文件名称：分块非线性量化-7016s2-dss视频综合应用平台http接口
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更新时间：2024-06-27 17:03:47
LTE
1.2 自适应动态范围控制 在LTE系统中，OFDM正交频分复用被用于下行信 号传输。OFDM中使用多个窄带正交子载波来实现宽带 传输，但在改善性能的同时，OFDM也造成了较高的 峰均比(PAPR)。对于上行信号，终端为了避免较高的 PAPR则使用了SCFDMA发送方式。尽管如此，上行信 号受衰落信道影响也具有较大波动范围。如果将这些具 有较大PAPR的信号位宽从 直接量化到 ，将会造成 较大信号被饱和，而较小信号精度降低。为了解决这个 问题，这里使用了自适应动态范围控制技术。在自适应 动态范围控制模块中，首先将输入信号划分为若干等长 Ns的子数据块，然后在每个数据块内计算得到一个缩放 因子，该因子用于将本模块内数据进行动态调整，以利 用最大的目标信号位宽精度，减少在下一步量化器模块 中所造成的量化误差。为在解压缩过程中恢复原始数 据，每个子块的缩放因子也将被一并传输至解压缩端。 每个子块内缩放因子的选取如公式(2)。 (2) 缩放因子为一个整数，并且不会超过位宽的最大范 围2QS-1。子块中的每个采样点都将做公式(3)中的缩放 操作，其中Qq为压缩目标bit位宽。通过自适应动态范围 控制模块，输入被调整到Qq位宽能表示的范围内，并最 大地利用了目标位宽精度范围。 (3) 其中 (4) 1.3 分块非线性量化 经过上个自适应动态范围控制模块，采样点使用 位宽为Qq的量化器进行量化处理。量化器的选择取决于 与原始bit位宽Qs的差距。我们发现，当Qq与Qs比较接近 时，一个线性量化器就可以满足需求，而当两者相差很 大时，必须使用非线性量化器才能保证足够低的量化误 差。在设计非线性量化器时，必须考虑LTE本身的数据 特征，图5给出了一组下行数据，数位位宽为6bits的数 据分布，可以看出大部分数据都分布在中间位置，而两 端则只有较少数据。在实际设计中，我们使用了较长的 数据序列对非线性量化器的每阶进行迭代训练，得到的 非线性量化器曲线如图6所示。 4 500 4 000 3 500 3 000 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 量化间隔 采 样 点 数 量 图5 6bits位宽下行LTE信号幅度分布