Exponenta Banner

OFDM Channel Estimator

Оцените канал с использованием входных данных и опорных поднесущих

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Беспроводной HDL Toolbox/модуляция

  • OFDM Channel Estimator block

Описание

Блок OFDM Channel Estimator оценивает канал, используя входные данные и опорные поднесущие. Блок принимает поднесущие данных, valid порт управления и refData и refValid порты ссылки. Блок выводит оценки канала и valid порт управления. Блок позволяет вам задать количество поднесущих для оценки для каждого выходного символа.

Можно использовать этот блок для оценки многолучевых затухших каналов на стороне приемника в различных стандартах связи, таких как долгосрочная эволюция (LTE) [1] и беспроводная локальная сеть (WLAN) [4]. Чтобы выполнить правильную оценку канала, порты refData и refValid должны быть синхронизированы с портами data и valid, соответственно. Для получения дополнительной информации об оценке канала и эталонных данных смотрите Оценку канала (LTE Toolbox).

Этот блок обеспечивает интерфейс и архитектуру, подходящие для генерации HDL-кода и аппаратного развертывания.

Порты

Вход

расширить все

Поднесущие входных данных, заданные как скаляр 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

Указывает допустимые входные данные, заданные как скаляр.

Этот порт является управляющим сигналом, который указывает, когда выборка от data входного порта действительна. Когда это значение 1блок захватывает значения из data входного порта. Когда это значение 0блок игнорирует значения от data входного порта.

Типы данных: Boolean

Опорные поднесущие данных, заданные как скаляр действительных или комплексных чисел.

Ссылочные данные должны быть последовательностью унимодулярных значений. В последовательности значений, r1, r2, r3..., rn, значения являются унимодулярными, если rj x r j* = 1,

где:

  • j = 1, 2, 3, …, n.

  • r j* - комплексный сопряженный rj.

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

Указывает действительные ссылочные данные, заданные как скаляр.

Этот порт является управляющим сигналом, который указывает, когда выборка от refData входного порта действительна. Когда это значение 1блок захватывает значения из refData входного порта. Когда это значение 0блок игнорирует значения от refData входного порта.

refValid значений порта должна быть синхронизирована с valid значений порта.

Типы данных: Boolean

Количество действительных поднесущих на символ OFDM, заданное в виде скаляра в области значений от 2 до 65 536.

Чтобы поддерживать минимальное количество поднесущих на символ, numScPerSym должны быть типа данных fixdt(0,k,0), где k больше или равно 2.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр Enable averaging или Enable interpolation параметр.

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

Очистить внутренние состояния, заданные как скаляр. Когда это значение 1блок останавливает текущее вычисление и очищает все внутренние состояния.

Зависимости

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

Типы данных: Boolean

Выход

расширить все

Выход канала, возвращенная как скаляр. Тип выходных данных совпадает с типом входных данных.

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

Указывает допустимые выходные данные, возвращенные как скаляр.

Этот порт является управляющим сигналом, который указывает, когда data выходной порт действителен. Блок устанавливает это значение равным 1 когда выборки данных доступны из порта data выхода.

Типы данных: Boolean

Параметры

расширить все

Выберите этот параметр, чтобы включить среднее.

Задайте количество символов, которые будут усредняться.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Enable averaging.

Выберите этот параметр, чтобы включить интерполяцию.

Задайте коэффициент интерполяции.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Enable interpolation.

Задайте максимальное количество поднесущих на символ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Enable averaging или Enable interpolation параметр.

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

Примеры моделей

Estimate Channel Using Input Data and Reference Subcarriers

Оценка канала с использованием входных данных и эталонных поднесущих

Используйте блок OFDM Channel Estimator, чтобы оценить канал, используя входные данные и опорные поднесущие. В этой модели примера активированы функции усреднения и интерполяции. Подсистема Алгоритма HDL в этой модели примера поддерживает генерацию HDL-кода.

Алгоритмы

расширить все

Этот рисунок показывает архитектуре блок-схему блока OFDM Channel Estimator. Блок реализует оценку методом наименьших квадратов (LS) для оценки канала. Для улучшения точности оценки LS, блок использует метод усреднения и обеспечивает функцию интерполяции, если количество известных опорных сигналов ограничено определенными поднесущими для конкретного символа OFDM. Блок оценки методом наименьших квадратов (LS) вычисляет оценки методом наименьших квадратов, используя входные данные и опорные данные.

Блоки Усреднение и Интерполяция являются необязательными. Для выполнения усреднения выберите параметр Enable averaging. Чтобы выполнить интерполяцию, выберите параметр Enable interpolation. Параметры, показанные на этом рисунке, конфигурируют поведение блока.

OFDM Channel Estimator block architecture

Блок Усреднения принимает оценки LS и усредняет соответствующие поднесущие с действительными оценками LS по количеству символов OFDM, которые должны быть усреднены, предоставляемых в маске блока. Этот рисунок показывает пример выхода блока OFDM Channel Estimator, когда включено только среднее. В этом случае параметр Number of symbols to be averaged устанавливается на 4, Maximum number of subcarriers per symbol параметр установлен в 16, и порт numScPerSym установлен в 4.

Блок производит выборку значения numScPerSym порта в первом допустимом тактовом цикле. После этого блок дискретизирует это значение в каждом первом действительном тактовом цикле, после завершения допустимого количества Number of symbols to be averaged x numScPerSym тактовых циклов. Поскольку количество символов OFDM, которые должны быть усреднены, равняется 4, выходная достоверность показывает действительные оценки канала, полученные путем усреднения по четырем символам OFDM.

OFDM Channel Estimator Block Averaging Enabled

Блок Интерполяции принимает оценки LS и выполняет линейную интерполяцию, чтобы вычислить недостающую информацию канала между двумя последовательными допустимыми оценками LS. Этот рисунок показывает пример выхода блока OFDM Channel Estimator, когда включена только интерполяция. В этом случае параметр Interpolation factor устанавливается на 2, Maximum number of subcarriers per symbol параметр установлен в 16, и порт numScPerSym установлен в 8.

Блок производит выборку значения numScPerSym порта в первом допустимом тактовом цикле. После этого блок дискретизирует это значение в каждом первом действительном тактовом цикле, после завершения допустимого количества поднесущих на каждый тактовый сигнал символа. Допустимый выход показывает интерполированные оценки LS для двух символов OFDM.

OFDM Channel Estimator Block Interpolation Enabled

Ссылки

[1] 3GPP TS 36.211 версии 14.2.0 Release 14. «Физические каналы и модуляция». LTE - Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA).

[2] Sesia, Stefania, Issam Toufik, and Matthew Baker, eds. LTE - Долгосрочная эволюция UMTS: от теории к практике. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd, 2011. https://doi.org/10.1002/9780470978504.

[3] Дальман, Эрик, Стефан Парквалль и Йохан Скёльд. 4G LTE/LTE-Advanced для мобильного широкополосного доступа. Второе издание. Амстердам; Нью-Йорк: Elsevier, 2014.

[4] «Управление доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физическим слоем (PHY) Спецификаций». IEEE Std 802.11 - 2012.

Расширенные возможности

.

См. также

Блоки

Функции

Введенный в R2020a

Документация по Wireless HDL Toolbox

Поддержка