[發明專利]基于混合基底的可配置FFT/IFFT協處理器

有效

• 申請號: 201710230966.8
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107133194B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 馬卓;屈建云;杜栓義
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14
• 代理公司: 61205 陜西電子工業專利中心
• 代理人: 韋全生;王品華<國際申請>=<國際公布>

本發明提出了一種基于混合基底的可配置FFT/IFFT協處理器，旨在實現信道數據和信號數據的可配置處理，及基2、基3和基5任意組合點數的FFT/IFFT計算，包括配置參數模塊、流水線FFT/IFFT處理模塊和存儲緩沖模塊，流水線FFT/IFFT處理模塊接收輸入的配置參數模塊的蝶形運算單元數和截位參數，截位參數的選取受輸入數據類型參數控制，實現信道數據和信號數據的配置，然后根據蝶形運算單元數和截位參數做基2、基3和基5任意組合點數的FFT/IFFT運算，并將其運算結果存儲到存儲緩沖模塊，最終輸出FFT/IFFT的運算結果，可用于無線通信、數字通信和高速圖像處理。

技術領域

本發明屬于通信技術領域，涉及一種基于混合基底的可配置FFT/IFFT協處理器，可用于無線通信、數字通信和高速圖像處理。

背景技術

FFT/IFFT作為數字信號處理強有力的工具，已廣泛地應用于各類信號分析、語音識別、圖像處理、頻譜估計和無線通信等領域。不同應用背景和場合，需要不同性能的FFT/IFFT協處理器，特別是隨著正交頻分復用技術的出現，不同的正交頻分復用系統需要FFT/IFFT處理的數據點數不同。而隨著社會的發展，各種通信系統出現融合，因此如何更快速、更靈活地實現FFT/IFFT，使得設計滿足各種系統的要求變得越來越重要。

現有的FFT/IFFT協處理器主要包括控制模塊、流水線FFT/IFFT運算模塊、存儲緩沖模塊，其中控制模塊主要是對輸入數據進行FFT/IFFT運算所需的蝶形運算的級數進行控制，并將該控制模塊參數輸入流水線FFT/IFFT處理裝置，流水線FFT/IFFT根據所述蝶形運算的級數，對不同點數的輸入數據進行多級的蝶形運算得到輸入數據的FFT/IFFT運算結果，并將得到的FFT/IFFT運算結果發送至輸出緩沖裝置；輸出緩沖裝置，用于存儲流水線FFT/IFFT處理裝置輸出的FFT/IFFT運算結果，并輸出所述FFT/IFFT運算結果來實現相應點數的FFT/IFFT的運算。上述協處理器所實現的僅僅是基2和基3組合點數的FFT/IFFT，且對輸入數據采取無差別處理。然而在短波通信系統中，基于Turbo的頻域均衡中需要涉及到大量的FFT/IFFT計算，比如做960、480、240等多種點數的FFT/IFFT且需要對輸入數據進行差別處理。現有的FFT/IFFT協處理器顯然不能對信道數據和信號數據做可配置處理且不能實現給定范圍內的基2、基3、基5任意組合點數的FFT/IFFT，但是在實際應用中由于信道數據和信號數據本身特性的不同，處理也應不同，實際中信道一般是稀疏的，則需要補足0來滿足FFT/IFFT點數要求，如果對信道數據和信號數據采取統一的處理，則會導致誤差比較大，因此有必要對信道數據和信號數據根據實際情況進行可控制的處理。例如，授權公告號為CN 101937423B、名稱為“一種流水式FFT/IFFT的處理系統”的中國專利，公開了一種流水式FFT/IFFT的處理系統，包括控制裝置、流水線FFT/IFFT處理裝置和輸出緩沖裝置，其中控制裝置，用于接收輸入參數，輸入參數包括對FFT或IFFT運算所需的級數，并將該輸入參數發送至流水線FFT/IFFT處理裝置；流水線FFT/IFFT處理裝置，用于接收輸入數據，并根據所述蝶型運算的級數，對不同點數的輸入數據進行多級的蝶形運算得到輸入數據的FFT/IFFT運算結果，并將得到的FFT/IFFT運算結果發送至輸出緩沖裝置；輸出緩沖裝置，用于存儲流水線FFT/IFFT處理裝置輸出的運算結果，并輸出所述FFT/IFFT運算結果。該專利對于輸入數據采取無區別對待，即沒有區分信道數據和信號數據，無法實現對信道數據和信號數據的可配置處理，且只能實現基2和基3組合點數的FFT/IFFT，其運算靈活性和實用性差。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提出了一種基于混合基底的可配置FFT/IFFT協處理器，旨在實現信道數據和信號數據的可配置處理，及基2、基3和基5任意組合點數的FFT/IFFT計算。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

基于混合基底可配置FFT/IFFT協處理器，包括配置參數模塊、流水線FFT/IFFT處理模塊和存儲緩沖模塊，其中：