[发明专利]基于LTE系统的FFT/IFFT变换装置及方法有效

专利信息
申请号: 201610015842.3 申请日: 2016-01-11
公开(公告)号: CN105608054B 公开(公告)日: 2018-10-16
发明(设计)人: 华虎军 申请(专利权)人: 北京北方烽火科技有限公司
主分类号: G06F17/14 分类号: G06F17/14
代理公司: 北京信远达知识产权代理事务所(普通合伙) 11304 代理人: 魏晓波
地址: 100085 北京市海淀*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 lte 系统 fft ifft 变换 装置 方法
【说明书】:

本发明公开基于LTE系统的FFT/IFFT变换装置及方法,把LTE系统定义的六种变换点数分成两类:较小的变换点数(128、256、512)全部为2的整数次幂,直接进行相应的FFT/IFFT变换。较大的变换点数(1024、1536、2048)全部基于512点FFT或IFFT以及基r运算进行实现,结构简单,需要的乘法器和加法器资源少,与现有技术相比,既能同时支持六种传输带宽处理又能支持块浮点FFT/IFFT变换。而且执行1536点FFT/IFFT变换只需要使用并存储512个旋转因子,执行1024、1536、2048点FFT/IFFT变换总共只需要存储1536个旋转因子,减少了资源的占用。

技术领域

本发明涉及数字信号处理领域、通信领域,特别是涉及基于LTE系统的FFT/IFFT变换装置及方法。

背景技术

LTE系统采用了15KHz的子载波带宽,通过设置不同子载波数目,更确切的说是映射为不同资源块(PRB)数目实现1.4MHz到20MHz可变的系统带宽,LTE系统定义的6中不同的系统带宽与子载波数目以及PRB数目的对应关系如下表:

上述六种传输带宽对应的DFT/IDFT变换点数分别为128、256、512、1024、1536和2048。针对LTE系统要求的这六种变换点数,主流FPGA厂商例如XILINX公司和ALTERA公司均提供了基于各自FFT/IFFTIP核的解决方案,但其共有的缺陷是无法只使用一个IP核满足既能同时实现这六种传输带宽的要求又能进行块浮点FFT/IFFT处理,专利《一种1536点的FFT/IFFT实现方法及装置》(申请号:200910172964.3)提出了一种1536点FFT/IFFT实现方法及装置,无法支持块浮点FFT/IFFT变换,而且需要使用并存储1536个旋转因子,这无疑会耗费更多的存储资源。

发明内容

本发明实施例的目的是提供基于LTE系统的FFT/IFFT变换装置及方法,以支持所有传输带宽的处理以及支持块浮点FFT/IFFT变换。

为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

一种基于LTE的FFT/IFFT变换装置,包括输入乒乓缓存单元、第一共轭处理单元、512点FFT/IFFT处理单元、输入控制单元、基r运算单元、第二共轭处理单元和输出端;

其中,所述输入控制单元用于:

接收配置数据和第一序列p(m),m=0,1,2...N-1,N表示变换点数及序列的长度;所述配置数据至少包括N和变换标志;其中,所述变换标志的第一取值用于表征需要对所述第一序列进行正变换,所述变换标志的第二取值用于表征需要对所述第一序列进行反变换;

在所述N不大于512时,直接将所述第一序列p(m)输入至所述512点FFT/IFFT处理单元;

在所述N大于512并且所述变换标志为第一取值时,将所述第一序列p(m)输入至所述输入乒乓缓存单元;

在所述N大于512并且所述变换标志为第二取值时,将所述第一序列p(m)输入至所述第一共轭处理单元,由所述第一共轭处理单元进行共轭处理后得到第二序列p*(m),并输出至所述输入乒乓缓存单元;

在所述N大于512时,分r次从所述输入乒乓缓存单元中读出p(m)或p*(m)发送至所述512点FFT/IFFT处理单元;r=N/512;其中,第i次从所述输入乒乓缓存单元中读出的数据为:所述p(m)或p*(m)位于r的正整数倍减r-i位置上的512点数据,1≤i≤r;

所述512点FFT/IFFT处理单元用于执行变换点数为2的n次幂的FFT/IFFT变换,1≤n≤9,其中:

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