[发明专利]随机接入检测FFT/IFFT处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种随机接入检测FFT/IFFT处理方法及装置。

背景技术

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，随机接入功能需要完成接收天线随机接入序列同本地根序列进行循环卷积相关的过程。由于时域循环卷积较为复杂，根据其性质可以通过FFT(Fast Fourier Transform，快速傅立叶变换)将卷积序列变换为频域序列，将接收的随机接入序列的FFT变换值同本地根序列进行相乘运算，然后将相乘后的序列进行IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，快速傅立叶逆变换)，从而得到时域卷积相关序列。

对于FFT来说，通过采用蝶形运算分解的方法来完成，例如对于一个16点基4频率抽取的蝶形分解的FFT，一个16点长度的FFT运算过程被分解成了2级蝶形运算，每级蝶形运算包含4次的基4蝶形运算过程。

如果采用基R的蝶形运算单元，则对于一个长度为N的序列进行FFT变换，一共有log_R(N)级蝶形运算，每一级蝶形运算需要进行N/R次基R的蝶形运算。

当要进行IFFT操作时，所有的过程都和FFT类似，只是旋转因子变成了相反数。

现有的FFT硬件实现方法有突发模式与流水模式两种。

对于突发模式的FFT实现，整个FFT装置只有一个蝶形运算单元和存储单元，通过复用的方式完成一次FFT所需的所有蝶形运算操作。该方法存在如下缺点：

每一次数据输入后下一组数据必须等到第一组数据的FFT变换完全完成后，才能够输入，因此输入的数据包不连续。例如当处理长度为2048点的FFT时，蝶形运算单元为基2，则需要完成11级的蝶形运算，每一级要进行1024次蝶形运算操作，这样两组数据包之间的间隔至少为11264个时钟周期。数据吞吐量极低，同时处理延时也为11264个时钟周期，数量级在(N/R)log_R(N)。

对于流水模式的FFT实现，整个装置具有log_R(N)个基R蝶形运算单元，每个运算单元具有自己独立的数据存储单元，并且每一级基运算单元对应的数据存储单元大小都是上一级的一半。该方法存在如下缺点：

该种实现占用较多资源，多个蝶形运算单元共存，同时由于未等到第m级蝶形运算的数据完全输出，第m+1级蝶形运算就会启动，因此无法针对某一级蝶形运算进行块浮点操作，只能根据经验将每一级因为蝶形运算操作带来的数据位宽扩展最大值进行一个预估，将其设置成一个固定的值，然后进行固定位数的移位操作。此种做法的精度不高，在数据能量不固定的情况下，性能很差。

而对于LTE系统，FFT装置的主要功能就是将小区天线接收序列通过FFT变换到时域，然后分别和本地的Np个根序列进行相乘操作，得到Np个频域相乘序列，然后对Np个频域相乘序列进行IFFT变换得到Np个本地相关时域序列。由于一个小区内的本地根序列数目最多可能会有64个，同时由于随机接入序列格式2和3为时域重复序列的方式，因此导致每一次随机接入检测时，每一根天线需要完成的IFFT变换次数多达128次，即Np＝128。因此，必须采用流水模式进行IFFT才能有效降低随机接入的处理延时。但是由于FFT装置实现的特点，导致无法在处理过程中进行块浮点的移位检测。因此只能每一级采用固定的移位，精度较差。而在进行FFT变换时，完成一次随机接入检测时，每根天线需要完成的FFT变换次数最多仅为2次(对应于随机接入格式2和3)，但是由于其进行变换的序列为天线接收序列，往往数据具有随机性，因此对于数据处理的精度需求较高。

因此，现有的FFT装置进行FFT与IFFT处理时，为了满足两种变换处理要求，不能并行处理FFT与IFFT运算，而只能采用单独的装置分别进行FFT或IFFT运算，对资源开销较大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种随机接入检测FFT/IFFT处理方法及装置，旨在节省随机接入检测时的资源开销。

为了达到上述目的，本发明提出一种随机接入检测快速傅立叶变换/快速傅立叶逆变换FFT/IFFT处理方法，包括：

接收输入数据信号；

根据所述输入数据信号的类型在突发模式与流水模式之间进行切换，完成所述输入数据信号的FFT处理或IFFT处理。

优选地，所述根据输入数据信号的类型在突发模式与流水模式之间进行切换，完成所述输入数据信号的FFT处理或IFFT处理的步骤包括：