[發明專利]一種快速傅立葉變換處理器及其方法

有效

• 申請號: 200810067095.3
• 申請日: 2008-05-04
• 公開（公告）號: CN101571849A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 趙興山
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14;H04L27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種快速傅立葉變換(FFT)處理器及其方法，尤其涉及用 于無線通信LTE(Long?Term?Evolution，長期演進無線網絡)系統中快速傅 立葉變換處理器及其方法。

背景技術

在目前快速發展的無限通訊技術領域中，LTE系統是無線通信3G網絡 系統的一種演進，它改進并增強了3G網絡的空中接入技術，采用 OFDM(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，即正交頻分復用)和 MIMO(Multiple-Input?Multiple-Out-put，即多路進多路出)作為其無線網絡 演進的唯一標準。這種以OFDM/FDMA為核心的技術目前多被看作“準4G” 技術。

基本傳輸技術和多址技術是無線通信技術的基礎，LTE系統作為一種 標準化的新一代無線通信技術，其基本傳輸技術采用下行(基站到用戶的 通信)OFDMA(正交頻分多址接入)方案和上行(用戶到基站的通信) SC-FDMA(單載波頻分復用多址接入)方案。

其中，所述SC-FDMA是一種基于傅立葉變換擴展的正交頻分復用 (DFT-S?OFDM)多址接入方案。所述上行方案和下行方案的共同點都是將調 制數據串并轉換，將轉換后的多路并行數據分別映射到其各自對應的子載 波上進行傳輸。所述映射至對應子載波的過程由一個DFT(離散傅立葉變 換)調制來實現，對應相反的過程由一個IDFT(離散傅立葉逆變換)解調 制來實現。在實際相應硬件設計時，為了減少相應硬件的運算量，大多采 用一個FFT(Fast?Fourier?Transformation，快速傅立葉變換)處理器進行FFT (快速傅立葉變換)來實現所述DFT/IDFT(離散傅立葉變換/逆變換)。

對于長度為N點的序列x(n)，其中n取0至N-1的整數，其傅立葉變 換公式為：

X(k)=DFT[x(n)]=Σn=0N-1x(n)w(N,nk)]]>式(1)

其中，w(N，nk)＝cos(2πkn/N)-i×sin(2πkn/N)＝exp(-2π/N)。

顯然，采用式(1)進行DFT運算求出X(k)，需要N²次序列點x(n)與相應 旋轉因子w(N，nk)的復數乘法計算，N(N-1)次復數加法計算，當點數N較大 時，這種直接DFT運算的計算量會很大，因此，現有技術已經提出利用序 列點的周期性來降低運算量，即對式(1)進行基-4/基-2FFT運算，以短點數 實現長點數的變換。

現有技術中，對于N＝2^L的FFT運算，可以采用基-2FFT、基-4FFT或 者基-2/基-4混合基(分裂基FFT)算法，具體地，將N點DFT分解為兩個 N/2點的DFT，依此類推經過N-1次分解，最后將N點DFT分解成N/2個 2點的DFT。同理，基-4FFT運算在次不做贅述。