射频单元、基带处理单元和基站系统的制作方法

射频单元、基带处理单元和基站系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种射频单元、基带处理单元和基站系统。所述射频单元包括：变换单元，用于获取上行时域信号数据，并将其变换为上行频域信号数据；压缩单元，用于利用压缩算法对上行频域信号数据进行压缩；解压单元，用于获取经过压缩的下行信号数据，并对其进行解压缩；反变换单元，用于通过对解压缩的下行信号数据进行反向变换获得下行时域信号数据。所述基带处理单元包括：解压模块，其获取经过压缩的上行信号数据，并对其进行解压缩；以及压缩模块，利用压缩算法对下行频域信号数据进行压缩，并传送给射频单元。利用上述射频单元和基带处理单元，可以减小基站系统中的传输数据量和带宽压力。
【专利说明】射频单元、基带处理单元和基站系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信基站，更具体地，涉及基站系统以及其中的射频单元和基带处理 单元。
【背景技术】
[0002]近年来，无线通信技术发展非常迅速，基站系统能够通过无线通信为用户提供各 种增强的服务。
[0003]图1示出典型的基站系统的结构示意图。如图1所示，基站系统包括射频单元10 和基带处理单元20。通常，射频单元10位于基带处理单元20远端，因此又称为远端射频单 元(Remote Radio Unit)。基站系统通过射频单元10来发射和接收射频信号,从而与移动 终端进行通信。具体地，射频单元10通过天线和接收器从移动终端接收上行数据信号，并 通过模数转换器ADC将模拟的上行信号转换为数字信号。接着，射频单元10将数字化的上 行数据信号传送给基带处理单元20进行进一步处理。一般来说，在射频单元10和基带处 理单元20之间通常还设置有适配器用于进行数据的交换和转发。射频单元10经由该适配 器将上行数据传送给基带处理单元。在此出于简洁的目的没有示出该适配器。
[0004]由于基带处理单元20 —般是在频域执行信号的基带处理，而射频单元10直接获 取的往往是时域的信号，因此基带处理单元20包括傅里叶变换单元DFT，用于将从射频单 元10获得的时域上行数据信号转换为频域上行数据信号。于是，经过DFT单元的变换，基 带处理单元20就可以在频域上对上行数据信号进行进一步基带处理。以上是上行数据信 号在射频单元10和基带处理单元20中的大致处理过程。
[0005]对于下行数据信号来说，首先在基带处理单元20中获得经过基带处理的下行数 据信号，然后通过反傅里叶变换单元IDFT将该下行数据信号从频域变换到时域，并将时域 的下行数据信号发送给射频单元10。射频单元10获取到时域的下行数据信号之后，首先通 过数模变换器DAC将其变换为模拟信号，然后通过发射器和天线将调制的信号发送到移动 终端。由此，通过上述的上行链路和下行链路，移动终端就能够与基站系统交换数据，实现 通信。
[0006]如上所述，射频单元10 —般位于基带处理单元20远端，因此，两者之间通常通过 光纤之类的适于长程通信的通信介质进行通信。然而，随着通信技术近年来的迅猛发展，基 站系统所提供的服务和处理的数据量都呈现出指数增长的趋势。特别是，随着长期演进技 术(LTE)和高级长期演进技术(LTE-A)等第三代和第四代移动通信技术的出现，无线频谱 宽度越来越大。同时，由于支持多入多出(MMO)等高级技术，使得基带处理单元20和位于 远端的射频单元10之间传输基带信号所需要的带宽越来越大。具体地，在支持20MHz频谱 宽度和2*2MM0的LTE技术下，基带处理单元和射频单元之间需要2Gbps的传输带宽。如 果使得上述技术支持8*4MM0，那么需要的传输带宽就会增加到约8Gbps。可以预期，随着 服务质量的进一步提高，基带处理单元和射频单元之间的基带信号通信量将进一步增加， 为通信带宽带来巨大的压力。因此，希望能够提出一种方案，在不降低服务质量的前提下，减小基带处理单元和射频单元之间的通信带宽压力。

【发明内容】

[0007]鉴于以上提出的问题，提出本发明，旨在解决上述问题中的至少一个方面。
[0008]根据本发明一个实施例，提供一种射频单元，用于连接到基带处理单元，所述射频 单元包括:变换单元，配置为获取上行时域信号数据，并将其变换为上行频域信号数据；压 缩单元，配置为利用压缩算法对所述上行频域信号数据进行压缩；解压单元，配置为从所述 基带处理单元获取经过压缩的下行信号数据，并对其进行解压缩；反变换单元，配置为通过 对解压缩的下行信号数据进行反向变换获得下行时域信号数据。
[0009]根据本发明另一实施例，提供一种基带处理单元，用于连接到射频单元，包括:解 压模块，配置为从所述射频单元获取经过压缩的上行信号数据，并对其进行解压缩；以及压 缩模块，配置为获取经过基带处理的下行频域信号数据，利用压缩算法对所述下行频域信 号数据进行压缩，并传送给所述射频单元。
[0010]根据本发明另一实施例，提供一种基站系统，包括前述实施例的射频单元和基带 处理单元。
[0011]根据本发明又一实施例，提供一种在基站系统中处理上行信号数据的方法，包括: 在射频单元中获取上行时域信号数据，并将其变换为上行频域信号数据；在射频单元中利 用压缩算法对所述上行频域信号数据进行压缩；将经过压缩的上行频域信号数据从所述射 频单元传输到基带处理单元；以及在基带处理单元中对所述经过压缩的上行频域信号数据 进行解压缩。
[0012]根据本发明又一实施例，提供一种在基站系统中处理下行信号数据的方法，包括: 在基带处理单元中，利用压缩算法对下行频域信号数据进行压缩；将经过压缩的下行频域 信号数据从所述基带处理单元传输到射频单元；在射频单元中对所述经过压缩的下行频域 信号数据进行解压缩；以及在射频单元中将解压缩的下行频域信号数据变换为下行时域信 号数据。
[0013]利用本发明的实施例，在基站系统的射频单元和基带处理单元之间传输经过有效 压缩的信号数据，由此减小了传输的数据量，降低了通信链路上的带宽压力。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其 它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号 通常代表相同部件。
[0015]图1示出典型的基站系统的结构示意图；
[0016]图2示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算系统100的框图；
[0017]图3示出通信信号数据的对比；
[0018]图4示出根据本发明一个实施例的基站系统的结构示意图；
[0019]图5A示出根据本发明一个实施例的射频单元的结构示意图；
[0020]图5B示出根据本发明一个实施例的基带处理单元的结构示意图；
[0021]图6A示出根据本发明一个实施例的在基站系统中处理上行信号数据的方法的流程图；
[0022]图6B示出根据本发明另一实施例的在基站系统中处理上行信号数据的方法的流 程图；
[0023]图7A示出根据本发明一个实施例的在基站系统中处理下行信号数据的方法的流 程图；以及
[0024]图7B示出根据本发明另一实施例的在基站系统中处理下行信号数据的方法的流 程图。
【具体实施方式】
[0025]下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开 的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方 式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的 范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0026]图2示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算系统100的框图。如图2 所示，计算机系统100可以包括:CPU (中央处理单元)10URAM (随机存取存储器)102,ROM (只读存储器)103、系统总线104、硬盘控制器105、键盘控制器106、串行接口控制器107、并 行接口控制器108、显示控制器109、硬盘110、键盘111、串行外部设备112、并行外部设备 113和显示器114。在这些设备中，与系统总线104耦合的有CPU IOU RAM 102、ROM 103、 硬盘控制器105、键盘控制器106、串行控制器107、并行控制器108和显示控制器109。硬 盘110与硬盘控制器105耦合，键盘111与键盘控制器106耦合，串行外部设备112与串行 接口控制器107耦合，并行外部设备113与并行接口控制器108耦合，以及显示器114与显 示控制器109耦合。应当理解，图2所述的结构框图仅仅是为了示例的目的，而不是对本发 明范围的限制。在某些情况下，可以根据具体情况增加或减少某些设备。
[0027]所属【技术领域】的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。 因此，本公开可以具体实现为以下形式，即:可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括 固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模 块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质 中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
[0028]可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计 算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一但不限 于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算 机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便 携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储 器(EPR0M或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、 或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程 序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0029]计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号， 其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但 不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者 传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0030]计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括一但不限 于一无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
[0031]可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机 程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言一诸如Java、Smalltalk、C++， 还包括常规的过程式程序设计语言一诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以 完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部 分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在 涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络一包括局域网(LAN)或 广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提 供商来通过因特网连接)。
[0032]下面将参照本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或 框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方 框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专 用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，这些计算机程序指 令通过计算机或其它可编程数据处理装置执行，产生了实现流程图和/或框图中的方框中 规定的功能/操作的装置。
[0033]也可以把这些计算机程序指令存储在能使得计算机或其它可编程数据处理装置 以特定方式工作的计算机可读介质中，这样，存储在计算机可读介质中的指令就产生出一 个包括实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的指令装置(instruction means)的制造品(manufacture)。
[0034]也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备 上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计 算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令能够提供实现流程图 和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。
[0035]下面具体描述本发明的实施例。在本发明的实施例中，为了减轻射频单元和基带 处理单元之间的通信带宽压力，发明人设想，对于上行数据来说，首先在射频单元中对其进 行压缩，然后传送给基带处理单元，由基带处理单元进行解压缩后再进行进一步基带处理； 对于下行数据来说，首先在基带处理单元中对其进行压缩，然后传送给射频单元，由射频单 元进行解压缩后再进行进一步处理。由此，在射频单元和基带处理单元之间传输的均为经 过压缩的信号数据，这使得传输的数据量大为减小，降低了长程通信介质上的带宽压力。
[0036]进一步地，为了获得更高的数据压缩效率，发明人对无线通信领域的信号数据特 点进行了深入研究。通过研究发明人发现，相对于时域的信号数据，频域的信号数据往往具 有更强的规律性，更加适合于进行压缩。图3示出通信信号数据的对比，其中图3A是时域 信号数据，图3B是图3A的信号经过傅里叶变换之后获得的频域的信号数据。比较两种信 号数据可以发现，图3A所示的时域的信号数据较为杂乱，而图3B所示的频域的信号数据则 呈现出很强的规则性，这样的规则性更有利于获得较高的数据压缩效率。因此，发明人还 设想，使得数据的压缩针对频域信号数据进行，由此提高压缩效率，进一步减小传输的数据量。以下结合附图具体描述上述发明构思的具体实现方式。
[0037]现在参看图4，其示出根据本发明一个实施例的基站系统的结构示意图。与图1类 似地，基站系统包括基带处理单元20和位于远端的射频单元10，但是射频单元10和基带处 理单元20在传输基带信号数据之前都首先对信号进行压缩，以减小传输带宽压力。
[0038]具体地，射频单元10包括接收器11以及模数转换器ADC 12。接收器11用于通 过天线从移动终端接收上行数据信号，并将其提供给模数转换器12。接着，模数转换器ADC 12将接收器11获得的模拟信号转换为数字信号，以便于后续的数字信号处理。与用于上 行数据的接收器11和ADC12相对应地，射频单元还包括用于下行数据的发射器13和数模 转换器DAC 14。数模转换器DAC 14用于获得数字化的下行信号，并将其转换为模拟信号。 发射器13对模拟信号进行调制，并通过天线将下行信号发射到移动终端。
[0039]与现有技术不同地，图4的射频单元10还包括变换单元15，配置为获取上行时 域信号数据，并将其变换为上行频域信号数据；压缩单元16，配置为利用压缩算法对上行 频域信号数据进行压缩；解压单元17，配置为从基带处理单元获取经过压缩的下行信号数 据，并对其进行解压缩；反变换单元18，配置为通过对解压缩的下行信号数据进行反向变 换获得下行时域信号数据。下面对这些新添加的单元进行进一步具体描述。
[0040]变换单元15连接到ADC 12，从其中获取数字化的上行信号数据。可以理解，此时 的上行信号数据为处于时域的信号数据。如前所述，由于频域信号数据更适于进行压缩，因 此首先通过变换单元15将时域的上行信号数据变换为频域的上行信号数据。典型地，变换 单元15可以利用傅里叶变换、离散傅里叶变换或快速傅里叶变换来执行时域-频域变换。 可以理解，现有技术中还存在多种对信号进行时域到频域的变换的其他实现方式，这些实 现方式都可以用于构建变换单元15。在一个可选实施例中，变换单元15还配置为，在执行 变换之前或之后，对上行信号数据进行预处理，过滤掉其中的明显的噪声信号。
[0041]基于变换单元15提供的频域信号数据，压缩单元16可以利用压缩算法对上行频 域信号数据进行压缩。
[0042]在一个实施例中，在变换单元15没有进行预处理的情况下，压缩单元16首先对获 取的上行频域信号进行预处理，过滤掉其中的噪声，然后再进行数据的压缩。
[0043]具体地，压缩单元16可以采用多种压缩算法来实现上行频域信号数据的压缩。在 一个实施例中，压缩单元16使用LZW压缩算法来进行频域信号数据的压缩。在LZW压缩算 法中，将每个第一次出现的数据串放在一个串表中，用一个数字来表示串。通过采用串表， 经过压缩的文件中只存贮数字，而不存贮数据串，从而使得压缩后的数据量相比于原始数 据量得到降低。
[0044]在一个实施例中,压缩单元16使用Huffman哈夫曼压缩算法来进行频域信号数据 的压缩。哈夫曼算法是一种常用的无损压缩方法，它使用二进制描述来替换原始文件中的 每个符号，并且二进制描述的长度由对应符号的出现频率决定。具体地，用较少的位来表示 常见的符号，用较多的位来表示出现频率低的符号，由此使得，在考虑了不同符号的不同出 现频率之后，压缩后的二进制位的总长度小于原始文件的总长度。
[0045]在另一实施例中，压缩单元16使用浮点压缩方法来进行频域信号数据的压缩。在 该方法中，压缩单元16将多个信号样本分为一系列编码组，对于每个编码组，确定指数值 以及每个信号样本的尾数。之后，对编码组的指数值进行编码以确定指数标记，然后利用上述指数标记和尾数对信号样本进行编码，从而形成压缩数据。
[0046]除了以上举例的几种压缩算法之外，压缩单元16还可以采用本领域中其他算法 进行压缩，例如RLE游程长度编码压缩、算术编码压缩、Lempel-Ziv (LZ77)压缩等等。可以 理解，本领域技术人员能够根据需要采用适当的压缩算法来对频域的信号数据进行压缩， 这些压缩算法，以及其他或者更多压缩算法的采用均在本发明的发明构思范围之内。
[0047]通过发明人的模拟实验，采用同样的压缩算法(例如，浮点压缩方法)对时域信号 数据和对应的频域信号数据分别进行压缩的结果表明，频域信号数据的压缩率通常比时域 信号数据的压缩率高出20%到30%。因此，通过首先利用变换单元15将上行时域信号变换 为频域信号，然后再利用压缩单元16执行压缩，射频单元10可以获得经过充分压缩的上行 信号数据，并将这样的数据传送给基带处理单元20。由于射频单元10和基带处理单元20 之间传输的是经过充分压缩的上行信号数据，传输的数据量大大减少，因此传输链路上的 带宽压力得到降低。
[0048]与上述变换单元15和压缩单元16对上行信号数据的处理相对应地，解压单元17 和反变换单元18对应地对下行信号数据进行解压缩和反变换。
[0049]具体地，解压单元17从基带处理单元20获取经过压缩的下行信号数据，并对其进 行解压缩。解压缩的方法与基带处理单元20对下行信号数据进行压缩所采用的压缩算法 相对应。可以理解，与上行链路相对应地，解压单元17所获得的数据为频域数据。为此，反 变换单元18从解压单元17获得经过解压缩的下行频域信号数据，对其进行反向变换，从而 获得下行时域信号数据。反变换单元18的执行方式与变换单元15相反，通常采用例如反 向傅里叶变换等方式来实现频域信号到时域信号的变换。由此，通过解压单元17和反变换 单元18，射频单元10获得了所需的下行时域信号数据。进一步地，通过数模转换器DAC 14 和发射器13，上述下行时域信号可以转化为调制模拟信号，发射到移动终端，由此实现下行 信号数据的通信。
[0050]以上描述了射频单元10中各个单元的执行方式，接下来描述对应的基带处理单 元20的结构和执行方式。
[0051 ] 再次参看图4，基带处理单元20包括用于上行数据的解压模块22和用于下行数据 的压缩模块24，解压模块22配置为从以上所述的射频单元10获取经过压缩的上行信号数 据，并对其进行解压缩；压缩模块24配置为利用压缩算法对下行频域信号数据进行压缩， 并传送给射频单元10。
[0052]如前所述，通过射频单元10中的变换单元15和压缩单元16，上行信号数据被转化 为频域数据，并进行了压缩。由此，解压模块22从射频单元10获取的就是经过压缩的上行 频域信号数据。对于这样的信号数据，解压模块22需要采用与射频单元10采用的压缩算法 相对应的解压算法来执行数据的解压缩。经过解压缩，解压模块22可以提供经过解压的上 行频域信号数据。此外，已经提及，基带处理单元20通常在频域进行信号的基带处理。由 于图4的射频单元10已经完成上行信号从时域到频域的转换，基带处理单元20已经直接 获取到频域信号，因此，基带处理单元20可以不必如现有技术一样包含执行时域-频域转 换的变换单元，而是可以直接对解压模块22提供的频域数据进行进一步的基带处理。这样 的基带处理包括，频域用户数据提取、信道分离、信道估计、测量、MMO译码、解调、解码等。 这些基带处理过程已经为本领域技术人员所熟知，在此不进行详细描述。[0053]对于下行信号数据，基带处理单元20可以首先对下行频域数据进行常规基带处 理，之后利用压缩模块24对其进行压缩。该压缩模块24可以采用多种压缩算法来进行下 行频域数据的压缩，如之前描述射频单元10中的压缩单元15时所举例。不过，可以理解， 由于上行链路和下行链路之间的独立性，基带处理单元20中的压缩模块24对下行信号数 据进行压缩所采用的压缩算法可以与射频单元10中的压缩单元15对上行信号数据进行压 缩所采用的压缩算法相同或者不同。此外，如前所述，由于射频单元10中已经包含对下行 信号数据进行频域到时域转换的反变换单元18，因此基带处理单元20可以直接将经由压 缩模块24压缩的下行频域信号数据发送给射频单元10，而不必进行域的变换。再一次地， 由于基带处理单元20发送的是在频域上经过充分压缩的下行数据，减小了下行链路上的 数据传输量，因此降低了链路上的带宽压力。
[0054]在以上的实施例中，射频单元和基带处理单元均在频域对信号数据进行压缩，然 后进行传输。尽管在多数情况下，频域信号数据的压缩效率要高于时域信号数据，但是并不 排除在少数情况下时域信号更适于进行压缩。因此，发明人设想，使得射频单元和基带处理 单元在频域压缩和时域压缩之间适时地切换，从而进一步提高压缩效率，减小射频单元和 基带处理单元之间的数据传输量。
[0055]图5A示出根据本发明一个实施例的射频单元的结构示意图。与图4相比，图5A 的射频单元10还包括域判定单元19，连接在ADC12和变换单元15之间。该域判定单元19 从ADC 12获取数字化的上行信号数据，并判定上行数据压缩所基于的压缩模式，也就是判 定，应该在时域或者是频域对上行数据进行压缩。
[0056]在一个实施例中，域判定单元19基于获取的上行时域信号数据估计时域上的压 缩比例，如果该压缩比例高于一预定值T，则判定应在时域进行压缩，否则判定应在频域上 进行压缩。域判定单元19对压缩比例的估计与压缩单元15采用的压缩算法有关。例如， 如果压缩单元16采用哈夫曼压缩算法，则域判定单元19统计获取的时域信号数据中各个 数据的出现频率，以此估计压缩比例。如果压缩单元16采用浮点压缩方法，则域判定单元 19扫描获取的数据的值范围，以此估计压缩比例。在压缩单元16采用其他压缩算法的情况 下，域判定单元19相应地获取上行数据的其他参数，由此对压缩比例进行估计。
[0057]在一个实施例中，压缩单元16还向域判定单元19提供实际压缩比例的反馈。此 时，域判定单元19可以基于该反馈结果进行压缩模式的判定。例如，如果反馈的实际压缩 比例低于一预定值，则域判定单元19可判定改变压缩模式。
[0058]进一步地，在一个实施例中，域判定单元19基于压缩比例的估计和实际压缩比例 的反馈进行域模式的判定。具体地，在一个例子中，域判定单元19初始缺省地判定在频域 上进行压缩，相应地，压缩单元16向域判定单元19反馈频域压缩的实际压缩比例。对于之 后到达的上行时域数据，域判定单元19如前所述地估计时域上的压缩比例，并将该比例与 反馈得到的频域压缩比例相比较。如果对于连续的K组数据(K为预设的值)，频域上的实际 压缩比例都低于估计的时域压缩比例，那么域判定单元19就判定需要在时域上进行压缩。 在一个例子中，在时域上每压缩M组数据之后(M为预设的值)，域判定单元19就判定，应改 为在频域上进行压缩。或者，在另一个例子中，一旦估计的时域压缩比例或者反馈得到的实 际时域压缩比例低于一预定值，域判定单元19就判定应改为在频域上进行压缩。
[0059]本领域技术人员可以理解，基于对时域压缩比例的估计和/或实际压缩比例的反馈，域判定单元19可以采用更多种方式来进行压缩模式的判定。
[0060]在判定出适当的压缩模式之后，域判定单元19可以通过多种方式将压缩模式判 定结果通知给其他单元。在一个例子中，域判定单元19向变换单元15和压缩单元16发送 模式通知信号，以使其知晓压缩模式判定结果。在另一例子中，域判定单元19基于判定结 果为上行信号数据添加域模式标签，即时域模式标签或频域模式标签。域模式标签可以添 加在每组上行信号数据的预先约定的位置，例如占用信号数据的特定保留位，或添加到信 号数据前面作为前缀等等。
[0061]响应于不同的压缩模式判定结果，射频单元10中各个单元可以具有不同执行方 式。在一个例子中，响应于频域压缩模式作为判定结果，域判定单元19将上行时域数据传 送给变换单元15和压缩单元16，变换单元15和压缩单元16如参照图4描述的方式对上行 时域信号数据进行频域变换和压缩。响应于时域压缩模式，域判定单元19直接将上行时域 数据传送给压缩单元16而绕过变换单元15。相应地，压缩单元16直接对获取的上行时域 信号数据进行压缩。
[0062]在另一个例子中，域判定单元19总是将上行数据传输给变换单元15，但是变换单 元15根据压缩模式有条件地对上行信号进行变换。具体地，响应于频域压缩模式，变换单 元15如参照图4描述的方式进行时域到频域的变换。响应于时域压缩模式，变换单元15 将上行时域信号直接转发到压缩单元16，而不进行频域变换。
[0063]进一步地，压缩单元16对获取的频域或者时域的上行信号数据进行压缩。在上行 信号数据中包含域模式标签的情况下，压缩单元16对于该域模式标签进行单独处理，而不 进行常规压缩。
[0064]与上述上行信号数据的处理相对应，用于下行信号数据的解压单元17和反变换 单元18也配置为适应于两种压缩模式。具体地，解压单元17和反变换单元18可以从基带 处理单元20获得(例如通过模式通知信号或者域模式标签)下行信号数据的压缩所基于的 压缩模式。在一个例子中，响应于频域压缩模式，解压单元17如参照图4描述的方式对下 行频域信号进行解压缩，并将解压的频域信号传送到反变换单元18以执行到时域的反变 换。而响应于时域压缩模式，解压单元17首先对下行时域信号数据进行解压，之后，绕开反 变换单元18，直接将解压的时域信号传送给DAC14和发射器13，用于与发射相关的处理。
[0065]在另一个例子中，对反变换单元18的配置进行修改，使其有条件地对下行信号进 行变换。由此，响应于频域压缩模式，反变换单元18如参照图4描述的方式进行频域到时 域的变换。响应于时域压缩模式，反变换单元18将下行时域信号直接转发到后续单元，而 不进行时域变换。
[0066]通过添加上述的域判定单元19并对其他单元进行相应修改，射频单元10可以适 时地在频域压缩和时域压缩两种压缩模式之间进行切换，从而进一步提高上行信号数据的 总体压缩效率。
[0067]与射频单元10的修改相对应地，图5B示出根据本发明一个实施例的基带处理单 元的结构示意图。与图4的基带处理单元相比，在图5B的实施例中，基带处理单元20还包 括变换模块25，反变换模块26以及域判定模块28，以适应于不同压缩模式。
[0068]具体地，对于上行信号数据来说，解压模块22不仅从射频单元10获取经过压缩 的上行数据，还通过例如模式通知信号或者域模式标签获取上行数据压缩所基于的压缩模式。在一个实施例中，响应于频域压缩模式，解压模块22如参照图4描述的方式对上行频 域信号进行解压缩，并将解压的频域信号直接用于后续基带处理。而响应于时域压缩模式， 解压模块22首先对上行时域信号数据进行解压，然后将其传输给变换模块25以执行时域 到频域的变换。变换模块25对上行信号数据进行时域变换之后，将其传输到后续单元用于
基带处理。
[0069]在另一个例子中，解压模块22总是将上行数据传输给变换单元25，但是变换单元 25根据压缩模式有条件地对上行信号进行变换。具体地，响应于频域模式，变换单元25直 接将上行信号数据转发到后续单元用于基带处理而不进行频域变换；响应于时域模式，变 换单元25对获取的上行信号数据进行时域到频域的变换，然后将其传输到后续单元用于
基带处理。
[0070]对于下行信号数据来说，在经过基带处理之后，由域判定模块28判定下行信号数 据压缩所基于的压缩模式。在一个实施例中，域判定模块28估计其获取的下行频域信号数 据的压缩比例，并基于估计的压缩比例判定压缩模式。在一个实施例中，压缩模块24向域 判定模块28提供实际压缩比例的反馈，域判定模块28基于估计的频域压缩比例和实际压 缩比例的反馈进行域模式的判定。
[0071]域判定模块28可以采用与射频单元中的域判定单元19类似的方式来进行压缩模 式的判定；不同的是，域判定单元19直接获取到的是上行时域信号，因此可以对时域压缩 比例进行估计，而域判定模块28直接获取到的是下行频域信号，因此可以对频域压缩比例 进行估计。可以理解，由于上行链路和下行链路的相对独立性，基带处理单元20中的域判 定模块28和射频单元10中的域判定单元19彼此独立地进行压缩模式的判定。因此，域判 定模块28判定对下行信号数据进行压缩所基于的压缩模式可以与射频单元10中的域判定 单元19判定对上行信号数据进行压缩所基于的压缩模式相同或者不同。
[0072]进一步地，响应于域判定模块28判定的不同压缩模式，用于下行数据的各个单元 进行不同的操作。在一个例子中，响应于时域压缩模式，域判定模块28首先将下行频域数 据传送给反变换模块26，由其进行下行数据的时域变换。然后，经过变换的下行时域信号数 据被传送到压缩模块24。相应地，压缩模块24对获取的下行时域信号数据进行压缩。响应 于频域压缩模式，域判定模块28直接将下行频域数据传送给压缩模块24而绕过反变换模 块26。
[0073]在另一个例子中，域判定模块28总是将下行数据传输给反变换模块26，但是反变 换模块26根据压缩模式有条件地对下行信号进行变换。具体地，响应于时域压缩模式，反 变换模块26如前所述进行下行信号数据从频域到时域的变换。响应于频域压缩模式，反变 换模块26将下行频域信号直接转发到压缩模块24，而不进行时域变换。
[0074]通过添加上述的域判定模块28，变换模块26和反变换模块26，基带处理单元20 可以适时地在频域压缩和时域压缩两种压缩模式之间进行切换，从而进一步提高下行信号 数据的总体压缩效率。
[0075]图5A的射频单元10和图5B的基带处理单元20相互配合，就可以使得上行信号 数据和下行信号数据都获得更高的总体压缩效率，进一步降低传输链路上的通信压力。
[0076]基于同一发明构思，本发明还提出了在基站系统中处理上行信号数据的方法和在 基站系统中处理下行信号数据的方法。[0077]图6A示出根据本发明一个实施例的在基站系统中处理上行信号数据的方法的流 程图，其中基站系统包括射频单元和基带处理单元。如图6A所示，该方法包括以下步骤:步 骤61，在射频单元中获取上行时域信号数据，并将其变换为上行频域信号数据；步骤62，在 射频单元中利用压缩算法对所述上行频域信号数据进行压缩；步骤64，将经过压缩的上行 频域信号数据从所述射频单元传输到基带处理单元；以及步骤66，在基带处理单元中对所 述经过压缩的上行频域信号数据进行解压缩。
[0078]进一步地，在图6A所示方法的基础上，图6B示出根据本发明另一个实施例的处理 上行信号数据的方法的流程图。图6B的方法还包括步骤60，在射频单元中判定上行信号数 据的压缩模式，以及步骤65，在基带处理单元中确定上行信号数据的压缩模式。响应于频域 压缩模式，在射频单元中执行前述的步骤61-62，在基带处理单元中执行前述的步骤66。然 而，响应于时域压缩模式，在射频单元中执行步骤63，即利用压缩算法对上行时域信号数据 进行压缩。接着，在步骤64，将经过压缩的上行时域信号数据传输到基带处理单元。在基带 处理单元中，响应于步骤65的时域压缩模式的确定结果，执行步骤67和68，在步骤67中， 对经过压缩的上行时域信号数据进行解压缩，在步骤68中，将解压缩的上行时域信号数据 变换为上行频域信号数据。
[0079]与上行数据的处理相对应地，图7A示出根据本发明一个实施例的在基站系统中 处理下行信号数据的方法的流程图，其中基站系统包括射频单元和基带处理单元。如图7A 所示，该方法包括以下步骤:步骤71，在基带处理单元中，利用压缩算法对下行频域信号数 据进行压缩；步骤74，将经过压缩的下行频域信号数据从所述基带处理单元传输到射频单 元；步骤76，在射频单元中对所述经过压缩的下行频域信号数据进行解压缩；以及步骤77， 在射频单元中将解压缩的下行频域信号数据变换为下行时域信号数据。
[0080]进一步地，在图7A所示方法的基础上，图7B示出根据本发明另一个实施例的处理 下行信号数据的方法的流程图。图7B的方法还包括步骤70，在基带处理单元中判定下行信 号数据的压缩模式，以及步骤75，在射频单元中确定下行信号数据的压缩模式。响应于频域 压缩模式，在基带处理单元中执行前述的步骤71，在射频单元中执行前述的步骤76-77。然 而，响应于时域压缩模式，在基带处理单元中执行步骤72-73。具体地，在步骤72中，将下行 频域信号数据变换为下行时域信号数据，在步骤73，利用压缩算法对下行时域信号数据进 行压缩。接着，在步骤74，将经过压缩的下行时域信号数据传输到射频单元。在射频单元 中，响应于步骤75的时域压缩模式的确定结果，执行步骤78，即，在射频单元中对经过压缩 的下行时域信号数据进行解压缩。
[0081]图6A和图7A的具体执行方式可以参照针对图4进行的具体描述，图6B和图7B 的具体执行方式可以参照针对图5进行的具体描述，在此不再赘述。
[0082]通过本发明的各个实施例，在射频单元和基带处理单元之间传输经过有效压缩的 信号数据，由此使得传输的数据量大为减少，传输链路的通信压力得到降低。
[0083]可以理解，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法 和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个 方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一 个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中， 方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也 要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可 以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算 机指令的组合来实现。
[0084]以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也 不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技 术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨 在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领 域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
【权利要求】
1.一种射频单元，用于连接到基带处理单元，所述射频单元包括:变换单元，配置为获取上行时域信号数据，并将其变换为上行频域信号数据；以及压缩单元，配置为利用压缩算法对所述上行频域信号数据进行压缩。
2.根据权利要求1的射频单元，还包括:域判定单元，配置为判定上行信号数据的压缩模式，所述压缩模式包括时域压缩模式和频域压缩模式。
3.根据权利要求2的射频单元，其中所述域判定单元配置为，基于以下项目中的至少一个来判定压缩模式，所述项目包括:对所述上行时域信号数据的压缩比例的估计，以及从所述压缩单元反馈得到的实际压缩比例。
4.根据权利要求2的射频单元，其中所述域判定单元配置为通过以下方式中的至少一个通知压缩模式，所述方式包括:发送模式通知信号；以及在所述上行时域信号数据中添加域模式标签。
5.根据权利要求2-4中任一项的射频单元，其中所述域判定单元进一步配置为，响应于时域压缩模式，将上行时域信号数据直接传送到所述压缩单元而不经过所述变换单元， 并且所述压缩单元还配置为利用压缩算法对获取的上行时域信号数据进行压缩。
6.根据权利要求2-4中任一项的射频单元，其中所述变换单元进一步配置为，响应于频域压缩模式，将所述上行时域信号数据变换为上行频域信号数据；响应于时域压缩模式， 直接将所述上行时域信号数据传送到压缩单元，并且所述压缩单元还配置为利用压缩算法对获取的上行时域信号数据进行压缩。
7.根据权利要求1的射频单元，还包括:解压单元，配置为从所述基带处理单元获取经过压缩的下行信号数据，并对其进行解压缩；反变换单元，配置为通过对解压缩的下行信号数据进行反向变换获得下行时域信号数据。
8.根据权利要求7的射频单元，其中所述解压单元配置为获取下行信号数据的压缩模式，并且，响应于下行信号数据的频域压缩模式，将解压缩的下行信号数据传送到所述反变换单元，响应于下行信号数据的时域压缩模式，使得解压缩的下行信号数据绕过所述反变换单元。
9.根据权利要求7的射频单元，其中所述反 变换单元配置为获取下行信号数据的压缩模式，并且，响应于下行信号数据的频域压缩模式，将解压缩的下行信号数据反向变换为下行时域信号数据，响应于下行信号数据的时域压缩模式，直接输出解压缩的下行信号数据而不进行反向变换。
10.一种基带处理单元，用于连接到射频单元，包括:解压模块，配置为从所述射频单元获取经过压缩的上行信号数据，并对其进行解压缩；以及压缩模块，配置为获取经过基带处理的下行频域信号数据，利用压缩算法对所述下行频域信号数据进行压缩，并传送给所述射频单元。
11.根据权利要求10的基带处理单元，还包括:域判定模块，配置为判定下行信号数据的压缩模式，所述压缩模式包括时域压缩模式和频域压缩模式。
12.根据权利要求11的基带处理单元，其中所述域判定单元配置为，基于以下项目中的至少一个来判定压缩模式，所述项目包括:对所述下行频域信号数据的压缩比例，以及从所述压缩模块反馈得到的实际压缩比例来判定压缩模式。
13.根据权利要求11的基带处理单元，其中所述域判定模块配置为通过以下方式中的至少一个通知压缩模式，所述方式包括:发送模式通知信号；以及在所述下行频域信号数据中添加域模式标签。
14.根据权利要求11-13中任一项的基带处理单元，还包括反变换模块，配置为将下行频域信号数据反向变换为下行时域信号数据，并且所述域判定单元进一步配置为，响应于时域压缩模式，将下行频域信号数据传送到所述反变换模块，并且所述压缩模块还配置为利用压缩算法对获取的下行时域信号数据进行压缩。
15.根据权利要求11-13中任一项的基带处理单元，还包括反变换模块，配置为，响应于时域压缩模式，将所述下行频域信号数据反向变换为下行时域信号数据；响应于频域压缩模式，直接将所述下行频域信号数据传送到压缩模块，并且所述压缩模块还配置为利用压缩算法对获取的下行时域信号数据进行压缩。
16.根据权利要求10的基带处理单元，还包括变换模块，配置为将上行信号数据变换为上行频域信号数据，其中所述解压模块还配置为获取上行信号数据的压缩模式，并且，响应于上行信号数据的时域压缩模式，将解压缩的上行信号数据传送到所述变换模块，响应于上行信号数据的频域压缩模式，使得解压缩的上行信号数据绕过所述变换模块。
17.根据权利要求10的基带处理单元，还包括变换模块，配置为，获取上行信号数据的压缩模式，并且，响应于上行信号数据的时域压缩模式，将解压缩的上行信号数据变换为上行频域信号数据，响应于上行信号数据的频域压缩模式，直接输出解压缩的上行信号数据而不进行变换。
18.—种基站系统,包括:权利要求1-9中任一项所述的射频单元；以及权利要求10-17中任一项所述的基带处理单元。
19.一种在基站系统中处理上行信号数据的方法，所述基站系统包括射频单元和基带处理单元，所述包括:在射频单元中获取上行时域信号数据，并将其变换为上行频域信号数据；在射频单元中利用压缩算法对所述上行频域信号数据进行压缩；将经过压缩的上行频域信号数据 从所述射频单元传输到基带处理单元；以及在基带处理单元中对所述经过压缩的上行频域信号数据进行解压缩。
20.一种在基站系统中处理下行信号数据的方法，所述基站系统包括射频单元和基带处理单元，所述方法包括:在基带处理单元中，利用压缩算法对下行频域信号数据进行压缩；将经过压缩的下行频域信号数据从所述基带处理单元传输到射频单元；在射频单元中对所述经过压缩的下行频域信号数据进行解压缩；以及在射频单元中将解压缩的下行频域信号数据变换为下行时域信号数据。
【文档编号】H04B1/00GK103457614SQ201210177166
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年5月31日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】李明强, 林咏华, 王青, 程鑫豪, 薛超, 祝超, 阎蓉, 占海 申请人:国际商业机器公司