Модулируйте частотный диапазон поднесущие OFDM к выборкам временного интервала для пользовательских протоколов связи
Wireless HDL Toolbox / Модуляция
Блок OFDM Modulator модулирует поднесущие ортогонального мультиплексирования деления частоты (OFDM) частотного диапазона к выборкам временного интервала на основе параметров OFDM. Блок поддерживает 5G, LTE [1], Беспроводная Локальная сеть (WLAN 802.11a/b/g/n/ac) [2], WiMAX (802,16 м и e), цифровое видео широковещательно передается (DVB) и стандарты цифрового аудио широковещательно передается (DAB).
Блок принимает входные данные наряду с допустимым управляющим сигналом и этими параметрами OFDM: длина БПФ, длина CP и количество правых и левых защитных поднесущих. Блок выходные параметры модулировал данные наряду с допустимыми и готовыми сигналами средств управления. Блок включает готовый выходной порт только, когда эти параметры OFDM предоставляются блоку через входные порты. Блок производит соответствующие параметры OFDM только, когда портом ready является 1
(высоко) и первым портом valid каждого символа OFDM является 1
(высоко).
Блок обеспечивает интерфейс и архитектуру, подходящую для аппаратного развертывания и генерации HDL-кода.
data
— Входные данныеВходные данные в виде скаляра или вектор-столбца действительных или комплексных чисел.
double
и single
типы данных поддерживаются для симуляции, но не для генерации HDL-кода.
Типы данных: single
| double
| int8
| int16
| int32
| signed fixed point
Поддержка комплексного числа: Да
valid
— Указывает на допустимые входные данныеУказывает на допустимые входные данные в виде булева скаляра.
Этот порт является управляющим сигналом, который указывает, когда выборка от входного порта data допустима. Когда этим значением является 1
, блок получает значения на входном порте data. Когда этим значением является 0
, блок игнорирует значения на входном порте data.
Типы данных: Boolean
FFTLen
— Длина БПФДлина БПФ в виде действительного скаляра. Длина БПФ должна быть степенью 2 и в диапазоне от 8 до 65 536. Это значение должно быть меньше чем или равно значению параметров Maximum FFT length.
Чтобы поддержать минимальную длину БПФ 8, типом данных FFTLen должен быть fixdt(0,k,0)
, где k больше или равен 4.
Чтобы включить этот порт, установите параметр OFDM parameters source на Input port
.
Типы данных: single
| double
| uint8
| uint16
| uint32
| unsigned fixed point
CPLen
— Длина циклического префиксаДлина циклического префикса в виде действительного скаляра. значения порта CPLen должны быть в диапазоне от 0 до FFTLen.
Чтобы поддержать минимальную длину БПФ 8, типом данных CPLen должен быть fixdt(0,k,0)
, где k больше или равен 4.
Чтобы включить этот порт, установите параметр OFDM parameters source на Input port
.
Типы данных: single
| double
| uint8
| uint16
| uint32
| unsigned fixed point
numLgSc
— Количество покинутых защитных поставщиков услуг символа OFDMКоличество покинутых защитных поставщиков услуг символа OFDM в виде скаляра. значения порта numLgSc должны быть в диапазоне от 0 до (FFTLen/2) – 1.
Чтобы поддержать минимальную длину БПФ 8, типом данных numLgSc должен быть fixdt(0,k,0)
, где k больше или равен 2.
Чтобы включить этот порт, установите параметр OFDM parameters source на Input port
.
Типы данных: single
| double
| uint8
| uint16
| uint32
| unsigned fixed point
numRgSc
— Количество правильных защитных поставщиков услуг символа OFDMКоличество правильных защитных поставщиков услуг символа OFDM в виде скаляра. значения порта numRgSc должны быть в диапазоне от 0 до (FFTLen/2) – 1.
Чтобы поддержать минимальную длину БПФ 8, типом данных numRgSc должен быть fixdt(0,k,0)
, где k больше или равен 2.
Чтобы включить этот порт, установите параметр OFDM parameters source на Input port
.
Типы данных: single
| double
| uint8
| uint16
| uint32
| unsigned fixed point
reset
— Очистите внутренние состоянияОчистите внутренние состояния в виде булева скаляра. Когда этим значением является 1
, блок останавливает текущее вычисление и очищает все внутренние состояния.
Чтобы включить этот порт, выберите параметр Enable reset input port.
Типы данных: Boolean
data
— Модулируемые выходные данныеМодулируемые выходные данные, возвращенные как скаляр с комплексным знаком. Тип выходных данных зависит от типа данных порта входа data.
Когда параметр OFDM parameters source устанавливается на Property
и очистите параметр Divide butterfly outputs by two, выходные увеличения размера слова log2 (FFT length) биты.
Когда параметр OFDM parameters source устанавливается на Input port
и очистите параметр Divide butterfly outputs by two, выходные увеличения log2 (Maximum FFT length) биты.
Чтобы избежать переполнения, выберите параметр Divide butterfly outputs by two.
Типы данных: single
| double
| int8
| int16
| int32
| signed fixed point
Поддержка комплексного числа: Да
valid
— Указывает на допустимые выходные данныеУказывает на допустимые входные данные, возвращенные как булев скаляр.
Этот порт является управляющим сигналом, который указывает, когда выходной порт data допустим. Блок устанавливает это значение к 1
когда выборки данных доступны на выходном порте data.
Типы данных: Boolean
ready
— Указывает, что блок готовУказывает, что блок готов в виде булева скаляра.
Это - управляющий сигнал, который указывает, когда блок готов к новым входным данным. Когда этим значением является 1
, блок принимает входные данные в следующем временном шаге. Когда этим значением является 0
, блок игнорирует входные данные в следующем временном шаге.
Типы данных: Boolean
OFDM parameters source
— Источник параметров OFDMProperty
(значение по умолчанию) | Input port
Можно установить параметры OFDM с входным портом или путем выбора значения для параметра.
Выберите Property
включить FFT length, Cyclic prefix length, Number of left guard subcarriers и параметры Number of right guard subcarriers.
Выберите Input port
включить FFTLen, CPLen, numLgSc, входные порты numRgSc и параметр MaxFFTLength.
Maximum FFT length
— Максимальная продолжительность длины БПФ
(значение по умолчанию) | степень 2 в диапазоне от 8 до 65, 536Задайте максимальную длину БПФ.
Чтобы включить этот параметр, установите параметр OFDM parameters source на Input port
.
FFT length
— Длина БПФ
(значение по умолчанию) | степень 2 в диапазоне от 8 до 65, 536Задайте длину БПФ. Когда вы устанавливаете параметр OFDM parameters source на Property
, использование блока это значение FFT length как максимальная длина БПФ.
Чтобы включить этот параметр, установите параметр OFDM parameters source на Property
.
Cyclic prefix length
— Длина циклического префикса
(значение по умолчанию) | целое число в диапазоне от 0 до FFT lengthЗадайте длину циклического префикса.
Чтобы включить этот параметр, установите параметр OFDM parameters source на Property
.
Number of left guard subcarriers
— Количество поднесущих защитной полосы в левом экстремальном значении символа OFDM
(значение по умолчанию) | целое число в диапазоне от 0 до (FFT length/2) – 1Задайте количество левых защитных поднесущих.
Чтобы включить этот параметр, установите параметр OFDM parameters source на Property
.
Number of right guard subcarriers
— Количество поднесущих защитной полосы в правильном экстремальном значении символа OFDM
(значение по умолчанию) | целое число в диапазоне от 0 до (FFT length/2) – 1Задайте количество правильных защитных поднесущих.
Чтобы включить этот параметр, установите параметр OFDM parameters source на Property
.
Insert DC Null
— Опция, чтобы вставить пустой указатель DCon
(значение по умолчанию) | off
Выберите этот параметр, чтобы вставить пустой указатель на поднесущей DC.
Enable reset input port
— Сбросьте сигналoff
(значение по умолчанию) | on
Выберите этот параметр, чтобы включить входной порт reset.
Divide butterfly outputs by two
— Разделите бабочку БПФ выходные параметры на дваon
(значение по умолчанию) | off
Этот параметр управляет масштабирующейся опцией блока IFFT HDL Optimized в блоке OFDM Modulator.
Когда вы выбираете этот параметр, БПФ реализует полный 1/N масштабный коэффициент путем деления выхода каждого умножения бабочки два. Эта корректировка сохраняет выход ОБПФ в той же амплитудной области значений как ее вход. Если вы очищаете этот параметр, блок избегает переполнения путем увеличения размера слова на один бит после каждого умножения бабочки.
Rounding Method
— Режим Rounding для внутренних вычислений фиксированной точкиFloor
(значение по умолчанию) | Ceiling
| Convergent
| Nearest
| Round
| Zero
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 во внутренних вычислениях. Этот параметр не применяется, когда вход имеет тип данных single
или double
. Округление применяется к умножению вертеть-фактора и операциям масштабирования.
Последовательность блочной операции OFDM Modulator реализована с помощью этих блоков: Готовый Генератор, Формирование Символа, Демонстрационный Повторитель, ОБПФ, Переключатель БПФ, Вниз Сэмплер и Сложение CP. Параметры, показанные в этом рисунке, конфигурируют поведение блока.
Готовая подсистема Генератора управляет выборками входных данных на основе Длины БПФ, Длины CP, количества левых и правых защитных поставщиков услуг и состояния вставки пустого указателя DC.
Когда вы устанавливаете параметр OFDM parameters source на Property
, эти уравнения применяются.
Number of ready clock cycles high = FFT length – (Number of left guard subcarriers + Number of right guard subcarriers + Insert DC Null).
Number of ready clock cycles low = (FFT length + Cyclic prefix length ) – Number of ready clock cycles high.
Когда вы устанавливаете параметр OFDM parameters source на Port
, эти уравнения применяются.
Number of ready clock cycles high = FFTLen – (numLgSc + numRgSc + Insert DC Null).
Number of ready clock cycles low = (Max FFT length + CPLen) – Number of ready clock cycles high.
Этот рисунок показывает готовую генерацию сигнала для настройки блока по умолчанию.
Блок хранит вход допустимые активные данные о поднесущей, читает его и формирует символ из длины БПФ путем размещения данных в центре и защитных поднесущих в ребрах символа на основе количества левых и правых защитных введенных значений поднесущей.
Этот блок повторяет количество длины БПФ выборок, пока это не формирует максимальную длину БПФ. Для этой операции буфера блоков входные выборки сначала и затем повторяют выборки на основе максимального значения длины БПФ. Этот механизм повторения помогает постараться не масштабироваться во входе блока FFT. Этот блок является дополнительным и доступным только, когда вы устанавливаете параметр OFDM parameters source на Input port
. Когда вы устанавливаете параметр OFDM parameters source на Property
, значение длины БПФ, обеспеченное в маске блока, установлено как максимальная длина БПФ. Блок не должен повторять выборки в этом контексте.
Например, если длина БПФ равняется 128, и максимальная длина БПФ 2048, каждый символ OFDM состоит из 128 выборок. Блок преобразует эти 128 выборок в 2 048 выборок путем повторения этих 128 выборок 16 раз. После того, как блок генерирует 2 048 выборок данных, он отправляет данные и допустимые входные сигналы со следующим блоком.
Блок IFFT преобразует сигнал частотного диапазона в сигнал временной области. Блок поддерживает длину БПФ как степень 2, в диапазоне от 8 до 65, 536.
Параметр Divide butterfly outputs by two устанавливает, реализует ли БПФ полный 1/N масштабный коэффициент путем деления выхода каждого умножения бабочки два. Эта корректировка сохраняет выход ОБПФ в той же амплитудной области значений как ее вход. Когда вы очищаете параметр Divide butterfly outputs by two, блок избегает переполнения путем увеличения размера слова на 1 бит после каждого умножения бабочки.
Традиционно, приемопередатчики выполняют БПФ, переключают частотный диапазон на нижний регистр. Однако этот метод требует памяти и вводит задержку, связанную с размером БПФ. Вместо этого приемопередатчик может выполнить ту же операцию во временном интервале при помощи свойства сдвига частоты преобразований Фурье. Сдвиг функции в одной области соответствует умножению комплексной экспоненциальной функцией в другой области. Чтобы уменьшать аппаратные ресурсы и задержку, этот блок выполняет сдвиг БПФ путем умножения выборок временного интервала на комплексную экспоненциальную функцию.
Эти уравнения описывают сдвиг БПФ. Уравнение для N - БПФ точки
Для сдвига БПФ N/2 поставщики услуг в любом направлении, замене , получившийся в
Это уравнение упрощает до
С тех пор эквивалентно , и , это уравнение упрощает до
Итоговое уравнение показывает, что БПФ переключается на нижний регистр, временной интервал упрощает до умножения (-1) n. Поэтому блок реализует сдвиг БПФ путем умножения выборок временного интервала или на +1 или на –1.
Этот блок вниз производит максимальное количество длины БПФ выборок к количеству длины БПФ выборок. Этот блок является дополнительным и доступным только, когда параметр OFDM parameters source устанавливается на Input port
. Когда OFDM parameters source установлен в Property
, значение длины БПФ, введенное в маске блока, рассматривается как максимальную длину БПФ. Так, нет никакой потребности проредить выборки в этом контексте.
Например, блок действует с длиной БПФ как 128, и максимальная длина БПФ 2048. Здесь, вход является 2 048 выборками, и он должен быть прорежен с соответствующим к длине БПФ 128. Так, выборки блока 1 выборка для каждых 16 выборок.
Циклическое префиксное сложение является процессом добавления последних выборок символа OFDM как префикс к каждому символу OFDM. Эти рисунки показывают сложение CP для символа OFDM с выборками Nfft и выборками CP CP N.
Когда блок OFDM Modulator действует через Input port
выбор, это использует параметр Maximum FFT length, чтобы избежать нескольких IFFTs.
Блок получает выходные биты в допустимых циклах.
Этот рисунок показывает демонстрационный выход и задержку блока OFDM Modulator, когда вы устанавливаете параметр OFDM parameters source на Property
и другие параметры устанавливаются со значениями параметров блоков по умолчанию. Входной параметр по умолчанию FFTLen устанавливается на 64
, Insert DC null status установлен в on
, Number of left guard subcarriers и Number of left guard subcarriers установлены в 6
и 5
соответственно.
Здесь, задержка блока вычисляется с помощью формулы, FFT length – (Number of left guard subcarriers + Number of right guard subcarriers + Insert DC null status) + Задержка блока IFFT для заданной длины БПФ + FFT length + 15 (конвейерные задержки).
После вычисления задержка блока является 305 тактами как показано в следующем рисунке.
Этот рисунок показывает демонстрационный выход и задержку блока, когда вы устанавливаете параметр OFDM parameters source на Input port
. Например, входной порт FFTLen установлен в 64
, Insert DC null status установлен в on
, numLgSc и numRgSc установлены в 6
и 5
соответственно, и значение параметров Maximum FFT length установлено в 128
.
Здесь, задержка блока вычисляется с помощью формулы, FFT length – (Number of left guard subcarriers + Number of right guard subcarriers + Insert DC null status) + FFT length + Задержка блока IFFT для заданной максимальной длины БПФ + Maximum FFT length – (Maximum FFT length/FFT length) + 26 (конвейерные задержки).
После вычисления задержка блока является 575 тактами как показано в следующем рисунке.
Блок принимает вход только, когда готовым сигналом является 1
(высоко), и затем это получает параметры блоков на первом цикле, когда входом допустимый сигнал является 1
(высоко).
Производительность синтезируемого HDL-кода меняется в зависимости от вашей цели и опций синтеза. Типом входных данных, используемым в генерации HDL-кода, является fixdt(1,16,14)
.
Эта таблица показывает результаты синтеза данных ресурсов и данных о производительности при использовании блока с настройкой по умолчанию. Сгенерированный HDL предназначен на Оценочную плату Xilinx® Zynq®-7000 ZC706. Проект достигает частоты часов 283 МГц.
Ресурс | Используемый номер |
---|---|
Срез LUTs | 2451 |
Регистры среза | 3905 |
DSPS | 8 |
Блокируйте RAM | 3 |
[1] 3GPP релиз 14 TS 36.211 версии 14.2.0. "Физические каналы и модуляция". LTE - Развитый Универсальный Наземный Радио-доступ (к E-UTRA).
[2] "Беспроводное Среднее управление доступом (MAC) LAN и Физический уровень (PHY) Технические требования". Станд. IEEE 802.11 – 2012.
[3] Стефания Сезия, Иссам Туфик и пекарь Мэтью. LTE - Долгосрочная Эволюция THE UMTS от теории до практики.
[4] Эрик Дэхлмен, Стефан Парквол и Йохан Сколд. 4G - LTE/LTE - Усовершенствованный для Мобильного широкополосного Второго выпуска.
Этот блок поддерживает генерацию кода C/C++ для акселератора Simulink® и быстрых режимов Accelerator и для генерации компонента DPI.
HDL Coder™ обеспечивает дополнительные параметры конфигурации, которые влияют на реализацию HDL и синтезируемую логику.
Этот блок не имеет никакой HDL Block Properties.
Вы не можете сгенерировать HDL для этого блока в Resettable Synchronous Subsystem.
OFDM Modulator Baseband | OFDM Demodulator | comm.OFDMModulator
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.