[發(fā)明專利]應(yīng)用于寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高效的FFT處理方法和裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010187994.8 | 申請日： | 2020-03-17 |
| 公開（公告）號： | CN111404858A | 公開（公告）日： | 2020-07-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 盛磊;陸連偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京華力創(chuàng)通科技股份有限公司 |
| 主分類號： | H04L27/26 | 分類號： | H04L27/26;G06F17/14 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 張磊 |
| 地址： | 100000 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 應(yīng)用于 寬帶 衛(wèi)星通信 系統(tǒng) 高效 fft 處理 方法 裝置 | ||
本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高效的FFT處理方法和裝置，涉及寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，方法包括獲取待處理序列的長度；根據(jù)長度確定采用第一大組FFT或第二大組FFT中的一組進(jìn)行處理，其中，所述第一大組FFT為長度N滿足128至4096點中2的冪次的FFT，第二大組FFT為長度M滿足的點FFT；第一大組FFT根據(jù)長度確定采用的基8運算或基8與威諾格拉德傅里葉變換算法(WFTA)的混合基運算進(jìn)行處理，所述第二大組FFT根據(jù)長度確定采用基?2運算或基?3運算或基?5運算與素因子法(PFA)的運算方式進(jìn)行處理。本發(fā)明能夠降低計算的復(fù)雜度，且不會占用較大存儲空間。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種應(yīng)用于寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高效的快速傅里葉變換(FFT)處理方法和裝置。
背景技術(shù)
離散傅里葉變換在無線通信，圖像處理等領(lǐng)域有著重要的作用，是人們利用計算機對信號進(jìn)行分析的理論基礎(chǔ)。然而隨著處理點數(shù)的增加處理速度會變慢，難以滿足人們對實時處理的需求，直到快速傅里葉變換算法(fast Fourier transform，F(xiàn)FT)的出現(xiàn)，使這種現(xiàn)象得到了改變,大大提高了運算效率。它們的理論分析完全是一樣的，只是運算速度加快了現(xiàn)有方案多采用直接進(jìn)行FFT計算或者采用對不滿足2的次冪長度的輸入序列進(jìn)行補零后采用庫利-圖基算法進(jìn)行快速傅里葉變換計算(FFT算法)。同時現(xiàn)有的快速傅里葉變換的實現(xiàn)方法多是采用基于單次循環(huán)反饋(SDF)或者多路循環(huán)反饋(MDC)的流水線處理方式以提高數(shù)據(jù)的吞吐率。
若直接對輸入序列做FFT計算，則此時隨著傅里葉計算點數(shù)L的增加，算法的計算次數(shù)則呈現(xiàn)L2的增加趨勢。從而采用低計算量低計算復(fù)雜度的快速傅里葉算法則成為了影響信號處理芯片設(shè)計性能與成本的關(guān)鍵因素。
如果采用單純的庫利-圖基算法的計算算法，則會需要較高的RAM存儲空間來對計算過程中的旋轉(zhuǎn)因子進(jìn)行存儲，對于芯片設(shè)計而言，將會帶來較高的成本。同時采用補零的方法，會在某些運算長度時存在較多的冗余計算，使得運算量變大，降低運算效率，而且對于某些頻點的計算也存在困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高效的FFT處理方法和裝置，計算量小，能夠降低計算的復(fù)雜度，且不會占用較大存儲空間。
第一方面，本發(fā)明提供的應(yīng)用于寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的高效的FFT處理方法，包括：
獲取待處理序列的長度；
根據(jù)長度確定采用第一大組FFT或第二大組FFT中的一組進(jìn)行處理，其中，所述第一大組FFT為長度N滿足128點至4096點中2的冪次的FFT，所述第二大組FFT為長度M滿足的FFT；所述第一大組FFT根據(jù)長度確定采用基8FFT運算或基8FFT與威諾格拉德(WFTA)的混合基運算進(jìn)行處理；所述第二大組FFT根據(jù)長度確定采用基2FFT、基3FFT或基5FFT中的一種與素因子法(PFA)的運算方式進(jìn)行處理；N、m、α2、α3、α5均為自然數(shù)。
在可選的實施方式中，所述第一大組FFT根據(jù)長度確定采用基8FFT運算或基8FFT與威諾格拉德的混合基運算進(jìn)行處理包括：
使用庫利-圖基方法將待處理序列分別分解為N2個長度為N1點的基8FFT，計算后得到第一運算結(jié)果；其中，基8FFT采用庫利-圖基方法進(jìn)行運算，8點蝶形運算采用基于威諾格拉德的方法進(jìn)行計算；
輸入第一運算結(jié)果，將待處理序列分解為N1個長度為N2點的2點FFT或者4點FFT運算，得到第一大組的FFT輸出；其中，4點FFT運算采用基于威諾格拉德的方法進(jìn)行計算；N1、N2為自然數(shù)。
在可選的實施方式中，所述第二大組FFT為長度M滿足的FFT；第二大組FFT根據(jù)長度確定采用基2FFT、基3FFT或基5FFT中的一種與素因子法的運算方式進(jìn)行處理包括：
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