專利名稱：數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術領域，特別涉及數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)。
技術背景
現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理比如通信領域中的信道估計、信號分析及信號比較等過程中， 要廣泛的運用到傅立葉分析，對傅里葉分析后的數(shù)據(jù)進行相應的處理，會使得信道估計、 信號分析等過程得到簡化。其中傅里葉分析可以通過快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform, FFT)運算處理單元來實現(xiàn)，F(xiàn)FT是離散傅里葉變換(DFT)的快速算法，它的出現(xiàn) 極大地推動了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的發(fā)展。現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的FFT運算處理單元可以通過多 種算法例如基2、基4、混合基等算法來實現(xiàn)。
隨著現(xiàn)代通信和信號處理復雜度的日益提高，對通信系統(tǒng)中諸如FFT運算處理單 元在速度和功耗上要求越來越高。傳統(tǒng)的FFT運算處理單元可以通過超大規(guī)模集成電路 (Very Large Scale Integrated circuits, VLSI)中的多個乘法器和加法器來實現(xiàn)，且主 要是對二進制權重數(shù)值表征系統(tǒng)如二進制補碼系統(tǒng)CTow’ s Complement System, TCS)的 信號進行的運算處理。現(xiàn)有FFT運算處理單元的實現(xiàn)過程中，運算路徑較長，這樣運算時間 較長，從而限制了系統(tǒng)的工作效率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供數(shù)據(jù)處理方法和系統(tǒng)，能減少數(shù)據(jù)處理時間，從而提高系統(tǒng)的工作效率。
本發(fā)明實施例提供的一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括
第一轉換單元，用于將用二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)轉換成用余數(shù)系統(tǒng)表征 的L路轉換數(shù)據(jù)；所述L大于或等于2，所述余數(shù)系統(tǒng)的余數(shù)基組中包含的L個余數(shù)基，與 所述L路轉換數(shù)據(jù)相對應；
運算單元，用于分別對所述第一轉換單元轉換后的L路轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運 算，相應的得到L路運算后數(shù)據(jù)；所述第i路運算后數(shù)據(jù)的模小于第i路轉換數(shù)據(jù)對應的余 數(shù)基；所述i大于0且小于或等于L ；
第二轉換單元，用于將所述運算單元對L路轉換數(shù)據(jù)進行運算后的運算后數(shù)據(jù)轉 換成用二進制權重數(shù)據(jù)表征的輸出數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)處理單元，用于利用所述第二轉換單元轉換的輸出數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。
本發(fā)明實施例提供的一種數(shù)據(jù)處理方法，包括
將用二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)轉換成用余數(shù)系統(tǒng)表征的L路轉換數(shù)據(jù)；所 述余數(shù)系統(tǒng)的余數(shù)基組中包含的L個余數(shù)基，與所述L路轉換數(shù)據(jù)相對應；所述L大于或等 于2;
分別對所述L路轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運算，相應的得到L路運算后數(shù)據(jù)；所述第i 路運算后數(shù)據(jù)的模小于第i路轉換數(shù)據(jù)對應的余數(shù)基；所述i大于0且小于或等于L ；
將所述L路轉換數(shù)據(jù)的運算后數(shù)據(jù)轉換成用二進制權重數(shù)值表征的輸出數(shù)據(jù)；
利用所述輸出數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。
本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中第一轉換單元先利用幾個互為質數(shù)的余數(shù)基， 將用二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)轉換成用余數(shù)系統(tǒng)表征的L路轉換數(shù)據(jù)；由運算單元 獨立地對L路轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運算后，第二轉換單元將運算后數(shù)據(jù)再轉換成用二進制 權重數(shù)值表征的輸出數(shù)據(jù)；并由數(shù)據(jù)處理單元進行相應的數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明實施例中的系 統(tǒng)中是將對二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)進行傅里葉運算，轉化為對相應的余數(shù)系統(tǒng)表征的 多路轉換數(shù)據(jù)的傅里葉運算，由于每一路轉換數(shù)據(jù)的傅里葉運算是獨立的，且對余數(shù)系統(tǒng) 表征的數(shù)據(jù)進行處理時處理的位數(shù)較少，這樣運算的路徑會相對減小，減少數(shù)據(jù)處理時間， 從而提高系統(tǒng)的工作效率。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的結構示意圖2是本發(fā)明實施例提供的另一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的結構示意圖3是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中運算單元包括的基2和/或基4運算 單元的結構示意圖4是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中基2和/或基4運算單元包括的模Hii 蝶形運算單元的結構示意圖5是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中基2和/或基4運算單元包括的模Hii 復數(shù)乘法器的結構示意圖6是本發(fā)明一個具體實施例提供的另一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的結構示意圖7是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中第一轉換單元的結構示意圖8是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中基2運算單元的結構示意圖9是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中第二轉換單元的結構示意圖10是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中第二轉換單元的結構示意圖11是本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的流程圖12是本發(fā)明實施例提供的通過中國剩余定理將得到L路運算后數(shù)據(jù)轉換成二 進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)的方法流程圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，本發(fā)明實施例可用在通信信號處理、雷達、多媒體等系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理，結構示意圖如圖1所示，包括
第一轉換單元10，用于將用二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)轉換成用余數(shù)系統(tǒng) (Residue Number System, RNS)表征的L路轉換數(shù)據(jù)；這里L大于或等于2，該余數(shù)系統(tǒng)的 余數(shù)基組中包含的L個余數(shù)基，與L路轉換數(shù)據(jù)相對應；
在通信系統(tǒng)中，通信信號一般都是用二進制權重數(shù)值表征的，如編碼后的數(shù)據(jù)即 通過二進制權重數(shù)值來表征，例如，整數(shù)8用二進制權重數(shù)值來表征為111。
而RNS是一種并行數(shù)值表征的系統(tǒng)，由一組相互獨立的余數(shù)基Im1, m2，. . .，mL}確 定，其中Hii和Iiij的最大公因數(shù)(GCD)為1，即GCD Ov Hij) = 1，這里的i和j是1到L之間 的數(shù)，且i不等于j。整數(shù)X用RNS可以表示為X= Ix1, x2, ... , ，其中XiSX對Hii的余數(shù)值，即A=^rL，例如，整數(shù)11用余數(shù)基組為{3，4，5}的RNS表示為{2，3，1}。
對于余數(shù)基組為Im1, m2，· · ·，mL}的RNS的動態(tài)范圍為
，其中M為余數(shù)基L組中各個余數(shù)基的乘積，即#=Um1Z = Iο
二進制權重數(shù)值和余數(shù)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)表示的兩種形式，同一數(shù)據(jù)可以分別用二進制 權重數(shù)值和余數(shù)系統(tǒng)來表示，且可以在這兩種形式之間進行相互轉換。第一轉換單元10 是將二進制權重數(shù)據(jù)表征的數(shù)據(jù)轉換成余數(shù)系統(tǒng)表征的數(shù)據(jù)，具體地，可以將輸入數(shù)據(jù)分 別對余數(shù)基組中的各個余數(shù)基進行取余得到多個數(shù)據(jù)，這得到的多個數(shù)據(jù)即為多路轉換數(shù) 據(jù)，則每一路轉換數(shù)據(jù)對應一個余數(shù)基。
運算單元20，用于分別對第一轉換單元10轉換后的L路轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運 算，相應的得到L路運算后數(shù)據(jù)；第i路運算后數(shù)據(jù)的模小于第i路轉換數(shù)據(jù)對應的余數(shù)基 即第i個余數(shù)基；這里的i大于0且小于或等于L。
運算單元20對每一路轉換數(shù)據(jù)進行的傅里葉運算是相互獨立的，且在對每一路 轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運算時，可以通過基2，或基4，或混合基運算來實現(xiàn)。一個N = T1Xr2 點離散傅里葉運算可表示為
X(k) = XX o=0 1=0( 1 )[k =0,1,---,r, -1
其中，Wn=e-2"/N，并且眾=4+、，t,O
比如對于輸入數(shù)據(jù)為2048點的數(shù)據(jù)，由于2048 = 2*1024,1024 = 4*512，512 = 4*128，128 = 4*32，32 = 4*8，8 = 4*2，且通過上式(1)可知，輸入數(shù)據(jù)為2048點的輸入數(shù) 據(jù)的離散傅里葉運算，可以通過級聯(lián)的一個基2運算和5個基4運算子單元來實現(xiàn)。且對 于同一數(shù)據(jù)來說，基于余數(shù)系統(tǒng)表征的數(shù)據(jù)的傅里葉運算和基于二進制權重數(shù)據(jù)表征的數(shù) 據(jù)的傅里葉運算的結果是相同的。
運算單元20在對每一路轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運算時，可以通過若干加法器和乘 法器來實現(xiàn)，且通過運算單元20在對余數(shù)系統(tǒng)表征的轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運算后，和直接 對二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)進行傅里葉運算的結果是一致的。
而由于運算單元20是對余數(shù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)進行運算操作，則需要保證每一路轉換 數(shù)據(jù)相應的傅里葉運算數(shù)據(jù)沒有溢出該路轉換數(shù)據(jù)對應的余數(shù)基。在具體的操作過程中，運算單元20中對其中一路轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運算的加法器和乘法器分別在進行加法和 乘法運算后，需要對該路轉換數(shù)據(jù)對應的余數(shù)基進行取余操作，這樣可以保證對該路轉換 數(shù)據(jù)進行傅里葉運算后得到的數(shù)據(jù)沒有溢出對應的余數(shù)基。
第二轉換單元30，用于將運算單元20對L路轉換數(shù)據(jù)進行運算后的運算后數(shù)據(jù)轉 換成用二進制權重數(shù)據(jù)表征的輸出數(shù)據(jù)；
在一般的數(shù)據(jù)處理過程中如通信信號的處理，都是采用二進制權重數(shù)值表征的數(shù) 據(jù)進行處理，則需要通過第二轉換單元30將傅里葉運算數(shù)據(jù)再轉換成二進制權重數(shù)值表 征的數(shù)據(jù)即輸出數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)處理單元40，用于利用第二轉換單元30轉換的輸出數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。
這里的數(shù)據(jù)處理可以為通信信號處理如信道估計、信號分析等；還可以為多媒體 數(shù)據(jù)處理等，具體的處理過程不受限制，只要是用到傅里葉運算的數(shù)據(jù)處理過程都可以采 用本發(fā)明實施提供的系統(tǒng)。
可見，本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中第一轉換單元10先利用幾個互為質數(shù)的 余數(shù)基，將用二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)轉換成用余數(shù)系統(tǒng)表征的L路轉換數(shù)據(jù)；由 運算單元20獨立地對L路轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運算后，第二轉換單元30將運算后數(shù)據(jù)再 轉換成用二進制權重數(shù)值表征的輸出數(shù)據(jù)；并由數(shù)據(jù)處理單元40進行數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明實 施例中的系統(tǒng)中是將對二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)進行傅里葉運算，轉化為對相應的余數(shù) 系統(tǒng)表征的多路轉換數(shù)據(jù)的傅里葉運算，由于每一路轉換數(shù)據(jù)的傅里葉運算是獨立的，且 對余數(shù)系統(tǒng)表征的數(shù)據(jù)進行處理時處理的位數(shù)較少，這樣運算的路徑會相對減小，減少數(shù) 據(jù)處理時間，從而提高系統(tǒng)的工作效率。
參考圖2所示，在一個具體的實施例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的第一轉換單元10可以 包括
映射單元101，主要是用于按照二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)的符號，將輸入數(shù) 據(jù)映射到余數(shù)系統(tǒng)表征的動態(tài)范圍內(nèi)，使得RNS和二進制權重數(shù)據(jù)表征的數(shù)據(jù)的正負保持一致。
余數(shù)系統(tǒng)的動態(tài)范圍為
，其中M為余數(shù)基組中各個余數(shù)基的乘積，用
范圍內(nèi)的數(shù)值表示正數(shù)，而用(M/2-1，M-1]范圍內(nèi)的數(shù)值表示負數(shù)；用二進制權重 數(shù)值表征的數(shù)據(jù)最高位是用來表示正負的，當最高位為1時為負，當最高位為0時為正。則 映射單元101根據(jù)余數(shù)系統(tǒng)的動態(tài)范圍與二進制權重表征系統(tǒng)中數(shù)據(jù)符號的對應關系，在 進行動態(tài)范圍的映射時，具體地，當用二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)為負時，將輸入數(shù)據(jù) 加上M作為映射后數(shù)據(jù)；當用二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)為非負時，將輸入數(shù)據(jù)直接 作為映射后數(shù)據(jù)。
二進制到余數(shù)轉換(Binary to Residue, B/R)單元102，用于用映射單元101映 射的映射后數(shù)據(jù)分別對L個余數(shù)基進行取余運算，將得到的L個余數(shù)值作為L路轉換數(shù)據(jù)。
具體地，二進制到余數(shù)轉換單元102可以包括第一取余單元1021和一個以上第二 取余單元1022，其中
第一取余單元1021，用于截取映射單元101映射的映射后數(shù)據(jù)的低N位比特數(shù)據(jù) 作為一路轉換信號，該路轉換數(shù)據(jù)對應的余數(shù)基為2N ；
第二取余單元1022，用于在映射單元101映射的映射后數(shù)據(jù)的高位補0使得數(shù)據(jù)位數(shù)是P的倍數(shù)，并將補0后的數(shù)據(jù)分為多個P位比特數(shù)據(jù)；將這多個P位比特數(shù)據(jù)相加 后，再對2P+1或2P_1進行取余得到的余數(shù)值作為另一路轉換數(shù)據(jù)；另一路轉換數(shù)據(jù)對應的 余數(shù)基2P+1或2P_1。
參考圖3所示，在另一個具體的實施例中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的運算單元20可以包 括級聯(lián)的基2和/或基4運算單元，可以是一級或多級基2和/或基4運算單元，這些基2 和/或基4運算單元可以通過如下的單元來實現(xiàn)
模蝶形運算單元202，用于根據(jù)控制邏輯單元203的第一控制信號，分別從隨機存 儲器201中讀取計算初始值或該模蝶形運算單元202在運算過程中的中間數(shù)據(jù)，并通過蝶 形運算方法，相應地對第一轉換單元10轉換后的L路轉換數(shù)據(jù)或上一級基2和/或基4運 算單元的L路輸出數(shù)據(jù)，和計算初始值或運算過程中的中間數(shù)據(jù)進行傅里葉運算，得到L個 蝶形運算結果，并將該傅里葉運算過程中的L路中間數(shù)據(jù)分別儲存到隨機存儲器201中；且 在傅里葉運算過程中在對任意兩個以上數(shù)值進行運算后，用運算后的數(shù)值對相應的一路轉 換數(shù)據(jù)或上一級輸出數(shù)據(jù)對應的余數(shù)基進行取余；
模蝶形運算單元202可以由多個模Hii蝶形運算單元實現(xiàn)，這里i大于0且小于或 等于L，ffli為第i路轉換數(shù)據(jù)對應的余數(shù)基，每個模Hli蝶形運算單元對相應的第i路轉換數(shù) 據(jù)進行蝶形傅里葉運算，這多個模Hli蝶形運算單元的運算過程相類似且相互獨立，不同的 是輸入的初始數(shù)據(jù)即轉換數(shù)據(jù)或上一級的輸出數(shù)據(jù)，和計算初始值或運算過程中的中間數(shù) 據(jù)不同。
模蝶形運算單元202進行的蝶形傅里葉運算，與對二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)進 行的蝶形傅里葉運算不同的是，本發(fā)明實施例的模蝶形運算單元202在進行蝶形運算傅里 葉運算的過程中，對任意兩個以上的數(shù)值運算后，需要用運算后數(shù)值對相應一路余數(shù)基進 行取余運算。
一般情況下，蝶形傅里葉運算都是由多個加法器和選擇器組成，則本實施例中組 成模蝶形運算單元202的加法器需要在進行相加運算后，對相應的余數(shù)基進行取余。
隨機存儲器(random access memory，RAM) 201，用于儲存模蝶形運算單元202在 運算過程中的中間數(shù)據(jù)；
控制邏輯單元203，用于生成隨機存儲器201中數(shù)據(jù)的讀寫地址及控制模蝶形運 算單元202開始運算的第一控制信號。
由于本實施例中的運算單元20是由多個級聯(lián)的基2和/或基4運算單元組成，
(一 )對于運算單元20中的第一級基2和/或基4運算單元，其輸入數(shù)據(jù)是第一 轉換單元10的L路轉換數(shù)據(jù)，和計算初始值或運算的中間數(shù)據(jù)，而輸出數(shù)據(jù)則是模蝶形運 算單元202得到的L路蝶形運算結果和運算的中間數(shù)據(jù)，其中L路蝶形運算結果為下一級 基2和/或基4的運算單元的輸入數(shù)據(jù)，而運算的中間數(shù)據(jù)存入RAM201中。第一級基2和 /或基4運算單元中包括的各個單元在具體的運算時
模蝶形運算單元202中的模Hii蝶形運算單元在接收到控制邏輯單元203發(fā)送的 第一控制信號時，在進行初始運算時，需要先讀取RAM201中的計算初始值，通過蝶形運算 方法對計算初始值和第i路轉換數(shù)據(jù)進行蝶形傅里葉運算，得到第i路蝶形運算結果；在這 個過程中，將該路運算的中間數(shù)據(jù)存入RAM201中。
RAM201可以將多路轉換數(shù)據(jù)進行運算的中間數(shù)據(jù)分別儲存到不同的存儲單元。比如有L路轉換數(shù)據(jù)，則有L個存儲單元，且對第i路轉換數(shù)據(jù)進行運算的中間數(shù)據(jù)，要存入 第i個存儲單元中。
當RAM201中第i個存儲單元的存儲空間滿以后，會將之前儲存的中間數(shù)據(jù)發(fā)到模 Hli蝶形運算單元，而模Hli蝶形運算單元會對中間數(shù)據(jù)和第i路轉換數(shù)據(jù)進行蝶形傅里葉運笪弁。
例如參考圖4所示為一個模Hii蝶形運算單元在進行基2的蝶形傅里葉運算時的 具體實現(xiàn)結構，包括四個模加法器2021 (1)到(4)和兩個選擇器(MUX) 2022(1)到O)；
該模Hii蝶形運算單元是按照下述公式(202- 進行運算的，其中X(n)表示對η 的傅里葉變換，而〈x( )〉m;表示用χ(η)對余數(shù)基Hii取余的值，η為0或1，而X(O)表示從隨 機存儲器201中讀取的計算初始值或運算的中間數(shù)據(jù)，χ(1)為第一轉換單元10的第i路 轉換數(shù)據(jù)
權利要求
1.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括第一轉換單元，用于將用二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)轉換成用余數(shù)系統(tǒng)表征的L 路轉換數(shù)據(jù)；所述L大于或等于2，所述余數(shù)系統(tǒng)的余數(shù)基組中包含的L個余數(shù)基，與所述L 路轉換數(shù)據(jù)相對應；運算單元，用于分別對所述第一轉換單元轉換后的L路轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運算，相 應的得到L路運算后數(shù)據(jù)；所述第i路運算后數(shù)據(jù)的模小于第i路轉換數(shù)據(jù)對應的余數(shù)基； 所述i大于0且小于或等于L ；第二轉換單元，用于將所述運算單元對L路轉換數(shù)據(jù)進行運算后的運算后數(shù)據(jù)轉換成 用二進制權重數(shù)據(jù)表征的輸出數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理單元，用于利用所述第二轉換單元轉換的輸出數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一轉換單元包括映射單元，用于當用二進制權重數(shù)值表征的所述輸入數(shù)據(jù)為負時，將所述輸入數(shù)據(jù)加 上M作為映射后數(shù)據(jù)，所述M為余數(shù)系統(tǒng)的余數(shù)基組中各個余數(shù)基的乘積；當用二進制權重 數(shù)值表征的所述輸入數(shù)據(jù)為非負時，將所述輸入數(shù)據(jù)直接作為映射后數(shù)據(jù)；二進制到余數(shù)轉換單元，用于用所述映射單元映射的映射后數(shù)據(jù)分別對所述L個余數(shù) 基進行取余運算，將得到的L個余數(shù)值作為所述L路轉換數(shù)據(jù)。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述二進制到余數(shù)轉換單元包括第一取余 單元和一個以上第二取余單元，其中所述第一取余單元，用于截取所述映射后數(shù)據(jù)的低N位比特數(shù)據(jù)作為一路轉換數(shù)據(jù)， 所述一路轉換數(shù)據(jù)對應的余數(shù)基為2N ；所述第二取余單元，用于在所述映射后數(shù)據(jù)的高位補0使得數(shù)據(jù)位數(shù)是P的倍數(shù)，并將 補0后的數(shù)據(jù)分為多個P位比特數(shù)據(jù)；將這多個P位比特數(shù)據(jù)相加后，再對2P+1或2P-1進行 取余得到的余數(shù)值作為另一路轉換數(shù)據(jù)；所述另一路轉換數(shù)據(jù)對應的余數(shù)基2P+1或2P-1。
4.如權利要求2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述映射單元包括加法器和選擇器； 所述加法器，用于將所述輸入數(shù)據(jù)與所述M值相加；所述選擇器，用于在所述輸入數(shù)據(jù)的符號為負時，選擇所述加法器相加后的數(shù)據(jù)輸出； 當所述輸入數(shù)據(jù)的符號為非負時，選擇所述輸入數(shù)據(jù)輸出。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述運算單元包括級聯(lián)的基2和/或基4運 算單元，所述基2和/或基4運算單元包括隨機存儲器RAM，用于儲存模蝶形運算單元在運算過程中的中間數(shù)據(jù)； 模蝶形運算單元，用于根據(jù)控制邏輯單元的第一控制信號，從所述隨機存儲器RAM中 讀取計算初始值或所述模蝶形運算單元在運算過程中的中間數(shù)據(jù)，并通過蝶形運算方法， 相應地對所述L路轉換數(shù)據(jù)或上一級基2和/或基4運算單元的L路輸出數(shù)據(jù)，和所述計 算初始值或所述模蝶形運算單元在運算過程中的中間數(shù)據(jù)進行傅里葉運算，得到L路蝶形 運算結果；且所述傅里葉運算過程中在對任意兩個以上數(shù)值進行運算后，用運算后的數(shù)值 對相應的一路余數(shù)基進行取余；控制邏輯單元，用于生成所述隨機存儲器MM中數(shù)據(jù)的讀寫地址及控制所述模蝶形運 算單元開始運算的第一控制信號；所述模蝶形運算單元得到的L路蝶形運算結果為下一級基2和/或基4的運算單元的輸入數(shù)據(jù)，或所述第二轉換單元的輸入數(shù)據(jù)。
6.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述運算單元中的一個或多個基2和/或基 4運算單元還包括符號檢測單元，用于檢測所述L路蝶形運算結果相應的二進制權重數(shù)值的符號，并將 指示非負數(shù)或負數(shù)的符號信息，及所述模蝶形單元運算得到的L路蝶形運算結果傳送給數(shù) 值縮放單元；數(shù)值縮放單元，用于根據(jù)所述符號信息，分別對所述L路蝶形運算結果進行數(shù)值的縮 放，相應的得到L路縮放結果；且所述縮放過程中，在對任意兩個以上數(shù)值進行運算后，用 運算后的數(shù)值對相應的一路余數(shù)基進行取余；模復數(shù)乘法器，用于根據(jù)控制邏輯單元的第二控制信號，分別將所述L路縮放結果與 只讀存儲器中儲存的旋轉因子相乘，得到L路相乘結果；在與旋轉因子相乘的過程中，在對 任意兩個以上數(shù)值進行運算后，用運算后的數(shù)值對相應的一路余數(shù)基進行取余；只讀存儲器，用于儲存所述儲存旋轉因子；所述控制邏輯單元，還用于生成所述只讀存儲器ROM中數(shù)據(jù)的讀取地址及控制所述模 復數(shù)乘法器開始運算的第二控制信號；所述模負數(shù)乘法器得到的L路相乘結果為下一級基2和/或基4運算單元的輸入數(shù)據(jù)， 或所述第二轉換單元的輸入數(shù)據(jù)。
7.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二轉換單元包括余數(shù)到二進制單元，用于基于如下任一個或幾個方法將所述運算單元得到的L路運算 后數(shù)據(jù)，轉換成二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)中國剩余定理，混合基轉換方法；解映射單元，用于檢測所述余數(shù)到二進制轉換單元得到的數(shù)據(jù)的符號信號，當所述符 號信息指示為非負數(shù)時，將所述余數(shù)到二進制轉換單元得到的數(shù)據(jù)作為二進制權重數(shù)據(jù)表 征的輸出數(shù)據(jù)；當所述符號信息指示為負數(shù)時，將所述余數(shù)到二進制轉換單元得到的數(shù)據(jù) 與M值相減后數(shù)據(jù)作為二進制權重數(shù)據(jù)表征的輸出數(shù)據(jù)；所述M為余數(shù)系統(tǒng)的余數(shù)基組中 各個余數(shù)基的乘積。
8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述余數(shù)系統(tǒng)的余數(shù)基組為{27，27-1， 26_1}，且所述L為3，所述余數(shù)到二進制轉換單元包括中間值計算單元、模加運算單元、兩 個模減法器及拼接單元；所述中間值計算單元，用于計算中間數(shù)值Tl，T2，T3，T4，T5及T51，并將所述中間數(shù)值 輸出給所述模加運算單元；所述Tl為所述運算單元的第3路運算后數(shù)據(jù)向左移一位數(shù)據(jù)； 所述T2為所述運算單元的第1路運算后數(shù)據(jù)去掉最高位后向左移一位數(shù)據(jù)；所述T3為所 述第1路運算后數(shù)據(jù)最高位和5位0拼接后數(shù)據(jù)；所述T4為所述運算單元的第2路運算后 數(shù)據(jù)去掉最高位后的比特反碼；所述T5為5位1和第2路運算后數(shù)據(jù)最高位的比特反碼的 拼接后數(shù)據(jù)；所述T51為4位1和第2路運算后數(shù)據(jù)最高位的比特反碼，及第2路運算后數(shù) 據(jù)最高位的拼接后數(shù)據(jù)；所述兩個模減法器中的一個模減法器，用于將所述運算單元的第2和1路運算后數(shù)據(jù) 相減后對第2路余數(shù)基27-1取余，將得到的計算結果輸出給另一模減法器；同時產(chǎn)生控制 信號輸出給所述模加運算單元，所述控制信號指示所述第1和2路運算后數(shù)據(jù)的大??；所述模加運算單元，用于當所述一個模減法器產(chǎn)生的控制信號指示所述第1路運算后數(shù)據(jù)大于或等于第2路運算后數(shù)據(jù)時，將所述中間值計算單元計算的Tl到T5相加后，對余 數(shù)基26-1進行取余得到Y值；當所述一個模減法器產(chǎn)生的控制信號指示所述第1路運算后 數(shù)據(jù)小于第2路運算后數(shù)據(jù)時，將所述中間值計算單元計算的Tl到T4，及T5_l相加后，對 余數(shù)基26-1進行取余得到Y值；將計算得到的Y值輸出給所述另一模減法器；所述兩個模減法器中的另一模減法器，用于將所述模加運算單元輸入的Y與所述一個 模減法器輸入的計算結果拼接運算后，與所述模加運算單元輸入的Y相減得到Z值；所述拼接單元，用于將所述運算單元的第1路運算后數(shù)據(jù)與所述兩個模減法器中另一 模減法器運算得到的Z值進行拼接運算，得到二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)C。
9.如權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個模減法器中的一個模減法器具體 包括擴充子單元，用于分別在所述第1和2路運算后數(shù)據(jù)的最高位添0擴充成8位數(shù)據(jù)； 相減子單元，用于將所述擴充子單元擴充后的8位第2路運算后數(shù)據(jù)與第1路運算后 數(shù)據(jù)進行減法運算得到sum值；信號輸出子單元，用于當所述相減子單元得到的sum值的最高位為0時，將所述sum值 的最高位輸出給所述模加運算單元，指示所述第1運算后數(shù)據(jù)小于第2路運算后數(shù)據(jù)，并將 所述sum值的低7位作為計算結果輸出給另一模減法器；當所述相減子單元得到的sum值 的最高位為1時，將所述sum值的最高位輸出給所述模加運算單元，指示所述第1運算后數(shù) 據(jù)大于或等于第2路運算后數(shù)據(jù)，并將所述sum值的低7位減1得到的結果作為計算結果 輸出給另一模減法器。
10.如權利要求7至9任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述解映射單元包括比較器，用于所述將余數(shù)到二進制單元得到的二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)C，與M/2進 行比較，當C < M/2，輸出指示非負數(shù)的符號信息給選擇器；當C > M/2，則輸出指示負數(shù)的 符號信息給所述選擇器；加法器，用于將所述余數(shù)到二進制單元得到的二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)C與-M值相 加，并將相加的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述選擇器；選擇器，用于接收到指示非負數(shù)的符號信息時，選擇輸出所述余數(shù)到二進制單元得到 的二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)C ；當接收到指示負數(shù)的符號信息時，選擇輸出所述加法器 相加的數(shù)據(jù)。
11.一種數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括將用二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)轉換成用余數(shù)系統(tǒng)表征的L路轉換數(shù)據(jù)；所述余 數(shù)系統(tǒng)的余數(shù)基組中包含的L個余數(shù)基，與所述L路轉換數(shù)據(jù)相對應；所述L大于或等于 2 ；分別對所述L路轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運算，相應的得到L路運算后數(shù)據(jù)；所述第i路運 算后數(shù)據(jù)的模小于第i路轉換數(shù)據(jù)對應的余數(shù)基；所述i大于0且小于或等于L ； 將所述L路轉換數(shù)據(jù)的運算后數(shù)據(jù)轉換成用二進制權重數(shù)值表征的輸出數(shù)據(jù)； 利用所述輸出數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述將用二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù) 據(jù)轉換成用余數(shù)系統(tǒng)表征的L路轉換數(shù)據(jù)具體包括當用二進制權重數(shù)值表征的所述輸入數(shù)據(jù)為負時，將所述輸入數(shù)據(jù)加上M作為映射后數(shù)據(jù)，所述M為余數(shù)系統(tǒng)的余數(shù)基組中各個余數(shù)基的乘積；當用二進制權重數(shù)值表征的所 述輸入數(shù)據(jù)為非負時，將所述輸入數(shù)據(jù)直接作為映射后數(shù)據(jù)；用所述映射后數(shù)據(jù)分別對所述L個余數(shù)基進行取余運算，將得到的L個余數(shù)值作為所 述L路轉換數(shù)據(jù)。
13.如權要求11或12所述的方法，其特征在于，分別對所述L路轉換信號進行傅里葉 運算具體包括利用基2，或基4，或混合基運算方法分別對所述L路轉換數(shù)據(jù)進行運算；所 述運算過程中，在對任意兩個以上數(shù)值進行運算后，用運算后的數(shù)值對相應的一路余數(shù)基 進行取余。
14.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述將所述L路轉換數(shù)據(jù)的運算后數(shù)據(jù)轉 換成用二進制權重數(shù)值表征的輸出數(shù)據(jù)具體包括基于如下任一個或幾個方法將所述L路運算后數(shù)據(jù)，轉換成二進制權重數(shù)值表征的數(shù) 據(jù)中國剩余定理，混合基轉換方法；檢測所述轉換成的二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)的符號信號，當所述符號信息指示為 非負數(shù)時，將所述轉換成的二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)作為二進制權重數(shù)據(jù)表征的輸出數(shù) 據(jù)；當所述符號信息指示為負數(shù)時，將所述轉換成的二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)與M值相 減后數(shù)據(jù)作為二進制權重數(shù)據(jù)表征的輸出數(shù)據(jù)；所述M為余數(shù)系統(tǒng)的余數(shù)基組中各個余數(shù) 基的乘積。
15.如權利要求14所述的方法，其特征在于，當所述余數(shù)系統(tǒng)的余數(shù)基組為{27，27-1， 26-1}，且L值為3時，所述基于中國剩余定理將所述L路運算后數(shù)據(jù)，轉換成二進制權重數(shù) 值表征的數(shù)據(jù)具體包括計算中間數(shù)值Tl，T2，T3，T4，T5及T5_l ；其中Tl為所述L路運算后數(shù)據(jù)中的第3路 運算后數(shù)據(jù)向左移一位數(shù)據(jù)；Τ2為步驟B中運算的第1路運算后數(shù)據(jù)去掉最高位后向左移 一位數(shù)據(jù)；Τ3為第1路運算后數(shù)據(jù)最高位和5位0拼接后數(shù)據(jù)；Τ4為第2路運算后數(shù)據(jù)去 掉最高位后的比特反碼；Τ5為5位1和第2路運算后數(shù)據(jù)最高位的比特反碼的拼接后數(shù)據(jù)； T5_l為4位1和第2路運算后數(shù)據(jù)最高位的比特反碼，及第2路運算后數(shù)據(jù)最高位的拼接 后數(shù)據(jù)；確定所述第1路運算后數(shù)據(jù)與第2路運算后數(shù)據(jù)的大小，當?shù)?路運算后數(shù)據(jù)大于或 等于第2路運算后數(shù)據(jù)時，將所述Tl到Τ5相加后，對余數(shù)基26-1進行取余得到Y值；當所 述第1路運算后數(shù)據(jù)小于第2路運算后數(shù)據(jù)時，將所述Tl到Τ4，及T5_l相加后，對余數(shù)基 26-1進行取余得到Y值；將所述Y值與第2和1路運算后數(shù)據(jù)相減后對第2路余數(shù)基27-1取余的計算結果進 行拼接運算后，與Y相減得到Z值；將第1路運算后數(shù)據(jù)與Z值進行拼接運算，得到二進制權重數(shù)值表征的數(shù)據(jù)C。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和方法，應用于數(shù)據(jù)處理技術領域。本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中第一轉換單元先利用幾個互為質數(shù)的余數(shù)基，將用二進制權重數(shù)值表征的輸入數(shù)據(jù)轉換成用余數(shù)系統(tǒng)表征的L路轉換數(shù)據(jù)；由運算單元獨立地對L路轉換數(shù)據(jù)進行傅里葉運算后，第二轉換單元將運算后數(shù)據(jù)再轉換成用二進制權重數(shù)值表征的輸出數(shù)據(jù)；并由數(shù)據(jù)處理單元進行數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明實施例的系統(tǒng)中每一路轉換數(shù)據(jù)的傅里葉運算是獨立的，且對余數(shù)系統(tǒng)表征的數(shù)據(jù)進行處理時處理的位數(shù)較少，這樣運算的路徑會相對減小，減少數(shù)據(jù)處理時間，從而提高系統(tǒng)的工作效率。
文檔編號G06F17/14GK102043760SQ20101060748
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權日2010年12月27日
發(fā)明者朱元好, 王玉, 黃金福 申請人:上海華為技術有限公司