[發(fā)明專利]一種通感一體化基站感知信號濾波方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111521091.X
• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114257285A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉國慶;張揚;葛紅星;彭雄偉;許先哲;王亞峰;王寧;于連慶;陳建軍;儲曉彬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第十四研究所
• 主分類號: H04B7/155
• 分類號: H04B7/155;H04B1/00;H04B17/10;H04B17/336
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 嚴夢婷;高嬌陽

本發(fā)明提供了一種通感一體化基站感知信號濾波方法及系統(tǒng)，包括：獲取感知回波信號數(shù)據(jù)；對基站基帶采樣數(shù)據(jù)進行數(shù)字移頻處理；利用多級抽取濾波器對數(shù)字移頻后的基站基帶采樣數(shù)據(jù)進行濾波及抽取，得到感知回波信號基帶數(shù)據(jù)。本發(fā)明解決了感知信號帶寬與基站基帶帶寬不匹配的問題，通過設(shè)計抽取濾波器對感知回波信號進行濾波和抽取，實現(xiàn)了感知信號帶外干擾的抑制以及感知信號帶寬與采樣率的匹配，有效提升了感知回波信號的信干噪比，提高了基站的感知能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種通感一體化基站感知信號濾波方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著移動通信的發(fā)展，尤其是5G有源天線陣列的應(yīng)用，通信系統(tǒng)與探測系統(tǒng)的架構(gòu)趨于一致，且通信系統(tǒng)的頻段與探測頻段幾乎重合或者共用，通感一體化成為移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢?；咀鳛橐苿油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)最主要的節(jié)點，通過在原有基站基礎(chǔ)上增加感知功能，形成通感一體化基站，在輔助通信性能提升的同時，可開啟新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如低空監(jiān)視、室內(nèi)定位等。

通感一體化基站復(fù)用相同的硬件資源，無論感知還是通信，基站的基帶帶寬及基帶采樣率是固定的。根據(jù)感知任務(wù)的不同，基站需使用不同的感知信號樣式及感知信號帶寬，這導(dǎo)致了感知信號帶寬與基站基帶帶寬不匹配，因此需要對基站基帶信號進行數(shù)字抽取濾波，將感知信號帶寬外的信號予以濾除以降低干擾，并實現(xiàn)感知信號帶寬與采樣率的匹配。

目前，尚未有針對通感一體化基站的感知回波信號抽取濾波方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的難題，本發(fā)明提供了一種通感一體化基站感知信號濾波方法，包括以下步驟：

獲取感知回波信號數(shù)據(jù)：所述通感一體化基站為基站的通信工作模式與感知工作模式均以時分復(fù)用的方式實現(xiàn)，且復(fù)用相同的硬件資源；當(dāng)基站工作于感知工作模式時，基站發(fā)射感知信號，并采樣得到基站基帶采樣數(shù)據(jù)；

對基站基帶采樣數(shù)據(jù)進行數(shù)字移頻處理：根據(jù)發(fā)射的感知信號中心頻率，對基站基帶采樣數(shù)據(jù)進行數(shù)字移頻，將其中的感知回波信號的中心頻率移到零頻；

根據(jù)所采用的濾波器結(jié)構(gòu)以及感知信號帶寬和采樣率，確定濾波器級數(shù)及各級濾波器，得到多級抽取濾波器，所述多級抽取濾波器包括第1～N-1級的半帶濾波器和第N級的低通濾波器；利用多級抽取濾波器對數(shù)字移頻后的基站基帶采樣數(shù)據(jù)進行濾波及抽取，得到感知回波信號基帶數(shù)據(jù)。

進一步地，所述第1～N-1級的半帶濾波器的抽取因子為2，第N級的低通濾波器的抽取因子為D，所述N和D的確定的公式具體為：

其中，f_S為基站的基帶采樣率，f_G為所需采樣率，N∈{1,2,3,…},D∈{2,3,4,…}且表示向下取整運算，log₂()表示以2為底的對數(shù)運算。

進一步地，所述第1～N-1級的半帶濾波器的具體公式為：

h_hb＝FilterDesign(α,β，A_pass，A_stop)

其中，h_hb表示第1～N-1級的半帶濾波器，F(xiàn)ilterDesign表示濾波器設(shè)計，A_pass和A_stop分別為半帶濾波器的通帶波紋和阻帶衰減。

進一步地，所述第N級的低通濾波器的具體公式為：

h_lp＝FilterDesign(γ，μ，A′_pass，A′_stop)