WLAN LDPC Decoder

Декодируйте код LDPC с помощью разделенного на уровни распространения веры

  • Библиотека:
  • Wireless HDL Toolbox / Выявление ошибок и Коррекция

  • WLAN LDPC Decoder block

Описание

Блок WLAN LPDC Decoder реализует декодер имеющей малую плотность проверки четности (LDPC) с помощью многоуровневого распространения веры приближением суммы min и нормированными алгоритмами аппроксимации суммы min для декодирования кодов LDPC согласно стандартам беспроводной локальной сети (WLAN) IEEE 802.11n, 802.11ac, 802.11ax, и 802.11ad. Блок принимает значения отношения логарифмической правдоподобности (LLR), поток управляющих сигналов, длины блока и скорости кода, когда вводы и выводы декодировали биты, поток управляющих сигналов и сигнал, который указывает, когда блок готов принять новые входные параметры.

Блок WLAN LPDC Decoder поддерживает скалярные входные параметры и векторные входные параметры. Блок поддерживает раннее завершение, чтобы помочь улучшать производительность декодирования и быстроту сходимости при высоких условиях шумового отношения сигнала (SNR). Для получения дополнительной информации о стандартах WLAN, см. [1], [2], и [3].

Блок обеспечивает архитектуру, подходящую для аппаратного развертывания и генерации HDL-кода. Можно использовать этот блок в модемной разработке WLAN.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Значения LLR в виде скаляра или вектора из размера 8 1.

Для генерации HDL-кода задайте это значение в signed fixed point формат. Входной размер слова должен быть в диапазоне от 4 до 16.

Типы данных: int8 | int16 | signed fixed point

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

Индекс длины блока в виде 0, 1, или 2. Длина блока варьируется на основе заданного индекса длины блока.

Эта таблица показывает значения индекса длины блока и их соответствующие длины блока.

Значение blkLenIdxДлина блока
0 648
11296
21944

Когда вы задаете значение кроме 0, 1, или 2, блок отбрасывает систему координат и устанавливает выходной порт nextFrame на 1. Необходимо задать это значение в fixdt(0,2,0) формат.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Standard на IEEE 802.11 n/ac/ax.

Типы данных: fixdt(0,2,0)

Индекс скорости кода в виде 0, 1, 2, или 3. Скорость кода варьируется на основе стандарта и индекса скорости кода, который вы задаете.

Эта таблица показывает значения индекса скорости кода и их соответствующие скорости кода на основе стандарта.

Стандартное значение параметровЗначение codeRateIdxСкорость кода
IEEE 802.11 n/ac/ax0 1/2
12/3
23/4
35/6
IEEE 802.11 ad0 1/2
15/8
23/4
313/16

Необходимо задать это значение в fixdt(0,2,0) формат.

Типы данных: fixdt(0,2,0)

Количество итераций в виде беззнакового целого в диапазоне от 1 до 63.

Если вы задаете значение iter, больше, чем 63 или меньше, чем 1, блок заменяет вашу спецификацию и устанавливает значение iter к 8 перед декодированием.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Decoding termination criteria на Max и параметр Source for number of iterations к Input port.

Типы данных: uint8

Вывод

развернуть все

Декодируемые биты, возвращенные как булев скаляр или булев вектор из размера 8 1.

Для векторного входа, если продолжительность выходных данных не является кратным 8, блок добавляет нули в конце выхода, чтобы сделать его как кратное 8.

Например, когда вы устанавливаете параметр Standard на IEEE 802.11 n/ac/ax, входной порт blkLenIdx к 0, и входной порт codeRateIdx к 2, вместо блока, возвращающего эти 486 выборок, блок добавляет два нуля к этим 486 выборкам, чтобы сделать его как кратное 8. В этом случае блок возвращает 488 выборок за 61 (488/8) такт.

Типы данных: Boolean

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

Блокируйте готовый индикатор, возвращенный как булев скаляр.

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

Типы данных: Boolean

Фактическое количество итераций блок берет, чтобы декодировать выходной параметр, возвращенный как скаляр.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Decoding termination criteria на Early.

Типы данных: uint8

Индикатор состояния проверки четности, возвращенный как булев скаляр. Порт указывает на состояние проверки четности после операции декодирования.

  • 0 — Указывает, что проверка четности перестала работать

  • 1 — Указывает, что проверка четности передала

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр Enable parity check output port.

Типы данных: Boolean

Параметры

развернуть все

Выберите тип стандарта. Для получения дополнительной информации см. [1], [2], и [3].

Когда вы устанавливаете параметр Standard на IEEE 802.11 ad, входной порт blkLenIdx отключен, и блок рассматривает фиксированную длину блока 672 для ее операции.

Выберите тип LDPC декодирование алгоритма. Для получения дополнительной информации см. Алгоритм.

  • Min-sum — Используйте эту опцию, чтобы выбрать многоуровневый алгоритм распространения веры приближением суммы min. Для получения дополнительной информации смотрите Приближение Суммы Min.

  • Normalized min-sum — Используйте эту опцию, чтобы выбрать многоуровневый алгоритм распространения веры нормированным приближением суммы min. Для получения дополнительной информации смотрите Нормированное Приближение Суммы Min.

Задайте масштабный коэффициент как скаляр в диапазоне от 0,5 до 1, постепенно увеличенный 0,0625.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Algorithm на Normalized min-sum.

Выберите критерии завершения декодирования.

  • Max — Оконечное декодирование, когда блок достигает количества итераций, заданных в маске блока или через входной порт iter.

  • Early — Оконечное декодирование, когда блок соответствует всем проверкам четности или когда блок достигает максимального количества итераций, обеспеченных в маске блока.

Выберите источник для определения количества итераций.

Можно определить номер итераций или при помощи входного порта или при помощи параметра.

  • Property — Выберите эту опцию, чтобы включить параметр Number of iterations.

  • Input port — Выберите эту опцию, чтобы включить порт iter.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Decoding termination criteria на Max.

Задайте количество декодирования итераций.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Decoding termination criteria на Max и параметр Source for number of iterations к Property.

Задайте максимальное количество декодирования итераций.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Decoding termination criteria на Early.

Выберите этот параметр, чтобы позволить выходному порту parityCheck просмотреть состояние проверки четности.

Алгоритмы

развернуть все

Этот рисунок показывает блок-схему архитектуры блока WLAN LDPC Decoder. Блок Controller управляет слоем и количеством итерации процесса декодирования. Блок RAM Узла переменной хранит сообщения узла переменной (VN), и блок RAM узла Проверки хранит сообщения узла проверки (CN). Блок Functional Unit вычисляет сообщения VN и сообщения CN на основе многоуровневого распространения веры и или нормированный алгоритм аппроксимации суммы min или алгоритм аппроксимации суммы min. Блок состояния Завершения/Проверки четности вычисляет проверки четности и обеспечивает состояние проверки четности после каждой итерации. Для получения дополнительной информации о декодировании алгоритмов, смотрите следующие разделы.

WLAN LDPC block architecture

Ссылки

[1] Станд. IEEE 802.11™-2016 (Версия Станд. IEEE 802.11-2012). “Часть 11: Беспроводное Среднее управление доступом (MAC) LAN и Физический уровень (PHY) Технические требования”. Стандарт IEEE для Информационных технологий — Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Локальные сети и городские компьютерные сети — Конкретные требования.

[2] STD IEEE 802.11ad™-2012 (Поправка к Станд. IEEE 802.11-2012, как исправлено Станд. IEEE 802.11ae™-2012 и Станд. IEEE 802.11a™-2012). “Часть 11: Беспроводное Среднее управление доступом (MAC) LAN и Физический уровень (PHY) Технические требования. Поправка 4: Улучшения для Очень Высокой Операции Пропускной способности в Полосах ниже 6 ГГц”. Стандарт IEEE для Информационных технологий — Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Локальные сети и городские компьютерные сети — Конкретные требования.

[3] Станд. IEEE 802.11ah™-2016 (Поправка к Станд. IEEE 802.11-2016, как исправлено Станд. IEEE 802.11ai™-2016). “Часть 11: Беспроводное Среднее управление доступом (MAC) LAN и Физический уровень (PHY) Технические требования. Поправка 2: Лицензия Sub 1 ГГц Освобожденная Операция”. Стандарт IEEE для Информационных технологий — Телекоммуникации и обмен информацией между системами. Локальные сети и городские компьютерные сети — Конкретные требования.

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

[5] Hocevar, D.E. “Уменьшаемая Архитектура Декодера Сложности через Многоуровневое Декодирование Кодов LDPC”. В Цехе IEEE Системы обработки OnSignal, 2004. ГЛОТКИ 2004., 107–12. Остин, Техас, США: IEEE, 2004. https://doi.org/10.1109/SIPS.2004.1363033.

[6] Чен, Jinghu, Р.М. Таннер, К. Джонс и Ян Ли. "Улучшенные алгоритмы декодирования суммы min для неправильных кодов LDPC". В Продолжениях. Международный Симпозиум по Теории информации, 2005. ISIT 2005. https://doi: 10.1109/ISIT.2005.1523374.

Расширенные возможности

Смотрите также

Введенный в R2021b