KR20060073426A - Fast fourier transform processor in ofdm system and transform method thereof - Google Patents

Fast fourier transform processor in ofdm system and transform method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20060073426A
KR20060073426A KR1020050074979A KR20050074979A KR20060073426A KR 20060073426 A KR20060073426 A KR 20060073426A KR 1020050074979 A KR1020050074979 A KR 1020050074979A KR 20050074979 A KR20050074979 A KR 20050074979A KR 20060073426 A KR20060073426 A KR 20060073426A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
butterfly
fast fourier
fourier transform
data
input
Prior art date
Application number
KR1020050074979A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100720949B1 (en
Inventor
김명순
전태현
이석규
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020050074979A priority Critical patent/KR100720949B1/en
Publication of KR20060073426A publication Critical patent/KR20060073426A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100720949B1 publication Critical patent/KR100720949B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • G06F17/14Fourier, Walsh or analogous domain transformations, e.g. Laplace, Hilbert, Karhunen-Loeve, transforms
    • G06F17/141Discrete Fourier transforms
    • G06F17/142Fast Fourier transforms, e.g. using a Cooley-Tukey type algorithm
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/2627Modulators
    • H04L27/2628Inverse Fourier transform modulators, e.g. inverse fast Fourier transform [IFFT] or inverse discrete Fourier transform [IDFT] modulators
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2649Demodulators
    • H04L27/265Fourier transform demodulators, e.g. fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators

Abstract

본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 고속 푸리에 변환 프로세서 및 그 변환 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fast Fourier transform processor and its conversion method in an orthogonal frequency division multiplexing system.

본 발명의 고속 푸리에 변환 프로세서는 특정된 데이터를 수신하여 제1 버터플라이 연산을 수행한 후 제1 버터플라이 연산된 데이터를 기초하여 제1 연산을 수행하고 제2 버터플라이 연산을 수행한다. 제2 버터플라이 연산된 데이터를 기초로 고정 입력 값에 이용한 제2 연산을 수행하고 나서 제3 버터플라이 연산을 수행한다. 그후, 제3 버터플라이 연산된 데이터를 기초로 가변 입력 곱셈에 기초한 제3 연산을 수행하고나서 제1 버터플라이 연산을 다시 반복 수행한다.The fast Fourier transform processor of the present invention receives the specified data, performs a first butterfly operation, and then performs a first operation based on the first butterfly calculated data and performs a second butterfly operation. The second butterfly operation is performed based on the second butterfly operation data, and then the third butterfly operation is performed. Thereafter, after performing the third operation based on the variable input multiplication based on the third butterfly calculated data, the first butterfly operation is repeatedly performed.

본 발명에 따르면, Radix-

Figure 112005044970980-PAT00001
알고리즘을 이용하는 고속 푸리에 변환 프로세서는 하드웨어 비용 및 전력 소모를 줄이며, 특히 트위들 팩터 생성에 관한 하드웨어의 면적을 효율적으로 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, Radix-
Figure 112005044970980-PAT00002
알고리즘에 사용에 따른 연산 속도의 증가로 인하여 MIMO Detecor 및 등화기의 신호 처리 시간이 발생되어 모뎀의 성능을 향상시키는 효과가 있다.According to the invention, Radix-
Figure 112005044970980-PAT00001
Fast Fourier transform processors using algorithms reduce hardware cost and power consumption, and can effectively reduce the area of hardware, particularly with regard to tween factor generation. In addition, Radix-
Figure 112005044970980-PAT00002
Due to the increase in the computational speed according to the algorithm, the signal processing time of the MIMO Detecor and the equalizer is generated, thereby improving the performance of the modem.

고속 푸리에 변환, FFT, 버터플라이 연산, OFDM, RADIX, DIF Fast Fourier Transform, FFT, Butterfly Arithmetic, OFDM, RADIX, DIF

Description

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 고속 푸리에 변환 프로세서 및 그 변환 방법{FAST FOURIER TRANSFORM PROCESSOR IN OFDM SYSTEM AND TRANSFORM METHOD THEREOF}Fast Fourier Transform Processor in Orthogonal Frequency Division Multiplexing System and Its Transformation Method {FAST FOURIER TRANSFORM PROCESSOR IN OFDM SYSTEM AND TRANSFORM METHOD THEREOF}

도 1은 종래 기술에 따른 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00003
알고리즘을 사용한 FFT 내부 신호 흐름도이다. 1 is a Radix- according to the prior art.
Figure 112005044970980-PAT00003
FFT internal signal flow using the algorithm.

도 2는 종래 기술에 따른 DIT방식을 이용한 FFT프로세서의 입력 데이터 처리 타이밍도이다.2 is an input data processing timing diagram of an FFT processor using a DIT method according to the prior art.

도 3은 일반적인 OFDM방식을 사용하는 수신기의 블록도이다.3 is a block diagram of a receiver using a general OFDM scheme.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00004
알고리즘을 이용한 FFT 프로세서의 세부구성도이다.4 is a Radix- according to an embodiment of the present invention.
Figure 112005044970980-PAT00004
Detailed diagram of FFT processor using algorithm.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00005
알고리즘을 이용한 FFT 프로세서의 내부 신호 흐름도이다.5 is a Radix- according to an embodiment of the present invention.
Figure 112005044970980-PAT00005
Internal signal flow diagram of an FFT processor using an algorithm.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 DIF방식을 이용하는 FFT 프로세서의 입력 데이터 처리 타이밍에 관한 블록도이다.6 is a block diagram of input data processing timing of an FFT processor using a DIF scheme according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 DIF방식의 FFT 프로세서의 세부 동작 방법을 도시한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a detailed operation method of a DIF FFT processor according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 직교 주파수 분할 다중화 통신 시스템에서의 고속 푸리에 변환(FFT:Fast Fourier Transform) 프로세서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; 이하 "OFDM"라 함.) 통신 시스템에서 DIF(Decimation In Frequency; 이하 "DIF"라 함)방식을 이용한 고속 푸리에 변환 프로세서 및 그 변환 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fast Fourier transform (FFT) processor in an orthogonal frequency division multiplexing communication system, and more particularly, orthogonal frequency division multiplexing (hereinafter referred to as "OFDM") communication system. The present invention relates to a fast Fourier transform processor using a DIF (Decimation In Frequency (DIF)) method and a conversion method thereof.

디지털 통신 기술의 발전과 함께 고용량의 데이터를 고속으로 전송시킬 수 있는 기술의 필요성과 그에 따른 수요가 대두되면서 고속 통신 기술의 하나인 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 통신 기술이 일반적으로 사용되게 되었다. With the development of digital communication technology, the need and demand for a technology capable of transmitting high-capacity data at high speeds have risen, so that orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) communication technology, which is one of high-speed communication technologies, has become common.

OFDM은 전송하고자 하는 직렬 데이터를 병렬 데이터로 변환한 후 각각의 병렬 데이터를 다수의 부반송파에 실어 전송하는 방식으로, 이때 부반송파 사이에는 직교성(Orthogonality)이 존재한다. 이러한 이유로 사용하는 대역폭이 주파수 분할 다중화(FDM)방식에 비해 크게 줄어든다. 또한, 심볼의 길이가 늘어나기 때문에 다중 경로 페이딩 채널에 강한 특성을 갖는다. OFDM converts serial data to be transmitted into parallel data and transmits each parallel data on a plurality of subcarriers, and there is orthogonality between the subcarriers. For this reason, the bandwidth used is significantly reduced compared to frequency division multiplexing (FDM). In addition, since the length of the symbol is increased, it has a strong characteristic in the multipath fading channel.

OFDM 통신 시스템을 구현하기 위해서는 다수의 오실레이터와 필터가 필요하지만, IFFT(Inverse Fast Fourier Transformer)와 FFT로 대체 가능하다.Although many oscillators and filters are required to implement an OFDM communication system, they can be replaced by an inverse fast fourier transformer (IFFT) and an FFT.

FFT는 OFDM 방식을 사용하는 통신시스템에서 큰 비중을 갖는 설계 기술이며, 통신 시스템의 전력 소모량의 상당 부분을 사용하는 블록이다. 따라서, FFT를 설계 함에 있어 회로의 크기와 전력을 효율적으로 감소시키는 기술은 통신 시스템 전체를 효율적으로 구현함에 있어 중요한 역할을 한다.FFT is a design technique having a large weight in a communication system using an OFDM scheme, and a block using a large portion of the power consumption of the communication system. Therefore, in designing an FFT, a technique for efficiently reducing circuit size and power plays an important role in efficiently implementing an entire communication system.

FFT를 구현하는 방법에는 여러 가지 방법이 있으나 대표적으로 메모리를 사용하는 방식과 파이프라인 방식이 있다.There are many ways to implement FFT, but there are typical ways of using memory and pipeline.

메모리를 사용하는 방식에서는 하나의 Radix-r 프로세서를 사용하여 메모리에 저장된 입력 값들을 r개씩 읽어서 처리한 다음, 다시 메모리에 저장하는 동작을 계속 반복적으로 수행한다. 이때 처리하는 연산수는 (N/r)logrN가 된다. In the memory-using method, a single Radix-r processor is used to read and process r input values stored in the memory one by one, and then store them in the memory repeatedly. The number of operations to be processed is (N / r) logrN.

여기서 N은 FFT 하고자 하는 길이를 나타낸다. 이렇게 메모리를 이용하는 방식은 하드웨어적으로 비용이 적게 들고, 전력 소모가 작아지는 장점을 가지고 있지만, 파이프라인 방식에 비해 처리 속도가 늦다는 단점을 가진다. 따라서 이러한 구조는 FFT 처리 시간 면에서 여유가 있는 응용분야에 적합하다. 이러한 응용분야로는 디지털 오디오 방송(DAB)등이 있다.Where N represents the length to be FFTed. This method of using memory has the advantage of low cost and low power consumption in hardware, but has a disadvantage of slow processing speed compared to the pipeline method. Therefore, this structure is suitable for applications where there is a margin in terms of FFT processing time. Such applications include digital audio broadcasting (DAB).

한편, 파이프라인으로 구현하는 방식에서는 여러 개의 Radix-r 프로세서를 직렬로 배치하고 각각의 프로세서 사이에 버퍼를 삽입하여 각각의 프로세서가 동시에 처리하기 때문에 처리속도가 빠른 장점을 가진다. 이때, 파이프 라인에서 사용되는 연산수는 메모리를 이용하는 방식과 동일하다. On the other hand, in the pipeline implementation, multiple Radix-r processors are arranged in series, and a buffer is inserted between the processors, so that each processor processes the processor simultaneously. At this time, the number of operations used in the pipeline is the same as the method using the memory.

따라서, 이러한 구조는 짧은 FFT 처리 시간을 요구하는 응용분야에 적합하다. 이러한 응용분야로는 무선랜(WLAN) 및 현재 규격화가 진행 중인 대부분의 무선통신 시스템 등이 있다.Thus, this structure is suitable for applications requiring short FFT processing time. Such application fields include WLAN and most wireless communication systems that are currently being standardized.

종래의 FFT 프로세서 처리 방법으로는 대한민국 특허 출원 제 10-2002- 0074419호에 개시된 "메모리의 크기를 감소시킬 수 있는 고속 푸리에 변환 프로세서"가 있다. 이 종래의 기술은 일반적으로 FFT될 데이터 숫자 N에 대해 N/2워드에 해당하는 메모리의 크기를 N/16+1워드 크기의 메모리와 주소 발생기, 멀티플렉서 및 제어블록 등으로 구성된 트위들 펙터 생성기를 이용하여 하드웨어 구현에 있어 효율적인 면적으로 구현된 FFT 프로세서를 개시하고 있다.A conventional FFT processor processing method includes a "Fast Fourier Transform Processor capable of reducing the size of a memory" disclosed in Korean Patent Application No. 10-2002-0074419. This conventional technique generally uses a tween factor generator consisting of an N / 16 + 1 word size memory, an address generator, a multiplexer, and a control block for the N / 2 words of memory for the number N of data to be FFTed. The present invention discloses an FFT processor implemented with an efficient area in hardware implementation.

이러한 종래의 FFT 구현에 사용되어졌던 기술은 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00006
방법으로, 수학적인 정의는 수학식 1과 같다.The technique used in this conventional FFT implementation is Radix-
Figure 112005044970980-PAT00006
In a way, the mathematical definition is equal to equation (1).

Figure 112005044970980-PAT00007
Figure 112005044970980-PAT00007

여기서

Figure 112005044970980-PAT00008
는 트위들 팩터를 의미한다. 또한, H(k)는 수학식 2와 같다.here
Figure 112005044970980-PAT00008
Means the tween factor. In addition, H (k) is the same as the equation (2).

Figure 112005044970980-PAT00009
Figure 112005044970980-PAT00009

여기서, x(n)은 FFT로 입력되는 데이터이다.Here, x (n) is data input to the FFT.

도 1은 종래 기술에 따른 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00010
알고리즘을 사용한 FFT 내부 신호 흐름도이다. 1 is a Radix- according to the prior art.
Figure 112005044970980-PAT00010
FFT internal signal flow using the algorithm.

도 1에 나타낸 바와 같이, 입력 데이터가 버터플라이 연산부(20)를 거친 후 제어부(30)에 의해 메모리(10)로 혹은 메모리 다음 단에 연결된 버터플라이 연산부(20)로 흘러간다. 128 포인트 FFT의 경우 이러한 버터플라이 연산을 일곱 번 거치게 된다. 버터플라이 연산부(20)를 거친 후 실수부와 허수부를 교환하거나, 트위들 팩터를 곱해주는 연산 등을 수행하게 된다. Radix-

Figure 112005044970980-PAT00011
알고리즘을 사용하는 경우, 트위들 팩터를 입력으로 받아 동작하는 곱셈기(40)가 3개가 존재하며 각각의 트위들 팩터는 제어부(30)의 제어에 의해 생성된다.As shown in FIG. 1, the input data passes through the butterfly operator 20 and then flows by the controller 30 to the memory 10 or to the butterfly operator 20 connected to the next stage of the memory. The 128-point FFT takes seven of these butterfly operations. After passing through the butterfly calculation unit 20, the real part and the imaginary part are exchanged, or the multiplication of the tweed factor is performed. Radix-
Figure 112005044970980-PAT00011
In the case of using the algorithm, there are three multipliers 40 which operate by receiving a tween factor as an input, and each tweed factor is generated by the control of the controller 30.

FFT 연산은 크게 DIT(Decimation In Time; 이하 "DIT"라 함.)방식과 DIF(Decimation In Frequency)방식의 두 가지로 나눌 수 있다. DIT방식은 FFT 프로세서의 결과 값을 비트 리버스램(Bit Reverse RAM)에서 재 정렬하여 처리하는 방식이며, DIF 방식은 FFT 프로세서에서 한번에 처리할 신호만큼 기다렸다가 FFT 연산 처리를 하는 방식이다.The FFT operation can be divided into two types, a DIT (Decimation In Time) method and a DIF (Decimation In Frequency) method. In the DIT method, the result values of the FFT processor are rearranged in a bit reverse RAM and processed. In the DIF method, the FFT processor waits for a signal to be processed at a time and processes the FFT operation.

도 2는 종래 기술에 따른 DIT방식을 이용한 FFT프로세서의 입력 데이터 처리 타이밍도이다.2 is an input data processing timing diagram of an FFT processor using a DIT method according to the prior art.

도 2에 나타낸 바와 같이, 종래 기술에 따른 DIT방식을 사용하는 경우 FFT 프로세서 내부의 입력 버퍼(50)에 네 번째 OFDM 심볼이 쌓이기 시작할 때 MIMO 디텍터(Detector)로 FFT프로세서 연산이 끝난 데이터가 출력된다.As shown in FIG. 2, when the DIT method according to the related art is used, when the fourth OFDM symbol starts to accumulate in the input buffer 50 inside the FFT processor, the FFT processor operation data is output to the MIMO detector. .

이러한, 종래 기술에 따른 DIT 방식은 FFT 프로세서의 결과 값을 재 정렬하 여 사용하기 때문에 FFT 프로세서의 포인트 수가 큰 경우 또는 FFT 프로세서의 신호처리 지연이 짧아야하는 경우에 처리 속도가 늦어지는 문제점이 발생한다.Since the DIT method according to the prior art realigns the result values of the FFT processor, a problem occurs that the processing speed becomes slow when the number of points of the FFT processor is large or when the signal processing delay of the FFT processor should be short. .

또한 종래의 RADIX-

Figure 112005044970980-PAT00012
의 알고리즘을 이용하여 구현한 FFT 프로세서는 하드웨어적으로 곱셈기의 면적이 85%정도를 점유하여 하드웨어상 장치의 크기가 커지는 문제점이 발생한다. In addition, conventional RADIX-
Figure 112005044970980-PAT00012
In the FFT processor implemented using the algorithm of the hardware, the area of the multiplier occupies about 85% in hardware, causing a problem in that the size of the device on the hardware increases.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는 처리속도를 증가시키고 하드웨어 크기를 줄일 수 있는 고속 푸리에 변환(FFT) 프로세서 및 그 변환 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention to solve the above problems is to provide a fast Fourier transform (FFT) processor and a conversion method that can increase the processing speed and reduce the hardware size.

전술한 기술과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 고속 푸리에 변환(FFT) 프로세서는,A fast Fourier transform (FFT) processor according to an aspect of the present invention for solving the above technical problem,

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 DIF(Decimation In Frequency)방식의 고속 푸리에 변환 프로세서로서,A Fast Fourier Transform Processor of Decimation In Frequency (DIF) Method in Orthogonal Frequency Division Multiplexing System,

다수의 데이터를 입력받아 순차적으로 저장하는 입력버퍼; 상기 입력버퍼에 저장된 데이터에 기초하여 트위들 팩터를 이용한 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00013
연산을 수행하는 버터플라이 연산기; 상기 버터플라이 연산기의 특정 연산에 따라 곱셈 연산을 수행하는 다수의 곱셈기; 상기 다수의 곱셈기의 연산을 위한 특정 주소를 갖는 다수의 트위들 팩터를 저장하는 트위들 팩터 저장부; 및 데이터 흐름에 관한 제어를 하며, 상 기 입력버퍼로부터 전달 받은 데이터에 기초하여 상기 트위들 팩터 저장부의 트위들 팩터값을 읽어 상기 다수의 곱셈기로 제공하는 메모리 제어신호 생성부를 포함한다.An input buffer that receives a plurality of data and stores the data sequentially; Radix- using a tween factor based on the data stored in the input buffer
Figure 112005044970980-PAT00013
A butterfly calculator for performing operations; A plurality of multipliers for performing multiplication operations according to a specific operation of the butterfly operator; A tweet factor storage unit for storing a plurality of tweet factors having specific addresses for the operation of the plurality of multipliers; And a memory control signal generation unit configured to control data flow and read a tweet factor value of the tweet factor storage unit based on the data received from the input buffer and provide the plurality of multipliers to the multiplier.

본 발명의 다른 특징에 따른 고속 푸리에 변환(FFT) 방법은,A fast Fourier transform (FFT) method according to another aspect of the present invention,

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 DIF(Decimation In Frequency)방식에 따른 고속 푸리에 변환 방법으로서,A fast Fourier transform method according to the DIF (Decimation In Frequency) method in an orthogonal frequency division multiplexing system,

a) 특정 데이터를 수신하여 제1 버터플라이 연산을 수행하는 단계; b) 상기 제1 버터플라이 연산된 데이터에 기초하여 특정된 제1 연산을 수행하고, 상기 제1 연산의 결과에 기초하여 제2 버터플라이 연산을 수행하는 단계; c) 상기 제2 버터플라이 연산된 데이터에 기초하여 고정 입력 값을 이용하여 특정된 제2 연산을 수행하고, 상기 제2 연산의 결과에 기초하여 제3 버터플라이 연산을 수행하는 단계; 및 d) 상기 제3 버터플라이 연산된 데이터에 가변 입력 곱셈 연산을 수행하여 특정된 제3 연산을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 특정 데이터에 대한 고속 푸리에 변환이 완료될 때까지 상기 a) 단계 내지 d) 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.a) receiving specific data to perform a first butterfly operation; b) performing a specified first operation based on the first butterfly calculated data, and performing a second butterfly operation based on a result of the first operation; c) performing a specified second operation using a fixed input value based on the second butterfly calculated data, and performing a third butterfly operation based on the result of the second operation; And d) performing a variable input multiplication operation on the third butterfly-operated data to perform a specified third operation, until the fast Fourier transform on the specific data is completed. d) repeating the steps.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사 한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted for simplicity of explanation, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.

이제 본 발명의 실시예에 따른 OFDM 시스템에서 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00014
을 이용한 DIF방식의 FFT 프로세서 및 그 동작 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now Radix- in an OFDM system according to an embodiment of the present invention
Figure 112005044970980-PAT00014
A DIF type FFT processor and an operation method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 일반적인 OFDM방식을 사용하는 수신기의 블록도이다.3 is a block diagram of a receiver using a general OFDM scheme.

도 3에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 사용되는 OFDM방식의 수신기는 수신 프론트 엔드 블록(100), FFT 프로세서(200), MIMO 디텍터(300), 수신 데이터 처리 블록(400) 및 등화기(500)를 포함한다.As shown in FIG. 3, a commonly used OFDM receiver includes a reception front end block 100, an FFT processor 200, a MIMO detector 300, a reception data processing block 400, and an equalizer 500. Include.

일반적으로 안테나를 통해 수신된 신호는 수신 프론트 엔드 블록(Rx Front End Block)(100)들을 지나서 FFT 프로세서(200)로 입력되게 된다. FFT 프로세서(200)는 입력되는 신호를 기초로 FFT연산을 실행하여 그 결과 값을 MIMO 디텍터(Multiple-Input, Multiple-Output Detector)(300)로 전송한다.In general, the signal received through the antenna is input to the FFT processor 200 through the Rx Front End Blocks 100. The FFT processor 200 performs an FFT operation based on the input signal and transmits the result value to the MIMO detector (Multiple-Input, Multiple-Output Detector) 300.

MIMO 디텍터(300)는 입력된 신호를 분리하여 다중 처리를 한 후 수신 데이터 처리 블록(400)으로 전송한다.The MIMO detector 300 separates the input signal, performs multiple processing, and transmits the received signal to the received data processing block 400.

이때, FFT 프로세서(200)는 DIF방식으로 동작되어 입력 버퍼에 저장된 데이터는 정상적인 순서로 메모리에 저장되고 FFT 연산이 끝난 후 메모리로부터 역순으로 출력된다.At this time, the FFT processor 200 is operated by the DIF method so that the data stored in the input buffer is stored in the memory in the normal order and outputted in the reverse order from the memory after the FFT operation is completed.

등화기(500)는 고속 전송시 급격히 증가하는 심볼간 간섭의 보상을 위해 FFT프로세서(200)의 신호를 보상하는 역할을 한다.The equalizer 500 compensates for the signal of the FFT processor 200 to compensate for the rapidly increasing intersymbol interference during high speed transmission.

이상에서 일반적으로 사용되는 OFDM방식의 수신기의 신호전송에 대하여 설명하였다. 일반적으로 OFDM방식은 주파수 효율이 높고, 간단한 단일탭 등화기로 고속 전송시 급격히 증가하는 심볼간 간섭의 보상이 가능하며 FFT를 사용하여 고속으로 구현할 수 있기 때문에 고속 데이터 무선 통신을 위한 전송방식으로 이용되어진다.In the above, the signal transmission of the receiver of the OFDM method generally used has been described. In general, the OFDM method has high frequency efficiency, and can compensate for the rapidly increasing symbol-to-symbol interference during high-speed transmission with a simple single tap equalizer. Since the FFT can be implemented at high speed, it is used as a transmission method for high-speed data wireless communication. Lose.

다음은 본 발명의 실시 예에 따라 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00015
알고리즘을 사용하여 FFT연산을 수행하는 FFT 프로세서의 세부구성에 대해 설명한다.Next is Radix- according to an embodiment of the present invention.
Figure 112005044970980-PAT00015
The detailed configuration of the FFT processor that performs the FFT operation using the algorithm will be described.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00016
알고리즘을 이용한 FFT 프로세서의 세부 구성을 도시한 블록도이다.4 is a Radix- according to an embodiment of the present invention.
Figure 112005044970980-PAT00016
A block diagram showing a detailed configuration of an FFT processor using an algorithm.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00017
알고리즘을 이용한 FFT 프로세서로써, 입력버퍼(250), RAM(270), 버터플라이(BF)연산기(260), 트위들 팩터 저장부(280), 가변 입력 곱셈기(240), 고정 입력 곱셈기(230), 어드레스 컨트롤러(210)를 포함한다.As shown in Fig. 4, the present invention relates to Radix-.
Figure 112005044970980-PAT00017
As an FFT processor using an algorithm, an input buffer 250, a RAM 270, a butterfly (BF) operator 260, a tweed factor storage unit 280, a variable input multiplier 240, a fixed input multiplier 230 And an address controller 210.

입력 버퍼(250)는 N개의 데이터를 입력받아 순차적으로 저장하는 역할을 한다.The input buffer 250 receives N data and stores the data sequentially.

입력 버퍼(250)에 저장된 데이터는 정상적인 순서로 메모리(RAM)(270)에 저장되고, FFT 연산이 끝난 후 메모리(RAM)(270)로부터 비트열 역순으로 출력된다.The data stored in the input buffer 250 is stored in the memory (RAM) 270 in the normal order, and is output from the memory (RAM) 270 in the reverse bit sequence after the FFT operation is completed.

어드레스 컨트롤러(210)는 메모리(RAM)(270)와 버터플라이 연산기(260)의 입 출력 주소값을 생성해 주는 역할을 수행한다.The address controller 210 generates input / output address values of the memory (RAM) 270 and the butterfly operator 260.

버터플라이 연산기(260)는 입력버퍼(250)로부터 데이터를 하나씩 읽어 들여 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00018
의 알고리즘을 이용한 연산 처리를 한다.The butterfly operator 260 reads the data from the input buffer 250 one by one and radix-
Figure 112005044970980-PAT00018
Computation processing using the algorithm of.

RAM(270)은 버터플라이 연산기(260)를 통해 입력되는 데이터를 저장하는 역할을 한다.The RAM 270 stores data input through the butterfly operator 260.

트위들 팩터 저장부(280)는 메모리 제어신호 생성부(295)의 요청에 의하여 메모리 제어신호 생성부(295)에 저장된 데이터 값에 해당하는 주소의 데이터를 제공한다.The tweed factor storage unit 280 provides data of an address corresponding to a data value stored in the memory control signal generator 295 at the request of the memory control signal generator 295.

이때, 트위들 팩터 저장부(280)는 16개의 FFT 포인트 값을 저장하는 제1 트위들 팩터 저장부(도시되지 않음)와 128개의 FFT포인트 값을 저장할 수 있는 제2 트위들 팩터 저장부(도시되지 않음)를 포함한다.In this case, the tweed factor storage unit 280 may include a first tweed factor storage unit (not shown) that stores 16 FFT point values and a second tweed factor storage unit (not shown) that can store 128 FFT point values. Not included).

메모리 제어신호 생성부(295)는 FFT프로세서(200) 내부의 데이터 흐름에 관한 모든 제어를 하며, 입력버퍼(250)로부터 전달 받은 데이터를 기초로 트위들 팩터 저장부(280)의 트위들 팩터값을 읽어 가변 입력 곱셈기(240)로 제공한다.The memory control signal generator 295 controls all data flows in the FFT processor 200, and based on the data received from the input buffer 250, the tween factor value of the tweed factor storage unit 280. It is read and provided to the variable input multiplier 240.

고정 입력 곱셈기(230)는 고정된 하나의 입력값을 입력으로 갖는 곱셈기로, 쉬프트 앤드 애드 형태로 풀어서 구현되어지며, 고정된 입력값을 기초로 버터플라이 연산기(260)의 출력값과 곱셈을 하는 역할을 한다.The fixed input multiplier 230 is a multiplier having a fixed input value as an input, and is implemented by solving in shift and add form, and multiplies the output value of the butterfly operator 260 based on the fixed input value. Do it.

가변 입력 곱셈기(240)는 메모리 제어신호 생성부(280)로부터 입력받은 트위들 팩터를 기초로 버터플라이 연산기(260)의 출력 값과 곱셈하는 역할을 한다. The variable input multiplier 240 multiplies the output value of the butterfly operator 260 based on the tween factor received from the memory control signal generator 280.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00019
알고리즘을 이용한 FFT 프로세서 내부의 신호 흐름도이다.5 is a Radix- according to an embodiment of the present invention.
Figure 112005044970980-PAT00019
A signal flow diagram inside an FFT processor using an algorithm.

도 5에 나타낸 바와 같이, FFT 프로세서(200)는 입력버퍼(250)에서 입력되는 순차적인 데이터를 기초로 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00020
알고리즘에 의한 신호 처리를 하게 된다.As shown in FIG. 5, the FFT processor 200 uses Radix− based on sequential data input from the input buffer 250.
Figure 112005044970980-PAT00020
Signal processing is performed by an algorithm.

입력 데이터가 제1 버터플라이 연산기(260-1)에 의한 연산을 거쳐 메모리 제어신호 생성부(295)에 의해 메모리(RAM)(270-1)에 저장되는 동시에 제2 버터플라이 연산기(260-2)에 의한 연산을 위해 입력된다. 128포인트 FFT의 경우 이러한 버터플라이 연산을 일곱 번 거치게 되며, 버터플라이 연산기(260)에서 버터플라이 연산을 거친 후 실수부와 허수부를 교환하여 연산하거나, 트위들 팩터를 곱해주는 연산 등을 수행하게 된다.The input data is stored in the memory (RAM) 270-1 by the memory control signal generator 295 through an operation by the first butterfly calculator 260-1 and at the same time, a second butterfly calculator 260-2. Input for operation by). In the case of the 128-point FFT, the butterfly operation is performed seven times, and after performing the butterfly operation in the butterfly operator 260, the real part and the imaginary part are exchanged or multiplied by the tween factor. .

이때, 실수부와 허수부를 교환하는 연산은 메모리 제어신호 생성부(295)에서 메모리 저장 값을 Real(실수)과 Imaginary(허수)에 해당하는 값을 교환한 후 Imaginary(허수)로 변환된 값을 부호 변환하여 저장하는 연산을 말한다.At this time, the operation of exchanging the real part and the imaginary part exchanges a value stored in the memory control value generator 295 corresponding to Real and Imaginary, and then converts the value converted into Imaginary. Refers to an operation to sign-convert and store.

Radix-

Figure 112005044970980-PAT00021
알고리즘을 사용하는 경우에 FFT프로세서(200)는 트위들 팩터를 입력으로 받아 동작하는 가변 입력 곱셈기(240)를 2개가 포함한다. Radix-
Figure 112005044970980-PAT00021
In the case of using an algorithm, the FFT processor 200 includes two variable input multipliers 240 that operate by receiving a tween factor as an input.

또한, 2개의 고정 입력 곱셈기(230)는 고정된 하나의 입력 값을 가지며, 쉬프트 앤드 애드(Shift And Add)형태로 풀어서 구현되어 하드웨어 비용 및 전력 소모 측면에서 종래 기술에 비해 상당한 이득을 얻게 된다.In addition, the two fixed input multipliers 230 have one fixed input value, and are implemented by solving in the form of Shift And Add to obtain a significant gain over the prior art in terms of hardware cost and power consumption.

상기 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00022
알고리즘에 대한 수학적인 정의는 수학식 3과 같다.Radix-
Figure 112005044970980-PAT00022
The mathematical definition of the algorithm is shown in Equation 3.

Figure 112005044970980-PAT00023
Figure 112005044970980-PAT00023

여기서,

Figure 112005044970980-PAT00024
는 트위들 팩터를 의미한다. 또한, T(k)는 수학식 4와 같다.here,
Figure 112005044970980-PAT00024
Means the tween factor. In addition, T (k) is the same as the equation (4).

Figure 112005044970980-PAT00025
Figure 112005044970980-PAT00025

여기서, H(n)은 FFT 프로세서로 입력되는 데이터이다.Here, H (n) is data input to the FFT processor.

상기 수학식 3 및 4에 나타낸 바와 같이, Radix-

Figure 112005044970980-PAT00026
알고리즘은 Radix-
Figure 112005044970980-PAT00027
알고리즘을 수학적으로 한번 더 해석하여 하드웨어 구조를 최적화하여 준다.As shown in Equations 3 and 4 above, Radix-
Figure 112005044970980-PAT00026
The algorithm is Radix-
Figure 112005044970980-PAT00027
The algorithm is interpreted mathematically once more to optimize the hardware structure.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 DIF방식을 이용하는 FFT 프로세서의 입력 데이터 처리 타이밍에 관한 블록도이다.6 is a block diagram of input data processing timing of an FFT processor using a DIF scheme according to an embodiment of the present invention.

도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따라서 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00028
을 이용하는DIF방식의 FFT프로세서(200)는 내부의 입력 버퍼(250)에 세 번째 OFDM 심볼이 쌓이 기 시작할 때 MIMO 디텍터(300)로 FFT 연산이 끝난 데이터를 출력한다.As shown in Figure 6, Radix- according to an embodiment of the present invention.
Figure 112005044970980-PAT00028
The FFT processor 200 using the DIF method outputs data after the FFT operation is completed to the MIMO detector 300 when the third OFDM symbol starts to accumulate in the internal input buffer 250.

FFT 입력 데이터의 FFT연산 완료 시점이 1 OFDM 심볼만큼 빨라짐으로 인하여MIMO 디텍터(300) 및 등화기(500)가 신호 처리에 사용할 시간이 발생되어 모뎀의 성능이 향상된다.Since the FFT operation completion time point of the FFT input data is increased by 1 OFDM symbol, the time required for the MIMO detector 300 and the equalizer 500 to process the signal is generated, thereby improving the performance of the modem.

이하, 첨부한 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 DIF방식의 FFT 프로세서의 세부 동작 방법에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a detailed operation method of a DIF FFT processor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 FFT 프로세서(200)의 입력 버퍼(250)는 수신 프론트 앤드 블록(100)으로부터 입력 데이터를 수신한다(S100).First, the input buffer 250 of the FFT processor 200 according to the embodiment of the present invention receives the input data from the reception front end block 100 (S100).

이때, 수신된 입력 데이터 중 FFT 포인트 수의 절반에 해당하는 64개 포인트가 RAM(270)에 저장되는 동시에 순차적으로 버터플라이 연산기(260)로 전송된다.At this time, 64 points corresponding to half of the number of FFT points among the received input data are stored in the RAM 270 and are sequentially transmitted to the butterfly operator 260.

다음, 버터플라이 연산기(260)는 전송 받은 데이터를 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00029
알고리즘에 기초한 연산처리를 하여 메모리 제어신호 생성부(295)로 전송한다(S101).Next, the butterfly operator 260 radix-transmits the received data.
Figure 112005044970980-PAT00029
An algorithm-based arithmetic processing is performed and transmitted to the memory control signal generator 295 (S101).

계속하여, 메모리 제어신호 생성부(295)는 RAM(270)에 저장된 입력 데이터에 기초하여 -j 연산을 수행하고(S102), 그 결과 값을 버터플라이 연산기(260)로 전송한다.Subsequently, the memory control signal generator 295 performs a -j operation based on the input data stored in the RAM 270 (S102), and transmits the result value to the butterfly operator 260.

버터플라이 연산기(260)는 입력된 데이터에 기초한 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00030
알고리즘에 의한 연산을 한 후 연산된 결과 값을 RAM(270)에 저장한다(S103).The butterfly operator 260 generates Radix- based on the input data.
Figure 112005044970980-PAT00030
After the calculation by the algorithm, the calculated result is stored in the RAM 270 (S103).

이때, 버터플라이 연산을 위해 버터플라이 연산기(260)로 전송된 입력 데이터는 입력 데이터의 절반인 32개 포인트가 RAM(270)에 저장된다.In this case, 32 points, which are half of the input data, are stored in the RAM 270 as input data transmitted to the butterfly operator 260 for the butterfly operation.

다음, 고정 입력 곱셈기(230)는 상기 연산된 결과값에 고정 입력값을 곱하여 다음의 버터플라이 연산기(260)로 전송한다(S104).Next, the fixed input multiplier 230 multiplies the calculated result by the fixed input value and transmits the result to the next butterfly operator 260 (S104).

다음의 버터플라이 연산기(260)로 전송된 입력 데이터 중 입력 데이터의 절반인 16개 포인트가 RAM(270)에 저장된다.Sixteen points, which are half of the input data, of the input data transmitted to the butterfly operator 260 is stored in the RAM 270.

그 후, 버터플라이 연산기(260)는 입력된 데이터에 기초한 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00031
알고리즘에 의한 연산을 한 후 연산된 결과 값을 RAM(270)에 저장한다.The butterfly operator 260 then uses Radix- based on the input data.
Figure 112005044970980-PAT00031
After the calculation by the algorithm, the calculated result is stored in the RAM 270.

계속하여, 가변 입력 곱셈기(240)는 상기 연산된 결과 값에 가변 입력 값인 트위들 팩터를 곱하여 버터플라이 연산기(260)로 전송한다.Subsequently, the variable input multiplier 240 multiplies the calculated result value by a tween factor, which is a variable input value, and transmits the result to the butterfly operator 260.

여기서, 트위들 팩터는 제1 및 제2 트위들 팩터 저장부(도시되지 않음)에 저장된 다수의 특정 값으로, 메모리 제어호 생성부(295)에 의해 결정된다. Here, the tweet factor is a plurality of specific values stored in the first and second tweet factor factor storages (not shown), and is determined by the memory control call generator 295.

또한, 버터플라이 연산기(260)로 전송된 입력 데이터 중 절반인 8개 포인트가 RAM(270)에 저장된다.In addition, eight points, which are half of the input data sent to the butterfly operator 260, are stored in the RAM 270.

그 후, 버터플라이 연산기(260)는 입력된 데이터에 기초한 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00032
알고리즘에 의한 연산을 한 후 연산된 결과 값을 RAM(270)에 저장한다.The butterfly operator 260 then uses Radix- based on the input data.
Figure 112005044970980-PAT00032
After the calculation by the algorithm, the calculated result is stored in the RAM 270.

그리고 나서, 메모리 제어신호 생성부(295)는 상기 RAM(270)에 저장된 입력 데이터에 기초하여 -j 연산을 수행하고(S108), 그 결과 값을 버터플라이 연산기(260)로 전송한다.Then, the memory control signal generator 295 performs a -j operation based on the input data stored in the RAM 270 (S108), and transmits the result value to the butterfly operator 260.

계속하여, 버터플라이 연산기(260)는 입력된 데이터에 기초한 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00033
알고리즘에 의한 연산을 한 후 연산된 결과 값을 RAM(270)에 저장한다.Subsequently, the butterfly operator 260 generates Radix- based on the input data.
Figure 112005044970980-PAT00033
After the calculation by the algorithm, the calculated result is stored in the RAM 270.

이 때, 버터플라이 연산기(260)로 전송된 입력 데이터 중 절반인 4개 포인트가 RAM(270)에 저장된다.At this time, four points, which are half of the input data transmitted to the butterfly operator 260, are stored in the RAM 270.

그 후, 버터플라이 연산기(260)는 입력된 데이터에 기초한 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00034
알고리즘에 의한 연산을 한 후 연산된 결과 값을 RAM(270)에 저장한다.The butterfly operator 260 then uses Radix- based on the input data.
Figure 112005044970980-PAT00034
After the calculation by the algorithm, the calculated result is stored in the RAM 270.

그리고 나서, 고정 입력 곱셈기(230)는 상기 연산된 결과값에 고정 입력값을 곱하여 버터플라이 연산기(260)로 전송한다.The fixed input multiplier 230 then multiplies the calculated result by a fixed input value and transmits the result to the butterfly operator 260.

이 때, 버터플라이 연산기(230)로 전송된 입력 데이터 중 절반인 2개 포인트가 RAM(270)에 저장된다.At this time, two points, which are half of the input data transmitted to the butterfly operator 230, are stored in the RAM 270.

다음, 버터플라이 연산기(230)는 입력된 데이터에 기초한 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00035
알고리즘에 의한 연산을 한 후 연산된 결과 값을 RAM(270)에 저장한다.Next, the butterfly operator 230 uses Radix- based on the input data.
Figure 112005044970980-PAT00035
After the calculation by the algorithm, the calculated result is stored in the RAM 270.

그리고, 가변 입력 곱셈기(240)는 상기 연산된 결과 값에 가변 입력 값인 트위들 팩터를 곱하여 버터플라이 연산기(260)로 전송한다.In addition, the variable input multiplier 240 multiplies the calculated result value by a tweed factor which is a variable input value and transmits the result to the butterfly operator 260.

여기서, 트위들 팩터는 제1 및 제2 트위들 팩터 저장부에 저장된 다수의 특정 값으로, 메모리 제어신호 생성부(295)에 의해 결정된다. Here, the tweet factor is a plurality of specific values stored in the first and second tweet factor factor storages, and is determined by the memory control signal generator 295.

이 때, 버터플라이 연산기(260)로 전송된 입력 데이터 중 절반인 1개 포인트가 RAM(270)에 저장된다.At this time, one point, which is half of the input data transmitted to the butterfly operator 260, is stored in the RAM 270.

다음, 버터플라이 연산기(260)는 입력된 데이터에 기초한 Radix-

Figure 112005044970980-PAT00036
알고리즘에 의한 연산을 한 후 연산된 결과 값을 RAM(207)에 저장하고, 연산된 결과 값을 MIMO 디텍터(300)로 전송함으로써, 본 발명의 실시예에 따른 DIF방식의 FFT 처리가 완료된다.Next, the butterfly operator 260 generates Radix- based on the input data.
Figure 112005044970980-PAT00036
After the calculation by the algorithm, the calculated result value is stored in the RAM 207, and the calculated result value is transmitted to the MIMO detector 300, thereby completing the FFT processing of the DIF method according to the embodiment of the present invention.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.

본 발명에 따르면, Radix-

Figure 112005044970980-PAT00037
을 이용한 DIF방식의 FFT 프로세서는 Radix-
Figure 112005044970980-PAT00038
알고리즘을 수학적으로 한번 더 해석한 Radix-
Figure 112005044970980-PAT00039
알고리즘을 이용하여 하드웨어 비용 및 전력 소모를 줄이며, 특히 트위들 팩터 생성에 관한 하드웨어의 면적을 효율적으로 감소시킬 수 있는 효과가 있다.According to the invention, Radix-
Figure 112005044970980-PAT00037
The DIF FFT processor using Radix-
Figure 112005044970980-PAT00038
Radix- One More Mathematical Interpretation of Algorithms
Figure 112005044970980-PAT00039
Algorithms can be used to reduce hardware cost and power consumption, and in particular, to effectively reduce the area of hardware related to the tween factor generation.

또한, Radix-

Figure 112005044970980-PAT00040
알고리즘에 사용에 따른 연산 속도의 증가로 인하여 MIMO 디텍터 및 등화기가 모뎀 성능 향상을 위한 신호 처리에 사용할 시간이 발생하는 효과가 있다.In addition, Radix-
Figure 112005044970980-PAT00040
Due to the increase in the computational speed according to the algorithm, the MIMO detector and equalizer takes time to be used for signal processing to improve modem performance.

Claims (10)

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 DIF(Decimation In Frequency)방식의 고속 푸리에 변환 프로세서에 있어서,In a fast Fourier transform processor of the DIF (Decimation In Frequency) method in an orthogonal frequency division multiplexing system, 다수의 데이터를 입력받아 저장하는 입력버퍼;An input buffer for receiving and storing a plurality of data; 상기 입력버퍼에 저장된 데이터에 기초하여 트위들 팩터를 이용한 Radix-
Figure 112005044970980-PAT00041
연산을 수행하는 버터플라이 연산기;
Radix- using a tween factor based on the data stored in the input buffer
Figure 112005044970980-PAT00041
A butterfly calculator for performing operations;
상기 버터플라이 연산기의 특정 연산에 따라 곱셈 연산을 수행하는 다수의 곱셈기;A plurality of multipliers for performing multiplication operations according to a specific operation of the butterfly operator; 상기 다수의 곱셈기의 연산을 위한 특정 주소를 갖는 다수의 트위들 팩터를 저장하는 트위들 팩터 저장부; 및A tweet factor storage unit for storing a plurality of tweet factors having specific addresses for the operation of the plurality of multipliers; And 데이터 흐름에 관한 제어를 하며, 상기 입력버퍼로부터 전달 받은 데이터에 기초하여 상기 트위들 팩터 저장부의 트위들 팩터값을 읽어 상기 다수의 곱셈기로 제공하는 메모리 제어신호 생성부A memory control signal generation unit which controls data flow and reads the tween factor value of the tweed factor storage unit based on the data received from the input buffer and provides the plurality of multipliers to the multipliers. 를 포함하는 고속 푸리에 변환 프로세서.Fast Fourier transform processor including.
제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 버터플라이 연산기를 통해 연산된 데이터를 저장하는 제1 저장부; 및A first storage unit which stores data calculated by the butterfly operator; And 상기 제1 저장부와 상기 버터플라이 연산기의 입출력 주소값을 생성하는 어드레스 컨트롤러An address controller configured to generate input / output address values of the first storage unit and the butterfly operator 를 더 포함하는 고속 푸리에 변환 프로세서.Fast Fourier transform processor further comprising. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 다수의 곱셈기는,The plurality of multipliers, 상기 버터플라이 연산기의 특정 연산에 따라 고정된 특정 정수를 이용하여 연산하는 고정 입력 곱셈기; 및A fixed input multiplier for calculating using a specific constant fixed according to a specific operation of the butterfly operator; And 상기 버터플라이 연산기의 특정 연산에 따라 트위들 팩터를 이용하여 연산하는 가변 입력 곱셈기Variable input multiplier for calculating using a tween factor according to a specific operation of the butterfly operator 를 포함하는 고속 푸리에 변환 프로세서. Fast Fourier transform processor including. 제2항 또는 제3항에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 메모리 제어신호 생성부에서 수행되는 복소수 연산은 -j 연산인 것을 특징으로 하는 고속 푸리에 변환 프로세서.And a complex operation performed by the memory control signal generator is a -j operation. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 Radix-
Figure 112005044970980-PAT00042
연산은 다음의 관계식
Radix-
Figure 112005044970980-PAT00042
The operation is
Figure 112005044970980-PAT00043
Figure 112005044970980-PAT00043
여기서,
Figure 112005044970980-PAT00044
는 트위들 팩터이고,
here,
Figure 112005044970980-PAT00044
Is the tweed factor,
Figure 112005044970980-PAT00045
는 다음의 관계식
Figure 112005044970980-PAT00045
Is the relation
Figure 112005044970980-PAT00046
Figure 112005044970980-PAT00046
여기서, H(n)은 상기 고속 푸리에 변환 프로세서로 입력되는 데이터임.   Here, H (n) is data input to the fast Fourier transform processor. 을 따르는 고속 푸리에 변환 프로세서.Fast Fourier Transform Processor.
제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 -j 연산은 제1 저장부에 저장된 실수값과 허수값에 해당하는 값을 교환한 후 허수값으로 변환된 값을 부호 변환하여 상기 제1 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 고속 푸리에 변환 프로세서.The -j operation is a fast Fourier transform processor, characterized in that for converting the value corresponding to the real value and the imaginary value stored in the first storage unit, the sign converted to the imaginary value to be stored in the first storage unit . 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 고정 입력 곱셈기는 쉬프트 앤드 애드 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 고속 푸리에 변환 프로세서.And said fixed input multiplier is implemented in shift and add form. 직교 주파수 분할 다중화 시스템에서의 DIF(Decimation In Frequency)방식에 따른 고속 푸리에 변환 방법에 있어서,In the fast Fourier transform method according to the DIF (Decimation In Frequency) method in an orthogonal frequency division multiplexing system, a) 특정 데이터를 수신하여 제1 버터플라이 연산을 수행하는 단계;a) receiving specific data to perform a first butterfly operation; b) 상기 제1 버터플라이 연산된 데이터에 기초하여 특정된 제1 연산을 수행하고, 상기 제1 연산의 결과에 기초하여 제2 버터플라이 연산을 수행하는 단계; b) performing a specified first operation based on the first butterfly calculated data, and performing a second butterfly operation based on a result of the first operation; c) 상기 제2 버터플라이 연산된 데이터에 기초하여 고정 입력 값을 이용하여 특정된 제2 연산을 수행하고, 상기 제2 연산의 결과에 기초하여 제3 버터플라이 연산을 수행하는 단계; 및c) performing a specified second operation using a fixed input value based on the second butterfly calculated data, and performing a third butterfly operation based on the result of the second operation; And d) 상기 제3 버터플라이 연산된 데이터에 가변 입력 곱셈 연산을 수행하여 특정된 제3 연산을 수행하는 단계d) performing a variable input multiplication operation on the third butterfly operation data to perform a specified third operation 를 포함하고,Including, 상기 특정 데이터에 대한 고속 푸리에 변환이 완료될 때까지 상기 a) 단계 내지 d) 단계를 반복 수행하는 Repeating steps a) to d) until the fast Fourier transform on the specific data is completed; 것을 특징으로 하는 고속 푸리에 변환 방법.A fast Fourier transform method, characterized in that. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 버터플라이 연산은 Radix-
Figure 112005044970980-PAT00047
연산인 것을 특징으로 하는 고속 푸리에 변환 방법.
The butterfly operation is Radix-
Figure 112005044970980-PAT00047
A fast Fourier transform method, characterized in that the operation.
제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 특정된 제1 연산은 -j 연산이고, The specified first operation is a -j operation, 상기 특정된 제2 연산은 특정 정수에 의한 고정 곱셈 연산이며, The specified second operation is a fixed multiplication operation by a specific integer, 상기 특정된 제3 연산은 트위들 팩터를 이용한 가변 곱셈 연산인 The specified third operation is a variable multiplication operation using a tween factor. 것을 특징으로 하는 고속 푸리에 변환 방법.A fast Fourier transform method, characterized in that.
KR1020050074979A 2004-12-23 2005-08-16 Fast fourier transform processor in ofdm system and transform method thereof KR100720949B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050074979A KR100720949B1 (en) 2004-12-23 2005-08-16 Fast fourier transform processor in ofdm system and transform method thereof

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040111068 2004-12-23
KR20040111068 2004-12-23
KR1020050074979A KR100720949B1 (en) 2004-12-23 2005-08-16 Fast fourier transform processor in ofdm system and transform method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060073426A true KR20060073426A (en) 2006-06-28
KR100720949B1 KR100720949B1 (en) 2007-05-22

Family

ID=37166500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050074979A KR100720949B1 (en) 2004-12-23 2005-08-16 Fast fourier transform processor in ofdm system and transform method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100720949B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100890768B1 (en) * 2007-03-21 2009-04-02 (주)카이로넷 Data transforming processor and ofdm receiver having the same
KR101016470B1 (en) * 2009-02-27 2011-02-24 인하대학교 산학협력단 Apparatus and method for efficient carrier modulation/demodulation to mimo - ofdm system
KR101275087B1 (en) * 2011-10-28 2013-06-17 (주)에프씨아이 Ofdm receiver
KR101359033B1 (en) * 2007-09-21 2014-02-11 삼성전자주식회사 Apparatus and method for discrete fourier trasform
KR20220017638A (en) 2020-08-05 2022-02-14 아스텔 주식회사 Fast Fourier transform device and method using real valued as input

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040046478A (en) * 2002-11-27 2004-06-05 한국전자통신연구원 Fast Fourier Transform processor capable of reducing size of memory

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100890768B1 (en) * 2007-03-21 2009-04-02 (주)카이로넷 Data transforming processor and ofdm receiver having the same
KR101359033B1 (en) * 2007-09-21 2014-02-11 삼성전자주식회사 Apparatus and method for discrete fourier trasform
KR101016470B1 (en) * 2009-02-27 2011-02-24 인하대학교 산학협력단 Apparatus and method for efficient carrier modulation/demodulation to mimo - ofdm system
KR101275087B1 (en) * 2011-10-28 2013-06-17 (주)에프씨아이 Ofdm receiver
KR20220017638A (en) 2020-08-05 2022-02-14 아스텔 주식회사 Fast Fourier transform device and method using real valued as input

Also Published As

Publication number Publication date
KR100720949B1 (en) 2007-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6115728A (en) Fast fourier transforming apparatus and method, variable bit reverse circuit, inverse fast fourier transforming apparatus and method, and OFDM receiver and transmitter
KR100923892B1 (en) Fast fourier transform twiddle multiplication
US7693034B2 (en) Combined inverse fast fourier transform and guard interval processing for efficient implementation of OFDM based systems
US9154347B2 (en) Adaptive equalizer
JP2009535678A (en) Pipeline FFT Architecture and Method
US9735996B2 (en) Fully parallel fast fourier transformer
KR100720949B1 (en) Fast fourier transform processor in ofdm system and transform method thereof
KR100628303B1 (en) Method and apparatus of the variable points IFFT/FFT
US9727531B2 (en) Fast fourier transform circuit, fast fourier transform processing method, and program recording medium
US20150242365A1 (en) Method and Apparatus of a Fully-Pipelined FFT
JP6220844B2 (en) MIMO system testing apparatus and testing method
CN100585583C (en) 3780 point discrete Fourier transform processor
WO2009014291A1 (en) Fast fourier transforming method and processor for 4x4 mimo-ofdm wlan system
KR20120109214A (en) Fft processor and fft method for ofdm system
KR100576520B1 (en) Variable fast fourier transform processor using iteration algorithm
KR20040046478A (en) Fast Fourier Transform processor capable of reducing size of memory
KR101005617B1 (en) Receiver for ofdma system with multi-antenna, and method using the same
CN107454030B (en) Power line broadband carrier semi-parallel transmitter and implementation method thereof
Saber et al. Low Power Implementation of FBMC Transceiver for 5G Wireless Networks
CN109948112B (en) FFT operation device and method for power line carrier communication chip
KR102505022B1 (en) Fully parallel fast fourier transform device
Kiruthiga et al. An ease UFMC transmitter using IFFT
Kirubanandasarathy et al. Design of MOD-R2MDC FFT for MIMO OFDM in wireless telecommunication system
KR101554667B1 (en) Fast fourier transform processor
Nahm et al. Time-and frequency-domain hybrid detection scheme for OFDM-CDMA systems

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130424

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140430

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee