多模式FFT实现设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种多模式FFT实现设备和方法，将待运算数据的长度划分为P*N，其中划分的P的取值范围为：大于等于1，小于等于4的整数值，或3点FFT计算单元和4点FFT计算单元所支持的点数的乘积组合；划分的N的取值范围为4点FFT计算单元所支持的点数的乘积组合，且配置4点FFT计算单元能进行4点FFT运算和2点FFT运算；这样在后续进行FFT运算时，调用3点FFT计算单元和4点FFT计算单元中的至少之一从存储器中读取待运算数据，即可完成对待运算数据进行第一阶段P点FFT运算，然后将第一阶段的运算结果作为输入，调用4点FFT计算单元即可完成第二阶段N点FFT运算。阶段N点FFT运算。阶段N点FFT运算。

【技术实现步骤摘要】
多模式FFT实现设备和方法


[0001]本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种多模式FFT实现设备和方法。

技术介绍

[0002]在移动通信
中，例如第五代移动通信系统(5G NR)的5G标准支持多种长度的FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换)，以覆盖多样的应用场景；为了支持多种长度的FFT，目前有以下两种做法：
[0003]一种做法是采用固定的长度M(也可称之为点数)的FFT计算单元，对输入的待运算数据进行预处理，以便适应固定长度M的FFT，而为了兼顾所有FFT长度，对于FFT计算单元支持的固定长度M和实际输入的待运算数据长度的实际长度N需要满足倍数关系，即M/N或N/M的值为正整数，因此当N小于M时，需要将待运算数据长度N通过插值(例如插0，或复制特定数据等)的方式补充到FFT处理单元支持的长度M后，进行FFT计算；当N大于M时，需要将数据进行分段计算，再对分段计算的数据进行拼接操作得到结果；而这会引入过多的计算，降低了计算效率，且增加了计算的功耗以及处理延时。
[0004]另一种做法则是针对每一长度N的待运算数据对应设置一个FFT计算单元，例如假设当前的通信系统需要兼容8种长度的FFT，则需要设置8个对应长度的FFT计算单元。这种做法则需要在FFT运算器中设置大量的FFT计算资源，资源冗余成本高，系统复杂，且任何时刻仅有一个与实际输入长度N对应的FFT计算单元被使用，FFT资源利用率低。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种多模式FFT实现设备和方法，旨在实现支持多种长度的FFT的同时，如何兼顾计算效率、资源利用率以及简化结构问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种多模式FFT实现设备，包括：
[0007]FFT运算器，所述FFT运算器包括至少一个3点FFT计算单元和至少一个4点FFT计算单元，所述4点FFT计算单元被配置为能进行4点FFT运算和2点FFT运算；
[0008]存储器，用于存储待运算数据；
[0009]控制器，用于将所述待运算数据的长度划分为P*N，调用所述3点FFT计算单元和4点FFT计算单元中的至少之一从所述存储器中读取待运算数据，并对所述待运算数据进行第一阶段P点FFT运算，以及将所述第一阶段的运算结果作为输入，调用所述4点FFT计算单元完成第二阶段N点FFT运算；
[0010]所述P的取值范围为：大于等于1，小于等于4的整数值，或所述3点FFT计算单元和所述4点FFT计算单元中的至少之一所支持的点数的乘积组合；
[0011]所述N的取值范围为所述4点FFT计算单元所支持的点数的乘积组合。
[0012]可选地，所述P的取值为{1，2，3，6，4*K}，所述K为大于等于1，小于等于4的整数值；
[0013]所述N的取值为256或128。
[0014]可选地，所述控制器用于在所述P为1时，调用所述3点FFT计算单元或4点FFT计算单元从所述存储器中读取待运算数据，并对所述待运算数据进行第一阶段P点FFT运算；
[0015]所述控制器用于在所述P为2，4，8或16时，调用所述4点FFT计算单元从所述存储器中读取待运算数据，并对所述待运算数据进行第一阶段P点FFT运算；
[0016]所述控制器用于在所述P为3时，调用所述3点FFT计算单元从所述存储器中读取待运算数据，并对所述待运算数据进行第一阶段P点FFT运算；
[0017]所述控制器用于在所述P为6或12时，调用所述3点FFT计算单元和所述4点FFT计算单元从所述存储器中读取待运算数据，并对所述待运算数据进行第一阶段P点FFT运算。
[0018]可选地，所述控制器用于在所述N为256时，将所述N划分为4*4*4*4，并调用一个所述4点FFT计算单元依次进行4级4点FFT运算；
[0019]所述控制器用于在所述N为128时，将所述N划分为4*4*4*2，并调用一个所述4点FFT计算单元先依次进行3级4点FFT运算，再进行一级2点FFT运算。
[0020]可选地，所述FFT运算器包括一个3点FFT计算单元和至少4个4点FFT计算单元；
[0021]所述控制器用于在所述N为256时，将所述N划分为4*4*4*4，并调用4个所述4点FFT计算单元依次进行4级4点FFT运算；
[0022]所述控制器用于在所述N为128时，将所述N划分为4*4*4*2，并调用4个所述4点FFT计算单元依次进行3级4点FFT运算，最后进行一级2点FFT运算。
[0023]可选地，所述待运算数据的长度为{256，384，512，768，1024，1536，2048，3072，4096}。
[0024]基于同样的专利技术构思，本专利技术还提供了一种多模式FFT实现方法，包括：
[0025]控制器将待运算数据的长度划分为P*N，所述P的取值范围为：大于等于1，小于等于4的整数值，或3点FFT计算单元和4点FFT计算单元中的至少之一所支持的点数的乘积组合，所述N的取值范围为所述4点FFT计算单元所支持的点数的乘积组合；所述4点FFT计算单元被配置为能进行4点FFT运算和2点FFT运算；
[0026]所述控制器调用所述3点FFT计算单元和所述4点FFT计算单元中的至少之一从所述存储器中读取待运算数据，并对所述待运算数据进行第一阶段P点FFT运算，以及将所述第一阶段的运算结果作为第二阶段N点FFT运算的输入，调用所述4点FFT计算单元完成第二阶段N点FFT运算。
[0027]可选地，所述P的取值为{1，2，3，6，4*K}，所述K为大于等于1，小于等于4的整数值；
[0028]所述N的取值为256或128。
[0029]可选地，所述控制器在所述P为1时，调用所述3点FFT计算单元或4点FFT计算单元进行第一阶段P点FFT运算；
[0030]所述控制器在所述P为2，4，8或16时，调用所述4点FFT计算单元进行第一阶段P点FFT运算；
[0031]所述控制器在所述P为3时，调用所述3点FFT计算单元进行第一阶段P点FFT运算；
[0032]所述控制器在所述P为6或12时，调用所述3点FFT计算单元和4点FFT计算单元进行第一阶段P点FFT运算。
[0033]可选地，所述控制器在所述N为256时，将所述N划分为4*4*4*4，并调用一个所述4点FFT计算单元依次进行4级4点FFT运算，或调用4个所述4点FFT计算单元依次进行4级4点
FFT运算；
[0034]所述控制器在所述N为128时，将所述N划分为4*4*4*2，并调用一个所述4点FFT计算单元先依次进行3级4点FFT运算，再进行一级2点FFT运算，或调用4个所述4点FFT计算单元先依次进行3级4点FFT运算，再进行一级2点FFT运算。
[0035]有益效果
[0036]本专利技术提供的多模式FFT实现设备和方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模式FFT实现设备，其特征在于，包括：FFT运算器，所述FFT运算器包括至少一个3点FFT计算单元和至少一个4点FFT计算单元，所述4点FFT计算单元被配置为能进行4点FFT运算和2点FFT运算；存储器，用于存储待运算数据；控制器，用于将所述待运算数据的长度划分为P*N，调用所述3点FFT计算单元和所述4点FFT计算单元中的至少之一从所述存储器中读取待运算数据，并对所述待运算数据进行第一阶段P点FFT运算，以及将所述第一阶段的运算结果作为输入，调用所述4点FFT计算单元完成第二阶段N点FFT运算；所述P的取值范围为：大于等于1，小于等于4的整数值，或所述3点FFT计算单元和所述4点FFT计算单元的至少之一所支持的点数的乘积组合；所述N的取值范围为所述4点FFT计算单元所支持的点数的乘积组合。2.如权利要求1所述的多模式FFT实现设备，其特征在于，所述P的取值为{1，2，3，6，4*K}，所述K为大于等于1，小于等于4的整数值；所述N的取值为256或128。3.如权利要求2所述的多模式FFT实现设备，其特征在于，所述控制器用于在所述P为1时，调用所述3点FFT计算单元或4点FFT计算单元从所述存储器中读取待运算数据，并对所述待运算数据进行第一阶段P点FFT运算；所述控制器用于在所述P为2，4，8或16时，调用所述4点FFT计算单元从所述存储器中读取待运算数据，并对所述待运算数据进行第一阶段P点FFT运算；所述控制器用于在所述P为3时，调用所述3点FFT计算单元从所述存储器中读取待运算数据，并对所述待运算数据进行第一阶段P点FFT运算；所述控制器用于在所述P为6或12时，调用所述3点FFT计算单元和所述4点FFT计算单元从所述存储器中读取待运算数据，并对所述待运算数据进行第一阶段P点FFT运算。4.如权利要求2所述的多模式FFT实现设备，其特征在于，所述控制器用于在所述N为256时，将所述N划分为4*4*4*4，并调用一个所述4点FFT计算单元依次进行4级4点FFT运算；所述控制器用于在所述N为128时，将所述N划分为4*4*4*2，并调用一个所述4点FFT计算单元先依次进行3级4点FFT运算，再进行一级2点FFT运算。5.如权利要求2所述的多模式FFT实现设备，其特征在于，所述FFT运算器包括一个3点FFT计算单元和至少4个4点FFT计算单元；所述控制器用于在所述N为256时，将所述N划分为4*4*4*4，并调用4个所述4点FFT计算单元依次进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾江州，张继辉，梁靖康，林耀文，
申请(专利权)人：星骋广州科技应用有限公司，
类型：发明
国别省市：