如何利用Mu率压缩对高斯波形进行压缩

如何利用Mu率压缩对高斯波形进行压缩

现代无线基础设施系统运行CPRI (公共射频接口)协议，使用了光纤来传送频率、相位、复杂数据和控制信息。对无线数据的需求一直呈指数增长。运营商和设备供应商都在寻找降低资金投入和运营成本的方法，在基带单元和射频单元之间采用了多条高速光纤。

引言

CPRI定义了各种拓扑，包括点对点、点对多点、链，以及环形拓扑。CPRI传送同步、C&M (控制和管理)，以及基带IQ数据。

背景

CPRI是由密切协作的业界多家OEM定义的。最初是为3GPP UTRA (UMTS)开发的，但是后来扩展到覆盖了WiMAX、3GPP E-UTRA (LTE)，以及3GPP GSM。随着无线标准的发展，IQ数据的带宽需求急剧增长。

本文介绍压缩IQ数据的一种方法，以相对较小的保真度损失，降低了传送速率。

Mu率压缩

Mu率压缩这种方法在数值范围内重新分配数值，这样，当进行后续的量化时，能够降低信号保真度损失。采用算术函数进行重新分配，从零开始扩展数字。通过选择常数Mu_compand_val来控制扩展率。

Mu率压缩通常用在音频压缩中，是ITU-T建议G.711和G.191推荐的方法。在这些音频压缩方法中，设定了较大的Mu_compand_val=255值。它产生2n指数，通过直接位移实现分段线性逼近，位移量由指数决定(参见表2)。图3显示了分段数和8位输出。

除了Mu率，ITU-T还建议了非常相似的方法，名为A率。A率映射到稍微不同的分段，小数值时产生稍微不同的结果。

3GPP测试和要求

蜂窝射频系统的信号保真度是由3GPP定义的。测试规范TS 36.104以EVM (误码矢量测量)定义了信号保真度。EVM是从理想星座点到测量点的矢量大小。对于64QAM信号，64QAM的E-UTRA要求是

Mu率/ A率测试

使用了各种Mu_compand_val值进行压缩和解压缩。图10显示了Mu_compand_val与EVM对比曲线，以蓝色表示A率，红色表示Mu率。较大的Mu值将指数增加的采样数映射为同样的指数，对于64QAM数据，其结果非常差。进行一次简单量化，Mu_compand_val=255时，EVM较差。与ITU建议相比，显然需要很浅的指数/扩展比。

3GPP测量

实现之后，使用3GPP测试模型和业界标准测量设备，进行实际的3GPP测量。图12显示了E-UTRA解调后的波形。在这一特殊的结果中，使用实际硬件，Mu_compand_val被设置为8，得到了平均EVM为0.791%。

IQ映射自动生成工具

本文小结

从16位到8位的Mu率压缩，使用了分段近似，结果是保真度损失非常小，只有0.79%。考虑到8%的3GPP规范，这是相对较小的劣化。延时和实现面积微不足道。

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。