[發(fā)明專利]一種數(shù)字成形濾波方法及濾波裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711442108.6
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN107911099A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 李志強;聶晟昱;孫健俊
• 申請（專利權(quán)）人: 南京天際易達通信技術(shù)有限公司
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)44280
• 代理人: 李慶波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字成形濾波方法及濾波裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)代數(shù)字通信中，由于基帶信號的頻譜范圍都比較寬，為了讓信號在帶限的信道中傳輸，需要在發(fā)送端把信號經(jīng)過成形濾波器進行濾波。

現(xiàn)有技術(shù)中，通過數(shù)字成形濾波器對輸入的數(shù)字信號進行濾波時需要進行大量的乘法和累加運算，計算量大且消耗硬件資源多，為此需要進行技術(shù)改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)字成形濾波方法及濾波裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)字成形濾波所需計算量大且消耗硬件計算資源多的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是提供一種數(shù)字成形濾波方法，包括以下步驟：確定成形濾波器，選擇所需的數(shù)字成形濾波器，確定所述數(shù)字成形濾波器的參數(shù)，根據(jù)所述數(shù)字成形濾波器的參數(shù)，進一步確定所述數(shù)字成形濾波器對應的時域波形的濾波離散樣點；濾波數(shù)據(jù)生成，確定輸入序列的長度，所述輸入序列的長度是其包括的多個輸入數(shù)字信號的個數(shù)，利用所述輸入序列和所述濾波離散樣點進行卷積運算，得到所述數(shù)字成形濾波器濾波輸出的響應離散信號，遍歷所述輸入序列的各種取值，計算所述輸入序列在每一種取值條件下對應的響應離散信號的響應值；濾波數(shù)據(jù)存儲，以所述輸入序列的各種取值為存儲地址，分別對應將所述響應離散信號的響應值存儲到濾波存儲器中；濾波成形輸出，連續(xù)輸入實際數(shù)字信號，每輸入一個新的所述實際數(shù)字信號，就以新的所述實際數(shù)字信號為中心構(gòu)建一個長度等于所述輸入序列的長度的實際序列，以所述實際序列的取值為調(diào)用地址，通過尋址方式從所述濾波存儲器中調(diào)用與所述調(diào)用地址相同的存儲地址中的所述響應離散信號的響應值進行輸出。

在本發(fā)明數(shù)字成形濾波方法的另一實施例中，在所述確定成形濾波器中，所述數(shù)字成形濾波器是升余弦滾降數(shù)字成形濾波器，所述升余弦滾降數(shù)字成形濾波器的參數(shù)包括滾降系數(shù)r和階數(shù)L，0＜r＜1，L≥1，所述升余弦滾降數(shù)字成形濾波器對應的時域波形的濾波離散樣點選取為：m∈[-L,L]；在所述濾波數(shù)據(jù)生成中，所述輸入數(shù)字信號X(n)為二進制信號，輸入序列是{X(-L+n)、…、X(-1+n)、X(n)、X(1+n)、…、X(L+n)}，所述輸入序列的長度是2L+1，所述響應離散信號Y(n)是：

遍歷所述輸入序列有2^2L+1種取值，對應計算得到所述響應離散信號Y(n)的2^2L+1個響應值；在所述濾波數(shù)據(jù)存儲中，以所述輸入序列{X(-L+n)、…、X(-1+n)、X(n)、X(1+n)、…、X(L+n)}的2^2L+1種取值為存儲地址，分別對應將所述響應離散信號Y(n)的2^2L+1個響應值存儲到所述濾波器存儲器中；在所述濾波成形輸出，連續(xù)輸入二進制的實際數(shù)字信號，每輸入一個新的所述實際數(shù)字信號F(n)，就以新的所述實際數(shù)字信號F(n)為中心構(gòu)建一個長度等于所述輸入序列的長度的實際序列{F(-L+n)、…、F(-1+n)、F(n)、F(1+n)、…、F(L+n)}，以所述實際序列的取值為調(diào)用地址，通過尋址方式從所述濾波存儲器對應的存儲地址中調(diào)用所述響應離散信號的響應值進行輸出。

在本發(fā)明數(shù)字成形濾波方法的另一實施例中，所述升余弦滾降數(shù)字成形濾波器的所述滾降系數(shù)r＝0.25或者r＝0.5，所述階數(shù)L＝3、L＝2或者L＝5。

在本發(fā)明數(shù)字成形濾波方法的另一實施例中，在所述確定成形濾波器中，所述數(shù)字成形濾波器是升余弦滾降數(shù)字成形濾波器，所述升余弦滾降數(shù)字成形濾波器的參數(shù)包括滾降系數(shù)r和階數(shù)L，0＜r＜1，L≥1，所述升余弦滾降數(shù)字成形濾波器對應的時域波形的離散樣點選取為：l∈[-L,L]；對所述離散樣點h(l)的相鄰樣點之間進一步均等細分出P個濾波插值樣點，得到表示不同相位的濾波離散樣點h(M)_i，即：h(M)_i＝{h(-L)_i,...,h(-1)_i,h(0)_i,h(1)_i,...,h(L)_i}，其中，M∈[-L,L]，i表示不同的相位，且i∈[1,P]，進一步有：