LTE上行DFT/IDFT的一種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

摘 要： 根據(jù)3GPP協(xié)議規(guī)定，提出一種適于FPGA實(shí)現(xiàn)的解決方案。采用分而治之和WFTA的算式分解，最大限度地減少DFT的運(yùn)算量；采用塊浮點(diǎn)動(dòng)態(tài)截取多余位寬，減少系統(tǒng)面積；運(yùn)用4個(gè)雙端口RAM讀寫(xiě)，使系統(tǒng)能運(yùn)行在流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)；采用對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)每一級(jí)的旋轉(zhuǎn)因子，最大化共享因子。
關(guān)鍵詞： LTE；SC_FDMA；DFT；WFTA；FPGA；流水線(xiàn)

為了降低手機(jī)終端的功率損耗[1]，LTE上行鏈路采用基于DFT擴(kuò)頻OFDM（DFTS_OFDM）的單載波傳輸，又稱(chēng)為單載波FDMA（SC_FDMA）。DFTS_OFDM方案的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。3GPP協(xié)議規(guī)定[2]上行PUSCH信道產(chǎn)生SC_FDMA符號(hào)要求DFT點(diǎn)數(shù)滿(mǎn)足式(1)。

由幾個(gè)參數(shù)的變化可以得到最小12點(diǎn)、最大1 296點(diǎn)共35種模式的DFT[3]。現(xiàn)在已有的研究方法(如質(zhì)因子分解結(jié)合WFTA算法)解決非2n點(diǎn)DFT，但此法不夠靈活，不適合長(zhǎng)度可變的DFT。在數(shù)字電視DTMB系統(tǒng)中，3 780點(diǎn)FFT的處理采用分裂基與質(zhì)因子分解結(jié)合WFTA算法實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于LTE上行可配置長(zhǎng)度DFT的實(shí)現(xiàn)還沒(méi)有一個(gè)成熟有效的方法。
根據(jù)LTE實(shí)時(shí)系統(tǒng)需求采用pipeline流水線(xiàn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高速可配置的DFT設(shè)計(jì)，同時(shí)在結(jié)構(gòu)和資源利用上進(jìn)行優(yōu)化，最后給出仿真圖形以及綜合結(jié)果，為上行LTE設(shè)計(jì)提供一種參考。