[发明专利]一种用于数字移动前传链路的基于噪声整形的PCM模块

说明书

本发明公开了一种用于数字移动前传链路的基于噪声整形的PCM模块，涉及光和无线融合接入网络领域。该PCM模块包括具有反馈回路的量化器和FIR滤波器，该量化器与FIR滤波器形成基于噪声整形的PCM模块，该基于噪声整形的PCM模块能改变基带OFDM信号在经过量化器时所产生的量化噪声的频域分布，将量化噪声功率在数据调制子载波上降低，而在非数据调制子载波上功率增加。本发明能够有效降低量化噪声导致的解调数据误差向量幅度，实现高频谱效率、高质量传输，有效解决了数字移动前传中BBU和RRH之间信号传输频谱效率(量化比特数)和传输质量之间矛盾的问题。

技术领域

本发明涉及光和无线融合接入网络领域，具体来讲是一种用于数字移动前传链路的基于噪声整形的PCM(Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)模块。

背景技术

集中式无线接入网络(C-RAN)是一种基于集中化处理(CentralizedProcessing)，协作式无线电(Collaborative Radio)和实时云计算构架(Real-time CloudInfrastructure)的绿色无线接入网构架(Clean system)。其本质是通过实现减少基站机房数量，减少能耗，采用协作化、虚拟化技术，实现资源共享和动态调度，提高频谱效率，以达到低成本，高带宽和灵活度的运营。

在C-RAN中，基带处理模块(BBU，Base band Unit)和远端射频头(RRH，RemoteRadio Head)之间由光纤链路连接的部分被称为移动前传。现有的移动前传采用的是基于通用公共无线电接口(CPRI，Common Public Radio Interface)数字信号的数字光载无线技术(D-RoF，Digital-radio over fiber)，将BBU端的LTE(Long Term Evolution，通用移动通信技术的长期演进)信号通过I/Q两路的15bit量化，变为二进制的OOK(On-OffKeying，二进制启闭键控)信号，再通过强度调制/直接检测(IM/DD，IntensityModulation/Direct Detection)经过光纤传输。这样的频谱效率就会降低，对光纤信道的带宽需求就会提高，随着BBU端无线信号的速率提高，对光器件和带宽的要求就越来越高。一方面，增加量化比特数可以降低量化噪声，从而保证高质量传输，但由于需要更多比特，导致频谱效率降低；另一方面，减少量化比特数可以提升频谱效率，但是会增加量化噪声，导致传输质量受损。如何解决这一矛盾，是下一代数字移动前传链路中亟待解决的重要问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于数字移动前传链路的基于噪声整形的PCM模块，能够有效降低量化噪声导致的解调数据误差向量幅度(EVM，Error Vector Magnitude)，实现高频谱效率、高质量传输。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：提供一种用于数字移动前传链路的基于噪声整形的PCM模块，该PCM模块包括：具有反馈回路的量化器和FIR滤波器，所述量化器与FIR滤波器形成基于噪声整形的PCM模块，该基于噪声整形的PCM模块能改变基带OFDM信号在经过量化器时所产生的量化噪声的频域分布，将量化噪声功率在数据调制子载波上降低，而在非数据调制子载波上功率增加。

在上述技术方案的基础上，所述基于噪声整形的PCM模块包括：一个量化器、一个FIR滤波器和两个加法器；首次进入量化器的信号e[n]，经过量化器处理后，得到量化信号e_q[n]，n为输入信号的序号；一个加法器将量化前后的信号相减，得到信号q[n](q[n]＝e_q[n]-e[n])，再将信号q[n]送入到FIR滤波器；经FIR滤波器进行滤波处理后得到信号q_f[n]；另一个加法器将信号q_f[n]与基带OFDM信号s[n]相加，得到下一时刻输入到量化器的信号。

在上述技术方案的基础上，所述信号q_f[n]满足以下要求：