主要内容

LTE卷积解码器

使用维特比算法解码卷积编码样本

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  • 无线HDL工具箱/错误检测和纠正

  • LTE卷积解码器块

描述

LTE卷积解码器块实现了一个环绕维特比算法(WAVA)来解码由LTE标准TS 36.212指定的咬尾多项式编码的样本[1]。该卷积码约束长度为7,编码率为1/3,为八进制多项式,尾咬G0= 133,G1= 171,G2= 165。该块提供了硬件优化的体系结构和接口。

此块使用流采样接口,并带有用于相关控制信号的总线。该接口使块能够独立于帧大小操作,并易于与其他无线HDL工具箱™块连接。该块接受并返回代表单个样本的值,以及包含三个控制信号的总线。这些信号表明每个样本的有效性和框架的边界。若要将矩阵转换为样本流和这些控制信号,请使用帧到样本块或whdlFramesToSamples函数。有关接口的完整描述,请参见流式采样接口

块接受代表软决策或硬决策的输入样本。每个样本都是一个3乘1的向量,其中三个值代表三个多项式编码的位,[g0 g1 g2]

的消息解码样品要求2*+140个循环,假设连续有效输入。因此,你必须在输入帧之间留出至少同样多的空闲周期。或者,您可以使用输出信号ctrl结束来确定块何时准备好接受新的输入。

该波形显示了100个样本的输入消息,帧之间有340个空闲周期。输入数据是一个由三个编码位组成的向量。输入和输出ctrl总线扩展以显示控制信号。开始而且结束显示框架边界,和有效的限定数据样本。

港口

输入

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输入样本,指定为3 × 1列向量。当输入类型为有符号定点或有符号整数时,块执行软决策解码;当输入类型为时,块执行硬决策解码布尔fixdt (0,1,0)。块执行非量化软决策解码而且类型,但这种模式不支持HDL代码生成。金宝app

对于硬件软决策实现,建议使用3或4位宽的整数或定点类型。这个输入单词长度实现解码性能,同时优化时间和资源时使用FPGA设计合成。输入数据类型必须小于16位宽。内部数据类型是来自这个数据类型和低精度类型会导致解码性能的损失。

小于0的值很可能是合乎逻辑的0,而大于0的值很可能是合乎逻辑的1。绝对值决定置信度的高低。例如,表中显示了输入时使用的置信度sfix4= 4,FL= 0)。

软价值 -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1 0 1 2 3 4 5 6 7
逻辑电平 逻辑0 未知的 逻辑1
信心 高→低 没有一个 低→高

数据类型:布尔|fixdt (0,1,0)|fixdt(1、WL FL)|int8|int16||

与采样流伴随的控制信号,指定为samplecontrol公共汽车。总线包括开始,结束,有效的控制信号,它表示框架的边界和样本的有效性。

  • 开始—输入帧的开始

  • 结束—输入帧的结束

  • 有效的—输入的数据数据端口有效

详情请参见示例控制总线

数据类型:公共汽车

输出

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输出示例,作为二进制标量值返回。

而且支持模拟金宝app,但不支持HDL代码生成。

数据类型:||布尔|ufix1

与样本流一起返回的控制信号samplecontrol公共汽车。总线包括开始,结束,有效的控制信号,它表示框架的边界和样本的有效性。

  • 开始—输出帧的开始

  • 结束—输出帧结束

  • 有效的—输出数据数据端口有效

详情请参见示例控制总线

数据类型:公共汽车

参数

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最大输入帧大小,指定为6到2048之间的正整数。块使用这个参数来确定存储中间决策所需的RAM数量。如果没有指定2的幂,则块使用2的次幂。

如果输入帧大于指定的最大消息长度,则块返回警告。

算法

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LTE卷积解码器块实现了一个环绕维特比算法(WAVA)。输入消息被循环扩展,为维特比解码器提供训练样本。该算法适用于咬尾卷积编码器,其中编码器的状态在消息的开头和结尾是相同的。

该图显示了解码器体系结构的高级视图。

首先,块通过重复2*扩展消息T消息示例,其中T是40个样本。这个值T在误码率和硬件资源优化之间取得平衡。该块使用扩展消息来计算分支指标、状态指标和使用添加-比较-选择操作的分支决策。度量单词长度由输入样本的数据类型派生。块存储的格子表示是基于计算决定。然后执行回溯解码。一旦确定了消息样本值,块就会删除重复的训练样本,并对输出的样本进行重新排序。

参考文献

[1] 3gpp ts 36.212。“多路复用和信道编码。”第三代伙伴计划;技术规范集团无线接入网;改进通用地面无线电接达(E-UTRA)。URL:https://www.3gpp.org

扩展功能

版本历史

在R2017b中引入

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