用于信道复用和解复用的方法和装置
阅读：1035发布：2020-09-01
专利汇可以提供用于信道复用和解复用的方法和装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开的 实施例 提供了一种信道复用和解复用的方法和装置。该信道复用方法包括将多个信道中每一信道的数字基带数据在时域重复N次，其中N为所述多个信道的信道总数；对重复后的每一信道的数据分别应用相应的 相位 旋转，以使得所述多个信道的数据在 频谱 上交织，以及将相位旋转后的所述多个信道的数据相加以得到复用数据。还提供相应的信道复用装置，以及用于信道解复用的方法和装置。根据本公开的实施例的方法或装置，能够提供简单的信道复用结构、提供容量的增强、和成本降低。，下面是用于信道复用和解复用的方法和装置专利的具体信息内容。
1.一种信道复用方法，包括：
将多个信道中每一信道的数字基带数据在时域重复N次，其中N为所述多个信道的信道总数；
对重复后的每一信道的数据分别应用相应的相位旋转，以使得所述多个信道的数据在频谱上交织，以及
将相位旋转后的所述多个信道的数据相加以得到复用数据。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
将所述复用数据进行数字到模拟转换和电光转换，以及
将电光转换后的数据通过光纤从第一设备传输到第二设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述相应的相位旋转是所述信道总数和每个信道在所述多个信道中的索引的函数。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述数字基带数据为长期演进LTE信号或者长期演进-高级LTE-A信号。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
将信道复用时所采用的重复次数、基带快速傅里叶反变换IFFT大小和各信道的索引值中的至少一项发送到第二设备。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一设备是基带处理单元BBU池，并且所述第二设备是远程无线电头端RRH。
7.一种信道解复用方法，包括：
获得多个信道的复用数据；
根据预定的复用参数从所述复用数据中定位需要被解复用的多个信道，其中所述预定的复用参数包括在信道复用时所采用的重复次数、基带快速傅里叶反变换IFFT大小和各信道的索引值；以及
对所述多个信道中每一信道的数据分别应用相应的相位旋转。
8.根据权利要求7所述的方法，其中获得多个信道的复用数据包括：
在第一设备处，通过光纤接收来自第二设备的复用信号；
将所接收的复用信号进行光电转换和模拟到数字转换；以及
将模拟到数字转换后的信号进行频域均衡，获得所述复用数据。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述相应的相位旋转是所述多个信道的信道总数和每一信道在所述多个信道中的索引的函数。
10.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
从第二设备接收所述预定的复用参数中的至少一项。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一设备是远程无线电头端RRH，并且所述第二设备是基带处理单元BBU池。
12.一种信道复用装置，包括：
重复单元，被配置为将多个信道中每一信道的数字基带数据在时域重复N次，其中N为所述多个信道的信道总数；
相位旋转单元，被配置为对重复后的每一信道的数据分别应用相应的相位旋转，以使得所述多个信道的数据在频谱上交织，以及
加和单元，被配置为将相位旋转后的所述多个信道的数据相加以得到复用数据。
13.根据权利要求12所述的装置，进一步包括：
数模转换单元，被配置为将所述复用数据进行数字到模拟转换；
电光转换单元，被配置为将数字到模拟转换后的数据进行电光转换，以及第一传输单元，被配置为将电光转换后的数据通过光纤传输到另一装置。
14.根据权利要求12所述的装置，其中所述相应的相位旋转是所述信道总数和每一信道在所述多个信道中的索引的函数。
15.根据权利要求12所述的装置，其中所述数字基带数据为长期演进LTE信号或者长期演进-高级LTE-A信号。
16.根据权利要求12所述的装置，进一步包括：
第二传输单元，被配置为将信道复用时所采用的重复次数、基带快速傅里叶反变换IFFT大小和各信道的索引值中的至少一项发送到另一装置。
17.根据权利要求13所述的装置，其中所述装置在基带处理单元BBU池处实施，并且所述另一装置在远程无线电头端RRH处实施。
18.一种信道解复用装置，包括：
获取单元，被配置为获得多个信道的复用数据；
信道定位单元，被配置为根据预定的复用参数从所述复用数据中定位需要被解复用的多个信道，其中所述预定的复用参数包括信道复用时所采用的重复次数、基带快速傅里叶反变换IFFT大小和各信道的索引值；以及
相位旋转单元，被配置为对所述多个信道中每一信道的数据分别应用相应的相位旋转。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述获取单元包括：
第一接收单元，被配置为通过光纤接收来自另一装置的复用信号；
光电转换单元，被配置为将所接收的复用信号进行光电转换；
模数转换单元，被配置为将光电转换后的信号进行模拟到数字转换；以及频域均衡单元，被配置为将模拟到数字转换后的信号进行频域均衡，获得所述复用数据。
20.根据权利要求18所述的装置，其中所述相应的相位旋转是所述多个信道的信道总数和每一信道在所述多个信道中的索引的函数。
21.根据权利要求18所述的装置，进一步包括：
第二接收单元，被配置为从另一装置接收所述预定的复用参数中的至少一项。
22.根据权利要求19所述的装置，其中所述装置在远程无线电头端RRH处实施，并且所述另一装置在基带处理单元BBU池处实施。
用于信道复用和解复用的方法和装置
技术领域
[0001] 本公开的实施例涉及无线通信，并且更具体地涉及无线信道的复用和解复用。
背景技术
[0002] 新兴的第四代(4G)无线通信系统，如长期演进(LTE)和长期演进-高级(LTE-A)，以及未来的第五代(5G)无线通信系统要求容量增强和功能的集中化。因此，引入了集中化的无线电接入网络(C-RAN)架构，以增加网络容量和改善网络性能。无线前端回传(Mobile fronthaul，MFH)作为C-RAN网络的关键技术，在集中化的基带单元(BBU)和远端无线电头端(RRH)之间提供了成本有效的桥接。这种基于MFH的C-RAN的最有益的亮点在于：由于共享的供电/冷却系统，堆栈的BBU池帮助节省运营成本和/资本花费(OpEx/CapEx)。此外，该架构还简化和促进以低延时通过X2接口进行协作多点(CoMP)。
[0003] MFH架构主要通过公共公用无线电接口(CPRI)来实现，该CPRI通过开关键控(OOK)传输数字化的基带信号。然而，基于OOK的CPRI并非频谱有效的，并且其需要昂贵的高速光发射机和接收机以支持高数据速率。第二种MFH方式是模拟-RoF(模拟光载无线电，简称为A-RoF)。在A-RoF架构中，要被实施在堆栈的BBU池中的最重要的功能之一是：在频域对多个中频(又称为多中频，multi-IF)载波进行复用/解复用。在MFH中应当仔细地确定多中频载波的生成，因为无论是复杂度还是成本效率都严重依赖于中频(IF)复用器/解复用器的内部配置。在现有研究中，已经实验性地展示了利用直接的LTE载波的复用/解复用来生成光载多中频(multi-IF over Fiber，简称为multi-IFoF)的方法。
[0004] 例如，直接的IF复用/解复用的例子包括：
[0005] (1)韩国的电子和电信研究院(ETRI)展示了具有20MHz带宽的20个IF信道(参见文献1：Cho,Seung-Hyun等人的标题为"Cost-effective next generation mobile fronthaul architecture with multi-IF carrier transmission scheme"的论文，发表于Optical Fiber Communications Conference and Exhibition(OFC),2014，IEEE)，其中最小IF载波间隔是25MHz，并且需要针对每个IF设计复杂的滤波器。
[0006] (2)日本的NTT DOCOMO展示了利用预加重方法获得具有200MHz和56QAM的8个IF信道(参见文献2：N.Shibata等人的标题为“256-QAM 8wireless signal transmission with DSP-assisted analog RoF for mobile front-haul in LTE-B”的论文，发表于Optical Fibre Technology,2014.OptoElectronics and Communication Conference and Australian Conference on.2014,第129-131页)，其中也需要25MHz的IF载波间隔、以及针对每个IF设计复杂的滤波器，以满足需要的信号质量。
[0007] 由于需要大的IF载波间隔以及针对每个IF设计复杂的滤波器，并且具有高峰均比(PAPR)，如上所述的、利用直接IF复用/解复用的光载多中频面临巨大挑战。发明内容
[0008] 下面给出了对各实施例的简要概述，以提供对各种实施例的一些方面的基本理解。该概述不旨在标识关键元素的要点或描述各种实施例的范围。其唯一目的在于以简化形式呈现一些概念，作为对后述更具体描述的前序。
[0009] 本公开的第一方面提供了一种信道复用或者聚合方法，该方法包括将多个信道中每一信道的数字基带数据在时域重复N次，其中N为所述多个信道的信道总数；对重复后的每一信道的数据分别应用相应的相位旋转，以使得所述多个信道的数据在频谱上交织，以及将相位旋转后的所述多个信道的数据相加以得到复用数据。
[0010] 在一个实施例中，该方法可以进一步包括：将所述复用数据进行数字到模拟转换和电光转换，以及将电光转换后的数据通过光纤从第一设备传输到第二设备。在进一步的实施例中，第一设备可以是基带处理单元BBU池，并且第二设备可以是远程无线电头端RRH[0011] 在另一实施例中，所述相应的相位旋转是所述信道总数和每个信道在多个信道中的索引的函数。
[0012] 在又一实施例中，数字基带数据为长期演进LTE信号或者长期演进-高级LTE-A信号。
[0013] 在一个实施例中，该方法可以进一步包括：将信道复用时所采用的重复次数、基带快速傅里叶反变换(IFFT)大小和各信道的索引值中的至少一项发送到第二设备。
[0014] 本公开的第二方面提供了一种信道解复用(或者解聚合)方法，该方法包括：获得多个信道的复用数据；根据预定的复用参数从所述复用数据中定位需要被解复用的多个信道，其中所述预定的复用参数包括在信道复用时所采用的重复次数、基带快速傅里叶反变换(IFFT)大小和各信道的索引值；以及对所述多个信道中每一信道的数据分别应用相应的相位旋转。
[0015] 在一个实施例中，获得多个信道的复用数据可以包括：在第一设备处，通过光纤接收来自第二设备的复用信号；将所接收的复用信号进行光电转换和模拟到数字转换；以及将模拟到数字转换后的信号进行频域均衡，获得所述复用数据。在进一步的实施例中，第一设备可以是远程无线电头端RRH，并且所述第二设备可以是基带处理单元BBU池[0016] 在另一实施例中，相应的相位旋转是所述多个信道的信道总数和所述信道在多个信道中的索引的函数。
[0017] 在一个实施例中，该方法可以进一步包括：从第二设备接收所述预定的复用参数中的至少一项。
[0018] 本公开的第三方面提供了一种信道复用装置，包括：重复单元，被配置为将多个信道中每一信道的数字基带数据在时域重复N次，其中N为所述多个信道的信道总数；相位旋转单元，被配置为对重复后的每一信道的数据分别应用相应的相位旋转，以使得所述多个信道的数据在频谱上交织，以及加和单元，被配置为将相位旋转后的所述多个信道的数据相加以得到复用数据。
[0019] 本公开的第四方面提供了一种信道解复用装置，包括：获取单元，被配置为获得多个信道的复用数据；信道定位单元，被配置为根据预定的复用参数从所述复用数据中定位需要被解复用的多个信道，其中所述预定的复用参数包括信道复用时所采用的重复次数、基带快速傅里叶反变换(IFFT)大小和各信道的索引值；以及相位旋转单元，被配置为对所述多个信道中每一信道的数据分别应用相应的相位旋转。
[0020] 本公开的第五方面提供给一种装置，该装置包括至少一个处理器；以及至少一个包括计算机程序代码的存储器，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为：与所述至少一个处理器一起，促使所述装置执行本公开的第一方面或者第二方面的方法。
[0021] 根据本公开的实施例的方法或装置，能够提供简单的信道复用结构、提供容量的增强、和成本降低。并且本公开的实施例方法和装置并不限于在基于光载多中频的无线前端回传环境中进行信道复用/解复用，而是可以更广泛地应用于需要信道复用/解复用的其它场景中。
附图说明
[0024] 图1示出了现有技术中利用基于DFT-S的信道复用和基于IDFT-S的信道解复用的系统的示意结构图；
[0025] 图2示出了基于DFT-S的信道复用的频谱；
[0026] 图3a-3b示出了根据本公开的实施例的用于信道复用的方法的流程图；
[0027] 图4示出了根据本公开的实施例的、利用图3a或者3b的方法的系统的示意图；
[0028] 图5a-5b示出了根据本公开的实施例的、用于信道解复用的方法的流程图；
[0029] 图6a-6d示出了根据本公开的实施例的、信道复用/解复用的仿真结果；
[0030] 图7a-7b示出了根据本公开的实施例的基于ICA的方法与现有技术中基于DFT-S的方法的性能比较；
[0031] 图8示出了根据本公开的实施例的、用于信道复用的装置的结构图；以及[0032] 图9示出了根据本公开的实施例的、用于信道解复用的装置的结构图。
具体实施方式
[0033] 在以下描述中，出于说明的目的而阐述许多细节。然而，本领域普通技术人员将认识到可以在不使用这些具体细节的情况下实现本公开的实施例。因此，本公开不旨在于受限于所示实施例、而是将被赋予与本文描述的原理和特征一致的最宽的范围。
[0034] 应当理解，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来。而实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。另外还应当理解“包括”，“包含”仅被用来说明所陈述的特征、元素、功能或者部件的存在，然而并不排除存在一个或者多个其他的特征、元素、功能或者部件。
[0035] 为了便于解释，本文中将以无线前端回传(MFH)和光载多中频为背景介绍本公开的实施例，然而，如本领域技术人员可以理解的，本公开的实施例绝不限于MFH和光载多中频的应用环境，相反，而是可以被应用于任何存在类似问题(信道复用/解复用)的通信系统中。
[0036] 如上所述，文献1和文献2中的利用直接IF复用/解复用的光载多中频面临巨大挑战。为了解决该问题，在文献3(Xiang Liu等人的标题为“Efficient Mobile Fronthaul Transmission of Multiple LTE-A Signals with 36.86-Gb/s CPRI-Equivalent Data Rate Using a Directly-Modulated Laser and Fiber Dispersion Mitigation”的论文，发 表 于 Asia Communications and Photonics Conference.Optical Society of America.2014,AF4B–5)中提出了一种基于离散傅里叶变换-扩展(DFT-S)的信道聚合方法。该文献3中实验性地演示了如图1所示的利用6个N点离散傅里叶变换(DFT)和一个M点离散傅里叶反变换(IDFT)(图1中将这两个模块一起标示为DFT-S)进行的6个无线信号的有效传输，该传输具有36.86Gb/s的CPRI-等效数据速率，其中每个无线信号为具有100MHz带宽的类似LTE-A的信号。该方案比文献1、2中的直接IF复用/解复用方法更为有效，因为其不需要大的IF载波间隔和复杂的IF滤波器设计。
[0037] 如图1所示，该方案中，在BBU池侧通过DFT-S模块进行信道聚合，其中多个输入的数字基带(BB)信号首先通过N点的DFT被变换到频域，并且然后通过M点的IDFT被适当地映射到对应的IF区域。相应地，在RRH侧，通过IDFT-S模块进行信道解聚合，其中应用与以上的相反操作。在图2中，示出了通过该方案聚合(或者复用)的6个IF信道的频谱，其中每个IF信道100MHz(例如用于5个20MHz LTE无线信道的载波聚合)。由图可见，基于DFT-S的6个IF信道能够被成功地传输。然而，应当注意，该文献3提出的解决方案对于仅6个IF信道来说已经具有高复杂度，因为其需要多个N点的DFT和一个M点的IDFT处理。此外，对于很大点数(M)的IDFT，该方案得到的PAPR很高。例如，对于6IF信道，M是6400，PAPR是19dB。这使得RRH成本很高。
[0038] 为了解决以上所述的技术问题中的至少一些技术问题，本公开的实施例提出了改进的信道复用/解复用(或者说，信道聚合/解聚合)的方法和装置。
[0039] 在图3a中示出了根据本公开的实施例的用于信道复用(或者聚合)的方法300的流程图。该方法300可以例如在MFH场景下在BBU池侧被执行，但是本公开的实施例不限于此，因为在其它的场景中该方法也可以由其它需要进行信道复用的装置来执行。
[0040] 如图3a所示，该方法300包括：在块S301处，将多个信道中每一信道的数字基带数据在时域重复N次，其中N为所述多个信道的信道总数；在块S302处，对重复后的每一信道的数据分别应用相应的相位旋转，该相位旋转的值特定于该信道，以使得所述多个信道的数据在频谱上交织，以及在块S303处，将相位旋转后的所述多个信道的数据相加以得到复用数据。根据方法300，得到的复用信号中每个信道在频域是频谱交织的，因此，在后文该方法也被称为交错信道聚合方法，简称为ICA。
[0041] 在一个实施例中，在在块S301处复用的每一信道中的数字基带数据可以是LTE信号或者LTE-A信号。但是如本领域技术人员能够理解的，本公开的实施例并不受限于任何特定的信号。
[0042] 在另一实施例中，在块S302处应用的特定于每个信道的相应的相位旋转θi可以是信道总数N和给定的信道在该多个信道中的索引i的函数，即，θi＝f(N,i)。例如，可以通过对第i个信道的数字基带数据乘以 来应用相位旋转。在另一实施例中，该相位旋转也可以是针对每个信道预定的值。本公开的实施例不限于所列出的相位旋转的具体表示形式。
[0043] 在一些实施例中，该方法300还包括将该复用数据传输到另一设备的操作。例如，如图3b所示，在一个实施例中，该方法还可以包括在块S304处，将复用数据进行数字到模拟转换(DAC)；在块S305，将数据进行电光转换(E/O)，以及在块S306，将电光转换后的数据通过光纤从第一设备传输到第二设备。
[0044] 在图4中示出了采用方法300的示例通信系统400的示意图。在该示例中，通过使用提出的方法300来传输用于4G LTE-A服务的MFH，并且该方法300在系统400中的BBU池处执行。如图4所示，与图1中的基于DFT-S的MFH方案相比，能够注意到，用于信道聚合的DFT-S模块已经被BBU池侧的ICA所替代。在图4的示例中，ICA模块执行重复和相位旋转操作。该ICA模块处于基带调制解调和光终端(OLT)发送端口之间。也就是说，对于下行链路方向，每个数字基带数据首先在时域被重复N次，以扩展在频域中用于所有基带数据的频谱，其中N可以是被复用的IF信道的总数。然后，重复后的信号被乘以针对专用IF信道的特定相位，以使得每个IF在频谱上是交织的。例如，第i个相位旋转θi可以是针对第i个专用IF信道IF_i而设计的。相位旋转后，所有的IF信道的信号被求和。之后经过例如高速数模转换(DAC)和电光转换(E/O)，数据可以通过特定的波长被调制到光发射机，通过光纤传输。
[0045] 应该注意的是，尽管在图4中，出于简化和示意的目的，仅示出两个信道IF_i和IF_j，但是该方法300能够支持更多数目的信道的复用。实际上，由于方法300中去除了DFT-S方案中的多个N点的DFT和M点的IDFT操作，信道复用(或者称为聚合)的复杂度大大降低，能够复用的信道数不再受限于IDFT运算的复杂度。因此，根据本公开的实施例，能够提供更大的容量，能够支持例如多于48个IF信道。另外，由于不需要复杂的多个N点DFT和一个M点IDFT处理，设备成本能够降低，同时PAPR也得以降低，这意味着更好的系统性能。本公开的实施例的解决方案可以被用于，例如但不限于，未来的C-RAN接入。
[0046] 在一个实施例中，方法300的信道复用中使用的复用参数可以是预定的，并且被发送和接收方已知。在另一个实施例中，该复用参数也可以从信道复用侧的设备发送给信道解复用侧的设备。在这种情况下，如图3b所示，方法300可以进一步包括，在块S310中，将复用参数中的至少一项发送到另一设备，其中，复用参数可以包括信道复用时所采用的重复次数、基带IFFT大小和各信道的索引值。在一个实施例中，一部分复用参数(例如基带IFFT大小)可以是预定的，而另一部分复用参数(例如重复次数)可以是在块S310中通过信令传送的。在另一实施例中，一部分参数可以是被接收端隐含得知的(例如信道索引)，而另一部参数可以是通过信令在块S310中通知的。
[0047] 尽管在图4所示的示例中，进行信道复用的设备(即实施方法300的设备)可以是BBU池，但是本公开的实施例绝不限于此。同样，尽管图4中示出复用后的数据可以被发送到RRH，但是在另一实施例中接收复用数据的也可以是其它设备。
[0048] 另外，在一个实施例中，通过ICA进行的数据到IF的分配(或者说，映射)可以是根据网络状况动态进行的。动态的特性意味着系统是弹性的，并且与LTE-A/5G或者软件定义时代针对的问题兼容。例如，通过方法300复用的信道数目以及每个信道上的数据量均是可以根据需要和网络状况进行动态调整的。
[0049] 现在参考图5a，其示出根据本公开的实施例的用于信道解复用的方法500的流程图。该方法500与方法300对应，并且可以由复用数据的接收方来执行。例如，在图4所示的MFH场景中，可以由RRH来执行。但是如本领域技术人员能够理解的，本公开的实施例并不限于此。例如，在其它应用场景中，该方法也可以由其它的设备来实施。
[0050] 如图5a所示，该方法500包括：在块S501处，获得多个信道的复用数据；在块S502处，根据预定的复用参数从所述复用数据中定位需要被解复用的多个信道，其中所述预定的复用参数包括在信道复用时所采用的重复次数、基带IFFT大小和各信道的索引值；以及在块S503处，对所述多个信道中每一信道的数据应用特定于所述信道的相位旋转。由此，复用的多个信道的数据能够得以恢复。
[0051] 在图4的示例场景中，方法500可以体现为RRH侧的DICA模块。与图1中的基于DFT-S的MFH方案相比，能够注意到，RRH侧的IDFT-S处理被新的解交织的信道解聚合方法(DICA)所取代。方法500中在块S501处获得的复用数据可以是频域均衡(FDE)器的输出。在该示例中，FDE被用来进行频域的均衡来补偿光纤弥散。在块S502处使用的复用参数与方法300中使用的复用参数相同。在块S503处执行的相位旋转与方法300中执行的相位旋转是相反的操作(因此在图4中也被称为反相位旋转)，从而在对应的IF信道上抽出目标数据。因此，块S503处针对每个信道的相位旋转也可以是信道总数和每个信道在多个信道中的索引的函数。例如，在S503处，θ'i＝-θi可以被应用于第i个IF信道以提取数据，其中θi是在发送端信道复用时针对第i个IF信道采用的相位旋转。
[0052] 图5b示出块S501的一个实施例。在该实施例中，方法500的块S501可以包括通过以下操作获得复用数据：在块S511，通过光纤接收来自另一设备的复用信号；在块S512，将所接收的复用信号进行光电转换(O/E)；在块S513，将数据进行模数转换(ADC)；以及在块S514，将模拟到数字转换后的信号进行频域均衡(FDE)，获得输入到解复用模块的复用数据。图4的下部已经示出根据上述步骤获取复用数据的实施例。
[0053] 如本领域技术人员能够理解的，本公开的实施例不限于以这种操作来获取复用数据。取决于发送端不同的处理，在接收端获取复用信号的方式可以不同。在一些实施例中，以上操作中的某些操作可以被省略，例如，在不通过光纤传输的情况下，不需要块S512中的光电转换操作。在另一些实施例中，替代的或者附加的，也可以包括以上未示出的其他操作。
[0054] 在一个实施例中，商用的光电检测器可以被用于解调输入的光信号，即执行步骤S512中的O/E操作。在另一实施例中，可以利用现有技术中的任意O/E设备和ADC设备来执行块S512和S513中的操作。
[0055] 如上参考方法300所述的，信道复用参数可以根据网络状况和需要进行调整，因此，在一个实施例中，该方法500还可以包括，在块S510，从另一设备(例如，发送复用数据的设备)接收复用参数中的至少一项，如图5a所示。在另一实施例中，该复用参数的至少一部分可以是预定的，或者是接收端能够隐含地确定的，从而不需要在块S510中接收。
[0056] 尽管图4中示出信道解复用操作在RRH处执行，但是本公开的实施例不限于此，在另一实施例中接收复用数据的也可以是其它设备。
[0057] 在本公开中，根据图4的架构，建立了概念验证测试台，并且执行了一系列的测试和评估。首先，在图6a中示出了基于ICA方案进行6个信道传输的频谱，其中|Y(f)|表示信号强度，单位为dB。在该示例中，使用了与图2中的参数相同的参数，即，6个IF信道，每个信道具有100MHz的带宽(例如每个信道可以用于5个20MHz的LTE无线信号的载波聚合)。如图6a所示，基于ICA的6信道复用能够被成功传输。
[0058] 在图6b中，分别描绘了基于ICA的方案的64-QAM星座点、被传输的原始信号(图中标示为Tx，圆圈)和在接收机被均衡后的信号(图中标示为Rx，加号)。能够看出FDE均衡能够完美地纠正相位偏移引入的旋转，并且能够很好的实现无误的数据恢复。
[0059] 在测试中,进一步增加了信道的数量，来测试同时复用48个信道时的性能。系统设置如图4所示，只是IF信道数被调整到48。如能够从图6c-6d中发现的，基于ICA的48个IF信道能够被成功恢复。其中图6c是基于ICA的48个聚合的IF信道的频谱，每个信道具有20MHz的带宽。图6d描绘了基于ICA的256-QAM星座，被传输的原始信号(图中标示为圆圈)、以及在接收机被均衡后的信号(图中标示为加号)。能够看出FDE均衡能够完美地纠正相位偏移引入的旋转，并且能够很好的实现无误的恢复，即使对于256-QAM也是如此。
[0060] 本公开还将基于ICA的方案和基于DFT-S的方案的性能进行了比较，比较结果示于图7a-7b。PAPR对于功率节省是关键问题，而图7a-7b验证了基于ICA的解决方案比基于DFT-S的方案具有更低的PAPR。例如，对于6信道聚合(图7a，其中FFT点数为6400)和48信道聚合(图7b，其中FFT点数为1024x48)，PAPR分别能够从19dB(图7a中的A点)降到11dB(图7a中的B点)，和从28dB(图7b中的A点)降到11dB((图7b中的B点)。
-3
图7a和7b中的A点和B点，对应于10 的互补累积分布函数(CCDF)。基于ICA的解决方案能够获得很低的PAPR归功于本公开的实施例中提出的光载多中频的独特的生成方法，该方法包括时域的重复和特定的相位旋转，而不是利用庞大的IDFT点数的基于DFT-S的频域方法。
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图7a和7b中的A点和B点，对应于10 的互补累积分布函数(CCDF)。基于ICA的解决方案能够获得很低的PAPR归功于本公开的实施例中提出的光载多中频的独特的生成方法，该方法包括时域的重复和特定的相位旋转，而不是利用庞大的IDFT点数的基于DFT-S的频域方法。
[0061] 应当强调的是，由于IDFT处理的高复杂度和PAPR的原因，基于DFT-S的光载多中频生成方法很难应用于高容量的MFH系统。根据本公开的实施例的方法具有简单的复用和解复用操作，并带来低PAPR(例如，对于6IF信道的情况，PAPR降低了8dB，对于48信道，PAPR降低17dB)。并且，该方案还带来MFH容量的提升。因此，本公开的实施例的方法能够适用于未来的高容量MFH技术。
[0062] 图8示出根据本公开的实施例的信道复用装置800的示例性结构图。在一个实施例中，装置800可以被实施为BBU池的一部分。装置800可操作用于执行参照图3a或者图3b所描述的方法300，以及任何其他的处理和方法。应当理解，方法300不局限于由装置
800来执行，方法300的至少一些块也可以由其它的装置或者实体来执行。
800来执行，方法300的至少一些块也可以由其它的装置或者实体来执行。
[0063] 如图8所示，装置800包括重复单元801，被配置为将多个信道中每一信道的数字基带数据在时域重复N次，其中N为所述多个信道的信道总数；相位旋转单元802，被配置为对重复后的每一信道的数据分别应用相应的相位旋转，该相位旋转特定于该信道，以使得所述多个信道的数据在频谱上交织，以及加和单元803，被配置为将相位旋转后的所述多个信道的数据相加以得到复用数据。
[0064] 在一个实施例中，该装置800可以进一步包括数模转换单元804，被配置为将所述复用数据进行数字到模拟转换；电光转换单元805，被配置为将数字到模拟转换后的数据进行电光转换，以及第一传输单元806，被配置为将电光转换后的数据通过光纤传输到另一装置。例如，数模转换单元804可以是图4的系统中BBU池处的高速数模转换器，电光转换单元805可以是图4的BBU池处的E/O模块。
[0065] 在一个实施例中，相位旋转单元802所应用的特定于每个信道的相位旋转可以是信道总数和每个信道在多个信道中的索引的函数，如前参考方法300所述的。
[0066] 在另一实施例中，被重复单元801所重复的数字基带数据可以是LTE信号或者LTE-A信号，但是如本领域技术人员能够理解的，本公开的实施例不限于任何特定的信号。
[0067] 在又一实施例中，装置800还可以包括第二传输单元810，其被配置为将复用参数中的至少一项发送到另一装置，其中复用参数可以包括信道复用时所采用的重复次数、基带IFFT大小和各信道的索引值，如上参考方法300所述的。
[0068] 在一些应用场景中，例如在MFH场景中，该装置可以在BBU池处被实施，但是本公开的实施例不限于此。该装置可以被广泛地应用于其它需要信道复用的场景中，并由任何合适的设备来实施。
[0069] 如本领域技术人员能够理解的，装置800还可以包括图8中未示出的其它单元。
[0070] 图9示出根据本公开的实施例的用于信道解复用的装置900的示例性结构图。在一个实施例中，装置900可以被实施为RRH的一部分，并且可以与装置800(例如通过光纤)通信。装置900可操作用于执行参照图5a所描述的方法500，以及任何其他的处理和方法。应当理解，方法500不局限于由装置900来执行，方法500的至少一些块也可以由其他的装置或者实体来执行。
[0071] 如图9所示，装置900包括获取单元901，被配置为获得多个信道的复用数据；信道定位单元902，被配置为根据预定的复用参数从所述复用数据中定位需要被解复用的多个信道，其中所述预定的复用参数包括信道复用时所采用的重复次数、基带IFFT大小和各信道的索引值；以及相位旋转单元903，被配置为对所述多个信道中每一信道的数据分别应用相应的相位旋转。
[0072] 在一个实施例中，获取单元901可以进一步包括：第一接收单元911，被配置为通过光纤接收来自另一装置的复用信号；光电转换单元912，被配置为将所接收的复用信号进行光电转换；模数转换单元913，被配置为将光电转换后的信号进行模拟到数字转换；以及频域均衡单元914，被配置为将模拟到数字转换后的信号进行频域均衡，获得所述复用数据。如以上结合方法500所述的，获取单元901不限于包括这里所述的功能单元。
[0073] 在一个实施例中，相位旋转单元903所应用的特定于每个信道的相位旋转是多个信道的信道总数和每个信道在多个信道中的索引的函数。
[0074] 在另一实施例中，装置900还可以包括第二接收单元910，被配置为从另一装置接收预定的复用参数中的至少一项(例如重复次数)，以用于由信道定位单元902使用。
[0075] 该装置900可以在远程无线电头端RRH处实施，但是本公开的实施例不限于此。
[0076] 如本领域技术人员能够理解的，装置900分别还可以包括图9中未示出的其它单元，并且在一些实施例中，图9中的某些单元可以被省略。
[0077] 本公开的实施例所提出的方法和装置的优点包括以下的至少一项：
[0078] -能够简化信道复用/解复用操作，降低复杂度；
[0079] -提高MFH的复用容量；
[0080] -降低PAPR，改善性能。
[0081] 本领域技术人员将容易地认识到，各种上述各种方法中的块或者步骤可以通过编程的计算机来执行。在本公开中，一些实施例还意在涵盖程序存储设备，例如，数字数据存储介质，这是机器或计算机可读的并且编码机器可执行或计算机可执行的指令程序，其中，所述指令执行上述方法的一些或所有步骤。程序存储设备可以是，例如，数字存储器、诸如磁盘和磁带的磁存储介质、硬盘驱动器或光学可读数字数据存储介质。该实施例还意在涵盖编程为执行所述上述方法的步骤的计算机。一些实施例还意在涵盖一种装置，该装置包括至少一个处理器；以及至少一个包括计算机程序代码的存储器，其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为：与所述至少一个处理器一起，促使所述装置执行方法300或者500。
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