[发明专利]多速率变换滤波方法及装置

说明书

本发明公开了一种多速率变换滤波方法及装置，该方法包括：根据原始输入数据序列和所述多相滤波器的速率变换倍数确定选定输入数据序列；确定所述选定输入数据序列中各个选定输入数据对应于所述多相滤波器的各相的输入数据；根据所述多相滤波器对应的常数查找子表查找各相的输入数据的二进制数值的每一位对应的查找数值；将得到的查找数值代入所述多相滤波器的多相输出数据公式中，得到多速率变换滤波结果。该方案相对于现有技术，无需使用乘法器，从而可以大大节省可编辑器件的资源开销；并且，由于使用查表法，一部分乘加操作已经提前完成，只需调取结果即可，因此计算时延可以进一步降低。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种多速率变换滤波方法及装置。

背景技术

软件无线电技术在被提出的二十多年时间里，以其灵活性高、可重构性强、更新成本低等优势已经被广泛应用于各种通信、军工和医疗领域。该技术的核心是数字信号处理，正是因为数字信号处理的软件实现，才将各种类型的前端和基带衔接起来，速率变化和滤波在数字信号处理中起到承上启下、连接软硬件的功能，是不可或缺的关键技术。

随着日益增长的通信需求，前端采样的速率越来越高，有的甚至能够达到GHz级别，但基带的速率并没有相应地提高很多，因此前端和基带的速率不匹配的问题越发显著。软件无线电系统通常是可编辑逻辑器件，其中的滤波器通过多速率变换滤波来解决前端和基带的速率不匹配的问题，能够有效地降低可编辑逻辑器件的复杂度、降低计算量、降低传输速率、减少存储量等。多速率变换包括抽取和插值两种操作，使信号速率降低的变换，称之为抽取；使信号速率提高的变换，称之为内插。

由于多速率变换滤波时的工作频率通常都是滤波器的最高频率，因此其设计中的布局布线以及资源开销对可编辑逻辑器件的影响较大。多相分解(PolyphaseDecomposition)技术在多速率信号处理中有着重要的作用，使用多相分解技术可以在信号速率转换过程中去掉不必要的计算操作，从而提高运算的效率，可以应用在整数倍抽取、整数倍内插以及分数倍速率转换系统中。虽然该技术可以提高运算效率，但是由于运算过程中乘法的存在，需要通过乘法器来完成，这就大大增加了可编辑逻辑器件的资源开销。

发明内容

本发明实施例提供一种多速率变换滤波方法及装置，用以解决现有技术中存在的大大增加了可编辑逻辑器件的资源开销的问题。

根据本发明实施例，提供一种多速率变换滤波方法，应用在可编辑逻辑器件的多相滤波器中，所述方法包括：

根据原始输入数据序列和所述多相滤波器的速率变换倍数确定选定输入数据序列；

确定所述选定输入数据序列中各个选定输入数据对应于所述多相滤波器的各相的输入数据；

根据所述多相滤波器对应的常数查找子表查找各相的输入数据的二进制数值的每一位对应的查找数值；

将得到的查找数值代入所述多相滤波器的多相输出数据公式中，得到多速率变换滤波结果。

具体的，根据原始输入数据序列和所述多相滤波器的速率变换倍数确定选定输入数据序列，具体包括：

获取所述多相滤波器的速率变换倍数；

若所述多相滤波器的速率变换倍数为抽取倍数，则按照所述抽取倍数从所述原始输入数据序列中抽取数据，得到选定输入数据序列；

若所述多相滤波器的速率变换倍数为插入倍数，则按照所述插入倍数向所述原始输入数据序列中插入数据，得到选定输入数据序列。

具体的，根据所述多相滤波器对应的常数查找子表查找各相的输入数据的二进制数值的每一位对应的查找数值，具体包括：

将各相的输入数据进行二进制变换，得到各相的输入数据的二进制数值；

获取所述多相滤波器对应的常数查找子表；