OFDM Equalizer

Компенсируйте данные OFDM с помощью оценок канала

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Wireless HDL Toolbox / Модуляция

  • OFDM Equalizer block

Описание

Блок OFDM Equalizer компенсирует данные OFDM с помощью оценок канала. Блок поддерживает принуждение нуля (ZF) и алгоритмы минимальной среднеквадратичной погрешности (MMSE) для эквализации канала в частотном диапазоне. Блок принимает символы данных, оцененный канал (hEst) и предполагаемая длина канала на символ (hEstLen) порты данных и порты управления loadhEst и valid. Блок выводит компенсируемый порт данных и порт управления valid.

Можно использовать этот блок, чтобы компенсировать эффекты канала в различных коммуникационных стандартах, таких как долгосрочная эволюция (LTE) [1], TS 38.212 [2] стандарта нового радио (NR) 5G и беспроводная локальная сеть (WLAN) [3].

Блок обеспечивает интерфейс и архитектуру, подходящую для аппаратного развертывания и генерации HDL-кода.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Данные OFDM в виде скаляра с комплексным знаком.

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

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | signed fixed point

Оценочные данные канала в виде скаляра с комплексным знаком.

Типом входных данных должен быть fixdt(1,k,m), где k меньше чем или равен 30, и m меньше k.

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

Типы данных: single | double | int8 | int16 | fixed point

Управляйте, чтобы указать на допустимые входные данные в виде булева скаляра.

Этот порт является управляющим сигналом, который указывает, когда значения порта входа data и hEst допустимы. Когда этим значением является 1, блок получает значения от входных портов hEst и data. Когда этим значением является 0, блок игнорирует значения на входных портах hEst и data.

Типы данных: Boolean

Длина предполагаемого канала на символ в виде скаляра в диапазоне от 2 до 65 536.

Чтобы поддержать минимальное количество поднесущих на символ, этим типом данных должен быть fixdt(0,k,0), где k больше или равен 2.

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

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | fixed point

Канал оценивает управление в виде булева скаляра.

Когда этим значением является 1, блок загружает оценки канала до длины оценки канала, заданной входным портом hEstLen. hEstLen производится в loadhEst.

Когда этим значением является 0, и входом является 1, блок выполняет эквализацию с ранее произведенным входом hEstLen и сохраненными входными значениями hEst. Если ранее произведенное значение hEstLen не доступно, блок выполняет эквализацию с мгновенными входными параметрами data, hEst и nVar. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.

Типы данных: Boolean

Шумовое отклонение в виде скаляра.

Когда входом valid является 1, блок производит порт nVar. Это значение должно иметь тип данных fixdt(0,k,m), где k меньше чем или равен 16, и m меньше чем или равен k.

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

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Equalization method на MMSE.

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

Сбросьте внутренние состояния блока, чтобы запуститься с новых данных в виде скаляра.

Зависимости

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

Типы данных: Boolean

Вывод

развернуть все

Данные о комплексном выходе, возвращенные как скаляр. Тип выходных данных совпадает с типом входных данных.

Типы данных: single | double | int8 | int16 | int32 | signed fixed point

Указывает на допустимые выходные данные, возвращенные как булев скаляр.

Этот порт является управляющим сигналом, который указывает, когда выходной порт data допустим. Когда выборки данных доступны на выходном порте data, блок устанавливает это значение выхода valid к 1.

Типы данных: Boolean

Параметры

развернуть все

Выберите метод эквализации. Для получения дополнительной информации о методах эквализации, см. Алгоритмы.

Задайте максимальную длину оценки канала на символ.

Чтобы поддержать минимальное количество поднесущих на символ, который равняется 2, типом данных входа hEstLen должен быть fixdt(0,k,0), где k больше или равен 2.

Выберите этот параметр, чтобы включить входной порт reset.

Примеры модели

Equalize OFDM Data Using Channel Estimates

Компенсируйте данные OFDM Используя оценки канала

Используйте блок OFDM Equalizer, чтобы компенсировать поднесущие данных с помощью оценок канала. В этом примере модель использует первую систему координат, чтобы оценить канал, хранит оценки и компенсирует остающиеся системы координат с помощью сохраненных оценок канала. HDL Algorithm подсистема в этом примере поддерживает генерацию HDL-кода.

Алгоритмы

развернуть все

Блок OFDM Equalizer поддерживает ZF и алгоритмы MMSE для эквализации канала в частотном диапазоне. Блок хранит предполагаемую информацию канала, чтобы компенсировать символы OFDM и генерирует компенсируемый выход с помощью этих алгоритмов.

Последовательность блочной операции OFDM Equalizer реализована с помощью этих блоков подсистемы: Демонстрационная и управляющая информация, Хранилище и получают оценки канала и эквализацию ZF/MMSE. Этот рисунок показывает эти блоки.

OFDM Equalizer block architecture

Выборки блока Sample and control information и подтверждают вход hEstLen на основе входного сигнала loadhEst, подтверждают hEst и входные параметры nVar на основе входного сигнала validIn, и выводят произведенный hEstOut выход, nVarOut выход и сигналы управляющей информации, которые используются в хранении и получении информации о канале. Блок Store and retrieve channel estimates хранит и получает канал с помощью RAM и переключателей. Блок ZF/MMSE Equalization выполняет ZF или эквализацию MMSE с помощью этих уравнений. Входной порт nVar доступен, когда вы устанавливаете параметр Equalization method на MMSE.

  • Алгоритм ZF:

    dataOutp=​ (hEstp* ×  dataInp) / |hEstp|2 

  • Алгоритм MMSE:

    dataOutp=​ (hEstp* ​​×  dataInp)/ (|hEstp|2  +  nVarp)

В этих уравнениях,

  • dataIn является демодулируемый выход, предоставленный как вход блоку

  • hEst является предполагаемым каналом

  • hEst* Эрмитов из предполагаемого канала

  • dataOut является компенсируемый выход

  • nVar является шумовым отклонением

  • p равен 0, 1, …. NSPS, где NSPS является количеством поднесущих на символ.

Этот рисунок показывает демонстрационную блочную операцию, когда вы устанавливаете параметр Equalization method на ZF.

Timing diagram showing OFDM Equalizer block operation

В этом рисунке вы видите, что три символа (Символ 1, Символ 2 и Символ 3) вводятся к порту dataIn. Когда входом validIn является 1 (высоко) и входом loadHest является 1 (высоко), блок производит входное значение hEstlLen, которое является 72 в этом примере. На основе значения hEstlLen, для Символа 1, блок обеспечивает компенсируемый выход для мгновенных входных значений hEst. Когда значение loadHest превращается в 0 (низко), блок хранит значения hEst и обеспечивает компенсируемый выход для Символа 2 на основе сохраненных значений hEst. Значение hEstLen остается то же самое до изменений loadHest в 0 (низко). Точно так же для Символа 3, блок обеспечивает компенсируемый выход для мгновенных значений hEst на основе значения hEstlLen, которое является 52 в этом примере.

Ссылки

[1] 3GPP релиз 14 TS 36.211 версии 14.2.0. "Физические каналы и модуляция". LTE - Развитый Универсальный Наземный Радио-доступ (к E-UTRA).

[2] 3GPP TS 38.212. “NR; мультиплексирование и кодирование канала”. Проект партнерства третьего поколения; сеть радиодоступа Technical Specification Group.

[3] "Беспроводное Среднее управление доступом (MAC) LAN и Физический уровень (PHY) Технические требования". Станд. IEEE 802.11 – 2012.

Расширенные возможности

Смотрите также

Блоки

Функции

Введенный в R2021a

Документация Wireless HDL Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте