[发明专利]一种数据处理方法、装置及设备

说明书

本发明提供了一种数据处理方法、装置及设备，其中，数据处理方法包括：对预设离散信号数据进行傅里叶变换，得到傅里叶级数；将傅里叶级数进行拆分，得到旋转因子；其中，所述旋转因子中包含载波的非整数频移量。本方案通过对预设离散信号数据进行傅里叶变换，得到傅里叶级数；将傅里叶级数进行拆分，得到旋转因子；其中，所述旋转因子中包含载波的非整数频移量；能够实现在不增加计算量的情况下完成FFT运算，降低数据处理量，很好的解决了现有技术中数据处理方案存在处理量大的问题；并且本方案的处理方式适用于所有非整数频移的载频以及所有蝶形运算(包括多种基以及混合基的FFT运算)，与传统FFT运算有较好的兼容性。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别是指一种数据处理方法、装置及设备。

背景技术

快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation,FFT)基于蝶形运算大幅度地降低了傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的计算复杂度，使得DFT在实际场景中得以广泛应用。在实际应用场景中，部分信号的数学表达式与DFT的数学表达式不完全一致，例如载频有非整数频移，从而需要在FFT运算前进行一定处理，相应的需要增加额外计算量。

其中，1)关于FFT算法背景：

周期离散傅里叶变换对可以表示为：

其中，x[n]为离散时间信号，N为x[n]的最小正周期，a_k为傅里叶级数，ω₀＝2π/N为基频。

在实际应用场景中，会涉及载频包含非整数频移的情况。例如在长期演进技术(Long Term Evolution,LTE)中，上行时隙中的时间连续信号s(t)可以表示为：

其中，为有效子载波个数，(表示向下取整)，Δf＝15kHz为子载波间隔，N_CP为正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing,OFDM)符号的循环前缀，T_s＝1/(15000×2048)s为LTE的基本时间单位。

对式(3)进行离散化以及简化后容易得到如下表达式：

其中，由于式(1)与式(4)的载频不同，所以用了两个不同的符号表示离散时间信号。

对应的DFT运算可以表示为：

其中，S[k]＝a_k。

对比式(2)和式(5)可以发现，它们之间相差一个1/2的子载波频移。若要进行FFT运算，则需提前对1/2载波频移进行处理，从而难免需要增加额外计算量。

2)关于传统DFT处理方法：

对式(5)进行等价变换后可以得到：

其中，式(6)等价于提前对数据序列s′[n]进行相位旋转，经过相位旋转后变为x[n]，因而可以套用FFT运算。

也就是，由式(6)可知，传统方法的处理载波非整数频移需提前对数据序列进行相位旋转，而后进行传统FFT运算。众所周知，FFT运算是为了减少DFT 在计算机中乘法与加法的计算次数。在载波非整数频移下，传统方法需额外增加N次复数乘法运算。因而传统方法在一定程度上增加了计算机的计算负担。

因此，采用上述方式进行数据处理的现有方案存在处理量大的问题。

发明内容