专利名称：恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法和装置。在3. 9G和4G通信系统中，正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing, OFDM)已经成为一种广泛应用的技术。在3GPP组织定义的下一代移动通信系统(Long Term Evolution, LTE)上行链路中，用户设备(UserEquipment， UE)米用单载波步页分多址(single carrier Frequency Division MultipleAccess, SC-FDMA)技术，一方面继承了 OFDM各子载波之间正交特性，另一方面也克服了 OFDM技术峰均比(Peak to Average Power Ratio, PAPR)较大的问题，从而可达到提高功率放大器效率、达到降低UE功耗的目的。LTE系统中，随机接入过程中的前导序列采用了恒模序列(Zadoff-Chu，ZC)。ZC序列是一种具有恒包络零自相关序列(Constant Amplitude ZeroAuto-Correlation, CAZAC)性质的序列，具有以下两方面特点(1)序列的自相关特性和互相关特性良好，特别的当序列长度为质数时，具有理想的自相关和互相关特性，这样系统中两个用户采用不同的ZC序列、或者同一序列的不同循环移位进行接入时，相互之间的干扰都很小；( 具有时域和频域都是恒模特性，具有较低的PAPR，因此适合于在上行链路中使用。LTE 系统中，分别采用了长度为 Nzc = 839 (format 0 3，)和 Nzc = 139 (format4) 的时域ZC根序列^(η)，其中下标u代表了根序列号
权利要求
1.一种恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，其特征在于，包括根据恒模序列的根序列号获取第一参数值；根据所获取的第一参数值、恒模序列长度和循环移位值获得第一序列的初始值；根据所述第一序列的初始值和所述第一参数值进行第一序列的迭代计算；根据所述第一序列的迭代计算后的值和预设的第二序列的初始值对第二序列的进行迭代计算；根据所述第二序列的迭代计算后的值获得离散傅立叶变换。
2.如权利要求1所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，其特征在于，所述根据恒模序列的根序列号获取第一参数值的步骤包括以所述恒模序列的根序列号作为索引值查找第一数据表得到所述第一参数值，其中， 所述第一数据表存储为Δ = U^modNzcjO彡u彡Nzc-I, Δ取值范围为
中的整数。
3.如权利要求1所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，其特征在于，所述根据所获取的第一参数值、恒模序列长度和循环移位值获得第一序列的初始值的步骤包括若所述获取的第一参数值为奇数，则通过(T+(A+l)/2)modNz。获得所述第一序列的初始值，其中，τ表示循环移位值，Δ表示第一参数值，Nz。表示恒模序列长度；若所述获取的第一参数值不为奇数，则通过(τ+(Δ+1+Νζ。)Λ)πι0(1Νζ。获得所述第一序列的初始值。
4.如权利要求1所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，其特征在于，所述根据所述第一序列的初始值和所述第一参数值进行第一序列的迭代计算的步骤包括据所述第一序列的初始值和所述第一参数值进行第一序列的第一次迭代计算；之后，根据第k-Ι次迭代计算后的值和第一参数进行第k次迭代计算。
5.如权利要求4所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，其特征在于，所述根据所述第一序列的初始值和所述第一参数值进行第一序列的第一次迭代计算的步骤包括通过(B(0) + A)modNz。来计算所述第一序列的第一次迭代计算，其中，B(O)表示所述第一序列的初始值。
6.如权利要求4所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，其特征在于，所述根据第k-Ι次迭代计算后的值和第一参数进行第k次迭代计算的步骤包括通过(B(k-l) + A)modNz。计算第k次迭代计算，其中，B(k-l)表示第k_l次迭代计算后的值，其中k彡1为一个正整数，小于等于Nzc-I。
7.如权利要求4所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，其特征在于，所述根据所述第一序列的迭代计算后的值和预设的第二序列的初始值对第二序列的进行迭代计算的步骤包括根据所述第一序列的初始值和预设的第二序列的初始值进行第二序列的第一次迭代计算；之后，根据第二序列的第k-Ι次迭代计算后值和第一序列的第k-Ι次迭代计算后的值进行第二序列的第k次迭代计算。
8.如权利要求7所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，其特征在于，所述根据所述第一序列的初始值和预设的第二序列的初始值进行第二序列的第一次迭代计算的步骤包括通过(Y(0)+B(0))modNz。计算所述第二序列的第一次迭代计算，其中，Y(O)表示所述预设的第二序列的初始值。
9.如权利要求7所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，其特征在于，所述根据第二序列的第k-Ι次迭代计算后值和第一序列的第k-Ι次迭代计算后的值进行第二序列的第k次迭代计算的步骤包括通过(Y(k-l)+B(k-l))modNz。计算第二序列的第k次迭代计算，Y(k-l)表示所述第二序列的第k-Ι次迭代计算后值，其中k彡1为一个正整数，小于等于Nzc-I。
10.如权利要求7所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，其特征在于，所述根据所述第二序列的迭代计算后的值获得离散傅立叶变换的步骤包括判断所述第二序列的第k次迭代计算后的值是否小于等于(Nz。-l)/2 ； 若判断小于等于(Νζ。-1)/2时，根据所述第二序列的第k次迭代计算后值作为索引直接查找第二数据表得到离散傅立叶变换输出；若判断大于(Nze-l)/2时，将Nz。减去所述第二序列的第k次迭代计算后的值作为索引值查找所述第二数据表，并将查表结果进行共轭后得到离散傅立叶变换输出。
11.如权利要求10所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，其特征在于，
12.—种恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算装置，其特征在于，包括 第一查询模块，用于根据恒模序列的根序列号获取第一参数值；初始值计算模块，与所述第一查询模块连接，用于根据所获取的第一参数值、恒模序列长度和循环移位值获得第一序列的初始值；第一存储模块，与所述初始值计算模块连接，用于存储所述第一序列的初始值； 第一取模加法器，与所述第一存储模块和所述第一存储模块连接，用于根据所述第一序列的初始值和所述第一参数值进行第一序列的迭代计算，并存储于所述第一存储模块；第二取模块加法器，与所述第一存储模块连接，用于根据所述第一存储模块存储的所述第一序列的迭代计算后的值和预设的第二序列的初始值对第二序列的进行迭代计算； 第二查询模块，用于根据所述第二序列的迭代计算后的值获得离散傅立叶变换。
13.如权利要求12所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算装置，其特征在于， 还包括第一数据库，用于存储构造的第一数据表，所述第一数据表中存储内容为Δ = U^modNzc, 0彡u彡Nzc-I, Δ取值范围为
中的整数；所述第一查询模块，进一步用于以所述恒模序列的根序列号作为索引值查找所述第一数据表得到所述第一参数值。
14.如权利要求12所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算装置，其特征在于， 所述初始值计算模块进一步用于当所述获取的第一参数值为奇数时，通过(τ+(Δ+1)/2) modNzc来获得则所述第一序列的初始值，或进一步用于当所述获取的第一参数值不为奇数时，通过(τ +(A+l+Nz。)/2)modNz。来获得所述第一序列的初始值。
15.如权利要求12所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算装置，其特征在于， 所述第一取模加法器进一步用于根据所述第一存储模块存储的所述第一序列的初始值和所述第一参数值进行第一序列的第一次迭代计算，并存储于所述第一存储模块，其中，所述第一取模加法器进一步用于通过(B (0) + Δ )modNzc来计算所述第一序列的第一次迭代计算，其中，B(O)表示所述第一序列的初始值。
16.如权利要求12所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算装置，其特征在于， 所述第一取模加法器进一步用于根据所述第一存储模块存储的第k-Ι次迭代计算后的值和第一参数进行第k次迭代计算，并存储于所述第一存储模块，其中，所述第一取模加法器进一步用于通过(B(k-l) + A)modNz。计算第k次迭代计算，其中，B(k-l)表示第k_l次迭代计算后的值，其中k彡1为一个正整数，小于等于Nzc-I。
17.如权利要求12所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算装置，其特征在于，所述第二取模块加法器进一步用于根据所述第一存储模块存储的所述第一序列的初始值和预设的第二序列的初始值进行第二序列的第一次迭代计算，进一步用于通过 (Y(0)+B(0))modNz。计算所述第二序列的第一次迭代计算，其中，Y(O)表示所述预设的第二序列的初始值。
18.如权利要求12所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算装置，其特征在于， 所述第二取模块加法器进一步用于根据所述第一存储模块存储的第二序列的第k-Ι次迭代计算后值和第一序列的第k-Ι次迭代计算后的值进行第二序列的第k次迭代计算，进一步用于通过(Y(k-l)+B(k-l))modNZe计算第二序列的第k次迭代计算，Y(k-l)表示所述第二序列的第k-Ι次迭代计算后值，其中k彡1为一个正整数，小于等于Nzc-I。
19.如权利要求17或18所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算装置，其特征在于，还包括第二存储模块，与所述第二取模块加法器连接，用于存储所述第二取模块加法器的第 k-i次迭代计算后值；所述第二查询模块进一步用于判断所述第二序列的第k次迭代计算后的值是否小于等于(Nzc-I)/2。
20.如权利要求19所述的恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算装置，其特征在于， 还包括 第二数据库，用于存储构造的第二数据表，所述第二数据表中存储项为exP }2πτ 其中
全文摘要
本发明涉及一种恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算方法，包括根据ZC序列的根序列号获取第一参数值；根据所获取的第一参数值、ZC序列长度和循环移位值获得第一序列的初始值；根据第一序列的初始值和第一参数值进行第一序列的迭代计算；根据第一序列的迭代计算后的值和预设的第二序列的初始值对第二序列的进行迭代计算；根据第二序列的迭代计算后的值获得DFT变换。本发明还提供一种恒模序列的离散傅立叶变换的快速计算装置。本发明可以实现计算过程的很低的复杂度和较高的计算精度，并且可以大大降低计算处理量和存储量。
文档编号H04W74/08GK102271108SQ20101019382
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月7日 优先权日2010年6月7日
发明者任天民, 谢一宁 申请人:中兴通讯股份有限公司