JP7282682B2 - データ圧縮方法および装置 - Google Patents
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Description
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年２月１３日に中国特許局に提出し、出願番号が２０１７１００７５８３６.１であり、発明名称が「データ圧縮方法および装置」との中国特許出願を基礎とする優先権を主張し、その開示の総てをここに取り込む。
本出願は、２０１７年２月１３日に中国特許局に提出し、出願番号が２０１７１００７５８３６.１であり、発明名称が「データ圧縮方法および装置」との中国特許出願を基礎とする優先権を主張し、その開示の総てをここに取り込む。
本発明は移動通信分野に関し、特にデータ圧縮方法および装置に関する。
時分割ロングタームエボリューション（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＴＤ－ＬＴＥ）システムおよび５Ｇシステムが進歩しているので、データ伝送に対するより高い要求があり、それに対応して、ＴＤ－ＬＴＥシステムまたは５Ｇシステムでデータを送信するための基地局における光ファイバを介したデータ伝送に対する要求もより高くなる。
一般に、データ伝送に関する要求は、光ファイバの数を増やすことによって満たすことができるが、これはコストを大幅に増大させることになる。
移動体通信システムでは、データは一般に基地局によって送信され、屋内のベースバンドユニット（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｂａｓｅｂａｎｄ ｕｎｉｔ，ＢＢＵ）および遠隔無線ユニット（Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ ｕｎｉｔ，ＲＲＵ）はそれぞれ基地局のベースバンド処理および無線周波数処理機能を担当する。ここでは、一般に維持管理データおよびＩＱ信号（ベースバンド信号とも呼ばれる）を含むデータが光ファイバを介してＢＢＵとＲＲＵとの間で伝送され、それらの間のインタフェースはＩＲインタフェースと呼ばれる。現在のところ、一般にオリジナルのデータが各基地局間で伝送され、従来技術では、限られた帯域幅で大量のデータを確実かつ効率的に伝送することができるようにＩＲインターフェースを通してデータを圧縮することができる。既存の圧縮方法では、データは１/２の係数で（半分）しか減らすことができない。
ＴＤ－ＬＴＥシステムや５Ｇシステムでは、ＩＱ信号の最大サンプリング幅は１６ビットであり、光ファイバを介してＩＱ信号を伝送するためには、８/１０符号化される（８ビットデータは１０ビットデータに変換されて送信される）。よって、ＴＤ－ＬＴＥ規格または５Ｇ規格の８アンテナデバイスの最高の無線インタフェースの最大伝送速度は、次の式で９.８３０４Ｇｂｐｓと計算できる。
１０Ｇ光ファイバは、４Ｇシステムで依然として使用されている場合は十分であるが、ＴＤ－ＬＴＥシステムまたは５Ｇシステムは、２５Ｇ光ファイバを備え、２５Ｇ光ファイバを介してＩＱ信号を送信するために６４/６６符号化される（６４ビットデータは６６ビットデータに変換されて送信される）必要があり、これは、３本の１０Ｇ光ファイバに相当する５Ｇシステムの６４アンテナ３Ｄ－ＭＩＭＯデバイスには、３本の圧縮されていない２５Ｇ光ファイバではないと信号の伝送要求を満足できない。信号が既存の方法で圧縮されている（データ量が１／２に低減されている）場合でも、装置には依然として２本の２５Ｇ光ファイバが設けられなければならない。単一の２５Ｇ光ファイバーで信号の伝送要求を満足できない。データ伝送の要件を単一の２５Ｇ光ファイバーを使用しても満たすことができるように、データをより効率的に圧縮する必要がある。
したがって、圧縮効率を改善するためにデータを圧縮するための新しい方法を提供することが望ましい
本発明の実施形態は、既存の通信におけるそれぞれの基地局が通信を行うときに単一の２５Ｇ光ファイバを使用してデータ伝送に関する要件を満たすことができず、既存データの圧縮方法では効率的に圧縮することができないという従来技術における問題に対処するためのデータ圧縮方法および装置を提供する。
本発明の実施形態による技術案は以下通りである。
データ圧縮方法は、
ベースバンド信号を取得するステップと、
前記ベースバンド信号をサンプリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得するステップと、
各々離散ベースバンド信号の位相値および振幅値を計算し、調整された振幅が事前に設定されたピーク対平均比を満たすように前記各々離散ベースバンド信号の振幅をそれぞれ調整するステップと、
各々離散ベースバンド信号に対して、それぞれ次の操作を実行し、離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに対応して設定されたビット幅に従って、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれをビット切り捨て、ビット切り捨てられた位相値およびビット切り捨てられた振幅値を結合して圧縮離散ベースバンド信号を取得するステップとを備える。
データ圧縮方法は、
ベースバンド信号を取得するステップと、
前記ベースバンド信号をサンプリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得するステップと、
各々離散ベースバンド信号の位相値および振幅値を計算し、調整された振幅が事前に設定されたピーク対平均比を満たすように前記各々離散ベースバンド信号の振幅をそれぞれ調整するステップと、
各々離散ベースバンド信号に対して、それぞれ次の操作を実行し、離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに対応して設定されたビット幅に従って、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれをビット切り捨て、ビット切り捨てられた位相値およびビット切り捨てられた振幅値を結合して圧縮離散ベースバンド信号を取得するステップとを備える。
オプションとして、前記ベースバンド信号をサンプリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得する場合、
事前に設定されたサンプリングレートで前記ベースバンド信号をサンプリングして、サンプリング結果を取得し、前記サンプリングレートはナイキストサンプリングの定理を満たし、
前記サンプリング結果をフィルタリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得する。
事前に設定されたサンプリングレートで前記ベースバンド信号をサンプリングして、サンプリング結果を取得し、前記サンプリングレートはナイキストサンプリングの定理を満たし、
前記サンプリング結果をフィルタリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得する。
オプションとして、離散ベースバンド信号的位相値および振幅値を計算し、調整された振幅値が事前に設定されたピーク対平均比を満たすように前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を調整する場合、
前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、また前記振幅電力平均値および事前に設定された電力平均値に基づいて前記振幅電力平均値と前記事前に設定された電力平均値の差を計算し、前記差に基づいて前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を拡大または縮小し、または、
前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、前記振幅電力平均値が事前に設定された電力ピークを超えているかどうかを判断し、超えていると判断すれば、前記離散ベースバンド信号の振幅電力平均値に対して飽和処理を行い、対応する振幅値を調整し、さもないと、前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を維持する。
前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、また前記振幅電力平均値および事前に設定された電力平均値に基づいて前記振幅電力平均値と前記事前に設定された電力平均値の差を計算し、前記差に基づいて前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を拡大または縮小し、または、
前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、前記振幅電力平均値が事前に設定された電力ピークを超えているかどうかを判断し、超えていると判断すれば、前記離散ベースバンド信号の振幅電力平均値に対して飽和処理を行い、対応する振幅値を調整し、さもないと、前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を維持する。
オプションとして、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値をそれぞれビット切り捨てする前に、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値にそれぞれ対応する有効なビット幅を最大化するように、前記離散ベースバンド信号を前処理する。
オプションとして、離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに対応して設定されたビット幅に従って、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれをビット切り捨てする場合、
前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行い、
最低位のシンボルビットに基づき、前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値に従って設定されたビット幅を調整し、かつ調整されたビット幅に応じてシンボルビットが除去された調整された振幅値の下位ビットを切り捨て、また、前記離散ベースバンド信号に対応する位相値に従って設定されたビット幅に応じて、前記離散ベースバンド信号の位相値に対してビット切り捨てする。
前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行い、
最低位のシンボルビットに基づき、前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値に従って設定されたビット幅を調整し、かつ調整されたビット幅に応じてシンボルビットが除去された調整された振幅値の下位ビットを切り捨て、また、前記離散ベースバンド信号に対応する位相値に従って設定されたビット幅に応じて、前記離散ベースバンド信号の位相値に対してビット切り捨てする。
オプションとして、前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行う場合、
前記離散ベースバンド信号の調整された振幅値がシンボルビットが除去された後にオーバーフローするかどうかを判断し、オーバーフローすると判断すれば、オーバーフローした振幅値に対応する飽和値を、シンボルビットが除去された調整された振幅値とし、さもないと、処理しない。
前記離散ベースバンド信号の調整された振幅値がシンボルビットが除去された後にオーバーフローするかどうかを判断し、オーバーフローすると判断すれば、オーバーフローした振幅値に対応する飽和値を、シンボルビットが除去された調整された振幅値とし、さもないと、処理しない。
データ圧縮装置は、
ベースバンド信号を取得するための取得ユニットと、
前記ベースバンド信号をサンプリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得するためのサンプリングユニットと、
各々離散ベースバンド信号の位相値および振幅値を計算し、調整された振幅が事前に設定されたピーク対平均比を満たすように前記各々離散ベースバンド信号の振幅をそれぞれ調整するための変換ユニットと、
各々離散ベースバンド信号に対して、それぞれ次の操作を実行し、離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに対応して設定されたビット幅に従って、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれをビット切り捨て、ビット切り捨てられた位相値およびビット切り捨てられた振幅値を結合して圧縮離散ベースバンド信号を取得する処理ユニットとを備える。
オプションとして、前記ベースバンド信号をサンプリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得するとき、前記サンプリングユニットは、
事前に設定されたサンプリングレートで前記ベースバンド信号をサンプリングして、サンプリング結果を取得し、前記サンプリングレートはナイキストサンプリングの定理を満たし、
前記サンプリング結果をフィルタリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得する。
ベースバンド信号を取得するための取得ユニットと、
前記ベースバンド信号をサンプリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得するためのサンプリングユニットと、
各々離散ベースバンド信号の位相値および振幅値を計算し、調整された振幅が事前に設定されたピーク対平均比を満たすように前記各々離散ベースバンド信号の振幅をそれぞれ調整するための変換ユニットと、
各々離散ベースバンド信号に対して、それぞれ次の操作を実行し、離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに対応して設定されたビット幅に従って、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれをビット切り捨て、ビット切り捨てられた位相値およびビット切り捨てられた振幅値を結合して圧縮離散ベースバンド信号を取得する処理ユニットとを備える。
オプションとして、前記ベースバンド信号をサンプリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得するとき、前記サンプリングユニットは、
事前に設定されたサンプリングレートで前記ベースバンド信号をサンプリングして、サンプリング結果を取得し、前記サンプリングレートはナイキストサンプリングの定理を満たし、
前記サンプリング結果をフィルタリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得する。
オプションとして、離散ベースバンド信号的位相値および振幅値を計算し、調整された振幅値が事前に設定されたピーク対平均比を満たすように、前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を調整するとき、前記変換ユニットは、
前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、また前記振幅電力平均値および事前に設定された電力平均値に基づいて前記振幅電力平均値と前記事前に設定された電力平均値の差を計算し、前記差に基づいて前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を拡大または縮小し、または、
前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、前記振幅電力平均値が事前に設定された電力ピークを超えているかどうかを判断し、超えていると判断すれば、前記離散ベースバンド信号の振幅電力平均値に対して飽和処理を行い、対応する振幅値を調整し、さもないと、前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を維持する。
前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、また前記振幅電力平均値および事前に設定された電力平均値に基づいて前記振幅電力平均値と前記事前に設定された電力平均値の差を計算し、前記差に基づいて前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を拡大または縮小し、または、
前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、前記振幅電力平均値が事前に設定された電力ピークを超えているかどうかを判断し、超えていると判断すれば、前記離散ベースバンド信号の振幅電力平均値に対して飽和処理を行い、対応する振幅値を調整し、さもないと、前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を維持する。
オプションとして、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値をそれぞれビット切り捨てする前に、前記処理ユニットは、
前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値にそれぞれ対応する有効なビット幅を最大化するように、前記離散ベースバンド信号を前処理する。
前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値にそれぞれ対応する有効なビット幅を最大化するように、前記離散ベースバンド信号を前処理する。
オプションとして、離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに対応して設定されたビット幅に従って、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに対してビット切り捨てするとき、前記処理ユニットは、
前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行い、
最低位のシンボルビットに基づき、前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値に従って設定されたビット幅を調整し、かつ調整されたビット幅に応じてシンボルビットが除去された調整された振幅値の下位ビットを切り捨て、また、前記離散ベースバンド信号に対応する位相値に従って設定されたビット幅に応じて、前記離散ベースバンド信号の位相値に対してビット切り捨てする。
前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行い、
最低位のシンボルビットに基づき、前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値に従って設定されたビット幅を調整し、かつ調整されたビット幅に応じてシンボルビットが除去された調整された振幅値の下位ビットを切り捨て、また、前記離散ベースバンド信号に対応する位相値に従って設定されたビット幅に応じて、前記離散ベースバンド信号の位相値に対してビット切り捨てする。
オプションとして、前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行うとき、前記処理ユニットは、
前記離散ベースバンド信号の調整された振幅値がシンボルビットが除去された後にオーバーフローするかどうかを判断し、オーバーフローすると判断すれば、オーバーフローした振幅値に対応する飽和値を、シンボルビットが除去された調整された振幅値とし、さもないと、処理しない。
前記離散ベースバンド信号の調整された振幅値がシンボルビットが除去された後にオーバーフローするかどうかを判断し、オーバーフローすると判断すれば、オーバーフローした振幅値に対応する飽和値を、シンボルビットが除去された調整された振幅値とし、さもないと、処理しない。
要するに、本発明に係る実施例によれば、取得されたベースバンド信号をサンプリングしていくつかの離散ベースバンド信号を取得することにより、歪みのない限り、初期圧縮を達成する。そして、各々離散ベースバンド信号の振幅値および位相値を計算し、事前に設定されたピーク対平均比に応じて振幅値を調整し、ここで、位相値は維持される。そして、調整された振幅値と位相値のために事前に設定されビット幅に応じてビット切り捨てし、ビット切り捨てられた位相値データと振幅値データを組み合わせして、最終的な圧縮された離散ベースバンド信号を取得する。このように、歪みのない限り、事前に設定されたビット幅に応じてビット切り捨てすることにより、ベースバンド信号のデータビットをそれに応じて減らすことができ、それによって送信データの量を減らし、圧縮効率を効果的に改善し、ファイバーリソースを節約し、既存のＴＤ－ＬＴＥシステムまたは５Ｇシステムとの互換性を実現でき、このように、既存の通信システムアーキテクチャは変更されないため、コストが節約できる。
本発明の実施形態における技術的解決策は、本発明の実施形態における図面と併せて明確かつ完全に説明される。これは本発明の部分的な実施形態であり、すべての実施形態ではない。創造的な努力なしに本発明の実施形態に基づいて当業者によって得られる他のすべての実施形態は、本発明の範囲に属する。
本発明の技術的解決策は多様な通信システムに応用することができる。例えば、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）システム、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システム、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システム、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システム、ＬＴＥ-Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システム、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）等に応用できる。
また、本発明に係る実施例において、ＵＥは、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、移動端末（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ）、携帯（ｈａｎｄｓｅｔ）及び携帯機器（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を含むが、それに限られない。当該ユーザー設備は、ＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＲＡＮ）を介して１つまたは複数のコアネットワークと通信することができる。例えば、ユーザー設備は、ＭＴ（Ｃｅｌｌｕｌａｒ ｐｈｏｎｅとも呼ばれる）、無線通信機能を有するコンピュータなどを含むこともできる。ユーザー設備は、携帯式、ポケット式、手持ち式、コンピュータに内蔵されるかまたは、車載の移動装置であることもできる。
本発明に係る実施例において、基地局（例えば、接続点）は、ＡＮ（Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）で無線インターフェースにおいて、１つまたは複数のセクターを介して無線端末と通信する設備であることができる。基地局は、受信した無線フレームとＩＰ組み分けを相互に転換して、無線端末とＡＮの他の部分間のルーターとすることができる。ここで、ＡＮの他の部分は、ＩＰネットワークを含むことができる。基地局は、無線インターフェースに対する属性管理を協調することができる。例えば、基地局は、ＧＳＭ（登録商標）またはＣＤＭＡの基地局（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ，ＢＴＳ）であってもよいし、ＷＣＤＭＡ（登録商標）の基地局（ＮｏｄｅＢ）であってもよく、ＬＴＥの進化型基地局（ＮｏｄｅＢまたはｅＮＢまたはｅ-ＮｏｄｅＢ，ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｎｏｄｅ Ｂ）であってもよいが、本発明をそれに限定しない。
既存の通信におけるそれぞれの基地局が通信を行うときに単一の２５Ｇ光ファイバを使用してデータ伝送に関する要件を満たすことができず、既存データの圧縮方法では効率的に圧縮することができないという従来技術における問題を解決するために、本発明の実施例によれば、データ圧縮方法を再設計し、当該方法では、最初にベースバンド信号がサンプリングされ、事前に圧縮され、そして、調整された振幅値が事前に設定されたピーク対平均比を満たし、かつ位相値を維持するように、ベースバンド信号の振幅値を調整する。次に、それぞれに対応して設定されたビット幅に応じて、位相値および調整された振幅値に対してビット切り捨てして、再度の圧縮を達成する。
本発明の目的、技術案と利点をより明確にするために、以下、図面を参照して本発明をさらに詳細に説明し、明らかに、説明された実施例は本開示の一部の実施例であり、全ての実施例ではない。本開示における実施例に基づき、当業者は創造的な労働をしない前提で得られた全ての他の実施例は、本開示の範囲に属するものである。
以下、実施例を挙げて本発明の詳細を詳細に説明するが、本発明が以下の実施形態に限定されないことは言うまでもない。
図１に示すように、本発明の実施形態によるデータを圧縮する方法のフローは以下の通りである。
本発明の実施例に係るデータ圧縮の方法のフローは以下の通りである。
ステップ１００：ベースバンド信号を取得する。
具体的に、本発明の実施例では、ベースバンド信号は、２つの信号分岐、すなわちI信号およびＱ信号を含む同相直交（Ｉｎ－ｐｈａｓｅ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ，ＩＱ）信号を指す。
ステップ１００：ベースバンド信号を取得する。
具体的に、本発明の実施例では、ベースバンド信号は、２つの信号分岐、すなわちI信号およびＱ信号を含む同相直交（Ｉｎ－ｐｈａｓｅ Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ，ＩＱ）信号を指す。
例えば、２０Ｍ帯域幅で動作するＬＴＥシステムでのサンプリングレートは３０．７２Ｍｓｐｓであり、このとき、ＢＢＵとＲＲＵとの間の１本の光ファイバを通して提供されるデータ伝送帯域幅は、下記式で表すことができる。
ここで、「３０.７２Ｍｓｐｓ」は現在のサンプリングレートを表し、「１６bit」はシステムの現在のサンプリング幅を表し、「２」は現在のI/Ｑ信号の信号分岐の総数を表す。
ステップ１１０：取得されたベースバンド信号をサンプリングし、いくつかの離散ベースバンド信号を取得する。
具体的に、事前に設定されたサンプリングレートでベースバンド信号を行サンプリングし、サンプリング結果を取得し、ここで、サンプリングレートは、ナイキストサンプリングの定理を満たす。上記サンプリング結果をフィルタリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得する。
例えば、２０Ｍ帯域幅で動作するＬＴＥシステムの３０．７２Ｍｓｐｓのサンプリングレートは、２０．４８Ｍｓｐｓに下げられ、ＢＢＵとＲＲＵとの間の１本の光ファイバを介して提供されるデータ伝送帯域幅は、以下の式で表すことができる。
ここで、「０.４８Ｍｓｐｓ」は現在のサンプリングレートを表し、「１６bit」はシステムの現在のサンプリング幅を表し、「２」は現在のI/Ｑ信号の信号分岐の総数を表す。
ＢＢＵとＲＲＵとの間の１本の光ファイバを介して提供されるデータ伝送帯域幅は、ステップ１００のオリジナルベースバンド信号と比較して１／３に低下しているため、２/３の圧縮を達成した。
ステップ１２０：各々離散ベースバンド信号の位相値および振幅値を計算し、調整された振幅値が事前に設定されたピーク対平均比を満たすように、各々離散ベースバンド信号の振幅値を調整する。
具体的に、調整された振幅値が事前に設定されたピーク対平均比を満たすように、各々離散ベースバンド信号の振幅値を調整する。本発明の実施例では、１つの離散ベースバンド信号は、ＬＴＥシステムにおいて、直交周波数分割多重化（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＯＦＤＭ）シンボル、またはシングルキャリ多重アクセス（Ｓｉｎｇｌｅ－ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ，SC-FDMA）シンボルとみなされるか、または３Gシステムにおけるタイムスロットまたはサブフレームとみなされ、ここでは、限定しない。ここで、下記２つの方式で離散ベースバンド信号の位相値および振幅値し、振幅値を調整することができる。
＜方式１＞
１つの離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換し、対応する位相値および振幅値を取得し、振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、また、振幅電力平均値および事前に設定された電力平均値に基づいて、振幅電力平均値と事前に設定された電力平均値の差を算出して、当該差に基づいて、離散ベースバンド信号に対応する振幅値を拡大または縮小する。
１つの離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換し、対応する位相値および振幅値を取得し、振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、また、振幅電力平均値および事前に設定された電力平均値に基づいて、振幅電力平均値と事前に設定された電力平均値の差を算出して、当該差に基づいて、離散ベースバンド信号に対応する振幅値を拡大または縮小する。
また、１つの離散ベースバンド信号が時間領域から振幅位相領域に変換され、即ち、ベースバンド信号がデカルト座標系から極座標系に変換されて、対応する位相値および振幅値が取得される。
本発明の実施例では、好ましくは、ベースバンド信号は、サイクリックプレフィックス（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ，ＣＰ）の長さの半分で始まり、ＯＦＤＭシンボルの時間の開始時刻スで始まる１２８ポイントの長さにわたってバッファされる。次に、上記１２８ポイントの振幅での電力の統計が作成され、振幅電力平均、つまり二乗平均（Ｒｏｏｔ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ，ＲＭＳ）値が得られる。ここで、事前に設定された電力平均値は-１３.５ｄｂ（経験的に導出）であることが好ましい。
例えば、ＯＦＤＭシンボル１のＲＭＳ値は-５３.５ｄｂとして計算され、事前に設定された電力平均値-１３.５ｄｂより４０ｄｂ小さいため、ＯＦＤＭシンボル１の振幅値を１００倍を拡大して、事前に設定された電力平均値に達成する。ここで、振幅値の拡大倍数は次の式で決定できる。
上記の式において、「拡大されたｄｂ値］」は特に「４０ｄｂ」であり、そのため、振幅値の倍数は「１００」として計算することができる。
＜方式２＞
１つの離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換し、対応する位相値および振幅値を取得し、振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、振幅電力平均値是が事前に設定された電力ピークを越えているか否かを判断し、超えていると判断すれば、離散ベースバンド信号の振幅電力平均値に対して飽和処理を行い、対応する振幅値を調整し、さもないと、離散ベースバンド信号に対応する振幅値を維持する。
１つの離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換し、対応する位相値および振幅値を取得し、振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、振幅電力平均値是が事前に設定された電力ピークを越えているか否かを判断し、超えていると判断すれば、離散ベースバンド信号の振幅電力平均値に対して飽和処理を行い、対応する振幅値を調整し、さもないと、離散ベースバンド信号に対応する振幅値を維持する。
本発明の実施例では、ＬＴＥシステムのピーク対平均比特性に従って、事前に設定された電力ピークが設定される。
例えば、事前に設定された電力ピークが-１３.５ｄｂであり、算出された現在のＯＦＤＭシンボルの振幅電力平均値が-５３.５ｄｂであれば、現在の振幅値に対して飽和処理を行い、-１３.５ｄｂFSを目標振幅電力平均値とし、現在の振幅値を１００倍に縮小する。
別の例では、事前に設定された電力ピークが-５３.５ｄｂであり、算出された現在のＯＦＤＭシンボルの振幅電力平均値が-４３.５ｄｂであれば、現在のＯＦＤＭシンボルの振幅値を調整せず、そのままに維持する。
ステップ１３０：各々離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに応じて設定されたビット幅に応じて、各自の位相値および調整された振幅値をビット切り捨てする。
具体的に、対応する各自の位相値及び調整された振幅値をビット切り捨てする前、各々離散ベースバンド信号を前処理して、各々離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値にそれぞれ対応する有効なビット幅が最大となるようにする。
また、例えば、ＯＦＤＭシンボルの場合、その調整された振幅の符号ビットを除去し、調整された振幅に対して飽和処理する。そして、最低位のシンボルビットに基づき、離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値に従って設定されたビット幅を調整し、かつ調整されたビット幅に応じてシンボルビットが除去された調整された振幅値の下位ビットを切り捨て、離散ベースバンド信号に対応する位相値に従って設定されたビット幅に基づき、離散ベースバンド信号の位相値をビット切り捨てする。
ここで、調整された振幅のシンボルビットを除去するために、当該調整された振幅値のシンボルビットが除去された後にオーバーフローするかどうかを判断し、オーバーフローすると判断すれば、オーバーフローした振幅値に対応する飽和値を、シンボルビットが除去された調整された振幅値とし、さもないと、処理しない。
例えば、調整された振幅値に対して事前に設定されたビット幅が８bitであり、位相値に対して事前に設定されたビット幅が８bitであり、ステップ１２０の方式に対応して、現在のＯＦＤＭシンボルの振幅電力平均値を-１３.５ｄｂまでに調整した後、１６bitビットのうち最上位のシンボルビットを除去して、飽和処理を行る。次に下位７bitがビット切り捨てられ、四捨五入で８bit振幅値であるデータが取得され、位相値から８bitが切り捨てられ、８bit位相値データが取得される。
ステップ１４０：各々離散ベースバンド信号それぞれの、ビット切り捨てられた位相値およびビット切り捨てられた振幅値を結合して、いくつかの圧縮離散ベースバンド信号を取得する。
具体的に、ビット切り捨てにより、必要なビット幅をデータを取得して、各々離散ベースバンド信号のビット切り捨てられた位相値およびビット切り捨てられた振幅値を結合して、いくつかの圧縮離散ベースバンド信号を取得する。
例えば、ビット切り捨てられた振幅値が７bit、ビット切り捨てられた位相値が８bitであれば、それらは１５bitのＩＱ信号データに結合されるので、現在のＢＢＵのＲＲＵの間の単一の光ファイバーを介して提供されるデータ伝送帯域幅は、以下の式で表すことができる。
ここで、「２０.４８Ｍｓｐｓ」は現在のサンプリングレートを表し、「１５bit」はシステムの現在のサンプリング幅を表し、ＢＢＵとＲＲＵの間の単一の光ファイバーを介して提供されるデータ伝送帯域幅は、ステップ１００のオリジナルＩＱ信号と比較して、２/３低下し、１/３の圧縮が達成される。上記の式から明らかなように、元の２つの信号分岐、つまりIおよびＱ信号は、１つの信号分岐、つまりＩＱ信号に圧縮できるため、サンプリング幅も縮小できる。
別の例では、ビット切り捨てられた振幅値が７bit、ビット切り捨てられた位相値が７bitであれば、１４bitのＩＱ信号データに結合されるので、ＢＢＵとＲＲＵの間の単一の光ファイバーを介して提供されるデータ伝送帯域幅は、以下の式で表すことができる。
ここで、２０.４８Ｍｓｐｓは現在のサンプリングレートを表し、１４bitはシステムの現在のサンプリング幅を表し、ＢＢＵとＲＲＵの間の単一の光ファイバーを介して提供されるデータ伝送帯域幅は、ステップ１００のオリジナルＩＱ信号と比較して、３/４低下し、１/４の圧縮が達成される。上記の式から明らかなように、元の２つの信号分岐、つまりIおよびＱ信号は、１つの信号分岐、つまりＩＱ信号に圧縮できるため、サンプリング幅も縮小できる。
また、テストによって実証したように、データが１/３の係数で圧縮される場合、エラーベクトル振幅（Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ，ＥＶＭ）値は約１.６％であり、データが１/４の係数で圧縮される場合、ＥＶＭ値は約４％であるため、データの送信中は歪みが少なくなる。
もちろん、本発明の実施形態では、ステップ１２０が実行された後、１つまたはいくつかの離散ベースバンド信号の振幅値が適切なピーク対平均比に調整された後、１つまたはいくつかの離散ベースバンド信号を極座標系からデカルト座標系に、つまり振幅位相領域から時間領域（周波数領域）にさらに復元できる。そして、離散ベースバンド信号（ＩＱ信号）は、対応する振幅と位相をそれぞれビット切り捨てるのではなく、事前に設定されたビット幅に従って直接ビット切り捨てできる。
例えば、離散ベースバンド信号のビット幅は、ステップ１２０が実行された後のステップ１１０と同じであり、依然としてステップ１１０の例を挙げて説明すれば、事前に設定されたビット幅が８bitである。１６bitの離散ベースバンド信号についてい、１６bitの離散ベースバンド信号は８bitに直接ビット切り捨てられる。即ち、データ伝送帯域幅
までに圧縮する。ＢＢＵとＲＲＵ間の単一の光ファイバーを介して提供されるデータ伝送帯域幅は、必要に応じて初期データ伝送帯域幅
と比較して、２/３下げられているため、１/３の圧縮が達成された。
別の例では、事前に設定されたビット幅は７bitであり、１６bitの離散ベースバンド信号についてい、１６bitの離散ベースバンド信号は７bitに直接ビット切り捨てられる。即ち、データ伝送帯域幅
までに圧縮する。ＢＢＵとＲＲＵ間の単一の光ファイバーを介して提供されるデータ伝送帯域幅は、必要に応じて初期データ伝送帯域幅
と比較して、３/４下げられているため、１/４の圧縮が達成された。
したがって、極座標系におけ振幅値および位相値それぞれをビット切り捨てすること、デカルト座標系において離散ベースバンド信号を直接にビット切り捨てすること両方は、本発明の特許請求の範囲に入るものとする。
本発明の上記の実施例は、その特定の実装シナリオに関連して以下でさらに詳細に説明される。
シナリオ１（ダウンリンク送信）：
図２に示されるように、本本発明の実施例による、ＲＢＵからＲＲＵへのダウンリンク送信において、データ圧縮プロセスは以下の通りである。
ステップ２００：入力されたベースバンド信号にゼロをパディングして、６１.４４ ＭＳＰＳのサンプリングレートを形成する。
ステップ２０１：レート変換ＰＦＩＲフィルタを使用して、６１.４４ＭＳＰＳのサンプリングレートから２０.４８ＭＳＰＳのサンプリングに変換する。
ステップ２０２：レート変換ＰＦＩＲフィルタからの出力結果における３ポイントごとに１つを選択することで、最終の２０.４８ＭＳＰＳのサンプリングレートを取得する。
ステップ２０３：以下の任意のスキームにおいて、出力された２０.４８ＭＳＰＳのサンプリングレートのデータを圧縮する。
スキーム１：四捨五入方式で、ＩＱ信号を８bitにビット切り捨てする。
スキーム２：ＩＱ信号は、Ａ比圧縮（非線形関数を使用する圧縮）により８bitに圧縮される。
スキーム３： Ｃｏｒｄｉｃ変換方法で、まず、ＩＱ信号の振幅値および位相値を計算して、次に振幅値および位相値に対して四捨五入のようなビット切り捨てする。すなわち、実施例１のスキームである。
スキーム４：Ｃｏｒｄｉｃ変換方法で、まず、ＩＱ信号の振幅値および位相値を計算して、次に位相値に対して四捨五入のようなビット切り捨て振幅値に対してＡ比圧縮方法で圧縮する。
ステップ２０４：ＢＢＵによってＩＱ信号を圧縮し、次いで、圧縮されたＩＱ信号をＩＲインターフェースを介してＲＲＵに渡す。
ステップ２０５：ＲＲＵによって圧縮されたＩＱ信号を受信し、次に以下のようにそれを１６bitのＩＱ信号に回復する。
四捨五入でビット切り捨てられたデータは、その末尾にゼロが直接追加され、Ａ比圧縮により圧縮されたデータは、Ａ比解凍により解凍され、Ｃｏｒｄｉｃで振幅および位相領域に変換されたデータは、同じＣｏｒｄｉｃ変換によって解凍される。
ステップ２０６：ＩＱ信号が１６bitに回復された後、３倍になるようにＩＱ信号にゼロを内挿し、すなわち２つのゼロを追加し、ＰＦＩＲフィルタを使用して６１.４４ＭＳＰＳに回復することにより、既存のＲＲＵリンクに統合する。
図２に示されるように、本本発明の実施例による、ＲＢＵからＲＲＵへのダウンリンク送信において、データ圧縮プロセスは以下の通りである。
ステップ２００：入力されたベースバンド信号にゼロをパディングして、６１.４４ ＭＳＰＳのサンプリングレートを形成する。
ステップ２０１：レート変換ＰＦＩＲフィルタを使用して、６１.４４ＭＳＰＳのサンプリングレートから２０.４８ＭＳＰＳのサンプリングに変換する。
ステップ２０２：レート変換ＰＦＩＲフィルタからの出力結果における３ポイントごとに１つを選択することで、最終の２０.４８ＭＳＰＳのサンプリングレートを取得する。
ステップ２０３：以下の任意のスキームにおいて、出力された２０.４８ＭＳＰＳのサンプリングレートのデータを圧縮する。
スキーム１：四捨五入方式で、ＩＱ信号を８bitにビット切り捨てする。
スキーム２：ＩＱ信号は、Ａ比圧縮（非線形関数を使用する圧縮）により８bitに圧縮される。
スキーム３： Ｃｏｒｄｉｃ変換方法で、まず、ＩＱ信号の振幅値および位相値を計算して、次に振幅値および位相値に対して四捨五入のようなビット切り捨てする。すなわち、実施例１のスキームである。
スキーム４：Ｃｏｒｄｉｃ変換方法で、まず、ＩＱ信号の振幅値および位相値を計算して、次に位相値に対して四捨五入のようなビット切り捨て振幅値に対してＡ比圧縮方法で圧縮する。
ステップ２０４：ＢＢＵによってＩＱ信号を圧縮し、次いで、圧縮されたＩＱ信号をＩＲインターフェースを介してＲＲＵに渡す。
ステップ２０５：ＲＲＵによって圧縮されたＩＱ信号を受信し、次に以下のようにそれを１６bitのＩＱ信号に回復する。
四捨五入でビット切り捨てられたデータは、その末尾にゼロが直接追加され、Ａ比圧縮により圧縮されたデータは、Ａ比解凍により解凍され、Ｃｏｒｄｉｃで振幅および位相領域に変換されたデータは、同じＣｏｒｄｉｃ変換によって解凍される。
ステップ２０６：ＩＱ信号が１６bitに回復された後、３倍になるようにＩＱ信号にゼロを内挿し、すなわち２つのゼロを追加し、ＰＦＩＲフィルタを使用して６１.４４ＭＳＰＳに回復することにより、既存のＲＲＵリンクに統合する。
シナリオ２（アップリンク送信）：
図３に示すように、本発明の実施例によるＲＲＵからＢＢＵへのアップリンク送信におけるデータ圧縮プロセスは以下とおりである。
ステップ３００：直接にＰＦＩＲフィルタを介して、倍数３で入力された６１.４４ＭｓｐｓのＩＱ信号をサンプリングする。
ステップ３０１：ＣＰの長さの半分で始まり、ＯＦＤＭシンボルの時間の開始時刻で始まる１２８ポイントの長さのＩＱ信号をバッファリングして、これらの１２８ポインでの電力の統計を作成する（ＲＭＳ値を計算）。そして、ＲＭＳ値に従ってＡＧＣ調整を行う。ここで、ＡＧＣ調整には次の２つのスキームがある。
スキーム１： ＲＭＳ値および事前に設定された電力平均値を利用して、調整すべき電力を取得して、振幅値はそれに応じて調整される。
スキーム２：電力ピークは、ＬＴＥシステムのピーク対平均比特性に従って設定され、電力ピークに従って飽和処理を行う。
ステップ３０２：現在のＯＦＤＭシンボル内の全データに対して飽和処理を行う。
ステップ３０３：データを四捨五入のビット切り捨てをして、圧縮後のＩＱ信号を取得し、IRインタフェースによりＢＢＵに送信する。
ステップ３０４：ＢＢＵによって圧縮されたＩＱ信号を受信し、次いで、圧縮されたＩＱ信号にゼロパディングを実行し、２０.４８ＭｓｐｓのＩＱ信号を取得する。
ステップ３０５：引き続き２０.４８ＭｓｐｓのＩＱ信号を倍数３になるようにゼロを内挿し、内挿結果をＰＦＩＲフィルタによりフィルタリングして、フィルタリング結果を２倍サンプリングし、３０.７２ＭｓｐｓのＩＱ信号を取得する。
図３に示すように、本発明の実施例によるＲＲＵからＢＢＵへのアップリンク送信におけるデータ圧縮プロセスは以下とおりである。
ステップ３００：直接にＰＦＩＲフィルタを介して、倍数３で入力された６１.４４ＭｓｐｓのＩＱ信号をサンプリングする。
ステップ３０１：ＣＰの長さの半分で始まり、ＯＦＤＭシンボルの時間の開始時刻で始まる１２８ポイントの長さのＩＱ信号をバッファリングして、これらの１２８ポインでの電力の統計を作成する（ＲＭＳ値を計算）。そして、ＲＭＳ値に従ってＡＧＣ調整を行う。ここで、ＡＧＣ調整には次の２つのスキームがある。
スキーム１： ＲＭＳ値および事前に設定された電力平均値を利用して、調整すべき電力を取得して、振幅値はそれに応じて調整される。
スキーム２：電力ピークは、ＬＴＥシステムのピーク対平均比特性に従って設定され、電力ピークに従って飽和処理を行う。
ステップ３０２：現在のＯＦＤＭシンボル内の全データに対して飽和処理を行う。
ステップ３０３：データを四捨五入のビット切り捨てをして、圧縮後のＩＱ信号を取得し、IRインタフェースによりＢＢＵに送信する。
ステップ３０４：ＢＢＵによって圧縮されたＩＱ信号を受信し、次いで、圧縮されたＩＱ信号にゼロパディングを実行し、２０.４８ＭｓｐｓのＩＱ信号を取得する。
ステップ３０５：引き続き２０.４８ＭｓｐｓのＩＱ信号を倍数３になるようにゼロを内挿し、内挿結果をＰＦＩＲフィルタによりフィルタリングして、フィルタリング結果を２倍サンプリングし、３０.７２ＭｓｐｓのＩＱ信号を取得する。
上述の実施例に基づいて、図４に示すように、本発明の実施例によるデータ圧縮装置は、すくなくとも、
ベースバンド信号を取得するための取得ユニット４０と、
前記ベースバンド信号をサンプリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得するためのサンプリングユニット４１と、
各々離散ベースバンド信号の位相値および振幅値を計算し、調整された振幅が事前に設定されたピーク対平均比を満たすように前記各々離散ベースバンド信号の振幅をそれぞれ調整するための変換ユニット４２と、
各々離散ベースバンド信号に対して、それぞれ次の操作を実行し、離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに対応して設定されたビット幅に従って、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれをビット切り捨て、ビット切り捨てられた位相値およびビット切り捨てられた振幅値を結合して圧縮離散ベースバンド信号を取得するための処理ユニット４３とを備える。
ベースバンド信号を取得するための取得ユニット４０と、
前記ベースバンド信号をサンプリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得するためのサンプリングユニット４１と、
各々離散ベースバンド信号の位相値および振幅値を計算し、調整された振幅が事前に設定されたピーク対平均比を満たすように前記各々離散ベースバンド信号の振幅をそれぞれ調整するための変換ユニット４２と、
各々離散ベースバンド信号に対して、それぞれ次の操作を実行し、離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに対応して設定されたビット幅に従って、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれをビット切り捨て、ビット切り捨てられた位相値およびビット切り捨てられた振幅値を結合して圧縮離散ベースバンド信号を取得するための処理ユニット４３とを備える。
オプションとして、前記ベースバンド信号をサンプリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得するとき、前記サンプリングユニット４１は、事前に設定されたサンプリングレートで前記ベースバンド信号をサンプリングして、サンプリング結果を取得し、前記サンプリングレートはナイキストサンプリングの定理を満たす。前記サンプリング結果をフィルタリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得する。
オプションとして、離散ベースバンド信号的位相値および振幅値を計算し、調整された振幅値が事前に設定されたピーク対平均比を満たすように、前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を調整するとき、前記変換ユニット４２は、前記離散ベースバンド信号を時間領域（周波数領域）から振幅位相領域へ変換し、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、また前記振幅電力平均値および事前に設定された電力平均値に基づいて前記振幅電力平均値と前記事前に設定された電力平均値の差を計算し、前記差に基づいて前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を拡大または縮小する。
または、前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、前記振幅電力平均値が事前に設定された電力ピークを超えているかどうかを判断し、超えていると判断すれば、前記離散ベースバンド信号の振幅電力平均値に対して飽和処理を行い、対応する振幅値を調整し、さもないと、前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を維持する。
オプションとして、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値をそれぞれビット切り捨てする前に、前記処理ユニット４３は、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値にそれぞれ対応する有効なビット幅を最大化するように、前記離散ベースバンド信号を前処理する。
オプションとして、離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに対応して設定されたビット幅に従って、前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値それぞれに対してビット切り捨てするとき、前記処理ユニット４３は、
前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行い、
最低位のシンボルビットに基づき、前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値に従って設定されたビット幅を調整し、かつ調整されたビット幅に応じてシンボルビットが除去された調整された振幅値の下位ビットを切り捨て、また、前記離散ベースバンド信号に対応する位相値に従って設定されたビット幅に応じて、前記離散ベースバンド信号の位相値に対してビット切り捨てする。
前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行い、
最低位のシンボルビットに基づき、前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値に従って設定されたビット幅を調整し、かつ調整されたビット幅に応じてシンボルビットが除去された調整された振幅値の下位ビットを切り捨て、また、前記離散ベースバンド信号に対応する位相値に従って設定されたビット幅に応じて、前記離散ベースバンド信号の位相値に対してビット切り捨てする。
オプションとして、前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行うとき、前記処理ユニット４３は、前記離散ベースバンド信号の調整された振幅値がシンボルビットが除去された後にオーバーフローするかどうかを判断し、オーバーフローすると判断すれば、オーバーフローした振幅値に対応する飽和値を、シンボルビットが除去された調整された振幅値とし、さもないと、処理しない。
要するに、本発明の実施例に係る，取得されたベースバンド信号をサンプリングしていくつかの離散ベースバンド信号を取得することにより、歪みのない限り、初期圧縮を達成する。そして、各々離散ベースバンド信号の振幅値および位相値を計算し、事前に設定されたピーク対平均比に応じて振幅値を調整し、ここで、位相値は維持される。そして、調整された振幅値と位相値のために事前に設定されビット幅に応じてビット切り捨てし、ビット切り捨てられた位相値データと振幅値データを組み合わせして、最終的な圧縮された離散ベースバンド信号を取得する。このように、歪みのない限り、事前に設定されたビット幅に応じてビット切り捨てすることにより、ベースバンド信号のデータビットをそれに応じて減らすことができ、それによって送信データの量を減らし、圧縮効率を効果的に改善し、ファイバーリソースを節約し、既存のＴＤ－ＬＴＥシステムまたは５Ｇシステムとの互換性を実現でき、このように、既存の通信システムアーキテクチャは変更されないため、コストが節約できる。
本分野の技術者として、本発明の実施形態が、方法、システム或いはコンピュータプログラム製品を提供できるため、本発明は完全なハードウェア実施形態、完全なソフトウェア実施形態、またはソフトウェアとハードウェアの両方を結合した実施形態を採用できることがかわるはずである。さらに、本発明は、一つ或いは複数のコンピュータプログラム製品の形式を採用できる。当該製品はコンピュータ使用可能なプログラムコードを含むコンピュータ使用可能な記憶媒体（ディスク記憶装置と光学記憶装置等を含むがそれとは限らない）において実施する。
以上は本発明の実施形態の方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフロー図および／またはブロック図によって、本発明を記述した。理解すべきことは、コンピュータプログラム指令によって、フロー図および／またはブロック図における各フローおよび／またはブロックと、フロー図および／またはブロック図におけるフローおよび／またはブロックの結合を実現できる。プロセッサはこれらのコンピュータプログラム指令を、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組込み式処理装置、或いは他のプログラム可能なデータ処理装置設備の処理装置器に提供でき、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサは、これらのコンピュータプログラム指令を実行し、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。
これらのコンピュータプログラム指令は又、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置を特定方式で動作させるコンピュータ読取記憶装置に記憶できる。これによって、指令を含む装置は当該コンピュータ読取記憶装置内の指令を実行でき、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。
これらコンピュータプログラム指令はさらに、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置設備に実装もできる。コンピュータプログラム指令が実装されたコンピュータ或いは他のプログラム可能設備は、一連の操作ステップを実行することによって、関連の処理を実現し、コンピュータ或いは他のプログラム可能な設備において実行される指令によって、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。
上記した実施形態に記述された技術的な解決手段を改造し、或いはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような、改造と置換は本発明の各実施形態の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。
無論、当業者によって、上記した実施形態に記述された技術的な解決手段を改造し、或いはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような、改造と置換は本発明の各実施形態の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。そのような改造と置換は、すべて本発明の請求の範囲に属する。
４０ 取得ユニット
４１ サンプリングユニット
４２ 変換ユニット
４３ 処理ユニット
４１ サンプリングユニット
４２ 変換ユニット
４３ 処理ユニット
Claims (4)
- ベースバンド信号を取得するステップと、
事前に設定されたナイキストサンプリングの定理を満たすサンプリングレートで前記ベースバンド信号をサンプリングして、サンプリング結果を取得し、前記サンプリング結果をフィルタリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得するステップと、
前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、また前記振幅電力平均値および事前に設定された電力平均値に基づいて前記振幅電力平均値と前記事前に設定された電力平均値の差を計算し、前記差に基づいて前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を拡大または縮小し、または、前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、前記振幅電力平均値が事前に設定された電力ピークを超えているかどうかを判断し、超えていると判断すれば、前記離散ベースバンド信号の振幅電力平均値に対して飽和処理を行い、対応する振幅値を調整し、さもないと、前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を維持するステップと、
前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値にそれぞれ対応する有効なビット幅を最大化するように、前記離散ベースバンド信号を前処理するステップと、
前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行い、最低位のシンボルビットに基づき、前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値に従って設定されたビット幅を調整し、かつ調整されたビット幅に応じてシンボルビットが除去された調整された振幅値の下位ビットを切り捨て、また、前記離散ベースバンド信号に対応する位相値に従って設定されたビット幅に応じて、前記離散ベースバンド信号の位相値に対してビット切り捨てするステップとを備える
ことを特徴とするデータ圧縮方法。 - 前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行う場合、 前記離散ベースバンド信号の調整された振幅値がシンボルビットが除去された後にオーバーフローするかどうかを判断し、オーバーフローすると判断すれば、オーバーフローした振幅値に対応する飽和値を、シンボルビットが除去された調整された振幅値とし、さもないと、処理しない
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ圧縮方法。 - ベースバンド信号を取得するための取得ユニットと、
事前に設定されたナイキストサンプリングの定理を満たすサンプリングレートで前記ベースバンド信号をサンプリングして、サンプリング結果を取得し、前記サンプリング結果をフィルタリングして、いくつかの離散ベースバンド信号を取得するためのサンプリングユニットと、
前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、また前記振幅電力平均値および事前に設定された電力平均値に基づいて前記振幅電力平均値と前記事前に設定された電力平均値の差を計算し、前記差に基づいて前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を拡大または縮小し、または、前記離散ベースバンド信号を時間領域から振幅位相領域に変換して、対応する位相値および振幅値を取得し、前記振幅値に基づいて対応する振幅電力平均値を決定し、前記振幅電力平均値が事前に設定された電力ピークを超えているかどうかを判断し、超えていると判断すれば、前記離散ベースバンド信号の振幅電力平均値に対して飽和処理を行い、対応する振幅値を調整し、さもないと、前記離散ベースバンド信号に対応する振幅値を維持するための変換ユニットと、
前記離散ベースバンド信号の位相値および調整された振幅値にそれぞれ対応する有効なビット幅を最大化するように、前記離散ベースバンド信号を前処理するし、
前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行い、最低位のシンボルビットに基づき、前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値に従って設定されたビット幅を調整し、かつ調整されたビット幅に応じてシンボルビットが除去された調整された振幅値の下位ビットを切り捨て、また、前記離散ベースバンド信号に対応する位相値に従って設定されたビット幅に応じて、前記離散ベースバンド信号の位相値に対してビット切り捨てするための処理ユニットとを備える
ことを特徴とするデータ圧縮装置。 - 前記離散ベースバンド信号に対応する調整された振幅値のシンボルビットを除去して飽和処理を行うとき、前記処理ユニットは、 前記離散ベースバンド信号の調整された振幅値がシンボルビットが除去された後にオーバーフローするかどうかを判断し、オーバーフローすると判断すれば、オーバーフローした振幅値に対応する飽和値を、シンボルビットが除去された調整された振幅値とし、さもないと、処理しない
ことを特徴とする請求項３に記載のデータ圧縮装置。
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