專利名稱：多級(jí)傅立葉變換裝置、方法和制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信。具體地，本發(fā)明的方案涉及快速傅立葉變換引擎的操作。
背景技術(shù)：
如今已廣泛地布置無(wú)線通信系統(tǒng)以提供各種通信服務(wù)，例如，語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù)。這 些系統(tǒng)可以是多址系統(tǒng)，其通過(guò)共享可用的系統(tǒng)資源(例如，頻譜和發(fā)射功率)來(lái)支持多個(gè) 用戶的通信。這種多址系統(tǒng)的例子包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻 分多址(FDMA)系統(tǒng)、時(shí)分雙工(TDD)系統(tǒng)、頻分雙工(FDD)系統(tǒng)、第三代合作伙伴計(jì)劃長(zhǎng)期 演進(jìn)(3GPP LTE)系統(tǒng)和正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)。還存在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng)、對(duì)等系統(tǒng)和無(wú)線 局域網(wǎng)(無(wú)線LAN)。通常，無(wú)線多址通信系統(tǒng)能夠同時(shí)支持多個(gè)無(wú)線終端的通信。每一個(gè)終端都能夠 經(jīng)由前向和反向鏈路上的傳輸與一個(gè)或多個(gè)基站收發(fā)機(jī)(BTS或基站)進(jìn)行通信。前向鏈 路或下行鏈路是指從基站收發(fā)機(jī)到終端的通信鏈路，而反向鏈路或上行鏈路是指從終端到 基站收發(fā)機(jī)的通信鏈路。取決于用于特定鏈路的發(fā)射天線和接收天線的數(shù)量，可以使用單 輸入單輸出、多輸入單輸出、單輸入多輸出、多輸入多輸出(MIMO)通信技術(shù)來(lái)建立前向和 反向通信鏈路中的每一個(gè)。MIMO系統(tǒng)尤其受到關(guān)注，因?yàn)樗鼈兊臄?shù)據(jù)速率相對(duì)較高、覆蓋范圍相對(duì)較長(zhǎng)并且 數(shù)據(jù)傳輸相對(duì)較可靠。MIMO系統(tǒng)采用多個(gè)(Nt)發(fā)射天線和多個(gè)(Nk)接收天線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳 輸。Nt個(gè)發(fā)射天線和Nk個(gè)接收天線所形成的MIMO信道可以被分解成Ns個(gè)獨(dú)立信道，其又 被稱為空間信道，其中Ns Smin {NT，NK}。Ns個(gè)獨(dú)立信道中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)維度。如果 可以使用多個(gè)發(fā)射天線和接收天線所創(chuàng)建的附加維度，則MIMO系統(tǒng)可以提供改進(jìn)的性能 (例如，較高的吞吐量和/或較大的可靠性)。通信系統(tǒng)在頻域中通常對(duì)接收信號(hào)執(zhí)行至少一些處理。通常使用傅立葉變換將接 收信號(hào)從時(shí)域變換到頻域。反之，可以使用傅立葉逆變換將頻域信號(hào)變換成它的時(shí)域?qū)?yīng) 信號(hào)。此外，通信系統(tǒng)(例如用于實(shí)現(xiàn)正交頻分復(fù)用(OFDM)的通信系統(tǒng))可以使用傅立葉 變換的某些屬性，從線性空分音調(diào)生成多個(gè)時(shí)域符號(hào)，并且從這些符號(hào)中恢復(fù)頻率?？焖俑盗⑷~變換(FFT)是一種用于實(shí)現(xiàn)傅立葉變換的計(jì)算算法。與離散傅立葉變 換(DFT)相比，F(xiàn)FT允許以較少的計(jì)算操作來(lái)執(zhí)行傅立葉變換。通常，將在無(wú)線設(shè)備中負(fù)責(zé) FFT的模塊(FFT引擎)實(shí)現(xiàn)為一系列“蝶形運(yùn)算單元(butterfly)”。在此上下文中，“蝶 形運(yùn)算單元”是用于實(shí)現(xiàn)小規(guī)模(相對(duì)于整個(gè)FFT引擎)DFT的FFT引擎的計(jì)算部件。術(shù)
6語(yǔ)“蝶形運(yùn)算單元”一般出現(xiàn)在Coolye-Tukey FFT算法的描述中。Coolye-Tukey算法將 合成大小為η = (r -m)的DFT分解成r個(gè)大小為m的較小的變換，其中r稱作為FFT變換 的“基數(shù)”。遞歸地執(zhí)行該分解，將較小的變換與大小為r的蝶形運(yùn)算單元相組合，其中大小 為r的蝶形運(yùn)算單元本身是預(yù)先乘以單位根的、大小為r的DFT (對(duì)較小變換的輸出執(zhí)行m 次)。還可以反向執(zhí)行該步驟，從而蝶形運(yùn)算在先，然后乘以單位根。FFT引擎的輸出通常存儲(chǔ)在輸出緩沖器或隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)的處理芯片上， 以便在頻域中進(jìn)行進(jìn)一步處理。輸出緩沖器的大小可以相當(dāng)大，并且占用專用集成電路 (ASIC)的極大比例，增加了芯片面積和成本。例如，無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)可以定義具有8個(gè)OFDM符號(hào) 的分組或幀，其中每個(gè)OFDM符號(hào)具有1024個(gè)音調(diào)。在這種情況下，具有4個(gè)接收天線的移 動(dòng)設(shè)備必須實(shí)例化一個(gè)輸出緩沖器，該緩沖器必須存儲(chǔ)8個(gè)OFDM符號(hào)X1024個(gè)音調(diào)X4 個(gè)接收天線X 16比特I/Q抽樣，導(dǎo)致IM比特的緩沖器。由于輸出幀的雙倍緩沖，因此大小 增加到2M比特。輸入時(shí)域信號(hào)可以顯著地波動(dòng)。例如每個(gè)OFDM符號(hào)可以具有不同的功率電平和 不同的頻譜特性。這是因?yàn)槲锢硇诺赖墓β士刂?、自適應(yīng)和變化性質(zhì)受到噪聲、多徑和衰 落、衰減、多普勒偏移和干擾的影響。在FFT輸出處信號(hào)振幅的顯著波動(dòng)(即，動(dòng)態(tài)范圍的 增加)使得用于緩存無(wú)線設(shè)備的FFT引擎的輸出的存儲(chǔ)器必然產(chǎn)生額外的增加。因?yàn)榇鎯?chǔ)器是稀缺資源(除了直接經(jīng)濟(jì)成本之外還有重量、大小和功耗成本)，所 以在本領(lǐng)域中需要一種降低FFT引擎的輸出處的緩沖器大小需求的裝置、方法和制品。本 領(lǐng)域還需要存在一種技術(shù)使得降低FFT引擎的輸出緩沖器大小需求而不損害其它性能特 性，包括動(dòng)態(tài)范圍。本領(lǐng)域還需要降低FFT引擎中的蝶形運(yùn)算所使用的計(jì)算資源。

發(fā)明內(nèi)容
本文所公開(kāi)的實(shí)施例可以通過(guò)在FFT引擎中提供執(zhí)行快速傅立葉變換的裝置、方 法和制品，解決上述一個(gè)或多個(gè)需求，該FFT引擎被配置為縮放(scale)蝶形運(yùn)算單元之間 的中間結(jié)果從而允許降低蝶形運(yùn)算單元和緩沖器的比特寬度。在一個(gè)實(shí)施例中，一種無(wú)線通信方法包括在連續(xù)排列的多級(jí)中對(duì)接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊 進(jìn)行變換，使得接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊輸入到多級(jí)的第一級(jí)中，通過(guò)多級(jí)中的每一級(jí)連續(xù)地處理 接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊，并且從多級(jí)的最后一級(jí)輸出經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換后的信號(hào)數(shù)據(jù)塊。多級(jí) 中的每一級(jí)包括蝶形運(yùn)算單元和數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備。每一級(jí)的數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備通過(guò)與每一級(jí) 的數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備相對(duì)應(yīng)的歸一化因子，縮放每一級(jí)的蝶形運(yùn)算單元的輸出。該方法還包 括處理經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換后的塊，以獲得處理后的數(shù)據(jù)塊。該方法還包括在無(wú)線設(shè)備的 應(yīng)用中使用處理后的塊，例如呈現(xiàn)處理后的塊中所包括的信息。在一個(gè)實(shí)施例中，一種設(shè)備包括第一快速傅立葉變換(FFT)塊，其具有輸入端、輸 出端和連續(xù)排列的多級(jí)，使得該FFT塊被配置為通過(guò)多級(jí)中的每一級(jí)連續(xù)處理輸入到多 級(jí)中的第一級(jí)的接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊，以獲得經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的信號(hào)數(shù)據(jù)塊；并且從FFT 塊的輸出端輸出經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊。多級(jí)中的每一級(jí)具有蝶形運(yùn)算單元和數(shù)據(jù)歸一 化設(shè)備。每一級(jí)的數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備通過(guò)對(duì)應(yīng)于該級(jí)的數(shù)字歸一化設(shè)備的歸一化因子來(lái)縮放 該級(jí)的蝶形運(yùn)算單元的輸出。該設(shè)備還包括處理塊，其被配置為處理該經(jīng)過(guò)快速傅立葉變 換的塊，以獲得處理后的數(shù)據(jù)塊。該設(shè)備還包括應(yīng)用塊，其被配置為對(duì)處理后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行
7操作，以呈現(xiàn)處理后的塊中所包括的信息。在一個(gè)實(shí)施例中，一種無(wú)線設(shè)備包括至少一個(gè)接收機(jī)、至少一個(gè)發(fā)射機(jī)和至少一 個(gè)控制器，該控制器耦合到該至少一個(gè)接收機(jī)和至少一個(gè)發(fā)射機(jī)。該至少一個(gè)控制器被配 置為執(zhí)行多個(gè)步驟。這些步驟包括在連續(xù)排列的多級(jí)中對(duì)接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行變換，使得 將接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊輸入到多級(jí)的第一級(jí)中，通過(guò)多級(jí)中的每一級(jí)連續(xù)地處理接收信號(hào)數(shù)據(jù) 塊，并且從多級(jí)的最后一級(jí)輸出經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的信號(hào)數(shù)據(jù)塊。多級(jí)中的每一級(jí)具有 蝶形運(yùn)算單元和數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備。每一級(jí)的數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備通過(guò)與該級(jí)的數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備 相對(duì)應(yīng)的歸一化因子，縮放該級(jí)的蝶形運(yùn)算單元的輸出。這些步驟還包括處理經(jīng)過(guò)快速傅 立葉變換的塊，以獲得處理后的數(shù)據(jù)塊。這些步驟還包括在無(wú)線設(shè)備的應(yīng)用中使用處理后 的塊，例如呈現(xiàn)處理后的塊中所包括的信息。在一個(gè)實(shí)施例中，一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)用于致使計(jì)算機(jī) 無(wú)線地通信的代碼。該代碼包括變換指令，該變換指令在連續(xù)排列的多級(jí)中對(duì)接收信號(hào)數(shù) 據(jù)塊進(jìn)行變換，使得將接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊輸入到多級(jí)中的第一級(jí)中，通過(guò)多級(jí)中的每一級(jí)連 續(xù)地處理接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊，并且從多級(jí)的最后一級(jí)輸出經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的信號(hào)數(shù)據(jù) 塊。多級(jí)中的每一級(jí)具有蝶形運(yùn)算單元和數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備。每一級(jí)的數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備通 過(guò)與該級(jí)的數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備相對(duì)應(yīng)的歸一化因子，縮放該級(jí)的蝶形運(yùn)算單元的輸出。該代 碼還包括處理指令，用于處理經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊，以獲得處理后的數(shù)據(jù)塊。該代碼還 包括用于在無(wú)線設(shè)備的應(yīng)用中使用處理后的塊的指令，例如呈現(xiàn)處理后的塊中所包括的信 肩、ο在一個(gè)實(shí)施例中，一種設(shè)備包括執(zhí)行模塊，用于對(duì)接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊執(zhí)行快速傅立 葉變換以獲得經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的信號(hào)數(shù)據(jù)塊；歸一化模塊，用于對(duì)該執(zhí)行模塊中的信 號(hào)進(jìn)行歸一化；處理模塊，用于處理經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊以獲得處理后的數(shù)據(jù)塊；呈 現(xiàn)(rendering)模塊，用于呈現(xiàn)處理后的塊中所包括的信息。通過(guò)參考以下描述、附圖和附屬權(quán)利要求，將更好地理解本發(fā)明的這些和其它方案。


圖1示出了根據(jù)本文所述的實(shí)施例來(lái)配置多址無(wú)線通信系統(tǒng)的所選元件；圖2以方框圖的形式示出了根據(jù)本文所述的實(shí)施例來(lái)配置無(wú)線MIMO通信系統(tǒng)的 所選組件；圖3示出了由終端所生成或接收的符號(hào)的所選特征；圖4示出了圖2中所示的終端的接收機(jī)的所選組件；圖5示出了圖2的終端的接收數(shù)據(jù)處理器的所選組件；圖6A示出了快速傅立葉變換引擎的所選組件；圖6B示出了圖6A的傅立葉變換引擎的遞歸實(shí)現(xiàn)的所選細(xì)節(jié)；圖7A示出了具有數(shù)據(jù)歸一化的另一個(gè)快速傅立葉變換引擎的所選組件；圖7B示出了圖7A的傅立葉變換引擎的遞歸實(shí)現(xiàn)的所選細(xì)節(jié)；圖8示出了用于操作圖7的快速傅立葉變換引擎的過(guò)程的所選步驟和判決。
具體實(shí)施例方式在本文中，詞語(yǔ)“實(shí)施例”、“變形”和類(lèi)似的表述用于表示特定的裝置、過(guò)程或制 品，而無(wú)需表示相同的裝置、過(guò)程或制品。因此在一個(gè)地方或上下文中所使用的“ 一個(gè)實(shí)施 例”(或類(lèi)似的表述)可以表示特定的裝置、過(guò)程或制品，在不同地方的相同的或類(lèi)似的表 述可以表示不同的裝置、過(guò)程或制品。表述“可替換的實(shí)施例”、“可替換的變形”、“可替換 地”和類(lèi)似的短語(yǔ)可用于指示多個(gè)不同的可能的實(shí)施例或變形中的一個(gè)?？赡艿膶?shí)施例或 變形的數(shù)量并不受限于兩個(gè)或任何其他的數(shù)量。本申請(qǐng)中使用的“示例性的”一詞意味著“用作例子、例證或說(shuō)明”。本申請(qǐng)中被描 述為“示例性”的任何實(shí)施例或變形不應(yīng)被解釋為比其它實(shí)施例或變形更優(yōu)選或更具優(yōu)勢(shì)。 本文所述的全部實(shí)施例和變形都是提供來(lái)使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┖褪褂帽?發(fā)明的示例性實(shí)施例和變形，并且不會(huì)限制本發(fā)明所承載的法律保護(hù)范圍?！耙粽{(diào)”和“子載波” 一般可互換地使用，以指示OFDM或OFDMA系統(tǒng)中的獨(dú)立的攜 帶符號(hào)的音調(diào)?！霸鲆婵刂圃O(shè)備”和“數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備”可互換地使用。在快速傅立葉變換引擎的 上下文中描述該設(shè)備。本文所述的技術(shù)可用于各種無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，包括CDMA網(wǎng)絡(luò)、TDMA網(wǎng)絡(luò)、FDMA網(wǎng)絡(luò)、 OFDM和OFDMA網(wǎng)絡(luò)、單載波FDMA(SC-FDMA)網(wǎng)絡(luò)以及其他網(wǎng)絡(luò)和對(duì)等系統(tǒng)。這些技術(shù)可以 使用在前向鏈路和反向鏈路兩者上。此外，該技術(shù)不限于無(wú)線或其它通信系統(tǒng)，而是可以使 用在快速傅立葉變換引擎中處理信號(hào)的任意裝置中。術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)絡(luò)”和“系統(tǒng)” 一般可以互換 使用。CDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)諸如通用地面無(wú)線電接入(UTRA)、cdma2000等等的無(wú)線電技術(shù) 和其他技術(shù)。UTRA網(wǎng)絡(luò)包括寬帶CDMA(W-CDMA)和低碼片速率(LCR)網(wǎng)絡(luò)。cdma2000涵蓋 IS-2000、IS-95和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。TDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)諸如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)的無(wú)線 電技術(shù)。OFDMA 網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)諸如演進(jìn)的 UTRA(E-UTRA)、IEEE802. 11、IEEE 802. 16、IEEE 802. 20、Flash-OFDM等等的無(wú)線電技術(shù)和其他技術(shù)。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移動(dòng)通信 系統(tǒng)(UMTS)的一部分。長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)是UMTS使用E-UTRA的版本。在名為“第三代合作 伙伴計(jì)劃”(3GPP)的組織的文獻(xiàn)中描述了 UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE。在名為“第三代 合作伙伴計(jì)劃2” (3GPP2)的組織的文獻(xiàn)中描述了 cdma2000標(biāo)準(zhǔn)。在LTE系統(tǒng)的上下文中 描述該技術(shù)的某些方案，并且在以下描述中可使用LTE技術(shù)，但是這些技術(shù)也適用于其它 標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。單載波頻分多址(SC-FDMA)是一種利用單載波調(diào)制和頻域均衡的通信技術(shù)。 SC-FDMA系統(tǒng)一般與OFDMA系統(tǒng)具有相似的性能和本質(zhì)上相同的總復(fù)雜度。因?yàn)镾C-FDMA 技術(shù)的內(nèi)在單載波結(jié)構(gòu)，因此SC-FDMA信號(hào)具有較低的峰均功率比(PAPR)。SC-FDMA技術(shù) 在許多系統(tǒng)中是有吸引力的，尤其是在較低的PAHU吏移動(dòng)終端的傳輸功率效率得到受益 的反向鏈路通信中。在3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)和演進(jìn)的UTRA中，SC-FDMA技術(shù)當(dāng)前是上行鏈路多 址方案的工作前提。圖1中示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的多址無(wú)線通信系統(tǒng)100。接入點(diǎn)或基站收發(fā)機(jī)101 包括多組天線，一組包括天線104和106，另一組包括天線108和110，附加組包括天線112 和114。雖然對(duì)每組天線僅示出了兩個(gè)天線，但是在任意天線組中可以包括更多或更少的天 線。BTS 101還可以包括單個(gè)天線組或者僅有單個(gè)天線。接入終端(AT) 116與天線112和
9114通信，其中天線112和114在前向鏈路120上向接入終端116發(fā)送信息，并且在反向鏈 路118上從接入終端116接收信息。另一個(gè)接入終端122與天線106和108通信，其中天 線106和108在前向鏈路126上向接入終端122發(fā)送信息，并且在反向鏈路124上從接入 終端122接收信息。在FDD系統(tǒng)中，通信鏈路118、120、124和126中的每一個(gè)可以對(duì)接入 終端和特定天線或天線組之間的通信使用不同的頻率，以及對(duì)前向鏈路和反向鏈路使用不 同的頻率。例如，前向鏈路120使用的頻率可以與反向鏈路118不同，而前向鏈路126可以 使用另一個(gè)不同的頻率。然而，不同頻率的使用不是本發(fā)明所必需的。將每組天線以及其設(shè)計(jì)用于通信的區(qū)域稱為扇區(qū)。如圖1中所示，每組天線被設(shè) 計(jì)為在BTS 101所覆蓋的區(qū)域的不同扇區(qū)中與接入終端通信。在前向鏈路120和126上的通信中，BTS 101的發(fā)射天線使用波束成形，以便改善 不同的接入終端116和122的前向鏈路的信噪比。此外，與通過(guò)單個(gè)天線向所有接入終端 進(jìn)行前向鏈路傳輸相比，波束成形降低了鄰近小區(qū)的接入終端的干擾。波束成形并不是本 發(fā)明所必需的。接入點(diǎn)或基站收發(fā)機(jī)可以是用于與終端通信的固定站，并且其還可以被稱為節(jié)點(diǎn) B或其它術(shù)語(yǔ)。接入終端還可以被稱為移動(dòng)單元、用戶設(shè)備(UE)、無(wú)線通信設(shè)備、終端、移動(dòng) 終端或一些其它術(shù)語(yǔ)。圖2以方框圖的形式示出了無(wú)線MIMO通信系統(tǒng)200的實(shí)施例的所選組件，無(wú)線 MIMO通信系統(tǒng)200包括基站收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)系統(tǒng)210和接入終端的接收機(jī)系統(tǒng)250。在發(fā)射機(jī)系統(tǒng)210，通過(guò)數(shù)據(jù)源212將多個(gè)數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供給發(fā)送(Tx)數(shù) 據(jù)處理器214。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)各自的發(fā)射天線或天線組發(fā)送每個(gè)數(shù)據(jù)流。Tx數(shù)據(jù) 處理器214基于為每個(gè)數(shù)據(jù)流所選擇的特定編碼方案，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式 化、編碼和交織，以提供編碼數(shù)據(jù)。使用OFDM技術(shù)，將每個(gè)數(shù)據(jù)流的編碼數(shù)據(jù)與導(dǎo)頻數(shù)據(jù) 進(jìn)行復(fù)用。導(dǎo)頻數(shù)據(jù)是以已知的方式來(lái)處理的已知的數(shù)據(jù)模式，并且可以在接收機(jī)系統(tǒng)使 用導(dǎo)頻數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)物理信道響應(yīng)或傳遞函數(shù)。然后基于為每個(gè)數(shù)據(jù)流所選擇的特定調(diào)制 方案，對(duì)復(fù)用后的導(dǎo)頻和每個(gè)數(shù)據(jù)流的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制(即，符號(hào)映射)?？梢詮亩M(jìn)制 相移鍵控(BPSK)、正交相移鍵控(QPSK)、多進(jìn)制相移鍵控(M-PSK)和多進(jìn)制正交幅度調(diào)制 (M-QAM)中選擇調(diào)制方案?？梢酝ㄟ^(guò)由處理器230所執(zhí)行的指令來(lái)確定每個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù) 速率、編碼和調(diào)制。將全部數(shù)據(jù)流的調(diào)制符號(hào)提供給Tx MIMO處理器220，其可以進(jìn)一步處理該調(diào)制 符號(hào)(例如，用于OFDM)。Tx ΜΙΜΟ處理器220然后向Nt個(gè)發(fā)射機(jī)(TMTR) 222a到222t提供 Nt個(gè)調(diào)制符號(hào)流。在某些實(shí)施例中，TxMIMO處理器220將波束成形權(quán)重應(yīng)用到數(shù)據(jù)流的符 號(hào)和用于傳輸該符號(hào)的天線上。每個(gè)發(fā)射機(jī)222接收并且處理各自的符號(hào)流以提供一個(gè)或多個(gè)模擬信號(hào)，并且進(jìn) 一步調(diào)節(jié)(例如，放大、濾波、上變頻)該模擬信號(hào)以提供適用于在對(duì)應(yīng)的MIMO信道上傳輸 的已調(diào)信號(hào)。分別從Nt個(gè)天線224a到224t發(fā)送來(lái)自發(fā)射機(jī)222a到222t的Nt個(gè)已調(diào)信 號(hào)。天線224可以與圖1中所示的天線104-114相同或不同。在接收機(jī)系統(tǒng)250，由Nk個(gè)接收天線252a到252ι 接收所發(fā)送的已調(diào)信號(hào)，并且向 每個(gè)天線252各自的接收機(jī)(RCVR) 254a到254r提供來(lái)自每個(gè)天線252的接收信號(hào)。每個(gè) 接收機(jī)254調(diào)節(jié)(例如，放大、濾波、下變頻)它們各自的接收信號(hào)，對(duì)調(diào)節(jié)后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)
10字化以提供抽樣，并且進(jìn)一步處理這些抽樣以提供相應(yīng)的接收符號(hào)流。接收(Rx)數(shù)據(jù)處理器260基于特定接收機(jī)處理技術(shù)從Nk個(gè)接收機(jī)254接收并且 處理Nk個(gè)接收符號(hào)流，以提供Nk個(gè)已檢測(cè)符號(hào)流。然后Rx數(shù)據(jù)處理器260對(duì)每個(gè)已檢測(cè) 符號(hào)流進(jìn)行解調(diào)、解交織和解碼，以恢復(fù)數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。Rx數(shù)據(jù)處理器260的處理與發(fā) 射機(jī)系統(tǒng)210處的TxMIMO處理器220和Tx數(shù)據(jù)處理器214所執(zhí)行的處理互補(bǔ)。處理器270定期地確定使用哪個(gè)預(yù)編碼矩陣。處理器270形成反向鏈路消息，其 包括矩陣索引部分和秩值部分。反向鏈路消息可以包括關(guān)于通信鏈路和/或接收數(shù)據(jù)流的 各種信息。然后由Tx數(shù)據(jù)處理器238處理反向鏈路消息，Tx數(shù)據(jù)處理器238還從數(shù)據(jù)源236 接收多個(gè)數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和反向鏈路消息由調(diào)制器280調(diào)制、由發(fā)射機(jī)254a 到254r調(diào)節(jié)并且發(fā)送至發(fā)射機(jī)系統(tǒng)210。在發(fā)射機(jī)系統(tǒng)210，由天線224接收、由接收機(jī)222調(diào)節(jié)、由解調(diào)器240解調(diào)并且由 Rx數(shù)據(jù)處理器242處理來(lái)自接收機(jī)系統(tǒng)250的已調(diào)信號(hào)，以提取由接收機(jī)系統(tǒng)250發(fā)送的 反向鏈路消息。處理器230確定使用哪個(gè)預(yù)編碼矩陣來(lái)確定波束成形權(quán)重，并且處理所提 取的消息。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的所選方案來(lái)發(fā)送的數(shù)據(jù)的OFDM符號(hào)300的所選特征。符 號(hào)300在時(shí)刻t = 0開(kāi)始并且在時(shí)刻t·結(jié)束。該符號(hào)包括前端斜坡(leading ramp)部 分310、數(shù)據(jù)部分320(其可以包括有效載荷或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及特定開(kāi)銷(xiāo)，例如循環(huán)前綴)和尾 端斜坡(trailing ramp)部分330。前導(dǎo)和尾端部分一般用來(lái)平滑符號(hào)之間的轉(zhuǎn)換并且防 止發(fā)射功率中的尖峰和所發(fā)送的信號(hào)的相關(guān)頻譜擴(kuò)散。圖3僅僅是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)的例 子，還可以使用其它傳輸方法。例如，使用具有多個(gè)子載波的OFDM符號(hào)不是本發(fā)明所必需 的。圖4示出了接收機(jī)254(其是圖2中所示的接收機(jī)254a-254r中之一)的所選細(xì) 節(jié)。接收機(jī)254接收來(lái)自與其相關(guān)的天線252的信號(hào)。因此，接收機(jī)254a接收來(lái)自天線 252a(或多個(gè)天線)的信號(hào)，而接收機(jī)254r接收來(lái)自天線252r(或多個(gè)天線)的信號(hào)。圖 4的例子和相關(guān)說(shuō)明可以應(yīng)用于接收機(jī)254中的任意一個(gè)或每一個(gè)，例如，應(yīng)用于接收機(jī) 254a和接收機(jī)254r。雖然未顯示接收機(jī)254的結(jié)構(gòu)的一些細(xì)節(jié)，但應(yīng)理解的是可以使用許 多已知的和以后即將開(kāi)發(fā)出的結(jié)構(gòu)。在各種示例性實(shí)施例中，模塊410-440的形式可以是 經(jīng)由一系列獨(dú)立的總線耦合在一起的獨(dú)立的電子組件。在其它實(shí)施例中，模塊410-440中 的一個(gè)或多個(gè)的形式可以是處理器或經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)耦合在一起的多個(gè)獨(dú)立服務(wù)器。 另外，要理解的是，可以以協(xié)同應(yīng)用的方式使用多個(gè)計(jì)算設(shè)備來(lái)有利地實(shí)現(xiàn)模塊410-440 中的每一個(gè)。還要理解的是，模塊410-440中某些的形式可以是由控制器所執(zhí)行或操作的、 存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的軟件/固件結(jié)構(gòu)或例程，或者由不同的控制器所操作的、在獨(dú)立服務(wù)器/ 計(jì)算機(jī)的獨(dú)立存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的軟件/固件結(jié)構(gòu)或例程。在操作中，當(dāng)天線252-0和/或天線252-1 (和/或與圖4中的接收機(jī)254相關(guān)聯(lián) 的任意其它天線252)接收到信號(hào)時(shí)，模擬前端410被配置為接受所接收的信號(hào)、調(diào)節(jié)這些 信號(hào)并且將調(diào)節(jié)后的信號(hào)提供給混頻器420。前端信號(hào)調(diào)節(jié)可以包括通過(guò)前端410中的一 個(gè)或多個(gè)濾波器412來(lái)過(guò)濾信號(hào)?；祛l器420被配置為將調(diào)節(jié)后的信號(hào)從它們的接收頻譜下變頻到較低的基帶頻譜。然后將轉(zhuǎn)換后的基帶信號(hào)提供給抽樣器430，其被配置為將模擬基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)。一個(gè)或多個(gè)濾波器432可用于在抽樣之前或之后過(guò)濾基帶信號(hào)。因此，濾波器432可 以是模擬的和/或數(shù)字的，這取決于它們是在抽樣轉(zhuǎn)換之前還是之后操作。雖然理想的濾波器不會(huì)引起相位延遲，在整個(gè)接收頻率具有平坦的輪廓，并且在 任何頻率都具有完美的截止帶，但是已知可實(shí)現(xiàn)的濾波器都與該“理想的”濾波器性能有所 偏離。濾波器412和432因此可能對(duì)接收信號(hào)引起失真。例如，濾波器組412和432或其 中一個(gè)濾波器可能對(duì)接收信號(hào)引起頻率依賴性振幅和/或相位失真，例如帶通振幅和/或 相位抖動(dòng)。時(shí)序恢復(fù)設(shè)備440被配置為將各種算法應(yīng)用到接收數(shù)據(jù)，以從信號(hào)得到時(shí)序信 息。時(shí)序恢復(fù)設(shè)備440可以獨(dú)立于其它接收機(jī)254中的其它這種設(shè)備440進(jìn)行操作，或者 它可以結(jié)合其它時(shí)序恢復(fù)設(shè)備進(jìn)行操作。在變形例中，時(shí)序恢復(fù)設(shè)備440接收來(lái)自模擬前 端410或混頻器420的模擬數(shù)據(jù)，或者其接收來(lái)自抽樣器430的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，或兩者都接收， 以便用于它的算法。因?yàn)闀r(shí)序恢復(fù)不會(huì)永遠(yuǎn)是完美的，因此可以給出疏忽的時(shí)間偏移Td， 時(shí)序恢復(fù)設(shè)備440最終可以識(shí)別并且報(bào)告το!。圖5示出了(來(lái)自圖2的)Rx數(shù)據(jù)處理器260的所選細(xì)節(jié)，在此Rx數(shù)據(jù)處理器 260被配置為從接收機(jī)254接收時(shí)序信息和抽樣數(shù)據(jù)兩者。雖然未顯示示例性Rx數(shù)據(jù)處理 器260的結(jié)構(gòu)的一些細(xì)節(jié)，要理解的是可以使用許多已知的和以后即將開(kāi)發(fā)出的結(jié)構(gòu)。在 示例性實(shí)施例中，各種模塊510-574的形式可以是經(jīng)由一系列獨(dú)立的總線耦合在一起的獨(dú) 立的電子組件。在其它實(shí)施例中，模塊510-574中的一個(gè)或多個(gè)模塊的形式可以是經(jīng)由一 個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)耦合在一起的多個(gè)處理器或多個(gè)獨(dú)立服務(wù)器。另外，要理解的是，可以以協(xié)同 應(yīng)用的方式使用多個(gè)計(jì)算設(shè)備來(lái)有利地實(shí)現(xiàn)模塊510-574中的每一個(gè)。還要理解的是，模 塊510-574中的某些的形式可以是由控制器所執(zhí)行或操作的、存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的軟件/固 件結(jié)構(gòu)或例程，或者由不同的控制器所操作的、存儲(chǔ)在獨(dú)立服務(wù)器/計(jì)算機(jī)中的獨(dú)立存儲(chǔ) 器中的軟件/固件結(jié)構(gòu)或例程。示例性數(shù)據(jù)處理器260包括時(shí)序調(diào)整方框510、指令處理器方框520 (其可以是 順序指令機(jī)，例如DSP或其它處理器控制器)、輸入數(shù)據(jù)抽樣緩沖器530、快速傅立葉變換 (FFT)引擎550 (其包括FFT控制設(shè)備550a和FFT引擎本體(proper) 550b)、濾波器校正設(shè) 備560、相位斜坡562、信標(biāo)分類(lèi)器564和輸出緩沖器570。指令處理器方框520包括實(shí)時(shí)時(shí) 鐘或計(jì)數(shù)器(RTC) 522、FFT地址生成器524和FFT引擎任務(wù)列表存儲(chǔ)器526。數(shù)據(jù)抽樣緩 沖器530包括用于與不同天線相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的獨(dú)立方框532和534。輸出緩沖器570類(lèi)似 地包括用于與不同天線相關(guān)聯(lián)的輸出數(shù)據(jù)的獨(dú)立方框572和574。在操作中，時(shí)序調(diào)整方框510被配置為接收時(shí)序信息并且向指令處理器方框520 提供輸出時(shí)間偏移Td。時(shí)間偏移τ d可以進(jìn)一步傳遞到相位斜坡562。輸入數(shù)據(jù)抽樣緩沖器530被配置為經(jīng)由各接收機(jī)254的一個(gè)或多個(gè)天線252，還有 可能經(jīng)由前端410來(lái)接收抽樣數(shù)據(jù)，并且向FFT引擎550提供緩存后的數(shù)據(jù)抽樣。處理器方框520的FFT地址生成器524被配置為生成由FFT引擎550所使用的地 址。FFT引擎550的控制方框550a接收由FFT地址生成器524所生成的地址和存儲(chǔ)在FFT 引擎任務(wù)列表526中的命令和變量，并且基于該接收的信息來(lái)控制FFT引擎本體550b，使得 FFT引擎550對(duì)可以從中解出通信信道的緩存的數(shù)據(jù)抽樣進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
在上述硬件/軟件/固件結(jié)構(gòu)中，F(xiàn)FT引擎任務(wù)列表526存儲(chǔ)各種指令、各種變量 和/或由FFT控制方框550a使用的操作數(shù)據(jù)。作為非限制性的實(shí)例，F(xiàn)FT引擎任務(wù)列表 526可以存儲(chǔ)用于表示進(jìn)行變換的抽樣開(kāi)始地址的變量、用于讀取或提供抽樣開(kāi)始地址的 指令、用于表示在傅立葉變換的執(zhí)行之間或之前所跳過(guò)的數(shù)據(jù)符號(hào)數(shù)量的變量、用于在執(zhí) 行之前或之間跳過(guò)多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的指令、用于表示FFT長(zhǎng)度的變量、用于表示待執(zhí)行的FFT 級(jí)和蝶形運(yùn)算單元的數(shù)量的變量、用于執(zhí)行多個(gè)FFT級(jí)的指令、用于表示每個(gè)待執(zhí)行的FFT 級(jí)的縮放和增益控制(以下將詳述)的變量、用于在每個(gè)FFT級(jí)/蝶形運(yùn)算單元或每個(gè)FFT 級(jí)/蝶形運(yùn)算單元之后執(zhí)行縮放的指令、用于表示每個(gè)待執(zhí)行的FFT操作的開(kāi)始時(shí)間的變 量、用于開(kāi)始FFT操作的指令、用于指示立即開(kāi)始的比特的變量和/或用于執(zhí)行立即開(kāi)始的 指令。這些僅僅是實(shí)例，其它指令、變量和/或數(shù)據(jù)項(xiàng)也可以存儲(chǔ)在FFT引擎任務(wù)列表526 中。FFT引擎任務(wù)列表526的內(nèi)容可以保存在固件或其它存儲(chǔ)器中，并且可以在需要 時(shí)通過(guò)新的或不同的指令、變量和/或數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行更新和變更。FFT控制方框550a可以請(qǐng)求保存在FFT引擎任務(wù)列表526中的指令、變量和/或 操作數(shù)據(jù)，并且將其存儲(chǔ)在方框550a的寄存器中，或者由指令處理器520在沒(méi)有來(lái)自方框 550a的特定請(qǐng)求的情況下將其提供給FFT控制方框550a。在FFT引擎550將接收到的并且緩存的時(shí)域數(shù)據(jù)抽樣轉(zhuǎn)換成頻域數(shù)據(jù)塊之后，將 總計(jì)k行OFDM數(shù)據(jù)提供給濾波器校正設(shè)備560。每個(gè)正交頻率分量都將具有針對(duì)頻率fk 和時(shí)間t解出的值，如以下方程所示I+jQ = A exp (-j 2 π fk t)，其中A表示振幅，I表示頻率分量的同相部分，Q表示 頻率分量的正交部分。應(yīng)注意的是，在實(shí)際操作中，F(xiàn)FT數(shù)據(jù)可以要求進(jìn)行振幅和/或相位校正。我們現(xiàn)在描述FFT引擎用于適應(yīng)接收時(shí)域信號(hào)的大動(dòng)態(tài)范圍的機(jī)制。圖6A示出了 FFT引擎600 (與FFT引擎550相同)的所選元件。FFT引擎600包 括N個(gè)內(nèi)在FFT級(jí)或蝶形運(yùn)算單元610n。(回顧以上關(guān)于蝶形運(yùn)算單元的描述。)每個(gè)蝶 形運(yùn)算單元610之后緊跟緩沖器620，緩沖器620被配置為接收并且存儲(chǔ)緊接的在前蝶形運(yùn) 算單元610的輸出，并且將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)作為輸入提供給緊接的隨后蝶形運(yùn)算單元610。雖然 圖6A僅顯示2個(gè)蝶形運(yùn)算單元610和兩個(gè)相關(guān)緩沖器620，但是FFT引擎600可以具有更 多或更少蝶形運(yùn)算單元610，其中在許多設(shè)計(jì)中一般具有3-4個(gè)蝶形運(yùn)算單元。例如，F(xiàn)FT 引擎600可以包括4、8或16個(gè)蝶形運(yùn)算單元以及相等數(shù)量的相關(guān)緩沖器。在FFT過(guò)程的連續(xù)級(jí)中采用連續(xù)的蝶形運(yùn)算單元610。因此，在FFT引擎600的 第一級(jí)中使用蝶形運(yùn)算單元eiOi，并將蝶形運(yùn)算單元eiOi的輸出存儲(chǔ)在緩沖器中。在 FFT引擎600的第二級(jí)中用蝶形運(yùn)算單元6102替換緩沖器620i的內(nèi)容，并且將蝶形運(yùn)算單 元6102的輸出存儲(chǔ)在緩沖器6202中。從而將緩沖器6202的內(nèi)容提供給FFT引擎600的第 三級(jí)中的蝶形運(yùn)算單元6103的輸入，并且將蝶形運(yùn)算單元6103的輸出存儲(chǔ)在緩沖器6203 中。由于包括頻域信道變化、不同的子信道或音調(diào)間的發(fā)射功率差異的因素以及可能 的其它因素，F(xiàn)FT引擎600在不同的FFT子信道所接收的符號(hào)可以具有大的動(dòng)態(tài)范圍。關(guān)于 發(fā)射功率差異，在一些實(shí)施例中的信標(biāo)可以比其它子信道強(qiáng)30dB，并且前向鏈路控制信道
13音調(diào)可以比其它子信道強(qiáng)0-15dB。如果FFT引擎600沒(méi)有將信號(hào)歸一化，則它的輸出可能 趨于飽和，導(dǎo)致在飽和的和鄰近的子信道上的符號(hào)失真以及因此導(dǎo)致這些子信道上的調(diào)制 性能很差。另外，如果FFT引擎600沒(méi)有將具有大動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)進(jìn)行歸一化，則與被配置 為處理具有較小動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)的系統(tǒng)中的模擬緩沖器相比，緩沖器620和用于接收FFT 引擎600的輸出的緩沖器(或雙倍緩存情況下的緩沖器)的存儲(chǔ)大小可能較大。要注意的是，在FFT引擎600中，可以用被配置為連續(xù)地進(jìn)行操作的一級(jí)代替多個(gè) 蝶形運(yùn)算單元-緩沖器級(jí)。這在圖6B中示出，其示出了具有一個(gè)蝶形運(yùn)算單元eiOu.j* 一個(gè)緩沖器620^.,的單級(jí)，其中蝶形運(yùn)算單元eiOu...,執(zhí)行圖6A中所示的蝶形運(yùn)算單元 610的兩個(gè)或更多個(gè)(包括全部)蝶形運(yùn)算單元的功能，而緩沖器620^.,執(zhí)行圖6A中所 示的緩沖器620中兩個(gè)或更多個(gè)(包括全部)緩沖器的功能。這里，將級(jí)連續(xù)地配置為第 一級(jí)(蝶形運(yùn)算單元GlO1和緩沖器620》，然后配置為第二級(jí)(蝶形運(yùn)算單元6102和緩沖 器6202)，依此類(lèi)推，其中將前一級(jí)的輸出饋入下一級(jí)的輸入。我們將該配置稱為遞歸FFT 引擎配置。圖7A示出了另一個(gè)FFT引擎實(shí)現(xiàn)，其在每個(gè)蝶形運(yùn)算單元的輸出端使用數(shù)據(jù)歸一 化設(shè)備或增益控制設(shè)備。因此，圖7A中所示的FFT引擎700 (與FFT引擎550相同)具有N 個(gè)內(nèi)在FFT級(jí)或蝶形運(yùn)算單元710n。每個(gè)蝶形運(yùn)算單元710之后緊跟與其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)歸 一化或增益控制設(shè)備730和緩沖器720。因此，連續(xù)地配置引擎700的級(jí)以處理信號(hào)，其中在 第一級(jí)TIO1AZO1ASO1的輸入端連續(xù)接收通過(guò)各級(jí)的信號(hào)并且從最后一級(jí)710n/720n/730n 的輸出端輸出該信號(hào)。要注意的是，增益控制設(shè)備730 介于與它相關(guān)聯(lián)(緊接的在前)的 蝶形運(yùn)算單元710 和與該蝶形運(yùn)算單元相關(guān)聯(lián)的緩沖器720n之間。增益控制設(shè)備730 將 與其相關(guān)聯(lián)的蝶形運(yùn)算單元710n的輸出歸一化(縮放到預(yù)定的幅度刻度/范圍)，例如，如 圖所示，通過(guò)在數(shù)字域?qū)敵鲞M(jìn)行相乘或相除，并且向緊接的隨后緩沖器720n提供所產(chǎn)生 的輸出。緩沖器720n被配置為接收并且存儲(chǔ)緊接的在前增益控制設(shè)備730n的數(shù)據(jù)，并且 向緊接的隨后蝶形運(yùn)算單元710n+1提供存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。雖然圖7A僅顯示兩個(gè)蝶形運(yùn)算單元 710、兩個(gè)緩沖器720和兩個(gè)增益控制設(shè)備730，但是FFT引擎700可以具有更多或更少數(shù)量 的蝶形運(yùn)算單元、緩沖器和數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備。一些實(shí)施例包括2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、8個(gè)或16個(gè) 蝶形運(yùn)算單元和等數(shù)量的相關(guān)緩沖器和數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備。此外，可以通過(guò)存儲(chǔ)在FFT引擎 任務(wù)列表526中的信息來(lái)配置多級(jí)。在FFT過(guò)程的連續(xù)級(jí)中采用連續(xù)的蝶形運(yùn)算單元710。因此在FFT引擎700的第 一級(jí)中使用蝶形運(yùn)算單元TlO1并且將其輸出發(fā)送到增益控制設(shè)備730i，然后(在歸一化/ 縮放之后)存儲(chǔ)在緩沖器720i中。在FFT引擎700的第二級(jí)中用蝶形運(yùn)算單元7102替換 緩沖器720i的內(nèi)容，將其輸出提供給增益控制設(shè)備7302并且在經(jīng)過(guò)再次合適的縮放之后存 儲(chǔ)在緩沖器7202中。從而在FFT引擎700的第三級(jí)中將緩沖器7202的內(nèi)容提供給蝶形運(yùn) 算單元7103的輸入，將蝶形運(yùn)算單元7103的輸出發(fā)送給增益控制設(shè)備7303并且存儲(chǔ)在緩 沖器7203中。從而持續(xù)進(jìn)行到最后一級(jí)N，最后一級(jí)N具有蝶形運(yùn)算單元710N、增益控制設(shè) 備730n和緩沖器720n。在操作中，例如在蝶形運(yùn)算單元TlO1中執(zhí)行第一級(jí)蝶形運(yùn)算。通過(guò)設(shè)備730i對(duì)來(lái) 自蝶形運(yùn)算單元TlO1的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化，例如，使得當(dāng)前數(shù)據(jù)塊中的全部信號(hào)落入信 號(hào)的預(yù)定最大和最小振幅之間。接下來(lái)，將歸一化后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩沖器720i中。將來(lái)自
14緩沖器TZO1的緩存數(shù)據(jù)發(fā)送到下一個(gè)蝶形運(yùn)算單元7102，用于下一個(gè)FFT級(jí)，然后對(duì)接下 來(lái)的蝶形運(yùn)算單元重復(fù)該步驟(改變下標(biāo))。在一些實(shí)施例中，并非每個(gè)蝶形運(yùn)算單元之后都緊跟數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備。作為非限 制性的實(shí)例，通過(guò)在FFT引擎的每一級(jí)或者在FFT引擎的輸入端和輸出端或者在一個(gè)或多 個(gè)中間級(jí)進(jìn)行數(shù)字增益控制，可以在FFT引擎700中實(shí)現(xiàn)歸一化。在特定實(shí)施例中，除了最 后一個(gè)蝶形運(yùn)算單元之外，在每個(gè)蝶形運(yùn)算單元之后執(zhí)行歸一化。要注意的是，在FFT引擎700中，可以用被配置為連續(xù)操作的一級(jí)代替多個(gè)蝶形運(yùn) 算單元_緩沖器_歸一化設(shè)備級(jí)。這在圖7B中示出，其示出了具有一個(gè)蝶形運(yùn)算單元TlO1, 2..|一個(gè)緩沖器7201,2...,和一個(gè)增益控制設(shè)備7301，2...,的單級(jí)，其中蝶形運(yùn)算單元7101， 2...N執(zhí)行圖7A中所示的蝶形運(yùn)算單元710中兩個(gè)或更多個(gè)(包括全部)蝶形運(yùn)算單元的 功能，緩沖器720^.,執(zhí)行圖7A中所示的緩沖器720中兩個(gè)或更多個(gè)(包括全部)緩沖器 的功能，增益控制設(shè)備730^.,執(zhí)行圖7A所示的增益控制設(shè)備730中兩個(gè)或更多個(gè)(包括 全部)增益控制設(shè)備的功能。這里，將級(jí)連續(xù)地配置為第一級(jí)(蝶形運(yùn)算單元TlO1、緩沖器 720!和增益控制設(shè)備730》，然后配置為第二級(jí)(蝶形運(yùn)算單元7102、緩沖器7202和增益控 制設(shè)備7302)等等，其中將前一級(jí)的輸出饋入下一級(jí)的輸入。與FFT引擎600的情況相同， 我們將該配置稱為遞歸FFT引擎配置。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在讀過(guò)本文之后將理解，存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備的歸一 化因子，使得基于FFT引擎的最后一級(jí)的輸出和歸一化因子(在FFT引擎中處理數(shù)據(jù)時(shí)所 使用的增益控制設(shè)備的設(shè)置)，可以容易地將FFT引擎700的輸出轉(zhuǎn)換成FFT變換后的數(shù) 據(jù)。獨(dú)立的方框或模塊可以負(fù)責(zé)配置數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備?？商鎿Q地，用于控制和配置數(shù) 據(jù)歸一化設(shè)備的功能可以分布在例如包括在數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備自身中?；蛘咴摴δ芸梢允沁€ 用于執(zhí)行附加功能的另一處理器。因?yàn)樵O(shè)備730對(duì)由蝶形運(yùn)算單元710所操作的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化，所以FFT引擎被 配置為利用蝶形運(yùn)算單元710、緩沖器720和用于適應(yīng)較小的信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍的FFT引擎的輸 出端上的任意其他緩沖器(例如用于雙倍緩存的緩沖器)來(lái)適應(yīng)大動(dòng)態(tài)范圍的輸入信號(hào)。 因此歸一化降低了 FFT比特寬度，其最終使得改善了 FFT時(shí)間線并且降低芯片上的FFT面 積。歸一化還可以使得降低符號(hào)緩沖器比特寬度，并且因此降低整個(gè)調(diào)制解調(diào)器的面積。歸 一化可以提供面積和時(shí)間線改善，以補(bǔ)償在FFT引擎700中包括增益控制設(shè)備所導(dǎo)致的成 本和復(fù)雜度的增加。在一些實(shí)施例中，使用12或18比特寬的級(jí)來(lái)處理FFT引擎輸入端的16比特信號(hào) 范圍，但是FFT引擎的輸入和輸出的不同比特寬度也落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。為了緩存FFT數(shù)據(jù)，F(xiàn)FT引擎700的輸出與用于處理該數(shù)據(jù)的所有增益控制設(shè)備 730的增益設(shè)置一起存儲(chǔ)。通常，在某些持續(xù)時(shí)間期間，信號(hào)范圍相對(duì)穩(wěn)定，例如1、2、3、4、 5或甚至更多OFDM符號(hào)。因此，在對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí)間期間可能不需要在相應(yīng)的持續(xù)時(shí)間期間 改變?cè)鲆嬖O(shè)置，不需要在相應(yīng)的持續(xù)時(shí)間期間存儲(chǔ)每組FFT數(shù)據(jù)的增益設(shè)置。在實(shí)施例中， 緩存的經(jīng)FFT處理的數(shù)據(jù)與FFT引擎700中使用的增益設(shè)置的存儲(chǔ)位置指針一起存儲(chǔ)，以 處理該數(shù)據(jù)。在實(shí)施例中，每1個(gè)OFDM符號(hào)、每2個(gè)OFDM符號(hào)、每3個(gè)OFDM符號(hào)、每4個(gè) OFDM符號(hào)或每5個(gè)OFDM符號(hào)更新一次增益設(shè)置。對(duì)于1到5范圍之外的M，每M個(gè)OFDM符號(hào)更新一次增益設(shè)置也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，并且M可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù)。在實(shí)施例中，在 需要時(shí)執(zhí)行更新，也就是說(shuō)，當(dāng)由于飽和或缺少分辨率(resolution)、缺少部件蝶形運(yùn)算單 元710和緩沖器720的給定比特寬度而導(dǎo)致在無(wú)信息損失的情況下使用當(dāng)前設(shè)置無(wú)法處理 輸入到FFT引擎700的信號(hào)塊時(shí)，改變(并且存儲(chǔ))一個(gè)或多個(gè)增益設(shè)置。在一些實(shí)施例中，每個(gè)蝶形運(yùn)算單元710的增益設(shè)置具有2、3、4或5比特的分辨 率。在一些其它實(shí)施例中可以對(duì)蝶形運(yùn)算單元710的增益設(shè)置使用其它數(shù)量的比特。在一些實(shí)施例中，在對(duì)應(yīng)于因子2的各步階(step)(例如1、2、4、8、16(或?qū)?yīng)于 這些數(shù)的分?jǐn)?shù)或倍數(shù)))中增益設(shè)置的分辨率會(huì)變化。在增益設(shè)置中使用這種二進(jìn)制步階 有利地使得通過(guò)向左或向右比特移位操作來(lái)容易地歸一化(相乘或相除)數(shù)據(jù)。另一種用于降低緩沖器或FFT引擎大小的技術(shù)是降低FFT引擎和(在FFT引擎的 輸出端的)符號(hào)緩沖器輸出的比特寬度，并且同時(shí)在信號(hào)質(zhì)量變化時(shí)降低(用于向FFT引 擎提供輸入的)抽樣服務(wù)器的比特寬度。應(yīng)注意的是，當(dāng)接收的信號(hào)具有高質(zhì)量時(shí)，對(duì)于移 動(dòng)終端，在FFT引擎的輸出端的頻域中的動(dòng)態(tài)范圍一般很低。這是因?yàn)橄蚧臼瞻l(fā)機(jī)告知 移動(dòng)站具有高質(zhì)量信號(hào)，繼而基站收發(fā)機(jī)并不顯著地改變前向鏈路功率。因此在高質(zhì)量的 情況下，可以降低FFT引擎和/或符號(hào)緩沖器的比特寬度。在低質(zhì)量信號(hào)的情況下，動(dòng)態(tài)范 圍可以相對(duì)較高。這是因?yàn)?，例如，基站收發(fā)機(jī)可以用高功率來(lái)傳輸某些音調(diào)，以便與移動(dòng) 終端連接。但是低質(zhì)量的接收信號(hào)意味著可以降低抽樣服務(wù)器的比特寬度而在接收信息中 沒(méi)有顯著的質(zhì)量損失，因?yàn)樵谧兓秶撞康姆直媛释ǔＶ饕从吃肼暫?或干擾。降低 抽樣緩沖器的比特寬度使得對(duì)FFT引擎和符號(hào)緩沖器的比特寬度的需求降低。因此，在實(shí)施例中，饋入FFT引擎的信號(hào)的比特寬度根據(jù)信噪比(SNR)、信號(hào)噪聲 干擾比(SINR)、載波干擾比(C/I)或在FFT引擎中處理的接收信號(hào)的其它類(lèi)似的度量而變 化。輸入比特寬度的變化可以逐漸地、連續(xù)地執(zhí)行或在一個(gè)步驟或多個(gè)步驟中執(zhí)行。在變形 中，如果所監(jiān)測(cè)的信號(hào)質(zhì)量度量(例如，SNR、SINR、C/I)在預(yù)定水平之上，則輸入信號(hào)(抽 樣服務(wù)器輸出)的比特寬度被設(shè)置為第一預(yù)定長(zhǎng)度；當(dāng)信號(hào)質(zhì)量度量高于預(yù)定水平時(shí)，抽 樣服務(wù)器的比特寬度被設(shè)置為比第一預(yù)定長(zhǎng)度短的第二預(yù)定長(zhǎng)度。通過(guò)丟棄抽樣服務(wù)器的 最低有效位來(lái)實(shí)現(xiàn)抽樣服務(wù)器比特寬度的降低。在最后兩段中描述的抽樣服務(wù)器退避技術(shù)可以與前述歸一化技術(shù)一起使用，或者 代替歸一化技術(shù)。一個(gè)實(shí)施例使用11比特抽樣服務(wù)器以及14比特FFT引擎和符號(hào)緩沖器。 所有這些技術(shù)可以使失真降低并且因此改善性能。此外，上述最后一個(gè)技術(shù)可以適應(yīng)在低 載波干擾比情況下較大的子信道功率提升，而不會(huì)引起FFT和/或符號(hào)緩沖器比特寬度增 加。圖8示出了用于操作FFT引擎(例如圖7中所示的FFT引擎700)的示例性過(guò)程 800的所選步驟和/或判決方框。該過(guò)程的流程在流程點(diǎn)801開(kāi)始并且進(jìn)行到步驟805，在步驟805針對(duì)下一個(gè)處理 周期或數(shù)據(jù)塊，例如對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)OFDM符號(hào)的數(shù)據(jù)塊，確定一個(gè)、多個(gè)或所有數(shù)據(jù)歸 一化設(shè)備的數(shù)據(jù)增益設(shè)置。在步驟810，根據(jù)在步驟805所做的確定，對(duì)數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備的增益進(jìn)行設(shè)置或者編程。在步驟815，使用在步驟810所做出的設(shè)置在FFT引擎中處理數(shù)據(jù)塊(例如，OFDM符號(hào)、OFDM符號(hào)的一部分或多個(gè)OFDM符號(hào))。在步驟820，對(duì)在步驟815中處理的塊進(jìn)行緩存(例如，單或雙倍緩存)。在步驟825，還將用于描述在FFT弓丨擎處理塊期間的蝶形運(yùn)算單元830的增益設(shè)置 的信息添加到已緩存的塊中。例如，存儲(chǔ)實(shí)際系數(shù)或指向?qū)嶋H系數(shù)的指針。在步驟830，進(jìn)一步處理已緩存的塊(包括增益設(shè)置)，例如對(duì)可實(shí)現(xiàn)的濾波器的 振幅和相位失真進(jìn)行校正。在步驟835，存儲(chǔ)步驟830中所處理的塊，或者使其能夠用于應(yīng)用，例如用于解碼 和呈現(xiàn)音頻和/或視頻，以便向執(zhí)行過(guò)程800的無(wú)線設(shè)備的用戶進(jìn)行播放。然后應(yīng)用可以 存取數(shù)據(jù)塊并且對(duì)其進(jìn)行操作，例如，通過(guò)呈現(xiàn)已編碼的信息或者包括在數(shù)據(jù)中的信息。該 應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)為硬件、軟件和/或固件塊。該過(guò)程流程然后進(jìn)行到判決方框840，在判決方框840中判決是否需要更新一個(gè) 或多個(gè)增益設(shè)置。該判決可以基于利用當(dāng)前的增益設(shè)置所處理的數(shù)據(jù)量(例如，是否利用 當(dāng)前的增益設(shè)置處理了一個(gè)OFDM符號(hào)或其他預(yù)定數(shù)量的OFDM符號(hào))，或者可以按照需要進(jìn) 行判決(例如，信號(hào)振幅范圍超過(guò)預(yù)定上限或者低于預(yù)定下限)。如果如判決方框840所確定的，不需要更新增益設(shè)置，則過(guò)程的流程返回步驟 815，以使用當(dāng)前增益設(shè)置操作另一個(gè)(下一個(gè))數(shù)據(jù)塊。否則過(guò)程的流程返回步驟805，以 確定蝶形運(yùn)算單元710的新的增益設(shè)置以便在FFT引擎中處理另一個(gè)(下一個(gè))數(shù)據(jù)塊。雖然在本發(fā)明中按順序地描述了各實(shí)施例的步驟和判決方框，但是可以通過(guò)單獨(dú) 的元件結(jié)合地或并行地、異步地或同步地、以流水線的形式等等執(zhí)行其中一些步驟和判決。 若非明確指示或上下文中清楚說(shuō)明或內(nèi)在地要求，則對(duì)步驟和判決是否按照說(shuō)明書(shū)中所列 出的順序來(lái)執(zhí)行沒(méi)有特定要求。然而要注意的是，在所選的變形中，步驟和判決是按照以上 所述和/或附圖中所示的特定順序來(lái)執(zhí)行的。此外，在每個(gè)系統(tǒng)中無(wú)需使用所示的每個(gè)步 驟和判決，而沒(méi)有具體示出的一些步驟和判決在一些系統(tǒng)中可能是希望的。應(yīng)該注意的是，在各方案中，可以在前向鏈路、反向鏈路、對(duì)等鏈路和其它非多址 環(huán)境中使用本發(fā)明的構(gòu)思。應(yīng)該注意的是，本文中所述的通信技術(shù)可用于單向業(yè)務(wù)傳輸和 雙向業(yè)務(wù)傳輸。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，信息和信號(hào)可以使用多種不同的技術(shù)和方法來(lái)表 示。例如，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、符號(hào)和碼片可以用電 壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或粒子、光場(chǎng)或粒子或者其任意組合來(lái)表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)明白，結(jié)合本申請(qǐng)的實(shí)施例描述的各種示例性的邏輯框、 模塊、電路和算法步驟中的任意一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)成電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或二者的組合。為了 清楚地表示硬件和軟件之間的可交換性，上文對(duì)各種示例性的部件、方框、模塊、電路和步 驟均圍繞其功能進(jìn)行了總體描述。至于這種功能是實(shí)現(xiàn)成硬件還是實(shí)現(xiàn)成軟件或是軟硬件 組合，取決于特定的應(yīng)用和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所施加的設(shè)計(jì)約束條件。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以 針對(duì)每個(gè)特定應(yīng)用，以變通的方式實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是，這種實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)解釋為背離 本發(fā)明的保護(hù)范圍?？梢杂猛ㄓ锰幚砥?、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén) 陣列(FPGA)或其它可編程邏輯設(shè)備、分立門(mén)或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件或用于執(zhí) 行本文所述的功能任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行結(jié)合本申請(qǐng)的實(shí)施例所描述的各種示例性的邏輯框圖、模塊和電路。通用處理器可以是微處理器，可替換地，通用處理器也可以是任何常 規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機(jī)。處理器也可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如， DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)微處理器與DSP內(nèi)核的結(jié)合，或者任何 其它此種結(jié)構(gòu)。在一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例中，可以用硬件、軟件、固件或它們的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn) 本申請(qǐng)所述的功能。如果用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)功能，則可以將功能作為一個(gè)或多個(gè)指令或代碼存 儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，或者在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上進(jìn)行傳輸。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī) 存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)，這些介質(zhì)包括用于促進(jìn)計(jì)算機(jī)程序從一個(gè)地方傳遞到另一個(gè)地方的 任意介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可接入的任意可用介質(zhì)。這種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包 括，例如但不限于，RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤(pán)存儲(chǔ)器、磁盤(pán)存儲(chǔ)器或其它磁存儲(chǔ) 器件、閃存或可用于以計(jì)算機(jī)可接入的指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式來(lái)攜帶或存儲(chǔ)希望的程序代 碼的任意其它介質(zhì)。此外，任意連接也可以被稱為是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。例如，如果軟件是使 用同軸線纜、光纖線纜、雙絞線、數(shù)字用戶線(DSL)或諸如紅外線、無(wú)線電和微波之類(lèi)的無(wú) 線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳輸?shù)?，那么同軸線纜、光纖線纜、雙絞線、DSL或諸如 紅外線、無(wú)線電和微波之類(lèi)的無(wú)線技術(shù)也包括在介質(zhì)的定義中。本申請(qǐng)所使用的光盤(pán)或磁 盤(pán)包括壓縮光盤(pán)(CD)、激光光盤(pán)、光盤(pán)、數(shù)字多用途盤(pán)(DVD)、軟磁盤(pán)和藍(lán)光盤(pán)，其中“磁盤(pán)” 通常磁性地復(fù)制數(shù)據(jù)，而“光盤(pán)”用激光和LED光學(xué)地復(fù)制數(shù)據(jù)。以上的組合也可以包括在 計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍中。通過(guò)上文對(duì)本文的實(shí)施例和變形進(jìn)行的描述，使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤?或使用本發(fā)明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地想到對(duì)這些實(shí)例的各種修改，并且在不 脫離本發(fā)明所公開(kāi)的發(fā)明性的構(gòu)思的前提下，本文所定義的通用原理可以適用于其它實(shí) 例。因此，本發(fā)明的范圍并非意圖限于本文所示的實(shí)例，而是要符合與此處公開(kāi)的原理和新 穎性特征相一致的最寬范圍。
18
權(quán)利要求
一種無(wú)線通信方法，包括以下步驟在連續(xù)排列的多級(jí)中對(duì)接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行變換，使得所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊輸入到所述多級(jí)的第一級(jí)中，通過(guò)所述多級(jí)中的每一級(jí)連續(xù)地處理所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊，并且從所述多級(jí)的最后一級(jí)輸出經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的信號(hào)數(shù)據(jù)塊，所述多級(jí)中的每一級(jí)包括蝶形運(yùn)算單元和數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備，其中，所述每一級(jí)的所述數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備利用與所述每一級(jí)的所述數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備相對(duì)應(yīng)的歸一化因子，來(lái)縮放所述每一級(jí)的蝶形運(yùn)算單元的輸出；對(duì)所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊進(jìn)行處理，以獲得處理后的數(shù)據(jù)塊；在無(wú)線設(shè)備的應(yīng)用中使用處理后的塊。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信方法，其中，使用所述處理后的塊的步驟包括呈現(xiàn)所 述處理后的塊中所包含的信息。
3.如權(quán)利要求2所述的無(wú)線通信方法，還包括對(duì)于所述每一級(jí)，調(diào)整與所述每一級(jí)的所述數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備相對(duì)應(yīng)的所述歸一化因 子。
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信方法，其中，所述調(diào)整步驟包括對(duì)于所述每一級(jí)，確 定與所述每一級(jí)的所述數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備相對(duì)應(yīng)的所述歸一化因子。
5.如權(quán)利要求4所述的無(wú)線通信方法，其中，對(duì)每個(gè)接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊執(zhí)行所述調(diào)整步 驟，所述每個(gè)塊具有預(yù)定的大小。
6.如權(quán)利要求4所述的無(wú)線通信方法，其中，在需要時(shí)執(zhí)行所述調(diào)整步驟。
7.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信方法，其中，以二進(jìn)制步階執(zhí)行所述調(diào)整步驟。
8.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信方法，還包括在所述處理步驟之前存儲(chǔ)所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊。
9.如權(quán)利要求8所述的無(wú)線通信方法，其中，所述存儲(chǔ)步驟包括在所述處理步驟之 前，將用于描述所述每個(gè)歸一化因子的數(shù)據(jù)添加到所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊中。
10.如權(quán)利要求8所述的無(wú)線通信方法，其中，所述存儲(chǔ)步驟包括對(duì)于所述每一級(jí)，在 所述處理步驟之前，將指向用于存儲(chǔ)所述每個(gè)歸一化因子的存儲(chǔ)器的指針添加到所述經(jīng)過(guò) 快速傅立葉變換的塊中。
11.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信方法，其中，所述處理步驟包括解碼所述信息，并且 在所述呈現(xiàn)步驟之前執(zhí)行所述解碼步驟。
12.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信方法，其中，所述處理后的塊中包含的信息包括音頻 信息和視頻信息中的至少一個(gè)，并且所述呈現(xiàn)步驟包括呈現(xiàn)所述音頻信息和視頻信息中的 至少一個(gè)。
13.如權(quán)利要求12所述的無(wú)線通信方法，還包括在至少一個(gè)正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào)中無(wú)線地接收所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊。
14.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信方法，其中，所述每一級(jí)還包括級(jí)緩沖器。
15.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信方法，還包括在所述使用步驟之前雙倍緩存所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊。
16.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信方法，其中，從接收信號(hào)中獲得所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)， 所述方法還包括監(jiān)測(cè)所述接收信號(hào)的質(zhì)量指示；響應(yīng)于所述質(zhì)量指示，改變所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)的比特寬度，其中響應(yīng)于所述接收信號(hào) 的質(zhì)量降低，降低所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)的所述比特寬度。
17.如權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信方法，其中，將所述多級(jí)實(shí)現(xiàn)為遞歸FFT引擎配置中 的單硬件級(jí)。
18.一種設(shè)備，包括快速傅立葉變換(FTT)模塊，其包括輸出端、輸入端和連續(xù)排列的多級(jí)，使得所述FFT 塊被配置為通過(guò)所述多級(jí)中的每一級(jí)連續(xù)處理輸入到所述多級(jí)中的第一級(jí)的接收信號(hào)數(shù) 據(jù)塊，以獲得經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的信號(hào)數(shù)據(jù)塊，并且從所述FFT塊的輸出端輸出所述經(jīng) 過(guò)快速傅立葉變換的塊，所述多級(jí)中的每一級(jí)具有蝶形運(yùn)算單元和數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備，其中， 所述每一級(jí)的所述數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備利用與所述每一級(jí)的所述數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備相對(duì)應(yīng)的歸 一化因子來(lái)縮放所述每一級(jí)的所述蝶形運(yùn)算單元的輸出；處理模塊，其被配置為處理所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊，以獲得處理后的數(shù)據(jù)塊；應(yīng)用模塊，其被配置為對(duì)所述處理后的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行操作。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述應(yīng)用模塊被配置為呈現(xiàn)在所述處理后的塊 中所包含的信息。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，還包括歸一化控制模塊，其被配置為對(duì)于所述每一級(jí)，調(diào)整與所述每一級(jí)的所述數(shù)據(jù)歸一化 設(shè)備相對(duì)應(yīng)的所述歸一化因子。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述歸一化控制模塊被配置為確定與所述每一 級(jí)的所述數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備相對(duì)應(yīng)的所述歸一化因子。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述歸一化控制模塊被配置為針對(duì)每個(gè)接收信 號(hào)數(shù)據(jù)塊調(diào)整所述歸一化因子，其中，所述每個(gè)塊具有預(yù)定的大小。
23.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述歸一化控制模塊被配置為按照需要調(diào)整所 述歸一化因子。
24.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述歸一化控制模塊被配置為以二進(jìn)制步階調(diào) 整所述歸一化因子。
25.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，還包括緩沖器，其被配置為在由所述處理模塊處理所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊之前，存儲(chǔ) 所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊。
26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，所述緩沖器被配置為將用于描述所述每個(gè)歸一 化因子的數(shù)據(jù)添加到所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊中。
27.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，所述緩沖器被配置為將指向用于存儲(chǔ)所述每個(gè) 歸一化因子的存儲(chǔ)器的指針添加到所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊中。
28.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述處理模塊包括解碼器，其被配置為解碼所述 fn息ο
29.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，包含在所述處理后的塊中的信息包括音頻信息 和視頻信息中的至少一個(gè)，并且所述應(yīng)用模塊被配置為呈現(xiàn)所述音頻信息和視頻信息中的 至少一個(gè)。
30.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，還包括無(wú)線接收機(jī)，其被配置為在至少一個(gè)正交頻分復(fù)用(OFDM)符號(hào)中接收所述接收信號(hào) 數(shù)據(jù)塊。
31.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述每一級(jí)還包括級(jí)緩沖器。
32.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，還包括雙倍緩沖器，其被配置為雙倍緩存所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊。
33.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，還包括抽樣服務(wù)器，耦合到所述FFT模塊的輸入端，所述抽樣服務(wù)器被配置為響應(yīng)于所述接 收信號(hào)的質(zhì)量指示，改變所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)的比特寬度，其中，響應(yīng)于所述接收信號(hào)的質(zhì)量 降低，降低所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)的所述比特寬度。
34.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中，將所述多級(jí)實(shí)現(xiàn)為遞歸FFT引擎配置中的單硬件級(jí)。
35.一種無(wú)線設(shè)備，包括至少一個(gè)接收機(jī)；至少一個(gè)發(fā)射機(jī)；至少一個(gè)控制器，其耦合到所述至少一個(gè)接收機(jī)和所述至少一個(gè)發(fā)射機(jī)，其中，所述至 少一個(gè)控制器被配置為執(zhí)行以下步驟在連續(xù)排列的多級(jí)中對(duì)接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行變換，使得所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊輸入到所 述多級(jí)的第一級(jí)中，通過(guò)所述多級(jí)中的每一級(jí)連續(xù)地處理所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊，并且從所 述多級(jí)的最后一級(jí)輸出經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的信號(hào)數(shù)據(jù)塊，所述多級(jí)中的每一級(jí)包括蝶形 運(yùn)算單元和數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備，其中，所述每一級(jí)的所述數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備利用與所述每一級(jí) 的所述數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備相對(duì)應(yīng)的歸一化因子，來(lái)縮放所述每一級(jí)的所述蝶形運(yùn)算單元的輸 出；處理所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊，以獲得處理后的數(shù)據(jù)塊；在無(wú)線設(shè)備的應(yīng)用中使用所述處理后的塊。
36.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括致使計(jì)算機(jī)無(wú)線地通信的代碼，包括在連續(xù)排列的多級(jí)中對(duì)接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行變換，使得所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊輸入到所 述多級(jí)的第一級(jí)中，通過(guò)所述多級(jí)中的每一級(jí)連續(xù)地處理所述接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊，并且從所 述多級(jí)的最后一級(jí)輸出經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的信號(hào)數(shù)據(jù)塊，所述多級(jí)中的每一級(jí)包括蝶形 運(yùn)算單元和數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備，其中，所述每一級(jí)的所述數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備利用與所述每一級(jí) 的所述數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備相對(duì)應(yīng)的歸一化因子，來(lái)縮放所述每一級(jí)的所述蝶形運(yùn)算單元的輸 出；處理所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊，以獲得處理后的數(shù)據(jù)塊；在無(wú)線設(shè)備的應(yīng)用中使用所述處理后的塊。
37.一種設(shè)備，包括執(zhí)行模塊，用于對(duì)接收信號(hào)數(shù)據(jù)塊執(zhí)行快速傅立葉變換以獲得經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的 信號(hào)數(shù)據(jù)塊；歸一化模塊，用于對(duì)所述執(zhí)行模塊中的信號(hào)進(jìn)行歸一化；處理模塊，用于處理所述經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換的塊以獲得處理后的數(shù)據(jù)塊；呈現(xiàn)模塊，用于呈現(xiàn)在所述處理后的數(shù)據(jù)塊中所包含的信息。
全文摘要
在實(shí)施例中，快速傅立葉變換(FFT)引擎包括一系列級(jí)，每一級(jí)包括蝶形運(yùn)算單元和數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備，該數(shù)據(jù)歸一化設(shè)備被配置為縮放每一級(jí)的蝶形運(yùn)算單元的輸出。例如，定期地或者在需要時(shí)調(diào)整縮放因子，使得對(duì)于給定的比特寬度增加蝶形運(yùn)算單元和緩沖器的動(dòng)態(tài)范圍，或者對(duì)于相同的動(dòng)態(tài)范圍減小這些設(shè)備的比特寬度。另外，由于數(shù)據(jù)的縮放而減小其它緩沖器的比特寬度。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101981883SQ200980110912
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者H·桑帕特, K·高希, R·N·沙拉, S·韋爾瑪尼 申請(qǐng)人:高通股份有限公司