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跪請各路大神幫忙解答,FBMC裡面的濾波器,如何把這個濾波器與要傳輸的數據結合在一起?


什麼叫「把這個濾波器與要傳輸的數據結合在一起」?

濾波器組多載波(FBMC)是一種基於原型濾波器組的多路復用技術,生成發送信號時採用的基本思路是對輸入數據流進行多相抽取匹配濾波。以交錯正交幅度調製的FBMC(OQAM/FBMC)為例,先看系統模型:

圖1 OQAM/FBMC系統模型

OQAM/FBMC就是OFDM/OQAM,詳情請參考[1]。

OQAM調製的機制下,原始的發送數據(已經經過串並轉換)被分別乘上相位旋轉因子{e}^{frac{jleft(m+n 
ight)pi }{2}} ,由全為實數變為實虛交錯,實虛交錯後的符號經過T/2上採樣,保證每個符號周期為OFDM符號的一半。處理完之後,各路數據分別通過原型濾波器g(t),最後調製到不同頻率的子載波上,各路子載波信號疊加得到發送信號是s(t):

sleft(t 
ight)=sum_{m=0}^{M-1}sum_{nin Z}^{}{a}_{m,n}gleft(t-frac{nT}{2} 
ight){e}^{frac{j2pi mt}{T}}{e}^{frac{jleft(m+n 
ight)pi }{2}}

其中,{a}_{m,n}表示第m個子載波上發送的第n個OQAM符號。M為子載波總數,T為符號周期。

如果你問的是數據如何進行相應的濾波並調製發射,以上應該解釋的很清楚了。

原型濾波器設計是FBMC的一大關鍵問題,如果你的疑惑在這裡,那麼可以參考文獻[2]。

如果你的問題是如何經過預處理得到需要的數據,也就是編碼的問題,那麼可以藉助OQAM的模擬代碼來解釋一下:

%產生數據符號
dsource_buf=zeros(1,N*N_symbol-6);
dsource=zeros(1,N*N_symbol-6);
out_interleaving=zeros(1,2*N*N_symbol);
out_interleaving1=zeros(2,N*N_symbol);
data=zeros(N,N_symbol);
d_source=zeros(N,2*N_symbol);
dsource_buf=randn(1,N*N_symbol-6);
dsource_buf=dsource_buf&>0;
dsource=[dsource_buf,0,0,0,0,0,0];

以上我們生成了一幀內的隨機二進位比特流,此幀為發送端發送的數據。

%交織
k=0:2*N*N_symbol-1;%第一步交織
s=(2*N*N_symbol/16)*mod(k,16)+floor(k/16);
out_interleaving(k+1)=out_fec(s+1);

交織後的數據需要經過映射:

%映射
out_map_i=2*out_interleaving(1:2:2*N*N_symbol-1)-1;%把奇數位上的bit進行映射,0—&>-1,1—&>1
out_map_q=2*out_interleaving(2:2:2*N*N_symbol)-1;%把偶數位上的bit進行映射,0—&>-1,1—&>1
out_map=out_map_i+1i*out_map_q;%把奇數位的映射作為實部,把偶數位的映射作為虛部
for m=1:N_symbol
data(1:N,m)=out_map(N*(m-1)+1:N*m);
end

OK!終於得到了我們需要的發送數據!注意發送數據與發送信號的區別,接下來要做的,就是取實部與虛部,進行圖1所示的處理,獲得發送信號。

[1] P. Siohan, C. Siclet, and N. Lacaille, 「Analysis and design of OFDM/OQAM systems based on filterbank theory,」 IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 50, pp. 1170–1183, May 2002.

[2] Viholainen, T.Ihalainen, T.H.Stitz, M.Renfors and M.Bellanger, 「Prototype filter design for filter bank multicarrier transmission」, Proc. of EUSIPCO』09 conference, Glasgow, August 2009.


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