OFDM解调器

并返回副载波解调时域OFDM样本为自定义通信协议

库:
无线HDL工具箱/调制

描述

的OFDM解调器块解调时域正交频分复用(OFDM)样本和输出基于OFDM的副载波的参数。块支持5 g的新收音金宝app机(NR)标准,长期演进(LTE)[1]802.11、无线局域网(WLAN / g / n / ac)[2]WiMAX,数字视频广播(DVB),和数字音频广播(DAB)的标准。

块接受输入数据以及有效的控制信号和这些OFDM参数:FFT长度、CP长度和左、右后卫副载波的数量。输出解调数据块连同有效和准备控制信号。块使准备好了输出端口只有当这些OFDM参数提供给块通过输入端口。块样品只有当相应的OFDM参数准备好了端口是1(高)和第一有效的每个OFDM符号的港口1(高)。

块支持标量和向量输入金宝app。你可以用一个向量输入提高数据吞吐量和实现giga-sample-per-second (gsp)吞吐量。块提供了一个接口和架构适合HDL代码生成和硬件部署。

港口

输入

全部展开

`数据`——输入数据
标量|列向量

输入数据,指定为一个标量或真实或复杂的值的列向量。向量的大小必须是2的幂,范围从1到64,小于或等于FFT长度。

双和单对仿真数据类型支持,但不是为H金宝appDL代码生成。

数据类型:单|双|int8|int16|int32|签署了不动点
复数的支持:金宝app是的

`有效的`:表示有效的输入数据
标量

显示有效的输入数据,指定为一个标量。

这个端口是一个控制信号,表明当样本数据输入端口是有效的。当这个值1块捕获上的值数据输入端口。当这个值0块忽略上的值数据输入端口。

数据类型:布尔

`FFTLen`- - - - - - FFT长度
标量

FFT长度,指定为一个标量。FFT长度必须是2的幂,范围从8到65536。这个值必须小于或等于最大FFT长度参数值。

支持的金宝app最低FFT长度8日FFTLen数据类型必须是fixdt (0 k 0),在那里k大于或等于4。

依赖关系

要启用这个端口,设置OFDM参数来源参数输入端口。

`CPLen`——循环前缀的长度
标量

循环前缀的长度,指定为一个标量范围从0到FFTLen。

支持的金宝app最低FFT长度8日CPLen数据类型必须是fixdt (0 k 0),在那里k大于或等于4。

依赖关系

要启用这个端口,设置OFDM参数来源参数输入端口。

`numLgSc`——左警卫队运营商OFDM符号的数量
标量

离开了保护运营商的OFDM符号,指定为一个标量范围从0到(FFTLen/ 2)- 1。

支持的金宝app最低FFT长度8日numLgSc数据类型必须是fixdt (0 k 0),在那里k大于或等于2。

依赖关系

要启用这个端口,设置OFDM参数来源参数输入端口。

`numRgSc`——右后卫的航母数量的OFDM符号
标量

右后卫的航母数量的OFDM符号,指定为一个标量范围从0到(FFTLen/ 2)- 1。

支持的金宝app最低FFT长度8日numRgSc数据类型必须是fixdt (0 k 0),在那里k大于或等于2。

依赖关系

要启用这个端口,设置OFDM参数来源参数输入端口。

`重置`——明确的内部状态
标量

明确的内部状态,指定为一个标量。当这个值1(真正的)块停止当前的计算和清除所有内部状态。

依赖关系

要启用这个端口,选择启用复位输入端口参数。

数据类型:布尔

输出

全部展开

`数据`——解调输出数据
标量|列向量

解调输出数据,作为复值返回标量或列向量。输出数据类型依赖于输入的数据类型数据端口。

当你设置OFDM参数来源参数财产和明确的蝴蝶输出除以2参数,输出单词长度增加日志₂(FFT长度)位。
当你设置OFDM参数来源参数输入端口和明确的蝴蝶输出除以2参数,输出单词长度增加日志₂(最大FFT长度)位。

为了避免溢出,选择蝴蝶输出除以2参数。

数据类型:单|双|int8|int16|int32|签署了不动点
复数的支持:金宝app是的

`有效的`:表示有效的输出数据
标量

显示有效的输入数据,作为一个标量返回。

这个端口是一个控制信号,表明当数据输出端口是有效的。将这个值设置为1当数据样本上可用数据输出端口。当您选择删除直流副载波参数,该值被设置为0中心的输出样本排除直流载波。

数据类型:布尔

`准备好了`:表示块准备好了
标量

控制信号表明当块准备新的输入数据。当这个值1接受输入数据块的下一个时间步。当这个值0下次,忽略了输入数据块的一步。

依赖关系

要启用这个端口,设置OFDM参数来源参数输入端口。

数据类型:布尔

参数

全部展开

主要

`OFDM参数来源`- - - - - - OFDM参数的来源
`财产`(默认)|`输入端口`

你可以用一个输入端口设置OFDM参数或通过选择参数的值。

选择财产要启用FFT长度,循环前缀长度,左卫队副载波的数量,右后卫的副载波参数。

选择输入端口要启用FFTLen,CPLen,numLgSc,numRgSc输入端口和最大FFT长度参数。的最大FFT长度参数设置的有效范围的上界值FFTLen输入端口。

`最大FFT长度`- FFT长度的最大长度
`64年`(默认)| 65536年从8到2的幂

指定FFT的最大长度。

依赖关系

要启用该参数,设置OFDM参数来源参数输入端口。

`FFT长度`- - - - - - FFT长度
`64年`(默认)| 65536年从8到2的幂

指定FFT长度。当你设置OFDM参数来源参数财产,块使用FFT长度值最大FFT长度。

依赖关系

要启用该参数,设置OFDM参数来源参数财产。

`循环前缀长度`——循环前缀的长度
`16`(默认)|整数范围从0到FFT长度

指定循环前缀的长度。

依赖关系

要启用该参数,设置OFDM参数来源参数财产。

`左卫队副载波的数量`——左的极端的警卫带副载波OFDM符号
`6`在范围从0(默认)|整数(FFT长度/ 2)- 1

指定数量的卫队副载波。

依赖关系

要启用该参数,设置OFDM参数来源参数财产。

`右后卫的副载波`——数量的保护带副载波OFDM符号的正确的极端
`5`在范围从0(默认)|整数(FFT长度/ 2)- 1

指定数量的右后卫副载波。

依赖关系

要启用该参数,设置OFDM参数来源参数财产。

`使CP分数`- CP分数的推动者
`从`(默认)|`在`

选择启用该参数CP分数参数块面具。

`CP分数`- %的循环前缀删除
`0.55`(默认)|范围从0到1

分数,循环前缀指定为一个值从0到1,包容性。该参数指定的百分比CP样本块删除从一开始的OFDM符号。块剩下的CP样品转移到OFDM符号结束。

当这个参数0.55块删除55% CP从一开始的象征,和45%转移到结束的象征。当你设定这个参数1块删除100% CP从一开始的OFDM符号,和不改变任何样品。

依赖关系

要启用该参数,选择使CP分数参数。

`删除直流副载波`——排除或包括直流副载波
`在`(默认)|`从`

当您选择该参数时,块排除了直流副载波输出通过设置输出有效信号0中心的副载波输出。

`启用复位输入端口`——复位信号
`从`(默认)|`在`

选择启用该参数重置输入端口。

FFT参数

`蝴蝶输出除以2`——蝴蝶FFT输出除以2
`从`(默认)|`在`

该参数控制的扩展选项FFT HDL优化(DSP系统工具箱)块内OFDM解调器块。

当您选择该参数时,FFT实现整体1 /N比例因子每个蝴蝶的输出乘法除以2。这种调整使FFT相同振幅范围内的输出作为输入。如果你清楚这个参数,块避免溢出通过增加单词长度每只蝴蝶后由一位乘法。

`舍入方法`——舍入模式内部定点计算
`地板上`(默认)|`天花板`|`收敛`|`最近的`|`轮`|`零`

这个参数指定了类型的舍入模式内部定点计算。关于舍入模式的更多信息,请参阅舍入模式(DSP系统工具箱)。当输入任何整数数据类型或定点数据类型,FFT算法为内部使用定点算术计算。这个参数不适用的输入是数据类型单或双。舍入适用于twiddle-factor乘法和缩放操作。

模型的例子

OFDM解调流的样本

利用OFDM解调器块时域OFDM解调复杂样品为一个向量输入副载波。这个示例模型支持HDL代码生成的金宝appOFDMDemod子系统。

调制和解调OFDM流样品

模型展示了如何使用OFDM调制器和OFDM解调器块。在这个模型中,一个OFDM调制器和一个OFDM解调器块背靠背连接。的OFDM参数来源参数被设置为在这些块输入端口,使您能够动态地改变这些块的输入值。您可以更改这些值在本例中使用的脚本。这些块支持标量和向量输入。金宝app来验证这些块的功能,输入提供给OFDM调制器块与OFDM解调器的输出块。的OFDMModDemod高密度脂蛋白子系统在本例模型支持HDL代码生成。金宝app

算法

全部展开

的OFDM解调器块操作程序使用这些模块:实现了发电机,循环前缀剂,样本转发器,FFT术,FFT,取样器,副载波选择器。此图所示的参数配置块的行为。

OFDM解调器框图

准备好了发电机

这一块可以准备好了当你设置端口OFDM参数来源参数输入端口。这准备好了港口管理基于最大FFT长度的输入样本。

以下方程适用。

N_h=装天花板((N_r+FFTLen+CPLen) /vecLen)
N_l=装天花板((N_r+最大FFT长度+CPLen) /vecLen)- - -N_h

在这些方程,

N_h时钟周期的数量高好了吗
N_l时钟周期的数量低好了吗
N_r是剩余的样本的数量从之前的OFDM符号。最初,这个值是0。在随后的操作,屏蔽计算N_r使用方程(N_r+FFTLen+CPLen)- (地板上((N_r+FFTLen+CPLen)/vecLen)xvecLen)
vecLen向量的长度吗

循环前缀剂

这阻止删除CP样品一个OFDM符号提取星座符号。块执行CP移除基于这些参数:CP长度,CP分数(使),FFT长度。

此块支持窗口的传输通过金宝app实现分级循环前缀删除。窗口可以降低带外排放。发射机执行窗口通过重叠的尾部每个OFDM符号的头下一个OFDM符号。接收机必须避免这些重叠在FFT计算样本。分数CP解决这个问题通过移除CP的一部分的象征和剩余的CP的象征。实现CP-fraction算法也使得这一块不太敏感的时间偏移量。

CP的块处理两个阶段。首先,计算块CP去除样品的数量,N_r,删除这些样本从输入样本。在这种情况下,N_r=CP分数xCP长度。

接下来,块计算的样本数量转变,N_年代,转变那些样品在时域OFDM符号的结束。在那里,N_年代=CP长度- (CP分数xCP长度)。

这两部分共同构成的总循环前缀长度,N_cp=N_年代+N_r。的CP分数参数控制多少样本块删除初的象征。块转移剩余的循环前缀从一开始就结束的象征符号。块对CP分数参数,fi(0, 11日,10)。为了实现整数的样本数量,计算N_r=地板上(N_cpxCP分数)。

例如,如果FFT长度是128,CP长度是10,128块接收样品加循环前缀的大小。

样本中继器

这一块重复FFT-length样本数,直到它形成了最大FFT长度。对于这个操作,块缓冲区的输入样本,然后重复样品基于FFT的最大长度值。这种重复机制有助于避免在FFT扩展块的输入。这一块是可选的,只有当你设置OFDM参数来源参数输入端口。当你设置OFDM参数来源参数财产块中提供,FFT长度值掩码设置最大FFT长度。块不需要重复样品在这种情况下。

例如,如果FFT长度是128,最大FFT长度是2048,每个OFDM符号包括128个样本。把这128块样品2048个样本重复128年样本的16倍。块生成2048个数据样本之后,它将发送数据和有效输入信号到下一个块。

时域FFT移动装置

一般来说,接收器执行FFT频域的转变。然而,这种方法需要记忆和介绍延迟与FFT的大小有关。相反,接收器可以执行相同的操作在时域采用傅里叶变换的频率转移财产。将一个函数在一个域对应于一个乘法复指数函数在其他领域。减少硬件资源和延迟,这个块执行FFT转变由时域样本乘以一个复杂的指数函数。

这些方程描述一个FFT的转变。的方程N分FFT是

$X (k) = F (x (n)] = \sum_{n = 0}^{N - 1} x (n) e^{- \frac{j 2 π n k}{N}}$

FFT的转移N/ 2运营商在任何方向,替代品 $k = k - \frac{N}{2}$ ,导致

$X (k - \frac{N}{2}) = \sum_{n = 0}^{N - 1} x (n) e^{- \frac{j 2 π n (k - \frac{N}{2})}{N}}$

这个方程化简为

$X (k - \frac{N}{2}) = \sum_{n = 0}^{N - 1} e^{j π n} x (n) e^{- \frac{j 2 π n k}{N}}$

自 $\sum_{n = 0}^{N - 1} x (n) e^{- \frac{j 2 π n k}{N}}$ 相当于 $F (x (n)]$ , $e^{j π} = - 1$ 这个方程,简化了

$X (k - \frac{N}{2}) = F ({(- 1)}^{n} x (n)]$

最后方程表明一个FFT在时域简化转向乘以(1)ⁿ。因此,块实现FFT转变通过时域样本乘以+ 1或- 1。

FFT

这一块将时域信号转换为频域信号基于FFT的最大长度为。您可以提供FFT长度值通过一个参数或输入端口。FFT的输出子系统喂养一个转变FFT HDL优化(DSP系统工具箱)块。块计算最大FFT的FFT长度和CP长度值。

的蝴蝶输出除以2参数设置是否FFT实现整体1 /N比例因子每个蝴蝶的输出乘法除以2。这种调整使FFT相同振幅范围内的输出作为输入。当你清楚蝴蝶输出除以2块参数,避免了溢流通过增加单词长度每只蝴蝶后由一位乘法。

下采样器

这个块样品maximum-FFT-length FFT-length数量的样本数量的样品。这一块是可选的,只有当你设置OFDM参数来源参数输入端口。当你设置OFDM参数来源参数财产块中提供,FFT长度值掩码设置最大FFT长度。块不需要downsample样品在这种情况下。

例如,如果FFT长度是128,最大FFT长度是2048,输入2048个样本,必须与各自downsampled FFT长度为128。在这种情况下,1样本每16块样品样本。

副载波选择器

副载波输出分为数据特区和卫队副载波。副载波的数据包含了有用的数据。这个块选择副载波通过删除左卫队副载波和右后卫副载波的数量提供。卫队副载波的数量随标准。

如果您选择了删除直流副载波参数,阻止排除了直流副载波的输出。块排除了直流副载波通过设置有效的港口0(假)为中心的循环输出副载波。

延迟

块捕获输出数据在有效周期根据输入的类型:标量或矢量。

标量的输入

这个图显示了一个示例输出和延迟OFDM解调器块当你指定一个标量输入,设置OFDM参数来源参数财产和其他块参数使用默认设置。在这个例子中,FFTLen参数设置为64年,循环前缀长度参数设置为16,左卫队副载波的数量参数设置为6,右后卫的副载波参数设置为5。

在这个例子中,物体的延迟使用这个公式计算:循环前缀长度+FFTLatency+左卫队副载波的数量+ 12,FFTLatency的延迟FFT块为指定的FFT长度和12是管道延误的数量。

经过计算,207块时钟周期的延迟,如下列图所示。

OFDM解调器块延迟为标量输入属性

这个图显示了一个示例输出和延迟块当你指定一个标量输入和设置OFDM参数来源参数输入端口。在这个例子中,FFTLen端口设置为64年,CPLen端口设置为16,numLgSc端口设置为6和numRgSc端口设置为5,最大FFT长度参数设置为128年。

物体的延迟计算使用公式CPLen+FFTLen+FFTLatency+numLgScx (最大FFT长度/FFTLen)+ 25,FFTLatency的延迟FFT25块指定最大FFT长度,是管道的数量延迟。

经过计算,424块时钟周期的延迟,如这个图所示。

OFDM调制器块延迟为标量输入端口

只有当块接受输入准备好了是1(高)。在这种情况下,块捕获第一周期当输入参数有效的端口是1(高)。

向量输入

这个图显示了一个示例输出和延迟OFDM解调器块当你指定一个双元素列向量输入和设置OFDM参数来源参数财产和其他块参数使用默认设置。FFTLen被设置为64年,循环前缀长度被设置为16,左卫队副载波的数量和右后卫的副载波将6和5,分别。

在这个例子中,物体的延迟使用这个公式计算:地板上(循环前缀长度/vecLen)+vecFFTLatency+地板上(左卫队副载波的数量/vecLen)+ 12,vecFFTLatency的延迟FFT块为指定的FFT长度和向量长度,vecLen向量的长度,和12管道延误的数量。

这个计算表明,142块时钟周期的延迟,如这个图所示。

OFDM调制器块延迟向量输入属性

这个图显示了一个示例输出和延迟块当你指定一个双元素列向量输入和设置OFDM参数来源参数输入端口。对于这个示例,FFTLen被设置为64年,CPLen被设置为16,numLgSc被设置为6,numRgSc被设置为5,最大FFT长度被设置为128年。

在这个例子中,物体的延迟使用这个公式计算:地板上(CPLen/vecLen)+FFTLen/vecLen+vecFFTLatency+地板上(numLgSc/vecLen)x (最大FFT长度/FFTLen)+ 26日vecFFTLatency的延迟FFT块指定最大FFT长度和向量的长度,vecLen向量的长度,和26管道延误的数量。

经过计算,266块时钟周期的延迟,如这个图所示。

OFDM调制器块延迟向量输入端口

只有当块接受输入准备好了是1(高)。在这种情况下,块捕获第一周期当输入参数有效的端口是1(高)。

性能

合成HDL代码的性能随你的目标和合成选项。在这个例子中使用的输入数据类型生成HDL代码fixdt(14) 1日16日。

此表显示了资源和性能数据合成的结果当使用块用一个标量或双元素列向量输入默认配置值。生成的高密度脂蛋白是Xilinx目标^®Zynq^®- 7000 ZC706评估板。

输入数据	片附近地区	片寄存器	需求方	块内存	最大频率在兆赫
标量	2434年	4161年	8	1	340年
向量	4890年	7764年	16	0	235年

引用

[1]3 gpp TS 36.211版本14.2.0释放14。“物理渠道和调制。”LTE -进化通用陆地电台访问(进阶)。

[2]“无线局域网介质访问控制(MAC)和物理层(体育)规范。”IEEE Std 802.11 – 2012.

[3]普Sesia、伊萨姆Toufik和马修·贝克。LTE - UMTS长期演进从理论到实践中去。

[4]Erik Dahlman, . . Stefan Parkvall,约翰Skold教授。4 g - LTE / LTE -先进的移动宽带第二版。

扩展功能

C / c++代码生成
使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app

此块支持C / c++金宝app代码生成模型金宝app^®加速器加速器和快速模式和DPI组件生成。

HDL代码生成
生成FPGA和ASIC设计的Verilog和VHDL代码使用HDL编码器™。

影响高密度脂蛋白HDL编码器™提供了额外的配置选项和合成逻辑实现。

这一块没有任何HDL块属性。

另请参阅

块

OFDM解调器基带|OFDM调制器

对象

comm.OFDMDemodulator

介绍了R2019b

OFDM解调器

描述

港口

输入

数据——输入数据标量|列向量

有效的:表示有效的输入数据标量

FFTLen- - - - - - FFT长度标量

依赖关系

CPLen——循环前缀的长度标量

依赖关系

numLgSc——左警卫队运营商OFDM符号的数量标量

依赖关系

numRgSc——右后卫的航母数量的OFDM符号标量

依赖关系

重置——明确的内部状态标量

依赖关系

输出

数据——解调输出数据标量|列向量

有效的:表示有效的输出数据标量

准备好了:表示块准备好了标量

依赖关系

参数

主要

OFDM参数来源- - - - - - OFDM参数的来源财产(默认)|输入端口

最大FFT长度- FFT长度的最大长度64年(默认)| 65536年从8到2的幂

依赖关系

FFT长度- - - - - - FFT长度64年(默认)| 65536年从8到2的幂

依赖关系

循环前缀长度——循环前缀的长度16(默认)|整数范围从0到FFT长度

依赖关系

左卫队副载波的数量——左的极端的警卫带副载波OFDM符号6在范围从0(默认)|整数(FFT长度/ 2)- 1

依赖关系

右后卫的副载波——数量的保护带副载波OFDM符号的正确的极端5在范围从0(默认)|整数(FFT长度/ 2)- 1

依赖关系

使CP分数- CP分数的推动者从(默认)|在

CP分数- %的循环前缀删除0.55(默认)|范围从0到1

依赖关系

删除直流副载波——排除或包括直流副载波在(默认)|从

启用复位输入端口——复位信号从(默认)|在

FFT参数

蝴蝶输出除以2——蝴蝶FFT输出除以2从(默认)|在

舍入方法——舍入模式内部定点计算地板上(默认)|天花板|收敛|最近的|轮|零

模型的例子

OFDM解调流的样本

调制和解调OFDM流样品

算法

准备好了发电机

循环前缀剂

样本中继器

时域FFT移动装置

FFT

下采样器

副载波选择器

延迟

性能

引用

扩展功能

C / c++代码生成使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app

HDL代码生成生成FPGA和ASIC设计的Verilog和VHDL代码使用HDL编码器™。

另请参阅

块

对象

无线HDL工具箱文档

金宝app

部署5 g NR无线通信在fpga上:一个完整的MATLAB和Simulink工作流金宝app

`数据`——输入数据
标量|列向量

`有效的`:表示有效的输入数据
标量

`FFTLen`- - - - - - FFT长度
标量

`CPLen`——循环前缀的长度
标量

`numLgSc`——左警卫队运营商OFDM符号的数量
标量

`numRgSc`——右后卫的航母数量的OFDM符号
标量

`重置`——明确的内部状态
标量

`数据`——解调输出数据
标量|列向量

`有效的`:表示有效的输出数据
标量

`准备好了`:表示块准备好了
标量

`OFDM参数来源`- - - - - - OFDM参数的来源
`财产`(默认)|`输入端口`

`最大FFT长度`- FFT长度的最大长度
`64年`(默认)| 65536年从8到2的幂

`FFT长度`- - - - - - FFT长度
`64年`(默认)| 65536年从8到2的幂

`循环前缀长度`——循环前缀的长度
`16`(默认)|整数范围从0到FFT长度

`左卫队副载波的数量`——左的极端的警卫带副载波OFDM符号
`6`在范围从0(默认)|整数(FFT长度/ 2)- 1

`右后卫的副载波`——数量的保护带副载波OFDM符号的正确的极端
`5`在范围从0(默认)|整数(FFT长度/ 2)- 1

`使CP分数`- CP分数的推动者
`从`(默认)|`在`

`CP分数`- %的循环前缀删除
`0.55`(默认)|范围从0到1

`删除直流副载波`——排除或包括直流副载波
`在`(默认)|`从`

`启用复位输入端口`——复位信号
`从`(默认)|`在`

`蝴蝶输出除以2`——蝴蝶FFT输出除以2
`从`(默认)|`在`

`舍入方法`——舍入模式内部定点计算
`地板上`(默认)|`天花板`|`收敛`|`最近的`|`轮`|`零`

C / c++代码生成
使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app

HDL代码生成
生成FPGA和ASIC设计的Verilog和VHDL代码使用HDL编码器™。