[发明专利]一种短滤波器、单载波系统及多载波系统

说明书

本发明公开一种短滤波器、单载波系统及多载波系统，包括：设该短波滤波器的长度为M+1，其冲激响应序列为：g(k),k＝‑M/2,...,M/2，其中k表示采样点序号；所述冲激响应序列需满足以下条件：所述冲激响应序列关于原点对称，且在原点处取值为A；所述冲激响应序列关于k＝M/4对称的任意两点的平方和为A²；所述冲激响应序列对应的频率响应序列是冲激响应序列的M阶离散傅里叶变换，所述频率响应序列关于原点对称，且在原点处取值为0，所述频率响应序列的有效频点数为2L‑1个。多载波系统包括该短波滤波器。本发明降低了滤波器组通信系统中的计算复杂度。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种短滤波器、单载波系统及多载波系统。

背景技术

滤波器组多载波系统((Filter Bank Multi-Carrier，FBMC)作为未来无线通信的一个关键技术，是通信系统研究中的一大热点。相较于正交频分复用技术(OFDM)，FBMC使用原型滤波器代替矩形窗，不同于使用矩形窗时信号的突变，经过原型滤波器的信号存在滚降过程，是平缓变化的，因此使用FBMC技术时信号会具有更好的频谱特性。然而，以快速傅氏变换(Fast Fourier Transformation，FFT)实现FBMC系统为例，滤波器长度越长，则FFT的点数越多，处理复杂度也就越高，同时，信号的传输时延由信号长度决定，滤波器长度越长则信号长度越长，且拖尾越长，传输时延也就越大。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于解决现有通信系统中的滤波器的长度过长，导致高处理复杂度和高处理延时的技术问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种短滤波器，在通常情况下，FBMC系统中所使用的滤波器非零系数为KM+1个，K是大于1的自然数，而本发明中所设计的短滤波器非零系数个数小于等于M，其中M是FBMC系统的总载波数，也是FBMC复数符号间隔的采样点数。具体的设计方法包括：该短波滤波器的长度为M+1，其冲激响应序列为：g(k),k＝-M/2,...,M/2，其中k表示采样点序号，M为偶数；

所述冲激响应序列关于原点对称，且在原点处取值为A，A为自然数；

所述冲激响应序列关于k＝M/4对称的任意两点的平方和为A²；

所述冲激响应序列对应的频率响应序列是冲激响应序列的M阶离散傅里叶变换，所述频率响应序列关于原点对称，且在原点处取值为0，所述频率响应序列的有效频点数为2L-1个，L为大于等于1的整数。

可选地，所述冲激响应序列关于原点对称，且在原点处取值为A，具体为：

可选地，所述冲激响应序列关于k＝M/4对称的任意两点的平方和为A²，具体为：

g(M/4-k)²+g(M/4+k)²＝A²,0≤k≤M/4。

可选地，所述冲激响应序列对应的频率响应序列是冲激响应序列的M阶离散傅里叶变换，所述频率响应序列关于原点对称，且在原点处取值为0，所述频率响应序列的有效频点数为2L-1个，具体为：

其中，G(f)表示频率响应序列。

可选地，当L＝3时，短滤波器的有效频点数为5个，对应的短滤波器表示为：

根据上面所给出的条件，通过0,M/4,M/2三个采样点，得到下面的方程组：

求解得：G(0)＝0.6036A，G(±1)＝0.25A，G(±2)＝-0.0518A。