LTE系统中的数据处理装置的制作方法

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中的数据处理装置。

背景技术：

LTE上行多址接入选择了单载波频分多址(Single-carrier Frequency Division Multiple Access，SC-FDMA),每个子载波上的调制符号是同一时刻在所有子载波上传输数据符号的线性合并，具有远低于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符号等多载波系统的峰均比(Peak Average Power Ratio，PAPR)。同时，SC-FDMA具有与OFDM下行链路十分相似的参数，兼顾了OFDM的优点。

SC-FDMA的处理流程为：输入数据经过调制后，进行离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)运算，成为频域子载波数据，按照系统分配给用户的子载波位置进行资源映射操作，然后进行快速傅里叶逆变换(Inverse fast Fourier transform,IFFT)运算，转化为时域信号，最后插入循环前缀成为一个完整的OFDM符号发射出去。

在对调制后的数据进行DFT运算的步骤中，根据LTE协议规定的限制条件，共得到LTE系统的34种DFT点数，这些长度不是2的幂次，不能直接使用传统的基2类FFT/IFFT算法来实现。为了保证运行速度，预先存储34种DFT点数的计算因子。在进行DFT运算时，直接调用存储的计算因子进行计算。但是，34种DFT点数对应不同长度的计算因子，因此，需要存储34组计算因子，存储量大，需要较大的代码空间与数据空间，导致芯片面积较大。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种LTE系统中的数据处理装置，通过将原本需要存储的34种DFT运算的计算因子进行分组，存储分组数种DFT计算因子，解决由于存储的数据量和代码量大导致的芯片面积较大的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种LTE系统中的数据处理装置，所述装置包括：离散傅里叶变换DFT点数控制单元、上采样单元、DFT计算因子存储单元、DFT运算单元和DFT数据抽取单元；

所述DFT点数控制单元，用于将LTE系统中的RB的调制数据按照RB长度进行分组，根据第一RB的DFT点数和第二RB的DFT点数得到扩展倍数；

所述上采样单元，用于根据所述第一RB的DFT点数和所述扩展倍数将RB的第一调制数据处理成第二调制数据；

所述DFT计算因子存储单元，用于存储所述第二调制数据的离散傅里叶变换DFT计算因子；

所述DFT运算单元，用于利用第二调制数据的DFT计算因子对所述第二RB的DFT点数的第二调制数据进行DFT处理；

所述DFT数据抽取单元，用于抽取前第一RB的DFT点数的第二调制数据的DFT处理结果，得到频域子载波数据。

优选地，所述DFT点数控制单元具体用于：

根据第二RB长度为第一RB长度的2、3、5的幂次倍将所述RB的调制数据进行分组；

将所述第二RB的DFT点数和所述第一RB的DFT点数做除法运算，得到扩展倍数。

优选地，所述上采样单元具体用于：

将所述第一调制数据后添加p-1个零，得到所述第二调制数据，其中，p为所述扩展倍数，p为非负数。

本申请提供的LTE系统中的数据处理装置，可以在不影响运行时间的前提下，根据分组数不同，将原本需要存储的34种DFT运算的计算因子缩减为分组数种DFT计算因子，减少了需要存储的数据量和代码量，从而减小芯片面积。

附图说明

图1为本申请实施例一提供的LTE系统中的数据处理装置示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例一提供的LTE系统中的数据处理装置示意图。如图1所示，所述装置具体包括：DFT点数控制单元101、上采样单元102、DFT计算因子存储单元103、DFT运算单元104和DFT数据抽取单元105；

DFT点数控制单元101，用于将LTE系统中的RB的调制数据按照RB长度进行分组，根据第一RB的DFT点数和第二RB的DFT点数得到扩展倍数。

具体地，LTE协议给出的DFT计算公式如下：

其中，为上行分配的资源宽度。

为LTE系统每个资源块所含的子载波个数。LTE规定为物理上行共享信道(Physical uplink shared channel，PUSCH)的资源块数。

其中，α₂,α₃,α₅为一组非负整数。是LTE系统所配置的上行资源块数，有

根据上述限制条件，共得到LTE系统DFT计算的34种DFT点数，如表1所示。

表1

由表1可知，RB长度之间存在倍数关系，将34种RB长度分为第一RB长度和第二RB长度，每种第二RB长度是第一RB长度的2、3、5的幂次倍，根据该倍数关系，以及运行时间的考虑，将34种RB长度分组，例如，取表1中RB长度大于等于45的为第二RB长度，第二RB长度的DFT点数和第一RB长度的DFT点数做除法运算，得到扩展倍数，34种RB长度分组如表2所示。

表2

其中，第一RB的DFT点数为第一RB长度对应的DFT点数，第二RB的DFT点数为第二RB长度对应的DFT点数。

例如，第一RB长度为10，如表1所示，则第一RB的DFT点数为120，第二RB长度为50，则第二RB的DFT点数为600，则扩展倍数为600÷120＝5。

上采样单元102，用于根据第一RB的DFT点数和扩展倍数将RB的第一调制数据处理成第二调制数据。

具体地，将每个第一调制数据后添加p-1个零，得到所述第二调制数据，其中，p为扩展倍数，p为非负数。其中，第一调制数据为第一RB的DFT点数对应的调制数据，第二调制数据为第二RB的DFT点数对应的调制数据。

DFT计算因子存储单元103，用于存储第二调制数据的DFT计算因子。

本实施例中，表1中的34种DFT点数处理后成为表2中的13种DFT点数，DFT计算因子存储单元103存储13种DFT点数的计算因子即可，由此，减少了需要存储的数据量和代码量，从而减小芯片面积。

DFT运算单元104，用于利用第二调制数据的DFT计算因子对第二RB的DFT点数的第二调制数据进行DFT处理。

第一调制数据需要对34种DFT计算因子进行DFT处理，经过本实施例中的分组处理后，第一调制数据转换为第二调制数据，DFT运算单元104只需对13种DFT计算因子进行DFT处理。

DFT数据抽取单元105，用于抽取前第一RB的DFT点数的第二调制数据的DFT处理结果，得到频域子载波数据。

具体地，时域均匀抽样，可视为抽样脉冲序列p(t)与连续信号x(k)相乘，即：

x_s(k)＝x(k)p(t) (4)

其中，p(t)为周期信号，傅里叶变换为：

其中为p(t)的傅里叶级数的系数。

由频域卷积定理可知:

公式(6)化简后可以得到抽样信号x_s(k)的傅里叶变换：

由公式(7)可知，信号在时域被抽样后，它的频谱X_s(ω)是连续信号频谱X(ω)的形状以抽样频率ω_s为间隔周期的重复而得到的。在重复的过程中幅度被p(t)的傅里叶级数的系数P_n所加权。而P_n只是n的函数，不会使频谱的形状发生变化。

由时域均匀抽样的理论推导可知，对第一调制数据进行p倍上采样到第二调制数据的点数，然后进行DFT处理，得到的频谱是第一调制数据的频谱的周期重复，重复次数为p＝M/N，N为第一调制数据的DFT点数，M为第二调制数据的DFT点数，P为扩展倍数。然后对得到的频谱乘以加权系数进行幅度调整，即可得到第一调制数据的DFT频谱。

例如，对表2中的第5组，第一RB长度分别为20,30,60，都使用第二RB长度60的DFT点数，即需要将20RB的数据3倍上采样，使用60RB的DFT点数进行计算，得到3次重复的20RB的DFT频谱，由于20RB的DFT点数是240，则提取前240点的DFT频谱即可。同理30RB的数据2倍上采样，使用60RB的DFT点数进行计算，则提取前360点的DFT频谱即可。

需要说明的是，DFT的运行时间随点数增多而变长，因此运行时间最长为 100RB的DFT，只要保证第一RB的上采样时间，第二RB的DFT运算时间，DFT运算结果的抽取时间，三者之和小于100RB的运行时间，就不会影响整个系统的运行时间。

本实施例只是本申请的一个实施例，而不是全部的实施例。DFT点数控制单元101的分组方式可以根据具体需要进行选择，例如，在保证运行时间小于100RB的运行时间的情况下,1RB可以扩展到45RB、50RB等任何一种第二RB。

上采样单元102可以选择在第一调制数据后添加(p-1)*N个零，得到第二调制数据，相应的DFT数据抽取单元105，分别抽取第0点，第p点，第2p点……第(N-1)*p点数据。

本申请提供的LTE系统中的数据处理装置，可以在不影响运行时间的前提下，根据分组数不同，将原本需要存储的34种DFT运算的计算因子缩减为分组数种DFT计算因子，减少了需要存储的数据量和代码量，从而减小芯片面积。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的对象及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。