LTE和LTE-Advanced系统中CPRI压缩算法研究 - 中国联通.PDF

研究与开发 Research Development LTE和LTE-Advanced系统中CPRI压缩 算法研究 郭 彬 曹 伟 陶 安 上海贝尔股份有限公司 上海 201106 摘　要 移动互联网新业务促使原有多层分级式通信网络向更扁平化的方向发展，互联互通的网络架构需要增加巨 大光纤资源投入。为减少和控制光纤资源消耗，文章提出一种适用于LTE系统的低延时基带信号压缩算法，算法首 先通过冗余频谱消除，减少了信号传输占用带宽，然后利用自适应动态范围控制以及分块非线性量化降低单位采样 点比特位宽。该算法降低了总传输数据量，从而降低光纤资源的消耗。文中给出了该算法性能仿真分析和实验室系 统验证结果。 关键词 通用公共无线接口; 压缩; 长期演进; I-Net 合[2-5] 等。上述的诸多因素在提升系统性能的同时需要 引言 加大基站与基站之间的连接数，已增加基站与基站之间 移动互联网业务的迅速发展对现有的移动通信网 以及基带处理单元(BBU)与射频拉远单元(RRU)之间的 络架构提出了挑战。由于互联网业务向移动网络的大范 传输数据量，因此，需要巨大的光纤资源投入。为减少 围迁移，以交互式业务、邻近业务和本地化共享业务等 和控制光纤资源的消耗，本文提出一种适用于LTE系统 为代表的新业务促使原有多层分级式的移动通信网络向 的低延时基带信号压缩算法。该算法中基于对LTE基带 着更扁平化的方向发展，要求原有的孤岛式基站向着互 信号特征的分析，剔除频谱中的冗余信息以减少无用信 联互通的网络式基站发展才能满足新业务需求 而移动 。 息传输造成的支出，同时利用自适应动态范围控制以及 网络也将向着扁平化Ad HoC 网络模式发展，未来基站 分块非线性量化设计来降低信号量化误差。 之间以及终端之间将以Ad Hoc模式实现 自适应互联互 本文提出的压缩实现方案如图1所示。在BBU和 通，以满足业务需要。 RRU之间，一对光纤被用于分别传输下行和上行数 中国联通提出的 I-Net 设计理念 融合了互联网 “ ” ， 据。压缩方案在BBU和RRU 内部分别添加压缩和解压 平等交互 直联互通 的数据传输思想及传统移动蜂 “ 、 ” 缩处理模块 BBU产生基带信号 经过压缩模块将原始 。 ， 窝通信 可管可控 的网络控制模式 缓解移动核心网 [6] “ ” ， 信号压缩至目标信号。目标信号通过CPRI 标准接口传 压力 提升传输资源利用效率 降低网络投资成本[1] 。 ， ， 输至RRU。在RRU内部，压缩信号通过解压缩模块进 以OFDM为核心的LTE以及LTE-A 已经被确定为从3G演 行数据恢复 对于上行信号 过程正好相反 这种压缩 。 ， 。 进到4G最主要的接入网技术。LTE引入了多种创新技术 解压缩操作也用于BBU之间的数据压缩。 [2] [3] 改善系统性能，如多天线技术 、多点协作 、载波聚