基于滤波器组的多载波调制系统原型滤波器优化设计方法

    公开(公告)号:CN105847201B

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201610200139.X

    申请日:2016-04-01

    Abstract: 本发明公开一种基于滤波器组的多载波调制系统原型滤波器优化设计方法,其为了能够实现FBMC系统快速设计并且使阻带衰减与ISI/ICI间更好的平衡,将此问题的归结成无约束的优化问题,其目标函数是ISI/ICI、PF系数向量的模和阻带能量的加权和。通过解析目标函数的梯度向量和修正其Hessian矩阵,用修正牛顿法迭代优化PF。利用修正牛顿的方法进行逐步优化目标,同时全面考虑FBMC系统的各项性能,使ISI/ICI对FBMC系统影响减小。本发明为降低设计的复杂度和更好的平衡ISI/ICI与滤波器阻带衰减,实现信号的准确传递提供了简单高效的解决方案。

    近似完全重构非均匀余弦调制滤波器组的设计方法

    公开(公告)号:CN105279350B

    公开(公告)日:2018-05-29

    申请号:CN201510853207.8

    申请日:2015-11-30

    Abstract: 本发明公开一种近似完全重构非均匀余弦调制滤波器组的设计方法,其通过直接优化非均匀滤波器组性能的方法所获得的非均匀滤波器组重构误差更小,整体性能更加优异。同时本发明通过把非均匀滤波器组的设计问题归纳为一个关于原型滤波器的无约束优化问题,其中目标函数是非均匀滤波器组传递失真与原型滤波器阻带能量的加权和,最后利用线性迭代算法求解该优化问题,显著地降低了非均匀滤波器组的设计代价。所以本发明为降低设计的复杂度,实现信号的准确重建提供了简单高效的解决方案。

    交替DFT调制滤波器组的极小化极大设计方法

    公开(公告)号:CN105207646B

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201510673735.5

    申请日:2015-10-16

    Abstract: 本发明公开一种交替DFT调制滤波器组的极小化极大设计方法,通过将过采样DFT调制滤波器组的重构特性和频率特性要求转化为关于原型滤波器系数的函数,进而根据设计要求将交替DFT调制滤波器组的设计问题转化为一个带约束的优化问题,最终采用极小化极大算法来求解原型滤波器的最优系数。本发明第一次在过采样DFT调制滤波器组的设计中引入了混叠分量对消的方式来控制混叠误差,从而能够有效抑制混叠误差,从而提高重构性能,并避免了因阻带衰减导致的高混叠问题。

    交替DFT调制滤波器组的极小化极大设计方法

    公开(公告)号:CN105207646A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510673735.5

    申请日:2015-10-16

    Abstract: 本发明公开一种交替DFT调制滤波器组的极小化极大设计方法,通过将过采样DFT调制滤波器组的重构特性和频率特性要求转化为关于原型滤波器系数的函数,进而根据设计要求将交替DFT调制滤波器组的设计问题转化为一个带约束的优化问题,最终采用极小化极大算法来求解原型滤波器的最优系数。本发明第一次在过采样DFT调制滤波器组的设计中引入了混叠分量对消的方式来控制混叠误差,从而能够有效抑制混叠误差,从而提高重构性能,并避免了因阻带衰减导致的高混叠问题。

    基于两步法的图滤波器组优化设计方法

    公开(公告)号:CN104506164A

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201410833314.X

    申请日:2014-12-29

    Abstract: 本发明公开一种基于两步法的图滤波器组优化设计方法,其通过将滤波器组的重构特性和频率特性要求转化为关于原型滤波器系数的函数,进而根据设计要求将图滤波器组的设计问题转化为一个带约束的优化问题,最终采用两步法来求解原型滤波器的最优系数。该方法第一次在图滤波器组的设计中引入了优化思路,采用调节因子的方式兼顾了图滤波器组的重构特性和频率特性。相比于现有的基于多项式分解的方法,本发明方法采用优化的途径,能兼顾考虑滤波器组的重构特性和频率特性。在图滤波器的长度给定情况下,通过调节参数εr来寻求重构特性和频率特性之间的折中。

    一种DFT调制滤波器组的快速设计方法

    公开(公告)号:CN104579243A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201510071914.1

    申请日:2015-02-11

    Abstract: 本发明公开一种DFT调制滤波器组的快速设计方法,首先根据设计要求先初始化分析原型滤波器h0;根据系统无传递失真以及无混叠失真的频域条件得到无传递失真和无混叠失真的时域条件;然后基于该时域条件,将设计归结为一个无约束的优化问题,目标函数为传递失真,混叠失真和原型滤波器的阻带能量的加权和;运用基于矩阵求逆等效条件的双迭代算法,根据初始化得到的分析原型滤波器h0,快速求解分析原型滤波器h和综合原型滤波器g;由得到的原型滤波器调制得到整个滤波器组。本发明既使得滤波器组的重构误差较小,提高了滤波器组的整体性能,又使得本发明适用于滤波器组通道数过大和子带滤波器长度过长的情况,计算复杂度较低。

    基于提升结构的两通道双正交图滤波器组设计方法

    公开(公告)号:CN105243241A

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201510769589.6

    申请日:2015-11-12

    Abstract: 本发明公开一种基于提升结构的两通道双正交图滤波器组设计方法,其基于单级提升结构,能有效控制分析和综合频谱核的频率特性。其利用单级提升结构,将分析和综合频谱核表示为关于两个提升滤波器的函数,使其自动满足重构条件,从而将对分析和综合子带滤波器的优化转化为对两个提升滤波器的优化,即分析和综合滤波器的频率特性可描述为关于提升滤波器的函数,通过求解带约束的二次规划问题优化,以获得良好的频率特性。本发明方法在保证完全重构特性的前提下获得良好了的频率特性。

    两维双原型完全过采样DFT调制滤波器组的设计方法

    公开(公告)号:CN105787204B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201610167560.5

    申请日:2016-03-23

    Abstract: 本发明公开一种两维双原型完全过采样DFT调制滤波器组的设计方法,利用近似完全重构的条件,采用完全过采样的离散傅里叶变换调制滤波器组来设计。本发明将两个原型滤波器的设计问题归结为一个无约束优化问题,其中目标函数为滤波器组的总体失真即传递失真和混叠失真与原型滤波器阻带能量的加权和,利用目标函数的梯度向量,通过双迭代机制求解该优化问题。单步迭代中,利用矩阵求逆的等效条件和块托普利兹(Toeplitz)矩阵求逆的快速算法,显著地降低了计算复杂度。本发明可以得到整体性能更好的滤波器组,计算复杂度大幅度降低,可以快速设计大规模的两维滤波器组。

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