LTE系统中可配置FFT／IFFT的设计与实现

doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2010.05.007

J4 ›› 2010, Vol. 37 ›› Issue (5): 813-816+824.doi: 10.3969/j.issn.1001-2400.2010.05.007

LTE系统中可配置FFT／IFFT的设计与实现

刘德福¹;雷天民¹;马卓²;李颖²;王旸¹

(1. 西安电子科技大学技术物理学院，陕西西安 710071；
2. 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室，陕西西安 710071)

收稿日期:2009-08-14 出版日期:2010-10-20 发布日期:2010-10-11
通讯作者: 刘德福
作者简介:刘德福(1983-)，男，西安电子科技大学硕士研究生，E-mail: defuruier@yahoo.cn．
基金资助:
国家863计划资助项目(2007AA01Z215)

Design and implementation of configurable FFT／IFFT in the LTE system

LIU De-fu¹;LEI Tian-min¹;MA Zhuo²;LI Ying²;WANG Yang¹

(1. School of Technical Physics, Xidian Univ., Xi'an 710071， China;
2. State Key Lab. of Integrated Service Networks, Xidian Univ., Xi'an 710071， China)

Received:2009-08-14 Online:2010-10-20 Published:2010-10-11
Contact: LIU De-fu

摘要/Abstract

摘要：

针对3GPP长期演进(LTE)系统中载波数目可变以及存在非2ⁿ点的特点，提出了一种点数可变、支持非2ⁿ点的快速傅里叶变换/逆变换(FFT／IFFT)设计方案．通过采用流水线乒乓结构，利用基2、基3、基4混合基结构实现了高速可配置的FFT／IFFT．将旋转因子统一存储，同时对地址生成单元进行优化，使输入、输出数据共用RAM，可以节约100kbit左右的存储空间．仿真和综合结果表明，该设计方案满足LTE高速系统中各种带宽下FFT／IFFT的要求．

关键词: 正交频分复用, 长期演进, 快速傅里叶变换／逆变换

Abstract:

A design of the variable-point FFT／IFFT for non-2ⁿ is proposed in consideration of the characteristics of the variable-length and non-2ⁿ subcarriers in the 3GPP LTE system. A high speed and configurable FFT／IFFT is designed by using the mixed radix with radix-2, radix-3, and radix-4 based on the pipelined ping-pong architecture. It will save about 100kbits storage space since all the twiddle factors are stored in the same space and RAM is shared by I／O data after optimizing the address generation unit. Simulation results show that the design can satisfy the need of the FFT／IFFT for different bandwidths in a high-speed LTE system.

Key words: orthogonal frequency division multiplexing(OFDM), LTE, FFT／IFFT

刘德福;雷天民;马卓;李颖;王旸. LTE系统中可配置FFT／IFFT的设计与实现[J]. J4, 2010, 37(5): 813-816+824.

LIU De-fu;LEI Tian-min;MA Zhuo;LI Ying;WANG Yang. Design and implementation of configurable FFT／IFFT in the LTE system[J]. J4, 2010, 37(5): 813-816+824.

参考文献

[1] Dahlman E, Parkvall S, Skold J, et al. 3G Evolution HSPA and LTE for Mobile Broadband[M] . New York: Published by Elsevier Ltd, 2007:45-65.
[2] 赵北雁, 谢伟良, 孙震强, 等. OFDM在未来无线通信系统中的应用分析[J] . 中国无线电, 2008(5): 35-37.
Zhao Beiyan, Xie Weiliang, Sun Zhenqiang, et.al. Applied Analysis of OFDM in Wireless Communication System[J] . China Radio, 2008(5): 35-37.
[3] 亓中瑞, 张浩, 邱昕, 等. 802.16e系统变长可配置FFT的设计与实现[J] . 微电子学与计算机, 2008, 25(11): 1-4.
Qi Zhongrui, Zhang Hao, Qiu Xin, et al. Design and Implementation of Alterable Length and Configurable FFT in 802.16e System[J] . Microelectronics and Computer, 2008, 25(11):1-4.
[4] Xiao Xin, Oruklu E, Saniie J. An Efficient FFT Engine with Reduced Addressing Logic[J] . IEEE Trans on Circuits and Systems—II: Express Briefs, 2008, 55(11):1149-1153.
[5] Lin Yuwei, Lee Chenyi. Design of an FFT／IFFT Processor for MIMO OFDM Systems [J] . IEEE Trans on Circuits and Systems, 2007, 54 (4): 807-815.
[6] Chen Yuan, Tsao Y C, Lin Yuwei, et.al. An Indexed Scaling Pipelined FFT Processor for OFDM-Based WPAN Applications[J] . IEEE Trans on Circuits and Systems—II: Express Briefs, 2008, 55(2): 146-150.
[7] Zhang Qiwei, Kokkeler A B J. An Efficient FFT For OFDM Based Cognitive Radio On A Reconfigurable Architecture[C] //IEEE International Conference on Communications, ICC '07. Washington: IEEE, 2007: 6522-6526.
[8] 刘亮, 王雪静, 叶凡, 等. 应用于超宽带系统中的低功耗、高速FFT／IFFT处理器设计[J] . 通信学报, 2008, 29(9): 40-45.
Liu Liang, Wang Xuejing, Ye Fan, et al. Design of Low Power and High Speed FFT／IFFT Processor for UWB System[J] . Journal on Communications, 2008, 29(9): 40-45.
[9] Jiang Haining, Luo Hanwen, Tian Jifeng, et al. Design of an Efficient FFT Processor for OFDM Systems[J] . IEEE Trans on Consumer Electronics, 2005, 51(4):1099-1103.
[10] Babionitakis K, Manolopoulos K, Nakos K, et al. A High Performance VLSI FFT Architecture[C] //Electronics, Circuits and Systems, ICECS '06. Washington: IEEE, 2006: 810-813.

[1]	廖勇,孙宁,王帅,陈颖. 面向LTE-V2X系统的双迭代信号检测算法[J]. 西安电子科技大学学报, 2021, 48(3): 1-8.
[2]	谢凡,冯莉芳. 可见光辅助中继通信系统与功率分配方案[J]. 西安电子科技大学学报, 2020, 47(1): 95-103.
[3]	高洋,项炳龙,宫丰奎. 一种抑制多路OFDM信号峰均比的SG-PTS算法[J]. 西安电子科技大学学报, 2019, 46(5): 128-133.
[4]	谷亚彬;张林让;周宇;赵永红. 采用相关函数的OFDM雷达通信共享信号处理算法[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(4): 12-17+105.
[5]	杨若男;楼顺天;张伟涛. 非冗余块预编码MIMO-OFDM系统盲信道估计算法[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(4): 29-33.
[6]	沈志威;刘景美;韩庆庆. 一种高度自适应的物理层密钥生成方案[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(4): 86-91.
[7]	李升远;张馨恬;唐世阳. 采用OFDM-LFM的MIMO雷达高速目标波形设计[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(3): 7-12.
[8]	杨明;孙玉发. 一种新型小型化十一频段手机天线设计[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(2): 116-121.
[9]	闪硕;宫丰奎;张航. LTE多用户上行链路符号定时估计迭代算法[J]. 西安电子科技大学学报, 2018, 45(1): 48-54.
[10]	谷亚彬;张林让;周宇. 采用FRFT-OFDM的雷达通信功能共享方法[J]. 西安电子科技大学学报, 2017, 44(6): 48-52+84.
[11]	戈立军;赵澜;李月;郭徽;李明阳;赵瑞君. 全相位FFT的OFDM系统ΣΔ量化噪声整形[J]. 西安电子科技大学学报, 2017, 44(4): 80-85+117.
[12]	刘海涛;丛婉;尹志胜;李冬霞. 峰值门限脉冲熄灭OFDM接收机符号差错概率[J]. 西安电子科技大学学报, 2017, 44(1): 125-129+164.
[13]	段珍珍;田斌;易克初;李运华. 一种卫星信道下高效QOTDM传输方法[J]. 西安电子科技大学学报, 2017, 44(1): 176-181.
[14]	刘明骞;陈健;李兵兵;郭晓玲. 非合作通信中OFDM系统盲均衡方法[J]. 西安电子科技大学学报, 2016, 43(3): 1-5.
[15]	刘明骞;李兵兵;黄少东. 非合作通信中OFDM系统的载频偏移盲估计方法[J]. J4, 2016, 43(1): 24-29.

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Design and implementation of configurable FFT／IFFT in the LTE system

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