CN102111365B - Lte系统dft/idft旋转因子控制方法、装置及dft/idft运算装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了LTE系统DFT/IDFT旋转因子控制方法、装置及DFT/IDFT运算装置，本方法利用LTE系统的34种DFT/IDFT点数可以用最少10个大点数代表，其他点数都是这最少10个大点数中某个数的约数的特征，只存储最少10个大点数的旋转因子，而不用全部存储34个点数的旋转因子，在获取各级旋转因子时若运算点数属于存储的大点数，则直接读取存储的旋转因子，若不属于存储的大点数，则转换为相对应的大点数读取存储的旋转因子，而在DFT/IDFT计算方式上与现有技术一致，同时本发明还公开了实现该方法控制装置以及DFT/IDFT运算装置，本发明能够在不影响运算速度的同时节省大量存储空间。

Description

LTE系统DFT/IDFT旋转因子控制方法、装置及DFT/IDFT运算装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别是涉及第三代移动通信长期演进(LongTerm Evolution，简称LTE)系统DFT(Discrete Fourier Transform，离散傅立叶变换)/IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform，离散傅立叶逆变换)旋转因子控制方法、装置及DFT/IDFT运算装置。 

背景技术

2004年底第三代移动通信系统标准化组织(以下简称3GPP)启动了关于LTE的研究和标准化工作，最终形成36系列协议标准，并在2008年年底冻结。在3GPP TS 36.211-8.8.0协议中，LTE系统物理上行共享信道(Physical uplinkshared channel，简称PUSCH)采用DFT-S-OFDMA(Discrete Fourier TransformSpread Orthogonal Frequency Division Multiple Access，DFT扩展OFDMA)多址技术方案，DFT-S-OFDMA信号处理流如图1所示，经过调制的数据流经过DFT运算之后，成为频域的子载波数据，再按照系统分配给用户的子载波位置进行映射操作，最后通过IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，逆快速傅立叶变换)运算转化为时域数据，然后经过插入循环前缀操作成为一个完整的OFDM符号发射出去。其中，协议给出DFT计算的资源块数用以下公式表示： 

$M_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{PUSCH}}=2^{{\mathrm{\α}}_2}\·3^{{\mathrm{\α}}_3}\·5^{{\mathrm{\α}}_5}\≤N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}---\left(1\right)$

其中，M_RB ^PUSCH是PUSCH信道DFT计算的资源块数，α₂，α₃，α₅取非负整数，N_RB ^UL是LTE系统所配置的上行资源块数，且1≤N_RB ^UL≤100。最终得到PUSCH信道DFT计算的长度为： 

$N={N_{\mathrm{SC}}}^{\mathrm{RB}}\·{M_{\mathrm{RB}}}^{\mathrm{PUSCH}}=12\·2^{{\mathrm{\α}}_2}\·3^{{\mathrm{\α}}_3}\·5^{{\mathrm{\α}}_5}=2^{k_2}\·3^{k_3}\·5^{k_5}---\left(2\right)$

其中，N_SC ^RB是LTE系统每个资源块所含的子载波个数。根据公式(1)等式右边条件的限制，共得到LTE系统DFT/IDFT计算的34种长度，如表1所示。 

表1 

索引	DFT长度N	k2	k3	k5
					1	12	2	1	0
2	24	3	1	0
					3	36	2	2	0
4	48	4	1	0
					5	60	2	1	1
6	72	3	2	0
					7	96	5	1	0
8	108	2	3	0
					9	120	3	1	1
10	144	4	2	0
					11	180	2	2	1
12	192	6	1	0
					13	216	3	3	0
14	240	4	1	1
					15	288	5	2	0
16	300	2	1	2
					17	324	2	4	0
18	360	3	2	1
					19	384	7	1	0
20	432	4	3	0
					21	480	5	1	1
22	540	2	3	1
					23	576	6	2	0
24	600	3	1	2
					25	648	3	4	0
26	720	4	2	1
					27	768	8	1	0
28	864	5	3	0
					29	900	2	2	2
30	960	6	1	1
					31	972	2	5	0
32	1080	3	3	1
					33	1152	7	2	0
34	1200	4	1	2

从表1中的长度特点可以看到，DFT/IDFT长度N不是2的幂，不能使用传统的基2类快速FFT/IFFT(Fast Fourier Transform/Inverse Fast Fourier Transform，快速傅立叶变换/逆快速傅立叶变换)算法来计算，必须使用计算复合数(若干个小因子乘积所组成的数)DFT/IDFT的算法来计算。目前计算复合数DFT/IDFT一般采用混合基算法，它以Cooley-Tukey算法为理论基础，把大点数进行分解，得到多个不同小点数因子的乘积，再根据小基底DFT公式计算不同小点数的DFT。美国专利US 2008/0126462A1提出了一种基于混合基算法的优化多模DFT实现方案，它采用小点数DFT蝶形运算模块化的方式，把大点数DFT的计算分解成若干级，每级采用小点数蝶形运算模块计算，级与级之间进行乘旋转因子操作。但是它并没有提出级与级之间采用什么样的承继结构，而在LTE系统，由于上行数据峰值速率可高达100Mbps，因而对DFT计算的高速性要求较强，如果采用混合基算法原理实现DFT运算，那么级间运算承继结构的选择是提高运算速度的方法之一。而现有混合基DFT实现装置通常采用两个存储器并在之间进行乒乓操作，实现每一级的运算，如图2所示，从存储器1中读取数据，经过蝶形运算后，结果数据存入存储器2，完成第一级运算，然后从存储器2读数，经过蝶形运算后，存入存储器1中，完成第二级运算，如此切换，完成各级运算，但这种处理方法需要在前面一级运算完成后才能进行后面一级运算，所需要时间量为所有各级运算耗时之和，导致其处理所耗时间很长。中国发明专利申请200910191638.7提供了一种混合基DFT和IDFT快速实现方法及装置，本发明为第一级DFT运算产生整序读数地址，便于在后续计算中原地址读数，并为每级DFT运算配置二个中间缓存用于交替存储蝶形运算数据，采用级间流水控制，不会等到当前级处理完成后再进行下一级运算，而是在进行当前级运算时，当满足下一级运算条件时即开始进行下一级运算，极大提高了计算速度，节省了处理时间，且所需的整体存储量不会增大，但其对于级与级之间的旋转因子如何产生、存储和读取等问题没有考虑。由表1可以知道，LTE系统DFT/IDFT共有34种点数，最多会有9级的DFT运算，如果每种点每级的旋转因子都存储，那么存储量势必很大，如果实时产生旋转因子则会影响DFT/IDFT运算的速度，达不到LTE系统高速性的要求。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种既不影响运算速度又能够节省存储量的LTE系统34种点数DFT/IDFT旋转因子的控制方法、装置以及DFT/IDFT运算装置，适用于LTE系统。 

为解决以上问题，本发明提供的LTE系统DFT/IDFT旋转因子控制方法，包括： 

在初始化时，预存34种点数中最少10个大点数的每级所用到的p_i个旋转因子，按每级蝶形运算的顺序依次存放； 

在获取各级旋转因子时，首先判断当前DFT/IDFT计算点数N是否是预存点数中的一种，如果是，则直接在预存的旋转因子中，根据本级的蝶形运算次数计数器依次读取该次蝶形运算所需的旋转因子，读取完p_i-1个蝶形计算需要的p_i个旋转因子以后，从头重新读取，直到本级计算完成。否则，则先要找到本次计算点数N对应的大点数M，然后在对应大点数M的第i+n级预存的旋转因子中，根据本级的蝶形运算次数计数器依次隔2ⁿ-1个蝶形读取旋转因子，读取完p_i-1个蝶形以后，从头重新读取，直到本级计算完成； 

其中，i是计算的级数，p_i表示第i级旋转因子个数，n是大点数M比小点数N多的运算级数。 

优选地，最后一级的处理还可以采取以下方式： 

在获取最后一级旋转因子时，判断当前DFT/IDFT计算点数N是否是10种大点数中的一种，如果是，则第s个蝶形运算的旋转因子是W_N ^m，其中m＝N(f_i-1)s/p_i：判断旋转因子的m值位于哪个象限，然后取得对应的第一象限旋转因子；否则，找到大点数M比小点数N多的运算级数n，小点数N的最后一级第s个蝶形运算的旋转因子是W_N ^m，其中m＝2ⁿN(f_i-1)s/p_i，判断旋转因子的m值位于哪个象限，然后取得所对应的M点所存的第一象限的旋转因子； 

相适当地，在初始化预存最少10个大点数的最后一级旋转因子时，只存储最后一级的第一象限的N/4个旋转因子； 

其中，s是蝶形运算的序列，0≤s≤p_i-1-1，f_i是第i级蝶形运算的基底； 

优选地，每种点数的第一级旋转因子都是1，不做存储； 

为解决以上问题，本发明还提供了一种实现上述旋转因子控制方法的LTE系统DFT/IDFT的旋转因子控制装置，包括控制单元和9级旋转因子存储单元； 

所述控制单元，完成接口和功能时钟的切换，实现外部对整个模块的控制，启动计算过程，则通过接口的指令，在9级旋转因子存储单元中选择读取旋转因子的级数，然后按照上述控制方法依次读取旋转因子，并通过接口传输给运算单元进行DFT/IDFT的蝶形运算； 

所述级存储单元，存储每个大点数每级运算需要的旋转因子。 

为解决以上问题，本发明还提供一种LTE系统的DFT/IDFT运算装置，该装置包括接口单元、总体控制单元、地址整序单元、9级运算处理单元以及9级旋转因子存储单元； 

所述接口单元，包含外部输入输出数据存储器和参数存储模块，存储外部输入输出数据；将外部送入数据，存入输入输出数据存储器中，并在相关参数存储模块中根据相应参数配置寄存器，指示启动DFT或者IDFT运算，并指明各级运算的基底； 

所述地址整序单元，为第一级DFT/IDFT运算产生整序读数地址，进一步包括顺序基底权值计算单元和读数地址产生单元；

所述顺序基底权值计算单元计算基底权值，各级DFT运算基底为f₁，f₂，...，f_k，则每个基底对应的权值为 $X_i=\underset{j=i+1}{\overset{k}{\mathrm{\Π}}}{f}_i,$ 1≤i≤k-1，而X_k＝1； 

所述读数地址产生单元产生读数地址，产生方式为：由最大级数k确定地址宽度，表示为[k，…，2，1]，左边为高地址位，右边为低地址位；地址位对应的进位门限和权值分别为λ_k，…，λ₂，λ₁和X_k，…，X₂，X₁；其中，λ_k，…，λ₂，λ₁等于对应的f_k，...，f₁，f₂值； 

假定各个地址位上的初始值都为0，每个时钟从最低地址位加1，满足进位原则时进位，则每个时钟读取数据的地址为，当前各地址位上的数与其对应的权值乘积之和； 

所述进位原则为：当前地址位上的数达对应进位门限时向高位进1位； 

所述总体控制单元，完成接口和功能时钟的切换，实现外部对整个模块的控制：包括数据、相关参数的输入输出，并控制级间流水线处理时各级的启动， 同时在计算结束时产生中断；启动计算过程，并控制启动第一级处理单元，开始从接口单元的输入输出数据模块按整序方法读数，并统计当前级蝶形运算次数Bt，同时判断Bt是否满足下一级开始运算的条件mod((f_i+1-1)×p_i/f_i+1，Bt)＝0，若满足，则控制启动下一级的运算，并将下一级作为控制模块统计蝶形运算次数的当前级，重新统计该级的次数和判断。若不满足，则继续统计；同时，该控制单元还包括上述旋转因子控制装置中的控制单元，根据当前级蝶形运算次数Bt在相应级的旋转因子存储单元中读取当前蝶形运算所需要的旋转因子并传送给级运算处理单元进行蝶形运算； 

所述级运算处理单元，共有9个，完成相应级数的数据处理和中间结果存储，进一步包含两个中间缓存，中间缓存控制模块，蝶形运算模块，如图7所示； 

所述两个中间缓存，用于存储蝶形运算结果，并在中间缓存控制模块的控制下，交替存储数据； 

优选地，所述两个中间缓存大小相等； 

所述中间缓存控制模块控制蝶形运算结果存入中间缓存中，当Bt满足mod((f_i+1-1)×p_i/f_i+1，Bt)＝0时，中间缓存控制模块控制切换中间存储，将后续计算结果切换至另一个中间缓存存储。当另一个中间缓存的数据也满足此条件时，再切换回原先的中间缓存，交替反复，直到本级计算完成； 

所述蝶形运算模块，用于完成本级基底2点、3点或者5点对应的蝶形运算； 

所述级旋转因子存储单元，包含上述旋转因子控制装置的9级旋转因子存储单元，用于预存储大点数每级运算需要的旋转因子值。 

其中，i表示当前级，p_i表示第i级旋转因子个数。 

与现有技术相比，本发明利用LTE系统的34种DFT/IDFT点数可以用最少10个大点数代表，其他点数都是这最少10个大点数中某个数的约数的特征，只存储最少10个大点数的旋转因子，而不用全部存储34个点数的旋转因子，在获取各级旋转因子时若运算点数属于存储的大点数，则直接读取存储的旋转因子，若不属于存储的大点数，则转换为相对应的大点数读取存储的旋转因子，而在DFT/IDFT计算方式上与现有技术一致，因此，本发明能够在不影响运算速 度的同时节省大量存储空间。 

附图说明

图1是LTE系统DFT-S-OFDMA信号处理流示意图 

图2是现有技术混合基DFT算法乒乓操作示意图 

图3是本发明LTE系统DFT/IDFT运算流程优选实施例流程图 

图4是本发明LTE系统DFT/IDFT旋转因子控制方法优选实施例流程图 

图5是本发明LTE系统DFT/IDFT旋转因子控制装置优选实施例结构图 

图6是本发明LTE系统DFT/IDFT运算装置优选实施例结构图 

图7是本发明LTE系统DFT/IDFT运算装置蝶形运算处理单元内部结构图 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明LTE系统的DFT/IDFT旋转因子控制方法、装置及和DFT/IDFT运算装置作进一步详细说明，公知实现方式不再详述，以避免与本发明的内容存在不必要的混淆。 

假设表1中的DFT数据点数为N，依混合基算式把N点数据分解成k个小点数，得到k个因子的乘积，表示为 $N=\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Π}}}{f}_i,$ 其中，k为N点数据处理的最大级数；f_i表示第i级DFT运算的基底，可以是2、3或5； 

以下的描述中，一些参数定义为： 

o_i表示当前级蝶形运算的最大次数，即o_i＝N/f_i。 

p_i表示前i级因子的乘积(包含第i级)，即p_i＝f₁f₂...f_i。 

q_i表示i级后剩下因子的乘积，q_i＝N/p_i。 

图3是本发明DFT/IDFT运算过程优选实施例流程图(其中包含了DFT/IDFT旋转因子控制方法的步骤)，具体地，本方法包括以下步骤： 

步骤A：初始化，并为第一级DFT运算产生整序读数地址； 

所述初始化为： 

预存34种点数中的最少10个大点数的每级所用到的p_i个旋转因子；(LTE系统的34种DFT点数可以用最少10个大点数代表，其他点数都是这最少10 个大点数中某个数的约数，因此旋转因子的存储可只存储最少10个大点数，而不用将34个点数全部存储) 

优选地，每种点数的第一级旋转因子都是1，不做存储。 

在点数确定后，可以建立LTE系统DFT点数关系表，本实施例存储34个点数中的前面10个大点数的旋转因子，此10个大点数与其他点数的关系如表2所示，其中N代表计算点数，M代表存储旋转因子的大点数，n代表M比N多的运算级数。 

表2：10个大点数LTE系统DFT点数关系表 

在DFT运算之前根据系统需要处理的点数计算各级中间缓存大小，为每一级DFT运算预生成两个中间缓存，为每一级DFT运算生成一个蝶形运算次数计数器Bt，清零Bt； 

优选地，两个中间缓存大小相等。 

所述产生整序读数地址的方法进一步包括以下步骤： 

步骤A1：求顺序基底权值，方法为： 

各级DFT运算基底为f₁，f₂，...，f_k，则每个基底对应的权值为 $X_i=\underset{j=i+1}{\overset{k}{\mathrm{\Π}}}{f}_j,$ 1≤i≤k-1，而X_k＝1； 

步骤A2：求出读数地址，方法为： 

由最大级数k确定地址宽度，表示为[k，…，2，1]，左边为高地址位，右边为低地址位；地址位对应的进位门限和权值分别为λ_k，…，λ₂，λ₁和X_k，…，X₂，X₁； 

其中，λ_k，…，λ₂，λ₁等于对应的f_k，...，f₁，f₂值； 

假定各个地址位上的初始值都为0，每个时钟从最低地址位加1，满足进位原则时进位，则每个时钟读取数据的地址为，当前各地址位上的数与其对应的权值乘积之和； 

所述进位原则为：当前地址位上的数达对应进位门限时向高位进1位。 

步骤B：判断当前DFT运算的级数是否小于最大级数k，若是进入下一步，否则转到步骤H； 

步骤C：根据预存的最少10种大点数的旋转因子，获取此时DFT运算点数N的当前级蝶形运算所需的旋转因子； 

具体地，如图4所示，首先判断当前DFT计算点数N是否是10种大点数中的一种，如果是，则直接在预存的旋转因子中，根据本级的蝶形运算次数计数器Bt依次读取该次蝶形运算所需的旋转因子，读取完p_i-1个蝶形计算需要的p_i个旋转因子以后，从头重新读取，直到本级计算完成。否则，则先要根据表2找到本次计算点数N对应的大点数M，然后在对应大点数M的第i+n级预存的旋转因子中，根据Bt依次隔2ⁿ-1个蝶形读取旋转因子，读取完p_i-1个蝶形以后，从头重新读取，直到本级计算完成。 

步骤D：读取当前级蝶形运算数据，并与旋转因子相乘，然后做当前级2点、3点或者5点的DFT蝶形运算，将蝶形运算结果存储于一个中间缓存，当前级蝶形运算计数器Bt加1； 

步骤E：判断是否满足进入下一级运算条件：判断Bt是否满足mod((f_i+1-1)×p_i/f_i+1，Bt)＝0，若满足，则当前级DFT运算转换中间缓存，即将其后蝶形运算结果存储于另一个中间缓存，同时进入步骤F和G；否则，进入步骤F； 

步骤F：判断当前级DFT运算是否结束，即判断其蝶形运算次数Bt是否达到当前级蝶形运算的最大次数m_i，若Bt≤m_i，则重复步骤C至E，否则，结束当前级DFT运算 

步骤G：进入下一级DFT运算，下一级DFT运算从当前级DFT运算的中间缓存读数，重复步骤B至E 

步骤H：最后一级的处理； 

在获取最后一级旋转因子时，按照步骤C的方式读取出最后一级蝶形运算的旋转因子。 

优选地，最后一级旋转因子的读取过程还可以采用如下步骤： 

在获取最后一级旋转因子时，判断当前DFT计算点数N是否是10种大点 数M中的一种，如果是，则第s个蝶形(0≤s≤p_i-1-1)运算的旋转因子是W_N ^m，其中m＝N(f_i-1)s/p_i，判断旋转因子的m值位于哪个象限，然后取得对应的第一象限旋转因子值即可。否则，根据表2，找到此小点数N对应的大点数M和他们之间的关系n，小点数N的最后一级第s个蝶形运算的旋转因子是W_N ^m，其中m＝2ⁿN(f_i-1)s/p_i，判断旋转因子的m值位于哪个象限，然后取得所对应的M点所存的第一象限的旋转因子即可。 

与此相适应地，此种情况在初始化预存10个大点数的最后一级旋转因子时，只存储10个大点数最后一级的第一象限的N/4个旋转因子； 

优选地，每种点数的第一级旋转因子都是1，不做存储。 

优选地，混合基IDFT快速实现方法与以上所述DFT实现方法基本相同，区别之处在于： 

1)在初始化开始的时候，配置相关指示信号，使能IDFT运算； 

2)各级DFT运算在进行的蝶形运算的时候，每一次蝶形运算的结果乘以1/f_i，f_i为当前级的基底； 

本发明还提供了一种基于上述LTE系统DFT/IDFT旋转因子控制方法的控制装置，包括控制单元和9级旋转因子存储单元，图5是优选实施例结构图。 

所述控制单元，完成接口和功能时钟的切换，实现外部对整个模块的控制，启动计算过程，通过接口的指令，在9级旋转因子存储单元中选择读取旋转因子的级数，然后按照方法所属的方式依次读取旋转因子，并通过接口传输给运算单元进行DFT/IDFT的蝶形运算。 

所述级旋转因子存储单元，存储每个大点数每级运算需要的旋转因子。 

图6是本发明LTE系统的DFT/IDFT运算装置优选实施例结构图，该装置包括接口单元、总体控制单元、地址整序单元、9级运算处理单元以及9级旋转因子存储单元； 

所述接口单元，包含外部输入输出数据存储器和参数存储模块，存储外部输入输出数据；将外部送入数据，存入输入输出数据存储器中，并在相关参数存储模块中根据相应参数配置寄存器，指示启动DFT或者IDFT运算，并指明各级运算的基底； 

所述地址整序单元，为第一级DFT运算产生整序读数地址，进一步包括顺序基底权值计算单元和读数地址产生单元；

所述顺序基底权值计算单元计算基底权值，各级DFT运算基底为f₁，f₂，...，f_k，则每个基底对应的权值为 $X_i=\underset{j=i+1}{\overset{k}{\mathrm{\Π}}}{f}_j,$ 1≤i≤k-1，而X_k＝1； 

所述读数地址产生单元产生读数地址，产生方式为：由最大级数k确定地址宽度，表示为[k，…，2，1]，左边为高地址位，右边为低地址位；地址位对应的进位门限和权值分别为λ_k，…，λ₂，λ₁和X_k，…，X₂，X₁；其中，λ_k，…，λ₂，λ₁等于对应的f_k，...，f₁，f₂值； 

假定各个地址位上的初始值都为0，每个时钟从最低地址位加1，满足进位原则时进位，则每个时钟读取数据的地址为，当前各地址位上的数与其对应的权值乘积之和； 

所述进位原则为：当前地址位上的数达对应进位门限时向高位进1位； 

所述总体控制单元，完成接口和功能时钟的切换，实现外部对整个模块的控制：包括数据、相关参数的输入输出，并控制级间流水线处理时各级的启动，同时在计算结束时产生中断；启动计算过程，并控制启动第一级处理单元，开始从接口单元的输入输出数据模块按整序方法读数，并统计当前级蝶形运算次数Bt，同时判断Bt是否满足下一级开始运算的条件mod((f_i+1-1)×p_i/f_i+1，Bt)＝0，若满足，则控制启动下一级的运算，并将下一级作为控制模块统计蝶形运算次数的当前级，重新统计该级的次数和判断。若不满足，则继续统计；同时，该控制单元还包括上述旋转因子控制装置中的控制单元，根据当前级蝶形运算次数Bt在相应级的旋转因子存储单元中读取当前蝶形运算所需要的旋转因子并传送给级运算处理单元进行蝶形运算； 

所述级运算处理单元，共有9个，完成相应级数的数据处理和中间结果存储，进一步包含两个中间缓存，中间缓存控制模块，蝶形运算模块，如图7所示； 

所述两个中间缓存，用于存储蝶形运算结果，并在中间缓存控制模块的控制下，交替存储数据； 

优选地，所述两个中间缓存大小相等； 

所述中间缓存控制模块控制蝶形运算结果存入中间缓存中，当Bt满足mod((f_i+1-1)×p_i/f_i+1，Bt)＝0时，中间缓存控制模块控制切换中间存储，将后续计算结果切换至另一个中间缓存存储。当另一个中间缓存的数据也满足此条件时，再切换回原先的中间缓存，交替反复，直到本级计算完成； 

所述蝶形运算模块，用于完成本级基底2点、3点或者5点对应的蝶形运算； 

所述级旋转因子存储单元，包含上述旋转因子控制装置的9级旋转因子存储单元，用于预存储大点数每级运算需要的旋转因子值。 

以上实施例使用的是34个点数前10个大点数，本领域技术人员显然清楚，本发明同样适用于34个点数任意前N个大点数(10＜N≤34)的情况。 

本发明所举实施例对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所举实施例仅为本发明的优选实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内对本发明所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (6)

1.LTE系统DFT/IDFT旋转因子控制方法，其特征在于，

在初始化时，预存34种点数中最少10个大点数的每级所用到的p_i个旋转因子，按每级蝶形运算的顺序依次存放；

在获取各级旋转因子时，首先判断当前DFT/IDFT计算点数N是否是预存点数中的一种，如果是，则直接在预存的旋转因子中，根据本级的蝶形运算次数计数器依次读取该次蝶形运算所需的旋转因子，读取完p_i-1个蝶形计算需要的p_i个旋转因子以后，从头重新读取，直到本级计算完成；否则，则先要找到本次计算点数N对应的大点数M，然后在对应大点数M的第i+n级预存的旋转因子中，根据本级的蝶形运算次数计数器依次隔2ⁿ-1个蝶形读取旋转因子，读取完p_i-1个蝶形以后，从头重新读取，直到本级计算完成；

其中，i是计算的级数，n是大点数M比小点数N多的运算级数。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，

在获取最后一级旋转因子时，判断当前DFT/IDFT计算点数N是否是10种大点数中的一种，如果是，则第s个蝶形运算的旋转因子是W_N ^m，其中m＝N(f_i-1)s/p_i，判断旋转因子的m值位于哪个象限，然后取得对应的第一象限旋转因子；否则，找到大点数M比小点数N多的运算级数n，小点数N的最后一级第s个蝶形运算的旋转因子是W_N ^m，其中m＝2ⁿN(f_i-1)s/p_i，判断旋转因子的m值位于哪个象限，然后取得所对应的M点所存的第一象限的旋转因子；

相适当地，在初始化预存最少10个大点数的最后一级旋转因子时，只存储最后一级的第一象限的N/4个旋转因子；

其中，s是蝶形运算的序列，0≤s≤p_i-1-1，f_i是第i级蝶形运算的基底。

3.如权利要求1或2所述方法，其特征在于，每种点数的第一级旋转因子都是1，不做存储。

4.一种实现权利要求1所述方法的旋转因子控制装置，其特征在于，包括控制单元和9级旋转因子存储单元；

所述控制单元，完成接口和功能时钟的切换，实现外部对整个模块的控制，启动计算过程，则通过接口的指令，在9级旋转因子存储单元中选择读取旋转因子的级数，然后按照上述控制方法依次读取旋转因子，并通过接口传送给运算单元进行DFT/IDFT的蝶形运算；

所述旋转因子存储单元，存储每个大点数每级运算需要的旋转因子。

5.LTE系统的DFT/IDFT运算装置，其特征在于，该装置包括接口单元、总体控制单元、地址整序单元、9级运算处理单元以及9级旋转因子存储单元；

所述接口单元，包含外部输入输出数据存储器和参数存储模块，存储外部输入输出数据；将外部送入数据，存入输入输出数据存储器中，并在相关参数存储模块中根据相应参数配置寄存器，指示启动DFT或者IDFT运算，并指明各级运算的基底；

所述地址整序单元，为第一级DFT/IDFT运算产生整序读数地址，进一步包括顺序基底权值计算单元和读数地址产生单元；

所述顺序基底权值计算单元计算基底权值，各级DFT运算基底为f₁,f₂,…,f_k，则每个基底对应的权值为1≤i≤k-1，而X_k＝1；

所述读数地址产生单元产生读数地址，产生方式为：由最大级数k确定地址宽度，表示为[k,…,2,1]，左边为高地址位，右边为低地址位；地址位对应的进位门限和权值分别为λ_k,…,λ₂,λ₁和X_k,…,X₂,X₁；其中，λ_k,…,λ₂,λ₁等于对应的f_k,…,f₁,f₂值；

假定各个地址位上的初始值都为0，每个时钟从最低地址位加1，满足进位原则时进位，则每个时钟读取数据的地址为，当前各地址位上的数与其对应的权值乘积之和；

所述进位原则为：当前地址位上的数达对应进位门限时向高位进1位；

所述总体控制单元，完成接口和功能时钟的切换，实现外部对整个模块的控制：包括数据、相关参数的输入输出，并控制级间流水线处理时各级的启动，同时在计算结束时产生中断；启动计算过程，并控制启动第一级处理单元，开始从接口单元的输入输出数据模块按整序方法读数，并统计当前级蝶形运算次数Bt，同时判断Bt是否满足下一级开始运算的条件mod((f_i+1-1)×p_i/f_i+1,Bt)＝0，若满足，则控制启动下一级的运算，并将下一级作为控制模块统计蝶形运算次数的当前级，重新统计该级的次数和判断；若不满足，则继续统计；同时，该控制单元还包括权利要求4所述的控制单元，根据当前级蝶形运算次数Bt在相应级的旋转因子存储单元中读取当前蝶形运算所需要的旋转因子并传送给级运算处理单元进行蝶形运算；

所述级运算处理单元，共有9个，完成相应级数的数据处理和中间结果存储，进一步包含两个中间缓存，中间缓存控制模块，蝶形运算模块；

所述两个中间缓存，用于存储蝶形运算结果，并在中间缓存控制模块的控制下，交替存储数据；

所述中间缓存控制模块控制蝶形运算结果存入中间缓存中，当Bt满足mod((f_i+1-1)×p_i/f_i+1,Bt)＝0时，中间缓存控制模块控制切换中间存储，将后续计算结果切换至另一个中间缓存存储；当另一个中间缓存的数据也满足此条件时，再切换回原先的中间缓存，交替反复，直到本级计算完成；

所述蝶形运算模块，用于完成本级基底2点、3点或者5点对应的蝶形运算；

所述级旋转因子存储单元，包含权利要求4所述的9级旋转因子存储单元，用于预存储大点数每级运算需要的旋转因子值；

其中，i表示当前级，p_i表示第i级旋转因子个数。

6.如权利要求5所述装置，其特征在于，所述两个中间缓存大小相等。