exponenta event banner

Демодулятор OFDM

Демодуляция выборок OFDM временной области и обратных поднесущих для пользовательских протоколов связи

  • Библиотека:
  • Беспроводная панель инструментов HDL/модуляция

  • OFDM Demodulator block

Описание

Блок демодулятора OFDM демодулирует выборки мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) во временной области и выводит поднесущие на основе параметров OFDM. Блок поддерживает 5G новый стандарт радиосвязи (NR), долгосрочное развитие (LTE) [1], беспроводную локальную сеть (WLAN 802.11a/g/n/ac) [2], WiMAX, цифровое видео вещание (DVB) и цифровое аудио вещание (DAB).

Блок принимает входные данные вместе с действительным управляющим сигналом и этими параметрами OFDM: длиной FFT, длиной CP и количеством правой и левой защитных поднесущих. Блок выводит демодулированные данные вместе с действительными и готовыми управляющими сигналами. Блок активирует готовый выходной порт только тогда, когда эти параметры OFDM предоставляются блоку через входные порты. Блок выполняет выборку соответствующих параметров OFDM только тогда, когда порт готовности 1 (высокий) и первым допустимым портом каждого символа OFDM является 1 (высокий).

Блок поддерживает скалярные и векторные входы. Можно использовать векторный ввод для увеличения пропускной способности данных и достижения пропускной способности giga-sample-per-second (GSPS). Блок обеспечивает интерфейс и архитектуру, подходящие для генерации кода HDL и развертывания аппаратного обеспечения.

Порты

Вход

развернуть все

Входные данные, определяемые как скалярный или столбчатый вектор вещественных или комплексных значений. Размер вектора должен быть степенью 2 в диапазоне от 1 до 64 и меньше или равен длине БПФ.

double и single типы данных поддерживаются для моделирования, но не для генерации кода HDL.

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

Указывает допустимые входные данные, указанные как скаляр.

Этот порт является управляющим сигналом, который указывает, когда выборка из порта ввода данных является действительной. Когда это значение равно 1блок фиксирует значения на порте ввода данных. Когда это значение равно 0, блок игнорирует значения на порте ввода данных.

Типы данных: Boolean

Длина БПФ, заданная как скаляр. Длина БПФ должна быть мощностью 2 и находиться в диапазоне от 8 до 65536. Это значение должно быть меньше или равно значению параметра Максимальная длина БПФ.

Для поддержки минимальной длины FFT, равной 8, тип данных FFTLen должен быть fixdt(0,k,0), где k больше или равно 4.

Зависимости

Для активизации этого порта установите параметр источника параметров OFDM в значение Input port.

Типы данных: single | double | uint8 | uint16 | uint32 | unsigned fixed point

Длина циклического префикса, заданного как скаляр в диапазоне от 0 до FFTLen.

Для поддержки минимальной длины FFT, равной 8, тип данных CPLen должен быть fixdt(0,k,0), где k больше или равно 4.

Зависимости

Для активизации этого порта установите параметр источника параметров OFDM в значение Input port.

Типы данных: single | double | uint8 | uint16 | uint32 | unsigned fixed point

Количество левых защитных несущих символа OFDM, указанных как скаляр в диапазоне от 0 до (FFTLen/2) - 1.

Для поддержки минимальной длины FFT, равной 8, тип данных numLgSc должен быть fixdt(0,k,0), где k больше или равно 2.

Зависимости

Для активизации этого порта установите параметр источника параметров OFDM в значение Input port.

Типы данных: single | double | uint8 | uint16 | uint32 | unsigned fixed point

Количество правых защитных несущих символа OFDM, указанных как скаляр в диапазоне от 0 до (FFTLen/2) - 1.

Для поддержки минимальной длины FFT, равной 8, тип данных numRgSc должен быть fixdt(0,k,0), где k больше или равно 2.

Зависимости

Для активизации этого порта установите параметр источника параметров OFDM в значение Input port.

Типы данных: single | double | uint8 | uint16 | uint32 | unsigned fixed point

Очистить внутренние состояния, указанные как скаляр. Когда это значение равно 1 (true), блок останавливает текущий расчет и очищает все внутренние состояния.

Зависимости

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

Типы данных: Boolean

Продукция

развернуть все

Демодулированные выходные данные, возвращаемые как скалярный или столбчатый вектор с комплексными значениями. Тип выходных данных зависит от типа данных порта входных данных.

  • При установке для параметра источника параметров OFDM значения Property и сбросьте выходные сигналы Divide butterfly на два параметра, длина выходного слова увеличивается на биты log2 (длина БПФ).

  • При установке для параметра источника параметров OFDM значения Input port и сбросьте выходные сигналы Divide butterfly на два параметра, длина выходного слова увеличивается на биты log2 (максимальная длина БПФ).

Чтобы избежать переполнения, выберите выход «Разделить бабочку» на два параметра.

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

Указывает допустимые входные данные, возвращаемые в виде скаляра.

Этот порт является управляющим сигналом, указывающим, когда порт вывода данных является действительным. Блок устанавливает для этого значения значение 1 когда выборки данных доступны на порту вывода данных. При выборе параметра Remove DC subcarrier это значение устанавливается равным 0 в центре выходных выборок для исключения несущей постоянного тока.

Типы данных: Boolean

Управляющий сигнал, указывающий, когда блок готов к новым входным данным. Когда это значение равно 1блок принимает входные данные на следующем шаге времени. Когда это значение равно 0блок игнорирует входные данные на следующем шаге времени.

Зависимости

Для активизации этого порта установите параметр источника параметров OFDM в значение Input port.

Типы данных: Boolean

Параметры

развернуть все

Главный

Параметры OFDM можно задать с помощью входного порта или путем выбора значения параметра.

Выбрать Property для активизации параметров длины БПФ, длины циклического префикса, количества левых защитных поднесущих и количества правых защитных поднесущих.

Выбрать Input port для активизации входных портов FFTLen, CPLen, numLgSc, numRgSc и параметра Maximum FFT length. Параметр Maximum FFT length задает верхнюю границу диапазона допустимых значений для входного порта FFTLen.

Укажите максимальную длину БПФ.

Зависимости

Для активизации этого параметра установите параметр источника параметров OFDM в значение Input port.

Укажите длину БПФ. При установке для параметра источника параметров OFDM значения Propertyблок использует это значение длины БПФ в качестве максимальной длины БПФ.

Зависимости

Для активизации этого параметра установите параметр источника параметров OFDM в значение Property.

Укажите длину циклического префикса.

Зависимости

Для активизации этого параметра установите параметр источника параметров OFDM в значение Property.

Укажите количество левых защитных поднесущих.

Зависимости

Для активизации этого параметра установите параметр источника параметров OFDM в значение Property.

Укажите количество правых защитных поднесущих.

Зависимости

Для активизации этого параметра установите параметр источника параметров OFDM в значение Property.

Выберите этот параметр, чтобы включить параметр CP Fraction в маске блока.

Фракция циклического префикса, заданная как значение от 0 до 1 включительно. Этот параметр определяет процент выборок CP, которые блок удаляет из начала символа OFDM. Блок сдвигает оставшиеся выборки СР в конец символа OFDM.

Когда этот параметр имеет значение 0.55блок удаляет 55% CP из начала символа и смещает 45% в конец символа. При установке для этого параметра значения 1блок удаляет 100% CP из начала символа OFDM и не сдвигает какие-либо выборки в конец.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Enable CP Fraction.

При выборе этого параметра блок исключает поднесущую постоянного тока на выходе, устанавливая для выходного действительного сигнала значение 0 для центра выходных поднесущих.

Выберите этот параметр для активизации входного порта сброса.

Параметры БПФ

Этот параметр управляет опцией масштабирования блока FFT HDL Optimized (DSP System Toolbox) внутри блока OFDM демодулятора.

При выборе этого параметра в БПФ реализуется общий масштабный коэффициент 1/N путем деления выходного сигнала каждого умножения бабочек на два. Эта регулировка поддерживает выход БПФ в том же диапазоне амплитуд, что и его вход. Если этот параметр снят, блок избегает переполнения, увеличивая длину слова на один бит после каждого умножения бабочки.

Этот параметр определяет тип режима округления для внутренних вычислений с фиксированной точкой. Дополнительные сведения о режимах округления см. в разделе Режимы округления (панель инструментов системы DSP). Если входными данными являются целочисленные данные или данные с фиксированной точкой, алгоритм БПФ использует арифметику с фиксированной точкой для внутренних вычислений. Этот параметр не применяется, если входные данные имеют тип данных single или double. Округление применяется к операциям умножения и масштабирования сдвоенного коэффициента.

Примеры модели

Алгоритмы

развернуть все

Операционная последовательность блока Демодулятора OFDM осуществлена, используя эти блоки: Готовый Генератор, Циклический Съемник Префикса, Типовой Ретранслятор, Преобразователь FFT, FFT, Вниз Образец и Отборщик Подперевозчика. Параметры, показанные на этом рисунке, настраивают поведение блока.

OFDM Demodulator Block Diagram

Ссылки

[1] 3GPP TS 36.211 версии 14.2.0 версии 14. «Физические каналы и модуляция». LTE - усовершенствованный универсальный наземный радиодоступа (E-UTRA).

[2] «Спецификации управления доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физического уровня (PHY)». IEEE Std 802.11 - 2012.

[3] Стефания Сесия, Иссам Туфик и Мэтью Бейкер. LTE - Долгосрочная эволюция UMTS от теории к практике.

[4] Эрик Дальман, Стефан Парквалл и Йохан Скольд. 4G - LTE/LTE - Advanced for Mobile broadband Second edition.

Расширенные возможности

.
Представлен в R2019b