压缩， 也可以釆用 现有技术的压缩方法对釆样点的 IQ数据进行压缩。
优选地， 在 DAGC因子前加上前导后， 还可在 DAGC因子后加上循环 冗余校验 ( CRC )码， 该 CRC码用于接收端验证所接收的 DAGC压缩因子 帧是否正确。
如果釆用如前所述的压缩方法进行压缩， 即该 DAGC因子包括压缩 I数 据所使用的第一 DAGC因子 和压缩 Q数据所使用的第二 DAGC因子 KQ, 则当 DAGC压缩因子帧共占用 Z个比特时，复用压缩周期内起始 a个釆样点 的压缩后 I数据的最低 b位和压缩后 Q数据的最低 b位携带该 DAGC压缩因 子帧， 且 d * b = floor(Z/2) , floor函数表示向上取整。 优选地， b=l。
接收端接收压缩周期内釆样点的压缩后数据， 对压缩周期内起始一个或 多个釆样点的压缩后数据的低位进行盲检， 在检测到前导后， 根据该前导的 位置确定所述 DAGC压缩因子帧的位置，获得 DAGC因子，釆用所述 DAGC 因子对压缩周期内釆样点的压缩后数据进行解压缩。
如果发送端在生成 DAGC压缩因子帧时， 为 DAGC因子加了 CRC码， 则接收端在检测到前导后，根据该前导的位置确定所述 DAGC压缩因子帧的 位置， 获得 DAGC因子以及 CRC码， 在用该 CRC码确认位置的正确性后， 釆用获得的 DAGC因子对压缩周期内釆样点的压缩后数据进行解压缩。如果 需要还可以在 DAGC压缩因子帧中加入其它信息， 例如上行增益因子 （Up Gain ) , 如图 2所示。
解压缩的步骤包括： 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 I数据左移 比 特， 得到压缩前的 I数据； 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 Q数据左移 KQ比特， 得到压缩前的 Q数据。 得到的压缩前 I数据和压缩前 Q数据的位 宽数均为 Y。
优选地， 在得到压缩前的 I数据和压缩前的 Q数据后， 还可以对该得到 的压缩前 I数据和压缩前 Q数据进行优化， 包括： 用得到的压缩前的 I数据 加 7) ^丄，
TQ 小的问
Figure imgf000013_0001
题， 仿真结果表明， 加 T后性能更好。
通过将 DAGC因子与压缩后的 IQ数据复用在一起发送，使 DAGC因子 的传输无需占用额外的传输链路带宽。
假设 DAGC压缩因子帧共占用 32比特，设复用压缩周期内起始的 16个 釆样点的压缩后数据的低位携带该 DAGC压缩因子帧，则需要占用每个釆样 点压缩后数据的低两位（包括 I数据的 1位和 Q数据的 1位）来携带该 DAGC 压缩因子帧， 如图 3所示， 接收端接收压缩后数据， 从前 5个釆样点的压缩 后数据的低两位读出 lObit前导， 确定了 DAGC压缩因子帧的位置， 继续串 行接收数据， 读取第 6-8个釆样点的压缩后数据的低两位， 获得
Figure imgf000013_0002
KQ , 从第 9-12个釆样点的压缩后数据的低两位获得上行增益， 从第 13-16个釆样 点的压缩后数据的低两位获得 CRC校验码， 最后得到如图 2所示的完整的 DAGC压缩因子帧。釆用压缩后数据的低位传输 DAGC因子不会对压缩后数 据产生太大影响。
上述复用方式仅为一种示例， 仅复用压缩后 I数据和压缩后 Q数据的最 低 1位来携带 DAGC压缩因子帧， 可以减少对压缩后数据的影响， 在其他实 施例中， 为了尽快获得 DAGC因子， 也可以复用压缩后 I数据和压缩后 Q数 据的最低 2比特或 3比特来携带 DAGC压缩因子帧。
发送端可以是 BBU, 接收端可以是 RRU; 或者， 发送端可以是 RRU, 接收端可以是 BBU。
实现上述压缩方法的数据压缩装置包括读取模块、 DAGC因子生成模块 以及数据压缩模块， 其中：
所述读取模块设置成： 读取待压缩数据， 从一组待压缩数据中查找绝对 值最大的 I数据和 Q数据，确定该绝对值最大的 I数据的有效比特数 M以及 绝对值最大的 Q数据的有效比特数 N;
所述 DAGC因子生成模块设置成： 根据所述有效比特数 M以及 I数据 压缩后的目标位宽数 X生成用于压缩该组待压缩数据中 I数据的第一 DAGC 因子， 根据所述有效比特数 N以及 Q数据压缩后的目标位宽数 X生成用于 压缩该组待压缩数据中 Q数据的第二 DAGC因子；
所述数据压缩模块设置成：釆用该第一 DAGC因子对该组待压缩数据中 每个 I数据进行压缩，釆用该第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 Q数 据进行压缩。
优选地，所述 DAGC因子生成模块设置成釆用以下方式根据有效比特数 M以及 I数据压缩后的目标位宽数 X生成用于压缩该组待压缩数据中 I数据 的第一 DAGC 因子： 釆用下式计算获得该第一 DAGC 因子 : = {M _ ^' + 1 以及， 所述 DAGC因子生成模块用于釆用以下方式根 据有效比特数 N以及 Q数据压缩后的目标位宽数 X生成用于压缩该组待压 缩数据中 Q数据的第二 DAGC因子： 釆用下式计算获得该第二 DAGC因子 K . κ _ ( 0, Ν < X
Q- Q - IN - X + I, N≥X°
优选地，所述数据压缩模块设置成釆用以下方式釆用第一 DAGC因子对 该组待压缩数据中每个 I数据进行压缩： 将该组待压缩数据中每个 I数据右 移 比特， 得到压缩后的 I数据。 所述压缩后的 I数据包括符号位在内共 X 位； 以及， 所述数据压缩模块用于釆用以下方式釆用第二 DAGC因子对该组 待压缩数据中每个 Q数据进行压缩： 将该组待压缩数据中每个 Q数据右移 KQ比特， 得到压缩后的 Q数据。 所述压缩后的 Q数据包括符号位在内共 X 位。
实现上述数据传输方法的数据传输装置包括压缩因子帧生成模块和传输 模块， 其中：
所述压缩因子帧生成模块设置成： 在釆用 DAGC因子对釆样点的 IQ数 据压缩后， 在所述 DAGC因子前加上前导， 生成 DAGC压缩因子帧；
所述传输模块设置成： 在向接收端传输压缩周期内釆样点的压缩后数据 时， 复用压缩周期内起始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧。
优选地， 所述装置还包括压缩模块， 即如前所述的压缩装置。
优选地， 所述传输模块设置成釆用以下方式复用压缩周期内起始一个或 多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧：复用压缩周期 内起始 a个釆样点的压缩后 I数据的最低 b位和压缩后 Q数据的最低 b位携 带所述 DAGC压缩因子帧， = floor (Z/2) , 其中 floor函数表示向上取 整。
对应上述数据传输和压缩装置， 本发明还提供一种数据接收及解压缩装 置， 包括 DAGC因子获取模块和解压缩模块， 其中：
所述 DAGC因子获取模块设置成：接收压缩周期内釆样点的压缩后数据, 对压缩周期内起始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位进行盲检， 在检测 到前导后， 根据该前导的位置确定所述 DAGC 压缩因子帧的位置， 获得 DAGC因子；
所述解压缩模块设置成：釆用所述 DAGC因子对压缩周期内釆样点的压 缩后数据进行解压缩。
优选地， 该解压缩模块设置成： 釆用以下方式釆用 DAGC因子对压缩周 期内釆样点的压缩后数据进行解压缩： 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 I 数据左移 比特， 得到压缩前的 I数据； 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 Q数据左移 KQ比特， 得到压缩前的 Q数据。 压缩前 I数据和压缩前 Q数据 的位宽数均为 Y。
优选地， 所述解压缩模块还设置成： 在得到压缩前的 I数据和压缩前的 Q数据后， 釆用以下方式优化所述压缩前的 I数据和 Q数据： 用得到的压缩 前的 I数据加 7 ,用得到的压缩前的 Q数据加 Γρ ,其中， Tj = \ °'
Figure imgf000016_0001
下面结合以下应用示例对上述 IQ数据压缩和恢复过程进行说明。
本示例中假设 IQ数据压缩前位宽为 15bit (包括 lbit符号位） ， 压缩后 位宽为 12bit, 压缩周期内共有 384个釆样点。
图 4为本示例中数据压缩与解压缩处理流程图。 发送端， IQ数据（1、 Q 位宽各 15bit,最高位为符号位）经过 DAGC因子生成模块生成 DAGC因子， 数据压缩模块根据 DAGC因子将 IQ数据进行压缩， 并将 IQ数据和 DAGC 因子复用后送到传输模块组帧并传输。
接收端， 接收模块进行解帧， 将得到的 IQ数据（1、 Q位宽各 12bit, 最 高位为符号位）先送到 DAGC因子获取模块解析出 DAGC因子， 然后解压 缩模块根据 DAGC压缩因子将 IQ数据进行解压缩， 恢复成 15bit。
IQ压缩算法釆用最大绝对值双因子压缩算法，即 I和 Q各有一个独立的 压缩因子， 描述如下：
将每个天线载波 384个釆样点分为一组， 分别找出组内 I和 Q的最大绝 对值 Ima oQmax。 以数据 I压缩因子为例， 假设 Imax的有效 bit数为 m (即从 最高非零位开始的 bit数， 0≤m≤ 14, ), 则 I数据的压缩因子为：
Figure imgf000016_0002
推算出 DAGC压缩因子！^后，将该组数据内的 I数据除以 即保留符 号位 ( bitl4 ) , 取 bit + 10: , 共取 12个 bit。
接收侧根据 DAGC因子 KI 将该组内的 I数据带符号扩展为 15bit, 然后 乘以 2 再加上 7}, 其中 7} ≥ 1时左移 bit后， 低位填
Figure imgf000017_0001
lbit '1' 和 (¾— l)bit个 '0， , 若！^ = 0, 低位不填补数据。
为便于理解， 举例如表 1所示：
表 1 数据压缩与恢复实例
压缩后数
m 原始数据 恢复数据 说明
15' H3bce 12' H779 15' H3bcc
( 011—1011 ( 0111—01 ( 011—1011 最大正值
1100 1110) 11 1001) 1100 1100)
15' H0de2 12' Hlba 15' H0de4
( 000—1101 ( 0001—10 ( 000—1101 正值
15' H3bce
1110 0010) 11 1100) 1110 0100)
( 011—1011 14
15' H65dc 12' Hcba 15' H65dc
0 1110)
( 110—0101 ( 1100_10 ( 110—0101 负值
1101 1100) 11 1011) 1101 1100)
15' H4432 12' H886 15' H4434
( 100_0100 ( 1000_10 ( 100_0100 最小负值
0011 0010) 00 0110) 0011 0100)
15' H02ce 12' H2ce 15' H02ce 最大正值
15' H0163 12' H163 15' H0163 正值
15' H02ce 10
15' H7e65 12' He65 15' H7e65 负值
15' H7d32 12' Hd32 15' H7d32 最小负值 以 "15， H3bce (011— 1011— 1100— 1110) " 为例对表中内容进行说明， 其 中 15表示比特数， H3bce为 16进制的数据， 括号内为 2进制的数据。
图 2为 DAGC压缩因子帧格式示意图。图中 DAGC压缩因子帧包括 lObit 的前导序列 （Preamble) 、 3bitl数据压缩因子 （ ) 、 3bitQ数据压缩因子 (KQ) , 8bit上行链路增益因子（ Up Gain )、 8bit的 CRC校验码 ( CRC8 ) , 共有 32bit。因此，只要利用压缩周期内 384个样点的前 16个样点的最低 2bit 就可进行 DAGC压缩因子的复用传送。
图中 Preamble 为前导序列， 信息为 10'bOO 0011 1111 (低位先传） 。 RRU上行链路增益因子为 RRU上行链路天线口到光口的增益， 包括模拟部 分和数字部分， 是一个慢变的值。 CRC8是对 I数据压缩因子、 Q数据压缩 因子和 RRU上行链路增益因子的校验。 其生成多项式如下：
gCRC8(D) = [D8 + D7 + D4 + D3 + D + 1]
初始值为 0。 对于下行传输， 上行链路增益因子内容填 0。
接收端对每个天线的数据在最低 2bit 搜索 Preamble , 找到并接收完 DAGC压缩因子帧后对 DAGC压缩因子帧数据进行 CRC校验， 校验正确即 认为 DAGC因子已正确接收。 在对应周期内的 384个样点就使用该 DAGC 因子对天线载波数据进行恢复， 直到搜索获取到新的 DAGC 因子后再进行 DAGC因子更新。
对于图 1压缩周期内存在较多无效 0数据的情况， 釆用上述最大绝对值 双因子 DAGC压缩算法， DAGC压缩因子不会因无效 0数据的影响， 因为实 施例中 DAGC压缩因子只和 I、 Q绝对值最大的那个釆样点的值相关， 压缩 后的 I、 Q幅度一定不大于原始最大 I、 Q信号幅度， 所以压缩后不会出现数 据溢出的可能。
本发明实施例还提供了一种数据压缩方法， 包括：
读取待压缩数据， 从一组待压缩数据中查找绝对值最大的 I数据和绝对 值最大的 Q数据，确定绝对值最大的 I数据的有效比特数为 M以及绝对值最 大的 Q数据的有效比特数为 N,确定 I数据和 Q数据压缩后的目标位宽数均 为 X；
根据绝对值最大的 I数据的有效比特数以及 I数据压缩后的目标位宽数 生成用于压缩该组待压缩数据中 I数据的第一数字自动增益控制 （DAGC ) 因子，根据绝对值最大的 Q数据的有效比特数以及 Q数据压缩后的目标位宽 数生成用于压缩该组待压缩数据中 Q数据的第二 DAGC因子；
釆用所述第一 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 I数据进行压缩， 釆 用所述第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 Q数据进行压缩。
其中：
一组所述待压缩数据包括： 压缩周期内， 包含一个天线载波上的所有釆 样点的 I数据和 Q数据。
其中， 根据绝对值最大的 I数据的有效比特数以及 I数据压缩后的目标 位宽数生成用于压缩该组待压缩数据中 I数据的第一 DAGC因子的步骤包括: 釆用下式计算获得所述第一 DAGC因子 KI:
I" 0, Μ < X
1 " lM - X + 1, Μ≥Χ°
其中， 釆用所述第一 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 I数据进行压 缩的步骤包括：
将该组待压缩数据中每个 I数据右移所述 比特 ,得到压缩后的 I数据。
5、 如权利要求 1或 2所述的数据压缩方法， 其中， 根据绝对值最大的 Q数 据的有效比特数以及 Q数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数 据中 Q数据的第二 DAGC因子的步骤包括：
釆用下式计算获得所述第二 DAGC因子 KQ:
= r 0, N < X
Q " IN - X + 1, N≥ X°
其中， 釆用所述第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 Q数据进行 压缩的步骤包括：
将该组待压缩数据中每个 Q数据右移所述 KQ比特， 得到压缩后的 Q数 据。
其中， 从一组待压缩数据中查找绝对值最大的 I数据和绝对值最大的 Q 数据的步骤包括：
设 I数据和 Q数据压缩前位宽均为 Y比特；
比较每个 I数据的最高 Y-X位所表示的数值， 将绝对值最大的数值的低 位补所述 X位零后作为绝对值最大的 I数据；
比较每个 Q数据的最高 Y-X位所表示的数值，将绝对值最大的数值的低 位补所述 X位零后作为绝对值最大的 Q数据。
本发明实施例还提供了一种数据传输方法， 包括： 按照如上所述的任意一种数据压缩方法，得到 DAGC因子和压缩后数据, 其中， 所述 DAGC因子包括所述第一 DAGC因子和所述第二 DAGC因子， 所述压缩后数据包括压缩后的 I数据和压缩后的 Q数据；
在所述 DAGC因子前加上前导， 生成 DAGC压缩因子帧；
在向接收端发送压缩周期内釆样点的压缩后数据时， 复用压缩周期内起 始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧。 其中：
所述 DAGC压缩因子帧还包括循环冗余校验 ( CRC )码， 所述 CRC码 位于所述 DAGC因子后， 所述 CRC码用于所述接收端验证所接收的 DAGC 压缩因子帧是否正确。 其中：
假设所述 DAGC压缩因子帧共占用 Z比特；
在向接收端发送压缩周期内釆样点的压缩后数据时， 复用压缩周期内起 始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧的步 骤包括：
复用压缩周期内起始 a个釆样点的压缩后 I数据的最低 b位和压缩后 Q 数据的最低 b位携带所述 DAGC压缩因子帧，且 d * = floor (Z/2) ,其中 floor 函数表示向上取整。
该数据传输方法还包括：
接收端接收压缩周期内釆样点的压缩后数据， 对压缩周期内起始一个或 多个釆样点的压缩后数据的低位进行盲检， 在检测到所述前导后， 根据所述 前导的位置确定所述 DAGC压缩因子帧的位置， 获得所述 DAGC因子， 釆 用所述 DAGC因子对压缩周期内釆样点的压缩后数据进行解压缩。
本发明实施例还提供了一种数据接收及解压缩方法， 包括：
接收到如上所述的任意一种方法传输的数据后， 对压缩周期内起始一个 或多个釆样点的压缩后数据的低位进行盲检， 在检测到所述前导后， 根据所 述前导的位置确定所述 DAGC压缩因子帧的位置， 获得所述 DAGC因子； 釆用所述 DAGC因子对接收到的数据进行解压缩。
其中， 釆用所述 DAGC因子对接收到的数据进行解压缩的步骤包括： 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 I数据左移 比特， 得到压缩前的 I 数据； 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 Q数据左移 KQ比特， 得到压缩前 的 Q数据。
该数据接收及解压缩方法还包括：
在得到压缩前的 I数据和压缩前的 Q数据后， 优化压缩前的 I数据和 Q 数据， 包括：
用得到的压缩前的 I数据加 7} , 用得到的压缩前的 Q数据加 其中，
Figure imgf000021_0001
本发明实施例还提供了一种数据压缩装置， 包括读取模块、 DAGC因子 生成模块以及数据压缩模块， 其中：
所述读取模块设置成： 读取待压缩数据， 从一组待压缩数据中查找绝对 值最大的 I数据和 Q数据，确定绝对值最大的 I数据的有效比特数为 M以及 绝对值最大的 Q数据的有效比特数为 N,确定 I数据和 Q数据压缩后的目标 位宽数均为 X；
所述 DAGC因子生成模块设置成： 根据绝对值最大的 I数据的有效比特 数以及 I数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数据中 I数据的 第一 DAGC因子， 根据绝对值最大的 Q数据的有效比特数以及 Q数据压缩 后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数据中 Q数据的第二 DAGC因子； 所述数据压缩模块设置成：釆用所述第一 DAGC因子对该组待压缩数据 中每个 I数据进行压缩， 釆用所述第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 Q数据进行压缩。
其中：
所述 DAGC因子生成模块设置成釆用以下方式根据绝对值最大的 I数据 的有效比特数以及 I数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数据 中 I数据的第一 DAGC因子：
釆用下式计算获得所述第一 DAGC因子 : = {M— +丄 所述 DAGC因子生成模块设置成釆用以下方式根据绝对值最大的 Q数 据的有效比特数以及 Q数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数 据中 Q数据的第二 DAGC因子：
釆用下式计算获得所述第二 DAGC因子 KQ: KQ = {N _ ^' + 1 ^。 其中：
所述数据压缩模块设置成釆用以下方式釆用第一 DAGC 因子对该组待 压缩数据中每个 I数据进行压缩： 将该组待压缩数据中每个 I数据右移所述 比特， 得到压缩后的 I数据；
所述数据压缩模块用于釆用以下方式釆用第二 DAGC 因子对该组待压 缩数据中每个 Q数据进行压缩： 将该组待压缩数据中每个 Q数据右移所述 KQ比特， 得到压缩后的 Q数据。
本发明实施例还提供了一种数据传输装置，包括 DAGC因子和压缩后数 据获取模块、 压缩因子帧生成模块和传输模块， 其中：
所述 DAGC因子和压缩后数据获取模块设置成：获取如上所述的任意一 种数据压缩装置得到的 DAGC因子和压缩后数据， 其中， 所述 DAGC因子 包括所述第一 DAGC因子和所述第二 DAGC因子， 所述压缩后数据包括压 缩后的 I数据和压缩后的 Q数据；
所述压缩因子帧生成模块设置成： 在所述 DAGC因子前加上前导， 生成 DAGC压缩因子帧；
所述传输模块设置成： 在向接收端传输压缩周期内釆样点的压缩后数据 时， 复用压缩周期内起始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧。
其中： 所述压缩因子帧生成模块设置成： 在所述 DAGC因子前加上前导， 在所 述 DAGC因子后加上循环冗余校验 ( CRC )码， 生成 DAGC压缩因子帧， 所述 CRC码用于所述接收端验证所接收的 DAGC压缩因子帧是否正确。 其中：
所述 DAGC压缩因子帧共占用 Z比特；
所述传输模块设置成釆用以下方式复用压缩周期内起始一个或多个釆样 点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧：
复用压缩周期内起始 a个釆样点的压缩后 I数据的最低 b位和压缩后 Q 数据的最低 b位携带所述 DAGC压缩因子帧， = floor (Z/2) ,其中 floor 函数表示向上取整。
本发明实施例还提供了一种数据接收及解压缩装置， 包括接收模块、 DAGC因子获取模块和解压缩模块， 其中：
所述接收模块设置成： 接收如上所述的任意一种数据传输装置传输的数 据；
所述 DAGC因子获取模块设置成：对压缩周期内起始一个或多个釆样点 的压缩后数据的低位进行盲检， 在检测到所述前导后， 根据所述前导的位置 确定所述 DAGC压缩因子帧的位置， 获得所述 DAGC因子；
所述解压缩模块设置成：釆用所述 DAGC因子对接收到的数据进行解压 缩。 其中：
所述解压缩模块设置成釆用以下方式釆用 DAGC 因子对接收到的数据 进行解压缩：
将压缩周期内每个釆样点的压缩后 I数据左移 比特， 得到压缩前的 I 数据； 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 Q数据左移 KQ比特， 得到压缩前 的 Q数据。
所述数据接收及解压缩装置还包括优化模块， 其中： 所述优化模块设置成： 在得到压缩前的 I数据和压缩前的 Q数据后， 釆 用以下方式优化压缩前的 I数据和 Q数据：
的压缩前的 Q数据加 Γρ , 其中，
Figure imgf000024_0001
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如只读 存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用 一个或多个集成电路来实现。 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆用 硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明不限制于任 何特定形式的硬件和软件的结合。
当然， 本发明还可有其他多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
工业实用性 本发明能够以较低的复杂度实现 IQ数据的压缩和解压缩， 同时能够保 证在压缩周期内仅有少量有效数据时不会出现压缩后数据溢出情况。 因此本 发明具有^ 虽的工业实用性。

Claims

利 要 求 书
1、 一种数据压缩方法， 包括：
读取待压缩数据， 从一组待压缩数据中查找绝对值最大的 I数据和绝对 值最大的 Q数据，确定绝对值最大的 I数据的有效比特数为 M以及绝对值最 大的 Q数据的有效比特数为 N,确定 I数据和 Q数据压缩后的目标位宽数均 为 X；
根据绝对值最大的 I数据的有效比特数以及 I数据压缩后的目标位宽数 生成用于压缩该组待压缩数据中 I数据的第一数字自动增益控制 （DAGC ) 因子，根据绝对值最大的 Q数据的有效比特数以及 Q数据压缩后的目标位宽 数生成用于压缩该组待压缩数据中 Q数据的第二 DAGC因子；
釆用所述第一 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 I数据进行压缩， 釆 用所述第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 Q数据进行压缩。
2、 如权利要求 1所述的数据压缩方法， 其中：
一组所述待压缩数据包括： 压缩周期内， 包含一个天线载波上的所有釆 样点的 I数据和 Q数据。
3、 如权利要求 1或 2所述的数据压缩方法， 其中， 根据绝对值最大的 I 数据的有效比特数以及 I数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩 数据中 I数据的第一 DAGC因子的步骤包括：
釆用下式计算获得所述第一 DAGC因子 KI:
κ - ί ο' Μ < χ
l _ lM - X + l, Μ≥Χ°
4、 如权利要求 3所述的数据压缩方法， 其中， 釆用所述第一 DAGC因 子对该组待压缩数据中每个 I数据进行压缩的步骤包括：
将该组待压缩数据中每个 I数据右移所述 比特 ,得到压缩后的 I数据。
5、 如权利要求 1或 2所述的数据压缩方法， 其中， 根据绝对值最大的 Q数 据的有效比特数以及 Q数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数 据中 Q数据的第二 DAGC因子的步骤包括：
釆用下式计算获得所述第二 DAGC因子 KQ: = r 0, N < X
Q " IN - X + 1, N≥ X°
6、 如权利要求 5所述的数据压缩方法， 其中， 釆用所述第二 DAGC因 子对该组待压缩数据中每个 Q数据进行压缩的步骤包括：
将该组待压缩数据中每个 Q数据右移所述 KQ比特， 得到压缩后的 Q数 据。
7、如权利要求 1所述的数据压缩方法， 其中， 从一组待压缩数据中查找 绝对值最大的 I数据和绝对值最大的 Q数据的步骤包括：
设 I数据和 Q数据压缩前位宽均为 Y比特；
比较每个 I数据的最高 Y-X位所表示的数值， 将绝对值最大的数值的低 位补所述 X位零后作为绝对值最大的 I数据；
比较每个 Q数据的最高 Y-X位所表示的数值，将绝对值最大的数值的低 位补所述 X位零后作为绝对值最大的 Q数据。
8、 一种数据传输方法， 包括：
按照如权利要求 1-7中任一项所述的方法， 得到 DAGC因子和压缩后数 据， 其中， 所述 DAGC因子包括所述第一 DAGC因子和所述第二 DAGC因 子， 所述压缩后数据包括压缩后的 I数据和压缩后的 Q数据；
在所述 DAGC因子前加上前导， 生成 DAGC压缩因子帧；
在向接收端发送压缩周期内釆样点的压缩后数据时， 复用压缩周期内起 始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧。
9、 如权利要求 8所述的数据传输方法， 其中：
所述 DAGC压缩因子帧还包括循环冗余校验 ( CRC )码， 所述 CRC码 位于所述 DAGC因子后， 所述 CRC码用于所述接收端验证所接收的 DAGC 压缩因子帧是否正确。
10、 如权利要求 8或 9所述的数据传输方法， 其中：
4叚设所述 DAGC压缩因子帧共占用 Z比特；
在向接收端发送压缩周期内釆样点的压缩后数据时， 复用压缩周期内起 始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧的步 复用压缩周期内起始 a个釆样点的压缩后 I数据的最低 b位和压缩后 Q 数据的最低 b位携带所述 DAGC压缩因子帧，且 d * = floor (Z/2) ,其中 floor 函数表示向上取整。
11、如权利要求 8-10中任一权利要求所述的数据传输方法， 该数据传输 方法还包括：
接收端接收压缩周期内釆样点的压缩后数据， 对压缩周期内起始一个或 多个釆样点的压缩后数据的低位进行盲检， 在检测到所述前导后， 根据所述 前导的位置确定所述 DAGC压缩因子帧的位置， 获得所述 DAGC因子， 釆 用所述 DAGC因子对压缩周期内釆样点的压缩后数据进行解压缩。
12、 一种数据接收及解压缩方法， 包括：
接收到按照如权利要求 8-10中任一项所述的方法传输的数据后，对压缩 周期内起始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位进行盲检， 在检测到所述 前导后，根据所述前导的位置确定所述 DAGC压缩因子帧的位置， 获得所述 DAGC因子； 釆用所述 DAGC因子对接收到的数据进行解压缩。
13、如权利要求 12所述的数据接收及解压缩方法，其中，釆用所述 DAGC 因子对接收到的数据进行解压缩的步骤包括：
将压缩周期内每个釆样点的压缩后 I数据左移 比特， 得到压缩前的 I 数据； 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 Q数据左移 KQ比特， 得到压缩前 的 Q数据。
14、如权利要求 13所述的数据接收及解压缩方法，该数据接收及解压缩 方法还包括：
在得到压缩前的 I数据和压缩前的 Q数据后， 优化压缩前的 I数据和 Q 数据， 包括：
到的压缩前的 Q数据加 Γρ , 其中，
Figure imgf000027_0001
1 °
15、 一种数据压缩装置， 包括读取模块、 DAGC因子生成模块以及数据 压缩模块， 其中：
所述读取模块设置成： 读取待压缩数据， 从一组待压缩数据中查找绝对 值最大的 I数据和 Q数据，确定绝对值最大的 I数据的有效比特数为 M以及 绝对值最大的 Q数据的有效比特数为 N,确定 I数据和 Q数据压缩后的目标 位宽数均为 X；
所述 DAGC因子生成模块设置成： 根据绝对值最大的 I数据的有效比特 数以及 I数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数据中 I数据的 第一 DAGC因子， 根据绝对值最大的 Q数据的有效比特数以及 Q数据压缩 后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数据中 Q数据的第二 DAGC因子； 所述数据压缩模块设置成：釆用所述第一 DAGC因子对该组待压缩数据 中每个 I数据进行压缩， 釆用所述第二 DAGC因子对该组待压缩数据中每个 Q数据进行压缩。
16、 如权利要求 15所述的数据压缩装置， 其中：
所述 DAGC因子生成模块设置成釆用以下方式根据绝对值最大的 I数据 的有效比特数以及 I数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数据 中 I数据的第一 DAGC因子：
0, M < X 釆用下式计算获得所述第一 DAGC因子 KI: KT = {
X + 1, M > Χ' 所述 DAGC因子生成模块设置成釆用以下方式根据绝对值最大的 Q数 据的有效比特数以及 Q数据压缩后的目标位宽数生成用于压缩该组待压缩数 据中 Q数据的第二 DAGC因子：
釆用下式计算获得所述第二 DAGC因子 KQ: KQ = {N _ ^' + 1 ^。
17、 如权利要求 16所述的数据压缩装置， 其中：
所述数据压缩模块设置成釆用以下方式釆用第一 DAGC 因子对该组待 压缩数据中每个 I数据进行压缩： 将该组待压缩数据中每个 I数据右移所述 比特， 得到压缩后的 I数据；
所述数据压缩模块用于釆用以下方式釆用第二 DAGC 因子对该组待压 缩数据中每个 Q数据进行压缩： 将该组待压缩数据中每个 Q数据右移所述 KQ比特， 得到压缩后的 Q数据。
18、 一种数据传输装置， 包括 DAGC因子和压缩后数据获取模块、 压缩 因子帧生成模块和传输模块， 其中：
所述 DAGC因子和压缩后数据获取模块设置成： 获取由权利要求 15-16 中任一项所述的数据压缩装置得到的 DAGC因子和压缩后数据， 其中， 所述 DAGC因子包括所述第一 DAGC因子和所述第二 DAGC因子， 所述压缩后 数据包括压缩后的 I数据和压缩后的 Q数据；
所述压缩因子帧生成模块设置成： 在所述 DAGC因子前加上前导， 生成 DAGC压缩因子帧；
所述传输模块设置成： 在向接收端传输压缩周期内釆样点的压缩后数据 时， 复用压缩周期内起始一个或多个釆样点的压缩后数据的低位携带所述
DAGC压缩因子帧。
19、 如权利要求 18所述的数据传输装置， 其中：
所述压缩因子帧生成模块设置成： 在所述 DAGC因子前加上前导， 在所 述 DAGC因子后加上循环冗余校验 ( CRC )码， 生成 DAGC压缩因子帧， 所述 CRC码用于所述接收端验证所接收的 DAGC压缩因子帧是否正确。
20、 如权利要求 18或 19所述的数据传输装置， 其中：
所述 DAGC压缩因子帧共占用 Z比特；
所述传输模块设置成釆用以下方式复用压缩周期内起始一个或多个釆样 点的压缩后数据的低位携带所述 DAGC压缩因子帧：
复用压缩周期内起始 a个釆样点的压缩后 I数据的最低 b位和压缩后 Q 数据的最低 b位携带所述 DAGC压缩因子帧， = floor (Z/2) ,其中 floor 函数表示向上取整。
21、 一种数据接收及解压缩装置， 包括接收模块、 DAGC因子获取模块 和解压缩模块， 其中：
所述接收模块设置成： 接收到由如权利要求 18-20中任一项所述的数据 传输装置传输的数据； 所述 DAGC因子获取模块设置成：对压缩周期内起始一个或多个釆样点 的压缩后数据的低位进行盲检， 在检测到所述前导后， 根据所述前导的位置 确定所述 DAGC压缩因子帧的位置， 获得所述 DAGC因子；
所述解压缩模块设置成：釆用所述 DAGC因子对接收到的数据进行解压
22、 如权利要求 21所述的数据接收及解压缩装置， 其中：
所述解压缩模块设置成釆用以下方式釆用 DAGC 因子对接收到的数据 进行解压缩：
将压缩周期内每个釆样点的压缩后 I数据左移 比特， 得到压缩前的 I 数据； 将压缩周期内每个釆样点的压缩后 Q数据左移 KQ比特， 得到压缩前 的 Q数据。
23、如权利要求 22所述的数据接收及解压缩装置，所述数据接收及解压 缩装置还包括优化模块， 其中：
所述优化模块设置成： 在得到压缩前的 I数据和压缩前的 Q数据后， 釆 用以下方式优化压缩前的 I数据和 Q数据：
的压缩前的 Q数据加 Γρ , 其中，
Figure imgf000030_0001
28 181203157
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016015286A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and apparatuses for data compression and decompression
CN116470927A (zh) * 2023-04-17 2023-07-21 上海毫微太科技有限公司 一种数据处理方法、装置、设备和存储介质

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103905122A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 中国移动通信集团江苏有限公司 一种双模基站Ir接口间数据传输的方法及系统
CN104378117B (zh) * 2013-08-15 2017-11-14 京信通信系统（中国）有限公司 数据压缩方法及装置、数据传输方法及系统
CN104661263B (zh) * 2013-11-25 2018-08-24 普天信息技术研究院有限公司 一种传输接口数据的方法
CN103812608B (zh) * 2013-12-26 2017-04-26 西安交通大学 一种iq数据压缩方法和系统
CN104135452B (zh) * 2014-08-08 2018-05-01 福建三元达网络技术有限公司 一种iq数据同步压缩还原算法及装置
CN104811413B (zh) * 2015-05-11 2018-05-01 武汉邮电科学研究院 Lte cpri接口的双dagc因子压解装置
CN104917533B (zh) * 2015-05-21 2018-05-01 杭州威力克通信系统有限公司 一种iq数据压缩方法、装置以及系统
WO2016191987A1 (zh) 2015-05-29 2016-12-08 华为技术有限公司 一种i/q信号的传输方法、装置及系统
CN105245319B (zh) * 2015-08-25 2018-06-29 福州瑞芯微电子股份有限公司 一种数据流低功耗选择方法及系统
CN107295568B (zh) * 2017-07-06 2020-04-10 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种td-lte中基于概率统计的数据压缩方法及系统
CN111417920A (zh) * 2018-10-19 2020-07-14 深圳市汇顶科技股份有限公司 数据处理方法及装置
CN112911642B (zh) * 2020-12-22 2024-01-19 上海守正通信技术有限公司 一种无线通信基站cpri数据压缩的方法
CN112769874B (zh) * 2021-04-07 2021-07-23 南京创芯慧联技术有限公司 数据的压缩方法及其压缩装置
CN113114686B (zh) * 2021-04-14 2023-03-21 广州开信通讯系统有限公司 用于5g的光纤传输方法及其传输系统
CN116346939B (zh) * 2023-03-23 2024-04-02 上海毫微太科技有限公司 一种数据压缩方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1355973A (zh) * 1999-06-11 2002-06-26 高通股份有限公司 改善多载波信号的解码的自动增益控制
US20030161278A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-28 Nec Corporation Symbol data converting circuit
CN101162939A (zh) * 2007-11-19 2008-04-16 华为技术有限公司 增益因子处理方法及设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1355973A (zh) * 1999-06-11 2002-06-26 高通股份有限公司 改善多载波信号的解码的自动增益控制
US20030161278A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-28 Nec Corporation Symbol data converting circuit
CN101162939A (zh) * 2007-11-19 2008-04-16 华为技术有限公司 增益因子处理方法及设备

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016015286A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and apparatuses for data compression and decompression
CN116470927A (zh) * 2023-04-17 2023-07-21 上海毫微太科技有限公司 一种数据处理方法、装置、设备和存储介质
CN116470927B (zh) * 2023-04-17 2024-06-04 上海毫微太科技有限公司 一种数据处理方法、装置、设备和存储介质

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