根據(jù)硬件資源的配置來選擇并行度，具有較大 的靈活性；
[0030] (3)、本發(fā)明在進行N = rs點FFT變換時，采用v = rz個并行蝶形計算單元進行計算， 整個計算周期為rs-z-HS-z-rHSHS-z-l)。
【附圖說明】
[0031 ]圖1為本發(fā)明的并行快速傅立葉變換處理方法流程圖；
[0032]圖2為本發(fā)明無沖突訪問地址產(chǎn)生示意圖；
[0033]圖3為基r蝶形計算單元對單個雙口存儲器內(nèi)數(shù)據(jù)進行處理的時序圖；
[0034]圖4為時分復用基r蝶形計算單元對多個雙口存儲器內(nèi)數(shù)據(jù)進行處理的時序圖； [0035]圖5為本發(fā)明的基r蝶形計算單元時分復用系統(tǒng)的原理框圖。
[0036] 圖6a為本發(fā)明中r個存儲器時分復用1個基r蝶形計算單元進行r組
點FFT計算時 的數(shù)據(jù)讀取和存儲示意圖；
[0037] 圖6b為本發(fā)明中r個存儲器時分復用1個基r蝶形計算單元進行r組'
點FFT計算 結(jié)果合并時的數(shù)據(jù)讀取和存儲示意圖；
[0038] 圖6c為本發(fā)明中v個存儲器組時分復用1個基v蝶形計算單元進行v組：A、FFT計算
結(jié)果合并時的數(shù)據(jù)讀取和存儲示意圖。
【具體實施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖和具體實例對本發(fā)明作進一步詳細的描述：
[0040](一）、并行FFT計算的理論推導 [0041 ] 1.1N點FFT的分解過程
[0042] 對接收數(shù)據(jù)序列x(n)進SNAFFT計算得到X(k)，計算公式如下所示：
[0043] Xi^^xinWf ( 1 ) n=(j
[0044] 其中，WN=e-j2lt/N，k = 0、1、…、N_1，n = 0、1、…、N_1。
[0045] 定義v為能被N整除的正整數(shù)，則n和k可分解為：
[0046] 丨"，""" (2) \k = kl+{Niv)k1.
[0047] 其中，
￥-1。式(2)將在[0，^1]區(qū)間內(nèi)的一維向量11、1^映射到[0^-1]\[0，0八)-1]的二維向量 (111，112)和(1^1，1?)，則式（1)可重寫為：
(3)
[0049] 其中，X'（ki，n2) =FFT[x(m，n2)，（N/v)]。
[0050] 式⑶表明一個N點FFT可以分解為V點FFT和N/v點FFT。同樣，N/v點FFT可以進一步 分解為更小點數(shù)的FFT，定義r為能被N整除的正整數(shù)，njPlu可分解為： f/?, = n\ r-\-n\, f A
[0051 ] f1 1 2' (4) = k\ + [iV /(vr)]k '2.
[0052]其中：
r_l。式(4)將在[C
_-l]區(qū)間內(nèi)的一維向量njPki映射為[0^-1]\[0少/(^)-1]的二維向 量。
[0053]按照式(4)的分解公式，將X '（h，n2)整理如下：
[0055]其中，X"（k，i，n，2，n2) =FFT[x(n，i，n，2，n2)，N/(vr)]。
[0056] 1.2N點FFT的并行計算過程
[0057]根據(jù)以上推導的N點FFT的分解過程，本發(fā)明采用如圖1所示的并行快速傅立葉變 換處理方法流程，對輸入數(shù)據(jù)序列x(n)進行N點FFT計算得到X(k):
[0058] (bl)、對接收到的數(shù)據(jù)序列x(n)進行第一級數(shù)據(jù)分組，即將N個數(shù)據(jù)劃分為v個一 級數(shù)據(jù)塊，每個一級數(shù)據(jù)塊包括
個數(shù)據(jù);其中，第n2個一級數(shù)據(jù)塊中第m個數(shù)據(jù)X' (m，n2) = x(ruv+n2)，叫=〇、
和r 為整數(shù)；
[0059] (b2)、對步驟(bl)劃分的各一級數(shù)據(jù)進行第二級數(shù)據(jù)分組，即將每個一級數(shù)據(jù)塊 劃分為r個二級數(shù)據(jù)塊，每個二級數(shù)據(jù)塊包括-個數(shù)據(jù);其中，第11 2個一級數(shù)據(jù)塊劃分的第
n ' 2個二級數(shù)據(jù)塊中的第n ' 1個數(shù)據(jù)x〃（n ' 1，n ' 2，n2) = X' (n ' ir+n ' 2，n2)，=〇'、?，.:、 n'2 = 0、l、…、r_l，n2 = 0、l、…、v-l;
[0060] (b3)、對每個二級數(shù)據(jù)塊中的
個數(shù)據(jù)進行點FFT計算;其中第n2個一級數(shù)據(jù)塊
劃分的第n'2個二級數(shù)據(jù)塊中的
個數(shù)據(jù)FFT計算結(jié)果為.
, 其中，
[0061] (b4)、將每個一級數(shù)據(jù)塊中的r個二級數(shù)據(jù)塊的FFT計算結(jié)果進行合并，得到每個 一級數(shù)據(jù)塊的FFT計算結(jié)果；其中，第n 2個一級數(shù)據(jù)塊中的個數(shù)據(jù)的FFT計算結(jié)果為


[0062] (b5)、將V個一級數(shù)據(jù)塊的FFT計算結(jié)果進行合并，得到數(shù)據(jù)序列x(n)的N點FFT計 算結(jié)果
，其中，k=〇、l、…、N_l，WN = e-心1^。
[0063] 在以上處理過程中，步驟(b3)采用基r FFT計算得到每個二級數(shù)據(jù)塊中的
個數(shù) 據(jù)的??1'結(jié)果。在步驟(^4)~(^5)中，由父"（1^'1，11'2，112)得到父'（1^1，112)、再由父'（1^1，112)得到父 (k)，這包括一級V個點基r FFT和一級N點基V FFT，也就是說在步驟(b4)中采用基r FFT
計算對每個一級數(shù)據(jù)塊中的r個二級數(shù)據(jù)塊的FFT計算結(jié)果進行合并，在步驟(b5)中采用基 v FFT計算對v個一級數(shù)據(jù)塊的FFT計算結(jié)果進行合并。
[0064](二）、并行FFT計算結(jié)構(gòu)設計
[0065]按照以上所述的步驟(bl)和(b2)，將點數(shù)為N = rs(S為整數(shù))的數(shù)據(jù)序列x(n)劃分 為vr個二級數(shù)據(jù)塊，然后可以采用基r FFT計算得到每個二級數(shù)據(jù)塊中的
個數(shù)據(jù)的FFT結(jié) 果。由于以上所述的vr個二級數(shù)據(jù)塊之間彼此獨立，因此各二級數(shù)據(jù)塊進行并行FFT計算， 從而提高序列x(n)的N = rsAFFT計算速度。而且本發(fā)明提出了一種基r蝶形單元時分復用 方法，可以實現(xiàn)1個一級數(shù)據(jù)塊內(nèi)的r個二級數(shù)據(jù)塊時分復用1個基r蝶形單元，實現(xiàn)r個二級 數(shù)據(jù)塊的FFT計算，因此整個系統(tǒng)僅采用v個基r蝶形單元就可以實現(xiàn)vr個二級數(shù)據(jù)塊的FFT 并行計算，然后再通過一級基r和一級基v FFT即可得到N=rsA數(shù)據(jù)的FFT計算結(jié)果。
[0066] 2 ? 1、輸入數(shù)據(jù)存儲分配
[0067] 本發(fā)明采用vr個
點的雙口存儲器存放步驟(bl)~（b2)劃分的vr個二級數(shù)據(jù) 塊。其中本發(fā)明將該vr個雙口存儲器分為v個存儲器組，這v個存儲器組對應于v個一級數(shù)據(jù) 塊;每個存儲器組中包括r個雙口存儲器，這r個雙口存儲器對應于1個一級數(shù)據(jù)塊中的r個 二級數(shù)據(jù)塊。
[0068] 本發(fā)明采用一個S位r進制計數(shù)器得到序列x(n)中每個數(shù)據(jù)的存儲地址，即確定序 列中第n個數(shù)據(jù)x(n)保存在第Group_Id(n)個存儲器組中的第Ram_Id(n)個存儲器中的存儲 地址序號Add_ID(n)，n = 0、1、…、N-1，具體實現(xiàn)方法如下：
[0069] 該計數(shù)器的計數(shù)值n的r進制數(shù)值為(as-ias-2…az+iazaz-r"aiao)r，其中ao~as-1為所 述r進制數(shù)值第1位~第S位的數(shù)字，所述數(shù)字的取值范圍為0~r-1，則：存儲器組序號 Group_Id(n)的r進制數(shù)值為(az-r"aiao)r，存儲器序號Ram_Id(n)的r進制數(shù)值為(az)r，存儲 地址序號Add_ID (n)的r進制數(shù)值為(as-ias-2…az+i) r。
[0070] 2.2、r個二級數(shù)據(jù)塊的
點FFT并行計算
[0071]根據(jù)上述的輸入數(shù)據(jù)存儲分配方法，每個二級數(shù)據(jù)塊獨立存放于1個存儲器中，每 個存儲器中的
:點數(shù)據(jù)進行獨立的FFT計算。以下給出并行FFT計算時，各存儲器中數(shù)據(jù)訪 問地址的產(chǎn)生方法，以及r個二級數(shù)據(jù)塊時分復用一個基r蝶形單元的方法。
[0072] 2.2.1、每個存儲器的
點數(shù)據(jù)訪問地址產(chǎn)生方法
[0073] 每個存儲器中的
點數(shù)據(jù)進行獨立的FFT計算，這
點數(shù)據(jù)序列x(n'）的FFT 定義如下：
[0074]