〇
[0046] 对于信道c，当获得每个阶中的频域传递函数时，频域中的信道传递函数/?可被 写为：
[0050] 其中h>)是传递函数的系数，nG[0，1..1。-1]，其中兄-1是信道(3的传递函数 的阶数。
[0051] 参考图3,示出用于合成具有八个子载波信号的信号的三阶滤波器组300。使用滤 波器组300合成的信号可使用滤波器组100来分解。滤波器组300也包括三个阶。第0阶 包括一个滤波器单元301，第1阶包括两个滤波器单元303和305,并且第2阶包括四个滤 波器单元307、309、311和313。所述滤波器单元中的每个包括一个输出端和形成两条路径 的两个输入端。滤波器组300整体包括一个输出端和八个输入端，换句话说，滤波器组300 也包括八个信道。
[0052] 用于将N。个子载波信号合成为包含N。个子载波信号的一个信号的滤波器组包括 Ns=log2N。个阶，s阶包括2s个滤波器单元/级，并且每个滤波器单元包括两个输入端，从 而形成传递函数彼此互补的两个路径。所述滤波器组的结构大致上与用于分解由它合成的 信号的滤波器组的结构相反。
[0053]假设滤波器组100中信道c的频域传递函数可被写为：
[0057] 为简单起见，滤波器组100中信道c的传递函数可以向量形式被重写为：
[0058] H：r^m-[h{0).hri\)...h[Mc-Xg方程式（7)
[0059] 其中[]T代表转置运算。
[0060] 滤波器组300中信道c的传递函数可以向量形式被重写为：
[0062]其中[r代表共辄运算，并且[]H代表共辄转置运算。因此，可获得以下方程式 (9)：
[0064] 在发射器的信号合成系统中，如果符号X。被馈送到具有传递函数的信道c，那 么可由信道c产生符号AV ?因为发射符号X由全部信道产生的符号构成，所以发射符 号X可被写为：
[0066] 在接收器的信号分解系统中，对于接收符号X来说，具有传递函数的信道c可 根据方程式（11)产生符号
[0073] 为了保证尤-Ze等于零，接收器的向量/7,,,应该正交于发射器的向量爲E然 而，实际上，很难实现完美的正交性。如果实现了近似正交性，那么也可正确地分解信号。
[0074] 实施例
[0075]具有64个子载波的通信系统是基于本申请的滤波器组设计的，并且图4示出所述 通信系统的频谱。
[0076] 参考图5,示出基于滤波器组的通信系统的频谱和常规FFT/IFFT方法的频谱的放 大视图。可看出通信系统具有以下特征：平通带、窄过渡带、相邻子载波之间的小干扰和阻 带中的大衰减等。
[0077]假设是接收器的第p个信道的向量并且是发射器的第q个信道的向量。 在这个实例中，以下列出两个任意向量相乘的结果：
[0078]
[0079]因为当p=q时，[",,,广?月的结果大致等于1 ;当Ip_qI= 1时，[H?'氧#的 结果小于0. 0362 (足够小到可忽略不计）；否则_氧#的结果等于零，所以属4,和 可被视为近似正交。在这个实例中，1和0. 0362是归一化的结果。
[0080] 换句话说，只要满足以上条件，接收器就可正确地解码符号。为了正确地分解子载 波信号，当|p-q|=1时，[/I.,,]" 的结果应该小于某一阈值，并且可基于在发射器中如 何调制包含子载波信号的信号来确定所述阈值。
[0081] 参考图6,示出原始符号与解码符号之间的差异，其中使用符号"〇"来表示原始符 号，并且使用符号来表示解码符号。可看出符号被正确地解码。
[0082]系统各方面的硬件实现与软件实现之间几乎没有区别；使用硬件或软件一般是表 示成本与效率折衷的设计选择。例如，如果实现者确定速度和准确性是最重要的，那么实现 者可选择主要的硬件和/或固件车辆；如果灵活性是最重要的，那么实现者可选择主要的 软件实现；或者，再一次可替代地，实现者可选择硬件、软件和/或固件的一些组合。
[0083]虽然本文已公开各个方面和实施方案，但其他方面和实施方案对本领域的技术人 员来说将是显而易见的。本文公开的各种方面和实施方案是为了说明目的并且不意图进行 限制，其中真正的范围和精神由以下权利要求书指示。
【主权项】
1. 一种用于信号分解的滤波器组，其特征在于，包括多个滤波器单元，所述多个滤波器 单元具有一个输入端和两个输出端，从而形成传递函数彼此互补的两条路径，其中所述多 个滤波器单元经连接以形成树状结构。2. 如权利要求1所述的滤波器组，其特征在于，所述滤波器组用于分解具有N。个子载 波信号的信号，其中所述滤波器组具有队个阶并且s阶具有2s个级，其中Ns=log2N。，s代 表阶数，并且sG[〇,l...Ns-l]。3. 如权利要求2所述的滤波器组，其特征在于，第s阶第I级滤波器单元的两个输出端 分别连接至第（s+1)阶第（21)级滤波器单元和第（s+1)阶第（21+1)级滤波器单元的输入 端，其中 1e[〇，1. ? ? 2S-1]。4. 如权利要求2所述的滤波器组，其特征在于，可通过将第s阶第p级滤波器单元的第 n阶脉冲响应系数hSiP (n)与旋转因子相乘来计算第s阶第q级滤波器单元的第n阶脉冲响 应系数hs，q(n)，其中所述旋转因子是复指数因子。5. 如权利要求4所述的滤波器组，其特征在于，所述旋转因子是~其中罗是p 的Ns-1位二进制编码的位反转型式的值，I是q的Ns-1位二进制编码的位反转型式的值。6. -种用于信号合成的滤波器组，其特征在于，包括多个滤波器单元，所述多个滤波器 单元具有一个输出端和两个输入端，从而形成传递函数彼此互补的两条路径，其中所述多 个滤波器单元经连接以形成树状结构。7. 如权利要求6所述的滤波器组，其特征在于，所述滤波器组用于将N。个子载波信号 合成为包含所述N。个子载波信号的信号，其中所述滤波器组包括N3个阶并且s阶包括2 3个 级，其中Ns=log2凡，s代表阶数，并且sG[〇, 1. ? ?Ns_l]。8. 如权利要求7所述的滤波器组，其特征在于，第s阶第I级滤波器单元的两个输入端 分别连接至第（s+1)阶第（21)级滤波器单元的输出端和第（s+1)阶第（21+1)级滤波器单 元的输出端，其中1e[〇, 1...2S-1]。9. 如权利要求7所述的滤波器组，其特征在于，可通过将第s阶第p级滤波器单元的第 n阶脉冲响应系数hSiP (n)与旋转因子相乘来计算第s阶第q级滤波器单元的第n阶脉冲响 应系数hs，q(n)，其中所述旋转因子是复指数因子。10. 如权利要求9所述的滤波器组，其特征在于，所述旋转因子是/I05#其中罗是p 的Ns_l位二进制编码的位反转型式的值，f是q的Ns_l位二进制编码的位反转型式的值。11. 一种包括用于分解信号的第一滤波器组的接收器，其特征在于，信号包含N。个子载 波信号并且由发射器的第二滤波器组合成，其中所述第一滤波器组和所述第二滤波器组均 具有Ns个阶，并且所述第一滤波器组和所述第二滤波器组的s阶均包括2s个级以形成N。 个信道，其中Ns=log2N。，s代表阶数，并且sG[〇, 1. . .Ns_l]，其中所述第一滤波器组的信 道P的向量形式传递函数裔m近似正交于所述第二滤波器组的信道q的向量形式传递函数 疲'm'。'12. 如权利要求11所述的接收器，其特征在于，当p=q时，[/)Mr、的结果大致 等于1 ;当|p_q| = 1时，[反4]〃 的结果小于预先确定的阈值；否则的结 果等于〇,其中[]H代表共辄转置运算，其中所述预先确定的阈值足够小，使得由所述发射 器合成的信号可由所述接收器正确地分解。13. -种信号合成方法，其特征在于，包括： 将N。个子载波信号分别馈入树状结构滤波器组的N。个输入端中，其中所述滤波器组具 有多个滤波器单元，所述多个滤波器单元具有一个输出端和两个输入端，从而形成传递函 数彼此互补的两条路径；以及 从所述滤波器组的输出端获得包含所述N。个子载波信号的合成信号。14. 一种信号分解方法，其特征在于，包括： 将包含N。个子载波信号的信号馈入具有一个输入端和N。个输出端的树状结构滤波器 组中，其中所述滤波器组具有多个滤波器单元，所述滤波器单元具有一个输入端和两个输 出端，从而形成传递函数彼此互补的两条路径；以及 从所述滤波器组的所述N。个输出端分别获得所述N。个子载波信号。15. -种通信方法，其特征在于，包括： 使用具有N。个信道的第一树状结构滤波器组来合成N。个子载波信号，从而获得包含所 述N。个子载波信号的合成信号；以及 使用具有N。个信道的第二树状结构滤波器组来分解所述合成信号，从而获得所述N。个 子载波信号， 其中所述第二滤波器组的信道P的向量形式传递函数近似正交于所述第一滤波器 组的信道q的向量形式传递函数。16. 如权利要求15所述的通信方法，其特征在于，当p=q时，[歲?氣,#的结果大致 等于1 ;当|p-q| = 1时，[#,,'的结果小于预先确定的阈值；否则间,'.庆,广〇， 其中[]H代表共辄转置运算，其中所述预先确定的阈值足够小，使得由所述第一滤波器组 合成的所述N。个子载波信号可由所述第二滤波器组正确地分解。
【专利摘要】本发明提供一种用于信号分解的滤波器组。所述滤波器组包括多个滤波器单元，所述多个滤波器单元中的每个具有一个输入端和两个输出端，从而形成传递函数彼此互补的两条路径，其中所述多个滤波器单元经连接以形成树状结构。
【IPC分类】H04L27/26
【公开号】CN105027521
【申请号】CN201380073859
【发明人】裴文江, 郝金光, 王开, 马建军
【申请人】哈曼国际工业有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2013年5月2日
【公告号】WO2014176774A1