NR Polar Decoder
Выполните полярное декодирование согласно 5G стандарт NR
- Библиотека:
Wireless HDL Toolbox / Выявление ошибок и Коррекция
Описание
Блок NR Polar Decoder реализует передающий потоком полярный декодер с благоприятными для оборудования управляющими сигналами. Можно сконфигурировать блок, чтобы использовать нисходящий канал или схемы кодирования восходящего канала, как задано 5G стандарт NR. 5G стандарт NR использует полярные коды в кодировании канала DCI, UCI и каналов передачи BCH.
Этот блок реализует помогший CRC декодер списка последовательных отмен. Эта реализация совпадает с производительностью функции 5G Toolbox™ nrPolarDecode с длиной списка два. Этот блок также выполняет декодирование CRC сообщения, эквивалентного nrCRCDecode функция. Блок обнаруживает сообщения DCI от значений K и E, и автоматически предварительно ожидает 1 с к сообщению, эквивалентному padCRC входной параметр nrPolarDecode функция.
Этот блок не поддерживает помогшие четностью коды.
Поскольку задержка этой операции может варьироваться, блок обеспечивает выходной сигнал, nextFrame, который указывает, когда блок готов принять новые входные параметры.
Порты
Входной параметр
Вывод
Параметры
Алгоритмы
Этот блок реализует помогший CRC декодер списка последовательных отмен, который использует длину списка два. Декодер выполняет итерации по всему LLRs в дереве, чтобы достигнуть решения некоторое время и затем использует то решение декодировать следующий бит. Шаг устранения чередования включен только, когда вы устанавливаете параметр Link direction на Downlink.
Эта схема показывает архитектуру полярного декодера.
Этап Настройки используется, когда K и значения входного порта E изменяются. Блок вычисляет местоположения информационных битов и передает их этапу Решения. Поскольку шаблоны отображения вычисляются по мере необходимости, а не хранятся в оборудовании, блок поддерживает весь K и значения E в поддерживаемой области значений. Этап Настройки также вычисляет шаблон чередования, когда вы устанавливаете параметр Link direction на Downlink.
Когда вы устанавливаете параметр Configuration source на Property, K и значения параметров E являются константами, таким образом, декодер не реализует этап Настройки. В этом случае блок включает статические интерполяционные таблицы, которые содержат предварительно вычисленную настройку.
Чтобы минимизировать расчеты для каждого декодируют, Древовидная Память хранит вероятность каждого узла, являющегося тем или нулем. Каждая итерация обновляет только LLRs, которые изменились. Базовый этап декодирования использует уравнения обновления LLR от [3].
Этап Решения проверяет значение LLR по ожидаемым местоположениям информационных битов и замороженных битов и возвращает трудное решение в Древовидную Память. Если бит, как ожидают, будет заморожен, этап Решения возвращает трудное решение о нуле и обновляет вероятности связанных путей. Память Пути восстанавливает два наиболее вероятных пути от результатов трудного решения и передает пути и баллы к следующему этапу. Этап Выбора Пути вычисляет CRC для обоих путей и затем выбирает путь, который передает CRC. Если оба, сбой CRCs, блок возвращает путь, который имеет более высокий счет.
Эта реализация совпадает с производительностью функции 5G Toolbox nrPolarDecode с длиной списка два. Поскольку блок использует фиксированную точку внутренние типы, любыми различиями является результат квантования. Этот график показывает производительность блока при использовании 6-битных входных параметров LLR.
Задержка
Таблица показывает задержки в качестве примера блока NR Polar Decoder для каждого N при декодировании для восходящего канала и нисходящих каналов. N является закодированной длиной сообщения степени двойки, определенной из значений K и E.
| N | Восходящая задержка | Нисходящая задержка |
|---|---|---|
| 32 | 379 | Нет данных |
| 64 | 653 | 739 |
| 128 | 1179 | 1265 |
| 256 | 2236 | 2322 |
| 512 | 4374 | 4460 |
| 1024 | 9242 | Не применяется |
Точная задержка варьируется на основе значений K и E. Задержка более длинна для систем координат, где K и изменение значений входного порта E и блок должны вычислить новую настройку. Поскольку задержка варьируется, используйте управляющий сигнал выхода nextFrame определить, когда блок готов к новому входному кадру.
Эта форма волны показывает, как задержка меняется в зависимости от K и значений входного порта E. Когда значения порта входа K и E равняются 132 и 256, блок имеет задержку 2 369 циклов от сигнала входа start до выхода nextFrame. Когда значения порта K и E превращаются на 54 и 124, изменения задержки в 1 274 циклах.
Ссылки
[1] 3GPP TS 38.211. "NR; Физические каналы и модуляция". Проект Партнерства третьего поколения; Сеть радиодоступа Technical Specification Group. URL: https://www.3gpp.org.
[2] Arikan, Erdal. "Поляризация канала: Метод для Построения Достигающих Способности Кодов для Симметричных Каналов без памяти Двоичного входа". Транзакции IEEE на Теории информации 55, № 7 (июль 2009): 3051–73. https://doi.org/10.1109/TIT.2009.2021379.
[3] Balatsoukas-Stimming, Алексиос, Мани Бэстэни Пэризи и Андреас Бург. "Основанное на LLR Последовательное Декодирование Списка Отмен Полярных Кодов". Транзакции IEEE на Обработке сигналов 63, № 19 (октябрь 2015): 5165–79. https://doi.org/10.1109/TSP.2015.2439211.