本申請涉及通信技術領域,尤其涉及一種長期演進(Long Term Evolution,LTE)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理裝置。
背景技術:
LTE上行多址接入選擇了單載波頻分多址(Single-carrier Frequency Division Multiple Access,SC-FDMA),每個子載波上的調制符號是同一時刻在所有子載波上傳輸數(shù)據(jù)符號的線性合并,具有遠低于正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)符號等多載波系統(tǒng)的峰均比(Peak Average Power Ratio,PAPR)。同時,SC-FDMA具有與OFDM下行鏈路十分相似的參數(shù),兼顧了OFDM的優(yōu)點。
SC-FDMA的處理流程為:輸入數(shù)據(jù)經過調制后,進行離散傅里葉變換(Discrete Fourier Transform,DFT)運算,成為頻域子載波數(shù)據(jù),按照系統(tǒng)分配給用戶的子載波位置進行資源映射操作,然后進行快速傅里葉逆變換(Inverse fast Fourier transform,IFFT)運算,轉化為時域信號,最后插入循環(huán)前綴成為一個完整的OFDM符號發(fā)射出去。
在對調制后的數(shù)據(jù)進行DFT運算的步驟中,根據(jù)LTE協(xié)議規(guī)定的限制條件,共得到LTE系統(tǒng)的34種DFT點數(shù),這些長度不是2的冪次,不能直接使用傳統(tǒng)的基2類FFT/IFFT算法來實現(xiàn)。為了保證運行速度,預先存儲34種DFT點數(shù)的計算因子。在進行DFT運算時,直接調用存儲的計算因子進行計算。但是,34種DFT點數(shù)對應不同長度的計算因子,因此,需要存儲34組計算因子,存儲量大,需要較大的代碼空間與數(shù)據(jù)空間,導致芯片面積較大。
技術實現(xiàn)要素:
本申請的目的是提供一種LTE系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理裝置,通過將原本需要存儲的34種DFT運算的計算因子進行分組,存儲分組數(shù)種DFT計算因子,解決由于存儲的數(shù)據(jù)量和代碼量大導致的芯片面積較大的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本申請?zhí)峁┝艘环NLTE系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理裝置,所述裝置包括:離散傅里葉變換DFT點數(shù)控制單元、上采樣單元、DFT計算因子存儲單元、DFT運算單元和DFT數(shù)據(jù)抽取單元;
所述DFT點數(shù)控制單元,用于將LTE系統(tǒng)中的RB的調制數(shù)據(jù)按照RB長度進行分組,根據(jù)第一RB的DFT點數(shù)和第二RB的DFT點數(shù)得到擴展倍數(shù);
所述上采樣單元,用于根據(jù)所述第一RB的DFT點數(shù)和所述擴展倍數(shù)將RB的第一調制數(shù)據(jù)處理成第二調制數(shù)據(jù);
所述DFT計算因子存儲單元,用于存儲所述第二調制數(shù)據(jù)的離散傅里葉變換DFT計算因子;
所述DFT運算單元,用于利用第二調制數(shù)據(jù)的DFT計算因子對所述第二RB的DFT點數(shù)的第二調制數(shù)據(jù)進行DFT處理;
所述DFT數(shù)據(jù)抽取單元,用于抽取前第一RB的DFT點數(shù)的第二調制數(shù)據(jù)的DFT處理結果,得到頻域子載波數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述DFT點數(shù)控制單元具體用于:
根據(jù)第二RB長度為第一RB長度的2、3、5的冪次倍將所述RB的調制數(shù)據(jù)進行分組;
將所述第二RB的DFT點數(shù)和所述第一RB的DFT點數(shù)做除法運算,得到擴展倍數(shù)。
優(yōu)選地,所述上采樣單元具體用于:
將所述第一調制數(shù)據(jù)后添加p-1個零,得到所述第二調制數(shù)據(jù),其中,p為所述擴展倍數(shù),p為非負數(shù)。
本申請?zhí)峁┑腖TE系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理裝置,可以在不影響運行時間的前提下,根據(jù)分組數(shù)不同,將原本需要存儲的34種DFT運算的計算因子縮減為分組數(shù)種DFT計算因子,減少了需要存儲的數(shù)據(jù)量和代碼量,從而減小芯片面積。
附圖說明
圖1為本申請實施例一提供的LTE系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理裝置示意圖。
具體實施方式
為使本申請實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒旧暾堉械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本申請保護的范圍。
圖1為本申請實施例一提供的LTE系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理裝置示意圖。如圖1所示,所述裝置具體包括:DFT點數(shù)控制單元101、上采樣單元102、DFT計算因子存儲單元103、DFT運算單元104和DFT數(shù)據(jù)抽取單元105;
DFT點數(shù)控制單元101,用于將LTE系統(tǒng)中的RB的調制數(shù)據(jù)按照RB長度進行分組,根據(jù)第一RB的DFT點數(shù)和第二RB的DFT點數(shù)得到擴展倍數(shù)。
具體地,LTE協(xié)議給出的DFT計算公式如下:
其中,為上行分配的資源寬度。
為LTE系統(tǒng)每個資源塊所含的子載波個數(shù)。LTE規(guī)定為物理上行共享信道(Physical uplink shared channel,PUSCH)的資源塊數(shù)。
其中,α2,α3,α5為一組非負整數(shù)。是LTE系統(tǒng)所配置的上行資源塊數(shù),有
根據(jù)上述限制條件,共得到LTE系統(tǒng)DFT計算的34種DFT點數(shù),如表1所示。
表1
由表1可知,RB長度之間存在倍數(shù)關系,將34種RB長度分為第一RB長度和第二RB長度,每種第二RB長度是第一RB長度的2、3、5的冪次倍,根據(jù)該倍數(shù)關系,以及運行時間的考慮,將34種RB長度分組,例如,取表1中RB長度大于等于45的為第二RB長度,第二RB長度的DFT點數(shù)和第一RB長度的DFT點數(shù)做除法運算,得到擴展倍數(shù),34種RB長度分組如表2所示。
表2
其中,第一RB的DFT點數(shù)為第一RB長度對應的DFT點數(shù),第二RB的DFT點數(shù)為第二RB長度對應的DFT點數(shù)。
例如,第一RB長度為10,如表1所示,則第一RB的DFT點數(shù)為120,第二RB長度為50,則第二RB的DFT點數(shù)為600,則擴展倍數(shù)為600÷120=5。
上采樣單元102,用于根據(jù)第一RB的DFT點數(shù)和擴展倍數(shù)將RB的第一調制數(shù)據(jù)處理成第二調制數(shù)據(jù)。
具體地,將每個第一調制數(shù)據(jù)后添加p-1個零,得到所述第二調制數(shù)據(jù),其中,p為擴展倍數(shù),p為非負數(shù)。其中,第一調制數(shù)據(jù)為第一RB的DFT點數(shù)對應的調制數(shù)據(jù),第二調制數(shù)據(jù)為第二RB的DFT點數(shù)對應的調制數(shù)據(jù)。
DFT計算因子存儲單元103,用于存儲第二調制數(shù)據(jù)的DFT計算因子。
本實施例中,表1中的34種DFT點數(shù)處理后成為表2中的13種DFT點數(shù),DFT計算因子存儲單元103存儲13種DFT點數(shù)的計算因子即可,由此,減少了需要存儲的數(shù)據(jù)量和代碼量,從而減小芯片面積。
DFT運算單元104,用于利用第二調制數(shù)據(jù)的DFT計算因子對第二RB的DFT點數(shù)的第二調制數(shù)據(jù)進行DFT處理。
第一調制數(shù)據(jù)需要對34種DFT計算因子進行DFT處理,經過本實施例中的分組處理后,第一調制數(shù)據(jù)轉換為第二調制數(shù)據(jù),DFT運算單元104只需對13種DFT計算因子進行DFT處理。
DFT數(shù)據(jù)抽取單元105,用于抽取前第一RB的DFT點數(shù)的第二調制數(shù)據(jù)的DFT處理結果,得到頻域子載波數(shù)據(jù)。
具體地,時域均勻抽樣,可視為抽樣脈沖序列p(t)與連續(xù)信號x(k)相乘,即:
xs(k)=x(k)p(t) (4)
其中,p(t)為周期信號,傅里葉變換為:
其中為p(t)的傅里葉級數(shù)的系數(shù)。
由頻域卷積定理可知:
公式(6)化簡后可以得到抽樣信號xs(k)的傅里葉變換:
由公式(7)可知,信號在時域被抽樣后,它的頻譜Xs(ω)是連續(xù)信號頻譜X(ω)的形狀以抽樣頻率ωs為間隔周期的重復而得到的。在重復的過程中幅度被p(t)的傅里葉級數(shù)的系數(shù)Pn所加權。而Pn只是n的函數(shù),不會使頻譜的形狀發(fā)生變化。
由時域均勻抽樣的理論推導可知,對第一調制數(shù)據(jù)進行p倍上采樣到第二調制數(shù)據(jù)的點數(shù),然后進行DFT處理,得到的頻譜是第一調制數(shù)據(jù)的頻譜的周期重復,重復次數(shù)為p=M/N,N為第一調制數(shù)據(jù)的DFT點數(shù),M為第二調制數(shù)據(jù)的DFT點數(shù),P為擴展倍數(shù)。然后對得到的頻譜乘以加權系數(shù)進行幅度調整,即可得到第一調制數(shù)據(jù)的DFT頻譜。
例如,對表2中的第5組,第一RB長度分別為20,30,60,都使用第二RB長度60的DFT點數(shù),即需要將20RB的數(shù)據(jù)3倍上采樣,使用60RB的DFT點數(shù)進行計算,得到3次重復的20RB的DFT頻譜,由于20RB的DFT點數(shù)是240,則提取前240點的DFT頻譜即可。同理30RB的數(shù)據(jù)2倍上采樣,使用60RB的DFT點數(shù)進行計算,則提取前360點的DFT頻譜即可。
需要說明的是,DFT的運行時間隨點數(shù)增多而變長,因此運行時間最長為 100RB的DFT,只要保證第一RB的上采樣時間,第二RB的DFT運算時間,DFT運算結果的抽取時間,三者之和小于100RB的運行時間,就不會影響整個系統(tǒng)的運行時間。
本實施例只是本申請的一個實施例,而不是全部的實施例。DFT點數(shù)控制單元101的分組方式可以根據(jù)具體需要進行選擇,例如,在保證運行時間小于100RB的運行時間的情況下,1RB可以擴展到45RB、50RB等任何一種第二RB。
上采樣單元102可以選擇在第一調制數(shù)據(jù)后添加(p-1)*N個零,得到第二調制數(shù)據(jù),相應的DFT數(shù)據(jù)抽取單元105,分別抽取第0點,第p點,第2p點……第(N-1)*p點數(shù)據(jù)。
本申請?zhí)峁┑腖TE系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理裝置,可以在不影響運行時間的前提下,根據(jù)分組數(shù)不同,將原本需要存儲的34種DFT運算的計算因子縮減為分組數(shù)種DFT計算因子,減少了需要存儲的數(shù)據(jù)量和代碼量,從而減小芯片面積。
專業(yè)人員應該還可以進一步意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的對象及算法步驟,能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現(xiàn),為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性,在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能,但是這種實現(xiàn)不應認為超出本申請的范圍。
結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊,或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
以上所述的具體實施方式,對本申請的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本申請的具體實施方式而已,并不用于限定本申請的保護范圍,凡在本申請的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本申請的保護范圍之內。