本公開的實(shí)施例涉及無線通信，并且更具體地涉及無線信道的復(fù)用和解復(fù)用。

背景技術(shù)：

新興的第四代(4G)無線通信系統(tǒng)，如長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)和長(zhǎng)期演進(jìn)-高級(jí)(LTE-A)，以及未來的第五代(5G)無線通信系統(tǒng)要求容量增強(qiáng)和功能的集中化。因此，引入了集中化的無線電接入網(wǎng)絡(luò)(C-RAN)架構(gòu)，以增加網(wǎng)絡(luò)容量和改善網(wǎng)絡(luò)性能。無線前端回傳(Mobile fronthaul，MFH)作為C-RAN網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，在集中化的基帶單元(BBU)和遠(yuǎn)端無線電頭端(RRH)之間提供了成本有效的橋接。這種基于MFH的C-RAN的最有益的亮點(diǎn)在于：由于共享的供電/冷卻系統(tǒng)，堆棧的BBU池幫助節(jié)省運(yùn)營成本和/資本花費(fèi)(OpEx/CapEx)。此外，該架構(gòu)還簡(jiǎn)化和促進(jìn)以低延時(shí)通過X2接口進(jìn)行協(xié)作多點(diǎn)(CoMP)。

MFH架構(gòu)主要通過公共公用無線電接口(CPRI)來實(shí)現(xiàn)，該CPRI通過開關(guān)鍵控(OOK)傳輸數(shù)字化的基帶信號(hào)。然而，基于OOK的CPRI并非頻譜有效的，并且其需要昂貴的高速光發(fā)射機(jī)和接收機(jī)以支持高數(shù)據(jù)速率。第二種MFH方式是模擬-RoF(模擬光載無線電，簡(jiǎn)稱為A-RoF)。在A-RoF架構(gòu)中，要被實(shí)施在堆棧的BBU池中的最重要的功能之一是：在頻域?qū)Χ鄠€(gè)中頻(又稱為多中頻，multi-IF)載波進(jìn)行復(fù)用/解復(fù)用。在MFH中應(yīng)當(dāng)仔細(xì)地確定多中頻載波的生成，因?yàn)闊o論是復(fù)雜度還是成本效率都嚴(yán)重依賴于中頻(IF)復(fù)用器/解復(fù)用器的內(nèi)部配置。在現(xiàn)有研究中，已經(jīng)實(shí)驗(yàn)性地展示了利用直接的LTE載波的復(fù)用/解復(fù)用來生成光載多中頻 (multi-IF over Fiber，簡(jiǎn)稱為multi-IFoF)的方法。

例如，直接的IF復(fù)用/解復(fù)用的例子包括：

(1)韓國的電子和電信研究院(ETRI)展示了具有20MHz帶寬的20個(gè)IF信道(參見文獻(xiàn)1：Cho,Seung-Hyun等人的標(biāo)題為"Cost-effective next generation mobile fronthaul architecture with multi-IF carrier transmission scheme"的論文，發(fā)表于Optical Fiber Communications Conference and Exhibition(OFC),2014，IEEE)，其中最小IF載波間隔是25MHz，并且需要針對(duì)每個(gè)IF設(shè)計(jì)復(fù)雜的濾波器。

(2)日本的NTT DOCOMO展示了利用預(yù)加重方法獲得具有200MHz和56QAM的8個(gè)IF信道(參見文獻(xiàn)2：N.Shibata等人的標(biāo)題為“256-QAM 8wireless signal transmission with DSP-assisted analog RoF for mobile front-haul in LTE-B”的論文，發(fā)表于Optical Fibre Technology,2014.OptoElectronics and Communication Conference and Australian Conference on.2014,第129-131頁)，其中也需要25MHz的IF載波間隔、以及針對(duì)每個(gè)IF設(shè)計(jì)復(fù)雜的濾波器，以滿足需要的信號(hào)質(zhì)量。

由于需要大的IF載波間隔以及針對(duì)每個(gè)IF設(shè)計(jì)復(fù)雜的濾波器，并且具有高峰均比(PAPR)，如上所述的、利用直接IF復(fù)用/解復(fù)用的光載多中頻面臨巨大挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

下面給出了對(duì)各實(shí)施例的簡(jiǎn)要概述，以提供對(duì)各種實(shí)施例的一些方面的基本理解。該概述不旨在標(biāo)識(shí)關(guān)鍵元素的要點(diǎn)或描述各種實(shí)施例的范圍。其唯一目的在于以簡(jiǎn)化形式呈現(xiàn)一些概念，作為對(duì)后述更具體描述的前序。

本公開的第一方面提供了一種信道復(fù)用或者聚合方法，該方法包括將多個(gè)信道中每一信道的數(shù)字基帶數(shù)據(jù)在時(shí)域重復(fù)N次，其中N為所述多個(gè)信道的信道總數(shù)；對(duì)重復(fù)后的每一信道的數(shù)據(jù)分別應(yīng) 用相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)，以使得所述多個(gè)信道的數(shù)據(jù)在頻譜上交織，以及將相位旋轉(zhuǎn)后的所述多個(gè)信道的數(shù)據(jù)相加以得到復(fù)用數(shù)據(jù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以進(jìn)一步包括：將所述復(fù)用數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換和電光轉(zhuǎn)換，以及將電光轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過光纖從第一設(shè)備傳輸?shù)降诙O(shè)備。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，第一設(shè)備可以是基帶處理單元BBU池，并且第二設(shè)備可以是遠(yuǎn)程無線電頭端RRH

在另一實(shí)施例中，所述相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)是所述信道總數(shù)和每個(gè)信道在多個(gè)信道中的索引的函數(shù)。

在又一實(shí)施例中，數(shù)字基帶數(shù)據(jù)為長(zhǎng)期演進(jìn)LTE信號(hào)或者長(zhǎng)期演進(jìn)-高級(jí)LTE-A信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以進(jìn)一步包括：將信道復(fù)用時(shí)所采用的重復(fù)次數(shù)、基帶快速傅里葉反變換(IFFT)大小和各信道的索引值中的至少一項(xiàng)發(fā)送到第二設(shè)備。

本公開的第二方面提供了一種信道解復(fù)用(或者解聚合)方法，該方法包括：獲得多個(gè)信道的復(fù)用數(shù)據(jù)；根據(jù)預(yù)定的復(fù)用參數(shù)從所述復(fù)用數(shù)據(jù)中定位需要被解復(fù)用的多個(gè)信道，其中所述預(yù)定的復(fù)用參數(shù)包括在信道復(fù)用時(shí)所采用的重復(fù)次數(shù)、基帶快速傅里葉反變換(IFFT)大小和各信道的索引值；以及對(duì)所述多個(gè)信道中每一信道的數(shù)據(jù)分別應(yīng)用相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，獲得多個(gè)信道的復(fù)用數(shù)據(jù)可以包括：在第一設(shè)備處，通過光纖接收來自第二設(shè)備的復(fù)用信號(hào)；將所接收的復(fù)用信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換和模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換；以及將模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行頻域均衡，獲得所述復(fù)用數(shù)據(jù)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，第一設(shè)備可以是遠(yuǎn)程無線電頭端RRH，并且所述第二設(shè)備可以是基帶處理單元BBU池

在另一實(shí)施例中，相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)是所述多個(gè)信道的信道總數(shù)和所述信道在多個(gè)信道中的索引的函數(shù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，該方法可以進(jìn)一步包括：從第二設(shè)備接收所述預(yù)定的復(fù)用參數(shù)中的至少一項(xiàng)。

本公開的第三方面提供了一種信道復(fù)用裝置，包括：重復(fù)單元，被配置為將多個(gè)信道中每一信道的數(shù)字基帶數(shù)據(jù)在時(shí)域重復(fù)N次，其中N為所述多個(gè)信道的信道總數(shù)；相位旋轉(zhuǎn)單元，被配置為對(duì)重復(fù)后的每一信道的數(shù)據(jù)分別應(yīng)用相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)，以使得所述多個(gè)信道的數(shù)據(jù)在頻譜上交織，以及加和單元，被配置為將相位旋轉(zhuǎn)后的所述多個(gè)信道的數(shù)據(jù)相加以得到復(fù)用數(shù)據(jù)。

本公開的第四方面提供了一種信道解復(fù)用裝置，包括：獲取單元，被配置為獲得多個(gè)信道的復(fù)用數(shù)據(jù)；信道定位單元，被配置為根據(jù)預(yù)定的復(fù)用參數(shù)從所述復(fù)用數(shù)據(jù)中定位需要被解復(fù)用的多個(gè)信道，其中所述預(yù)定的復(fù)用參數(shù)包括信道復(fù)用時(shí)所采用的重復(fù)次數(shù)、基帶快速傅里葉反變換(IFFT)大小和各信道的索引值；以及相位旋轉(zhuǎn)單元，被配置為對(duì)所述多個(gè)信道中每一信道的數(shù)據(jù)分別應(yīng)用相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)。

本公開的第五方面提供給一種裝置，該裝置包括至少一個(gè)處理器；以及至少一個(gè)包括計(jì)算機(jī)程序代碼的存儲(chǔ)器，其中所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為：與所述至少一個(gè)處理器一起，促使所述裝置執(zhí)行本公開的第一方面或者第二方面的方法。

根據(jù)本公開的實(shí)施例的方法或裝置，能夠提供簡(jiǎn)單的信道復(fù)用結(jié)構(gòu)、提供容量的增強(qiáng)、和成本降低。并且本公開的實(shí)施例方法和裝置并不限于在基于光載多中頻的無線前端回傳環(huán)境中進(jìn)行信道復(fù)用/解復(fù)用，而是可以更廣泛地應(yīng)用于需要信道復(fù)用/解復(fù)用的其它場(chǎng)景中。

盡管在附圖中通過示例的方式示出了特定的實(shí)施例，然而，應(yīng)當(dāng)理解，本文的具體實(shí)施例的描述不意在將實(shí)施例限制為所公開的具體形式。

附圖說明

從下文的公開內(nèi)容和權(quán)利要求中，本公開的實(shí)施例的目的、優(yōu)點(diǎn)和其他特征將變得更加明顯。這里僅出于示例的目的，參考附圖 來給出優(yōu)選實(shí)施例的非限制性描述，在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中利用基于DFT-S的信道復(fù)用和基于IDFT-S的信道解復(fù)用的系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖；

圖2示出了基于DFT-S的信道復(fù)用的頻譜；

圖3a-3b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于信道復(fù)用的方法的流程圖；

圖4示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、利用圖3a或者3b的方法的系統(tǒng)的示意圖；

圖5a-5b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、用于信道解復(fù)用的方法的流程圖；

圖6a-6d示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、信道復(fù)用/解復(fù)用的仿真結(jié)果；

圖7a-7b示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的基于ICA的方法與現(xiàn)有技術(shù)中基于DFT-S的方法的性能比較；

圖8示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、用于信道復(fù)用的裝置的結(jié)構(gòu)圖；以及

圖9示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的、用于信道解復(fù)用的裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

在以下描述中，出于說明的目的而闡述許多細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以在不使用這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)本公開的實(shí)施例。因此，本公開不旨在于受限于所示實(shí)施例、而是將被賦予與本文描述的原理和特征一致的最寬的范圍。

應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語“第一”、“第二”等僅被用來將一個(gè)元素與另一個(gè)元素區(qū)分開來。而實(shí)際上第一元素也能夠被稱為第二元素，反之亦然。另外還應(yīng)當(dāng)理解“包括”，“包含”僅被用來說明所陳述的特征、元素、功能或者部件的存在，然而并不排除存在一個(gè)或者多個(gè)其他的特征、元素、功能或者部件。

為了便于解釋，本文中將以無線前端回傳(MFH)和光載多中頻為背景介紹本公開的實(shí)施例，然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的，本公開的實(shí)施例絕不限于MFH和光載多中頻的應(yīng)用環(huán)境，相反，而是可以被應(yīng)用于任何存在類似問題(信道復(fù)用/解復(fù)用)的通信系統(tǒng)中。

如上所述，文獻(xiàn)1和文獻(xiàn)2中的利用直接IF復(fù)用/解復(fù)用的光載多中頻面臨巨大挑戰(zhàn)。為了解決該問題，在文獻(xiàn)3(Xiang Liu等人的標(biāo)題為“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”的論文，發(fā)表于Asia Communications and Photonics Conference.Optical Society of America.2014,AF4B–5)中提出了一種基于離散傅里葉變換-擴(kuò)展(DFT-S)的信道聚合方法。該文獻(xiàn)3中實(shí)驗(yàn)性地演示了如圖1所示的利用6個(gè)N點(diǎn)離散傅里葉變換(DFT)和一個(gè)M點(diǎn)離散傅里葉反變換(IDFT)(圖1中將這兩個(gè)模塊一起標(biāo)示為DFT-S)進(jìn)行的6個(gè)無線信號(hào)的有效傳輸，該傳輸具有36.86Gb/s的CPRI-等效數(shù)據(jù)速率，其中每個(gè)無線信號(hào)為具有100MHz帶寬的類似LTE-A的信號(hào)。該方案比文獻(xiàn)1、2中的直接IF復(fù)用/解復(fù)用方法更為有效，因?yàn)槠洳恍枰蟮腎F載波間隔和復(fù)雜的IF濾波器設(shè)計(jì)。

如圖1所示，該方案中，在BBU池側(cè)通過DFT-S模塊進(jìn)行信道聚合，其中多個(gè)輸入的數(shù)字基帶(BB)信號(hào)首先通過N點(diǎn)的DFT被變換到頻域，并且然后通過M點(diǎn)的IDFT被適當(dāng)?shù)赜成涞綄?duì)應(yīng)的IF區(qū)域。相應(yīng)地，在RRH側(cè)，通過IDFT-S模塊進(jìn)行信道解聚合，其中應(yīng)用與以上的相反操作。在圖2中，示出了通過該方案聚合(或者復(fù)用)的6個(gè)IF信道的頻譜，其中每個(gè)IF信道100MHz(例如用于5個(gè)20MHz LTE無線信道的載波聚合)。由圖可見，基于DFT-S的6個(gè)IF信道能夠被成功地傳輸。然而，應(yīng)當(dāng)注意，該文獻(xiàn)3提出的解決方案對(duì)于僅6個(gè)IF信道來說已經(jīng)具有高復(fù)雜度，因?yàn)槠湫枰鄠€(gè)N點(diǎn)的DFT和一個(gè)M點(diǎn)的IDFT處理。此外，對(duì)于很大點(diǎn)數(shù)(M) 的IDFT，該方案得到的PAPR很高。例如，對(duì)于6IF信道，M是6400，PAPR是19dB。這使得RRH成本很高。

為了解決以上所述的技術(shù)問題中的至少一些技術(shù)問題，本公開的實(shí)施例提出了改進(jìn)的信道復(fù)用/解復(fù)用(或者說，信道聚合/解聚合)的方法和裝置。

在圖3a中示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于信道復(fù)用(或者聚合)的方法300的流程圖。該方法300可以例如在MFH場(chǎng)景下在BBU池側(cè)被執(zhí)行，但是本公開的實(shí)施例不限于此，因?yàn)樵谄渌膱?chǎng)景中該方法也可以由其它需要進(jìn)行信道復(fù)用的裝置來執(zhí)行。

如圖3a所示，該方法300包括：在塊S301處，將多個(gè)信道中每一信道的數(shù)字基帶數(shù)據(jù)在時(shí)域重復(fù)N次，其中N為所述多個(gè)信道的信道總數(shù)；在塊S302處，對(duì)重復(fù)后的每一信道的數(shù)據(jù)分別應(yīng)用相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)，該相位旋轉(zhuǎn)的值特定于該信道，以使得所述多個(gè)信道的數(shù)據(jù)在頻譜上交織，以及在塊S303處，將相位旋轉(zhuǎn)后的所述多個(gè)信道的數(shù)據(jù)相加以得到復(fù)用數(shù)據(jù)。根據(jù)方法300，得到的復(fù)用信號(hào)中每個(gè)信道在頻域是頻譜交織的，因此，在后文該方法也被稱為交錯(cuò)信道聚合方法，簡(jiǎn)稱為ICA。

在一個(gè)實(shí)施例中，在在塊S301處復(fù)用的每一信道中的數(shù)字基帶數(shù)據(jù)可以是LTE信號(hào)或者LTE-A信號(hào)。但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，本公開的實(shí)施例并不受限于任何特定的信號(hào)。

在另一實(shí)施例中，在塊S302處應(yīng)用的特定于每個(gè)信道的相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)θ_i可以是信道總數(shù)N和給定的信道在該多個(gè)信道中的索引i的函數(shù)，即，θ_i＝f(N,i)。例如，可以通過對(duì)第i個(gè)信道的數(shù)字基帶數(shù)據(jù)乘以來應(yīng)用相位旋轉(zhuǎn)。在另一實(shí)施例中，該相位旋轉(zhuǎn)也可以是針對(duì)每個(gè)信道預(yù)定的值。本公開的實(shí)施例不限于所列出的相位旋轉(zhuǎn)的具體表示形式。

在一些實(shí)施例中，該方法300還包括將該復(fù)用數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪辉O(shè)備的操作。例如，如圖3b所示，在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還可以 包括在塊S304處，將復(fù)用數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換(DAC)；在塊S305，將數(shù)據(jù)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換(E/O)，以及在塊S306，將電光轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過光纖從第一設(shè)備傳輸?shù)降诙O(shè)備。

在圖4中示出了采用方法300的示例通信系統(tǒng)400的示意圖。在該示例中，通過使用提出的方法300來傳輸用于4G LTE-A服務(wù)的MFH，并且該方法300在系統(tǒng)400中的BBU池處執(zhí)行。如圖4所示，與圖1中的基于DFT-S的MFH方案相比，能夠注意到，用于信道聚合的DFT-S模塊已經(jīng)被BBU池側(cè)的ICA所替代。在圖4的示例中，ICA模塊執(zhí)行重復(fù)和相位旋轉(zhuǎn)操作。該ICA模塊處于基帶調(diào)制解調(diào)和光終端(OLT)發(fā)送端口之間。也就是說，對(duì)于下行鏈路方向，每個(gè)數(shù)字基帶數(shù)據(jù)首先在時(shí)域被重復(fù)N次，以擴(kuò)展在頻域中用于所有基帶數(shù)據(jù)的頻譜，其中N可以是被復(fù)用的IF信道的總數(shù)。然后，重復(fù)后的信號(hào)被乘以針對(duì)專用IF信道的特定相位，以使得每個(gè)IF在頻譜上是交織的。例如，第i個(gè)相位旋轉(zhuǎn)θ_i可以是針對(duì)第i個(gè)專用IF信道IF_i而設(shè)計(jì)的。相位旋轉(zhuǎn)后，所有的IF信道的信號(hào)被求和。之后經(jīng)過例如高速數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)和電光轉(zhuǎn)換(E/O)，數(shù)據(jù)可以通過特定的波長(zhǎng)被調(diào)制到光發(fā)射機(jī)，通過光纖傳輸。

應(yīng)該注意的是，盡管在圖4中，出于簡(jiǎn)化和示意的目的，僅示出兩個(gè)信道IF_i和IF_j，但是該方法300能夠支持更多數(shù)目的信道的復(fù)用。實(shí)際上，由于方法300中去除了DFT-S方案中的多個(gè)N點(diǎn)的DFT和M點(diǎn)的IDFT操作，信道復(fù)用(或者稱為聚合)的復(fù)雜度大大降低，能夠復(fù)用的信道數(shù)不再受限于IDFT運(yùn)算的復(fù)雜度。因此，根據(jù)本公開的實(shí)施例，能夠提供更大的容量，能夠支持例如多于48個(gè)IF信道。另外，由于不需要復(fù)雜的多個(gè)N點(diǎn)DFT和一個(gè)M點(diǎn)IDFT處理，設(shè)備成本能夠降低，同時(shí)PAPR也得以降低，這意味著更好的系統(tǒng)性能。本公開的實(shí)施例的解決方案可以被用于，例如但不限于，未來的C-RAN接入。

在一個(gè)實(shí)施例中，方法300的信道復(fù)用中使用的復(fù)用參數(shù)可以是預(yù)定的，并且被發(fā)送和接收方已知。在另一個(gè)實(shí)施例中，該復(fù)用 參數(shù)也可以從信道復(fù)用側(cè)的設(shè)備發(fā)送給信道解復(fù)用側(cè)的設(shè)備。在這種情況下，如圖3b所示，方法300可以進(jìn)一步包括，在塊S310中，將復(fù)用參數(shù)中的至少一項(xiàng)發(fā)送到另一設(shè)備，其中，復(fù)用參數(shù)可以包括信道復(fù)用時(shí)所采用的重復(fù)次數(shù)、基帶IFFT大小和各信道的索引值。在一個(gè)實(shí)施例中，一部分復(fù)用參數(shù)(例如基帶IFFT大小)可以是預(yù)定的，而另一部分復(fù)用參數(shù)(例如重復(fù)次數(shù))可以是在塊S310中通過信令傳送的。在另一實(shí)施例中，一部分參數(shù)可以是被接收端隱含得知的(例如信道索引)，而另一部參數(shù)可以是通過信令在塊S310中通知的。

盡管在圖4所示的示例中，進(jìn)行信道復(fù)用的設(shè)備(即實(shí)施方法300的設(shè)備)可以是BBU池，但是本公開的實(shí)施例絕不限于此。同樣，盡管圖4中示出復(fù)用后的數(shù)據(jù)可以被發(fā)送到RRH，但是在另一實(shí)施例中接收復(fù)用數(shù)據(jù)的也可以是其它設(shè)備。

另外，在一個(gè)實(shí)施例中，通過ICA進(jìn)行的數(shù)據(jù)到IF的分配(或者說，映射)可以是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況動(dòng)態(tài)進(jìn)行的。動(dòng)態(tài)的特性意味著系統(tǒng)是彈性的，并且與LTE-A/5G或者軟件定義時(shí)代針對(duì)的問題兼容。例如，通過方法300復(fù)用的信道數(shù)目以及每個(gè)信道上的數(shù)據(jù)量均是可以根據(jù)需要和網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整的。

現(xiàn)在參考圖5a，其示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于信道解復(fù)用的方法500的流程圖。該方法500與方法300對(duì)應(yīng)，并且可以由復(fù)用數(shù)據(jù)的接收方來執(zhí)行。例如，在圖4所示的MFH場(chǎng)景中，可以由RRH來執(zhí)行。但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，本公開的實(shí)施例并不限于此。例如，在其它應(yīng)用場(chǎng)景中，該方法也可以由其它的設(shè)備來實(shí)施。

如圖5a所示，該方法500包括：在塊S501處，獲得多個(gè)信道的復(fù)用數(shù)據(jù)；在塊S502處，根據(jù)預(yù)定的復(fù)用參數(shù)從所述復(fù)用數(shù)據(jù)中定位需要被解復(fù)用的多個(gè)信道，其中所述預(yù)定的復(fù)用參數(shù)包括在信道復(fù)用時(shí)所采用的重復(fù)次數(shù)、基帶IFFT大小和各信道的索引值；以及在塊S503處，對(duì)所述多個(gè)信道中每一信道的數(shù)據(jù)應(yīng)用特定于所述 信道的相位旋轉(zhuǎn)。由此，復(fù)用的多個(gè)信道的數(shù)據(jù)能夠得以恢復(fù)。

在圖4的示例場(chǎng)景中，方法500可以體現(xiàn)為RRH側(cè)的DICA模塊。與圖1中的基于DFT-S的MFH方案相比，能夠注意到，RRH側(cè)的IDFT-S處理被新的解交織的信道解聚合方法(DICA)所取代。方法500中在塊S501處獲得的復(fù)用數(shù)據(jù)可以是頻域均衡(FDE)器的輸出。在該示例中，F(xiàn)DE被用來進(jìn)行頻域的均衡來補(bǔ)償光纖彌散。在塊S502處使用的復(fù)用參數(shù)與方法300中使用的復(fù)用參數(shù)相同。在塊S503處執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)與方法300中執(zhí)行的相位旋轉(zhuǎn)是相反的操作(因此在圖4中也被稱為反相位旋轉(zhuǎn))，從而在對(duì)應(yīng)的IF信道上抽出目標(biāo)數(shù)據(jù)。因此，塊S503處針對(duì)每個(gè)信道的相位旋轉(zhuǎn)也可以是信道總數(shù)和每個(gè)信道在多個(gè)信道中的索引的函數(shù)。例如，在S503處，θ'_i＝-θ_i可以被應(yīng)用于第i個(gè)IF信道以提取數(shù)據(jù)，其中θ_i是在發(fā)送端信道復(fù)用時(shí)針對(duì)第i個(gè)IF信道采用的相位旋轉(zhuǎn)。

圖5b示出塊S501的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中，方法500的塊S501可以包括通過以下操作獲得復(fù)用數(shù)據(jù)：在塊S511，通過光纖接收來自另一設(shè)備的復(fù)用信號(hào)；在塊S512，將所接收的復(fù)用信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換(O/E)；在塊S513，將數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)；以及在塊S514，將模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行頻域均衡(FDE)，獲得輸入到解復(fù)用模塊的復(fù)用數(shù)據(jù)。圖4的下部已經(jīng)示出根據(jù)上述步驟獲取復(fù)用數(shù)據(jù)的實(shí)施例。

如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，本公開的實(shí)施例不限于以這種操作來獲取復(fù)用數(shù)據(jù)。取決于發(fā)送端不同的處理，在接收端獲取復(fù)用信號(hào)的方式可以不同。在一些實(shí)施例中，以上操作中的某些操作可以被省略，例如，在不通過光纖傳輸?shù)那闆r下，不需要塊S512中的光電轉(zhuǎn)換操作。在另一些實(shí)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。

在一個(gè)實(shí)施例中，商用的光電檢測(cè)器可以被用于解調(diào)輸入的光信號(hào)，即執(zhí)行步驟S512中的O/E操作。在另一實(shí)施例中，可以利用現(xiàn)有技術(shù)中的任意O/E設(shè)備和ADC設(shè)備來執(zhí)行塊S512和S513中的 操作。

如上參考方法300所述的，信道復(fù)用參數(shù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況和需要進(jìn)行調(diào)整，因此，在一個(gè)實(shí)施例中，該方法500還可以包括，在塊S510，從另一設(shè)備(例如，發(fā)送復(fù)用數(shù)據(jù)的設(shè)備)接收復(fù)用參數(shù)中的至少一項(xiàng)，如圖5a所示。在另一實(shí)施例中，該復(fù)用參數(shù)的至少一部分可以是預(yù)定的，或者是接收端能夠隱含地確定的，從而不需要在塊S510中接收。

盡管圖4中示出信道解復(fù)用操作在RRH處執(zhí)行，但是本公開的實(shí)施例不限于此，在另一實(shí)施例中接收復(fù)用數(shù)據(jù)的也可以是其它設(shè)備。

在本公開中，根據(jù)圖4的架構(gòu)，建立了概念驗(yàn)證測(cè)試臺(tái)，并且執(zhí)行了一系列的測(cè)試和評(píng)估。首先，在圖6a中示出了基于ICA方案進(jìn)行6個(gè)信道傳輸?shù)念l譜，其中|Y(f)|表示信號(hào)強(qiáng)度，單位為dB。在該示例中，使用了與圖2中的參數(shù)相同的參數(shù)，即，6個(gè)IF信道，每個(gè)信道具有100MHz的帶寬(例如每個(gè)信道可以用于5個(gè)20MHz的LTE無線信號(hào)的載波聚合)。如圖6a所示，基于ICA的6信道復(fù)用能夠被成功傳輸。

在圖6b中，分別描繪了基于ICA的方案的64-QAM星座點(diǎn)、被傳輸?shù)脑夹盘?hào)(圖中標(biāo)示為Tx，圓圈)和在接收機(jī)被均衡后的信號(hào)(圖中標(biāo)示為Rx，加號(hào))。能夠看出FDE均衡能夠完美地糾正相位偏移引入的旋轉(zhuǎn)，并且能夠很好的實(shí)現(xiàn)無誤的數(shù)據(jù)恢復(fù)。

在測(cè)試中,進(jìn)一步增加了信道的數(shù)量，來測(cè)試同時(shí)復(fù)用48個(gè)信道時(shí)的性能。系統(tǒng)設(shè)置如圖4所示，只是IF信道數(shù)被調(diào)整到48。如能夠從圖6c-6d中發(fā)現(xiàn)的，基于ICA的48個(gè)IF信道能夠被成功恢復(fù)。其中圖6c是基于ICA的48個(gè)聚合的IF信道的頻譜，每個(gè)信道具有20MHz的帶寬。圖6d描繪了基于ICA的256-QAM星座，被傳輸?shù)脑夹盘?hào)(圖中標(biāo)示為圓圈)、以及在接收機(jī)被均衡后的信號(hào)(圖中標(biāo)示為加號(hào))。能夠看出FDE均衡能夠完美地糾正相位偏移引入的旋轉(zhuǎn)，并且能夠很好的實(shí)現(xiàn)無誤的恢復(fù)，即使對(duì)于256-QAM也是如 此。

本公開還將基于ICA的方案和基于DFT-S的方案的性能進(jìn)行了比較，比較結(jié)果示于圖7a-7b。PAPR對(duì)于功率節(jié)省是關(guān)鍵問題，而圖7a-7b驗(yàn)證了基于ICA的解決方案比基于DFT-S的方案具有更低的PAPR。例如，對(duì)于6信道聚合(圖7a，其中FFT點(diǎn)數(shù)為6400)和48信道聚合(圖7b，其中FFT點(diǎn)數(shù)為1024x48)，PAPR分別能夠從19dB(圖7a中的A點(diǎn))降到11dB(圖7a中的B點(diǎn))，和從28dB(圖7b中的A點(diǎn))降到11dB((圖7b中的B點(diǎn))。圖7a和7b中的A點(diǎn)和B點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于10^-3的互補(bǔ)累積分布函數(shù)(CCDF)。基于ICA的解決方案能夠獲得很低的PAPR歸功于本公開的實(shí)施例中提出的光載多中頻的獨(dú)特的生成方法，該方法包括時(shí)域的重復(fù)和特定的相位旋轉(zhuǎn)，而不是利用龐大的IDFT點(diǎn)數(shù)的基于DFT-S的頻域方法。

應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，由于IDFT處理的高復(fù)雜度和PAPR的原因，基于DFT-S的光載多中頻生成方法很難應(yīng)用于高容量的MFH系統(tǒng)。根據(jù)本公開的實(shí)施例的方法具有簡(jiǎn)單的復(fù)用和解復(fù)用操作，并帶來低PAPR(例如，對(duì)于6IF信道的情況，PAPR降低了8dB，對(duì)于48信道，PAPR降低17dB)。并且，該方案還帶來MFH容量的提升。因此，本公開的實(shí)施例的方法能夠適用于未來的高容量MFH技術(shù)。

圖8示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的信道復(fù)用裝置800的示例性結(jié)構(gòu)圖。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置800可以被實(shí)施為BBU池的一部分。裝置800可操作用于執(zhí)行參照?qǐng)D3a或者圖3b所描述的方法300，以及任何其他的處理和方法。應(yīng)當(dāng)理解，方法300不局限于由裝置800來執(zhí)行，方法300的至少一些塊也可以由其它的裝置或者實(shí)體來執(zhí)行。

如圖8所示，裝置800包括重復(fù)單元801，被配置為將多個(gè)信道中每一信道的數(shù)字基帶數(shù)據(jù)在時(shí)域重復(fù)N次，其中N為所述多個(gè)信道的信道總數(shù)；相位旋轉(zhuǎn)單元802，被配置為對(duì)重復(fù)后的每一信道的數(shù)據(jù)分別應(yīng)用相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)，該相位旋轉(zhuǎn)特定于該信道，以使得所述多個(gè)信道的數(shù)據(jù)在頻譜上交織，以及加和單元803，被配置為將 相位旋轉(zhuǎn)后的所述多個(gè)信道的數(shù)據(jù)相加以得到復(fù)用數(shù)據(jù)。

在一個(gè)實(shí)施例中，該裝置800可以進(jìn)一步包括數(shù)模轉(zhuǎn)換單元804，被配置為將所述復(fù)用數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換；電光轉(zhuǎn)換單元805，被配置為將數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，以及第一傳輸單元806，被配置為將電光轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過光纖傳輸?shù)搅硪谎b置。例如，數(shù)模轉(zhuǎn)換單元804可以是圖4的系統(tǒng)中BBU池處的高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器，電光轉(zhuǎn)換單元805可以是圖4的BBU池處的E/O模塊。

在一個(gè)實(shí)施例中，相位旋轉(zhuǎn)單元802所應(yīng)用的特定于每個(gè)信道的相位旋轉(zhuǎn)可以是信道總數(shù)和每個(gè)信道在多個(gè)信道中的索引的函數(shù)，如前參考方法300所述的。

在另一實(shí)施例中，被重復(fù)單元801所重復(fù)的數(shù)字基帶數(shù)據(jù)可以是LTE信號(hào)或者LTE-A信號(hào)，但是如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，本公開的實(shí)施例不限于任何特定的信號(hào)。

在又一實(shí)施例中，裝置800還可以包括第二傳輸單元810，其被配置為將復(fù)用參數(shù)中的至少一項(xiàng)發(fā)送到另一裝置，其中復(fù)用參數(shù)可以包括信道復(fù)用時(shí)所采用的重復(fù)次數(shù)、基帶IFFT大小和各信道的索引值，如上參考方法300所述的。

在一些應(yīng)用場(chǎng)景中，例如在MFH場(chǎng)景中，該裝置可以在BBU池處被實(shí)施，但是本公開的實(shí)施例不限于此。該裝置可以被廣泛地應(yīng)用于其它需要信道復(fù)用的場(chǎng)景中，并由任何合適的設(shè)備來實(shí)施。

如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，裝置800還可以包括圖8中未示出的其它單元。

圖9示出根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于信道解復(fù)用的裝置900的示例性結(jié)構(gòu)圖。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置900可以被實(shí)施為RRH的一部分，并且可以與裝置800(例如通過光纖)通信。裝置900可操作用于執(zhí)行參照?qǐng)D5a所描述的方法500，以及任何其他的處理和方法。應(yīng)當(dāng)理解，方法500不局限于由裝置900來執(zhí)行，方法500的至少一些塊也可以由其他的裝置或者實(shí)體來執(zhí)行。

如圖9所示，裝置900包括獲取單元901，被配置為獲得多個(gè)信 道的復(fù)用數(shù)據(jù)；信道定位單元902，被配置為根據(jù)預(yù)定的復(fù)用參數(shù)從所述復(fù)用數(shù)據(jù)中定位需要被解復(fù)用的多個(gè)信道，其中所述預(yù)定的復(fù)用參數(shù)包括信道復(fù)用時(shí)所采用的重復(fù)次數(shù)、基帶IFFT大小和各信道的索引值；以及相位旋轉(zhuǎn)單元903，被配置為對(duì)所述多個(gè)信道中每一信道的數(shù)據(jù)分別應(yīng)用相應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，獲取單元901可以進(jìn)一步包括：第一接收單元911，被配置為通過光纖接收來自另一裝置的復(fù)用信號(hào)；光電轉(zhuǎn)換單元912，被配置為將所接收的復(fù)用信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元913，被配置為將光電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換；以及頻域均衡單元914，被配置為將模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行頻域均衡，獲得所述復(fù)用數(shù)據(jù)。如以上結(jié)合方法500所述的，獲取單元901不限于包括這里所述的功能單元。

在一個(gè)實(shí)施例中，相位旋轉(zhuǎn)單元903所應(yīng)用的特定于每個(gè)信道的相位旋轉(zhuǎn)是多個(gè)信道的信道總數(shù)和每個(gè)信道在多個(gè)信道中的索引的函數(shù)。

在另一實(shí)施例中，裝置900還可以包括第二接收單元910，被配置為從另一裝置接收預(yù)定的復(fù)用參數(shù)中的至少一項(xiàng)(例如重復(fù)次數(shù))，以用于由信道定位單元902使用。

該裝置900可以在遠(yuǎn)程無線電頭端RRH處實(shí)施，但是本公開的實(shí)施例不限于此。

如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，裝置900分別還可以包括圖9中未示出的其它單元，并且在一些實(shí)施例中，圖9中的某些單元可以被省略。

本公開的實(shí)施例所提出的方法和裝置的優(yōu)點(diǎn)包括以下的至少一項(xiàng)：

-能夠簡(jiǎn)化信道復(fù)用/解復(fù)用操作，降低復(fù)雜度；

-提高M(jìn)FH的復(fù)用容量；

-降低PAPR，改善性能。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到，各種上述各種方法中的塊或 者步驟可以通過編程的計(jì)算機(jī)來執(zhí)行。在本公開中，一些實(shí)施例還意在涵蓋程序存儲(chǔ)設(shè)備，例如，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，這是機(jī)器或計(jì)算機(jī)可讀的并且編碼機(jī)器可執(zhí)行或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令程序，其中，所述指令執(zhí)行上述方法的一些或所有步驟。程序存儲(chǔ)設(shè)備可以是，例如，數(shù)字存儲(chǔ)器、諸如磁盤和磁帶的磁存儲(chǔ)介質(zhì)、硬盤驅(qū)動(dòng)器或光學(xué)可讀數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)。該實(shí)施例還意在涵蓋編程為執(zhí)行所述上述方法的步驟的計(jì)算機(jī)。一些實(shí)施例還意在涵蓋一種裝置，該裝置包括至少一個(gè)處理器；以及至少一個(gè)包括計(jì)算機(jī)程序代碼的存儲(chǔ)器，其中所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為：與所述至少一個(gè)處理器一起，促使所述裝置執(zhí)行方法300或者500。

在附圖中示出的裝置的各種元件的功能，可以通過使用軟件、專用硬件以及與適當(dāng)軟件相關(guān)聯(lián)的能夠執(zhí)行軟件的硬件、或者固件、或者其結(jié)合來提供。當(dāng)由處理器提供時(shí)，該功能可以由單個(gè)專用處理器、由單個(gè)共享處理器或由多個(gè)單獨(dú)的處理器來提供。此外，術(shù)語“處理器”可以包括但不限于，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)硬件、網(wǎng)絡(luò)處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)，用于存儲(chǔ)軟件的只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和非易失性存儲(chǔ)裝置。還可以包括其他常規(guī)和/或定制的硬件。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，說明書和附圖僅僅說明本公開的原理。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)出各種布置，雖然這里沒有明確地描述或示出，但是該布置體現(xiàn)本公開的原理并且被包括在本公開的精神和范圍內(nèi)。此外，這里闡述的所有示例主要旨在明確僅用于教學(xué)目的，以幫助讀者理解本公開的原理和發(fā)明人貢獻(xiàn)的用于促進(jìn)本領(lǐng)域的概念，并且應(yīng)被解釋為不限于這些具體闡釋的示例和條件。而且，這里闡述本公開的原理、方面和實(shí)施例的所有闡述及其具體示例也意在包含其等同物。