特許 5764237 ＣＲＡＮでＤＵとＲＵ間のＩ／Ｑデータ圧縮及びその解除方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5764237

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】ＣＲＡＮでＤＵとＲＵ間のＩ／Ｑデータ圧縮及びその解除方法

(51)【国際特許分類】

   H03M 7/30 20060101AFI20150730BHJP

【ＦＩ】

   H03M7/30 Z

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-94907(P2014-94907)

(22)【出願日】2014年5月2日

(65)【公開番号】特開2014-220810(P2014-220810A)

(43)【公開日】2014年11月20日

【審査請求日】2014年5月2日

(31)【優先権主張番号】10-2013-0052642

(32)【優先日】2013年5月9日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】507136165

【氏名又は名称】株式会社イノワイアレス

【氏名又は名称原語表記】Ｉｎｎｏｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100175628

【弁理士】

【氏名又は名称】仁野 裕一

(72)【発明者】

【氏名】ジョン，ジン−スプ

(72)【発明者】

【氏名】イ，ジョ−ヒョン

(72)【発明者】

【氏名】リム，ヨン−ホン

(72)【発明者】

【氏名】イ，ヒ−ジュン

(72)【発明者】

【氏名】ユ，チュル−ウ

【審査官】 北村 智彦

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１１−５２４１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２２４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１３６７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１２０９１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１４／１３６１９３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｍ ３／００−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＣＲＡＮ（Ｃｒｏｕｄ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）構造のＤＵ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｕｎｉｔ）とＲＵ（Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）との間で送受信されるＩ／Ｑデータの圧縮方法であって、
圧縮単位であるｉ番目ユニットブロックのうち所定の解像度を有するｊ番目Ｉ／Ｑサンプルそれぞれに対して無意味な上位ビット桁数であるDMSB(i,j)のうち最小値であるDMSB(i)を計算する（ａ）段階と、
それぞれの前記サンプルを二進数に変換し、符号ビットを除いた前記DMSB(i)だけの上位ビットを除去した後、伝送する（ｂ）段階とを含み、
前記DMSB(i,j)は、前記サンプルが正数の場合には、初めて１が現われたビットより上位にあるビット数に該当し、負数の場合には、前記サンプルは補数で表現され、初めて０が現われたビットより上位にあるビット数に該当することを特徴とする圧縮方法。

【請求項2】

前記（ａ）段階で、それぞれの前記サンプルに対して意味ある下位ビット桁数であるQ_MSB(i,j)のうちの最大値であるQ_MSB(i)をさらに計算し、
前記（ｂ）段階前に最小圧縮ビット数であるB_MINから前記D_MSB(i)を減算し、除去すべき下位ビット桁数であるP_LSB(i)を計算し、
前記P_LSB(i)が０以下の場合には、前記（ｂ）段階を行うが、前記P_LSB(i)が０より大きい場合には、前記P_LSB(i)だけの下位ビットをさらに除去した後に伝送することによって、最小圧縮率を保証することを特徴とする請求項１に記載の圧縮方法。

【請求項3】

受信端の圧縮解除のために、Q_MSB(i)またはQ_MSB(i)をソースコーディングしたコードワード情報をヘッダー形態で追加に伝送する（ｃ）段階をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の圧縮方法。

【請求項4】

前記ソースコーディングには、ハフマンコーディングを含む、損失のないコーディング方法が適用されることを特徴とする請求項３に記載の圧縮方法。

【請求項5】

前記（ａ）〜（ｃ）段階は、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格で定義された基本フレーム（ｂａｓｉｃ ｆｒａｍｅ）をさらに小さく分けた小区間であるユニットブロック単位で行われることを特徴とする請求項３に記載の圧縮方法。

【請求項6】

請求項３〜５のいずれかに記載の方法で圧縮されて受信されたＩ／Ｑデータの復元方法であって、
前記サンプルの二進ビット及び前記ヘッダーを受信し、前記ヘッダーから確認した前記QMSB(i,j)によって前記DMSB(i)及び前記PLSB(i)を計算する（ｄ）段階と、
前記PLSB(i)が０以下の場合には、受信された前記二進ビットを前記QMSB(i,j)ビットずつ分離し、前記分離した二進ビットの一番目ビットである符号ビットの次に前記DMSB(i)個の０ビットを満たすが、前記PLSB(i)が０より大きい場合には、受信された前記二進ビットをQMSB(i)−PLSB(i)ビットずつ分離し、前記QMSB(i)−PLSB(i)ビットずつ分離したビットの一番目ビットである符号ビット及び最終ビットの次にそれぞれ前記DMSB(i)及び前記PLSB(i)個の０ビットを満たし、前記サンプルの元々の前記ビット解像度に復元する（ｅ）段階とを含む、復元方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＣＲＡＮ（Ｃｌｏｕｄ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）でＤＵ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｕｎｉｔ）とＲＵ（Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）間のＩ／Ｑデータ圧縮及びその解除方法に関し、特に圧縮の基本実行単位をＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格に定義された基本フレームの束で定義し、この単位ごとに圧縮が行われてから残ったデータ量に対する情報を収納したヘッダーを定義して送受信することによって、ＤＵとＲＵとの間で送受信されるデータ量を大幅に低減することができるようにしたＣＲＡＮでＤＵとＲＵ間のＩ／Ｑデータ圧縮及びその解除方法に関する。

【背景技術】

【0002】

図１は、一般的なＣＲＡＮ構造の基地局システムのブロック構成図である。図１に示されたように、最近、基地局システムでは、設備投資費用（ＣＡＰＥＸ；ＣＡＰｉｔａｌ ＥＸｐｅｎｄｉｔｕｒｅ）及び運営費用（ＯＰＥＸ；ＯＰｅｒａｔｉｏｎａｌ ｅｘｐｅｎｄｉｔｕｒｅ）を節減するとともに、装備開発の効率性を確保するために、基地局システムのデジタル信号処理部（ＤＵ；Ｄｉｇｉｔａｌ Ｕｎｉｔ）１０と無線信号処理部（ＲＵ；Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）２０を分離して具現化したＣＲＡＮ（Ｃｌｏｕｄ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）構造を広く導入している。このようなＣＲＡＮは、クラウド通信センター（ＣＣＣ；Ｃｌｏｕｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ）の一種であって、従来のシステムに比べて無線データ容量を大きく増やすことができるとともに、運用費用及び消費電力を低減することができる。

【0003】

前述した構成で、ＤＵ １０は、通常、局舎内に別に設けられたＤＵセンターに集中されるが、ＲＵ ２０は、これから遠く離れたサービス対象地域に設置される。したがって、ＤＵ １０とＲＵ ２０との間でベースバンドＩ／Ｑ（Ｂａｓｅｂａｎｄ Ｉ／Ｑ）信号の高速送受信が必須であるから、ＤＵ １０とＲＵ ２０は、物理的に光リンクやＵＴＰ（Ｕｎｓｈｉｅｌｄｅｄ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｐａｉｒ）で接続される。この際、ＤＵ １０とＲＵ ２０との間には、一般的に複数のＦＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）及びセクター信号が多重送信（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ；ＭＵＸ）されることができるので、これらを接続する光ケーブルの個数は、Ｉ／Ｑデータ伝送量によって決定される。

【0004】

このようにＤＵ １０とＲＵ ２０が物理的に非常に離れているため、光ケーブルの施設費用が非常に大きいが、ＤＵとＲＵとの間のデータ量を低減することができれば、ＣＡＰＥＸを節減することができる。現在、ＤＵ １０とＲＵ ２０との間のＩ／Ｑデータ送受信に最も多く使用される規格は、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）であるところ、その最新バージョン（Ｖｅｒ ５．０）の規格は、ｌｉｎｅ ｄａｔａ ｒａｔｅで９．８３０４Ｇｂｐｓまでサポートされている。

【0005】

次に、ＲＵ ２０は、周波数アップコンバートモジュール、周波数ダウンコンバートモジュール、パワー増幅器及びフィルタなどを含むことができる。ＤＵ １０は、端末から受信した信号または端末に送信する信号の処理のためのデータ処理部を含み、ネットワークと接続されていて、端末から受信した信号をネットワークに伝達し、ネットワークから受信した信号を端末に伝達することができる。

【0006】

一方、現在ＤＵ １０とＲＵ ２０との間のデータ量を低減するために、ＤＵ １０とＲＵ ２０とのそれぞれで別にインタポレーション ／デシメーション（Ｉｎｔｅｒｐｌｏｌａｔｉｏｎ／Ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）技法を使用した非整数倍リサンプリング（ｒｅｓａｍｐｌｉｎｇ）が行われることによってサンプリング量を低減する方法が提案されている。この方法は、ＯＦＤＭシステムで伝送しようとするデータの副搬送波数よりＦＦＴ／ＩＦＦＴのサイズを大きくすることができるので、周波数上で発生するリダンダンシー（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を低帯域フィルタ（Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）及びインタポレーション ／デシメーション（Ｉｎｔｅｒｐｌｏｌａｔｉｏｎ／Ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）を通じて減少させることによって、データ量を低減する原理に基づく。しかし、この方法だけでは、ＤＵとＲＵとの間で送受信されるデータ量を大幅に低減するのにあたって根本的な限界があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、前述した問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、圧縮の基本実行単位をＣＰＲＩ規格に定義された基本フレームの束で定義し、この単位ごとに圧縮が行われてから残ったデータ量に対する情報を収納したヘッダーを定義して送受信することによって、ＤＵとＲＵとの間で送受信されるデータ量を大幅に低減することができ、これにより、基地局設備ないし運用費用を節減することができるようにしたＣＲＡＮでＤＵとＲＵ間のＩ／Ｑデータ圧縮及びその解除方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、ＣＲＡＮ（Ｃｒｏｕｄ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）構造のＤＵ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｕｎｉｔ）とＲＵ（Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）との間で送受信されるＩ／Ｑデータの圧縮方法であって、圧縮単位であるｉ番目ユニットブロックのうち所定の解像度を有するｊ番目Ｉ／Ｑサンプルそれぞれに対して無意味な上位ビット桁数であるD_MSB(i,j)のうち最小値であるD_MSB(i)を計算する（ａ）段階と、それぞれのサンプルを二進数に変換し、符号ビットを除いたD_MSB(i)分だけの上位ビットを除去した後、伝送する（ｂ）段階とを含む圧縮方法が提供される。

【0009】

前述した構成で、（ａ）段階で、それぞれのサンプルに対して意味ある下位ビット桁数であるQ_MSB(i,j)のうちの最大値であるQ_MSB(i)をさらに計算し、（ｂ）段階前に最小圧縮ビット数であるB_MINからD_MSB(i)を減算し、除去すべき下位ビット桁数であるP_LSB(i)を計算し、P_LSB(i)が０以下の場合には、（ｂ）段階を行うが、P_LSB(i)が０より大きい場合には、P_LSB(i)分だけの下位ビットをさらに除去した後に伝送することによって、最小圧縮率を保証してもよい。

【0010】

受信端の圧縮解除のために、Q_MSB(i)またはQ_MSB(i)をソースコーディングしたコードワード情報をヘッダー形態でさらに伝送する（ｃ）段階をさらに備えてもよい。

【0011】

ソースコーディングには、ハフマンコーディングを含む、損失のないコーディング方法が適用されてもよい。

【0012】

（ａ）〜（ｃ）段階は、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格で定義された基本フレーム（ｂａｓｉｃ ｆｒａｍｅ）をさらに小さく分けた小区間であるユニットブロック単位で行われてもよい。

【0013】

D_MSB(i,j)は、サンプルが正数の場合には、初めて１が現われたビットより上位にあるビット数に該当し、負数の場合には、正数変換後に初めて０が現われたビットより上位にあるビット数に該当してもよい。

【0014】

本発明の他の態様によれば、前述した特徴によって圧縮されて受信されたＩ／Ｑデータの復元方法であって、サンプルの二進ビット及びヘッダーを受信し、ヘッダーから確認したQ_MSB(i,j) によってD_MSB(i)及びP_LSB(i) を計算する（ｄ）段階と、P_LSB(i) が０以下の場合には、受信された二進ビットをQ_MSB(i,j) ビットずつ分離し、分離した二進ビットの一番目ビットである符号ビットの次にD_MSB(i)個の０ビットを満たすが、P_LSB(i)が０より大きい場合には、受信された二進ビットをQ_MSB(i)−P_LSB(i)ビットずつ分離し、Q_MSB(i)−P_LSB(i)ビットずつ分離したビットの一番目ビットである符号ビット及び最終ビットの次にそれぞれD_MSB(i)及びP_LSB(i)個の０ビットを満たし、サンプルの元々のビット解像度に復元する（ｅ）段階とを含む復元方法が提供される。

【発明の効果】

【0015】

本発明のＣＲＡＮでＤＵとＲＵ間のＩ／Ｑデータ圧縮及びその復元方法によれば、圧縮の基本実行単位をＣＰＲＩ規格に定義された基本フレームの束で定義し、この単位ごとに圧縮を行い、圧縮関連ヘッダー情報をさらに送受信することによって、ＤＵとＲＵとの間で圧縮／復元を可能にしながら、送受信されるデータ量を大幅に低減することができる。その結果、様々なセクターや多数のキャリア信号を同一の光ケーブルで伝送することができるようにして、ＤＵとＲＵとの間のネットワーク構成のための設備ないし運用費用を節減することができる。

【0016】

さらに、本発明の方法によれば、ＣＰＲＩ規格上の圧縮を適用するに際して、最小圧縮率が保証される場合にのみ、安定的なシステム運用が可能であるから、圧縮実行後に得られた結果サンプルのビット解像度（ｂｉｔ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）はユーザが設定した最大ビット解像度を超過しないという制約条件を与えることによって、最小限に達成しなければならない瞬間圧縮率を指定することができる。また、圧縮／復元のために追加的に発生するヘッダーに関してソースコーディング技法を適用し、ヘッダーの量を低減することができるところ、本発明の方法は、従来のリサンプリングによる圧縮技法に対して独立的な概念であるから、既存の方式と同時に適用することができ、既存の方式に追加して圧縮効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、一般的なＣＲＡＮ構造のＯＦＤＭ基盤システムでＤＵ及びＲＵのブロック構成図である。

【図2】図２は、本発明のＣＲＡＮでＤＵとＲＵとの間のＩ／Ｑデータ圧縮方法を説明するためのフローチャートである。

【図3】図３は、本発明の方法で除去されても、当該サンプル値に影響を与えないビットを意味するD_MSB(i,j)を例示的に示す図である。

【図4】図４は、図２の方法によって圧縮されたデータの圧縮解除方法を説明するためのフローチャートである。

【図5】図５は、本発明の方法でD_MSB(i)≧B_MINである場合のデータ圧縮及び圧縮解除過程を例示的に説明するための図である。

【図6】図６は、本発明の方法でD_MSB(i)<B_MINである場合のデータ圧縮及び圧縮解除過程を例示的に説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付の図面を参照して本発明のＣＲＡＮでＤＵとＲＵ間のＩ／Ｑデータ圧縮及びその解除方法の好ましい実施形態について詳細に説明する。

【0019】

下記の表１は、本発明のＣＲＡＮでＤＵとＲＵ間のＩ／Ｑデータ圧縮及びその解除方法で使用される各種パラメータを定義した表である。

【0020】

【表1】

【0021】

図２は、本発明のＣＲＡＮでＤＵとＲＵ間のＩ／Ｑデータ圧縮方法を説明するためのフローチャートである。図２に示されるように、本発明のＣＲＡＮでＤＵとＲＵ間のＩ／Ｑデータ圧縮方法によれば、まず、ステップＳ１０では、圧縮の基本実行単位であるd_CompUnit単位でデジタルＩ／Ｑサンプル（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉ／Ｑ ｓａｍｐｌｅ；以下、簡単に「サンプル」とも言う）が入力される。

【0022】

次に、ステップＳ２０では、d_CompUnit区間をさらに小さく分けた小区間であるユニットブロック（Ｕｎｉｔ Ｂｌｏｃｋ）の順序を示す"ｉ"を１にセットし、さらにステップＳ３０では、ｉ番目のユニットブロックであるB(i)に属するサンプルD_MSB(i,j)に対する、すなわちｉ番目のユニットブロックのｊ番目サンプルで無意味な上位ビット桁数を計算する。このようなD_MSB(i,j)は、除去されても、当該サンプル値に影響を与えないビットを意味する。このようなD_MSB(i,j)は、サンプルが正数の場合には、初めて１が現われたビットより上位にあるビット数に該当し、負数の場合には、正数に変換後に初めて０が現われたビットより上位にあるビット数に該当する。

【0023】

図３は、本発明の方法で除去されても、当該サンプル値に影響を与えないビットを意味する D_MSB(i,j)を例示的に示す図である。デジタルサンプルの元々のビット解像度（ｏｒｉｇｉｎａｌ ｂｉｔ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）Ｌが１５であり、符号化された２の補数（ｓｉｇｎｅｄ ２’ｓ ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ）を使用した例を示している。図３に示されたように、サンプルが正数の場合に、D_MSB(i,j)は、初めて１が現われたビットであるｂ_８より上位にあるビットであるｂ_９〜ｂ_１３の個数に該当する５になり、負数の場合には、正数変換後に初めて０が現われたビットであるｂ_８より上位にあるビットであるｂ_９〜ｂ_１３の個数に該当する５になる。

【0024】

次に、ステップＳ４０では、ｉ番目のユニットブロックのD_MSB(i,j)のうち最小であるD_MSB(i)とｉ番目ユニットブロックのｊ番目サンプルの意味ある下位ビット桁数（ｅｘｐｏｎｅｎｔ値に該当）であるQ_MSB(i,j)のうち最大であるQ_MSB(i)を計算する。Q_MSB(i,j)及びQ_MSB(i)は、それぞれ下記の［数１］及び［数２］によって計算されるとよい。

【0025】

(数１)
Q_MSB(i,j) = L − D_MSB(i,j)

【0026】

(数２)
Q_MSB(i) = L − D_MSB(i)

【0027】

次に、ステップＳ５０では、最小圧縮ビット数からｉ番目ユニットブロックの無意味な上位ビット数を抜いた値であるP_LSB(i)を計算し、このようなP_LSB(i)は、下記［数３］によって計算されるとよい。

【0028】

(数３)
P_LSB(i)= B_MIN − D_MSB(i)

【0029】

ステップＳ６０では、P_LSB(i)が０以下であるか否かを判断し、０以下の場合には、ステップＳ７０に進み、B(i)に属するサンプルを二進数に変換した後、符号ビットを除いた上位D_MSB(i)ビットを除去した後、Q_MSB(i)ビットだけを伝送するが、０より大きい場合には、ステップＳ８０に進み、B(i)に属するサンプルを二進数に変換した後、符号ビットを除いた上位D_MSB(i)ビット及び下位P_LSB(i)ビットを除去した後、B_MINビットだけを伝送する。

【0030】

ステップＳ７０及びステップＳ８０の後には、ステップＳ９０が行われ、ステップＳ９０では、ヘッダー（Ｈｅａｄｅｒ）を通じてB(i)に属するサンプルのためのQ_MSB(i)値あるいはそれに該当するコード（Ｃｏｄｅ）を伝送する。次に、ステップＳ１００では、ｉを１だけ増加させた後、ステップＳ３０に戻る。

【0031】

図４は、図２の方法によって圧縮されたデータの圧縮解除方法を説明するためのフローチャートである。図４に示されるように、ステップＳ１１０では、ｉを１にセットし、さらにステップＳ１２０では、ｉ番目ユニットブロックであるB(i)に属するサンプルの二進ビット及び当該ヘッダー情報、すなわちQ_MSB(i)を受信する。

【0032】

次に、ステップＳ１３０では、D_MSB(i)を計算し、D_MSB(i)は、[数２]によって計算されるとよい。ステップＳ１４０では、P_LSB(i)を計算し、P_LSB(i)は、［数３］によって計算されることができる。

【0033】

次に、ステップＳ１５０では、P_LSB(i)が０以下であるか否かを判断し、０以下の場合には、ステップＳ１６０に進み、受信された二進ビットをQ_MSB(i)ずつ分離した後、このように分離したビットの最初ビット、すなわち符号ビットの次にD_MSB(i)だけの０ビットを満たすが、０より大きい場合には、ステップＳ１７０に進み、受信された二進ビットを（Q_MSB(i)−P_LSB(i)）ずつ分離した後、このように分離したビットの最初ビット、すなわち符号ビット及び最終ビットの次にそれぞれD_MSB(i)及びP_LSB(i)だけの０ビットを満たす。

【0034】

ステップＳ１６０及びステップＳ１７０の後には、ステップＳ１８０が行われ、ステップＳ１８０では、B(i)に属するサンプルを最終的にサンプル当たりＬビットに復旧する。次に、ステップＳ１９０では、ｉを１だけ増加させた後、ステップＳ１２０に戻る。

【0035】

下記の表２及び表３は、本発明のＩ／Ｑデータ圧縮及びその解除方法でＭ＝１６、Ｋ＝４、Ｎ＝４、Ｌ＝１５及びＢ_ＭＩＮ＝６である場合のパラメータ設定例を示している。

【0036】

【表2】

【表3】

【0037】

表２及び表３の例では、Ｎ＝４で４個のサンプルごとにD_MSB(i)を算出し、設計パラメータである最小圧縮ビット数B_MINと比較してＮサンプル単位で実際に圧縮するビットを決定している。この際、D_MSB(i)がB_MINより大きいか、または同一である場合（ＣａｓｅI）には、ＮサンプルのＭＳＢ（Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）からD_MSB(i)ビットだけ除去（符号ビット除外）する方式で圧縮して伝送する。そして、この過程で、ヘッダーを通じてQ_MSB(i)値またはこれに相当するコード（例えば、ハフマンコードなど）を伝送することによって、受信端で復元（圧縮解除）を行うことができるようにする。

【0038】

一方、D_MSB(i)がB_MINより小さい場合（表２でＣａｓｅII）は、ＭＳＢのみならず、ＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）でもP_LSB(i)ビットだけ追加にビットを除去する場合にのみ、最小圧縮ビット条件を満足することができる。この場合（表２でＣａｓｅ II）は、一部のデータビットの損失が発生するが、圧縮によるＥＶＭ（Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）劣化条件、例えば、１％未満を満足する状態で圧縮パラメータを設定すればよい。

【0039】

図５は、本発明の方法でD_MSB(i)≧B_MIN である場合のデータ圧縮及び圧縮解除過程を例示的に説明するための図である。図５の例は、D_MSB(i)が７であり、B_MINは、６であって、表２及び表３でＣａｓｅIに該当し、これにより、送信端ではD_MSB(i)に該当するビットであるｂ_７〜ｂ_１３を除去し、圧縮したまま、データを伝送し、受信端では、ｂ_７〜ｂ_１３に０を満たし、圧縮を解除する。

【0040】

図６は、本発明の方法でD_MSB(i)＜B_MINである場合のデータ圧縮及び圧縮解除過程を例示的に説明するための図である。図６の例は、D_MSB(i)が５であり、B_MINは、６であって、表３でＣａｓｅIIに該当し、これにより、送信端ではD_MSB(i)に該当するビットであるｂ_９〜ｂ_１３を除去し、これに加えてP_LSB(i)だけＬＳＢ側の下位ビット、すなわちｂ_０を除去し、圧縮したまま、データを伝送し、受信端では、ｂ_９〜ｂ_１３及びｂ_０ビットに０を満たし、圧縮を解除する。

【0041】

ＩＦＦＴ以後に発生するＩ／Ｑデータは、マルチキャリア（ｍｕｌｔｉｃａｒｒｉｅｒ）信号としてガウシアンノイズ（Ｇａｕｓｓｉａｎ ｎｏｉｓｅ）に近似化されてもよく、ＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が大きい信号になる。ＩＦＦＴ演算された信号が大きい場合は、サンプルの下位ビットが信号サイズに比べて相対的に大きいことを意味しないが、ＩＦＦＴ演算された信号のサイズが小さい場合は、サンプルの上位ビットは、無意味な値で満たされ、無意味な場合に該当する。

【0042】

このような点を勘案して本発明の方法では、入力サンプルの値が相対的に大きい場合には、下位ビットを除去するが、入力サンプルの値が相対的に小さい場合には、上位ビットを除去することによって、Ｉ／Ｑデータを損失なしに効率的に圧縮することができ、これにより、可変するビット除去情報を別途のヘッダーで伝送し、送／受信端で圧縮及び圧縮解除が可能にする。

【0043】

また、本発明の圧縮及びその解除方法では、最小限の圧縮率を保証することによって、ＣＰＲＩなどを通じて伝送されるデータの多重送信を安定的に行うことができる。入力サンプルは、基本的に損失なしに圧縮することができ、最小圧縮ビット条件を満足しないケースのみに対して追加に下位ビット（ＬＳＢ）を除去することによって、データビットの損失を最小化して圧縮する。

【0044】

ヘッダー情報は、別途の約束されたルックアップテーブル（ｌｏｏｋｕｐ ｔａｂｌｅ）を通じて送信端及び受信端で共有することができ、ヘッダーデータ量を低減するために、別途のエンコーディング／デコーディング、例えばハフマンエンコーディング／デコーディングアルゴリズムを適用することができる。

【0045】

一方、圧縮／圧縮解除のための遅延（ｄｅｌａｙ）は、圧縮ユニットのサイズによって変わり、圧縮率と遅延との間のトレードオフ（ｔｒａｄｅ−ｏｆｆ）を勘案して、例えば、下記数４のように定められることができる。

【0046】

(数４)
delay = d_CompUnit *0.26 [usec]

【0047】

下記表４は、Ｌ＝１５及びB_MIN＝８に設定した場合、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ ＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）１０ＭＨｚ ６４ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を発生させて、データ圧縮率と圧縮によるＥＶＭ劣化をシミュレーションした結果を示す表である。これによると、ＥＶＭ劣化は、０．０２％未満であり、約４０％以上の圧縮が可能であることが分かった。

【0048】

【表4】

【0049】

以上、添付の図面を参照して本発明のＣＲＡＮでＤＵとＲＵ間のＩ／Ｑデータ圧縮及びその解除方法の好ましい実施形態について詳しく説明したが、これは、例示に過ぎないものであり、本発明の技術的思想の範疇内で多様な変形と変更が可能である。したがって、本発明の権利範囲は、以下の特許請求の範囲の記載によって定められなければならない。

【符号の説明】

【0050】

１０ ＤＵ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｕｎｉｔ）
２０ ＲＵ（Ｒａｄｉｏ Ｕｎｉｔ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】