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随着通信标准的不断演进,LTE/LTE-A已经被采纳为新一代无线基带通信的标准。而OFDM技术作为LTE/LTE-A系统的核心技术之一,因其高频谱利用率的优点成为高速数据在无线信道中传输的首选方案。FFT/IFFT运算作为OFDM系统中数据处理的核心单元,是OFDM系统正确调制和解调的关键,其运算结果直接决定着OFDM系统的性能。因此,对FFT算子的研究对LTE/LTE-A系统的设计和优化具有重要意义。本文通过对FFT算法的分析以及现有硬件实现架构的研究,以实现可扩展、吞吐率高、机制控制简单为目的,基于算法原理及其访存特征分析设计了本文的流水线型FFT架构。其中,设计采用基2和基2z按频率抽取(DIF) FFT算法,架构采用多路径延迟交叉结构(MDC),输入采用乒乓操作模式,完成数据的无缝缓冲与处理。由于此种架构存在旋转因子存储量过多以及顺序读取旋转因子与计算不匹配的问题,本文通过优化旋转因子存储大大降低了运算复杂度,提升了架构的整体运算性能。并且通过分析其访存特性,设计了基于旋转因子ROM的线性步长可变的数据访存机制,使之正确提取到旋转因子。此外,本文的流水线无缝连接实现要求使得每级运算结束后能够正确调整数据使之适应下级蝶形运算,为此设计了面向下级运算的数据整合方案来控制保证实现过程中的时序正确。最终,数据通过位反序输出模块调整数据顺序输出。实验以XILINX公司的Spartan-3E系列的XC3S1200E-4FG320芯片为硬件平台,以Modelsim、ISE、 Synplify Pro、Matlab为软件平台,对设计进行了综合测试,结果显示本文所设计的MDC-FFT架构最高工作频率为150MHz,可实现点数可变(128/256/512/1024/2048/4096点)的FFT运算,硬件开销适中,最高点数运算符号时长为40.635μs,在充分满足LTE-A指标要求的同时,与其他同类架构相比,性能提高了5%-46.8%,并具有运算点数可扩展的显著优势。