[发明专利]载波聚合中滤波器优化设计方法及系统

说明书

本发明公开了一种载波聚合中滤波器优化设计方法及系统，包括：在满足现有的电力专用无线通信网络技术标准的前提下，计算接收端滤波器在电力专用无线频段所需复杂度的最低要求；利用等波纹算法设计线性相位的FIR等波纹滤波器。本发明有益效果：进一步降低了滤波器复杂程度，同时也可以满足现有的电力专用无线通信网络技术标准对于信号质量的要求。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种载波聚合中滤波器优化设计方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

如今，数据流量的增长越来越迅速，需要更高的数据速率来支持新的设备和应用，为满足国际电信同盟(ITU)提出的高级国际移动通信(international mobiletelecommunications-advanced，IMT-Advanced)系统峰值速率达到下行1Gbit/s、上行500Mbit/s的需求，LTE-A(Long Term Evolution，长期演进)提出了载波聚合的解决方案。载波聚合技术将两个或者多个空闲的频段聚合在一起，同时分配给某一个用户使用，以达到宽带传输的效果。聚合方式分为带内连续的多个子载波聚合、带内非连续的多个子载波聚合和不同频带内的多个子载波聚合三种方式，随着参与聚合的子载波分布的离散程度增加，硬件方面的复杂程度也会随之增加，在这样的背景下，既能满足性能要求又能降低实现复杂度的滤波器就显得十分重要。

目前，华为在“用于载波聚合的滤波器叠加”中提出，本地振荡器包括频率转换器，用于接收第一频率带宽内的多个射频信号并将射频信号位移到第二频率带宽，滤波单元，用于通过应用导出式带通滤波器(band-pass filter,BPF)对所述第二频率带宽内的所述多个射频信号进行滤波以生成多个滤波信号，其中所述导出式BPF通过叠加至少一个BPF和至少一个带阻滤波器(band-stop filter,BSF)生成。

Sylvain Traverso在IEEE无线通信和网络会议上，基于失真的峰均功率比(PARP)降低算法提出了一种新颖简单的高度自适应滤波器设计。该方法基于原型滤波器设计，能够有效地处理多频带信号，数值结果表明，对于给定复杂度和给定的PAPR降低，该方法在功率谱密度和误差矢量幅度(EVM)方面优于ER滤波器。

但是，发明人发现，目前关于载波聚合技术接收端滤波器的研究较少，大都没有能够平衡性能指标和实现复杂度的涉及或优化方案。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种载波聚合中滤波器优化设计方法及系统，能够在电力专用无线通信网络技术标准下，满足接收端信号与干扰加噪声比(SINR)和实际信号与理想信号的误差(EVM)指标的同时，尽可能降低设计难度和使用成本。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种载波聚合中滤波器优化设计方法，包括：

在满足现有的电力专用无线通信网络技术标准的前提下，计算接收端滤波器在电力专用无线频段所需复杂度的最低要求；

利用等波纹算法设计线性相位的FIR等波纹滤波器。

其中，滤波器的通带计算过程为：

其中，RB为资源块个数，Δf为子载波间隔，SR为抽样速率。

滤波器的阻带计算过程为：

其中，space为每个成员载波之间的频率间隔。

检测接收信号的EVM指标是否满足要求；如果接收信号的EVM值小于设定的阈值，则满足要求；否则，根据得到的滤波器和平均EVM的关系，调整滤波器阶数。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：