92]如图4所不,对于其它子帧的样点的分类结果为,符号索引为O和7的OFDM符号中的前160个样点为本OFDM符号的循环前缀,其它2048个样点为IQ数据;符号索引为其它的OFDM符号中的前144个样点为本OFDM符号的循环前缀,其它2048个样点为本OFDM符号的IQ数据。
[0093]S203:对每个OFDM符号分类后的样点进行时域和频域的解调处理。
[0094]从上述步骤可以看出,本实施例中,通过控制不同子帧上第一个OFDM符号的起始点以及直接将每个OFDM符号中的样点进行分类并保留一个不完整的OFDM符号,在进行FFT处理时所有OFDM符号的变换点数均相同,从而实现终端发送的上行无线帧与接收到的天线校准信号在时频域均能够采用相同的频域处理模块进行处理的目的,与先缓存数据帧再读取数据帧的方式相比,具有更小的时延,不需要占用存储资源,从而减小整个解调过程的时延以及存储资源的占用。
[0095]在TDD-LTE系统中,通常一个小区有多根逻辑天线,将接收到的多根逻辑天线的数据帧进行并行处理,如图5所示,以8天线小区为例,获取光接口处理单元解析出的8路并行的空口时域数据流,按天线号将其标识为天线O至天线7,定时提前处理单元将每个子帧在时域上提前624个样点,然后将处理后的8路并行数据流按照天线号标识,分为奇数组和偶数组,奇数组和偶数组控制信号相同,随同控制信号一起分别输入到两个相同的天线处理单元进行处理,其中偶数组为天线0、天线2、天线4和天线6接收到的数据帧,奇数组为天线1、天线3、天线5和天线7接收到的数据帧。需要说明的是,4天线接收的数据帧为一组进行处理,只是本申请实施例中一种具体的实现方式,本申请所述的方法对于其它分组方式,例如2天线一组或8天线一组等分组方法同样适用。
[0096]本申请实施例公开的又一种数据处理方法,应用在图5所示的每一个天线处理单元中,如图6所示,所述方法包括以下步骤:
[0097]S601:通过并串变换将输入的四路并行数据流变换为一路串行的数据流,并串变换后得到的四个连续采样值分别为相同样点序号四根天线的样点,本实施例中所述的采样时钟为122.88兆赫兹,每个天线样点时域持续时间为一个Ts ;
[0098]S602:对串行数据流进行子帧号标识,其中,30720个样点为I个子帧,子帧号从O至9循环;
[0099]S603:通过对串行接收到的数据流中的各个子帧中的每个OFDM符号的各个样点进行分类,确定每个子帧中的每个OFDM符号的循环前缀、IQ数据以及校准信号占用的样占.V,
[0100]本实施例中,对于特殊子帧的样点的分类可以参见图3所示,对其它子帧的样点的分类可以参见图4所示,这里不再赘述。
[0101]S604:将每个子帧的每个OFDM符号中属于循环前缀的样点去除;
[0102]如前所述,因为看作索引符号为11的OFDM符号中的全部样点均为IQ数据,因此,对于此OFDM符号,不存在循环前缀,所以,在实际处理过程中,去除循环前缀后的结果与去除循环前缀之前IQ数据所包括的样点相同。
[0103]S605:对于去除循环前缀后的OFDM符号的其余样点,进行移频处理;
[0104]移频处理的具体过程为:
[0105]如图7所示,将所述去除循环前缀其它子帧(包括上行子帧和下行子帧)的OFDM符号的IQ数据的样点与从移频系数存储器中读取的从O起始的相同索引符号的移频系数在时域做复数乘运算;如图8所示,将特殊子帧中属于校准信号的样点与系数I做复数乘运算;如图9所述,将特殊子帧中看作索引符号为11的OFDM符号的IQ数据的1568个样点与从移频系数存储器中读取的从480起始的相同索引符号的移频系数在时域做复数乘运算。
[0106]其中,移频系数对应的复正弦表达式为f(t) =61口(-_]_*2*31*0.5衬/沁,其中七为时域样点序号,N为每个符号时域的IQ样点数为2048。预先计算出Sin(T)和cos (T)的值并分别量化为16比特,每个移频系数用32比特表示(高16比特表示cos (T),低16比特表示sin(T))并存储存储器中,其中T = -2* π *0.5*t/2048,t取值为O?2047。
[0107]S606:将移频的结果进行缓存;
[0108]缓存的具体过程为:如图10所示,将OFDM符号按照符号索引随路乒乓存入双端口 RAM中,其中,乒乓存入是指,所述双端口 RAM前一半地址空间写入的复数乘运算结果对应的OFDM符号与其后一半地址空间写入的复数乘运算结果对应的OFDM符号的符号索引相邻,也就是说,向双端口 RAM的前一半地址空间写当前OFDM符号的复数乘运算结果,则下一个OFDM符号存入到双端口 RAM的后一半地址空间,同理,向双端口 RAM的后一半地址空间写当前OFDM符号的复数乘运算结果,则下一个OFDM符号存入到双端口 RAM的前一半地址空间。
[0109]同时,其中,如图11所示,缓存特殊子帧上看作符号索引为11的OFDM符号的1568个移频运算结果的地址从480开始到2047,缓存其它经过去除循环前缀的OFDM符号的2048个移频运算结果从地址O开始到2047 ;
[0110]第一时刻与第二时刻在时间上相差O个样点,其中,第一时刻为缓存完特殊子帧中符号索引为10的OFDM符号对应的移频运算结果的最后一个值的时刻,第二时刻为特殊子帧中看作符号索引为11的OFDM符号对应的移频运算结果的第一个值开始缓存的时刻;
[0111]第一样点个数与第二样点个数相等,其中,第一样点个数为两个索引符号相邻的OFDM符号中、前一个的IQ数据的最后一个样点与后一个的IQ数据的第一个样点之间的循环前缀的样点个数,第二样点个数为缓存完这两个索引符号相邻的OFDM符号中的前一个对应的移频运算结果中最后一个值的时刻与开始存后一个对应的移频运算结果中第一个值的时刻间隔的Ts的个数。
[0112]本实施例中,缓存使用双端口 RAM,其写端口和读端口宽度相同,RAM的深度要保证能存储两个OFDM符号的移频结果。
[0113]S607:对缓存的移频结果进行FFT变换。
[0114]具体处理过程为:从双端口 RAM中按符号索引进行乒乓读取,其中,读取每个OFDM符号的时机为:在一个OFDM符号的移频运算结果全部写入双端口 RAM之前的P个样点开始启动读操作,其中,P的值使得对双端口 RAM读和写同时进行的时候不能读出无效值,例如,本实施例中P最大为512,在读完当前OFDM符号的移频运算结果后停止读操作,直到相邻的下一个读操作启动再开始读;读取每个OFDM符号的具体方式为每个符号均读出2048个移频结果,且读指针均从地址O开始到2047,所述看作符号索引为11的OFDM符号读出的2048个值中前480个为无效数,后1568个为该符号存入的1568个移频结果。
[0115]如图12所示为对特殊子帧上符号索引为10和11的OFDM符号的移频结果的缓存读处理过程,其中,具体地,符号索引10和11的移频结果均可在写操作完成前512个样点时间内启动读操作,先读完符号索引10的四根天线数据,再启动读符号索引11的四根天线数据,符号索引10每根天线均读出2048个样点,符号索引11每根天线均先从其对应的缓存区中补读480个值,再读出每根天线的1568个有效的移频结果拼成2048个样点。
[0116]图13所示为对其它子帧中去除循环前缀后的OFDM符号上的移频结果的缓存读处理过程,从双端口 RAM中按符号索引进行乒乓读取,其中,具体地,每个OFDM符号均读出2048个移频结果,且读指针均从地址O开始到2047,其中所述看作符号索引为11的OFDM符号读出的2048个值中前480个为无效数,后1568个为该符号存入的1568个移频结果。
[0117]本实施例中,在当前符号移频结果写操作完成前512个样点时间内启动读操作,每个符号读出四根天线数据,每根天线均读出2048个样点。
[0118]对读取出的每个OFDM符号的移频结果均进行2048点FFT变换。
[0119]在每个天线处理单元完成上述过程后,将两路并行对齐的数据流发给数据合并单元,完成并串变换、谱重整和定标处理,然后通过串行Rapid1单元将其输入数据按照协议结构进行组包处理后将结果输出给数据信号处理芯片进行后续的基带处理。
[0120]本实施例中所述的数据处理方法,在接收到的多根天线数据帧并行处理的过程中,对于多根天线接收的数据帧而言,能够避免占用大量的存储资源,并显著减小处理的时延,并且,在实际应用中,并行处理的数据帧越多,上述优点就越显著。
[0121]为说明该技术效果,申请人以Xilinx的XC7K325T器件进行了设计比较,用本实例的方案完成一个小区的8根天线数据帧的解调处理与用现有技术相比较而言,36K BRAM减少8个,处理时延至少减少20微秒,对于有W个8天线小区的基站,用本实例的方案来实现36K BRAM将减少8*W个,同时用本实例所述方案,可以直接应用到两天线小区的解调处理,所以,具有较宽的适用领域。
[0122]与上述方法实施例相对应地,本申请实施例还公开了一种数据处理装置,如图14所示,包括:
[0123]接收模块1401,用于串行接收时域数据帧,所述时域数据帧中包括特殊子帧和其它子帧,所述特殊子帧中携带天线校准信号;
[0124]分类模块1402,用于通过对所述时域数据帧的各个样点以任意一个数据帧的帧头为定时起点进行计数,对所述时域数据帧中各个子帧中的、每个OFDM符号的各个样点进行分类,其中,对于特殊子帧,将其第N+1个样点作为该子帧中的第一个OFDM符号的起始点,特定OFDM符号中的样点均为IQ数据,所述特定OFDM符号为扣除从第N+1个样点为起始点的前M个OFDM符号,并扣除作为上行导频时隙的最后两个OFDM符号,从余下的(X-2-M)个OFDM符号中任取的一个OFDM符号,所述M为基站发射校准信号的已知位置,所述X为所述特殊子帧中OFDM符号的数量;对于其它子帧,将其第一个样点作为该子帧中的第一个OFDM符号的起始点,所述N为TDD-LTE系统中上行无线帧相对于下行无线帧的上下行开关切换的定时提前量;
[0125]处理模块1403,用于对每个OFDM符号分类后的样点进行时域和频域的解调处理。