exponenta event banner

Модулятор OFDM

Модулировать поднесущие OFDM частотной области в выборки временной области для пользовательских протоколов связи

  • Библиотека:
  • Беспроводная панель инструментов HDL/модуляция

  • OFDM Modulator block

Описание

Блок модулятора OFDM модулирует поднесущие мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) во временные выборки 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 модулированные данные вместе с действительными и готовыми управляющими сигналами. Блок выполняет выборку соответствующих параметров OFDM только тогда, когда порт готовности 1 (high) и когда первым действительным 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 поддерживает оконную обработку для скалярных и векторных входов, чтобы уменьшить спектральный рост или коэффициент утечки соседнего канала (ACLR) сигнала OFDM. 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. Дополнительные сведения о задании векторных входных данных см. в разделе Задание векторных входных данных.

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, заданных 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 логический скаляр. Когда это значение равно 1блок останавливает текущий расчет и очищает все внутренние состояния.

Зависимости

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

Типы данных: Boolean

Длина окна для наложения-добавления соседних символов OFDM, заданная как скаляр в диапазоне от 1 до максимальной длины окна.

Зависимости

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

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

Продукция

развернуть все

Модулированные выходные данные, возвращаемые в виде скалярного или столбцового вектора с комплексными значениями. Тип данных этого вывода зависит от типа данных входного порта 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 выходные 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.

Типы данных: Boolean

Указывает, что блок готов, возвращен как скаляр.

Это управляющий сигнал, который указывает, 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.

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 и 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 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 для вставки значения null в поднесущую DC.

Выберите этот параметр для активизации входного порта сброса.

Выберите этот параметр для выполнения операции оконной обработки, которая уменьшает увеличение спектра на основе заданной длины окна. Снимите этот параметр, чтобы отключить операцию отображения окон. Дополнительные сведения об оконной обработке см. в разделе Оконная обработка.

Укажите длину окна для наложения-добавления соседних символов OFDM.

Зависимости

Для активизации этого параметра установите параметр источника параметров OFDM в значение Property и выберите параметр «Окно».

Укажите максимальную длину окна.

Зависимости

Для активизации этого параметра установите параметр источника параметров OFDM в значение Input port и выберите параметр «Окно».

Параметры IFFT

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

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 IFFT 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.

Подробнее

развернуть все

Алгоритмы

развернуть все

Последовательность операций блока модулятора OFDM реализуется с использованием этих блоков: Готовый Генератор, Формирование Символов, Повторитель Выборок, IFFT, FFT Shifter, Down Sampler, CP Addition и Window. Функция создания окон поддерживается для скалярных и векторных входов. Параметры, показанные на этом рисунке, настраивают поведение блока.

OFDM Modulator 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 R2020a