[发明专利]FIR滤波器及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体地，涉及FIR滤波器及其实现方法。

背景技术

如图7所示，在LTE-TDD(长期演进-时分双工)系统中，基带抽样速率是15.36MHz，基站射频(RF)的抽样速率是11.2MHz，因此针对数据抽样速率适配器设计了有限冲击响应(FIR)分数滤波器。对于下行链路数据通路，需要将OFDM(正交频分复用)载波的抽样速率从15.36MHz改变到11.2MHz用于无线处理，而针对上行链路数据通路，需要将OFDM载波的抽样速率从11.2MHz变换到15.36MHz用于基带处理。当在时域进行变换时，FIR分数滤波器中的LFP(低通滤波器)和运算器的时延将导致相位旋转，由于EVM(误差矢量幅度)很高，难以恢复星座图。设计一种FIR分数滤波器并同时消除群延迟和计算延迟成为一项挑战。

当前，相位旋转的解决方案是在DSP(数字信号处理)设备中使用频域算法实现的频率补偿。由于巨大的计算量需要额外的硬件设备开销，该方案消耗资源很高。同时，在实时系统中，无线空中接口存在传输延迟和相位偏移。由于这些不同的影响，很难固定频率偏移因素并恢复星座图。

因此，需要一种滤波器以提供无延迟的速率适配。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的实施方式提出了一种FIR滤波器及其实现方法。

根据本发明实施方式的一方面，提供了一种FIR滤波器，该FIR滤波器包括滤波单元，用于对输入数据进行速率变换；延迟抽取单元，用于抽取滤波单元的速率变换过程中产生的计算延迟和群延迟；标记产生单元，用于根据输入数据的帧开始标记和延迟抽取单元所抽取的计算延迟和群延迟计算新的帧开始标记，其中，帧开始标记是输入数据的开始指示；以及数据提取单元，用于根据标记产生单元产生的新的帧开始标记从滤波单元的输出数据中提取有效数据流，其中，该新的帧开始标记是有效数据流的开始指示。

根据本发明实施方式的一方面，提供了一种FIR滤波器，包括级联的多级以上所述的滤波器，其中，该多级FIR滤波器的每一级之后分别包括一个延迟消除单元，以对该级滤波器产生的分数延迟进行补偿。

根据本发明实施方式的一方面，提供了一种FIR滤波器实现方法，该方法包括对输入数据流进行速率变换；抽取速率变换过程中产生的群延迟和计算延迟；根据帧开始标记、所抽取的群延迟和计算延迟产生新的帧开始标记，其中，帧开始标记是输入数据的开始指示；并且根据新的帧开始标记从变换后的输出数据中提取有效数据流，其中，新的帧开始标记是有效数据流的开始指示。

根据本发明实施方式的一方面，提供了一种FIR滤波器实现方法，该方法包括将多级通过上述方法实现的滤波器级联使用；并且其中，该多级FIR滤波器的每一级之后分别包括一个延迟消除单元，以对该级滤波器产生的分数延迟进行补偿。

通过以上的技术方案，能够实现对不同速率的数据的无延迟适配。

附图说明

根据结合附图的以下描述，本发明的优点将变得易于理解，其中：

图1示出了根据本发明的实施方式的FIR滤波器的结构框图；

图2示出了根据本发明的另一实施方式的FIR滤波器的结构框图；

图3示出了根据本发明的实施方式的FIR滤波器实现流程图；

图4示出了根据本发明的实施方式新的帧开始标记在数据流中位置的示意图；

图5示出了一种针对分数延迟的解决方案示意图；

图6示出了根据本发明的实施方式的分数延迟补偿方法的示意图；

图7示出了现有技术中的速率适配方案示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，在描述过程中省略了对于本发明来说是不必要的细节和功能，以防止对本发明的理解造成混淆。

本发明的实施方式提供了一种FIR滤波器，如图1所示，该FIR滤波器包括：滤波单元110，用于对输入数据进行速率变换；延迟抽取单元120，用于抽取滤波单元110的速率变换过程中产生的计算延迟和群延迟；标记产生单元130，用于根据该输入数据的帧开始标记和延迟抽取单元120所抽取的计算延迟和群延迟计算新的帧开始标记，其中，帧开始标记是输入数据的开始指示；以及数据提取单元140，用于根据标记产生单元130产生的新的帧开始标记从滤波单元110的输出数据中提取有效数据流，其中，该新的帧开始标记是该有效数据流的开始指示。