[发明专利]一种可配置的128点FFT装置

说明书

本发明公开一种可配置的128点FFT装置，包括第一、二串行转并行缓存器RAM、第一、二基8FFT运算模块、第一、二乘法器模块、第一、二组旋转因子存储器ROM、第一、二缓存器RAM和基2FFT运算模块，其中数据处理方式：是先将128点数据根据序列进行奇偶排序，奇序列为x₁(r)，偶序列为x₂(r)，奇偶序列数据进行完64点变换后为X₁(k)、X₂(k)，X₂(k)乘以旋转因子与X₁(k)相加得到128点FFT的前64个数X(k)，相减得出来的数为128点FFT的后64个数X(N/2+k)。是一种新型的低硬件复杂度可配置的128点FFT装置(可以设置为64点)。不仅满足OFDM系统高速实时处理需求，且达到了低功耗、低资源占用率的系统级芯片的设计目的。

技术领域

本发明涉及通信编码领域，特别是无线局域网数字基带部分的编码与解码领域中的一种可配置的128点FFT装置。

背景技术

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)思想是20世纪60年代提出来的一种调制技术，是一种特殊的多载波传输方案，可以当做一种复用技术，基本思想是采用允许子信道频谱重叠且不相互影响的频分复用(FDM)技术。这样不但可以不使用高速均衡器，并且频谱利用率比较高，抗脉冲噪声和抗多径衰落能力比较强。但是由于适用模拟滤波器实现起来的系统复杂度较高，所以一直没有发展起来。1965年J.W.Cooley和T.W.Tukey提出快速傅里叶变换(FFT,Fast Fourier Transformation)的思想，接着20世纪70年代，S.B.Weinstein提出用离散傅里叶变换(DFT,Discrete FourierTransform)实现多载波调制，为OFDM的实用化奠定了理论基础。

传统的并行数据传输系统，是将整个信号频段划分为N个子信道，这些子信道传送各自独立的调制信号，然后将N个子信道频分复用，此频分复用系统虽然可以减少频率选择性衰落避免信道频谱重叠，但是不能有效的利用频谱资源，并且此系统需要N个调制器和解调器，如果当子信道数目比较多，则用硬件实现系统将会十分复杂，且价格比较昂贵。

近10年来，由于数字信号处理(DSP，Digital Signal Processing)技术的飞速发展，可以处理快速傅里叶变换，而且OFDM技术由于其高带宽、抗干扰能力强的特性，因此OFDM被应用于WLAN，LTE等无线通信系统中。其中OFDM调制和解调中的FFT装置会直接影响系统性能的好坏。目前已有不少针对OFDM系统的FFT计算装置的实现方法，但大多采用传统的基-2或基-4FFT算法，不仅蝶形单元的级联级数多，而且需耗费大量的乘法器，这样造成了所设计的FFT计算装置在运算速度、硬件资源利用率等方面存在不足之处，与高性能OFDM系统的要求尚存在一些差距。

传统的FFT一般采用基-2FFT结构的算法，128点FFT的装置产生的蝶形单元级联个数将达到7级，需要的乘法器随之增多，这种硬件实现方法简单，但代价是硬件资源利用率不高以及7级所耗费的存储器较多。在面对多点的FFT一般不建议采用纯基-2结构的算法。而采用基-4结构的算法，由于128不是4的整数次方，因此无法用纯基-4结构的算法。传统的128点FFT采用混合基算法需要3个基4的蝶形单元和1个基2的蝶形单元，存储器与乘法器占用的资源也相当大。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种新型的低硬件复杂度可配置的128点FFT装置(可以设置为64点)。不仅满足OFDM系统高速实时处理需求，且达到了低功耗、低资源占用率的系统级芯片的设计目的。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：