滤波器组理论和设计及其在通信中的应用.pdfVIP

滤波器组理论和设计及其在通信中的应用 摘 要 近十几年发展起来的滤波器组理论是一个内容非常丰富的领 域，通过许多学者的努力，初步形成了比较完整和成熟的滤波器组理 论体系。 多载波调制是提高频谱利用率，实现高速传输的一个行之有效 的方法。顾名思义，多载波调制就是把信号用多个不同的载波进行调 制，然后合成发送出去。 本文首先介绍了多抽样率的一些基本原理和滤波器组的基本理 论和设计方法，然后提出了一种较高效的余弦调制滤波器组的设计方 法，即把其原型滤波器H(z)分解成A(z2)B(z)的形式，并通过matlab 编程予以实现，该方法能以较小的计算量较低的滤波器阶数实现较高 的旁瓣衰减。接下来研究分析了滤波器组在多载波调制中的应用，对 基于滤波器组的多载波调制和OFDM的抗频率偏移性能在理论上进 行了比较并通过仿真对结果进行验证，证明了基于滤波器组的多载波 调制优于OFDM。最后大致介绍了滤波器组在通信中的其他应用。 关键词:多抽样率 滤波器组 多载波调制 OFDM THEORY AND DESIGN OF FILTERBANK AND ITS APPLICATIONSIN COMMUNICATIONS Abstract Thefilterbanktheoryisarichfieldthathasbeendevelopedsincethe neardecade,withtheeffortsofmanyscholars,anintegratedand filterbanktheorysystemhasbeenestablished. Multi-carriermodulation isaneffectivemethodtoincreasethe rfequencysusing-rateandrealizehigh-speedtransmission.Justasits nameimplies,multi-carriermodulationmodulatesthesignalswithmany differentcarriersthencombinesandtransmitsthem. Thispaperfirstintroducesthemulti-ratesampletheoryandthe theoryandthedesignmethodsoffilterbanks,thenputsforwardanhigh effectivedesignmethodofthecosinemodulatedfilterbank(thismethod decomposestheprototypefilterH(z)intotheformofA(z2)B(z)),and usesmatlabtoprogramtorealizeit,itcangethighersidewardpetal attenuationwithloweraccountandlowerfilterorder.Thispapernext studiesfilterbanksapplicationinmulti-carriermodulationandcompares itwithOFDM incombatingwithfrequencyoffsetthengetsthe simulationresultwhichshowsfilterbank-basedmulti-carriermodulation isbetterthanOFDM.Finallythispaperintroducesfilterbanksother applicationsincommunicationbriefly. KEY WORDS:multirate-sample 6Iterbank multi-carrier -modulation ofdm 绪 论 近十几年发展起来的滤波器组理论是一个内容非常丰富的领域，通过许多学 者的努力，初步形成了比较完整和成熟的滤波器组理论体系。 滤波器组理论是多率数字信号处理的重要组成部分;由于其固有的诸多优良 特性，滤波器组己经应用到许多领域中，如通信，语音编码，图像压缩，信号去 噪，自适应信号处理等。