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1、10申请公布号CN104221308A43申请公布日20141217CN104221308A21申请号201380020105722申请日201304161206751820120417GBH04B10/2575200601H03M7/3020060171申请人剑桥企业有限公司地址英国剑桥72发明人李仝昀迈克尔克里斯普理查德彭蒂伊恩怀特74专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人赵伟54发明名称有线通信链路上的RF信号发送57摘要我们描述了一种在有线通信链路上发送RF信号的方法,所述方法包括输入以符号速率承载数据符号的RF信号;数字化所述RF信号的版本,以提供所述数据符号的数字。
2、化样本,所述样本包括对针对所述RF信号的所述版本的数字化的I和Q值进行定义的数据;以及在有线通信链路上发送针对所述样本的所述数字化的I和Q值。所述数字化包括对所述RF信号的所述版本进行过采样,以提供过采样数字符号数据流,以及对所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽取,以提供用于在所述有线通信链路上发送的所述样本的十取一抽取流,其中所述样本的所述十取一抽取流针对每个所述数据符号具有整数个样本。所述方法还包括选择样本的所述十取一抽取流相对于所述RF信号的所述版本的定时,该定时充分地最小化样本的流的变化。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014101586PCT国际申请的申请数据PCT。
3、/GB2013/0509692013041687PCT国际申请的公布数据WO2013/156770EN2013102451INTCL权利要求书5页说明书13页附图20页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书5页说明书13页附图20页10申请公布号CN104221308ACN104221308A1/5页21一种在有线通信链路上发送RF信号的方法,所述方法包括输入以符号速率承载数据符号的RF信号;数字化所述RF信号的版本,以提供所述数据符号的数字化样本,所述样本包括对所述RF信号的所述版本的数字化的I和Q值进行定义的数据;以及在有线通信链路上发送针对所述样本的所述数字化的I和Q。
4、值;其中,所述数字化包括对所述RF信号的所述版本进行过采样,以提供过采样数字符号数据流,以及对所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽取,以提供用于在所述有线通信链路上发送的所述样本的十取一抽取流,其中所述样本的所述十取一抽取流针对每个所述数据符号具有整数个样本;以及其中,所述方法还包括选择样本的所述十取一抽取流相对于所述RF信号的所述版本的定时,所述定时充分地最小化样本的所述十取一抽取流的变化。2根据权利要求1所述的方法,还包括确定样本的所述十取一抽取流的相位的变化,以及选择样本的所述十取一抽取流的所述定时,以充分地最小化所述变化。3根据权利要求2所述的方法,其中,所述确定所述变化包括根据所述。
5、数字化的I和Q值确定所述相位。4根据权利要求13中的任一项所述的方法,包括将所述过采样数字化符号数据流划分为包括训练数据流和运行数据流的一对数据流,以及对至少所述训练数据流进行缓冲,以在多个不同的延迟处提供包括所述过采样数字化符号数据流的缓冲训练数据流,其中,所述选择样本的所述十取一抽取流的所述定时包括使用所述多个不同延迟处的所述缓冲训练数据流来选择所述运行数据流的定时。5根据前述权利要求中的任一项所述的方法,还包括对所述RF信号的所述版本执行训练过程以选择所述定时,其中所述训练过程包括在所述过采样数字化符号数据流中的样本的所述十取一抽取流的多个不同样本十取一抽取偏移中的每一个样本十取一抽取偏。
6、移处,比较样本的所述十取一抽取流与所述RF信号的所述符号的适配,以确定用来优化样本的所述十取一抽取流与所述RF信号的所述符号的IQ星座的适配的所述开始点偏移。6根据前述权利要求中的任一项所述的方法,还包括选择样本计数,以确定样本的所述十取一抽取流相对于所述过采样数字化符号数据流的偏移。7根据前述权利要求中的任一项所述的方法,还包括选择样本的所述十取一抽取流相对于所述RF信号的所述版本的定时,所述定时将针对所述十取一抽取流样本的所述数字化的I和Q值聚集成星座。8根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述样本的所述十取一抽取流针对所述RF信号的每个符号具有单个样本。9根据前述权利要求中的任一。
7、项所述的方法,其中,所述过采样数字化符号数据流的采样速率不是所述符号速率的严格倍数,所述方法还包括在所述十取一抽取之前对所述过采样数字化符号数据流进行插值,以针对每个所述符号提供整数倍的所述样本,其中所述整数倍大于针对每个所述符号的样本的所述整数个数。10根据前述权利要求中的任一项所述的方法,还包括对所述过采样数字化符号数据权利要求书CN104221308A2/5页3流进行时间平均,以增加所述数字化样本的所述数字化的I和Q值的准确度。11根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述RF信号包括OFDM信号,针对所述OFDM信号的多个子载波并行地执行所述十取一抽取,以及将样本的所述十取一抽取。
8、流的所述定时选择为充分地最小化所述子载波中的至少一个子载波的所述变化。12根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述RF信号包括具有不同调制方案和/或频率的多个不同的服务,所述方法还包括输入对所述RF信号的服务的特性进行定义的服务数据,以及其中所述数字化、所述过采样和所述十取一抽取中的一项或多项响应于所述服务数据。13根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中所述RF信号包括多个不同的载波频率,其中所述数字化包括使用用于所述多个不同的载波频率的公共数字转换器同时对所述多个不同的载波频率进行数字化,所述方法还包括通过数字滤波将所述多个不同的载波频率分离,以提供多个所述过采样数字化符号数据流;。
9、以及对所述多个过采样数字化符号数据流分开进行十取一抽取。14根据权利要求13所述的方法,还包括为所述多个过采样数字化符号数据流中的每一个选择不同的所述定时。15一种提供光纤RF信号的方法,包括使用权利要求114中的任一项所述的方法在有线通信链路上发送RF信号;在所述有线通信链路上接收针对所述样本的所述数字化的I和Q值;在针对所述样本的所述数字化的I和Q值之间进行插值,来以所述符号速率的整数倍提供数字化的数据;以及将所述被插值的数字化数据转换为用于发送的模拟RF信号。16一种用于压缩用来在有线通信链路上发送的RF信号数据的线缆RF数据压缩系统,所述系统包括输入端,用于接收数字化符号数据流,所述数。
10、字化符号数据流包括RF信号的过采样数字化版本,所述过采样数字化版本包括由所述RF信号携带的数据符号的样本,所述样本包括对针对所述RF信号的所述版本的数字化的I和Q值进行定义的数据;以及十取一抽取系统,用于对所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽取,以提供用于在所述有线通信链路上发送的所述样本的十取一抽取流,其中所述样本的所述十取一抽取流针对每个所述数据符号具有整数个样本;定时选择系统,用于选择样本的所述十取一抽取流相对于所述RF信号的所述版本的定时;以及输出端,用于提供针对在所述有线通信链路上发送的符号的所述十取一抽取流的数字化的I和Q值;其中所述定时选择系统被配置为选择样本的所述十取一抽取流。
11、相对于所述RF信号的所述版本的定时,所述定时充分地最小化样本的所述十取一抽取流的变化。17根据权利要求16所述的数据压缩系统,其中所述定时选择系统被配置为确定样本的所述十取一抽取流的相位的变化,以及选择样本的所述十取一抽取流的所述定时,以充分最小化所述变化。18根据权利要求17所述的数据压缩系统,其中所述定时选择系统被配置为根据所述权利要求书CN104221308A3/5页4数字化的I和Q值确定所述相位的所述变化。19根据权利要求15、17或18所述的数据压缩系统,还包括耦合到所述输入端的一对数据路径,其中第一、训练数据路径耦合在所述输入端和所述定时选择系统之间,第二、运行数据路径耦合在所述输。
12、入端和所述十取一抽取系统之间;以及训练缓冲器,位于耦合在所述输入端和所述定时选择系统之间的所述训练数据路径中,并且被配置为在多个不同的延迟处向所述定时选择系统提供所述过采样数字化符号数据流的缓冲版本。20根据权利要求19所述的数据压缩系统,还包括第二、信号数据缓冲器,位于耦合在所述输入端和所述十取一抽取系统之间的所述第二、运行数据路径中。21根据权利要求1620中的任一项所述的数据压缩系统,其中所述定时选择系统包括耦合到所述十取一抽取系统的系统,用于调整所述十取一抽取样本相对于所述数字化符号数据流的偏移,以将针对所述十取一抽取样本的所述数字化的I和Q值聚集成星座。22根据权利要求1621中的任。
13、一项所述的数据压缩系统,其中所述十取一抽取系统被配置为针对每个所述数据符号将所述过采样数字化符号数据流十取一抽取为单个所述样本。23根据权利要求1622中的任一项所述的数据压缩系统,还包括插值器,用于在所述十取一抽取之前对所述过采样数字化符号数据流进行插值,以针对每个所述符号提供整数倍的所述样本,其中针对每个所述符号,所述整数倍大于针对每个所述符号的样本的所述整数个数。24根据权利要求1623中的任一项所述的数据压缩系统,还包括滤波器,用于对所述过采样数字化符号数据流进行时间平均,以增加所述数字化样本的所述数字化的I和Q值的准确度。25根据权利要求1624中的任一项所述的数据压缩系统,其中所述。
14、RF信号包括OFDM信号,所述十取一抽取系统被配置为并行地对针对所述OFDM信号的多个子载波的所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽取,以及其中所述定时选择系统被配置为确定所述定时,以充分地最小化所述子载波中的至少一个子载波的所述变化。26根据权利要求1625中的任一项所述的数据压缩系统,其中所述RF信号包括承载了不同调制方案和/或频率的多个不同的服务,所述系统还包括多个数字下转换器、多个数据压缩器和多个分组化器,每个数字下转换器被耦合为接收所述RF信号的所述数字化版本,每个数据压缩器包括所述十取一抽取和所述定时选择系统的组合;以及配置数据输入端,用于接收对所述服务的特性进行定义的服务数据,其。
15、中所述配置数据输入端耦合到所述多个数字下转换器、所述多个数据压缩器和所述多个分组化器中的一个或多个,以针对所述多个不同的服务中的一个或多个服务配置所述多个数字下转换器、所述多个数据压缩器和所述多个分组化器中的一个或多个。27根据权利要求26所述的数据压缩系统,其中所述多个不同的服务包括至少一个OFDM或OFDMA服务,以及其中所述服务数据包括所述OFDM或OFDMA服务的频率和子载波数之一或其二者。28一种分布式天线系统,包括根据权利要求1627中的任一项所述的数据压缩系统。29一种光纤RF光信号发射机,包括根据权利要求1628中的任一项所述的数据压缩权利要求书CN104221308A4/5页。
16、5系统,以及其中所述有线通信链路是光纤通信链路。30一种光纤RF光信号接收机,用于与权利要求29所述的发射机一起使用,所述光信号接收机包括输入端,用于接收针对以符号速率承载数据符号的RF信号的十取一抽取样本的数字化的I和Q值,其中所述十取一抽取样本包括所述符号速率的整数分之一的样本;插值器,用于在针对所述样本的所述数字化的I和Q值之间进行插值,来以所述符号速率的整数倍提供数字化数据;数模转换器,用于将所述被插值的数字化数据转换成定义RF信号的模拟信号;以及RF发射机,用于发送所述RF信号。31一种对用于在有线通信链路上发送的RF信号进行数字化的方法,所述方法包括输入以符号速率承载数据符号的RF。
17、信号;以及数字化所述RF信号的版本,以提供所述数据符号的数字化样本,所述样本包括用于对所述RF信号的所述版本的数字化的I和Q值进行定义的数据,其中所述数字化包括对所述RF信号的所述版本进行过采样以提供过采样数字符号数据流;其中所述方法还包括运行过程,用于响应于所识别的最优样本对所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽取,以提供用于在所述有线通信链路上发送的所述样本的十取一抽取流,其中针对每个所述数据符号,所述样本的所述十取一抽取流具有整数个样本;以及训练过程,使用所述数字化样本来识别用于所述运行过程的最优参数,以最佳地表示所述RF信号。32根据权利要求31所述的方法,其中所述训练过程包括用来在不。
18、知道调制格式的情况下训练所述被过采样的样本以识别所述RF信号和所述最优样本位置的过程。33根据权利要求31或32所述的方法,还包括在所述有线通信链路上发送所述数据符号的所述数字化样本。34一种在有线通信链路上发送RF信号的方法,所述方法包括输入以符号速率承载数据符号的RF信号;数字化所述RF信号的版本,以提供所述数据符号的数字化样本,所述样本包括用于对针对所述RF信号的所述版本的数字化的I和Q值进行定义的数据;以及在有线通信链路上发送针对所述样本的所述数字化的I和Q值;其中所述数字化包括对所述RF信号的所述版本进行过采样,以提供过采样数字符号数据流,以及对所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽。
19、取,以提供用于在所述有线通信链路上发送的所述样本的十取一抽取流,其中针对每个所述数据符号,所述样本的所述十取一抽取流具有整数个样本;以及其中所述方法还包括以下一项或两项I在所述十取一抽取之前对所述过采样数字化符号数据流进行插值,以针对每个所述符号提供整数倍的所述样本,其中所述整数倍大于针对每个所述符号的样本的所述整数个数;以及权利要求书CN104221308A5/5页6II对所述过采样数字化符号数据流进行时间平均,以增加所述数字化样本的所述数字化的I和Q值的准确度。35一种用于压缩在有线通信链路上发送的RF信号数据的数据压缩系统,所述系统包括输入端,用于接收数字化符号数据流,所述数字化符号数据。
20、流包括RF信号的过采样数字化版本,所述过采样数字化版本包括由所述RF信号携带的数据符号的样本,所述样本包括对针对所述RF信号的所述版本的数字化的I和Q值进行定义的数据;以及十取一抽取系统,用于对所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽取,以提供用于在所述有线通信链路上发送的所述样本的十取一抽取流,其中所述样本的所述十取一抽取流针对每个所述数据符号具有整数个样本;以及输出端,用于提供针对在所述有线通信链路上发送的符号的所述十取一抽取流的数字化的I和Q值;以及以下中的一项或两项I插值器,用于在所述十取一抽取之前对所述过采样数字化符号数据流进行插值,以针对每个所述符号提供整数倍的所述样本,其中所述整数。
21、倍大于针对每个所述符号的样本的所述整数个数;以及II滤波器,用于对所述过采样数字化符号数据流进行时间平均,以增加所述数字化样本的所述数字化的I和Q值的准确度。36一种根据权利要求128和3135中的任一项所述的方法或系统,其中所述有线通信链路是光纤通信链路。37一种携带了用于实现根据权利要求128和3135中的任一项所述的方法或系统的代码的物理数据载体。权利要求书CN104221308A1/13页7有线通信链路上的RF信号发送技术领域0001本发明大致涉及用于在有线通信链路上尤其是光纤通信链路上发送RF信号的系统和方法。在实施例中,本发明涉及用于检测RF信号、训练解码器、对用于有线通信链路上的。
22、数字传输的信号进行编码以及重传用于无线覆盖的信号的系统和方法。背景技术0002光纤无线电ROF技术已经吸引了很多注意。在经过大量研究之后,其已经达到了成熟阶段,其中可在单个基础结构上支持所有常用的无线电服务,以便在构建无线通信方面进行改进。最新的方案依赖于模拟链路,但考虑到已经降低了传统的、数字的、数据通信系统的成本的规模经济,需要一种数字解决方案。0003常规的ROF系统在光链路上直接发送射频信号,而无需解调。这一技术使得能够以服务不可知的方式携带多个服务。然而,这需要针对无线信号分布安装专用的基础结构。近年来,除了最终归结到移动设备之外,存在将所有通信服务语音、数据、视频等汇聚于以太网的趋。
23、势。能够对以太网无线电的技术方案进行实现的光纤数字无线电系统是所希望的目标。0004模数转换器ADC、数模转换器DAC和数字信号处理DSP芯片的成本降低和性能提高促进了备选技术。从而,可在以下文献中找到背景现有技术WO2010/083115;KR2005/0084176;WO2010/135546;WO2012/155585;US2009/180426;US2011/135013;由AGAMAGE、ANIRMALATHAS、CLIM、DNOVAK和RWATERHOUSE发表于PHOTONICSTECHNOLOGYLETTERS,IEEE2009年6月1日,VOL2111,第691693页上的“。
24、EXPERIMENTALDEMONSTRATIONOFTHETRANSPORTOFDIGITIZEDMULTIPLEWIRELESSSYSTEMSOVERFIBRE”;由YIZHUOYANG、CHRISTINALIM和AMPALAVANAPILLAINORMALATHAS发表于IEEEMEETINGONMICROWAVEPHOTONICS2010年10月59日,第177180页,ISBN9781424478248的“BITRESOLUTIONENHANCEDDIGITIZEDRFOVERFIBRELINK”;由LIMC、NIRMALATHAS,A和YANGY发表于13THINTERNATION。
25、ALCONFERENCEONTRANSPARENTOPTICALNETWORKSICTON2011年6月2630日第14页,ISBN9781457708817的“DIGITIZEDWIRELESSTRANSPORTFORBREWIRELESSSYSTEMS”。0005可在US6282248、WO2012/037981和US2004/047463中找到时钟恢复领域的一般背景现有技术。0006以上提及的方式是有用的,但仍期望改进的技术,尤其是用来降低用于在光纤上发送RF信号的数据速率的改进技术。因此,我们之前已经描述了“LOWBITDATEDIGITALOVERFIBRESYSTEM”INTERN。
26、ATIONALTOPICALMEETINGONMICROWAVEPHOTONICS,2009年10月1416日MWP09,第14页,作者LIT、CRISPM、PENTYRV、WHITEIH。现在,我们描述对该所描述技术的改进和加强,具体地,描述了一种改进的符号检测过程,其解决了对更加鲁棒且快速的在线信号处理的需求以及对使用一系列的不同调制技术进行操作的灵活性的需求。说明书CN104221308A2/13页8发明内容0007因此,根据本发明,提供了一种用于在有线通信链路上发送RF信号的方法,所述方法包括输入以符号速率承载数据符号的RF信号;数字化所述RF信号的版本,以提供所述数据符号的数字化样本。
27、,所述样本包括用于对针对所述RF信号的所述版本的数字化的I和Q值进行定义的数据;以及在有线通信链路上发送针对所述样本的所述数字化的I和Q值;其中所述数字化包括对所述RF信号的所述版本进行过采样,以提供过采样数字符号数据流,以及对所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽取DECIMATE,以提供用于在所述有线通信链路上发送的所述样本的十取一抽取流,其中所述样本的所述十取一抽取流针对每个所述数据符号具有整数个样本;以及其中所述方法还包括选择样本的所述十取一抽取流相对于所述RF信号的所述版本的定时,具体地,该定时充分地最小化所述十取一抽取样本集合的变化。0008宽泛而言,上述方法的实施例描述了这样的方。
28、法,在每符号一个样本的实施例中,该方法通过针对每个符号将RF信号的数字化样本十取一抽取为降至每符号整数个样本,实现充分的数据压缩。为了实现这一点,对RF信号的采样的定时进行调整,以在较宽的方面优化对符号星座的表示,这近似于最小化噪声/误差。从而,在优选方式中,通过数字化处理对RF信号进行过采样,然后调整样本的十取一抽取流的偏移,以最大化对星座表示的准确度进行表示的参数,或等同地,最小化表示噪声/误差的参数。0009本领域技术人员将理解的是,在这一语境下,提及对过采样数据流进行“十取一抽取”指的是选择每N个样本中的第N个样本,其中N可以但一般不等于10。例如,在以下描述的一种实施例中,N26。在。
29、实施例中,通过从可变偏移处开始选择每N个样本中的第N个样本来改变样本的十取一抽取流的定时,在根据所述方法的过程的实施例中,比较从第一样本、第二样本、第三样本等开始的结果。0010在一种方式中,选择针对样本的十取一抽取流的样本计数偏移来最小化在样本的十取一抽取流上的变化。虽然样本的流一般都将定义具有不同I/Q值的星座点的集合,但是当偏移针对星座而言是最优的时,样本之间的变化要小于采样点散布在I/Q图上而不是准确地映射到星座点时的变化。然而,使用这一方式并不是必需的,可使用诸如用来识别数据聚集的算法的备选技术来确定样本的十取一抽取流何时最准确地映射符号星座。0011在本方法的一些优选实施例中,将符。
30、号数据流划分为一对数据流,其中一个数据流用于训练,一个数据流用于运行系统,并且对所述训练数据流进行缓冲,来以多种不同的延迟提供符号数据样本,从而方便选择样本的十取一抽取流的定时。在实施例中,在运行数据路径中还包括第二、信号数据缓冲器。在实施例中,通过根据例如I/Q比确定样本的十取一抽取流的相位的变化可选的,模/2,然后经由选择延迟偏移来选择用于充分最小化该变化的定时,对样本的十取一抽取流的变化进行最小化。0012在所述方法的实施例中,用来建立最优采样点的训练过程之后跟随有所述方法的用于在光纤通信链路上发送数据的操作。可使用特定的训练序列或使用将要发送的数据执行所述训练过程。在后一情况中,可对数。
31、据进行缓冲,以执行训练过程,然后训练的结果用来确定用于在通信链路上发送的样本的十取一抽取流。此外,虽然在一些实施例中将训练过程作为识别样本的十取一抽取流的最优定时的随之而来的SEQUENTIAL过程来执行,说明书CN104221308A3/13页9但在其它实施例中,在实际上,可采用匹配滤波器类型方式,以与识别偏移点并行地询问潜在的十取一抽取流偏移点的集合,该所识别的偏移点最大化或最小化对符号星座的表示的准确度进行表示的参数。在任一种方式中,训练过程/滤波的实施例都可通过确定样本相位模/2来将I/Q图的四个象限折叠到单个象限中,以便利用星座对称性。0013在所述方法的优选实现中,以准静态的方式周。
32、期性地或充分连续地,在所述过程运行以便发送数据的同时,更新对样本的十取一抽取流的定时的选择。这是因为最优定时将随时间漂移并且因为多径效应也可改变最优样本位置。从而,所述方法的实施例可以是自适应的。0014诸如WCDMA宽带码分多址接入的通信协议是自适应的并且将根据RF环境改变比特速率。然而,WCDMA在保持相同符号速率的同时通过改变每符号的比特数来实现这一点。在这种情况中,过采样速率可以是固定的,这是由于符号速率与所采用的星座无关。从而,在知道RF协议的情况下,可基于这一点选择初始数字化速率。备选地,可检测例如在RF域中所采用的RF协议,然后根据所识别出的协议来选择过采样数字化速率。0015作。
33、为备选或补充,可采用近似的过采样数字化速率,并且在实际上,对其进行调整以与RF协议的符号速率相匹配。这可通过以下方式来实现在十取一抽取之前在数字化样本之间插值,以便提供作为协议符号速率的整数倍的数字化样本数据流。从而,在下文描述的示例中,插值大约100MHZ每秒样本的过采样速率,以恰好提供每符号26个样本针对384MHZ的符号速率。可采用这一方式来有效地调高或调低采样速率优选地,不调整过多的量以匹配符号速率的整数倍,用于之后的十取一抽取。0016当在上行链路中实现时,例如在接入点中,接收到的用于在光纤上发送的RF信号的电平的变化可以非常大。发明人已经对此进行了建模,以便利用RF信号的量化程度来。
34、标识误差向量幅度EVM的变化,并且看起来量化到至少12比特是所希望的。尽管如此,不管在量化过程中采用了多少比特,过采样方式都允许采用其他技术来解决与低电平接收RF信号相关联的问题。从而,发明人认识到,由于采用了过采样,所以能够在实际上牺牲一些定时准确度,来换取信号电平量化准确度。在采用滚动平均滤波的实施例中,这一点可通过对过采样数字化符号数据流进行数字滤波或时间平均以增加数字化样本的I和Q值的准确度或降低其中的误差来对此进行实现。作为补充或备选,可以在系统的RF前端采用快速AGC自动增益控制阶段STAGE。0017前述方式还便于提供大的动态范围,这在使用所述方法在光纤上发送多个RF信号时是有帮。
35、助的。对于一些协议,由于训练过程了解每个用户的符号,所以之前描述的训练过程也适用于多个用户。如果诸如3G电话CDMA协议的协议随着检测到的用户的数量改变星座点的数量,则可在用户加入或离开RF环境时重新训练系统或采用自适应的方式。作为补充或备选,在其它方式中,可通过采用一个或多个窄带RF滤波器来分离来自不同用户的信号,并且对来自每个用户的信号分别对待数字化、十取一抽取以及在光纤上发送。0018上述方法的优选实施例用于在光纤通信链路上发送RF信号,但理论上,也可采用对应的技术在其它形式的有线通信链路包括但不限于,同轴线缆和双绞线线缆上发送RF信号。有线通信链路可以是点对点通信链路,然而在实施例中,。
36、可采用所述方法在分组数据通信网络更具体的,诸如以太网的计算机网络上发送RF信号。虽然可变时延和无序分组到达可能引起问题,但一般来讲,RF信号将包括一些形式的误差检测/纠错,这可以至说明书CN104221308A4/13页10少部分地对这些问题进行补偿,尤其是在流量不太大从而还有一些空闲容量时。0019优选地,如果针对样本的数字化的I和Q值被分组化并在基于分组数据的通信链路上发送,则携带RF信号的数据分组被赋予比网络上的其它数据分组更高的优先级。在以太网的语境中,可通过将服务质量QOS参数设置为某种类型的数据诸如优先级数据和实时语音/视频供应QOS保证来实现这一点。在其它类型的网络中可采用类似的。
37、方式,具体地,ATM异步传输模式尤其适用于实时、低时延的内容。可被用来在分组数据网络上发送数据的另一方式是对数据分组加以时间戳以定义它们的发送顺序。宽泛而言,所描述的技术对于所采用的具体类型的有线链路是不可知的。0020在通信链路的另一端,接收到RF信号的被十取一抽取处理的样本,并且在实施例中,以符号速率的整数倍进行插值来恢复被节略DIGESTED的数据,例如以原始过采样速率来恢复所述符号。然后将已插值数据转换到模拟域,以用于无线重传。0021最初被数字化的RF信号的版本可以是例如将接收到的RF信号下混频至中频IF或基带的版本。可通过单个ADC以及随后与数字本地振荡器进行混频以生成同相信号分量。
38、和正交信号分量,或本地振荡器可以与RF信号混频一般在中频以生成同相模拟信号和正交模拟信号然后对其中的每一个进行数字化来实现到数字域的转换存在关于在哪里进行数字化的选择。类似地,当一旦已经在有线通信链路上发送了RF信号之后重新广播所述RF信号时,同相分量和正交分量可被分别转换到模拟域,或者可上混频至IF,进行合并,然后转换到模拟域。0022即使在RF信号的调制格式是未知的时,所述方法的实施例也可以起作用。如果RF信号包括多个不同的RF载波频率,则可使用单个数字转换器对它们同时采样,然后通过数字滤波器对每个RF信号载波进行分离,并分别进行处理以确定符号。即使符号时钟或该多个RF载波不同步从而插值之。
39、后的最优采样点不同,这一过程也起作用。0023在实施例中,RF信号可包括OFDM正交频分复用信号或由其组成。在这种情况中,可针对OFDM信号的多个子载波并行地执行十取一抽取,并且可选择样本定时以最小化针对一个子载波或每个子载波的变化。对于OFDM,可针对所有子载波采用一个样本定时偏移,但针对由例如LTE长期演进/4G使用的OFDMA正交频分多址接入其中多个用户具有对公共子载波集合的访问权,在每个子载波上,偏移可以不同。从而,在这种情况中,可由每个子载波采用不同的定时偏移和训练过程。0024本系统的一些优选的实现针对携带多个不同的服务其中可以包括或不包括一个或多个OFDM/OFDMA服务的RF信。
40、号共享前端信号处理。从而,优选地尽管不是必要的提供对一些或全部服务的特性进行定义的服务数据输入,以方便针对不同的服务配置/重配置所述系统。从而,所述系统的实施例针对每个服务包括耦合到如前所述的数据压缩系统包括至少十取一抽取和定时选择信号的数字下转换阶段用来将信号降至基带,每个数据压缩系统耦合到相应的分组化器PACKETISER。服务数据从而可以针对每个服务向这些阶段中的一个或多个提供输入,例如以定义以下一项或多项下转换频率;一个或多个载波的频率;符号速率;调制格式或调制格式族;用于分组化器的一个或多个参数,比如分组长度或分组编码;针对服务中的一个或多个的一个或多个FIR有限脉冲响应滤波参数;服。
41、务是不是OFDMA服务,和/或OFDM服务的参数,比如子载波数。在系统的信号恢复端远程模块,服务数据可以类似地针对每个服务为相应的解分组化器说明书CN104221308A105/13页11DEPACKETISER、插值器和数字上转换阶段提供输入。可选地,如果在FPGA中实现了链路的一端或两端,则可响应于服务数据来重配置FPGA,例如以适于由线缆RF链路携带的一个或多个服务。0025根据本发明的相关方面,提供了一种对用于在有线通信链路上发送的RF信号进行数字化的方法,所述方法包括输入以符号速率承载数据符号的RF信号;以及数字化所述RF信号的版本,以提供所述数据符号的数字化样本,所述样本包括用于对。
42、针对所述RF信号的所述版本的数字化的I和Q值进行定义的数据,其中所述数字化包括对所述RF信号的所述版本进行过采样,以提供过采样数字符号数据流;其中所述方法还包括运行过程,用于响应于所述所识别的最优样本对所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽取,以提供用于在所述有线通信链路上发送的所述样本的十取一抽取流,其中针对每个所述数据符号,所述样本的所述十取一抽取流具有整数个样本;以及训练过程,使用所述数字化样本来识别最优的所述样本或针对所述运行过程的最优参数,以便最佳地表示所述RF信号。0026在一些优选实现中,训练过程或算法包括用来在知道或不知道调制格式的情况下训练所述被过采样的样本以识别RF信号和最。
43、优样本位置的方法。然后,可以在有线通信链路上发送数据符号的数字化样本0027本发明还在物理数据载体例如用于实现上述方法的盘上提供处理器控制代码。例如,这种代码可包括用于限定ASIC专用集成电路或FPGA现场可编程门阵列的代码或用于硬件描述语言的代码。0028本发明还提供一种数据压缩系统,尤其是一种线缆RF数据压缩系统,以用于压缩用来在有线通信链路上发送的RF信号数据,所述系统包括输入端,用于接收数字化符号数据流,所述数字化符号数据流包括RF信号的过采样数字化版本,所述过采样数字化版本包括由所述RF信号携带的数据符号的样本,所述样本包括对针对所述RF信号的所述版本的数字化的I和Q值进行定义的数据。
44、;以及十取一抽取系统,用于对所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽取以提供用于在所述有线通信链路上发送的所述样本的十取一抽取流,其中所述样本的所述十取一抽取流针对每个所述数据符号具有整数个样本;定时选择系统,用来选择样本的所述十取一抽取流相对于所述RF信号的所述版本的定时;以及输出端,用来提供针对在所述有线通信链路上发送的符号的所述十取一抽取流的数字化的I和Q值,具体地,其中所述定时选择系统被配置为选择样本的所述十取一抽取流相对于所述RF信号的所述版本的定时,所述定时充分地最小化所述十取一抽取样本集合的变化。0029本发明还提供了一种光纤RF光信号接收机,所述光信号接收机包括输入端,用来接收针。
45、对以符号速率承载数据符号的RF信号的十取一抽取样本的数字化的I和Q值,其中所述十取一抽取样本包括所述符号速率的整数分之一的样本;插值器,用来在针对所述样本的所述数字化的I和Q值之间进行插值,来以所述符号速率的整数倍提供数字化数据;数模转换器,用来将所述被插值的数字化数据转换成定义RF信号的模拟信号;以及RF发射机,用于发送所述RF信号。0030本发明还提供了一种在有线通信链路上发送RF信号的方法,所述方法包括输入以符号速率承载数据符号的RF信号;数字化所述RF信号的版本,以提供所述数据符号的数字化样本,所述样本包括用于对针对所述RF信号的所述版本的数字化的I和Q值进行定义的数据;以及在有线通信。
46、链路上发送针对所述样本的所述数字化的I和Q值;其中所述数说明书CN104221308A116/13页12字化包括对所述RF信号的所述版本进行过采样,以提供过采样数字符号数据流,以及对所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽取,以提供用于在所述有线通信链路上发送的所述样本的十取一抽取流,其中所述样本的所述十取一抽取流针对每个所述数据符号具有整数个样本;以及其中所述方法还包括以下一项或两项I在所述十取一抽取之前对所述过采样数字化符号数据流进行插值,以针对每个所述符号提供整数倍的所述样本,其中针对每个所述符号,所述整数倍大于样本的所述整数个数;以及II对所述过采样数字化符号数据流进行时间平均,以增加所。
47、述数字化样本的所述数字化的I和Q值的准确度。0031本发明还提供一种用于压缩在有线通信链路上发送的RF信号数据的数据压缩系统,所述系统包括输入端,用于接收数字化符号数据流,所述数字化符号数据流包括RF信号的过采样数字化版本,所述过采样数字化版本包括由所述RF信号携带的数据符号的样本,所述样本包括对针对所述RF信号的所述版本的数字化的I和Q值进行定义的数据;以及十取一抽取系统,用来对所述过采样数字化符号数据流进行十取一抽取,以提供用于在所述有线通信链路上发送的所述样本的十取一抽取流,其中所述样本的所述十取一抽取流针对每个所述数据符号具有整数个样本;以及输出端,用来提供针对在所述有线通信链路上发送。
48、的符号的所述十取一抽取流的数字化的I和Q值;以及以下中的一项或两项I插值器,用来在所述十取一抽取之前对所述过采样数字化符号数据流进行插值,以针对每个所述符号提供整数倍的所述样本,其中针对每个所述符号,所述整数倍大于样本的所述整数个数;以及II滤波器,用来对所述过采样数字化符号数据流进行时间平均,以增加所述数字化样本的所述数字化的I和Q值的准确度。0032如前所述,这些方法/系统的优选的实施例还采用符号级别的采样。然而,备选地,在理论上,可独立于该概念对所述技术加以采用。附图说明0033现在参考附图仅以示例的方式对这些方面以及本发明的其他方面进行进一步描述,其中0034图1A和1B示出了示例光纤。
49、RF信号通信系统的概述;0035图2A和2B分别示出了用于图1中的系统的示例RF信号处理前端和根据本发明的实施例的数据压缩电路的框图;0036图3A和3B分别示出了根据本发明的实施例用于选择被十取一抽取的数据流的定时的训练过程的实施例以及星座图的集合,其中所述星座图示出了由于进入到过采样数据流中的被十取一抽取的数据流的开始点偏移发生变化而导致的WCDMA星座的表示的准确度的改变;0037图4示出了在训练识别最优样本点偏移之后在光纤上发送RF信号的方法的操作;0038图5A和5B分别示出了用于与本发明的实施例一起使用的数据恢复电路,以及所述电路的示例实现的细节;0039图6示出了采用根据本发明的实施例的光线RF通信技术的数字室内DAS分布式天线系统的示例;0040图7示出了用于测试所述技术的实施例的原型系统;说明书CN104221308A127/13页130041图8示出了使用离线处理来测试所述技术的实施例的实验设置;0042图9A到9D示出了星座图,所述星座图分别示出了我们针对用于以下情况的数量变化的训练符号描述的所述技术的实施例的操作AWCDMAQPSK,B16QAM,C64QAM和D两用户WCDMA信号;0043图10是针对从50DBM到10DBM的输入功率范围示出EVM误差向量幅度随训练缓冲器的长度而变化的图;0044图11示出了根据本发明的实施例的OFDM数据压缩。