[发明专利]基于基2SDF流水线型的FFT处理器及其在ACO-OFDM系统的实现方法

说明书

本发明属于数字信号处理技术领域，具体涉及一种基于基2SDF流水线型的FFT处理器，包括四个依次串接的蝶形运算模块，蝶形运算模块之间设置有旋转因子存储单元，蝶形运算模块包括：蝶形运算单元，用于对输入采样数据以及上一级缓存的数据进行蝶形运算中的加减操作，并产生两个运算结果；延迟单元，用于对蝶形运算单元的输出数据进行延时操作，采用D触发器级联实现系统所规定的延迟；以及控制单元，用于负责生成各级旋转因子的地址以及四个蝶形运算单元的控制信号，完成旋转因子的调用与各个蝶形运算单元内部信号的选通。与现有技术相比，本发明通过采用基2 SDF流水线型FFT处理器，有效地优化了ACO‑OFDM系统的实现。

技术领域

本发明属于数字信号处理技术领域，具体涉及一种基于基2SDF流水线型的FFT处理器及其在ACO-OFDM系统的实现方法。

背景技术

随着社会的快速发展和信息化的普及，无线网络在不断地提供可提供的容量和频谱效率，然而，由于频谱资源有限，且大部分的频谱已经被授权占用，无线频段变得越来越拥挤，造成频谱资源短缺的现象。而近年来新兴的可见光通信(Visible LightCommunication，VLC)技术由于具有高速率、大带宽的特点，而且无需光纤等有线信道的传输介质，在空气中可以直接传输光信号，成为了解决频谱饱和危及的有效技术。

其中，非对称限幅正交频分复用(Asymmetrically Clipped Optical OFDM，ACO-OFDM)调制是高速VLC的重要调制方式之一，它的调制和解调是分别基于IFFT(快速傅里叶反变换)和FFT(快速傅立叶变换)来实现的，是实现复杂度最低、应用最广的一种多载波传输方案。但是目前对于ACO-OFDM调制技术的研究大多集中于对传输性能的分析与提升，而对于具体实现方式的研究仍相对欠缺。

因此，现有技术还有待发展。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供的一种基于基2SDF流水线型的FFT处理器，有效地优化了ACO-OFDM系统的实现。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于基2SDF流水线型的FFT处理器，包括四个依次串接的蝶形运算模块，每个所述蝶形运算模块之间设置有旋转因子存储单元，以用于根据输入地址完成对应旋转因子的调用，其中，所述蝶形运算模块包括：

蝶形运算单元，用于对输入采样数据以及上一级缓存的数据进行蝶形运算中的加减操作，并产生两个运算结果，其中的一个运算结果按照当前的所述蝶形运算单元规定的延时进行缓存，另一个与所述旋转因子相乘；

延迟单元，用于对所述蝶形运算单元的输出数据进行延时操作，采用D触发器级联实现系统所规定的延迟；以及

控制单元，用于负责生成各级旋转因子的地址以及四个所述蝶形运算单元的控制信号，完成所述旋转因子的调用与各个所述蝶形运算单元内部信号的选通。

作为对本发明中所述的基于基2SDF流水线型的FFT处理器的改进，所述蝶形运算模块还包括输入路径、反馈路径和输出路径，所述输入路径、所述反馈路径和所述输出路径均与所述蝶形运算单元连接，且所述反馈路径设置于所述形运算单元与所述延迟单元之间，其中，前一半的输入数据经所述反馈路径进入所述延迟单元，并与后一半的输入数据共同进入所述蝶形运算单元，输出数据的前一半传输至下一级的所述蝶形运算模块，后一半的输入数据经过当前的所述蝶形运算模块的规定延时后延迟输出。

作为对本发明中所述的基于基2SDF流水线型的FFT处理器的改进，所述蝶形运算单元包括两个复数加法器、一个复数乘法器和两个多路选择器。

作为对本发明中所述的基于基2SDF流水线型的FFT处理器的改进，所述旋转因子存储单元包括ROM存储器，旋转因子由软件Matlab生成并存储在所述ROM存储器中。