特許 6223575 信号サンプル点データの処理方法及び装置

(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】6223575

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】信号サンプル点データの処理方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   H03M 7/30 20060101AFI20171023BHJP

   H04L 27/01 20060101ALI20171023BHJP

【ＦＩ】

   H03M7/30 A

   H04L27/01

【請求項の数】14

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-536569(P2016-536569)

(86)(22)【出願日】2014年5月27日

(65)【公表番号】特表2016-539582(P2016-539582A)

(43)【公表日】2016年12月15日

(86)【国際出願番号】CN2014078557

(87)【国際公開番号】WO2014183709

(87)【国際公開日】20141120

【審査請求日】2016年6月3日

(31)【優先権主張番号】201310659571.1

(32)【優先日】2013年12月6日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】509024525

【氏名又は名称】ゼットティーイー コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】ＺＴＥ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100091096

【弁理士】

【氏名又は名称】平木 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100105463

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 三男

(74)【代理人】

【識別番号】100101063

【弁理士】

【氏名又は名称】松丸 秀和

(72)【発明者】

【氏名】ワン，メイイン

(72)【発明者】

【氏名】スン，ホン

(72)【発明者】

【氏名】リ，ウェイ

【審査官】 和平 悠希

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１７６９６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０７−００５８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０８４０５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０２６７３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７４０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６６５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５０８８６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｍ ７／３０

Ｈ０４Ｌ ２７／０１

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

信号サンプル点データの処理方法であって、
送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換することと、
前記周波数領域信号サンプル点データを符号化して送信することと、を含み、
前記送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換することの前に、
送信しようとする時間領域信号サンプル点データをキャッシュすることと、
キャッシュした送信しようとする時間領域信号サンプル点データのサンプル点数が閾値に達する際に、
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データを入れて再び虚数部データを入れ、そして次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データと虚数部データを入れ、或いは
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データを入れて再び実数部データを入れ、そして次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データと実数部データを入れる、という方式により、前記時間領域信号サンプル点データを処理することと、を更に含む信号サンプル点データの処理方法。

【請求項2】

前記送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換することは、
高速フーリエ変換によって前記時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換することと、
実数部データと虚数部データのそれぞれの対称特性に基づき前記周波数領域信号サンプル点データの有効サンプル点を抽出して、周波数領域信号サンプル点データ流を生成することと、を含む請求項１に記載の信号サンプル点データの処理方法。

【請求項3】

前記送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換した後に、
前記周波数領域信号サンプル点データを幅圧縮して、幅圧縮因子と圧縮後の信号サンプル点データを生成することを更に含む請求項１に記載の信号サンプル点データの処理方法。

【請求項4】

前記周波数領域信号サンプル点データを符号化することは、
ブロック浮動小数点符号化、ファジーブロック適応量子化符号化、ブロック適応ベクトル量子化符号化及びブロック浮動小数点量子化符号化の中のいずれか１種に従って前記周波数領域信号サンプル点データを符号化することを更に含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の信号サンプル点データの処理方法。

【請求項5】

信号サンプル点データの処理装置であって、変換モジュール、符号化モジュール及びバッファモジュールを備え、
前記変換モジュールは、送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換するように設定され、
前記符号化モジュールは、前記周波数領域信号サンプル点データを符号化して送信するように設定され、
前記バッファモジュールは、送信しようとする時間領域信号サンプル点データをキャッシュし、キャッシュした送信しようとする時間領域信号サンプル点データのサンプル点数が閾値に達する際に、
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データを入れて再び虚数部データを入れ、そして次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データと虚数部データを入れ、或いは、
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データを入れて再び実数部データを入れ、そして次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データと実数部データを入れる、という方式により、前記時間領域信号サンプル点データを処理するように設定される信号サンプル点データの処理装置。

【請求項6】

生成モジュールを更に備え、
前記変換モジュールは、高速フーリエ変換によって前記時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換する、という方式により、送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換するように設定され、
前記生成モジュールは、実数部データと虚数部データのそれぞれの対称特性に基づき前記周波数領域信号サンプル点データの有効サンプル点を抽出して、周波数領域信号サンプル点データ流を生成するように設定される請求項５に記載の信号サンプル点データの処理装置。

【請求項7】

幅圧縮モジュールを更に備え、
前記幅圧縮モジュールは、前記周波数領域信号サンプル点データを幅圧縮して、幅圧縮因子と圧縮後の周波数領域信号サンプル点データを生成するように設定される請求項５に記載の信号サンプル点データの処理装置。

【請求項8】

前記符号化モジュールは、
ブロック浮動小数点符号化、ファジーブロック適応量子化符号化、ブロック適応ベクトル量子化符号化及びブロック浮動小数点量子化符号化の中のいずれか１種を採用して前記周波数領域信号サンプル点データを符号化する、という方式により、前記周波数領域信号サンプル点データを符号化するように設定される請求項５〜７のいずれか１項に記載の信号サンプル点データの処理装置。

【請求項9】

信号サンプル点データの処理方法であって、
受信した周波数領域信号サンプル点データを復号化することと、
復号化後の周波数領域信号サンプル点データを時間領域信号サンプル点データに変換することと、を含み、
前記時間領域信号サンプル点データは時間領域ＩＱインターリービングデータであり、前記時間領域ＩＱインターリービングデータは、
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データを入れて再び虚数部データを入れ、そして次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データと虚数部データを入れ、或いは、
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データを入れて再び実数部データを入れ、そして次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データと実数部データを入れる、という方式により生成される信号サンプル点データの処理方法。

【請求項10】

前記受信した周波数領域信号サンプル点データを復号化することの後に、
受信した周波数領域信号サンプル点データから抽出した幅圧縮因子に基づき、復号化後の周波数領域信号サンプル点データを幅回復することと、
実数部データと虚数部データのそれぞれの対称特性に基づき、幅回復後の周波数領域信号サンプル点データを完全な周波数領域信号サンプル点データに回復することと、を更に含む請求項９に記載の信号サンプル点データの処理方法。

【請求項11】

前記復号化後の周波数領域信号サンプル点データを時間領域信号サンプル点データに変換することは、
逆高速フーリエ変換によって前記完全な周波数領域信号サンプル点データを時間領域信号サンプル点データに変換することを含む請求項１０に記載の信号サンプル点データの処理方法。

【請求項12】

信号サンプル点データの処理装置であって、復号化モジュールと逆変換モジュールを備え、
前記復号化モジュールは、受信した周波数領域信号サンプル点データを復号化するように設定され、
前記逆変換モジュールは、復号化後の周波数領域信号サンプル点データを時間領域信号サンプル点データに変換するように設定され、
前記時間領域信号サンプル点データは時間領域ＩＱインターリービングデータであり、前記時間領域ＩＱインターリービングデータは、
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データを入れて再び虚数部データを入れ、そして次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データと虚数部データを入れ、或いは、
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データを入れて再び実数部データを入れ、そして次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データと実数部データを入れる、という方式により生成される信号サンプル点データの処理装置。

【請求項13】

回復モジュールを更に備え、
前記回復モジュールは、受信した周波数領域信号サンプル点データから抽出した幅圧縮因子に基づき、復号化後の周波数領域信号サンプル点データを幅回復し、実数部データと虚数部データのそれぞれの対称特性に基づき、幅回復後の周波数領域信号サンプル点データを完全な周波数領域信号サンプル点データに回復するように設定される請求項１２に記載の信号サンプル点データの処理装置。

【請求項14】

前記逆変換モジュールは、逆高速フーリエ変換によって前記完全な周波数領域信号サンプル点データを時間領域信号サンプル点データに変換するように設定される請求項１３に記載の信号サンプル点データの処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はロングタームエボリューション（ＬＴＥ）基地局システム汎用公共ラジオインタフェース（ＣＰＲＩ、Common Public Radio Interface）の信号サンプル点データ（ＩＱデータと略称され、それと同時にＩデータとは信号サンプル点データの実数部データを指し、Ｑデータとは信号サンプル点データの虚数部データを指す）の処理技術分野に関し、特にＬＴＥ基地局システムＣＰＲＩのＩＱデータの処理方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＴＥ基地局装置は分布式基地局であり、進化したベースバンド処理ユニット（ｅＢＢＵ、Evolved Building Base band Unit）と進化した無線リモートユニット（ｅＲＲＵ、Evolved Radio Remote Unit）からなり、ｅＢＢＵとｅＲＲＵとの間は光ファイバ或いはケーブルによって接続され、汎用公共ラジオインタフェースプロトコルによってデータ交換を行う。ＬＴＥシステムにおいてＢＢＵと複数のＲＲＵとの間のネットワーク化ネットワーキング接続を実現するには大量の伝送帯域幅を占め、従来の伝送アクセスネットワークの伝送帯域幅が満たし難く、汎用公共ラジオインタフェース（ＣＰＲＩ）のＩＱデータに対して圧縮することは、非常に研究する価値があるインターフェース帯域幅を低下させる方法である。

【0003】

ＬＴＥシステムは、直交周波数分割多重技術（ＯＦＤＭ、Orthogonal Frequency Division Multiplexing）と多重入出力（ＭＩＭＯ、Multiple Input Multiple Output）技術を核心とすることをサポートするワイヤレスネットワーク技術である。ＯＦＤＭ信号はランダム幅と位相信号の重畳であり、一般的に高いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有し、大部分の信号ピーク値が小さい範囲内で、少ない信号ピーク値だけは波動が大きい。

【0004】

ＬＴＥシステムＣＰＲＩインターフェースのＩＱデータの周波数領域特性は、図１に示すように、類似の特性が存在し、大部分の信号ピーク値が小さい範囲内で、いくつかの信号ピーク値だけは波動（波の起伏）が大きく、通常の場合と同じ桁数（ビット数）で符号化すると、信号の最大値が符号化の桁数を決め、その他の小幅値の信号を符号化する際に高い桁がいずれも０である。このように符号化効率が極めて低く、且つ伝送負担を増加する。

【0005】

ブロック浮動小数点符号化アルゴリズムの基本原理は、データブロックに対して対応的なスケール調整を行い、計算が終わった後に再びスケール回復を行う。長さがＮであるデータブロックに対してブロック指数調整を行い、仮数における無効の高い符号拡張ビットを除去し、データブロックに１つの同じ指数をシェアさせる。このように、データブロックに対して加算と乗算を実行する際に、付加の指数操作を行う必要がなく、仮数のみに対して加算と乗算を行えばよく、固定小数点演算のように便利である。データブロックに対してブロック指数調整を行う際に一桁の符号ビットのみを保留するため、十分に有限ビット長を利用でき、精度を向上させる。それと同時に、シェア指数の導入は固定小数点方法より大きい動的範囲を得、データブロックにおける絶対値が最大の高い符号拡張ビットの桁より決められる。

【0006】

ブロック浮動小数点符号化は、信号サンプルをグループに分け（或いはブロックと呼ばれる）、次に、各グループのサンプルに対して指数を解き、且つ仮数を符号化することによって、１つの圧縮配列を構成する。仮数と指数をそれぞれ符号化することは付加の圧縮を増加するが、圧縮による誤差を低下させる。指数符号化に対して、２つ或いはより多くの指数差で共同符号化する方式を採用してもよく、各指数符号化が用いたビット数を低下させることによって、より良い圧縮効果を達成する。大量の統計データ分析によって、ブロック浮動小数点符号化に対して、連続的な２つのサンプルグループに対応する出力指数値は、それらの差の９０％が{−１、０、１}の範囲にあり、９８％が{−２、１、０、１、２}の範囲内にある。この情報を利用して、指数符号化を修正することができる。

【0007】

ブロック浮動小数点符号化はすべてのデータを固定の桁数で表すことを避けることができ、非常にＬＴＥシステムＩＱ周波数領域データの符号化に適し、関連技術にはＬＴＥワイヤレス基地局システムＣＰＲＩインターフェースデータの時間領域と周波数領域の共同特性を圧縮する手段がない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の実施例が解決しようとする技術的課題は、伝送帯域幅を削減するとともに伝送装置のコストを低減させるＩＱデータの処理方法及び装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記技術的課題を解決するために、以下のような技術的解決手段を採用し、
信号サンプル点データの処理方法であって、
送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換することと、
前記周波数領域信号サンプル点データを符号化して送信することと、を含む。

【0010】

選択的に、前記送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換することの前に、該方法は、
送信しようとする時間領域信号サンプル点データをキャッシュすることと、
キャッシュした送信しようとする時間領域信号サンプル点データのサンプル点数が閾値に達する際に、
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データを入れて再び虚数部データを入れ、次に次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データと虚数部データを入れ、或いは
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データを入れて再び実数部データを入れ、次に次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データと実数部データを入れる、という方式により、前記時間領域信号サンプル点データを処理することと、を更に含む。

【0011】

選択的に、前記送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換することは、
高速フーリエ変換によって前記時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換することと、
実数部データと虚数部データのそれぞれの対称特性に基づき前記周波数領域信号サンプル点データの有効サンプル点を抽出して、周波数領域信号サンプル点データ流を生成することと、を含む。

【0012】

選択的に、前記送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換した後に、該方法は、
前記周波数領域信号サンプル点データを幅圧縮して、幅圧縮因子と圧縮後の信号サンプル点データを生成することを更に含む。

【0013】

選択的に、前記周波数領域信号サンプル点データを符号化することは、
ブロック浮動小数点符号化、ファジーブロック適応量子化符号化、ブロック適応ベクトル量子化符号化及びブロック浮動小数点量子化符号化のいずれか１種に従って前記周波数領域信号サンプル点データを符号化することを更に含む。

【0014】

信号サンプル点データの処理装置であって、変換モジュールと符号化モジュールを備え、
前記変換モジュールは、送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換するように設定され、
前記符号化モジュールは、前記周波数領域信号サンプル点データを符号化して送信するように設定される。

【0015】

選択的に、バッファモジュールを更に備え、
前記バッファモジュールは、送信しようとする時間領域信号サンプル点データをキャッシュし、キャッシュした送信しようとする時間領域信号サンプル点データのサンプル点数が閾値に達する際に、
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データを入れて再び虚数部データを入れ、次に次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの実数部データと虚数部データを入れ、或いは、
まず１つのサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データを入れて再び実数部データを入れ、次に次のサンプル点の時間領域信号サンプル点データの虚数部データと実数部データを入れる、という方式により、前記時間領域信号サンプル点データを処理するように設定される。

【0016】

選択的に、生成モジュールを更に備え、
前記変換モジュールは、高速フーリエ変換によって前記時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換する、という方式により、送信しようとする時間領域信号サンプル点データを周波数領域信号サンプル点データに変換するように設定され、
前記生成モジュールは、実数部データと虚数部データのそれぞれの対称特性に基づき前記周波数領域信号サンプル点データの有効サンプル点を抽出して、周波数領域信号サンプル点データ流を生成するように設定される。

【0017】

選択的に、幅圧縮モジュールを更に備え、
前記幅圧縮モジュールは、前記周波数領域信号サンプル点データを幅圧縮して、幅圧縮因子と圧縮後の周波数領域信号サンプル点データを生成するように設定される。

【0018】

選択的に、前記符号化モジュールは、
ブロック浮動小数点符号化、ファジーブロック適応量子化符号化、ブロック適応ベクトル量子化符号化及びブロック浮動小数点量子化符号化のいずれか１種に従って前記周波数領域信号サンプル点データを符号化する、という方式により、前記周波数領域信号サンプル点データを符号化するように設定される。

【0019】

信号サンプル点データの処理方法であって、
受信した周波数領域信号サンプル点データを復号化することと、
復号化後の周波数領域信号サンプル点データを時間領域信号サンプル点データに変換することと、を含む。

【0020】

選択的に、前記受信した周波数領域信号サンプル点データを復号化することの後に、該方法は、
受信した周波数領域信号サンプル点データから抽出した幅圧縮因子に基づき、復号化後の周波数領域信号サンプル点データを幅回復することと、
実数部データと虚数部データのそれぞれの対称特性に基づき、幅回復後の周波数領域信号サンプル点データを完全な周波数領域信号サンプル点データに回復することを更に含む。

【0021】

選択的に、前記復号化後の周波数領域信号サンプル点データを時間領域信号サンプル点データに変換することは、
逆高速フーリエ変換によって前記完全な周波数領域信号サンプル点データを時間領域信号サンプル点データに変換することを含む。

【0022】

信号サンプル点データの処理装置であって、復号化モジュールと逆変換モジュールを備え、
前記復号化モジュールは、受信した周波数領域信号サンプル点データを復号化するように設定され、
前記逆変換モジュールは、復号化後の周波数領域信号サンプル点データを時間領域信号サンプル点データに変換するように設定される。

【0023】

選択的に、回復モジュールを更に備え、
前記回復モジュールは、受信した周波数領域信号サンプル点データから抽出した幅圧縮因子に基づき、復号化後の周波数領域信号サンプル点データを幅回復し、実数部データと虚数部データのそれぞれの対称特性に基づき、幅回復後の周波数領域信号サンプル点データを完全な周波数領域信号サンプル点データに回復するように設定される。

【0024】

選択的に、前記逆変換モジュールは、
逆高速フーリエ変換によって前記完全な周波数領域信号サンプル点データを時間領域信号サンプル点データに変換する、という方式により、復号化後の周波数領域信号サンプル点データを時間領域信号サンプル点データに変換するように設定される。

【発明の効果】

【0025】

上記技術的解決手段のＩＱデータの処理方法及び装置は、ＬＴＥシステムＩＱデータの周波数領域特徴を利用して、送信側において、まず時間領域ＩＱデータを周波数領域ＩＱデータに変換して、冗長情報を除去し、次に再び符号化し、符号化点数を減少し、ＬＴＥシステムＣＰＲＩインターフェースデータをより効果的に圧縮して、従来の伝送アクセスネットワーク伝送帯域幅の要求を満たし、ＬＴＥワイヤレス基地局システムＣＰＲＩインターフェースデータの高速、制御可能なモードの効率的な圧縮及び解凍機能を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

ここで説明する図面は、本発明をさらに理解するためのものであり、本発明の一部となり、本発明の模式的実施例及びその説明は、本発明を解釈するためのものであり、本発明を不適切に制限しない。

【図1】図１は、ＬＴＥシステムＩＱデータの周波数領域特性を示す模式図である。

【図2】図２は、本発明の実施例における送信側がＩＱデータを処理する方法を示すフローチャートである。

【図3】図３は、本発明の実施例における受信側がＩＱデータを処理する方法を示すフローチャートである。

【図4】図４は、本発明の実施例におけるＩＱデータの処理システムを示す原理ブロック図である。

【図5】図５は、本発明の実施例における送信側がＩＱデータを処理する装置を示す模式図である。

【図6】図６は、本発明の実施例における受信側がＩＱデータを処理する装置を示す模式図である。

【図7】図７は、本発明の実施例におけるＩＱインターリービングを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、矛盾が生じない場合には、本願における実施例及び実施例における特徴を互いに任意に組み合わせることができる。

【0028】

図２は、本発明の実施例における送信側がＩＱデータを処理する方法を示すフローチャートであり、図２に示すように、
Ｓ１１、送信しようとする時間領域ＩＱデータを周波数領域ＩＱデータに変換する、
Ｓ１２、前記周波数領域ＩＱデータを符号化して送信する、
ことを含む。

【0029】

図３は、本発明の実施例における受信側がＩＱデータを処理する方法を示すフローチャートであり、図３に示すように、
Ｓ２１、受信した周波数領域ＩＱデータを復号化する、
Ｓ２２、復号化後の周波数領域ＩＱデータを時間領域ＩＱデータに変換する、
ことを含む。

【0030】

図４は、本発明の実施例におけるＩＱデータの処理システムを示す原理ブロック図であり、図４に示すように、本実施例において、送信側装置は、
送信しようとする時間領域ＩＱデータを周波数領域ＩＱデータに変換するように設定される変換モジュール４０１と、
前記周波数領域ＩＱデータを符号化して送信するように設定される符号化モジュール４０２と、
を備えてもよい。

【0031】

受信側装置は、
受信した周波数領域ＩＱデータを復号化するように設定される復号化モジュール４０３と、
復号化後の周波数領域ＩＱデータを時間領域ＩＱデータに変換するように設定される逆変換モジュール４０４と、
を備えてもよい。

【0032】

本発明の実施例において、主にＬＴＥシステムＩＱデータの周波数領域特徴を利用して、送信側においてまず時間領域ＩＱデータを周波数領域ＩＱデータに変換して、冗長情報を除去して、次に符号化して、符号化点数を減少して、より効果的な圧縮を実現する。このため、受信側において対応的に復号化後の周波数領域ＩＱデータを時間領域ＩＱデータに逆変換する。

【0033】

図５は、本発明の実施例における送信側がＩＱデータを処理する装置を示す模式図であり、図５に示すように、該装置は、バッファモジュール５０１、変換モジュール５０２、生成モジュール５０３、幅圧縮モジュール又は圧縮モジュール５０４、符号化モジュール５０５、送信モジュール５０６、を備える。

【0034】

前記バッファモジュール５０１は、送信しようとする時間領域ＩＱデータをバッファ処理するように設定され、
本実施例において、ＤＳＰ（Digital Signal Processing、デジタル信号処理）チップの数を減少させることを考えて、Ｉ（実数部）チャンネルとＱ（虚数部）チャンネルデータをそれぞれ圧縮することなく、ＩチャンネルデータとＱチャンネルデータをインターリービングして、Ｉ_１，Ｑ_１、Ｉ_２，Ｑ_２、…、Ｉ_６４，Ｑ_６４のような１つのバッファデータブロックを得、すなわち、送信する必要がある時間領域ＩＱサンプル点データを記憶し、記憶したＩＱサンプル点数がバッファ領域の大きさ（又は閾値、仮にＢとする）に達する際に、図７に示すように、まず１つのサンプル点のＩ(Ｑ)データを入れて再びＱ(Ｉ)データを入れ、次に次のサンプル点のＩ(Ｑ)とＱ(Ｉ)データを入れるという方式により、バッファ領域データをインターリービングして、一列の長さが２＊Ｂであるインターリービング後のデータを得、インターリービング後のデータを変換モジュールに送る。

【0035】

前記変換モジュール５０２は、インターリービング後の時間領域ＩＱデータを周波数領域ＩＱデータに変換するように設定され、
本実施例において、変換モジュールは入ったインターリービング後のＩＱ時間領域データに対してＦＦＴ（Fast Fourier Transformation、高速フーリエ変換）を行ってよく、周波数領域IQデータを得る。

【0036】

前記生成モジュール５０３は、ＩデータとＱデータのそれぞれの対称特性に基づき前記周波数領域ＩＱデータの有効サンプル点を抽出して、周波数領域ＩＱデータ流を生成するように設定され、
本実施例において、周波数領域ＩとＱデータから有効点数を抽出し、出力したＩとＱデータの長さがいずれもＢ＋１である。

【0037】

ＩデータではＩ₁とＩ_B+1を除いて、（Ｉ₂ 、…、Ｉ_B ）と（Ｉ_B+2 、…、Ｉ_2*B ）はＩ_B+1軸に関して対称し（即ちＩ₂ ＝Ｉ_2*B 、…、Ｉ_B ＝Ｉ_B+2 ）、ＱデータではＱ₁とＱ_B+1を除いて、(Ｑ₂ 、…、Ｑ_B )と（Ｑ_B+2 、…、Ｑ_2*B ）は、Ｑ_B+1点に関して対称する（すなわち、Ｑ₂ ＝−Ｑ_2*B 、…、Ｑ_B ＝−Ｑ_B+2 ）ため、第１、第Ｂ＋１のみを取る必要があり、Ｉ有効点数が（Ｉ₁ 、…、Ｉ_B+1 ）又は（Ｉ₁ 、Ｉ_{B+1 、}…、Ｉ_2*B ）であり、Ｑ有効点数が（Ｑ ₁ 、…、Ｑ _B+1 ）又は（Ｑ₁ 、Ｑ_B+1 、…、Ｑ_2*B ）である。Ｑ₁は０に固定される定数である。

【0038】

前記幅圧縮モジュール又は圧縮モジュール５０４は、前記周波数領域ＩＱデータ流を幅圧縮して、幅圧縮因子Ｆと圧縮後のＩＱデータを生成するように設定される。

【0039】

前記符号化モジュール５０５は、前記圧縮後のＩＱデータを符号化するように設定され、
本実施例において、幅圧縮したＩとＱデータに対して、第１のデータを除去し、それぞれブロック浮動小数点符号化を行い、符号化後のデータと第１の入力データを出力する。

【0040】

前記送信モジュール５０６は、前記幅圧縮因子Ｆと前記符号化後のＩＱデータを送信するように設定される。

【0041】

図６は、本発明の実施例における受信側がＩＱデータを処理する装置を示す模式図であり、図６に示すように、該装置は、受信モジュール６０１、復号化モジュール６０２、回復モジュール６０３、逆変換モジュール６０４、バッファモジュール６０５、を備える。

【0042】

前記受信モジュール６０１は、データを受信して幅圧縮因子Ｆと符号化後のＩＱデータを抽出するように設定される。

【0043】

前記復号化モジュール６０２は、前記ＩＱデータを復号化処理するように設定される。

【0044】

前記回復モジュール６０３は、前記幅圧縮因子Ｆに基づき復号化後のＩＱデータを幅回復して、図３における生成モジュールが出力したものに対応する周波数領域ＩＱデータを得、ＩとＱデータのそれぞれの対称性に基づき、図３における変換モジュールが出力したものに対応する完全なＩＱ周波数領域データを回復して得るように設定される。

【0045】

前記逆変換モジュール６０４は、前記周波数領域ＩＱデータを処理して、時間領域ＩＱデータを得るように設定され、
本実施例において、完全な周波数領域ＩＱデータに対してＩＦＦＴ(Inverse FFT)を行って、時間領域ＩＱインターリービングデータを得ることができる。次に、図７に示すようなＩＱインターリービング方式に基づき、時間領域ＩＱサンプル点データを回復する。

【0046】

前記バッファモジュール６０５は、前記時間領域ＩＱデータをＩとＱの２パスのデータに処理した後に、バッファして、後続の信号処理に用いられるように設定される。

【0047】

本発明の実施例はＩＱデータの処理システムを更に提供し、該システムは上記送信側がＩＱデータを処理する装置及び受信側がＩＱデータを処理する装置を備える。

【0048】

以下、具体的な実施例によって説明する。

【0049】

本実施例において、ＩＱデータを１６ビットで記憶し、Ｂ＝６４、図７のようにＩＱインターリービングを行い、ＦＦＴ後のＩＱデータＩ、Ｑの２パスはそれぞれの対称性特徴を有する。実数部と虚数部の（６６: １２８）のこの６３個の点はいずれも冗長情報であり、符号化に参加する必要がなく、前の６５個のデータを使用すれば完全に復号化側においてＩＦＦＴ（逆ＦＦＴ）によって最初の時間領域信号を回復することができる。幅圧縮に対して、異なる圧縮因子１、２、４、〜２５６を選択して、異なる周波数領域の幅圧縮を得ることができる。

【0050】

例えば、６４個のサンプルの大きさを１つの基本的な処理データブロックとし、ＤＳＰ（Digital Signal Processing、デジタル信号処理）チップの数を減少させることを考えて、ＩチャンネルとＱチャンネルデータをそれぞれ圧縮することなく、ＩチャンネルデータとＱチャンネルデータをインターリービングして、Ｉ_１，Ｑ_１、Ｉ_２，Ｑ_２、…、Ｉ_６４，Ｑ_６４のような１つのバッファデータブロックを得る。得られた１２８点の実信号に対してＦＦＴ変換を行って、変換後に第１個から第６５個の点までの実数部と虚数部に対してそれぞれブロック浮動小数点符号化を行う。

【0051】

ＦＦＴ後のＩ有効信号とＱ有効信号に対してそれぞれブロック浮動小数点符号化を行う。Ｉ又はＱに対して、本実施例において、Ｂ＝６４であるため、ＩとＱから第１のデータを除去した後に得られたバッファ領域の大きさが６４であり、一回で６４個のサンプル値を読み込んでブロック浮動小数点符号化を行う。本実施例において、６４次元データは、４つで１つのグループとし、１６グループのデータブロックに分ける。次に、それぞれ１６ブロックデータの最大値Block_maxを確定する。再び式（１）、（２）によって各ブロックの指数を確定し、

計算によって１６グループのデータのブロック指数n_expを得、データに正と負があるため、更に１ビットの符号ビットを加える必要があり、最終的に得られたブロック指数はn_exp＝n_exp＋１である。最後に、得られたブロック指数n_expに基づき、それぞれ入力した１６グループのサンプルを符号化し、各グループのサンプルが所要するビット数は対応的なブロック指数n_expであり、対応的なブロック仮数を得る。

【0052】

符号化した信号が、受信側に到達した後に復号化、幅向上、逆ＦＦＴ変換を行い、更に時間領域信号を得る。幅向上は幅圧縮の「逆」であり、逆ＦＦＴはＦＦＴの「逆」であり、ここで説明しない。復号化は符号化の「逆」であり、復号化後に得られたデータは第１点〜第６５点であり、実数部に対して、第２点〜第６４点を第６５点に関して反転すれば第６６点〜第１２８点を得ることができ、即ち第６６点が第６４点に等しく、第６７点が第６３点に等しく、第６８点が第６２点に等しく、虚数部に対して、第２点〜第６４点を第６５点に関して反転して符号反転すれば第６６点〜第１２８点を得ることができ、即ち第６６点と第６４点は大きさが等しく符号が逆であり、第６７点と第６３点は大きさが等しく符号が逆であり、第６８点と第６２点は大きさが等しく符号が逆である。

【0053】

幅圧縮因子が１を取る際に、Ｉ、Ｑインターリービングの圧縮状況を表１に示す。

【0054】

【0055】

実験結果から分かるように、Ｉ、Ｑインターリービングのデータブロックは依然として良くほぼ無損失で１０bit程度に圧縮できるため、これによるＥＶＭ（Error Vector Magnitude、誤差ベクトル幅）が０.０４４２０７％である。

【0056】

実験によって測定した異なる幅圧縮因子ＦでのＥＶＭ値を、表２に示す。

【0057】

【0058】

本発明の実施例はＦＦＴ変換とブロック浮動小数点符号化を結合して、且つデータの周波数領域特徴を結合して、冗長情報を除去し、符号化点数を減少し、より効果的に圧縮する。従来の圧縮技術と比べて、本発明の実施例における圧縮効果が顕著であり、且つこのハードウェアの発展に伴って、改善空間が大きい。

【0059】

本発明の実施例は、ＬＴＥシステムＩＱデータの周波数領域統計特性に基づき、更にその他の符号化手段、例えばファジーブロック適応量子化符号化（ＦＢＡＱ）、ブロック適応ベクトル量子化符号化（ＢＡＶＱ）及びブロック浮動小数点量子化符号化（ＢＦＰＱ）などを採用することができ、圧縮性能を更に向上させることが望ましい。

【0060】

当業者は、上記方法における全部又は一部のステップは、プログラムが関連のハードウェアに指令することにより完成することができ、前記プログラムはコンピュータ可読記憶媒体、例えば読み出し専用メモリ、ディスク又はＣＤなどに記憶することができることを理解することができる。選択的に、上記実施例の全部又は一部のステップは、１つ又は複数の集積回路を採用して達成することもできる。対応的に、上記実施例における各モジュール／ユニットはハードウェアの形式で達成してよく、ソフトウェア機能モジュールの形式で達成してもよい。本発明はいずれの特定形式のハードウェアとソフトウェアの組み合わせに限定されるものではない。

【0061】

以上のものは本発明の好ましい実施例に過ぎず、勿論、本発明はまたその他の様々な実施例を有するものであり、本発明の趣旨及びその本質を逸脱しない限り、当業者は本発明に基づき各種の対応的な変更と変形を行うことができるが、これらの対応的な変更と変形はいずれも本発明の添付請求項の保護範囲に属すべきである。

【産業上の利用可能性】

【0062】

上記技術的解決手段のＩＱデータの処理方法及び装置は、ＬＴＥシステムＩＱデータの周波数領域特徴を利用して、送信側においてまず時間領域ＩＱデータを周波数領域ＩＱデータに変換して、冗長情報を除去して、次に再び符号化し、符号化点数を減少し、ＬＴＥシステムＣＰＲＩインターフェースデータをより効果的に圧縮し、従来の伝送アクセスネットワーク伝送帯域幅の要求を満たし、ＬＴＥワイヤレス基地局システムＣＰＲＩインターフェースデータの高速、制御可能なモードの効率的な圧縮及び解凍機能を実現することができる。このため、本発明は強い産業上の利用可能性を有する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】