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  • 时频域信号转换方法及装置
时频域信号转换方法及装置
摘要:本发明公开了时频域信号转换方法及装置。包括:根据输入的时域信号x(i)的个数N,确定x(i)的泰勒展开式的项数p+1;根据p和最大允许误差确定第一转换常数mr(r=1,2,...,p)和第二转换常数d;将ar=(-j2π)r/(Nrr!)与2mr相乘后取整,将取整结果以二进制表示,设p个二进制结果所包含的最大二进制位数目为t,nr,i为以二进制表示的[ar×2mr](r=1,2,...,p)的第t-i个二进制位的值;将x(i)通过Sk,i={q|kq≡imod N,q∈{0,1,2,...,N-1}},k,i=0,1,2,...,N-1进行累加;计算(mrow)    (msub)      (mi)m(/mi)      (mi)k(/mi)    (/msub)    (mrow)      (mo)((/mo)      (mi)r(/mi)      (mo))(/mo)    (/mrow)    (mo)=(/mo)    (munderover)      (mi)Σ(/mi)      (mrow)        (mi)i(/mi)        (mo)=(/mo)        (mn)1(/mn)      (/mrow)      (mrow)        (mi)N(/mi)        (mo)-(/mo)        (mn)1(/mn)      (/mrow)    (/munderover)    (msub)      (mi)y(/mi)      (mi)k(/mi)    (/msub)    (mrow)      (mo)((/mo)      (mi)i(/mi)      (mo))(/mo)    (/mrow)    (msup)      (mi)i(/mi)      (mi)r(/mi)    (/msup)    (mo);(/mo)  (/mrow)计算(mrow)    (msubsup)      (mi)m(/mi)      (mi)k(/mi)      (mo)′(/mo)    (/msubsup)    (mrow)      (mo)((/mo)      (mi)r(/mi)      (mo))(/mo)    (/mrow)    (mo)=(/mo)    (mo)[(/mo)    (msub)      (mi)m(/mi)      (mi)k(/mi)    (/msub)    (mrow)      (mo)((/mo)      (mi)r(/mi)      (mo))(/mo)    (/mrow)    (mo)/(/mo)    (msup)      (mn)2(/mn)      (mrow)        (msub)          (mi)m(/mi)          (mi)r(/mi)        (/msub)        (mo)-(/mo)        (mi)d(/mi)      (/mrow)    (/msup)    (mo)](/mo)    (mo);(/mo)  (/mrow)计算(mrow)    (mi)X(/mi)    (mrow)      (mo)((/mo)      (mi)k(/mi)      (mo))(/mo)    (/mrow)    (mo)=(/mo)    (msub)      (mi)y(/mi)      (mi)k(/mi)    (/msub)    (mrow)      (mo)((/mo)      (mn)0(/mn)      (mo))(/mo)    (/mrow)    (mo)+(/mo)    (msub)      (mi)m(/mi)      (mi)k(/mi)    (/msub)    (mrow)      (mo)((/mo)      (mn)0(/mn)      (mo))(/mo)    (/mrow)    (mo)+(/mo)    (munderover)      (mi)Σ(/mi)      (mrow)        (mi)i(/mi)        (mo)=(/mo)        (mn)0(/mn)      (/mrow)      (mi)t(/mi)    (/munderover)    (mrow)      (mo)((/mo)      (munderover)        (mi)Σ(/mi)        (mrow)          (mi)r(/mi)          (mo)=(/mo)          (mn)1(/mn)        (/mrow)        (mi)p(/mi)      (/munderover)      (msup)        (mrow)          (mo)((/mo)          (mo)-(/mo)          (mi)j(/mi)          (mo))(/mo)        (/mrow)        (mi)r(/mi)      (/msup)      (msub)        (mi)n(/mi)        (mrow)          (mi)r(/mi)          (mo),(/mo)          (mi)i(/mi)        (/mrow)      (/msub)      (msubsup)        (mi)m(/mi)        (mi)k(/mi)        (mo)′(/mo)      (/msubsup)      (mrow)        (mo)((/mo)        (mi)r(/mi)        (mo))(/mo)      (/mrow)      (mo))(/mo)    (/mrow)    (mo)×(/mo)    (msup)      (mn)2(/mn)      (mrow)        (mi)t(/mi)        (mo)-(/mo)        (mi)i(/mi)      (/mrow)    (/msup)    (mo)/(/mo)    (msup)      (mn)2(/mn)      (mi)d(/mi)    (/msup)    (mo),(/mo)  (/mrow)得到x(i)的频域信号X(k)。本发明大大加快了时、频域信号之间的转换速度,提高了硬件实现效率,并减少硬件实现的复杂性,从而减少了硬件实现时的芯片面积及能耗,满足了信号实时处理和通信的要求。
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本发明公开了时频域信号转换方法及装置。包括:根据输入的时域信号x(i)的个数N,确定x(i)的泰勒展开式的项数p+1;根据p和最大允许误差确定第一转换常数mr(r=1,2,...,p)和第二转换常数d;将ar=(-j2π)r/(Nrr!)与2mr相乘后取整,将取整结果以二进制表示,设p个二进制结果所包含的最大二进制位数目为t,nr,i为以二进制表示的[ar×2mr](r=1,2,...,p)的第t-i个二进制位的值;将x(i)通过Sk,i={q|kq≡imod?N,q∈{0,1,2,...,N-1}},k,i=0,1,2,...,N-1进行累加;计算 m k ( r ) = Σ i = 1 N - 1 y k ( i ) i r ; 计算 m k ′ ( r ) = [ m k ( r ) / 2 m r - d ] ; 计算 X ( k ) = y k ( 0 ) + m k ( 0 ) + Σ i = 0 t ( Σ r = 1 p ( - j ) r n r , i m k ′ ( r ) ) × 2 t - i / 2 d , 得到x(i)的频域信号X(k)。本发明大大加快了时、频域信号之间的转换速度,提高了硬件实现效率,并减少硬件实现的复杂性,从而减少了硬件实现时的芯片面积及能耗,满足了信号实时处理和通信的要求。

  • 时频域信号转换方法及装置申请日:2007-09-18
  • 申请号:2007101530363分类号:H04L27/26;H04L29/02;H04L29/02;H04L27/26
  • 主分类号:H04L27/26申请地址:广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼
  • 专利类型:发明公开/授权时间:2011-07-20
  • 申请人: 华为技术有限公司 法律状态:专利权的转移
  • 发明(设计)人: 刘建国 汪国有 戴声奎 刘振丙 孟新建 郑建铧 史舒娟 代理机构:北京德琦知识产权代理有限公司
主权项:
  • 1.一种时频域信号转换方法,其特征在于,该方法包括:根据输入的时域信号x(i)的个数N,确定x(i)的泰勒展开式的项数p+1;根据p和最大允许误差确定第一转换常数mr和第二转换常数d;将ar=(-j2π)r/(Nrr!)与相乘后取整,将取整结果以二进制表示,设p个二进制结果所包含的最大二进制位数为t,nr,i为以二进制表示的的第t-i个二进制位的值,其中,r!表示对r进行阶乘运算,“[]”为取整运算符;将x(i)通过Sk,i={q|kq≡i mod N,q在0至N-1的整数间遍历},进行累加,其中,mod为取余数运算符;计算***计算***计算得到x(i)的频域信号X(k),其中,r为1至p之间的整数,k、i为0至N-1之间的整数。
  • 2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述p通过以下等式确定:p+1=[2 log2 N/log2 log2 N]+32,其中,[]为取整运算符。
  • 3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述mr和d通过以下不等式确定:mr>(r+1)log2 N+log2 p-log2 e+10,mr-d<rlog2 N+log2 e-log2 p+7,其中,e为最大允许误差。
  • 4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述t为:r在1至p之间取值时mr-log2 Nr+7的最大值。
  • 5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述N=2l,所述mr=(r+2)log2 N+10,所述d=3log2 N+20,所述t=2log2 N+17,所述其中,l为正整数。
  • 6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述时域上的离散信号为待调制信号或图像信号。
  • 7.一种时频域信号转换装置,其特征在于,该装置包括:时域累加模块,接收外部输入的时域离散信号x(i),将N输出,对x(i)通过Sk,i={q|kq≡i mod N,q在0至N-1的整数间遍历}进行累加,将得到的信号yk(i)、yk(0)分别输出,其中,其中,k、i为0至N-1之间的整数,N为x(i)的个数;转换常数确定模块,根据时域累加模块发来的N确定x(i)的泰勒展开式的项数p+1;计算设p个二进制结果所包含的最大二进制位数目为t,则设nr,i为以二进制表示的的第t-i个二进制位,其中,ar=(-j2π)r/(Nrr!),“[]”为取整运算符;根据最大允许误差确定mr、d;将p、nr,i、t、mr和d输出,其中,r为1至p之间的整数;矩运算模块,根据转换常数确定模块输出的p,对时域累加模块输出的信号yk(i)通过进行矩运算,将得到的信号mk(r)、mk(0)分别输出;移位取整模块,根据所述转换常数确定模块输出的mr和d,将矩运算模块输出的信号mk(r)向左移mr-d位后取整,将得到的信号m′k(r)输出;频域累加模块,根据转换常数确定模块输出的p、nr,i、t和d,对移位取整模块输出的信号m′k(r)通过进行累加运算,将累加得到的结果与时域累加模块输出的yk(0)和矩运算模块输出的mk(0)相加,得到最终的频域离散信号X(k)。
  • 8.一种时频域信号转换方法,其特征在于,该方法包括:对输入的频域信号X(k)取复共轭得到X*(k);根据输入的频域信号X(k)的个数N,确定X*(k)的泰勒展开式的项数p+1;根据p和最大允许误差确定第一转换常数mr和第二转换常数d;将ar=(-j2π)r/(Nrr!)与相乘后取整,将取整结果以二进制表示,设p个二进制结果所包含的最大二进制位数为t,nr,k为以二进制表示的的第t-k个二进制位的值,“[]”为取整运算符;将X*(k)通过Si,k={q|iq≡k mod N,q在0至N-1的整数间遍历},进行累加,其中,mod为取余数运算符;计算***计算***计算将Nx*(i)除以N后取复共轭得到X(k)的时域信号x(i),其中,r为1至p之间的整数,k、i为0至N-1之间的整数。
  • 9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述N=2l,所述mr=(r+2)log2 N+10,所述d=3log2 N+20,所述t=2log2 N+17,所述其中,l为正整数。
  • 10.一种时频域信号转换装置,其特征在于,该装置包括:预处理模块,接收外部输入的频域上的一列离散信号X(k),对X(k)取复共轭,得到X*(k),将X*(k)输出,其中,k为0至N-1之间的整数,其中,N为X(k)的个数;频域累加模块,接收预处理模块输出的X*(k),将N输出,对X*(k)通过Si,k={q|iq≡k mod N,q在0至N-1的整数间遍历}进行累加,将得到的信号Yi(k)、Yi(0)分别输出,其中,i为0至N-1之间的整数;转换常数确定模块,根据频域累加模块发来的N确定X*(k)的泰勒展开式的项数p+1;计算设p个二进制结果所包含的最大二进制位数目为t,则设nr,k为以二进制表示的的第t-k个二进制位,其中,ar=(-j2π)r/(Nrr!),“[]”为取整运算符;根据最大允许误差确定mr、d;将p、nr,k、t、mr和d输出,其中,r为1至p之间的整数;矩运算模块,根据转换常数确定模块输出的p,对频域累加模块输出的信号Yi(k)通过进行矩运算,将得到的信号mi(r)、mi(0)分别输出;移位取整模块,根据所述转换常数确定模块输出的mr和d,将矩运算模块输出的信号mi(r)向左移mr-d位后取整,将得到的信号m′i(r)输出;时域累加模块,根据转换常数确定模块输出的p、nr,k、t和d,对移位取整模块输出的信号m′i(r)通过进行累加运算,将累加得到的结果与频域累加模块输出的Yi(0)和矩运算模块输出的mi(0)相加,将得到的时域离散信号Nx*(i)输出;后处理模块,接收时域累加模块输出的Nx*(i),将Nx*(i)除以N后再取复共轭得到最终的时域离散信号x(i)。
法律及基本信息
  • 2015

    2015-03-11 专利权的转移

    2015-03-11 专利权的转移

商家信息
持有人:华为技术有限公司
联系人:知夫子
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