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LTE上行DFT/IDFT的一种设计实现

时间:2012-10-31 来源:弘智教育 点击: 次

为了降低手机终端的功率损耗[1],LTE上行链路采用基于DFT扩频OFDM(DFTS_OFDM)的单载波传输,又称为单载波 FDMA(SC_FDMA)。DFTS_OFDM方案的基本结构如图1所示。3GPP协议规定[2]上行PUSCH信道产生SC_FDMA符号要求DFT 点数满足式(1)。

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其中前处理进入WFTA模块的包括对4个双端口RAM的读取控制以及对旋转因子ROM的读取,还有旋转因子地址的计算。饱和操作根据系统的最大bit数限定,对经过WFTA计算后的数据进行饱和处理,超过的bit数直接截取掉。

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根据公式4的推导可知在第一阶段DFT的处理中不需要乘以旋转因子,所以旋转因子为0,在第一阶段和第二阶段中需要先乘以旋转因子,旋转因子按照公式推导 处理列出在表中。在第一阶段先处理0、1、2、3四点的WFTA,然后按原位顺序填入4个RAM,接着处理4、5、6、7四点的WFTA,本来应该也按原 位填入RAM中,但是注意到在第二阶段需要处理0、4、8三点的WFTA,如果还按照原位填入,则0、4、8三个数据在同一个RAM中,要读取这3个数需 要3个clk,显然不适应pipeline的处理。所以在做完4、5、6、7四点的WFTA之后将数据旋转再写入4个RAM中,同样将8、9、10、11 四点的结果也旋转,如图4所示。这样的读写RAM操作可以保证pipeline的处理。

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使用Stratix III EP3SL340F1517I3芯片,运用Quartus II综合后的结果为:7 824个组合ALUT,0个内存ALUT,8 699个逻辑寄存器,可达到时钟124.64 MHz,满足LTE系统时钟122.88 MHz的要求。
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