LTE系统中基于频谱消除的基带信号压缩算法

"本文主要探讨了在LTE和LTE-Advanced系统中针对基带信号的压缩算法，以应对移动互联网业务增长带来的传输数据量增加和光纤资源消耗问题。文章介绍了冗余频谱消除技术，用于减少信号带宽中的无用信息，从而实现数据传输的压缩。在20MHz的LTE系统中，采用2048点的IFFT处理，信号带宽为18MHz，但实际采样率只需20MHz，因此存在边缘冗余。通过上采样、低通滤波器和下采样，可以有效地去除冗余频带上的信号，保持有用信号。滤波器设计的目标是在通带内保持良好的幅度和相位响应，同时尽可能滤除无用信号。论文还展示了算法中使用的低通滤波器的幅度和相位响应曲线，以及消除冗余频谱前后信号频谱的对比。" 在LTE系统中，随着移动互联网业务的发展，传统的网络架构面临挑战。为了适应新业务需求，网络需要扁平化，并实现基站间的互联。中国联通的“I-Net”理念结合了互联网和移动通信的优势，但LTE技术的引入，如多天线技术、多点协作和载波聚合，增加了数据传输量，对光纤资源的需求增大。 为解决这一问题，本文提出了一种低延迟的基带信号压缩算法。该算法分析LTE基带信号特征，消除冗余信息，减少传输成本，并通过自适应动态范围控制和分块非线性量化来减小量化误差。在BBU和RRU之间，压缩和解压缩模块被添加到CPRI接口中，下行和上行数据分别通过光纤传输。压缩后的信号在BBU生成，通过标准接口传输至RRU，RRU端再进行解压缩，实现数据恢复。 文章展示了具体的技术实现，包括上采样以增加信号带宽，通过低通滤波器保留有效带宽内的信号，然后下采样降低采样率。滤波器设计兼顾了通带内信号的保真和无用信号的消除。图4显示了冗余频谱消除前后的频谱差异，证明了方法的有效性。 本文提出的压缩算法对于减少LTE系统的传输负载和节省光纤资源具有重要意义，是应对4G网络中数据传输挑战的一种有效策略。