基于离散哈特利转换的滤波器组多载波通信系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于离散哈特利转换的滤波器组多载波通信系统，所述系统采用具有实数运算的离散哈特利转换进行多载波调制/解调，而非现有的具有复合运算的离散傅立叶转换作法，以降低实现复杂度或提升系统效能；所述系统可使用二种彼此正交或近乎正交的原型滤波器分别处理偶数子载波和奇数子载波上的数据符元，以减少载波间干扰与符元间干扰效应。

【技术实现步骤摘要】
基于离散哈特利转换的滤波器组多载波通信系统
本专利技术涉及一种滤波器组多载波基频通信系统，特别是涉及一种基于离散哈特利转换的滤波器组多载波基频通信系统。
技术介绍
近年来，无线移动宽频市场的需求呈现持续性的成长，这意谓未来的无线通信系统必须具有超高传输率、超大系统容量、超低时间延迟等特性；为满足这些严格的需求，我们有必要不断精进与改善无线通信传输技术。在众多可能方案中，较具潜力的技术包含非正交多址接入(Non-OrthogonalMultipleAccess,NOMA)、毫米波(MillimeterWave,MMW)、大规模多输入多输出(MassiveMulti-InputMulti-Output,MassiveMIMO)、滤波器组多载波(FilterBankMulticarrier,FBMC)等，其中FBMC因可在不采用保护间隔(GuardInterval)或循环前缀(CyclicPrefix)的情况下克服符元间干扰(IntersymbolInterference,ISI)和载波间干扰(IntercarrierInterference,ICI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于离散哈特利转换的滤波器组多载波通信系统的传送端，其特征在于，包含：/n串并转换单元，适于对串行的M个复合输入数据符元实施串行-并行转换，其中每一笔复合输入数据符元包括实部成分与虚部成分，以便并行输出所述M个复合输入数据符元的M个实部成分和M个虚部成分；/n第一预转换单元，电连接所述串并转换单元，以接收所述M个实部成分，并依据预转换模型产生M个实部预转换成分；/n第二预转换单元，电连接所述串并转换单元，以接收所述M个虚部成分，并依据所述预转换模型产生M个虚部预转换成分；/n第一偶奇数数据分离器，电连接所述第一预转换单元，以接收所述M个实部预转换成分，并将所述M个实部预转换成分分成M/...

【技术特征摘要】
1.一种基于离散哈特利转换的滤波器组多载波通信系统的传送端，其特征在于，包含：
串并转换单元，适于对串行的M个复合输入数据符元实施串行-并行转换，其中每一笔复合输入数据符元包括实部成分与虚部成分，以便并行输出所述M个复合输入数据符元的M个实部成分和M个虚部成分；
第一预转换单元，电连接所述串并转换单元，以接收所述M个实部成分，并依据预转换模型产生M个实部预转换成分；
第二预转换单元，电连接所述串并转换单元，以接收所述M个虚部成分，并依据所述预转换模型产生M个虚部预转换成分；
第一偶奇数数据分离器，电连接所述第一预转换单元，以接收所述M个实部预转换成分，并将所述M个实部预转换成分分成M/2个偶数实部预转换成分及M/2个奇数实部预转换成分；
第二偶奇数数据分离器，电连接所述第二预转换单元，以接收所述M个虚部预转换成分，并将所述M个虚部预转换成分分成M/2个偶数虚部预转换成分及M/2个奇数虚部预转换成分；
第一合成滤波器组，电连接所述第一偶奇数数据分离器，以接收所述M/2个偶数实部预转换成分及所述M/2个奇数实部预转换成分，且所述M/2个偶数实部预转换成分及所述M/2个奇数实部预转换成分至少经由反离散哈特利转换处理、数据结合处理、滤波处理、上采样处理及并行-串行转换处理，以产生M点的一组第一通道基频传送信号；及
第二合成滤波器组，电连接所述第二偶奇数数据分离器，以接收所述M/2个偶数虚部预转换成分及所述M/2个奇数虚部预转换成分，且所述M/2个偶数虚部预转换成分及所述M/2个奇数虚部预转换成分至少经由反离散哈特利转换处理、数据结合处理、滤波处理、上采样处理及并行-串行转换处理，以产生M点的一组第二通道基频传送信号。


2.根据权利要求1所述的基于离散哈特利转换的滤波器组多载波通信系统的传送端，其特征在于，所述第一合成滤波器组包括：
M/2个第一上采样模块，电连接所述第一偶奇数数据分离器，以分别接收所述M/2个偶数实部预转换成分，且每一个第一上采样模块对所接收的偶数实部预转换成分进行上采样；
M/2个第二上采样模块，电连接所述第一偶奇数数据分离器，以分别接收所述M/2个奇数实部预转换成分，且每一个第二上采样模块对所接收的奇数实部预转换成分进行上采样；
M/2个第一原型滤波器，分别电连接所述M/2个第一上采样模块，以分别接收被上采样后的所述M/2个偶数实部预转换成分，且每一个第一原型滤波器对所接收的偶数实部预转换成分进行滤波；
M/2个第二原型滤波器，分别电连接所述M/2个第二上采样模块，以分别接收被上采样后的所述M/2个奇数实部预转换成分，且每一个第二原型滤波器对所接收的奇数实部预转换成分进行滤波；
第一反离散哈特利转换模块，电连接所述M/2个第一原型滤波器，以接收被滤波后的所述M/2个偶数实部预转换成分，并对其执行二组M/2点的反离散哈特利转换运算，以产生所述第一通道基频传送信号的第一部分；
第二反离散哈特利转换模块，电连接所述M/2个第二原型滤波器，以接收被滤波后的所述M/2个奇数实部预转换成分，并对其执行二组M/2点的反离散哈特利转换运算，以产生连续二组串行M/2点的第二反离散哈特利转换结果；
第一串并转换模块，电连接所述第二反离散哈特利转换模块，以接收所述二组串行M/2点的第二反离散哈特利转换结果，并对每一组串行M/2点的第二反离散哈特利转换结果实施串行-并行转换，以产生连续二组并行M/2点的第二反离散哈特利转换结果；以及
第一数据结合暨并串转换模块，电连接所述第一串并转换模块，以接收所述二组并行M/2点的第二反离散哈特利转换结果，并对每一组并行M/2点的第二反离散哈特利转换结果先进行结合再对结合结果实施并行-串行转换，以产生所述第一通道基频传送信号的第二部分，且
所述第二合成滤波器组包括：
M/2个第三上采样模块，电连接所述第二偶奇数数据分离器，以分别接收所述M/2个偶数虚部预转换成分，且每一个第三上采样模块对所接收的偶数虚部预转换成分进行上采样；
M/2个第四上采样模块，电连接所述第二偶奇数数据分离器，以分别接收所述M/2个奇数虚部预转换成分，且每一个第四上采样模块对所接收的奇数虚部预转换成分进行上采样；
M/2个第三原型滤波器，分别电连接所述M/2个第三上采样模块，以分别接收被上采样后的所述M/2个偶数虚部预转换成分，且每一个第三原型滤波器对所接收的偶数虚部预转换成分进行滤波；
M/2个第四原型滤波器，分别电连接所述M/2个第四上采样模块，以分别接收被上采样后的所述M/2个奇数虚部预转换成分，且每一个第四原型滤波器对所接收的奇数虚部预转换成分进行滤波；
第三反离散哈特利转换模块，电连接所述M/2个第三原型滤波器，以接收被滤波后的所述M/2个偶数虚部预转换成分，并对其执行二组M/2点的反离散哈特利转换运算，以产生所述第二通道基频传送信号的第一部分；
第四反离散哈特利转换模块，电连接所述M/2个第四原型滤波器，以接收被滤波后的所述M/2个奇数虚部预转换成分，并对其执行二组M/2点的反离散哈特利转换运算，以产生连续二组串行M/2点的第四反离散哈特利转换结果；
第二串并转换模块，电连接所述第四反离散哈特利转换模块，以接收所述二组串行M/2点的第四反离散哈特利转换结果，并对每一组串行M/2点的第四反离散哈特利转换结果实施串行-并行转换，以产生连续二组并行M/2点的第四反离散哈特利转换结果；以及
第二数据结合暨并串转换模块，电连接所述第二串并转换模块，以接收所述二组并行M/2点的第四反离散哈特利转换结果，并对每一组并行M/2点的第四反离散哈特利转换结果先进行结合再对结合结果实施并行-串行转换，以产生所述第二通道基频传送信号的第二部分。


3.根据权利要求2所述的基于离散哈特利转换的滤波器组多载波通信系统的传送端，其特征在于，所述第一通道基频传送信号和所述第二通道基频传送信号分别被表示为和并且


















其中和分别表示所述第一通道基频传送信号的第一部分和第二部分，和分别表示所述第二通道基频传送信号的第一部分和第二部分，和分别表示在时间n传送于第m个子载波上的所述M个实部预转换成分的一者和所述M个虚部预转换成分的一者，p2α[k]＝p0[k]表示所述M/2个第一原型滤波器的一者及所述M/2个第三原型滤波器的一者，p2α+1[k]＝p1[k]表示所述M/2个第二原型滤波器的一者及所述M/2个第四原型滤波器的一者，表示所述M/2个偶数实部预转换成分的一者先经过所述M/2个第一上采样模块的一者上采样再经过所述M/2个第一原型滤波器的一者p0[k]处理后所得到的结果，表示所述M/2个奇数实部预转换成分的一者先经过所述M/2个第二上采样模块的一者上采样再经过所述M/2个第二原型滤波器p1[k]的一者处理后所得到的结果，表示所述M/2个偶数虚部预转换成分的一者先经过所述M/2个第三上采样模块的一者上采样再经过所述M/2个第三原型滤波器的一者p0[k]处理后所得到的结果，表示所述M/2个奇数虚部预转换成分的一者先经过所述M/2个第四上采样模块的一者上采样再经过所述M/2个第四原型滤波器p1[k]的一者处理后所得到的结果，且函数cas(φ)定义为cas(φ)＝cos(φ)+sin(φ)。


4.根据权利要求1所述的基于离散哈特利转换的滤波器组多载波通信系统的传送端，其特征在于，所述第一合成滤波器组包括：
第五反离散哈特利转换模块，电连接所述第一偶奇数数据分离器，以接收所述M/2个偶数实部预转换成分，并对其执行M/2点的反离散哈特利转换，以产生M/2点的第五反离散哈特利转换结果；
第六反离散哈特利转换模块，电连接所述第一偶奇数数据分离器，以接收所述M/2个奇数实部预转换成分，并对其执行M/2点的反离散哈特利转换，以产生M/2点的第六反离散哈特利转换结果；
第一数据结合模块，电连接所述第六反离散哈特利转换模块，以接收所述M/2点的第六反离散哈特利转换结果，并对其进行数据结合；
M/2个不同的第一多相滤波器，电连接所述第五反离散哈特利转换模块，以分别接收所述M/2点的第五反离散哈特利转换结果，并分别对其先进行上采样再滤波，以分别产生M/2个第一滤波输出；
M/2个不同的第二多相滤波器，电连接所述第一数据结合模块，以分别接收数据结合后的所述M/2点的第六反离散哈特利转换结果，并分别对其先进行上采样再滤波，以分别产生M/2个第二滤波输出；
第一并串转换模块，电连接M/2个所述第一多相滤波器，以接收滤波后的所述M/2个第一滤波输出，并对其先进行上采样再实施并行-串行转换，以产生该第一通道基频传送信号的第一部分；以及
第二并串转换模块，电连接M/2个所述第二多相滤波器，以接收滤波后的所述M/2个第二滤波输出，并对其先进行上采样再实施并行-串行转换，以产生所述第一通道基频传送信号的第二部分，且
所述第二合成滤波器组包括：
第七反离散哈特利转换模块，电连接所述第二偶奇数数据分离器，以接收所述M/2个偶数虚部预转换成分，并对其执行M/2点的反离散哈特利转换，以产生M/2点的第七反离散哈特利转换结果；
第八反离散哈特利转换模块，电连接所述第二偶奇数数据分离器，以接收所述M/2个奇数虚部预转换成分，并对其执行M/2点的反离散哈特利转换，以产生M/2点的第八反离散哈特利转换结果；
第二数据结合模块，电连接所述第八反离散哈特利转换模块，以接收所述M/2点的第八反离散哈特利转换结果，并对其进行数据结合；
M/2个不同的第三多相滤波器，电连接所述第七反离散哈特利转换模块，以分别接收所述M/2点的第七反离散哈特利转换结果，并分别对其先进行上采样再滤波，以分别产生M/2个第三滤波输出；
M/2个不同的第四多相滤波器，电连接所述第二数据结合模块，以分别接收数据结合后的所述M/2点的第八反离散哈特利转换结果，并分别对其先进行上采样再滤波，以分别产生M/2个第四滤波输出；
第三并串转换模块，电连接M/2个所述第三多相滤波器，以接收滤波后的所述M/2个第三滤波输出，并对其先进行上采样再实施并行-串行转换，以产生所述第二通道基频传送信号的第一部分；以及
第四并串转换模块，电连接M/2个所述第四多相滤波器，以接收滤波后的所述M/2个第四滤波输出，并对其先进行上采样再实施并行-串行转换，以产生所述第二通道基频传送信号的第二部分。


5.根据权利要求4所述的基于离散哈特利转换的滤波器组多载波通信系统的传送端，其特征在于，所述第一合成滤波器组与所述第二合成滤波器组的每一者包含M个合成滤波器，分别对应至M个子载波，而第2α+β个子载波对应的合成滤波器为pβ[k]cas(2παk/(M/2))，且其系统函数Fβ,α(z)被表示如下：



其中α∈{0,1,2,…,M/2-1}，β∈{0,1}，ψα,q＝cas(2παq/(M/2))表示M/2点的反离散哈特利转换核函数，表示长度为2K的第q个多相滤波器。


6.一种基于离散哈特利转换的滤波器组多载波通信系统的接收端，适于接收来自传输通道的通道信号，所述通道信号包括二组串行M/2点的第一通道基频接收信号与二组串行M/2点的第二通道基频接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晋良，潘宏炫，
申请(专利权)人：王晋良，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71