现代无线基础设施体系运转CPRI (公共射频接口)协议，运用了光纤来传送频率、相位、杂乱数据和操控信息。对无线数据的需求一向呈指数添加。运营商和设备供货商都在寻觅下降资金投入和运营本钱的办法，在基带单元和射频单元之间选用了多条高速光纤。
本文介绍了运用Mu率紧缩对高斯波形进行紧缩的办法，例如，CPRI接口所运用的基带IQ数据。Mu率紧缩一般用在音频运用中，完成的功率很高，可是关于基带信号，保真度丢失较大。本文介绍偏置二次方办法，减少了分段数量，高效的取得更适合基带信号的低Mu值。这一灵敏的紧缩办法供给2:1紧缩比，关于标准LTE(长时间开展)测验波形，EVM (差错矢量起伏)劣化不到1%。
导言
典型的LTE宏射频基站体系包含两部分：基带处理和射频。这些组成一般经过光纤通道衔接，协议接口由名为CPRI的揭露标准进行界说。在这一标准中，这些模块被界说为REC (射频设备操控器)和RE (射频设备)。请参见图1。另一品种似的接口是OBSAI (敞开基站体系结构方案)。
CPRI界说了各种拓扑，包含点对点、点对多点、链，以及环形拓扑。CPRI传送同步、C&M (操控和办理)，以及基带IQ数据。
布景
CPRI是由密切协作的业界多家OEM界说的。开始是为3GPP UTRA (UMTS)开发的，可是后来扩展到覆盖了WiMAX、3GPP E-UTRA (LTE)，以及3GPP GSM。跟着无线标准的开展，IQ数据的带宽需求急剧添加。
采样率、天线数量和射频数量的不断添加促进CPRI标准的带宽简直每两年就会翻倍，如图2和表1所示。带宽的添加也添加了数字完成(逻辑和收发器)和光器材(激光模组和光纤)的本钱。最近的CPRI V6.0版标准引入了10.1376Gbps链路，运用66b64b编码代替其他线路速率所运用的8b10b，然后进步了链路功率。迫切需求进一步进步功率。
本文介绍紧缩IQ数据的一种办法，以相对较小的保真度丢失，下降了传送速率。
Mu率紧缩
Mu率紧缩这种办法在数值规模内重新分配数值，这样，当进行后续的量化时，能够下降信号保真度丢失。选用算术函数进行重新分配，从零开始扩展数字。经过挑选常数Mu_compand_val来操控扩展率。
Mu率紧缩一般用在音频紧缩中，是ITU-T主张G.711和G.191引荐的办法。在这些音频紧缩办法中，设定了较大的Mu_compand_val=255值。它发生2n指数，经过直接位移完成分段线性迫临，位移量由指数决议(参见表2)。图3显现了分段数和8位输出。
除了Mu率，ITU-T还主张了十分类似的办法，名为A率。A率映射到略微不同的分段，小数值时发生略微不同的成果。
3GPP测验和要求
蜂窝射频体系的信号保真度是由3GPP界说的。测验标准TS 36.104以EVM (误码矢量丈量)界说了信号保真度。EVM是从抱负星座点到丈量点的矢量巨细。关于64QAM信号，64QAM的E-UTRA要求是
Mu率/ A率测验
运用了各种Mu_compand_val值进行紧缩宽和紧缩。图10显现了Mu_compand_val与EVM对比曲线，以蓝色表明A率，赤色表明Mu率。较大的Mu值将指数添加的采样数映射为相同的指数，关于64QAM数据，其成果十分差。进行一次简略量化，Mu_compand_val=255时，EVM较差。与ITU主张比较，明显需求很浅的指数/扩展比。
当Mu_compand_val大约是5时，呈现了OFDMA信号最长处。尽管Mu_compand_val等于255时，是高效的完成点，可是EVM不适合OFDMA波形，需求较小的数值。
图11中，模仿Mu率紧缩，Mu_compand_val=8。Mu率函数将数据扩展，数据填充超出了IQ数值规模。从16位到8位的Mu率紧缩得到了0.55%的EVM。
3GPP丈量
完成之后，运用3GPP测验模型和业界标准丈量设备，进行实践的3GPP丈量。图12显现了E-UTRA解调后的波形。在这一特别的成果中，运用实践硬件，Mu_compand_val被设置为8，得到了均匀EVM为0.791%。
IQ映射主动生成东西
CPRI标准供给了帧结构和通用办法，映射CPRI帧中的IQ数据，可是并没有严厉的标准，供货商完成了各种不同的办法。因为能够运用不同的位宽度，因而，CPRI紧缩增大了难度。IQ映射器的完成比较共同，每家供货商都为这一模块开发了定制RTL。Altera开发的东西极大的简化了这一进程。该东西根据Excel，其间，能够挑选曲线斜率，然后，针对每一IQ采样，在单元中填入AxC载波。运用填充位，使帧填满。CPRI帧彻底填满后，VB宏会为某一映射结构主动生成RTL代码。假如需求屡次运用，东西能够用于主动生成几个IQ映射器实例。具有3路AXC载波的IQ映射器，每个有16位I和Q，类似的比如具有8位I和Q，别离如图13和图14所示。东西生成RTL后，代码被附到Altera CPRI megacore IP中，生成完好的CPRI规划。
本文小结
从16位到8位的Mu率紧缩，运用了分段近似，成果是保真度丢失十分小，只要0.79%。考虑到8%的3GPP标准，这是相对较小的劣化。延时和完成面积微乎其微。
Altera最新的CPRI IP内核v6.0选用了CPRI紧缩和IQ映射器东西，能够请求取得。
