[發(fā)明專利]載波聚合中濾波器優(yōu)化設(shè)計方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010010703.8
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111162759B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇俊浩;張勇;劉晗;楊雪;翟彬;孫海蓬;王海洋;馬悅;劉政強;張波;張鹍;關(guān)慶勇
• 申請（專利權(quán)）人: 山東電力工程咨詢院有限公司
• 主分類號: H03H17/00
• 分類號: H03H17/00;H03H17/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本發(fā)明公開了一種載波聚合中濾波器優(yōu)化設(shè)計方法及系統(tǒng)，包括：在滿足現(xiàn)有的電力專用無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標準的前提下，計算接收端濾波器在電力專用無線頻段所需復(fù)雜度的最低要求；利用等波紋算法設(shè)計線性相位的FIR等波紋濾波器。本發(fā)明有益效果：進一步降低了濾波器復(fù)雜程度，同時也可以滿足現(xiàn)有的電力專用無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標準對于信號質(zhì)量的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種載波聚合中濾波器優(yōu)化設(shè)計方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

如今，數(shù)據(jù)流量的增長越來越迅速，需要更高的數(shù)據(jù)速率來支持新的設(shè)備和應(yīng)用，為滿足國際電信同盟(ITU)提出的高級國際移動通信(international?mobiletelecommunications-advanced，IMT-Advanced)系統(tǒng)峰值速率達到下行1Gbit/s、上行500Mbit/s的需求，LTE-A(Long?Term?Evolution，長期演進)提出了載波聚合的解決方案。載波聚合技術(shù)將兩個或者多個空閑的頻段聚合在一起，同時分配給某一個用戶使用，以達到寬帶傳輸?shù)男Ч＞酆戏绞椒譃閹?nèi)連續(xù)的多個子載波聚合、帶內(nèi)非連續(xù)的多個子載波聚合和不同頻帶內(nèi)的多個子載波聚合三種方式，隨著參與聚合的子載波分布的離散程度增加，硬件方面的復(fù)雜程度也會隨之增加，在這樣的背景下，既能滿足性能要求又能降低實現(xiàn)復(fù)雜度的濾波器就顯得十分重要。

目前，華為在“用于載波聚合的濾波器疊加”中提出，本地振蕩器包括頻率轉(zhuǎn)換器，用于接收第一頻率帶寬內(nèi)的多個射頻信號并將射頻信號位移到第二頻率帶寬，濾波單元，用于通過應(yīng)用導(dǎo)出式帶通濾波器(band-pass?filter,BPF)對所述第二頻率帶寬內(nèi)的所述多個射頻信號進行濾波以生成多個濾波信號，其中所述導(dǎo)出式BPF通過疊加至少一個BPF和至少一個帶阻濾波器(band-stop?filter,BSF)生成。

Sylvain?Traverso在IEEE無線通信和網(wǎng)絡(luò)會議上，基于失真的峰均功率比(PARP)降低算法提出了一種新穎簡單的高度自適應(yīng)濾波器設(shè)計。該方法基于原型濾波器設(shè)計，能夠有效地處理多頻帶信號，數(shù)值結(jié)果表明，對于給定復(fù)雜度和給定的PAPR降低，該方法在功率譜密度和誤差矢量幅度(EVM)方面優(yōu)于ER濾波器。

但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目前關(guān)于載波聚合技術(shù)接收端濾波器的研究較少，大都沒有能夠平衡性能指標和實現(xiàn)復(fù)雜度的涉及或優(yōu)化方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種載波聚合中濾波器優(yōu)化設(shè)計方法及系統(tǒng)，能夠在電力專用無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標準下，滿足接收端信號與干擾加噪聲比(SINR)和實際信號與理想信號的誤差(EVM)指標的同時，盡可能降低設(shè)計難度和使用成本。

在一些實施方式中，采用如下技術(shù)方案：

一種載波聚合中濾波器優(yōu)化設(shè)計方法，包括：

在滿足現(xiàn)有的電力專用無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標準的前提下，計算接收端濾波器在電力專用無線頻段所需復(fù)雜度的最低要求；

利用等波紋算法設(shè)計線性相位的FIR等波紋濾波器。

其中，濾波器的通帶計算過程為：

其中，RB為資源塊個數(shù)，Δf為子載波間隔，SR為抽樣速率。

濾波器的阻帶計算過程為：

其中，space為每個成員載波之間的頻率間隔。

檢測接收信號的EVM指標是否滿足要求；如果接收信號的EVM值小于設(shè)定的閾值，則滿足要求；否則，根據(jù)得到的濾波器和平均EVM的關(guān)系，調(diào)整濾波器階數(shù)。

在另一些實施方式中，采用如下技術(shù)方案：