[发明专利]一种毫米波通信不等带宽子信道通信方法

权利要求书

1.一种毫米波通信不等带宽子信道通信方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、构建等带宽子信道数字滤波器组，所述等带宽子信道数字滤波器组中的滤波器可表示为：

其中，为调制因子，w_k为第k个子信道中心频率，M为子信道数，等带宽子信道数字滤波器组由M个滤波器h_k(n)构成，对应的滤波器组频带分布可以表示为原型滤波器的原始频带作均匀移位并覆盖整个总频带，频带在相应范围内均匀划分，由调制得到的各滤波器通带带宽均相等，

S2、构建等带宽子信道通信收发机：

所述等带宽子信道通信收发机包括发射机模块和接收机模块；所述发射机模块由插值、滤波、混频构成，通过将多通道信号x_k(n)输入发射机模块得到整合信号s(n)，所述接收机模块由混频、滤波、抽取构成，输入整合信号s(n)通过接收机得到重构信号y_k(n)；

S3、子信道合并设计，包括不等子信道信号设置，不等子信道数分配，设计不等带宽子信道信号对应的原型滤波器h^m(n)，进行子信道的合并设计；

S3-1、不等子信道信号设置；

其中，不等子信道信号设置如下式所示：

...

其中，M为最大信道数，表示未合并的第i1个最小子信道信号，表示两信道合并后的第i2个信道信号，表示为m个信道合并后的第iM个信道信号，以上合并信号的实现按照子信道信号进行叠加；

S3-2、不等子信道数分配，在不等子信道数的分配中，对于不等子信道数的和M′＝i1+i2+…iM，需要满足M′≤M，同时各不等子信道带宽之和小于等于可分配总带宽,M为最大子信道数；

S3-3、设计不等带宽子信道信号对应的原型滤波器h^m(n)；

最小子信道信号对应的原型滤波器为h⁰(n)，两信道合并后的子信道信号对应的原型滤波器为h¹(n)，同理m个信道合并后的子信道信号对应的原型滤波器为h^M-1(n)；

S4、构建不等带宽子信道数字滤波器组，对不等子信道信号对应的原型滤波器h^m(n)进行复指数调制，分别得到各滤波器组，各滤波器组中相应的滤波器可以表示为其中表示由原型滤波器h⁰(n)调制得到的第i1个滤波器，表示由原型滤波器h¹(n)调制得到的第i2个滤波器，同理

S5、构建不等带宽子信道通信收发机，所述不等带宽子信道通信收发机包括不等带宽发射机和不等带宽接收机，发射机包括插值、滤波、混频，接收机包括混频、滤波、抽取，通过将多通道信号输入所述不等带宽发射机得到整合信号s′(n)，输入整合信号s′(n)通过不等带宽接收机得到最终的重构信号

2.根据权利要求1所述的毫米波通信不等带宽子信道通信方法，其特征在于，所述等带宽子信道数字滤波器组的构建方法：

S1-1、对输入信号的数字谱作如下的信道归一化划分：

其中，w_k为第k个子信道中心频率，M为子信道数，Fs为总带宽，当均匀划分为M个子信道时，各信道间隔均为Fs/M，设置归一化频带v_f，范围设定为v_f∈[0-Fs]；

S1-2、构建等带宽信道化数字滤波器组中的原型滤波器h(n)；

S1-3、构建对于等带宽子信道滤波器组，通过对原型滤波器h₀(n)采用复指数调制的方式，选取抽取/插值倍数为D＝M，该抽取/插值倍数为实现准确重构的最大倍数，第k路子信道对应滤波器可以表示为：

由于本发明中第k路子信道对应滤波器又可以表示为：

3.根据权利要求2所述的毫米波通信不等带宽子信道通信方法，其特征在于，所述步骤S1-2中，原型滤波器h(n)的设计需要满足如下条件：

S1-2-1、通带带宽为B_w＝Fs/M，且具有较窄的过渡带带宽；

S1-2-2、满足|H(w)|＝0,即具有较高的阻带衰减。