[发明专利]正交频分复用接收器

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种共有单一的FFT/IFFT核心的正交频分复用接收器，特别地涉及一种通过调度(scheduling)来共有一个FFT/IFFT核心，从而能够执行运算的正交频分复用接收器。

【背景技术】

快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform;FFT)为将时间区域的数据变换为频率区域的数据的离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform;DFT)的快速运算算法，广泛应用于数字信号处理及高速有线、无线数字通讯系统的设计。用于执行FFT与Inverse FFT运算的FFT/IFFT核心可以适用于OFDM系统。OFDM的全称为Orthogonal Frequency Division Multiplexing，是正交频分复用算法，用于高速数据传送。OFDM是，使用多个载波来对具有高传送率的输入数据并行处理成具有较低传送率且其数量与载波数量相同的数据，并将其载于载波而进行传送的方式。如上所述的OFDM调制解调由于使用多个副载波，因此随着副载波数量的增加会导致硬件设计上的困难。而且，副载波之间的正交性(orthogonal)很难维持，因此设计上也存在困难。OFDM利用DFT(Discrete Fourier Transform)而体现，硬件设计则利用FFT算法。FFT过程是OFDM系统中最为复杂的部分，已有了维持较小硬件尺寸的单一存储器结构及使用蝶形运算部等的提案。

但是，由于如上所提出来的结构需要较多的运算周期，因此很难得到较高的处理速度。而且，还存在需要较高工作频率的缺点。在要求快速工作的领域，为了解决这样的缺点并得到较高的处理速度而主要使用流水线(pipe line)结构。具有流水线结构的FFT/IFFT核心有，MDC(Multi-path Delay Commutator)、SDC(Single-path Delay Commutator)、SDF(Single-path Delay Feedback)、MDF(Multi-path Delay Feedback)方式。根据上述各FFT/IFFT核心的结构来决定整个结构的硬件复杂度和数据处理率。

最近还提出了采用流水线结构的同时还采用并行处理方法的结构，从而提高数据处理率。在这种情况下，并行的路径数量越大，在各路径下的数据采样频率会减少，不过与此同时，执行运算所需的运算器与存储器也会增加，因此会导致硬件成本的明显增加。

因此，根据所需的数据处理率及硬件复杂度而决定出适当的结构及并行结构是存在困难的。并且，由于这样的硬件上的限制因素，导致利用FFT/IFFT运算来提高正交频分复用接收器性能的各种算法的应用也会受到限制。

【发明内容】

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种正交频分复用接收器，在正交频分复用接收器的多个区块需要进行FFT/IFFT运算时，可以通过调度来实现共有一个FFT/IFFT核心。

为了达到上述目的，本发明提供一种正交频分复用接收器，其包括FFT/IFFT运算核及调度器，所述调度器管理各FFT/IFFT运算的输入/输出时间安排(Timing)及控制信号以同时共有所述FFT/IFFT运算核，所述FFT/IFFT运算核同时支持DIT、DIF方式的FFT/IFFT运算。

本发明的特征在于，所述FFT/IFFT运算磁芯与所述调度程序之间的接合所使用的接口(interface)规范是通过RI、SI、SO及EO端口来收发信号的。

而且，本发明的特征在于，所述调度器所接收到的FFT/IFFT运算分为捕获状态及跟踪状态，并在所述捕获状态时向调度器请求FFT_MAIN运算、FFT_PRE_CID运算及IFFT_IFO运算，而在所述跟踪状态时向调度器请求FFT_MAIN运算、IFFT_CE运算、FFT_CE运算、IFFT_FTSYNC运算、FFT_POST_CID运算及FFT_MFD运算。

本发明的特征在于，其中，在所述捕获状态中的FFT_PRE_CID运算用于同信道干扰估计，而IFFT_IFO运算用于整数倍偏移估计，所述FFT_PRE_CID运算及IFFT_IFO运算则通过共有一个FFT/IFFT运算核来进行处理。

本发明的正交频分复用接收器，其特征在于，为了信道估计而需要同时处理3个FFT/IFFT运算时，在一个OFDM符号中共有一个FFT/IFFT运算核而按顺序处理DIT-FFT、DIF-IFFT、DIT-FFT运算，并使用FFT输入数据率的4倍以上的工作时钟。