CN112039497A - 一种滤波器组多载波的子带滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滤波器组多载波的子带滤波器，具体涉及滤波器组多载波领域，包括分析滤波器组、综合滤波器组和子带处理器，一个M通道余弦调制滤波器组包含M分支，输入信号由分析滤波器组分解成M个子带，子带中有相同的带宽和采样因子；分析滤波器组将原始信号分成一系列子带信号，具有标准的中心频率ωm＝2πn/M和相同的带宽2π/M，其中m＝1…M‑1，综合滤波器组消除各个子带混叠成分实现完全重构。本发明降低了滤波计算过程中的复杂程度，使得滤波器组多载波能够快速的对多载波信号进行滤波，提高了滤波器组多载波中滤波的效率。
Description
技术领域
本发明涉及滤波器组多载波领域，更具体地说，本发明涉及一种滤波器组多载波的子带滤波器。
背景技术
滤波器组多载波用实现复杂度提升为代价，换取了更低的带外功率泄露；加强了调制方式的限制，换取了更高的频谱效率。采用一组并行的子带滤波器对多载波信号进行滤波。这一组滤波器由同一个原型低通滤波器调制而来，注意该滤波器要满足奈奎斯特无码间干扰定理，而且把旁瓣压得都很小……就是这个滤波过程造成了相对OFDM额外的计算复杂度。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种滤波器组多载波的子带滤波器，通过简化子带滤波器的组成结构，降低了滤波计算过程中的复杂程度，使得滤波器组多载波能够快速的对多载波信号进行滤波，提高了滤波器组多载波中滤波的效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种滤波器组多载波的子带滤波器，包括分析滤波器组、综合滤波器组和子带处理器，一个M通道余弦调制滤波器组包含M分支，输入信号由分析滤波器组分解成M个子带，子带中有相同的带宽和采样因子；
分析滤波器组将原始信号分成一系列子带信号，具有标准的中心频率ωm＝2πn/M和相同的带宽2π/M，其中m＝1…M-1，综合滤波器组消除各个子带混叠成分实现完全重构。
在一个优选地实施方式中，所述分析滤波器组由第一分析滤波器、第二分析滤波器和第三分析滤波器组成，所述综合滤波器组由第一综合滤器、第二综合滤波器和第三综合滤波器组成。
在一个优选地实施方式中，所述分析滤波器组在通带内有单位幅度和零相位且在阻带内的幅度为零。
在一个优选地实施方式中，所述分析滤波器组和综合滤波器组中包含的滤波器可由原型滤波器经调制获得，该原型滤波器为低通滤波器，通带中心在ω＝0，具有最小阻带幅度。
本发明的技术效果和优点：
本发明简化了子带滤波器的组成结构，降低了滤波计算过程中的复杂程度，使得滤波器组多载波能够快速的对多载波信号进行滤波，提高了滤波器组多载波的滤波效率。
附图说明
图1为本发明的系统框架结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示的一种滤波器组多载波的子带滤波器，包括分析滤波器组、综合滤波器组和子带处理器，一个M通道余弦调制滤波器组包含M分支，输入信号由分析滤波器组分解成M个子带，子带中有相同的带宽和采样因子；
分析滤波器组将原始信号分成一系列子带信号，具有标准的中心频率ωm＝2πn/M和相同的带宽2π/M，其中m＝1…M-1，综合滤波器组消除各个子带混叠成分实现完全重构；
子带自适应滤波器是时变的和未知的，在重构叠加后混叠成分就不能用单一固定的综合原型滤波器来消除，因此综合原型滤波器需要使用时变的，并能够在任一时间内匹配的子带滤波器；
所述分析滤波器组由第一分析滤波器、第二分析滤波器和第三分析滤波器组成，所述综合滤波器组由第一综合滤器、第二综合滤波器和第三综合滤波器组成，不同的分析滤波器与不同的综合滤波器连接，在进行多载波信号处理时，能够大幅度提升信号处理速度，并降低甲计算的复杂度，所述分析滤波器组在通带内有单位幅度和零相位且在阻带内的幅度为零；
所述分析滤波器组和综合滤波器组中包含的滤波器可由原型滤波器经调制获得，该原型滤波器为低通滤波器，通带中心在ω＝0，具有最小阻带幅度，能够使通带误差能量与带内混叠失真的能量之和最小；
简化了子带滤波器的组成结构，降低了滤波计算过程中的复杂程度，使得滤波器组多载波能够快速的对多载波信号进行滤波，提高了滤波器组多载波中滤波的效率；
实施例2
与实施例1不同的是，分析滤波器组将原始信号分成一系列子带信号，具有标准的中心频率ωm＝2πn/M和相同的带宽2π/M，其中m＝1，综合滤波器组消除各个子带混叠成分实现完全重构；
在上述的基础上，一个M通道余弦调制滤波器组包含M分支，输入信号由分析滤波器组分解成M个子带，子带中有相同的带宽和采样因子；
所述分析滤波器组由第一分析滤波器、第二分析滤波器和第三分析滤波器组成，所述综合滤波器组由第一综合滤器、第二综合滤波器和第三综合滤波器组成，不同的分析滤波器与不同的综合滤波器连接，在进行多载波信号处理时，能够大幅度提升信号处理速度，并降低甲计算的复杂度，所述分析滤波器组在通带内有单位幅度和零相位且在阻带内的幅度为零；
所述分析滤波器组和综合滤波器组中包含的滤波器可由原型滤波器经调制获得，该原型滤波器为低通滤波器，通带中心在ω＝0，具有最小阻带幅度，能够使通带误差能量与带内混叠失真的能量之和最小；
由于m＝1，使得子带滤波器在工作过程中的标准频率降低，在进行相同条件和参数的情况下，降低了计算难度，使得滤波器组多载波能够快速的对多载波信号进行滤波，提高了滤波器组多载波的滤波效率。
子带自适应滤波器是时变的和未知的，在重构叠加后混叠成分就不能用单一固定的综合原型滤波器来消除，因此综合原型滤波器需要使用时变的，并能够在任一时间内匹配的子带滤波器。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例中中的附图，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种滤波器组多载波的子带滤波器，其特征在于：包括分析滤波器组、综合滤波器组和子带处理组，一个M通道余弦调制滤波器组包含M分支，输入信号由分析滤波器组分解成M个子带，子带中有相同的带宽和采样因子；
分析滤波器组将原始信号分成一系列子带信号，具有标准的中心频率ωm＝2πn/M和相同的带宽2π/M，其中m＝1…M-1，综合滤波器组消除各个子带混叠成分实现完全重构。
2.根据权利要求1所述的一种滤波器组多载波的子带滤波器，其特征在于：所述分析滤波器组由第一分析滤波器、第二分析滤波器和第三分析滤波器组成，所述综合滤波器组由第一综合滤器、第二综合滤波器和第三综合滤波器组成。
3.根据权利要求1所述的一种滤波器组多载波的子带滤波器，其特征在于：所述分析滤波器组在通带内有单位幅度和零相位且在阻带内的幅度为零。
4.根据权利要求1所述的一种滤波器组多载波的子带滤波器，其特征在于：所述分析滤波器组和综合滤波器组中包含的滤波器可由原型滤波器经调制获得，该原型滤波器为低通滤波器，通带中心在ω＝0，具有最小阻带幅度。
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