[發明專利]一種實現FFT及IFFT運算的裝置和方法

無效

• 申請號: 200910179924.1
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN102033852A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 王經緯
• 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
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及通信技術及信號處理領域，尤其涉及一種實現FFT及IFFT運算的裝置和方法。

背景技術

現實環境中的無線信道具有兩大特點：時變特性和衰落特性，由于無線信號的各個反射波的延時不同，在UE端接收的信號實際上是多徑信號的疊加。根據擾碼的特性，延時在一個碼片之內的兩徑信號互相關值不為零，且不同步的OVSF(Orthogonal?Variable?Spreading?Factor正交可變擴頻因子)碼之間也不完全正交，所以不同路徑的無線信號之間存在著相互干擾。在HSDPA中，由于HS-PDSCH采用多碼傳輸，擴頻因子固定且較低，信噪比較高，所以相對噪聲的影響來說碼間的干擾十分突出，已經成為影響性能的關鍵因素。

在傳統的RAKE接收機中，一般假設多徑無線信號的相對延時大于碼片間隔，由于大于一個碼片的信號互不相關，所以多徑信號的疊加將帶來增益。但由協議3GPP?TS25.101可以看出，在HSDPA中假設存在不可分離的多徑，多徑信號之間則存在嚴重的碼間干擾，會使信號產生變形從而誤判，所以使用傳統的RAKE接收機的性能將會惡化。

為此3GPP?R6為HSDPA推薦了3種高級接收機：

1：具有接收分集的rake接收機(增強類型一)；

2：單均衡器接收機(增強類型二)；

3：具有接收分集的均衡器接收機(增強類型三)；

采用雙天線rake接收機在理想相干合并的情況下將產生3db的增益。但實際上天線間有一定的相關性，這與頻段的選擇有關，通常認為兩個天線的間距等于半波長時，兩個天線完全不相關。

使用線性最小均方根誤差(MMSE)接收機帶來的增益，主要來自于均衡無線信道的時延拓展，均衡器實現了等效下行正交，從而使本小區的干擾更小。

應用上述幾種rake接收機都需要對大量的數據進行處理，如果所有的數據處理全部在時域去完成的話，硬件的數據處理量會非常大，而在頻域中處理硬件處理的數據量相對要小，所以對處理的數據進行由時域到頻域的轉換，同時兼顧到運算速度與硬件資源的充分利用，現有技術中FFT/IFFT處理裝置都是將多路數據串行處理，從而導致數據處理速度慢。

發明內容

本發明提供一種實現FFT及IFFT運算的裝置和方法，用于提高現有技術中FFT及IFFT運算的速度。

一種實現FFT及IFFT運算的裝置，包括FFT控制單元、ALU運算單元、RAM讀/寫控制單元、多個RAM、旋轉因子存儲單元和旋轉因子讀取單元：

FFT/IFFT控制單元，用于將兩路待運算數據和旋轉因子輸入ALU運算單元，并將ALU輸出計算結果分別存儲到對應的RAM中，以及利用狀態機控制FFT/IFFT每級蝶形運算的切換；

ALU運算單元，用于對兩路待運算數據分別進行FFT/IFFT蝶形運算；

RAM讀/寫控制單元，用于對所述多個RAM進行讀和寫控制，其中，所述多個RAM存儲ALU運算單元每級FFT/IFFT蝶形運算后的結果；

旋轉因子讀取單元，用于計算每級蝶形運算所需的旋轉因子在旋轉因子存儲單元中的存儲地址。

一種實現FFT及IFFT運算的方法，包括：

輸入兩路待運算數據和運算所需的旋轉因子，調用ALU運算單元分別對兩路待運算數據進行多級FFT/IFFT蝶形運算，并將每級蝶形運算后的兩路數據分別存儲到對應的RAM中，其中，利用狀態機控制每級FFT/IFFT蝶形運算的切換。

應用本發明實施例所提供的裝置，充分的利用整個系統中的硬件資源，提高FFT/IFFT的運算速度。

附圖說明

圖1為本發明實施例一種實現FFT及IFFT運算的裝置的結構圖；

圖2為本發明實施例FFT控制單元狀態機圖；

圖3為本發明實施例雙口RAM讀操作時序圖；

圖4為本發明實施例雙口RAM寫操作時序圖；

圖5為本發明實施例從ROM中讀取旋轉因子的操作時序圖；

圖6為本發明實施例一種FFT及IFFT運算方法的流程圖。

具體實施方式