[發明專利]一種低時延并行數字下變頻方法及系統

有效

• 申請號: 202011423665.5
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112565130B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 譚定富;是元吉;唐兵;武傳國
• 申請（專利權）人: 上海擎昆信息科技有限公司
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00;H03D7/16
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 楊用玲

本發明提供了一種低時延并行數字下變頻方法及系統，其方法包括步驟：在參數更改的提示信號刷新前，獲取中頻頻率和采樣率，按照八路并行處理的方式計算出頻偏補償值，以及當前周期的初相；通過坐標旋轉數字計算方法對所述頻偏補償值和所述初相進行迭代計算，獲得波形數據；根據所述波形數據，獲得計算初值；在參數更改的提示信號刷新時，根據刷新后的所述計算初值，獲得當前次計算的輸出波形；將進行串并轉換后的輸入數據與所述輸出波形進行八路并行下變頻，獲得輸出數據；將所述輸出數據進行并串轉換后輸出。該方案所需的存儲資源更少、時延更低，且能夠實現更高的補償精度。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤指一種低時延并行數字下變頻方法及系統。

背景技術

在無線通信系統中，常常需要對接收信號進行頻偏補償，如信號采樣率為f_s，需要補償的頻偏為f₀，接收信號為X(K)(k＝0,1...n)，頻偏補償后的信號為y(k)(x,y為復數)，則：

y(k)＝x(k)*(cos(f0/fs*2*pi*(k-1))+1i*sin(f0/fs*2*pi*(k-1)))，其中，k＝1,2，3…n；

等價看作：y(k)＝x(k)*(cos(delta)+1i*sin(delta))，其中，k＝1,…n，delta在0-2*pi之間。

當采用八路并行時，k時刻第m路(m＝0,1,2…7)：y_m(k)＝x(8*k+m)*(cos(8*f0/fs*2*pi*(k-1)+m*f0/fs)+1i*sin(f8*0/fs*2*pi*(k-1))+m*f0/fs)。

寬帶無線系統中，帶寬較大時，常常能達到幾百兆的信號帶寬，相應的對于采樣率也有要求，對于數字前端的要求就是輸入數據采樣率會達到幾百兆甚至1G以上，這對硬件的處理速度提出的很高的要求。現有的處理架構有串行及并行兩種，并行能夠降低對硬件處理速度的要求。另外，現有的下變頻方案包括查表法、坐標旋轉數字計算方法、二次查表法等。

但是，查表法為了實現高精度的頻偏補償，需要存儲比較大的表格，占用資源較多；坐標旋轉數字計算方法會增加時延，而且為了實現較高精度，需要迭代次數較大，也會增大功耗；二次查表法時一個折中方案，能夠較好的平衡存儲空間和功耗，但二次查表后還需要多做一次復數乘法，也會消耗一定的資源，且性能也受二次查表大小的影響，難以做到高精度。因此，需要一種存儲資源更少、低時延，且補償精度更高的數字下變頻方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種低時延并行數字下變頻方法及系統，所需的存儲資源更少、時延更低，且能夠實現更高的補償精度。

本發明提供的技術方案如下：

本發明提供一種低時延并行數字下變頻方法，包括步驟：

在參數更改的提示信號刷新前，獲取中頻頻率和采樣率，按照八路并行處理的方式計算出頻偏補償值，以及當前周期的初相；

通過坐標旋轉數字計算方法對所述頻偏補償值和所述初相進行迭代計算，獲得波形數據；

根據所述波形數據，獲得計算初值；

在參數更改的提示信號刷新時，根據刷新后的所述計算初值，獲得當前次計算的輸出波形；

將進行串并轉換后的輸入數據與所述輸出波形進行八路并行下變頻，獲得輸出數據；

將所述輸出數據進行并串轉換后輸出。