NR LDPC Encoder

Выполните LDPC, кодирующий согласно 5G стандарт NR

Библиотека:
Wireless HDL Toolbox / Выявление ошибок и Коррекция

Описание

Блок NR LPDC Encoder реализует энкодер имеющей малую плотность проверки четности (LDPC) с благоприятными для оборудования управляющими сигналами. Блок принимает биты данных, поток управляющих сигналов, основного номера графика и подъема размеров. Блок выходные параметры закодировал биты, поток управляющих сигналов, сняв размеры и сигнал, который указывает, когда блок готов принять новые входные параметры.

Соответствия функциональности блока та из функции nrLDPCEncode (5G Toolbox). Можно использовать этот блок для кодирования канала нисходящего канала, и восходящий канал совместно использовал каналы и канал разбивки на страницы согласно TS 38.212 [1] стандарта нового радио (NR) 5G.

Блок поддерживает скалярные и векторные входные параметры. Блок обеспечивает архитектуру, подходящую для аппаратного развертывания и генерации HDL-кода. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`data` — Биты входных данных
скаляр | вектор

Биты входных данных в виде скаляра или вектор-столбца размера 64.

Для получения дополнительной информации о том, как задать векторные входные данные, смотрите Вход Вектора Определения.

Типы данных: Boolean

`ctrl` — Управляющие сигналы сопроводительный демонстрационный поток
`samplecontrol` шина

Управляющие сигналы, сопровождающие демонстрационный поток в виде samplecontrol шина. Шина включает startконец, и valid управляющие сигналы, которые указывают на контуры системы координат и валидность выборок.

start — Указывает на запуск входного кадра
end — Указывает на конец входного кадра
valid — Указывает, что данные по порту входа data допустимы

Для большего количества детали смотрите Демонстрационную Шину управления.

Типы данных: bus

`bgn` — Основной номер графика
скаляр

Основной номер графика в виде скаляра. Когда этим значением является 0, блок применяет bgn 1. Когда этим значением является 1, блок применяет bgn 2. Для получения дополнительной информации о bgn 1 и bgn 2, смотрите раздел 5.3.2 TS 38.212 [1].

Типы данных: Boolean

`liftingSize` — Введите подъем размера
скаляр

Введите подъем размера в виде скаляра.

Для недопустимого значения liftingSize блок отбрасывает текущую систему координат и ожидает новой системы координат.

Для получения дополнительной информации о поддерживаемых поднимающихся значениях размера, смотрите раздел 5.3.2 TS 38.212 [1].

Типы данных: uint16

Вывод

развернуть все

`data` — Закодированные биты выходных данных
скаляр | вектор

Закодированные биты выходных данных, возвращенные как скаляр или вектор-столбец размера 64.

Блок выходные биты данных в аналогичном формате как биты входных данных.

Типы данных: Boolean

`ctrl` — Управляющие сигналы сопроводительный демонстрационный поток
`samplecontrol` шина

Управляющие сигналы, сопровождающие демонстрационный поток, возвращенный как samplecontrol шина. Шина включает startконец, и valid управляющие сигналы, которые указывают на контуры системы координат и валидность выборок.

start — Указывает на запуск выходной системы координат
end — Указывает на конец выходной системы координат
valid — Указывает, что данные по порту выхода data допустимы

Для большего количества детали смотрите Демонстрационную Шину управления.

Типы данных: bus

`liftingSize` — Выведите подъем размера
скаляр

Выведите подъем размера, возвращенного как скаляр.

Типы данных: uint16

`nextFrame` — Готовый к новым входным параметрам
скаляр

Блок устанавливает этот сигнал на 1 когда блок готов принять запуск следующей системы координат. Если блок получает сигнал входа start, в то время как nextFrame является 0, блок отбрасывает происходящую систему координат и начинает обрабатывать новые данные.

Для получения дополнительной информации смотрите Используя nextFrame Выходной сигнал.

Типы данных: Boolean

Примеры модели

LDPC Encode and Decode of Streaming Data

LDPC кодируют и декодируют потоковой передачи данных

Симулируйте Энкодер NR LDPC и блоки NR LDPC Decoder Simulink® и сравните оптимизированные оборудованием результаты с результатами функций 5G Toolbox™. Эти блоки поддерживают скалярные и векторные входные параметры. Блок NR LDPC Decoder позволяет вам выбрать Min-sum или алгоритм суммы min Normalized для декодирования операции.

Больше о

развернуть все

Определение векторного входа

Векторные входные данные для блока должны быть заданы как вектор-столбец размера 64. Необходимо обеспечить входные параметры как целое число ceil(liftingSize/64) такты.

Общее количество тактов, которых блок требует, чтобы принять кадр битов данных для кодирования, равно n x ceil(liftingSize/64), где n является количеством столбцов в матрице проверки четности. n зависит от основного номера графика, заданного входным портом bgn. Когда значением порта bgn является 0, блок устанавливает n на 22. Когда значением порта bgn является 1, блок устанавливает n на 10.

Эти разделы показывают, как блок принимает биты входных данных на основе значений порта liftingSize и bgn.

входное значение liftingSize меньше 64, и bgn значение 0

Для входного значения liftingSize 2, блок принимает первые два бита ввода данных за каждый такт и игнорирует остающиеся 62 элемента за тот такт. Общее количество тактов, которых блок требует, чтобы получить биты входных данных, равняется 22.

Элементы _Dn представляют биты данных, и эти X элементов представляют проигнорированные значения.

Биты входных данных	Количество тактов
Биты входных данных	1 такт	2 такта	3 такта	4 такта	...	21 такт	22 такта
`data[0]`	_D0	_D2	_D4	_D6	...	...	_D42
`data[1]`	_D1	_D3	_D5	_D7	...	...	_D43
...	X	X	X	X	X	X	X
...	X	X	X	X	X	X	X
`data[63]`	X	X	X	X	X	X	X

входное значение liftingSize больше 64, и bgn значение 0

Для входного значения liftingSize 104, блок принимает 104 бита данных за два такта: 64 бита данных за первый такт и 40 битов данных за второй такт. Блок игнорирует остающиеся 24 элемента за второй такт. Общее количество тактов, которых блок требует, чтобы получить биты входных данных, равняется 44.

Элементы _Dn представляют биты данных, и эти X элементов представляют проигнорированные значения.

Биты входных данных	Количество тактов
Биты входных данных	1 такт	2 такта	3 такта	4 такта	...	...	43 такта	44 такта
`data[0]`	_D0	_D64	_D104	_D168	...	...	_D2184	_D2248
`data[1]`	_D1	_D65	_D105	_D169	...	...	_D2185	_D2249
	...	...	...		...	...	...	...
...	...	_D103	...	_D207	...	...	...	_D2287
...	...	X	...	X	...	...	...	X
`data[63]`	_D63	X	_D167	X	...	...	_D2247	X

Алгоритмы

развернуть все

Этот рисунок показывает блок-схему архитектуры блока NR LDPC Encoder.

Архитектура состоит из Контроллера, LUT Проверочной матрицы, Переключателя, Памяти, Неотрицательного Селектора Положения и Модульных блоков XOR. Блок Controller управляет потоком данных к и от Блока памяти и обеспечивает управляющие сигналы управлять функциональностью всех этих блоков. Блок Check Matrix LUT состоит из 5G стандарт NR LDPC [1] матричные значения проверки четности. На основе bgn и значений входного порта liftingSize, блок Check Matrix LUT предоставляет вход блоку Shifter. Блок Systematic Parity Generator генерирует биты четности для первых четырех строк матрицы проверки четности и использует те сгенерированные биты четности, чтобы вычислить биты четности для остающихся строк матрицы проверки четности. Неотрицательный блок Селектора Положения выбирает неотрицательные положения матрицы проверки четности. Блок XOR Unit выполняет операцию с модулем путем завершения операции кодирования.

Задержка

Задержка блока варьируется на основе значений входных портов liftingSize и bgn. Поскольку задержка варьируется, используйте управляющий сигнал nextFrame определить, когда блок готов к новому входному кадру.

Скалярный вход

Этот рисунок показывает демонстрационный выход блока NR LDPC Encoder с задержкой. В этом случае bgn и значения входного порта liftingSize установлены в 1 и 384, соответственно. Задержка блока является 1 840 тактами.

Векторный вход

Этот рисунок показывает демонстрационный выход блока NR LDPC Encoder с задержкой. В этом случае bgn и значения входного порта liftingSize установлены в 0 и 384, соответственно. Задержка блока является 1 911 тактами.

Производительность

Эффективность синтезируемого HDL-кода меняется в зависимости от вашей цели и опций синтеза.

Эта таблица показывает результаты синтеза данных ресурсов и данных о производительности. Сгенерированный HDL предназначен к Xilinx^® Zynq^®- 7 000 оценочных плат ZC706.

Входные данные	Срез LUTs	Регистры среза	Блокируйте RAM	Максимальная частота в МГц
Скаляр	6748	7084	2.5	431
Вектор	7951	8504	3.5	430

Ссылки

[1] 3GPP TS 38.212. “NR; мультиплексирование и кодирование канала”. Проект партнерства третьего поколения; сеть радиодоступа Technical Specification Group.

[2] Gallager, R. “Имеющие малую плотность Коды с проверкой четности”. Транзакции IEEE на Теории информации 8, № 1 (январь 1962): 21–28. www.doi.org/10.1109/TIT.1962.1057683.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Этот блок поддерживает генерацию кода C/C++ для Simulink^® акселератор и быстрые режимы Accelerator и для генерации компонента DPI.

Генерация HDL-кода
Сгенерируйте Verilog и код VHDL для FPGA и проекты ASIC с помощью HDL Coder™.

HDL Coder™ обеспечивает дополнительные параметры конфигурации, которые влияют на реализацию HDL и синтезируемую логику.

Архитектура HDL

Этот блок имеет одну, архитектуру HDL по умолчанию.

Свойства блока HDL

ConstrainedOutputPipeline	Количество регистров, чтобы поместить при выходных параметрах путем перемещения существующих задержек в рамках проекта. Распределенная конвейеризация не перераспределяет эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите ConstrainedOutputPipeline (HDL Coder).
InputPipeline	Количество входных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите InputPipeline (HDL Coder).
OutputPipeline	Количество выходных настроек канала связи, чтобы вставить в сгенерированный код. Распределенная конвейеризация и ограниченная выходная конвейеризация могут переместить эти регистры. `Значением по умолчанию является 0`. Для получения дополнительной информации смотрите OutputPipeline (HDL Coder).

Ограничения

Вы не можете сгенерировать HDL для этого блока в Resettable Synchronous Subsystem (HDL Coder).

Документация

NR LDPC Encoder

Описание