一种用于FBMC系统抗频率选择性衰落的PSRO原型滤波器技术方案

技术编号:37721920 阅读:26 留言:0更新日期:2023-06-02 00:21
一种用于FBMC系统抗频率选择性衰落的PSRO原型滤波器,涉及无线通信技术领域,针对现有技术中FBMC系统使用滤波器时,抗多径干扰能力较弱的问题,本申请使用频域采样定理推导正对称滚降系数,采用基于辛格函数设计原型滤波器。利用海森堡不确定参数和方向参数进行时频局域性度量,确保该滤波器的时间局域性性更趋于理想情况,频率局域性具所需效果,从而使得FBMC系统使用该滤波器时具有更小的保护时间和较好的抗多径干扰能力。间和较好的抗多径干扰能力。间和较好的抗多径干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于FBMC系统抗频率选择性衰落的PSRO原型滤波器


[0001]本专利技术涉及无线通信
,具体为一种用于FBMC系统抗频率选择性衰落的PSRO原型滤波器。

技术介绍

[0002]原型滤波器作为FBMC(Filter BankMulti

carrier)系统的核心器件影响着系统的主要性能,首先,原型滤波器的频谱旁瓣特性决定了FBMC发送信号的频谱旁瓣,进而决定了系统带外泄露程度。其次,原型滤波器决定了FBMC系统的固有虚干扰分布,进而决定了信道估计性能。最后,原型滤波器影响错误比特概率,进而影响误比特率性能。因此设计更优的原型滤波器可以大幅提升FBMC系统性能。FBMC技术具有频谱利用率高,抗多径衰落能力强,设计更加灵活等优点。并且,由于FBMC系统时频资源分配灵活,同步信令开销低,能够实现最大比特率,因此更加适用于5G通信无线传输要求。目前,FBMC系统作为5G移动通信的备选方案,已被列为5GNOW,PHYDYAS等欧盟项目的重点研究内容,也是国内外科技公司和广大学者研究的热点技术之一。/>[0003]原型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于FBMC系统抗频率选择性衰落的PSRO原型滤波器,其特征在于所述滤波器包括设计步骤和验证步骤;所述设计步骤如下:步骤一:在FBMC系统中,通过时频网格传输实值数据符号,实值数据符号投影到发送基脉冲g
l,k
(t)后再叠加,得到时域信号s(t),时域信号s(t)通过信道传输后,得到接收信号r(t),之后将接收信号r(t)投影到接收基脉冲q
l,k
(t)上进行解码,得到接收实值数据符号从而得到FBMC系统的连续时间模型;步骤二:采用模糊函数分析不同时频位置的滤波器之间的干扰,得到滤波器之间的相位偏移程度,并根据相位偏移程度增加时域和频域中的系数数量,从而减少滤波器的带外波纹,所述系数数量由预先设定的重叠因子O确定,基于奈奎斯特理论,施加对称性,得到封闭的系数计算规则,当重叠因子O为偶数时,所述封闭的系数计算规则变为半封闭,无法计算第O/2个系数,取该系数为即3dB带宽对应的幅度衰减,进而得到封闭的系数计算规则;利用封闭的系数计算规则获取时域表达式,并结合傅里叶变换,得到频域表达式,即得到PSRO原型滤波器;所述验证步骤如下:步骤三:根据步骤二中的PSRO原型滤波器的时域表达式计算PSRO原型滤波器的海森堡参数与方向参数,当海森堡参数达到0.97时,时频局域性通过验证;当方向参数达到时,时频脉冲形状通过验证;时频局域性和时频脉冲形状同时通过验证,则执行步骤四,否则执行步骤二,并令重叠因子O=O+1;步骤四:根据FBMC系统的连续时间模型,对发送基脉冲进行采样,将采样得到的样本用发送基脉冲向量表示,即然后将所有的发送基脉冲向量整合成发送矩阵步骤五:将数据符号用向量表示,结合发送矩阵计算时域的期望传输功率以及功率谱密度之后利用期望传输功率计算所需的时间资源T
R
,利用功率谱密度计算所需的带宽资源B
R
,进而得到时频效率η,当传输的实际功率达到理论功率的99.99%,时频效率η达到80%通过验证。2.根据权利要求1所述的一种用于FBMC系统抗频率选择性衰落的PSRO原型滤波器,其特征在于所述时域信号s(t)表示为:其中,L表示子载波的数量,K表示时间符号的数量,l表示频域位置,k表示时域位置,g
l,k
(t)表示发送基脉冲,x
l,k
表示频域位置l和时域位置k的传输数据符号;所述发送基脉冲g
l,k
(t)表示为:
其中,p
TX
(t)表示发送原型滤波器,T表示时间间隔、F表示频率间隔、j表示虚数单位,3.根据权利要求2所述的一种用于FBMC系统抗频率选择性衰落的PSRO原型滤波器,其特征在于所述接收实值数据符号表示为:其中,r(t)表示接收信号,q
l,k
(t)表示接收基脉冲,表示接受基脉冲的共轭。4.根据权利要求3所述的一种用于FBMC系统抗频率选择性衰落的PSRO原型滤波器,其特征在于所述封闭的系数计算规则表示为:其中,i的取值范围为(0,O

1],表示所计算的第i个系数。5.根据权利要求4所述的一种用于FBMC系统抗频率选择性衰落的PSRO原型滤波器,其特征在于所述时域表达式表示为:符号函数sign(i)定义为所述频域表达式表示为:其中,f表示...

【专利技术属性】
技术研发人员:国强王英项建弘刘洋蒋涵宇徐昊王敏慧霍福瑞臧云升刘婷武雅若
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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