Демодулятор OFDM

Демодулируйте временной интервал выборки OFDM и возвратите сетку ресурса LTE

  • Библиотека:
  • LTE HDL Toolbox / Модуляция

Описание

Блок OFDM Demodulator реализует алгоритм для демодуляции сигналов LTE, заданных TS 36.212 [1] стандарта LTE. Блок возвращает сетку ресурса LTE, которая используется для обнаружения ячейки ID, восстановления основного блока информации (MIB), системный блок информации (SIB) 1 восстановление и дальнейшее декодирование.

Можно выбрать количество нисходящих блоков ресурса (NDLRB) и выбрать или нормальный или расширенный циклический префикс (CP), как описано в стандарте LTE. Блок реализует часть CP, чтобы поддержать оконную передачу LTE и обеспечивает параметр, чтобы сконфигурировать местоположение префиксного удаления.

Блок обеспечивает интерфейс и архитектуру, подходящую для аппаратного развертывания и генерации HDL-кода.

Блок принимает входные данные или на максимальном уровне 30,72 МГц, или на уровне частоты дискретизации, соответствующей NDLRB. Входные уровни выборки для NDLRB 6, 15, 25, 50, 75, и 100 составляют 1,92 МГц, 3,84 МГц, 7,68 МГц, 15,36 МГц, 30,72 МГц и 30,72 МГц, соответственно. Блок использует быстрое преобразование Фурье (FFT) с 2048 точками для всех значений NDLRB и возвращает количество выборок сетки ресурса, необходимых для выбранного NDLRB. По умолчанию блок исключает поставщика услуг постоянного тока (DC).

Задержка от первой входной выборки до первой выходной выборки зависит от вашего выбора NDLRB и типа циклического префикса, как показано в этой таблице.

 Максимальная частота дискретизацииСоответствие частоте дискретизации NDLRB
NDLRBЗадержка — нормальный CPЗадержка — расширенный CPЗадержка — нормальный CPЗадержка — расширенный CP
65295564766546676
155241559365206564
255181553366606748
505031538367006876
754881523369307282
1004731508367807132

Порты

Входной параметр

развернуть все

Входные данные, заданные как вещественное или комплексное число со знаком. double и single поддерживаются для симуляции, но не для генерации HDL-кода.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | signed fixed point
Поддержка комплексного числа: Да

Управляющий сигнал, который указывает, когда выборка от входного порта data допустима. Когда этим значением является 1 (true), блок получает значения на входном порте data. Когда этим значением является 0 (false), блок игнорирует выборки входа data.

Типы данных: Boolean

Количество нисходящих блоков ресурса, заданных как 6, 15, 25, 50, 75 или 100. NDLRB должен быть одним из этих шести значений, заданных TS 36.212 [1] стандарта LTE. Блок выбирает этот порт в начале каждого подкадра и игнорирует любые изменения в подкадре.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр NDLRB source на Input port.

Типы данных: uint8 | uint16 | uint32 | fixdt(0,K,0), K >= 7 | single | double

Тип CP, заданного как булев скаляр. Когда этим значением является 0 (false), блок выбирает нормальный CP. Когда этим значением является 1 (true), блок выбирает расширенный CP. Блок выбирает этот порт в начале каждого подкадра и игнорирует любые изменения в подкадре.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Cyclic prefix source на Input port.

Типы данных: Boolean

Очищает внутреннее состояние, заданное как булев скаляр. Когда этим значением является 1 (true), блок останавливает текущее вычисление и очищает все внутренние состояния. Когда этим значением является 0 (false), и входным значением valid является 1 (true), блок начинает новый подкадр.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр Enable reset input port.

Типы данных: Boolean

Вывод

развернуть все

Выходные данные, возвращенные как вещественное или комплексное число со знаком. Тип данных совпадает с типом данных порта входа data. Когда вы очищаете параметр Divide butterfly outputs by two, выходной размер слова увеличивается на 11 битов, чтобы избежать переполнения.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | signed fixed point
Поддержка комплексного числа: Да

Управляющий сигнал, который указывает, когда выходной порт data допустим. Блок устанавливает это значение к 1 (true), когда выборки сетки ресурса доступны на выходном порте data. Когда Remove DC subcarrier выбран, это значение установлено к 0 (false) в центре выходных выборок, чтобы исключить поставщика услуг DC.

Типы данных: Boolean

Управляющий сигнал, который указывает, когда блок готов к новым входным данным. Когда этим значением является 1 (true), блок принимает входные данные в следующем временном шаге. Когда этим значением является 0 (false), блок игнорирует входные данные в следующем временном шаге.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Input data sample rate на Match input data sample rate to NDLRB.

Типы данных: Boolean

Параметры

развернуть все

Основной

Можно установить NDLRB с входным портом или путем выбора значения для параметра. Чтобы включить параметр NDLRB, выберите Property. Чтобы включить порт NDLRB, выберите Input port.

Количество нисходящих блоков ресурса, заданных как 6, 15, 25, 50, 75 или 100. NDLRB должен быть одним из этих шести значений, заданных TS 36.212 [1] стандарта LTE.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр NDLRB source на Property.

Можно установить циклический префикс путем выбора значения параметров или использования входного порта. Чтобы включить параметр Cyclic prefix type, выберите Property. Чтобы включить порт cyclicPrefixType, выберите Input port.

Тип циклического префикса, заданного как Normal или Extended.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Cyclic prefix source на Property.

Циклическая префиксная часть, заданная как значение от 0 до 1, включительно. Этот параметр задает процент выборок CP, которые блок удаляет из запуска символа OFDM. Блок переключает остающиеся выборки CP в конец символа OFDM.

Когда этим параметром является 0.55, блок удаляет 55% CP с начала символа и переключает 45% в конец символа. Когда вы устанавливаете этот параметр на 1, блок удаляет 100% CP от запуска символа OFDM и не переключает выборок в конец.

CP fraction оказывает оконную поддержку передачи LTE. Когда передатчик применяет работу с окнами, символы циклически расширены и перекрыты. В проекте получателя лучшее расположение, чтобы удалить префикс и извлечь символ зависит от настроек работы с окнами в передатчике. Для получения дополнительной информации о работе с окнами для передатчика LTE смотрите раздел Algorithms функции lteOFDMModulate.

Когда вы выбираете этот параметр, блок исключает поднесущую DC в сетке ресурса вывод. Поднесущая DC присутствует в центре 12×NDLRB поднесущие. Блок исключает поднесущую DC путем установки сигнала valid, низкого (false) для центрального цикла выходных поднесущих.

Выберите этот параметр, чтобы включить порт reset на значке блока.

Этот параметр задает тип частоты дискретизации, чтобы выбрать для входных данных.

  • Чтобы обеспечить частоту дискретизации входных данных 30,72 МГц, выберите Use maximum input data sample rate.

  • Чтобы обеспечить частоту дискретизации входных данных на основе параметра NDLRB, выберите Match input data sample rate to NDLRB. Входные уровни выборки для значений NDLRB 6, 15, 25, 50, 75 и 100 составляют 1,92 МГц, 3,84 МГц, 7,68 МГц, 15,36 МГц, 30,72 МГц и 30,72 МГц, соответственно.

Для получения дополнительной информации смотрите Контроллер Скорости передачи данных.

Параметры БПФ

Этот параметр управляет масштабирующейся опцией блока FFT HDL Optimized в Демодуляторе OFDM.

Когда вы выбираете этот параметр, БПФ реализует полный 1/N масштабный коэффициент путем деления вывода каждого умножения бабочки два. Эта корректировка сохраняет вывод БПФ в той же амплитудной области значений как ее вход. Если вы отключаете этот параметр, блок избегает переполнения путем увеличения размера слова на один бит после каждого умножения бабочки.

Этот параметр задает тип округления режима для внутренних вычислений фиксированной точки. Для получения дополнительной информации об округлении режимов, смотрите Округление Режимов (DSP System Toolbox). Когда вход является любым целочисленным типом данных или типом данных с фиксированной точкой, Алгоритм бпф использует вычисления с фиксированной точкой для внутренних вычислений. Этот параметр не применяется, когда вход имеет тип данных single или double. Округление применяется к умножению вертеть-фактора и операциям масштабирования.

Образцовые примеры

Алгоритмы

развернуть все

Последовательность блочной операции Демодулятора OFDM несут по использованию этих блоков: Контроллер Скорости передачи данных, Удаление Префикса CP, Демонстрационный Повторитель, Сдвиг БПФ, БПФ и Выбор Сетки Ресурса. Блок Data Rate Controller помогает в управлении уровнем входных данных путем генерации готового сигнала. Блок CP Removal удаляет часть CP в начале символа и остатка от CP в конце символа. Блок Sample Repeater повторяет выборки на основе значений NDLRB. Блок повторяет выборки, пока они не формируют 2 048 выборок, и преобразовывает уровень входных данных в максимальный уровень, поддержанный LTE. Блок FFT Shift выполняет сдвиг БПФ временного интервала. Блок FFT преобразовывает сигнал частотного диапазона в сигнал временного интервала. Блок Resource Grid Selection извлекает элементы сетки ресурса на основе NDLRB и частоты дискретизации входных данных, и обеспечивает демодулируемый вывод. Параметры, показанные в этой фигуре, конфигурируют поведение блока.

Ссылки

[1] 3GPP TS 36.212. "Мультиплексирование и кодирование канала". Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group; Развитый Универсальный Наземный Радио-доступ (к E-UTRA). URL: https://www.3gpp.org.

[2] Sesia, S. i. Toufik, и М. Бейкер, LTE редакторов - Долгосрочная Эволюция UMTS: От Теории до Практики. Хобокен, NJ: John Wiley & Sons Ltd., 2009.

Расширенные возможности

Введенный в R2018a