一种FFT/DFT倒序方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及通信领域，公开了一种FFT/DFT倒序方法和装置，能够减少信号处理过程中的FFT/DFT倒序时间，提高了矢量处理器的利用效率。本发明专利技术的FFT/DFT倒序方法包括：在对信号进行FFT/DFT的过程中，通过对存储单元中的数据按数据地址最低位到最高位依次数据划分，得到数据子序列，并对数据子序列进行序列内倒序，得到最终的数据倒序结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种FFT/DFT倒序方法和装置。
技术介绍
FFT(快速傅里叶变换，Fast Fourier Transform)和DFT(离散傅里叶变换，Discrete Fourier Transform)广泛应用于进行信号处理的通信系统中，尤其是涉及OFDM的LTE、CMMB、DVB、DAB等通信系统中。传统的FFT/DFT算法，无论是时间抽取(DIT)还是频率抽取(DIF)算法，在对抽取的信号进行FFT/DFT过程中，都需要对存储单元中的输入数据或者输出数据进行一次倒序操作。输入数据可以是正序输入存储到存储单元中，蝶形运算结束后再对存储单元中的数据进行一次倒序操作得到最终结果，或者首先对输入数据进行一次倒序操作存储到存储单元中，而后蝶形运算得到最终结果。传统的倒序操作通常是缓存所有的数据，而后逐个顺序的读出数据，每个数据计算相应的倒序后地址，然后按倒序后地址写回缓存。或者是按倒序的顺序逐个的读出数据，再按顺序逐个写回缓存。例如N＝p1p2...pm点的DFT，若按基p1，基p2，...，基pm的顺序进行m级的DFT运算，那么对于N点的数据(地址编号0到N-1)，每个数据可以得到其地址编号唯一的p1，p2，...，pm混合进制表示方式，第k个数据有唯一的地址表示方式：k＝cmkcm-1，k...c2kc1k＝cmkpm-1...p1+cm-1，kpm-2...p1+...+c2kp1+c1k  0≤cik≤pik-1上式的进位方式为从右向左进位，第k个数据倒序后的地址为：k′＝c1kc2k...cm-1，kcmk＝c1kpm-1...p1+c2kpm-2...p1+...+cm-1，kp1+cmk上式的进位方式同样为从右向左进位；如果采用从左向右进位，则倒序后地址k′＝cmkcm-1，k...c2kc1k，该数据倒序后地址的比特序列和该数据倒序前地址的比特序列相同，但由于倒序后采用从左向右的进位方式，因此，倒序后的实际地址已变。例如：若倒序前后都采用从右向左的进位表示方式，且p1＝p2＝...＝pm＝2，c1kc2k...cmk为数据倒序前的二进制地址，那么将该地址的二进制位串左右颠倒得到的二进制位串cmkcm-1，k...c1k即为第k个数据倒序后的二进制地址。但现有的倒序方法由于通常采用串行顺序实现，即需要对每个数据计算倒序后的地址，并依次进行倒序，这样在FFT/DFT点数较多时进行倒序操作需要消耗的时间也比较大。例如：LTE系统中的2048点FFT需要消耗2048个时钟周期的时间。在FFT/DFT采用矢量处理器计算实现时，倒序需要消耗的时间甚至会数倍于矢量处理器蝶形运算时间，导致矢量处理器的利用率大大降低。
技术实现思路
本专利技术提供一种FFT/DFT倒序方法及装置，减少了数据的FFT/DFT倒序时间，提高了矢量处理器的利用效率。一种FFT/DFT倒序方法，包括：A、在对信号进行FFT/DFT过程中，将存储单元中数据地址最低位相同的数据分别组成数据序列，并在各数据序列内部，各数据按数据地址从小到大排列，各数据序列之间，各数据按数据地址最低位从小到大排列；B、对各数据序列分别执行：将未经过排序处理的最低地址位相同的数据分别组成数据子序列，并在各数据子序列内部，各数据按数据地址从小到大排列，各数据子序列之间，各数据按未经过排序处理的最低地址位从小到大排列，其中，所述未经过排序处理的最低地址位指各数据的数据地址中不相同地址位的最低位；C、对各数据子序列，返回步骤B中将未经过排序处理的最低地址位相同的数据分别组成数据子序列的步骤，直到得到的各数据子序列中的数据小于设定值；D、对步骤C中得到的各数据子序列分别进行序列内倒序。其中，当采用基2算法的FFT/DFT时，所述步骤D中的进行序列内倒序具体为：对数据子序列中的N＝2m个数据，将第K个数据排列到第K’位，其中，第K个数据的数据地址为二进制位串c1kc2k...cm-1，kcmk，地址进位方式为从右向左进位，则倒序后的地址K’为二进制位串c1kc2k...cm-1，kcmk，进位方式为从左向右进位。其中，当采用混合基算法的FFT/DFT时，所述步骤D中的进行序列内倒序具体为：对数据子序列中的N＝p1p2...pm个数据，将第K个数据排列到第K’位，其中，第K个数据的数据地址为混合进制位串c1kc2k...cm-1，kcmk，地址进位方式为从右向左进位，则倒序后的地址K’为混合进制位串c1kc2k...cm-1，kcmk，进位方式为从左向右进位。其中，当采用基2算法的FFT/DFT时，所述将存储单元中数据地址最低位相同的数据分别组成数据序列，并在各数据序列内部，各数据按数据地址从小到大排列，各数据序列之间，各数据按数据地址最低位从小到大排列具体为：将存储单元中的数据按照数据地址从小到大依次提取数据地址最低位为0的数据组成第一数据序列，按照数据地址从小到大依次提取数据地址最低位为1的数据组成第二数据序列；将第一数据序列排列在前，第二数据序列排列在后。其中，当采用混合基p1p2...pm算法的FFT/DFT时，所述将存储单元中数据地址最低位相同的数据分别组成数据序列，并在各数据序列内部，各数据按数据地址从小到大排列，各数据序列之间，各数据按数据地址最低位从小到大排列具体为：将存储单元中的数据按照数据地址从小到大依次分别提取数据地址最低位为0到pm-1-1的数据组成pm个数据序列；将各数据子序列按照数据地址最低位从小到大排列。其中，当所述设定值小于等于3时，则不必执行步骤D。一种FFT/DFT倒序装置，包括：数据序列划分模块，用于在对信号进行FFT/DFT过程中，将存储单元中数据地址最低位相同的数据分别组成数据序列，并在各数据序列内部，各数据按数据地址从小到大排列，各数据序列之间，各数据按数据地址最低位从小到大排列；数据子序列划分模块，用于对各数据序列分别执行：将未经过排序处理的最低地址位相同的数据分别组成数据子序列，并在各数据子序列内部，各数据按数据地址从小到大排列，各数据子序列之间，各数据按未经过排序处理的最低地址位从小到大排列，对得到的各数据子序列，返回继续执行将未经过排序处理的最低地址位相同的数据分别组成数据子序列的步骤，直到得到的各数据子序列中的数据小于设定值，其中，所述未经过排序处理的最低地址位指各数据的数据地址中不相同地址位的最低本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种快速傅里叶变换ＦＦＴ／离散傅里叶变换ＤＦＴ倒序方法，其特征在于，包括：Ａ、在对信号进行ＦＦＴ／ＤＦＴ过程中，将存储单元中数据地址最低位相同的数据分别组成数据序列，并在各数据序列内部，各数据按数据地址从小到大排列，各数据序列之间，各数据按数据地址最低位从小到大排列；Ｂ、对各数据序列分别执行：将未经过排序处理的最低地址位相同的数据分别组成数据子序列，并在各数据子序列内部，各数据按数据地址从小到大排列，各数据子序列之间，各数据按未经过排序处理的最低地址位从小到大排列，其中，所述未经过排序处理的最低地址位指各数据的数据地址中不相同地址位的最低位；Ｃ、对各数据子序列，返回步骤Ｂ中将未经过排序处理的最低地址位相同的数据分别组成数据子序列的步骤，直到得到的各数据子序列中的数据小于设定值；Ｄ、对步骤Ｃ中得到的各数据子序列分别进行序列内倒序。

【技术特征摘要】
1.一种快速傅里叶变换FFT/离散傅里叶变换DFT倒序方法，其特征在于，
包括：
A、在对信号进行FFT/DFT过程中，将存储单元中数据地址最低位相同的
数据分别组成数据序列，并在各数据序列内部，各数据按数据地址从小到大排
列，各数据序列之间，各数据按数据地址最低位从小到大排列；
B、对各数据序列分别执行：将未经过排序处理的最低地址位相同的数据
分别组成数据子序列，并在各数据子序列内部，各数据按数据地址从小到大排
列，各数据子序列之间，各数据按未经过排序处理的最低地址位从小到大排列，
其中，所述未经过排序处理的最低地址位指各数据的数据地址中不相同地址位
的最低位；
C、对各数据子序列，返回步骤B中将未经过排序处理的最低地址位相同
的数据分别组成数据子序列的步骤，直到得到的各数据子序列中的数据小于设
定值；
D、对步骤C中得到的各数据子序列分别进行序列内倒序。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当采用基2算法的FFT/DFT
时，所述步骤D中的进行序列内倒序具体为：
对数据子序列中的N＝2m个数据，将第K个数据排列到第K’位，其中，第
K个数据的数据地址为二进制位串c1kc2k...cm-1，kmk，地址进位方式为从右向左进
位，则倒序后的地址K’为二进制位串c1kc2k...cm-1，kcmk，进位方式为从左向右进位。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当采用混合基算法的FFT/DFT
时，所述步骤D中的进行序列内倒序具体为：
对数据子序列中的N＝p1p2...pm个数据，将第K个数据排列到第K’位，其
中，第K个数据的数据地址为混合进制位串c1kc2k...cm-1，kcmk，地址进位方式为从
右向左进位，则倒序后的地址K’为混合进制位串c1kc2k...cm-1，kcmk，进位方式为从


左向右进位。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当采用基2算法的FFT/DFT
时，所述将存储单元中数据地址最低位相同的数据分别组成数据序列，并在各
数据序列内部，各数据按数据地址从小到大排列，各数据序列之间，各数据按
数据地址最低位从小到大排列具体为：
将存储单元中的数据按照数据地址从小到大依次提取数据地址最低位为0
的数据组成第一数据序列，按照数据地址从小到大依次提取数据地址最低位为
1的数据组成第二数据序列；
将第一数据序列排列在前，第二数据序列排列在后。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当采用混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖海勇，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94