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随着移动通信技术的迅速发展,第三代移动通信系统已经进入商用阶段,但为适应和满足移动通信领域移动化、宽带化、IP化的需求,3GPP又及时启动了3G的长期演进LTE项目。LTE是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO技术作为其无线网络演进的唯一标准。可在20MHz带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。
由于微电子技术突飞猛进的发展,可编程逻辑器件在集成度、速度等方面也获得了空前的发展。其中FPGA的市场发展尤为引人注目,FPGA器件以其设计周期短、研发费用低、调试方便和可现场修改等特点已经广泛应用于通信、数据处理、信息处理、军事和航空航天等领域,特别是在移动通信领域的诸多产品中,高速信号的处理中,FPGA几乎无处不在。
本文以LTE-TDD上行传输预编码的实现为背景,根据传输预编码的定义,即实现由基2、基3、基5组合的混合基的DFT。根据协议要求,针对这种混合基的DFT的数据变换长度共有34种,而且变换的长度是不定点。针对这种不定点的混合基的DFT,本文着重进行算法研究,最后通过比较选择Good-Thomas FFT算法与Cooley-Tukey FFT算法。然后根据算法,设计出了一种基于LTE-TDD的不定点DFT通用模块处理方案,最后在FPGA芯片上予以实现。基于此方案我们可以实现定义的34种情况的任何一种数据长度的DFT变换,同时硬件资源也得以优化。目前,FPGA中的各个模块设计已经完成,并在Xilinx ISE10.1上编译成功,经过对1200点FFT数据仿真,其处理速度及数据精度基本满足LTE系统中SC-FDMA的基带信号的生成要求。