[發(fā)明專利]一種通用的速率下變換、上變換裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110208518.0
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102891662A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙興山
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;梁麗超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通訊、數(shù)字信號處理及集成電路設(shè)計領(lǐng)域，特別是數(shù)字中頻處理系統(tǒng)濾波器設(shè)計中一種通用的速率下變換、上變換裝置及方法。

背景技術(shù)

軟件無線電技術(shù)SDR-Software?Definition?Radio，軟件定義的無線電，近幾年成為了無線通訊的一個研究熱點，各大設(shè)備制造商競相推出基于SDR的系統(tǒng)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和基站系統(tǒng)正處于新老交替的一個過渡時期：

1、分離式的基站架構(gòu)的應(yīng)用，使得基帶處理單元BBU-Base?Band?Unit，遠程射頻單元RRU-Romote?Redio?Unit，基站架構(gòu)逐步成為了主流；

2、基站小型化成為了發(fā)展趨勢；

3、對基站的能耗和效率的要求越來越高，并成為了衡量基站的一個關(guān)鍵技術(shù)指標；

4、SDR技術(shù)的應(yīng)用，使得2G、3G、4G可以平滑過渡和演進，甚至各種制式的混模基站也成為了運營商的重要需求。

各公司也紛紛建立基于SDR的軟基站平臺，BBU-RRU的基站架構(gòu)作為今后的主要基站形式，其發(fā)展趨勢是：小型化、低成本、低功耗和多模式兼容。

隨著SDR技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字中頻處理的硬件實現(xiàn)包括即現(xiàn)場可編程門陣列FPGA-Field-Programmable?Gate?Array或特殊應(yīng)用集成電路ASIC-Application?Specific?Integrated?Circuit實現(xiàn)也隨之興起，而且隨著混模多模市場需求的增強，需要在同一處理器件中能夠支持各種制式不同的速率變換需求，因而對通用速率變換方法的需求變得更為迫切。

目前的單模處理方案中，往往根據(jù)特定的制式的某種固定的采樣率要求，設(shè)計固定的速率變換電路，但這些固定的速率變換方案都僅能應(yīng)用于特定的制式，特定的采樣率。

對于不同的應(yīng)用，輸入采樣率和輸出采樣率之間的倍數(shù)關(guān)系各不相同，即使相同的采樣率對應(yīng)的信號帶寬也可能不相同，所以為了能夠適應(yīng)不同的抽取或內(nèi)插的倍數(shù)，以及滿足抽樣定理，達到抗混疊或去除鏡像濾波的目的，一種通用的速率變換方法及結(jié)構(gòu)則顯得非常有意義。

發(fā)明2010588903中提供的結(jié)構(gòu)不同速率變換倍數(shù)需要走不同分支，這種復(fù)雜的配置結(jié)構(gòu)對于長期演進LTE-Long?Term?Evolution這種多帶寬處理適用，但對于在此結(jié)構(gòu)上再處理其他與LTE混模的應(yīng)用，就又要增加其他分支了，結(jié)構(gòu)靈活行差。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出一種通用的速率下變換、上變換裝置及方法。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種通用的速率下變換裝置，包括分數(shù)倍速率變換濾波器單元，F(xiàn)arrow濾波器單元，F(xiàn)IR濾波器單元和成型濾波器單元，其中，

分數(shù)倍濾波器單元用于將輸入數(shù)據(jù)的采樣率下采樣變換到Farrow濾波器單元支持的數(shù)據(jù)采樣率范圍，并將濾波后的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述Farrow濾波器單元；

Farrow濾波器單元接收分數(shù)倍濾波器單元的輸出數(shù)據(jù)，并生成與最終需要輸出數(shù)據(jù)的采樣率的成M倍的關(guān)系的輸出數(shù)據(jù)；

FIR濾波器單元接收Farrow濾波器單元輸出的數(shù)據(jù)，并對所述數(shù)據(jù)進行抽取；

成型濾波器單元接收FIR濾波器單元的輸出數(shù)據(jù)，并用于進行速率下變換使信號成型。

進一步的，所述FIR濾波器為半帶濾波器，用于實現(xiàn)2倍抽取。

一種通用的速率下變換方法，分數(shù)倍濾波器單元將輸入數(shù)據(jù)的采樣率下采樣變換到Farrow濾波器單元支持的數(shù)據(jù)采樣率范圍，并將濾波后的數(shù)據(jù)發(fā)送給Farrow濾波器單元；Farrow濾波器單元處理后的輸出數(shù)據(jù)的采樣率被下采樣到最終需要輸出的數(shù)據(jù)采樣率的M倍的關(guān)系；FIR濾波器單元接收Farrow濾波器單元輸出的數(shù)據(jù)，并對所述數(shù)據(jù)進行抽取；成型濾波器單元接收FIR濾波器單元的輸出數(shù)據(jù)，并進行速率下變換使信號成型。

進一步的，所述M為正整數(shù)。

進一步的，所述M為2倍的關(guān)系，則成型濾波器抽取倍數(shù)配置為1；當所述M為4倍的關(guān)系，則成型濾波器抽取倍數(shù)可以配置成2。

一種通用的速率上變換裝置，包括成型濾波器單元，第一FIR濾波器單元，F(xiàn)arrow濾波器單元和第二FIR濾波器單元，其中，

成型濾波器單元對輸入數(shù)據(jù)進行內(nèi)插，并輸出數(shù)據(jù)送入第一FIR濾波器單元；

第一FIR濾波器單元接收成型濾波器單元輸出的數(shù)據(jù)，進行內(nèi)插濾波，并輸出數(shù)據(jù)送入Farrow濾波器單元；