CN117750428A - 基带单元、头端单元和分布式基站*** - Google Patents
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Abstract
本申请公开了基带单元、头端单元和分布式基站***，基带单元包括获取模块获取各头端单元分别对应各用户的压缩位宽；压缩模块根据压缩位宽对待传输的不同用户的原始QAM调制信号或原始比特序列进行压缩，生成各用户的压缩数据，并将压缩数据发送至各头端单元。头端单元包括恢复模块，接收基带单元发送的压缩数据，对压缩数据进行恢复，获得重构的QAM调制信号或比特序列。分布式基站***包括多个头端单元和至少一个基带单元，每一基带单元与多个头端单元的部分或者全部通信连接，多个头端单元覆盖同一个区域，区域包括多个用户。本申请可以在大规模用户下，在用户服务质量相当的条件下，降低节点间的传输流量，降低对光纤传输能力的需求。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及基带单元、头端单元和分布式基站***
背景技术
分布式MIMO(Distributed MIMO)是一种多输入多输出(MIMO)***的配置方式，其中多个发射天线和接收天线分布在空间上的不同位置。
在多头端组网场景中，若每个头端当作一个小区，则相邻小区间会有明显的小区间干扰。尤其对小区边缘用户来说，相比小区中心用户存在干扰强和覆盖差的问题。同时边缘用户频繁的切换也会导致用户体验进一步下降。
为解决边缘用户体验差的问题，现有分布式MIMO方案通过多头端联合并行发送原始单头端下的数据，可实现接收功率提升和多用户间干扰消除来提升边缘用户性能。但随着用户数的增多，节点间传输流量成倍增长，需要更大的光纤传输能力。
发明内容
本申请旨在解决目前分布式MIMO方法随着用户数的增多，节点间传输流量成倍增长的技术问题，提出了基带单元、头端单元和分布式基站***。
为实现上述技术目的，本申请采用以下技术方案。
第一方面，本申请提供了基带单元,应用于分布式基站***，所述分布式基站***包括多个头端单元和至少一个所述基带单元，每一所述基带单元与多个所述头端单元的部分或者全部通信连接，多个所述头端单元覆盖同一个区域，所述区域包括多个用户，所述基带单元包括：
获取模块，被配置为获取各所述头端单元分别对应各所述用户的压缩位宽；
压缩模块，被配置为根据所述压缩位宽对待传输的不同用户的QAM调制信号或原始比特序列进行压缩，生成各所述用户的压缩数据，并将所述压缩数据发送至各所述头端单元，以使得所述头端单元接收所述基带单元发送的所述压缩数据，对所述压缩数据进行恢复，获得重构的QAM调制信号或比特序列。
进一步地，所述基带单元与第一压缩位宽生成模块连接；
所述第一压缩位宽生成模块被配置为：
根据用户信道测量值、用户服务质量需求、压缩损失以及接口传输能力，对各所述头端单元分别对应各所述用户的压缩位宽进行寻优，获得寻优结果，并根据所述寻优结果确定所述压缩位宽。
进一步地，所述基带单元还包括第二压缩位宽生成模块；
所述第二压缩位宽生成模块被配置为：
根据用户信道测量值、用户服务质量需求、压缩损失以及接口传输能力，对各所述头端单元分别对应各所述用户的压缩位宽进行寻优，获得寻优结果，并根据所述寻优结果确定所述压缩位宽。
进一步地，所述压缩模块被配置为:
将待传输的不同用户的所述原始比特序列映射到QAM星座图上的QAM符号点，获得相应的所述QAM调制信号；
根据所述压缩位宽对各所述QAM调制信号进行截断，生成各所述用户的所述压缩数据。
进一步地，所述压缩模块被配置为:
根据所述压缩位宽，以及比特映射规则分别提取待传输的不同用户的所述原始比特序列中的部分序列，生成各所述用户的所述压缩数据。
进一步地，所述压缩模块被配置为:
将待传输的不同用户的所述原始比特序列映射到QAM星座图上的符号点，获得所述QAM调制信号；
按照各所述压缩位宽以及预设的星座区域划分规则分别对各所述QAM调制信号的映射区域按照预设划分规则(如均匀划分规则)划分成不多于个星座区域，/>为第l个头端第k个用户的压缩位宽；
按照二进制对各所述星座区域进行编号，再判断原始比特序列对应的所述星座区域确定对应的二进制序列，生成各所述用户的所述压缩数据。
第二方面，本申请提供了一种头端单元，应用于分布式基站***，所述分布式基站***包括多个所述头端单元和至少一个基带单元，每个所述基带单元与多个所述头端单元的部分或者全部通信连接，多个所述头端单元覆盖同一个区域，所述区域包括多个用户，所述头端单元包括：
恢复模块，所述恢复模块被配置为接收所述基带单元发送的压缩数据，对所述压缩数据进行恢复，获得重构的QAM调制信号或所述原始比特序列；所述压缩数据由所述基带单元获取各所述头端单元分别对应各用户的压缩位宽，根据压缩位宽对待传输的不同用户QAM调制信号或原始比特序列进行压缩后生成。
进一步地，所述恢复模块被配置为根据所述压缩数据、所述压缩位宽以及结合星座反映射恢复得到所述原始比特序列，所述压缩数据由所述基带单元将各待传输的不同用户所述原始比特序列映射到QAM星座图上的QAM符号点，获得相应的所述QAM调制信号，根据所述压缩位宽对各所述QAM调制信号进行截断后生成。
进一步地，所述恢复模块被配置为根据所述压缩数据、所述压缩位宽、比特映射规则，对压缩后的信号比特序列，将扣除的比特位置进行补全(如补0或补1或随机补充)，以使长度补充到原始比特序列长度，恢复得到所述原始比特序列；再根据原始比特序列的QAM映射表恢复获得所述QAM调制信号；其中所述压缩数据由所述基带单元根据所述压缩位宽，以及比特映射规则分别提取待传输的不同用户的所述原始比特序列中的部分序列生成。
进一步地，所述恢复模块被配置为根据所述压缩数据、星座区域编号，以及预设的星座区域划分规则，恢复每个星座点的所述QAM调制信号，完成所述QAM调制信号恢复；其中，所述压缩数据通过所述基带单元将待传输的不同用户的所述原始比特序列映射到QAM星座图上的符号点，获得所述QAM调制信号；按照各所述压缩位宽以及预设的星座区域划分规则分别对各所述QAM调制信号的映射区域按照预设划分规则(如均匀划分规则)划分成不多于个星座区域，/>为第l个头端第k个用户的压缩位宽；按照二进制对各所述星座区域进行编号，再确定所述QAM调制原始对应的所述星座区域确定信号对应的二进制序列生成。
第三方面，本申请提供了分布式基站***，所述分布式基站***包括多个头端单元和至少一个基带单元，每个所述基带单元与多个所述头端单元的部分或者全部通信连接，多个所述头端单元覆盖同一个区域，所述区域包括多个用户；
其中所述基带单元如第一方面任一可能的实施方式所提供的基带单元；
所述头端单元如第二方面任一可能的实施方式所提供的头端单元。
与现有技术相比，本申请实施例提供的基带单元、头端单元和分布式基站***，在基带单元对预发送至用户的QAM调制信号或原始比特序列进行压缩，可以在大规模用户下，大大降低节点间的传输流量，降低对光纤传输能力的需求，降低网络部署成本，同时不损失分布式MIMO的网络性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是目前基带单元功能切分框图；
图2是现有的基带和头端的功能框图；
图3是本申请实施例一中基带单元和头端单元功能示意图；
图4是本申请实施例二中基带单元和头端单元功能示意图；
图5是本申请实施例中压缩位宽以及生成压缩数据流程示意图
图6是本申请实施例三中基带单元和头端单元功能示意图；
图7是本申请实施例四中基带单元和头端单元功能示意图；
图8为图7所示实施例四中星座划分流程示意图；
图9为图7所示实施例四中64QAM星座点的星座划分示意图；
附图标记：
10-基带单元、11-获取模块、12-压缩模块、13-第二压缩位宽生成模块、20-头端单元、21-恢复模块、30-第一压缩位宽生成模块。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
基带是无线通信的网络侧的重要功能，主要实现信号从比特级到时域信号级的处理，基带也被称为层1或物理层。层1通常指的是通信协议栈中的物理层(Physical Layer)。物理层是通信协议栈中的最底层，负责处理物理介质上的数据传输和信号传输。
以CP-OFDM信号的下行基带处理为例，基带功能包括：信道编码、速率匹配、加扰、调制、层映射、预编码、资源映射、时域信号生成(IFFT，加CP)等。为了实现网络侧的灵活部署，有多种基带的切分方案。
以图1为例，基带功能的切分包括：
1.加扰和调制间切分。
2.调制和层映射间切分。
3.层映射和预编码间切分。
4.预编码和资源映射间切分；
5.资源映射和生成时域信号间切分。
每种切分方案下可以将切分后的左侧模块和右侧模块部署在不同的逻辑网元上。例如，切分后的左侧模块可以在基带单元10或协议栈单元(或称为层2单元)内实现，有些厂商称为BBU或软基带。切分后的右侧模块可以在头端单元20或其他设备上实现。头端单元20是指至少能实现数模转换、可实现射频信号收发功能的网元，有些厂商称为RU(BasebandUnit,头端单元20)、RRU(Remote Radio Unit,射频拉远单元)、RRH(Remote Radio Head，射频拉远头)、AAU(Active Antenna Unit，有源天线处理单元)等。其他设备包括可实现部分基带功能的网元，有些厂商称为HuB、交换机或EU。
在多头端组网场景中，若每个头端服务一个小区，则相邻小区间会有明显的小区间干扰。尤其对小区边缘用户来说，相比小区中心用户存在干扰强和覆盖差的问题。同时边缘用户频繁的切换也会导致用户体验进一步下降。
为解决边缘用户体验差的问题，现有分布式MIMO方案来提升边缘用户性能,即多头端联合并行发送原始单头端下的数据，可实现接收功率提升和多用户间干扰消除。
如图2所示，在分布式MIMO***中，包括基带和头端，有L个头端服务于同一小区，在同一时刻调度了K个用户。预经过头端单元20将向用户k的发送数据记为sk，k＝1,…K。则在分布式MIMO场景下，L个头端发送相同的数据流，记为：{s1,s2,…sK}。则对每个用户来说，由于接收了多份头端的发送数据，因此下行接收信号的有效信噪比得到提升，获得了发射分集增益。
图2中示意的是头端实现部分基带功能，如层映射、预编码、资源映射、生成时域信号的功能。这些功能也可以在非头端中实现。
其中，如层映射可以在基带实现，也可以在头端实现，因此图2中层映射为虚线框。
在此方案下，用户i(i＝1,…K)的发送数据si有多种传输方式，包括：
方式1、发送调制或层映射后的IQ数据；输入正交调制器的信号一般被称为IQ信号，经常用复数来表示:a+jb，对应复平面上的一个点，因此IQ信号通常被称为QAM调制信号。
方式2、发送调制或层映射后的星座点对应的bit数，通常被称为原始比特序列。
例如，在3GPP中定义，调制模块输入的bit b(i)经过调制后可映射为复数符号d(i)。
对于BPSK，调制阶数＝1，星座点映射公式为：
对于QPSK，调制阶数＝2，星座点映射公式为：
对于16QAM，调制阶数＝4，星座点映射公式为：
对于64QAM，调制阶数＝6，星座点映射公式为：
对于256QAM，调制阶数＝8，星座点映射公式为：
则，经过调制后，si可表示为一个复数信号，假设I路和Q路使用Xbit进行量化，则使用传输方式1的接口速率表示为：方式1的接口速率＝2*Xbit*QAM符号总数*用户数/传输时间。
为降低接口速率要求，可传输I路和Q路的bit数。如，对于16QAM，I路的幅度共有4种取值(1,2,-1,-2)/sqrt(10)，可以用2bit表示；同理，Q路的幅度共有4种取值，可以用2bit表示，因此在基带仅发送代表I/Q幅度的bit即可；在头端利用与基带相同的星座点映射方式，以及I/Q幅度的bit，即可恢复出原始星座点数据。则，使用传输方式2的接口速率表示为：方式2的接口速率＝2*M*QAM符号总数*用户数据/传输时间。M表示调制阶数。
则，传输方式2占传输方式1接口速率的M/X。一般X取值为8/16/32，M取值为1/2/4/6/8。
虽然传输方式2可节省传输接口速率，但随着用户数的增多，基带与下级头端间的传输流量成倍增长，这意味着需要更大的光纤传输能力，导致成本明显增加。
本申请要解决的问题是，在分布式MIMO方案下，随着用户数的增加，如何降低基带和头端间的传输流量，降低对光纤传输能力的需求，降低网络部署成本。
本申请实施例提供了一种基带单元10，应用于分布式基站***，分布式基站***包括多个头端单元20和至少一个基带单元10，每一基带单元10与多个头端单元20的部分或者全部通信连接，多个头端单元20覆盖同一个区域，区域包括多个用户；基带单元10包括获取模块11和压缩模块12。
其中，获取模块11被配置为获取各头端单元20分别对应各用户的压缩位宽；压缩模块12被配置为根据压缩位宽对待传输的不同用户的QAM调制信号或原始比特序列进行压缩，从而生成各用户的压缩数据，并将压缩数据发送至各头端单元20，以使得头端单元20接收基带单元10发送的压缩数据，对压缩数据进行恢复，获得重构的QAM调制信号或比特序列。
QAM调制技术中，基带信号通常由正弦和余弦信号组成，其中正弦和余弦信号的频率相同，但相位差为90度。将数字信号映射为一组复数符号后，通常采用两个基带信号分别调制复数符号的实部和虚部，最终得到QAM调制信号。这种方法也被称为正交调制。
例如，对于16-QAM(16-ary QAM)来说，它将数字信号映射为16个复数符号。每个符号都由实部和虚部组成，分别用2个比特来表示。因此，总共需要4个比特来表示一个16-QAM符号。这些符号可以按照一定的方式进行映射，以得到实际的QAM调制信号。
本申请实施例还提供了一种头端单元20，应用于分布式基站***，分布式基站***包括多个头端单元20和至少一个基带单元10，每个基带单元10与多个头端单元20的部分或者全部通信连接，多个头端单元20覆盖同一个区域，区域包括多个用户，头端单元20包括恢复模块21。
其中，恢复模块21被配置为接收基带单元10发送的压缩数据，对压缩数据进行恢复，获得重构的QAM调制信号或原始比特序列；压缩数据由基带单元10获取各头端单元20分别对应各用户的压缩位宽，根据压缩位宽对待传输的不同用户的QAM调制信号或原始比特序列进行压缩后生成。
本申请实施例在基带单元10对预发送至用户的QAM调制信号或原始比特序列进行压缩，可以在大规模用户下，大大降低基带和头端间的传输流量，降低对光纤传输能力的需求，降低网络部署成本，同时不损失分布式MIMO的网络性能。
以下结合说明书附图和具体实施例对对本申请进行详细说明。
实施例一
本实施例中基带单元10和头端单元20功能示意图如图3所示，与图2所示的现有的基带和头端的功能框图相比，可以发现本实施例提供的分布式基站***也包括基带单元10和头端单元20，与图2相比，图3示出的基带单元10包括了获取模块11，获取模块11用于获取各头端单元20分别对各用户的压缩位宽b1,1,…bk,L，其中，b1,1表示第1个头端对应第1个用户的压缩位宽，bk,L表示第L个头端对应第k个用户的压缩位宽，k＝1,…,K。
在如图3所示的实施例中，基带单元10可与层2单元连接，层2单元包含第一压缩位宽生成模块30。第一压缩位宽生成模块30用于生成各头端单元20分别对应各用户的压缩位宽。第一压缩位宽生成模块30可设于层2，层2是指数据链路层，数据链路层的主要功能包括帧的封装和解封装、物理地址的寻址、流量控制、错误检测和纠正等，在3GPP协议中层2也简称为协议栈，包含了上行和下行数据调度、无线网络资源管理、层2加密解密与错误控制等功能。
在实施例二中，如图4所示，基带单元10可包括第二压缩位宽生成模块13，第二压缩位宽生成模块13用于生成各头端单元20分别对应各用户的压缩位宽。实施例二中，基带单元10可以通过内置的第二压缩位宽生成模块13的压缩位宽，而无需通过层2中的第一压缩位宽生成模块30获取位宽。
图3和图4示出的基带单元10包括调制过程，对待发送的不同用户的原始比特序列进行调制，将原始比特序列映射到星座点(即将各待发送的不同用户的原始比特序列映射到QAM星座图上的QAM符号点)得到QAM调制信号，压缩模块12根据压缩位宽对QAM调制信号进行压缩，从而生成各用户的压缩数据，并将压缩数据发送至各头端单元20。
压缩模块12根据压缩位宽对QAM调制信号进行压缩具体包括：
假设发送到第l个头端单元20的第k个用户的数据表示为：Sk,l，则根据星座映射生成的QAM调制信号的星座点位置按照星座调度映射方法中确定第l个头端对应第k个用户的压缩位宽bk,l对QAM调制信号进行截断，l从1到L，k从1到K。记，用户k的QAM符号为Sk，则截断后发送到第l个头端单元20的第k个用户的压缩数据表示为
要说明的是，在一些实施例中，可以在基带单元10中对预经过各头端单元20发送至各用户的QAM调制信号都进行压缩，这样可以在大规模用户下，大大降低基带和头端间的传输流量，降低对光纤传输能力的需求，降低网络部署成本，同时不损失分布式MIMO的网络性能。
在其他一些实施例中，基带单元10仅对预经过头端单元20发送至不属于该头端单元20的用户的QAM调制信号进行压缩，而属于该头端单元20的用户的QAM调制信号不进行压缩，如图3所示，这种方式可以减小***开销，在基带和头端间传输流量受限的场景下，可提升用户频谱效率、小区流数和频谱效率。
举例说明，第1个用户属于第一个头端，第2个用户～第K个用户不属于第一个头端，则基带单元10将发往第1个头端的K个用户数据表示为同样，第K个用户属于第L个头端，第1个用户～第K-1个用户不属于第L个头端，则基带单元10将发往第L个头端的K个用户数据表示为/>
举例来说，若第1个头端下的第一个用户的数据未进行压缩，则数据为：S1,1＝S。若在第2个头端下，第一个用户的数据进行了压缩，则对应的数据为QAMgen()表示根据压缩位宽bk,l进行数据压缩。
第l个头端对应第k个用户的压缩位宽表示为bk,l，l＝1,…,L，k＝1,…,K。
如图3所示，头端单元20包括恢复模块21，恢复模块21被配置为根据压缩数据、压缩位宽以及结合星座反映射恢复原始比特序列，压缩数据由基带单元10将各待发送的不同用户的原始比特序列映射到QAM星座图上的QAM符号点，获得相应的QAM调制信号，根据压缩位宽对各QAM信号进行截断后生成。
头端单元20接收端在接口中直接提取压缩后的复数信号作为恢复信号进行后续流程处理(如图4所示)或者经过星座反映射(如图3所示)后进行和后续流程的处理。图3示出的实施例中，基带单元10在调制后对QAM调制信号进行星座映射获得复数信号，并进行压缩，恢复模块21进行星座反映射，即恢复模块21根据压缩后的星座点信号(即压缩数据)、压缩位宽恢复原始比特序列，头端单元20的后续处理流程再基于恢复后的原始比特序列进行处理。
可以理解的是，在星座映射后，并不一定需要进行星座反映射处理。星座映射是将一组比特序列映射到星座图中的符号点，以便在传输过程中传输和解码。在接收端，经过解调和星座图解码，可以还原原始比特序列。星座反映射处理是指将星座图中的符号点重新映射回原始比特序列的过程。这个过程可以在头端单元20进行，将接收到的模拟信号重新映射回数字信号，以便进行后续的数字信号处理。
在一些实施例中，如图4所示，由于基带单元10直接下发压缩后的复数信号，头端单元20如需要可以直接将压缩后的复数信号作为恢复信号进行后续流程处理，而不需另外进行星座反映射以及原始比特序列的恢复。是否需要头端恢复，可在第一压缩位宽生成模块30或第二压缩位宽生成模块13进行生成使能参数，将使能参数通过前传接口指示给头端单元20。头端单元20收到该指示后进行压缩恢复或不恢复。也可以通过层2生成指示参数，将使能参数通过前传接口指示。甚至可以通过在头端单元20预设默认恢复或不恢复。
在一些实施例中，第一压缩位宽生成模块30或第二压缩位宽生成模块13，可被配置为根据用户信道测量值、用户服务质量、压缩损失以及接口传输能力，对各头端单元20分别对应各用户的压缩位宽进行寻优，获得寻优结果，并根据寻优结果确定压缩位宽。具体压缩位宽以及生成压缩数据流程示意图如图5所示。
根据图5所示，用户级信道测量值，可以是基站调度下行CSI-RS信号(ChannelState Information-Reference Signal，信道状态信息参考信号)，可利用终端测量信道后反馈信道信息获得，其中Hk,1…Hk,m表示头端单元20与用户的信道系数，m＝1,…,L，为用户级的底噪；或者UE发送上行SRS信号(Sounding Reference，信道探测参考信号)，基站测量上行SRS获得。在LTE中，下行信道情况是完全通过手机对小区参考信号(Cell ReferenceSignal，CRS)的测量得到的。
用户级传输QoS(服务质量)需求，由业务类型、时延需求、包类型等因素获得，Sinrk≥γk表示压缩后的端到端传输信号质量sinrk大于等于用户需求的传输信号质量rk。
星座压缩损失映射表格，由仿真获得后预设在网络侧。可以根据预设的压缩位宽BitWidth,查询对应的星座压缩损失。
接口传输能力，即基带单元10与头端单元20之间的接口传输能力，在组网设计、部署时已确认。
则根据星座映射调度，可以确认第l个头端第k个用户的压缩位宽bk,l。
可采用现有的寻优算法来确定第l个头端第k个用户的压缩位宽bk,l，寻优算法如凸优化算法、遗传算法等。
本申请实施例提供的基带单元10获取各头端对应各个用户的压缩位宽，而本申请实施例中根据用户信道测量值、用户服务质量需求、压缩损失以及接口传输能力寻优获得压缩位宽。
根据用户信道测量值和用户服务质量需求来确定信号的压缩位宽，更有效地利用可用的传输资源。例如，如果用户信道质量较好或用户对服务质量要求较高，可以选择较高的压缩位宽，以提供更高的数据传输速率和更好的用户体验。相反，如果用户信道质量较差或用户对服务质量要求较低，可以选择较低的压缩位宽，以节省传输资源并降低成本。根据用户信道测量值和压缩损失来确定压缩位宽，可以根据实际网络条件进行动态调整。如果网络拥塞或信道质量下降，可以选择较低的压缩位宽，以减少传输数据量，从而提高传输的可靠性和稳定性。这种适应性可以帮助网络在不同的环境中提供更好的性能和用户体验。通过根据接口传输能力来确定压缩位宽，可以确保信号在传输过程中不会超出接口的处理能力。这样可以提高***的灵活性和可扩展性，使其能够适应不同的网络设备和传输环境。
基于以上分析，根据用户信道测量值、用户服务质量需求、压缩损失以及接口传输能力寻优获得压缩位宽，可以优化资源利用、适应网络条件，并提供灵活性和可扩展性，从而提高网络性能和用户体验。
可以理解的是，在一些实施例中，可以根据用户信道测量值、用户服务质量需求、压缩损失以及接口传输能力，仅确定各头端单元20分别对应各用户的压缩位宽，可以不依赖数字权值与模拟权值/>数字权值/>用于头端单元20进行预编码，模拟权值/>用于头端单元20模拟加权，如图4所示。
实施例三
本申请又一实施例如图6所示，基带单元10中的压缩模块12被配置为:根据压缩位宽，以及比特映射规则分别提取待发送的不同用户的原始比特序列中的部分序列，生成各用户的压缩数据。
本实施例中，基带单元10完成各头端单元20的比特压缩，并将压缩后的数据分别传输给各头端单元20，各头端单元20据压缩后的bit流、每个头端单元20对应每个用户的压缩位宽bk,l，恢复原始比特序列bit，再进行后续的星座调制、层映射等功能。
头端单元20的恢复模块21被配置为根据压缩数据、压缩位宽和比特映射规则，对压缩后的信号比特序列，将扣除的比特位置进行补全(如补0或补1或随机补充)，以使长度补充到原始比特序列长度，恢复得到原始比特序列。
图6所示实施例中，基带单元10的压缩模块12实现的是比特压缩，即由原始比特序列的部分序列生成压缩后的信号。部分序列可以由既定比特映射规则来生成，或者由基带单元10生成对应的比特映射规则指示至头端单元20。
在16QAM中，每个调制点代表一种特定的幅度和相位状态，可以用来传输4个比特，其中每个比特位有两种状态，即0和1。对于16QAM，比特映射规则可为每4个比特位固定取其中设定个bit。如，每个比特位固定取其中两个，共有6种取法，bit0/bit1或bit0/bit2或bit0/bit3或bit1/bit2或bit1/bit3或bit2/bit3，对应生成压缩后的bit序列。
或，对于16QAM，每个比特位固定取其中一个，共有4种取法，bit0或bit1或bit2或bit3；或，每4个比特位固定取其中三个，有4种取法，bitbit0/bit1/bit2或bit0/bit1/bit3或bit1/bit2/bit3或bit0/bit2/bit3，生成压缩后的bit序列。
或者，对于16QAM，在一些实施例中，将bit序列分为设定个组，各组的比特映射规则可不一致。如第一组序列可将每4个比特位中每连续或不连续的N个bit，按照上述比特映射规则生成压缩后的比特序列；第二组取连续或不连续的N个bit按照上述与第一组不同的比特映射规则生成压缩后的比特序列，N取值大于等于压缩位宽。
头端单元20接收压缩数据，根据压缩后的信号序列、压缩位宽和比特映射规则，对压缩后的信号比特序列，对扣除的比特位置进行补0、补1或随机补0或补1到原始比特序列长度，恢复得到原始比特序列，再查找原始比特信号的QAM映射表恢复获得QAM调制信号。
QAM映射表(QAM Mapping Table)是一种用于将比特序列映射到QAM星座图上的符号点的表格或规则。在QAM调制中，比特序列被分组，并且每个比特组通常对应于一个QAM符号。每个QAM符号由一对正交的振幅和相位组成，这对应于星座图上的一个符号点。QAM映射表描述了比特序列和对应的QAM符号之间的映射关系。它列出了所有可能的比特序列及其对应的星座图符号点。通常，QAM映射表是根据QAM调制的阶数和星座图的规则来确定的。QAM映射表可以以表格形式呈现，其中每一行表示一个比特序列，每一列表示一个比特位。表格中的每个元素表示该比特序列对应的星座图符号点。
实施例四
本申请又一实施例如图7。图7示出的基带单元10中压缩模块12将调制后的QAM调制信号的符号点进行星座划分，并将划分后的星座点编号传输给头端单元20。头端单元20根据每个头端单元20对应每个用户的星座点编号，进行星座解映射后，继续后续的星座调制、层映射等功能。
压缩模块12被配置为:将各待发送的不同用户的原始比特序列映射到QAM星座图上的符号点，获得QAM调制信号；按照各压缩位宽以及预设的星座区域划分规则分别对各QAM信号的映射区域按照预设划分规则(如均匀划分规则)划分成不多于个星座区域，bk,l为第l个头端第k个用户的压缩位宽；按照二进制对各星座区域进行编号，再判断原始信号对应的星座区域确定信号对应的二进制序列，完成信号压缩。
本实施例中，星座划分流程示意图如图8所示，首先按照第一压缩位宽生成模块30或第二压缩位宽生成模块13确定的压缩位宽bk,l对原始信号的QAM信号映射区域按照预设划分规则(如均匀划分规则)划分成不多于个区域并按照二进制对区域进行编号，再判断原始信号对应的区域确定信号对应的二进制序列，完成信号压缩。
星座划分的示意图如图9所示，如将64QAM星座点，每个符号由6个二进制位表示。如压缩位宽为3bit，可对原始信号比特序列的QAM信号(即QAM调制信号)映射区域均匀划分成23个区域，即最多划分8个区域。图9示例中，可以划分4个区域。按照图9所示4个区域进行划分。则每个星座点可减少为2bit的区域编号索引。从而达成降低传输bit的目的。此星座区域划分规则可由基带单元10根据调度规则设定。需要由基带单元10提前将该星座区域划分规则发送至头端单元20。以便头端单元20根据相同的划分规则进行QAM符号的恢复。
头端单元20中的恢复模块21实现解映射，即根据星座区域编号，以及预设的星座区域划分规则，恢复每个星座点的QAM信号，完成信号恢复。
本申请提供的基带单元10和头端单元20，在大规模用户下，能够大大降低基带和头端间的传输流量，降低对光纤传输能力的需求，降低网络部署成本。同时不损失分布式MIMO的网络性能。在基带和头端间传输流量受限的场景下，可提升用户频谱效率、小区流数和频谱效率。
本申请方案还可以应用于RAN split 7-3的架构，或集成度高的头端设备。RANsplit 7-3是一种无线接入网络(RAN)架构，用于描述无线基站功能的分离程度。这种架构将无线基站的功能划分为两个主要部分：基带处理单元(BBU)和远端射频单元(RRU)。
在RAN split 7-3架构中，BBU负责处理基带信号的处理和控制功能，包括信号调度、调制解调、编码解码、射频功率控制等。BBU通常位于数据中心或中央处理中心，集中管理和处理多个基站的信号。而RRU则负责射频信号的放大、滤波和射频前端处理等功能。RRU通常安装在离用户更近的位置，例如基站塔顶或建筑物外墙等。RRU通过光纤或其他传输介质与BBU进行连接，将处理后的射频信号传输到用户设备。
本申请实施例还提供了一种分布式基站***，分布式基站***包括多个头端单元20和至少一个基带单元10，每个基带单元10与多个头端单元20的部分或者全部通信连接，多个头端单元20覆盖同一个区域，区域包括多个用户；其中基带单元10如以上的基带单元10；头端单元20如以上的头端单元20。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种基带单元(10)，应用于分布式基站***，所述分布式基站***包括多个头端单元(20)和至少一个所述基带单元(10)，每一所述基带单元(10)与多个所述头端单元(20)的部分或者全部通信连接，多个所述头端单元(20)覆盖同一个区域，所述区域包括多个用户，其特征在于，所述基带单元(10)包括：
获取模块(11)，被配置为获取各所述头端单元(20)分别对应各所述用户的压缩位宽；
压缩模块(12)，被配置为根据所述压缩位宽对待传输的不同用户的QAM调制信号或原始比特序列进行压缩，生成各所述用户的压缩数据，并将所述压缩数据发送至各所述头端单元(20)，以使得所述头端单元(20)接收所述基带单元(10)发送的所述压缩数据，对所述压缩数据进行恢复，获得重构的QAM调制信号或比特序列。
2.根据权利要求1所述的基带单元(10)，其特征在于，所述基带单元(10)与第一压缩位宽生成模块(30)连接；
所述第一压缩位宽生成模块(30)被配置为：
根据用户信道测量值、用户服务质量需求、压缩损失以及接口传输能力，对各所述头端单元(20)分别对应各所述用户的压缩位宽进行寻优，获得寻优结果，并根据所述寻优结果确定所述压缩位宽。
3.根据权利要求1所述的基带单元(10)，其特征在于，所述基带单元(10)还包括第二压缩位宽生成模块(13)；
所述第二压缩位宽生成模块(13)被配置为：
根据用户信道测量值、用户服务质量需求、压缩损失以及接口传输能力，对各所述头端单元(20)分别对应各所述用户的压缩位宽进行寻优，获得寻优结果，并根据所述寻优结果确定所述压缩位宽。
4.根据权利要求1所述的基带单元(10)，其特征在于，所述压缩模块(12)被配置为:
将待传输的不同用户的所述原始比特序列映射到QAM星座图上的QAM符号点，获得相应的所述QAM调制信号；
根据所述压缩位宽对各所述QAM调制信号进行截断，生成各所述用户的所述压缩数据。
5.根据权利要求1所述的基带单元(10)，其特征在于，所述压缩模块(12)被配置为:
根据所述压缩位宽，以及比特映射规则分别提取待传输的不同用户的所述原始比特序列中的部分序列，生成各所述用户的所述压缩数据。
6.根据权利要求1所述的基带单元(10)，其特征在于，所述压缩模块(12)被配置为:
将待传输的不同用户的所述原始比特序列映射到QAM星座图上的符号点，获得所述QAM调制信号；
按照各所述压缩位宽以及预设的星座区域划分规则分别对各所述QAM调制信号的映射区域按照预设划分规则划分成不多于个星座区域，/>为第l个头端第k个用户的压缩位宽；
按照二进制对各所述星座区域进行编号，再判断原始比特序列对应的所述星座区域确定对应的二进制序列，生成各所述用户的所述压缩数据。
7.一种头端单元(20)，应用于分布式基站***，所述分布式基站***包括多个所述头端单元(20)和至少一个基带单元(10)，每个所述基带单元(10)与多个所述头端单元(20)的部分或者全部通信连接，多个所述头端单元(20)覆盖同一个区域，所述区域包括多个用户，其特征在于，
所述头端单元(20)包括：
恢复模块(21)，所述恢复模块(21)被配置为接收所述基带单元(10)发送的压缩数据，对所述压缩数据进行恢复，获得重构的QAM调制信号或原始比特序列；所述压缩数据由所述基带单元(10)获取各所述头端单元(20)分别对应各用户的压缩位宽，根据压缩位宽对待传输的不同用户的所述QAM调制信号或所述原始比特序列进行压缩后生成。
8.根据权利要求7所述的头端单元(20)，其特征在于，所述恢复模块(21)被配置为根据所述压缩数据、所述压缩位宽以及结合星座反映射恢复得到所述原始比特序列，所述压缩数据由所述基带单元(10)将待传输的不同用户的所述原始比特序列映射到QAM星座图上的QAM符号点，获得相应的所述QAM调制信号，根据所述压缩位宽对各所述QAM调制信号进行截断后生成。
9.根据权利要求7所述的头端单元(20)，其特征在于，所述恢复模块(21)被配置为根据所述压缩数据、所述压缩位宽和比特映射规则，对所述压缩数据的信号比特序列，将扣除的比特位置进行补全，以使长度补充到原始比特序列长度，恢复得到所述原始比特序列；再根据所述原始比特序列的QAM映射表恢复获得所述QAM调制信号；其中所述压缩数据由所述基带单元(10)根据所述压缩位宽，以及比特映射规则分别提取待传输的不同用户的所述原始比特序列中的部分序列生成。
10.根据权利要求7所述的头端单元(20)，其特征在于，所述恢复模块(21)被配置为根据所述压缩数据、星座区域编号，以及预设的星座区域划分规则，恢复每个星座点的所述QAM调制信号，完成所述QAM调制信号恢复；其中，所述压缩数据通过所述基带单元(10)将待传输的不同用户的所述原始比特序列映射到QAM星座图上的符号点，获得所述QAM调制信号；按照各所述压缩位宽以及预设的星座区域划分规则分别对各所述QAM调制信号的映射区域按照预设划分规则划分成不多于个星座区域，/>为第l个头端第k个用户的压缩位宽；按照二进制对各所述星座区域进行编号，再确定所述QAM调制原始对应的所述星座区域确定信号对应的二进制序列生成。
11.一种分布式基站***，其特征在于，所述分布式基站***包括多个头端单元(20)和至少一个基带单元(10)，每个所述基带单元(10)与多个所述头端单元(20)的部分或者全部通信连接，多个所述头端单元(20)覆盖同一个区域，所述区域包括多个用户；
其中，所述基带单元(10)如权利要求1～6中任一所述的基带单元(10)；
所述头端单元(20)如权利要求7～10中任一所述的头端单元(20)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311679540.2A CN117750428A (zh) | 2023-12-07 | 2023-12-07 | 基带单元、头端单元和分布式基站*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311679540.2A CN117750428A (zh) | 2023-12-07 | 2023-12-07 | 基带单元、头端单元和分布式基站*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117750428A true CN117750428A (zh) | 2024-03-22 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311679540.2A Pending CN117750428A (zh) | 2023-12-07 | 2023-12-07 | 基带单元、头端单元和分布式基站*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117750428A (zh) |
-
2023
- 2023-12-07 CN CN202311679540.2A patent/CN117750428A/zh active Pending
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