根升余弦基带成形滤波器的设计及其DSP实现
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2011-07-31
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根升余弦基带成形滤波器的设计及其 DSP 实现
提要 本文首先介绍了基带成形滤波器原理与软件无线电应用系统中对成形滤波的要
求。接着讲述目前各种 FIR 滤波器实现方法，重点阐述了根升余弦滤波器及其在 IS—95 标
准中的应用设计。最后利用系数对称特性，在某软件无线电电台系统的 DSP 芯片中编程，
实现均方根升余弦滤波器的成形滤波算法。
关键词： 软件无线电 成形滤波 根升余弦 FIR DSP
Square-Root Raised-Cosine Filter and
its software-realization using DSP programming
Abstract First this essay introduces baseband shaped filter theory and
requirements of an SDR system on shaped filtering. And, the author
introduces various realization methods of FIR filter presently, in
addition the author expatiate on square-root raised-cosine filter and its
design in IS-95 software defined system. Finally, the author illustrates
the shaped filter realization based on software programming using
symmetry properties of FIR filter coefficients.
Keywords: Software defined radio Shaped filter Raised cosine FIR
DSP
引 言
基带成形滤波器原理：
通信系统中，有效性和可靠性是两大指标要求。
[1]
所谓有效性就是指频带利用率越高越
好。所谓可靠性是指误码率越低越好。通常采用部分响应系统提高频带利用率，其中第四类
部分响应系统频带利用率最大达 2B/Hz。然而抗噪声性能却比 0 类响应系统要差，即部分响
应系统的可靠性下降。
实际系统中采用对基带波形进行滤波的方法来同时顾及有效性和可靠性这两大指标要
求。以二进制 BPSK 基带传输为例，基带波形理想的冲激时域表达式为：
h（kTs）=1，k=0
0， K 为其他整数
其波形“尾巴”衰减振幅大，在得不到严格定时同步时的码间干扰有可能达到很大数值，
又由于无码间干扰时系统函数的频率特性应满足：
1/Ts*
i
Ts
i
WH 1)
2
(
Ts
因而实际应用中都将理想低通滤波响应进行
“圆滑”。收发两端为了达到最小的误码率，
一般采用平方根升余弦滤波器（简称根升余弦滤波器）。其冲激响应的表达式如下：
)16(
)]}1[cos(4)]1(2sin[{
222
0
2
tT
TfTT
hT（t）= h
R（t）=
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