濾波器組多載波系統中使用半正定放寬之具深度正交對濾波器設計

Abstract

"近年來，由於濾波器組多載波（Filter Bank Multicarrier, FBMC）系統具有低帶外發射（Out-of-Band Emission, OoBE），因此被推出來替代正交分頻多工（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）系統。然而，濾波器組多載波系統在頻率選擇性通道（Frequency-Selective Channel）下會受到符元間干擾（Inter-Symbol Interference, ISI）的影響，使得接收端需使用比較複雜的等化器（Equalizer）。因此，過去很多研究探討利用深度正交對（Depth-L Biorthogonal Partners）濾波器在頻率選擇性通道下的濾波器組多載波系統中透過簡單的一階等化器（One-tap Equalizer）達到無符元間干擾的傳輸，並且提出多種深度正交對濾波器的設計方法。本論文提出了兩個設計深度正交對低通濾波器的方法使得系統的訊號雜訊比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）被最大化。再者，我們提出的設計方法1針對濾波器的阻帶能量（Stopband Energy）有功率限制以更好地抑制射頻干擾（Radio Frequency Interference, RFI），而我們提出的設計方法2針對濾波器的阻帶（Stopband）中的峰值能量有功率限制以減少對濾波器的通帶（Passband）的干擾。此外，我們利用半正定放寬（Semidefinite Relaxation, SDR），結合Dattorro等人所提出的一個迭代演算法，來解決我們設計濾波器的問題。模擬結果顯示，我們提出的設計方法1是在濾波器的阻帶能量及系統的位元錯誤率（Bit Error Rate, BER）間進行權衡取捨，而我們提出的設計方法2是在濾波器的阻帶中的峰值能量及系統的位元錯誤率間進行權衡取捨"