介绍

这个示例部署一个MIB恢复算法作为一个硬件软件(HW / SW)合作设计实现有针对性的模拟设备AD9361 / AD9364广播平台。这个例子是一个相关的组之一,看到的更多信息NR HDL参考应用程序概述(无线HDL工具箱)。

这个图显示了一个MIB的概念性概述恢复算法。

设置

使用HW / SW合作设计工作流,您必须安装并配置额外的支持包和第三方工具。金宝app有关更多信息,请参见安装硬件软件合作设计。

硬件生成模型

该仿真软件金宝app模型是合并后的单边带检测器的硬件生成模型和单边带解码器针对SDR平台。从这个模型中,您可以生成PL和HDL代码生成模板使用HDL工作流软件界面模型的顾问。使用模板软件界面模型,您可以生成一个应用程序,该应用程序可以运行在PS。这张图显示了硬件子系统和一个简单的测试装具模块。

打开模型。

的5 g MIB复苏高密度脂蛋白从子系统采用MIB恢复模型NR HDL MIB复苏(无线HDL工具箱)例子并添加额外的功能集成模型与Zynq®硬件体系结构。

的报告序列化器子系统生成主同步信号(PSS)报告的五个数值pssNCellID2,pssFrequencyOffset,pssTimingOffset,pssCorrelationStrength,pssSignalThreshold。

的自定义分组MATLAB®功能块格式PSS报告为一个自定义数据包格式。这允许发送/接收方DMA的搜索控制器上运行PS。每个标准包由48 PSS的报告和一个条目的数量定义有效的数据包的报道。

模拟硬件生成模型

确认基本操作,您可以运行硬件生成模型使用合成5 g NR波形。你可以生成一个使用的波形nrhdlexamples.generateFR1RxWaveform函数。模型调用这个函数初始化的回调函数和分配工作空间变量的波形burstWaveform。你可以找到初始化的回调建模>模型设置>属性> > InitFcn回调。的模型包含大量HDL-optimized使用纸浆包块需要模拟信号,完全模拟可以花一段时间。

您可以使用测试工具模拟硬件生成模型。射频前端模型,生成的测试工具使用5 g NR波形作为输入。你可以模拟模型在搜索或解调模式之间进行切换,双点击手动开关。在搜索模式下,该模型detectionStatus状态3,这意味着找到PSS。每个PSS的搜索生成一个PSS报告发现。这些报告是在244条目和记录到MATLAB工作区。在解调模式中,模型达到detectionStatus州8表明,单边带解调及其辅助同步信号(SSS)被发现。一旦detectionStatus到达州8,该模型开始处理MIB。bchStatus状态4表示MIB成功恢复。模型还返回OFDM解调技术电网960年MATLAB工作区作为一个变量条目(4 240副载波)的象征。此外,该模型还返回在244 - PSS报告。

当模拟硬件子系统的行为是令人满意的,你可以开始生成HDL IP核的过程,并将其集成到SDR参考设计,ARM处理器和生成软件。

生成IP核心

通过右键单击启动针对工作流5 g MIB复苏高密度脂蛋白子系统和选择高密度脂蛋白HDL代码>工作流顾问。

生成软件界面模型和块库

步骤4的高密度脂蛋白将新生成的IP核心集成到工作流顾问Zynq特别提款权参考设计,生成相应的比特流,并加载比特流到董事会。

步骤4.2生成一个软件界面库和模板软件界面模型。

软件界面库

库包含AXI界面块产生的5 g MIB复苏高密度脂蛋白子系统和一个接收器块对应于您的硬件选择在步骤1.1。的数据端口接收块代表之间DMA接口和ARM处理器的FPGA用户逻辑。DMA接口用于流四解调的OFDM符号解调后的ARM处理器。每个符号由240名副载波,因此帧大小设置为960。

流MIB复苏的单边带网格算法(硬件)上运行搜索控制器算法(运行在软件),模型利用一个AXI4-Stream接口。的AXI4-Stream IIO读(嵌入式编码支持包Xilinx 金宝appZynq平台)块实现AXI4-Stream接口的软件界面模型不是模板中生成或图书馆。您必须添加的块模型金宝app库浏览器>嵌入式编码器为Xilinx Zynq平台支持包金宝app图书馆。

当使用图书馆块在下游模型中,您必须配置参数正确地为您的应用程序。考虑到任何更新5 g MIB复苏高密度脂蛋白子系统自动传播到下游模型中的图书馆块当你再次运行步骤4.2。

软件界面模型模板

您可以使用生成的模板软件界面模型作为全面针对西南的一个起点,例如,外部模式模拟,或完整的部署。因为高密度脂蛋白工作流顾问覆盖每次运行步骤4.2生成的模型,考虑保存生成的模型在一个唯一的名称和发展您的软件算法。

生成和负载比特流

高密度脂蛋白的最后步骤工作流程顾问产生的比特流PL和下载比特流到板上。

> > devzynq = zynq (“linux”,“192.168.3.2”,“根”,“根”,“/ tmp”);

默认情况下,物理无线硬件192.168.3.2的IP地址。如果你改变了无线电硬件IP地址在硬件设置过程中,你必须提供地址。

或者,如果你想负载高密度脂蛋白工作流顾问外的比特流,创建一个特别提款权广播对象和使用downloadImage函数。收音机对象创建步骤1.1中选择取决于广播平台。

> > = sdrdev(电台“AD936x”);

> > = sdrdev(电台“FMCOMMS5”);

下载比特流使用广播对象接口选择的无线电设备。

> > downloadImage(广播,“FPGAImage”,…“hdl_prj \ vivado_ip_prj \ vivado_prj.runs \ impl_1 \ system_top.bit ')%路径生成的比特流

5 g NR MIB恢复软件接口模型

5 g NR MIB恢复界面模型是基于软件界面模型生成的模板。中描述的模型坐标MIB复苏NR HDL下行接收MATLAB参考(无线HDL工具箱)的例子。的手机搜索控制器块的searchControl子系统控制部署的硬件模型通过使用内部的AXI4-Lite和AXI4-Stream接口MIB复苏子系统。的setupFreqDependantParams块的searchControl子系统配置允许副载波间距,单边带模式和Lmax中定义的基于载波频率,5 g标准。

的信号质量的测量子系统测量接收信号强度指示(RSSI),参考信号接收功率(RSRP),参考信号接收质量(RSRQ)和信号干扰噪声比(SINR)每个有效SSS的单边带网格。

的UDP发送网格,UDP发送PSS报告,UDP发送SSS报告,UDP发送MIB报告,UDP发送信号质量测量子系统继电器解调OFDM网格数据,PSS报告,瑞士报告,MIB的报告,和单边带信号质量测量,分别到主机使用UDP协议。

模型的配置基于Xilinx zynq - 7000目标。您可以使用此目标ADI射频SOM或ZC706和FMCOMMS2/3/4/5广播平台。为ZCU102和FMCOMMS2/3/4广播平台,你必须通过选择重新配置模型Zynq UltraScale + MPSoC ZCU102 IIO收音机在模式设置(Ctrl + E) > >硬件板硬件实现或双击所提供的选择硬件板目标块。

打开模型。

您可以使用范围从软件界面模型来监测的硬件和软件。的算法的范围情节的进展细胞搜索算法。周期起始信号开始每个操作软件。控制器然后指示执行单边带的PL检测在搜索模式(硬件模式0)为每个粗频率阶跃和副载波间距。显示了频率偏移范围和副载波间隔信号设置为每个搜索尝试和硬件如何开始信号脉冲开始。软件选择一个粗糙的频率偏移和副载波间隔基于PSS相关强度和残余的频率偏移发现下面。然后最后一个搜索运行与合并后的粗和细频率修正。接下来,解调模式(模式1)硬件操作开始。这试图获取最好的单边带从之前的搜索、解调资源网格,计算细胞从瑞士序列ID。一旦detectionState达到8,硬件解码单边带。的decodingState然后达到国家4,表明成功的解码。关于该算法的更多信息,请参阅NR HDL下行接收MATLAB参考(无线HDL工具箱)。在某些情况下,硬件的状态可以改变速度比轮询AXI-Lite寄存器。

大量的数据用于分析PS。在这个例子中,报告和MIB范围显示选择的额外信息。查看感兴趣的信号,你可以定制数据记录区域。为进一步探索,您可以添加后处理子系统进行现场分析返回的信号。

在Zynq董事会运行设计

您可以运行5 g NR MIB恢复软件界面模型监视和优化模式。在这种模式下,您可以控制仿真软件的配置模型。金宝app另外,在董事会的部署设计与仿真软件,点击金宝app构建部署和启动。

这个例子的默认中心频率3560 MHz。你可以调整中心频率使用中心频率常数。

的启动/重新启动脉冲发生器细胞块重置搜索控制器算法的0.6秒。

主机接口模型

手臂发送OFDM解调技术网格数据,PSS报道,瑞士的报道,MIB报告和信号质量的测量回到主机通过以太网链路通过使用UDP发送模块。UDP发送块必须的IP地址的主机的IP地址,默认情况下,“192.168.3.1”。如果你改变IP地址在硬件设置过程中,你应该提供这个地址。

这个接口模型,它运行在主机上,说明了如何从硬件平台接收数据和后处理。您可以使用摇臂开关选择自动停止模型之间MIB后恢复或无限期地接收。

打开模型。

主机接口模型成功地运行时,该模型显示接收到的信噪比(信噪比)的PSS和瑞士在dB,细胞ID、单边带的信号质量测量,恢复MIB的内容。模型不断运行,MIB数增加为每一个成功的复苏。

进行进一步的处理,该模型还出口四个timeseries变量MATLAB工作区:sl_grid,sl_pssReport,sl_sssReport,sl_mibReport,sl_SSRSRP,sl_NRRSSI,sl_SSRSRQ,sl_SSSINR。

进一步的探索

如果你不能收到强烈的5 g信号在你的位置,考虑执行回路生成的波形通过使用transmitRepeat函数。探测SSBs和使用合成波形恢复MIB,确保载波频率相关的参数,比如单边带副载波间距,单边带块模式,Lmax,和最小的信道带宽,载波频率在软件界面中设置匹配模型。

% 5 g产生波形(txWaveform, ~, ~) = nrhdlexamples.generateFR1RxWaveform (“SimCase 1”);%创建一个对象AD936x-based无线电发射机系统硬件和设置所需的无线设置。tx = sdrtx (“AD936x”,“CenterFrequency”3560 e6,“BasebandSampleRate”,61.44 e6,“IPAddress”,“192.168.3.2”);%向电台和反复发送波形传输。transmitRepeat (tx txWaveform);

主机接口模型返回OFDM解调技术的网格数据的MATLAB工作区。如果你有一个强烈的信号,考虑策划这个网格。例如:

gridFormatData =挤压(sl_grid.Data);y =重塑(gridFormatData(: 1),[4] 240年);gridData =双(abs (y));OFDMGridFigure =图(“名字”,“OFDM网格”);axes1 =轴(“父”,OFDMGridFigure);持有(axes1“上”);显示亮度图像(gridData“父”axes1,“CDataMapping”,“缩放”);ylabel (副载波的);包含(OFDM符号的);标题(“5 g NR OFDM解调网格”);盒(axes1、“上”);轴(axes1“ij”);持有(axes1“关闭”);集(axes1,“层”,“高级”,…“XTick”(1 2 3 4),“YTick”,(1 40 80 120 160 200 240),…“Xlim”[0.5,4.5],“YLim”[240]);colorbar (axes1“位置”,…(0.92 - 0.11 0.01 - 0.82));