LTE系统中的数据处理装置技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种长期演进(Long Term
Evolution，LTE)系统中的数据处理装置。
背景技术
LTE上行多址接入选择了单载波频分多址(Single-carrier Frequency
Division Multiple Access，SC-FDMA),每个子载波上的调制符号是同一
时刻在所有子载波上传输数据符号的线性合并，具有远低于正交频分复用
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符号等多载波系
统的峰均比(Peak Average Power Ratio，PAPR)。同时，SC-FDMA具有
与OFDM下行链路十分相似的参数，兼顾了OFDM的优点。
SC-FDMA的处理流程为：输入数据经过调制后，进行离散傅里叶变换
(Discrete Fourier Transform，DFT)运算，成为频域子载波数据，按照
系统分配给用户的子载波位置进行资源映射操作，然后进行快速傅里叶逆
变换(Inverse fast Fourier transform,IFFT)运算，转化为时域信号，
最后插入循环前缀成为一个完整的OFDM符号发射出去。
在对调制后的数据进行DFT运算的步骤中，根据LTE协议规定的限制
条件，共得到LTE系统的34种DFT点数，这些长度不是2的幂次，不能直
接使用传统的基2类FFT/IFFT算法来实现。为了保证运行速度，预先存储
34种DFT点数的计算因子。在进行DFT运算时，直接调用存储的计算因子
进行计算。但是，34种DFT点数对应不同长度的计算因子，因此，需要存
储34组计算因子，存储量大，需要较大的代码空间与数据空间，导致芯片
面积较大。
发明内容
本申请的目的是提供一种LTE系统中的数据处理装置，通过将原本需要
存储的34种DFT运算的计算因子进行分组，存储分组数种DFT计算因子，解
决由于存储的数据量和代码量大导致的芯片面积较大的问题。
为了实现上述目的，本申请提供了一种LTE系统中的数据处理装置，所
述装置包括：离散傅里叶变换DFT点数控制单元、上采样单元、DFT计算因子
存储单元、DFT运算单元和DFT数据抽取单元；
所述DFT点数控制单元，用于将LTE系统中的RB的调制数据按照RB长
度进行分组，根据第一RB的DFT点数和第二RB的DFT点数得到扩展倍数；
所述上采样单元，用于根据所述第一RB的DFT点数和所述扩展倍数将RB
的第一调制数据处理成第二调制数据；
所述DFT计算因子存储单元，用于存储所述第二调制数据的离散傅里叶
变换DFT计算因子；
所述DFT运算单元，用于利用第二调制数据的DFT计算因子对所述第二
RB的DFT点数的第二调制数据进行DFT处理；
所述DFT数据抽取单元，用于抽取前第一RB的DFT点数的第二调制数据
的DFT处理结果，得到频域子载波数据。
优选地，所述DFT点数控制单元具体用于：
根据第二RB长度为第一RB长度的2、3、5的幂次倍将所述RB的调制数
据进行分组；
将所述第二RB的DFT点数和所述第一RB的DFT点数做除法运算，得到
扩展倍数。
优选地，所述上采样单元具体用于：
将所述第一调制数据后添加p-1个零，得到所述第二调制数据，其中，p
为所述扩展倍数，p为非负数。
本申请提供的LTE系统中的数据处理装置，可以在不影响运行时间的前提
下，根据分组数不同，将原本需要存储的34种DFT运算的计算因子缩减为分
组数种DFT计算因子，减少了需要存储的数据量和代码量，从而减小芯片面
积。
附图说明
图1为本申请实施例一提供的LTE系统中的数据处理装置示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申
请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，
显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获
得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例一提供的LTE系统中的数据处理装置示意图。如图1
所示，所述装置具体包括：DFT点数控制单元101、上采样单元102、DFT计
算因子存储单元103、DFT运算单元104和DFT数据抽取单元105；
DFT点数控制单元101，用于将LTE系统中的RB的调制数据按照RB长度
进行分组，根据第一RB的DFT点数和第二RB的DFT点数得到扩展倍数。
具体地，LTE协议给出的DFT计算公式如下：
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其中，![]()
为上行分配的资源宽度。
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为LTE系统每个资源块所含的子载波个数。LTE规定![]()
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为物理上行共享信道(Physical uplink shared channel，PUSCH)
的资源块数。
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其中，α2,α3,α5为一组非负整数。![]()
是LTE系统所配置的上行资源块
数，有![]()
根据上述限制条件，共得到LTE系统DFT计算的34种DFT点数，如表1
所示。
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表1
由表1可知，RB长度之间存在倍数关系，将34种RB长度分为第一RB
长度和第二RB长度，每种第二RB长度是第一RB长度的2、3、5的幂次倍，
根据该倍数关系，以及运行时间的考虑，将34种RB长度分组，例如，取
表1中RB长度大于等于45的为第二RB长度，第二RB长度的DFT点数和
第一RB长度的DFT点数做除法运算，得到扩展倍数，34种RB长度分组如
表2所示。
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表2
其中，第一RB的DFT点数为第一RB长度对应的DFT点数，第二RB的DFT
点数为第二RB长度对应的DFT点数。
例如，第一RB长度为10，如表1所示，则第一RB的DFT点数为120，
第二RB长度为50，则第二RB的DFT点数为600，则扩展倍数为600÷120＝5。
上采样单元102，用于根据第一RB的DFT点数和扩展倍数将RB的第一调
制数据处理成第二调制数据。
具体地，将每个第一调制数据后添加p-1个零，得到所述第二调制数据，
其中，p为扩展倍数，p为非负数。其中，第一调制数据为第一RB的DFT点
数对应的调制数据，第二调制数据为第二RB的DFT点数对应的调制数据。
DFT计算因子存储单元103，用于存储第二调制数据的DFT计算因子。
本实施例中，表1中的34种DFT点数处理后成为表2中的13种DFT点数，
DFT计算因子存储单元103存储13种DFT点数的计算因子即可，由此，减少
了需要存储的数据量和代码量，从而减小芯片面积。
DFT运算单元104，用于利用第二调制数据的DFT计算因子对第二RB的
DFT点数的第二调制数据进行DFT处理。
第一调制数据需要对34种DFT计算因子进行DFT处理，经过本实施例中
的分组处理后，第一调制数据转换为第二调制数据，DFT运算单元104只需对
13种DFT计算因子进行DFT处理。
DFT数据抽取单元105，用于抽取前第一RB的DFT点数的第二调制数据
的DFT处理结果，得到频域子载波数据。
具体地，时域均匀抽样，可视为抽样脉冲序列p(t)与连续信号x(k)相乘，
即：
xs(k)＝x(k)p(t) (4)
其中，p(t)为周期信号，傅里叶变换为：
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其中![]()
为p(t)的傅里叶级数的系数。
由频域卷积定理可知:
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公式(6)化简后可以得到抽样信号xs(k)的傅里叶变换：
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由公式(7)可知，信号在时域被抽样后，它的频谱Xs(ω)是连续信号频
谱X(ω)的形状以抽样频率ωs为间隔周期的重复而得到的。在重复的过程中幅
度被p(t)的傅里叶级数的系数Pn所加权。而Pn只是n的函数，不会使频谱的形
状发生变化。
由时域均匀抽样的理论推导可知，对第一调制数据进行p倍上采样到第
二调制数据的点数，然后进行DFT处理，得到的频谱是第一调制数据的频谱
的周期重复，重复次数为p＝M/N，N为第一调制数据的DFT点数，M为第二
调制数据的DFT点数，P为扩展倍数。然后对得到的频谱乘以加权系数进行幅
度调整，即可得到第一调制数据的DFT频谱。
例如，对表2中的第5组，第一RB长度分别为20,30,60，都使用第二RB长
度60的DFT点数，即需要将20RB的数据3倍上采样，使用60RB的DFT点数进行计
算，得到3次重复的20RB的DFT频谱，由于20RB的DFT点数是240，则提取前240
点的DFT频谱即可。同理30RB的数据2倍上采样，使用60RB的DFT点数进行计算，
则提取前360点的DFT频谱即可。
需要说明的是，DFT的运行时间随点数增多而变长，因此运行时间最长为
100RB的DFT，只要保证第一RB的上采样时间，第二RB的DFT运算时间，DFT运
算结果的抽取时间，三者之和小于100RB的运行时间，就不会影响整个系统的
运行时间。
本实施例只是本申请的一个实施例，而不是全部的实施例。DFT点数控制
单元101的分组方式可以根据具体需要进行选择，例如，在保证运行时间小
于100RB的运行时间的情况下,1RB可以扩展到45RB、50RB等任何一种第二
RB。
上采样单元102可以选择在第一调制数据后添加(p-1)*N个零，得到第二
调制数据，相应的DFT数据抽取单元105，分别抽取第0点，第p点，第2p
点……第(N-1)*p点数据。
本申请提供的LTE系统中的数据处理装置，可以在不影响运行时间的前提
下，根据分组数不同，将原本需要存储的34种DFT运算的计算因子缩减为分
组数种DFT计算因子，减少了需要存储的数据量和代码量，从而减小芯片面
积。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的
各示例的对象及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来
实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能
一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来
执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每
个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为
超出本申请的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理
器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器
(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、
寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式
的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行
了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而
已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做
的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。