本申請(qǐng)涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution,LTE)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理裝置。
背景技術(shù):
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(gè)子載波上的調(diào)制符號(hào)是同一時(shí)刻在所有子載波上傳輸數(shù)據(jù)符號(hào)的線性合并,具有遠(yuǎn)低于正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)符號(hào)等多載波系統(tǒng)的峰均比(Peak Average Power Ratio,PAPR)。同時(shí),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(diǎn)。
SC-FDMA的處理流程為:輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過調(diào)制后,進(jìn)行離散傅里葉變換(Discrete Fourier Transform,DFT)運(yùn)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(jìn)行資源映射操作,然后進(jìn)行快速傅里葉逆變換(Inverse fast Fourier transform,IFFT)運(yùn)算,轉(zhuǎn)化為時(shí)域信號(hào),最后插入循環(huán)前綴成為一個(gè)完整的OFDM符號(hào)發(fā)射出去。
在對(duì)調(diào)制后的數(shù)據(jù)進(jìn)行DFT運(yùn)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(diǎn)數(shù),這些長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)。為了保證運(yùn)行速度,預(yù)先存儲(chǔ)34種DFT點(diǎn)數(shù)的計(jì)算因子。在進(jìn)行DFT運(yùn)算時(shí),直接調(diào)用存儲(chǔ)的計(jì)算因子進(jìn)行計(jì)算。但是,34種DFT點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)不同長(zhǎng)度的計(jì)算因子,因此,需要存儲(chǔ)34組計(jì)算因子,存儲(chǔ)量大,需要較大的代碼空間與數(shù)據(jù)空間,導(dǎo)致芯片面積較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)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(chǔ)的34種DFT運(yùn)算的計(jì)算因子進(jìn)行分組,存儲(chǔ)分組數(shù)種DFT計(jì)算因子,解決由于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量和代碼量大導(dǎo)致的芯片面積較大的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)?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(diǎn)數(shù)控制單元、上采樣單元、DFT計(jì)算因子存儲(chǔ)單元、DFT運(yùn)算單元和DFT數(shù)據(jù)抽取單元;
所述DFT點(diǎn)數(shù)控制單元,用于將LTE系統(tǒng)中的RB的調(diào)制數(shù)據(jù)按照RB長(zhǎng)度進(jìn)行分組,根據(jù)第一RB的DFT點(diǎn)數(shù)和第二RB的DFT點(diǎn)數(shù)得到擴(kuò)展倍數(shù);
所述上采樣單元,用于根據(jù)所述第一RB的DFT點(diǎn)數(shù)和所述擴(kuò)展倍數(shù)將RB的第一調(diào)制數(shù)據(jù)處理成第二調(diào)制數(shù)據(jù);
所述DFT計(jì)算因子存儲(chǔ)單元,用于存儲(chǔ)所述第二調(diào)制數(shù)據(jù)的離散傅里葉變換DFT計(jì)算因子;
所述DFT運(yùn)算單元,用于利用第二調(diào)制數(shù)據(jù)的DFT計(jì)算因子對(duì)所述第二RB的DFT點(diǎn)數(shù)的第二調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)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(diǎn)數(shù)的第二調(diào)制數(shù)據(jù)的DFT處理結(jié)果,得到頻域子載波數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述DFT點(diǎn)數(shù)控制單元具體用于:
根據(jù)第二RB長(zhǎng)度為第一RB長(zhǎng)度的2、3、5的冪次倍將所述RB的調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行分組;
將所述第二RB的DFT點(diǎn)數(shù)和所述第一RB的DFT點(diǎn)數(shù)做除法運(yùn)算,得到擴(kuò)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(diào)制數(shù)據(jù)后添加p-1個(gè)零,得到所述第二調(diào)制數(shù)據(jù),其中,p為所述擴(kuò)展倍數(shù),p為非負(fù)數(shù)。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑腖TE系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理裝置,可以在不影響運(yùn)行時(shí)間的前提下,根據(jù)分組數(shù)不同,將原本需要存儲(chǔ)的34種DFT運(yùn)算的計(jì)算因子縮減為分組數(shù)種DFT計(jì)算因子,減少了需要存儲(chǔ)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(qǐng)實(shí)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(shí)施方式
為使本申請(qǐng)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
圖1為本申請(qǐng)實(shí)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(diǎn)數(shù)控制單元101、上采樣單元102、DFT計(jì)算因子存儲(chǔ)單元103、DFT運(yùn)算單元104和DFT數(shù)據(jù)抽取單元105;
DFT點(diǎn)數(shù)控制單元101,用于將LTE系統(tǒng)中的RB的調(diào)制數(shù)據(jù)按照RB長(zhǎng)度進(jìn)行分組,根據(jù)第一RB的DFT點(diǎn)數(shù)和第二RB的DFT點(diǎn)數(shù)得到擴(kuò)展倍數(shù)。
具體地,LTE協(xié)議給出的DFT計(jì)算公式如下:
其中,為上行分配的資源寬度。
為L(zhǎng)TE系統(tǒng)每個(gè)資源塊所含的子載波個(gè)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(fù)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(jì)算的34種DFT點(diǎn)數(shù),如表1所示。
表1
由表1可知,RB長(zhǎng)度之間存在倍數(shù)關(guān)系,將34種RB長(zhǎng)度分為第一RB長(zhǎng)度和第二RB長(zhǎng)度,每種第二RB長(zhǎng)度是第一RB長(zhǎng)度的2、3、5的冪次倍,根據(jù)該倍數(shù)關(guān)系,以及運(yùn)行時(shí)間的考慮,將34種RB長(zhǎng)度分組,例如,取表1中RB長(zhǎng)度大于等于45的為第二RB長(zhǎng)度,第二RB長(zhǎng)度的DFT點(diǎn)數(shù)和第一RB長(zhǎng)度的DFT點(diǎn)數(shù)做除法運(yùn)算,得到擴(kuò)展倍數(shù),34種RB長(zhǎng)度分組如表2所示。
表2
其中,第一RB的DFT點(diǎn)數(shù)為第一RB長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的DFT點(diǎn)數(shù),第二RB的DFT點(diǎn)數(shù)為第二RB長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的DFT點(diǎn)數(shù)。
例如,第一RB長(zhǎng)度為10,如表1所示,則第一RB的DFT點(diǎn)數(shù)為120,第二RB長(zhǎng)度為50,則第二RB的DFT點(diǎn)數(shù)為600,則擴(kuò)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(diǎn)數(shù)和擴(kuò)展倍數(shù)將RB的第一調(diào)制數(shù)據(jù)處理成第二調(diào)制數(shù)據(jù)。
具體地,將每個(gè)第一調(diào)制數(shù)據(jù)后添加p-1個(gè)零,得到所述第二調(diào)制數(shù)據(jù),其中,p為擴(kuò)展倍數(shù),p為非負(fù)數(shù)。其中,第一調(diào)制數(shù)據(jù)為第一RB的DFT點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的調(diào)制數(shù)據(jù),第二調(diào)制數(shù)據(jù)為第二RB的DFT點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的調(diào)制數(shù)據(jù)。
DFT計(jì)算因子存儲(chǔ)單元103,用于存儲(chǔ)第二調(diào)制數(shù)據(jù)的DFT計(jì)算因子。
本實(shí)施例中,表1中的34種DFT點(diǎn)數(shù)處理后成為表2中的13種DFT點(diǎn)數(shù),DFT計(jì)算因子存儲(chǔ)單元103存儲(chǔ)13種DFT點(diǎn)數(shù)的計(jì)算因子即可,由此,減少了需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量和代碼量,從而減小芯片面積。
DFT運(yùn)算單元104,用于利用第二調(diào)制數(shù)據(jù)的DFT計(jì)算因子對(duì)第二RB的DFT點(diǎn)數(shù)的第二調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行DFT處理。
第一調(diào)制數(shù)據(jù)需要對(duì)34種DFT計(jì)算因子進(jìn)行DFT處理,經(jīng)過本實(shí)施例中的分組處理后,第一調(diào)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第二調(diào)制數(shù)據(jù),DFT運(yùn)算單元104只需對(duì)13種DFT計(jì)算因子進(jìn)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(diǎn)數(shù)的第二調(diào)制數(shù)據(jù)的DFT處理結(jié)果,得到頻域子載波數(shù)據(jù)。
具體地,時(shí)域均勻抽樣,可視為抽樣脈沖序列p(t)與連續(xù)信號(hào)x(k)相乘,即:
xs(k)=x(k)p(t) (4)
其中,p(t)為周期信號(hào),傅里葉變換為:
其中為p(t)的傅里葉級(jí)數(shù)的系數(shù)。
由頻域卷積定理可知:
公式(6)化簡(jiǎn)后可以得到抽樣信號(hào)xs(k)的傅里葉變換:
由公式(7)可知,信號(hào)在時(shí)域被抽樣后,它的頻譜Xs(ω)是連續(xù)信號(hào)頻譜X(ω)的形狀以抽樣頻率ωs為間隔周期的重復(fù)而得到的。在重復(fù)的過程中幅度被p(t)的傅里葉級(jí)數(shù)的系數(shù)Pn所加權(quán)。而Pn只是n的函數(shù),不會(huì)使頻譜的形狀發(fā)生變化。
由時(shí)域均勻抽樣的理論推導(dǎo)可知,對(duì)第一調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行p倍上采樣到第二調(diào)制數(shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù),然后進(jìn)行DFT處理,得到的頻譜是第一調(diào)制數(shù)據(jù)的頻譜的周期重復(fù),重復(fù)次數(shù)為p=M/N,N為第一調(diào)制數(shù)據(jù)的DFT點(diǎn)數(shù),M為第二調(diào)制數(shù)據(jù)的DFT點(diǎn)數(shù),P為擴(kuò)展倍數(shù)。然后對(duì)得到的頻譜乘以加權(quán)系數(shù)進(jìn)行幅度調(diào)整,即可得到第一調(diào)制數(shù)據(jù)的DFT頻譜。
例如,對(duì)表2中的第5組,第一RB長(zhǎng)度分別為20,30,60,都使用第二RB長(zhǎng)度60的DFT點(diǎn)數(shù),即需要將20RB的數(shù)據(jù)3倍上采樣,使用60RB的DFT點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算,得到3次重復(fù)的20RB的DFT頻譜,由于20RB的DFT點(diǎn)數(shù)是240,則提取前240點(diǎn)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(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算,則提取前360點(diǎn)的DFT頻譜即可。
需要說明的是,DFT的運(yùn)行時(shí)間隨點(diǎn)數(shù)增多而變長(zhǎng),因此運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)為 100RB的DFT,只要保證第一RB的上采樣時(shí)間,第二RB的DFT運(yùn)算時(shí)間,DFT運(yùn)算結(jié)果的抽取時(shí)間,三者之和小于100RB的運(yùn)行時(shí)間,就不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間。
本實(shí)施例只是本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。DFT點(diǎn)數(shù)控制單元101的分組方式可以根據(jù)具體需要進(jìn)行選擇,例如,在保證運(yùn)行時(shí)間小于100RB的運(yùn)行時(shí)間的情況下,1RB可以擴(kuò)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(diào)制數(shù)據(jù)后添加(p-1)*N個(gè)零,得到第二調(diào)制數(shù)據(jù),相應(yīng)的DFT數(shù)據(jù)抽取單元105,分別抽取第0點(diǎn),第p點(diǎn),第2p點(diǎn)……第(N-1)*p點(diǎn)數(shù)據(jù)。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑腖TE系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理裝置,可以在不影響運(yùn)行時(shí)間的前提下,根據(jù)分組數(shù)不同,將原本需要存儲(chǔ)的34種DFT運(yùn)算的計(jì)算因子縮減為分組數(shù)種DFT計(jì)算因子,減少了需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量和代碼量,從而減小芯片面積。
專業(yè)人員應(yīng)該還可以進(jìn)一步意識(shí)到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的對(duì)象及算法步驟,能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)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(jīng)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(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本申請(qǐng)的范圍。
結(jié)合本文中所公開的實(shí)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(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本申請(qǐng)的保護(hù)范圍,凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。