[發明專利]一種基于基-64的二維FFT架構的優化數據重排方法

在審

• 申請號: 202011245309.9
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112328958A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 曹寧;吳子誠;馮曄
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張華蒙

1.一種基于基-64的二維FFT架構的優化數據重排方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)利用FFT算法的高度規則性，設計在ASIC和FPGA上實現的并行流水線架構；

(2)利用所述的并行流水線架構，使用六位模式選擇信號作為控制信號來執行數據重排。

2.根據權利要求1所述的一種基于基-64的二維FFT架構的優化數據重排方法，其特征在于：步驟(1)中，所述的并行流水線架構為兩個并行展開基-64塊級聯來開發的64×64的二維FFT架構，使用基于基-4蝶形單元的基-64算法來表示所述的64×64FFT架構。

3.根據權利要求2所述的一種基于基-64的二維FFT架構的優化數據重排方法，其特征在于：步驟(2)中，在所述的64×64的二維FFT架構中，使用六位模式選擇信號作為控制信號來執行數據重排。

4.根據權利要求3所述的一種基于基-64的二維FFT架構的優化數據重排方法，其特征在于：所述的二維FFT架構由兩個一維N點FFT計算得到；一個N×N的二維FFT為N個行方向的一維FFT和N個列方向的一維FFT，然后在兩個一維FFT之間產生N²個中間值進行存儲。

5.根據權利要求3所述的一種基于基-64的二維FFT架構的優化數據重排方法，其特征在于：所述的使用基于基-4蝶形單元的新型基64算法來表示所述的64×64FFT架構，具體包括如下步驟：一個完全展開的基-64架構使用并行的基4蝶形單元，為基本子塊；基4蝶形單元有四個并行輸入，每個基于兩比特控制輸入的輸出稱為模式選擇；模式選擇信號決定了四個輸出中的一個輸出的產生；根據模式選擇信號，按任意順序產生輸出；

第一階段有16個旋轉因子只讀存儲器ROMs來存儲W16；每個ROMs包含四個旋轉因子值；第二階段包括四個基4引擎和四個用于存儲W64的ROMs；第二階段的每個ROMs由16個旋轉因子值組成；模式選擇是一個6位控制信號；每個階段都分配其中兩位；根據每個階段的模式，生成64個輸出中的一個；最初，所有的基4引擎的模式選擇都配置為模式0；第一階段產生的輸出與相應的旋轉因子相乘；第二階段執行類似的操作；需要四個基4引擎來處理從第一階段獲得的16個輸出；同樣，前四個輸出是通過將所有四個基4引擎的模式選擇配置為模式0來生成的，使第一階段的基4引擎本身保持在模式0中；使用這四個輸出，生成第三階段所需的輸出，并在最后階段使用另一個模式選擇。