马吉凯
一、引言
随着数字通信技术的迅速发展,多载波、多标准通信系统得到了广泛应用。信道化技术是在多抽样率理论基础上发展起来的,也是软件无线电等领域中广泛采用的一种技术[1]。信道化技术可将某一频带进行划分,使得划分后的各自频带之间具有较强的独立性,从其信道划分方式来区分,可分为均匀信道化与非均匀信道化两种[2]。一般情况下,由于均匀信道化方式其结构设计相对简单,在没有特殊要求的场合,使用较为广泛。
二、信道化滤波
利用不同的复调制因子与输入信号进行混频,可将输入信号调制到基带,从而形成了多个不同的信道。对于形成的多个信道,采用低通滤波器即可实现不同信道的滤波,对其进行多抽样率的抽取,最后将会得到多个不同信道的输出,从而实现了信道化滤波,具体实现方法如图1所示。其中,抽取因子需要保证抽取后信号不发生混叠[3]。
三、信道化高效结构
对于图1所示的信道化滤波实现过程中,低通滤波器会重复使用,划分信道数目越大,低通滤波器数量也就越大,这在结构的实现过程中将会极大地增加该结构的计算量,因此需要采用高效结构进行优化设计。高效结构设计与推导过程如下[4,5]:
设K=FM,其中K为信道数,M为信道抽取倍数,El(Z)为多相分量,则滤波器h0[n]的多相结构可表示为:
其Z变换表达式为:
则第k个传递函数为:
信道抽取后输出:
把抽取倍数M移到IDFT之前,得到抽取后的输出为:
其Z变换表达式为:
(8)
其中K/M=F为一整数,
将wk=2πk/K代入上面公式中,即可得到多标准通信系统信道化高效结构如图2所示[6]。
四、结论
信道化技术是目前多载波、多标准通信系统中的关键技术之一,开展信道化技术的研究,设计一种适用于多载波、多标准通信系统的具有高效结构的信道化模型具有重要的现实意义。
参 考 文 献
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