[发明专利]5G超带宽高速信号的并行滤波方法、系统及装置

说明书

本发明提供一种5G超带宽高速信号的并行滤波方法、系统及装置，其中，并行滤波方法包括：输入一组并行高速信号，将其进行至少一级多相分解；任一次多相分解支路中，如果其中包含2、3、5的因子，则继续分解，直到分解为单倍工作频率的滤波器，滤波输出多相分解的滤波信号；将输出的各级滤波信号进行加减和延时处理，将处理后的滤波信号并行输出。本发明能够将输入的高速信号，通过多级逐步分解的方式，将其形成多支数据速率和系数长度都更短的滤波信号，以实现宽带高速信号的并行滤波输出。同时，通过若干个二相、三相、五相滤波器单元级联，可以实现满足相应倍数关系的任意滤波器的并行分解，进而满足实际5G通信中不同的并行滤波需求。

技术领域

本发明涉及5G通信技术领域，尤其涉及一种5G超带宽高速信号的并行滤波方法、系统及装置。

背景技术

第五代移动通信技术（简称5G）是最新一代蜂窝移动通信技术，也是继4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统之后的延伸。5g移动通信技术在4g的基础上优化了帧结构，扩展了子载波配置参数，支持15khz,30khz,60khz,120khz,240khz，同时支持1008个小区。通过一系列的技术改进，使得5g最大可支持400mhz带宽，具有带宽大、速率高、能效高等优点，能够满足新一代移动通信中各类场景的需求。

在5G通信技术的实际应用中，需要监测通信带宽信号。然而，监测宽带信号时，不光要观察信号带宽，有时也要观察其高次谐波的情况。对于400Mhz信号，其多次谐波分量总带宽超过1G，采样率达到2G以上。一般FPGA工作时钟大约在250Mhz，无法串行处理，只能多路并行计算。因此，针对如何实现并行滤波的问题，有必要提出进一步地解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种5G超带宽高速信号的并行滤波方法、系统及装置，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种5G超带宽高速信号的并行滤波方法，其包括：

输入一组并行高速信号，将其进行至少一级多相分解；

任一次多相分解支路中，如果其中包含2、3、5的因子，则继续分解，直到分解为单倍工作频率的滤波器，滤波输出多相分解的滤波信号；

将输出的各级滤波信号进行处理，将处理后的信号并行输出；

其中，高速信号采样数据率和FPGA工作频率的倍数关系设为N，N取值范围为，其中是非负整数。

作为本发明的5G超带宽高速信号的并行滤波方法的改进，所述至少一级多相分解中，所述多相分解包括：二相分解、三相分解或者五相分解。

作为本发明的5G超带宽高速信号的并行滤波方法的改进，所述至少一级多相分解为：二相分解、三相分解、五相分解中的一种或者几种的组合。

作为本发明的5G超带宽高速信号的并行滤波方法的改进，进行二相分解时：

输入数据x(k)二相分解的频域信号为：

；

滤波系数为h(k)的二相分解的频域信号为：

；

滤波输出为y(k)的二相分解的频域信号为：

。

作为本发明的5G超带宽高速信号的并行滤波方法的改进，进行三相分解时：

输入数据x(k)三相分解的频域信号为：

；

滤波系数为h(k)的三相分解的频域信号为：

；