介绍

本例中的模型生成3GPP TS 36.211规定的基带波形。该波形包括主同步信号(PSS)、次同步信号(SSS)、蜂窝特定参考信号(CRS)和主信息块(MIB)，用于通过物理广播信道(PBCH)传输给多个天线。该模型支持NCell万博1manbetxID和NDLRB的动态更改。MIMO发射机的设计是为HDL代码生成而优化的，当在FPGA上实现时，它可以用于通过空中实时传输MIMO信号。MIMO的设计有助于在LTE衰落信道存在的情况下进行解码。本示例支持1、2或4天线，万博1manbetx并使用[1］．

本例中提供的架构是可扩展的，并允许集成额外的物理传输通道，如物理下行控制通道(PDCCH)、物理下行共享通道(PDSCH)、物理控制格式指示通道(PCFICH)和物理HARQ指示通道(PHICH)。

体系结构和配置

这张图显示了LTE HDL发射机架构，包括PSS、SSS、CRS和PBCH传输链。

假设输入采样率为10.24 MHz。根据输入配置，PSS、SSS、PBCH和CRS信号并行生成。所有天线都使用单一的PSS和SSS信号流。通过层映射和预编码阶段，对多个天线生成多个PBCH数据流。每个天线都与一个对应的LTE存储库相关联，存储库的大小为存储一个子帧的LTE数据样本。这些生成的数据流根据输出被写入LTE存储库，对应生成的索引准备好的的信号LTE OFDM调制器. 这个n, the data is read out of all LTE memory bank in parallel, modulated and transmitted on the antennas simultaneously. TheLTE OFDM调制器block使用2048点FFT来支持所有NDLRBs。万博1manbetx

在此示例中，发射机针对以下配置发送LTE MIMO信号：

属性值uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu

实例模型结构

它的顶层结构ltehdlTransmitter模型如下所示。您可以为HDL LTE MIMO发射机子系统。

输入开始是触发传输的脉冲信号。您还可以配置其他参数，包括NDLRB，NCellID，循环前缀，Ng，PHICH持续时间和CellRefP在加载或打开后的工作区中ltehdlTransmitter.slx模型。的ltehdlTransmitter_init.m脚本由模型自动执行InitFcn回调。中的各个块配置HDL LTE MIMO发射机子系统。的缺省发送器配置ltehdlTransmitter_init.m脚本:

enb。NDLRB = 6;%{6日,15日,25、50、75100}

enb。CyclicPrefix =“正常”；%{'Normal'，'Extended'}

enb。Ng =“六”；%{“第六”、“一半”,“一个”,“两个”}

enb。PHICHDuration =“正常”；%{'Normal'，'Extended'}

enb。CellRefP = 4;% {1, 2, 4}

Tx_cellids = [390 89 501 231 500];%{0至503}

outRate = 1;% {1,2}

TotalSubframes = 45;%{正整数}

如每行注释中所述，可以将默认配置更改为为每个变量使用其他可能的值。

HDL LTE MIMO发射机

它的结构HDL LTE MIMO发射机子系统如下图所示。的帧控制器控制子帧和帧索引。的输入采样器样本的输入NDLRB和NCellID然后将值传播到后续块。这个PSS和SSS生成根据NDLRB和子帧索引生成PSS、SSS和相应的内存地址。的MIB的一代block生成串行MIB数据。的BCH编码和PBCH编码器为所有天线的PBCH信道和存储地址生成信息。的CellRS链为每个天线生成细胞特定的参考信号和相应的地址。的阅读写逻辑从每个节点写入和读取网格数据LTE存储库并将数据提供给相应的LTE OFDM调制器. 这个离散FIR滤波器HDL优化使用基于输入配置计算的系数过滤调制数据。

帧控制器

这个子系统假定输入采样率为10.24 MHz。它通过提供来控制子帧和无线电帧边界cellEnb信号样本NCellID．它返回radio帧和子帧索引。它还提供了syncStart，bchStart,cellRSStart触发信号来控制下游的区块。

PSS和SSS生成

该子系统根据输入产生LTE Memory Bank的主同步信号(PSS)、次同步信号(SSS)和各自的写地址NDLRB和NCellID．syncStart触发PSS和SSS的生成。PSS和SSS占据资源网格中两个OFDM符号相同的62个子载波[1].该子系统同时生成信号及其对应的地址，以便PSS和SSS的单个流可以同时写入对应于每个天线的所有LTE存储组。

PSS序列由频域Zadoff-Chu序列生成[1］．Zadoff-Chu根序列索引依赖于NCellID2，它是从NCellID. 这个re are three possible NCellID2 values, so all possible PSS sequences are precalculated and stored inPSS_LUT．

SSS序列是两个31位长度的二进制序列的交错连接。用PSS给出的置乱序列对拼接序列进行置乱。这些序列的组合在子帧0和子帧5之间不同[1］．指数m0和m1是由物理层细胞同一性组ncelllid1 [1］．这些指标和序列s(n)， c(n)，和z(n)被计算并存储在m0_LUT，m1_LUT，S_LUT，C_LUT,Z_LUT分别。

BCH编码

BCH (Broadcast Channel)对到达块的MIB信息进行处理，每次TTI (transmission time interval, TTI)为40ms，最大传输块数为1。该块实现以下编码步骤。

PBCH编码器

物理广播信道按照以下步骤处理编码位。

所示分系统生成4个天线的输出序列，如[1］．

CellRS链

细胞特异性参考序列是伪随机序列的复调制值，如[1］．伪随机序列生成器使用在每个OFDM符号的开头，如[1］．

阅读写逻辑

的阅读写逻辑子系统包含一个写选择器、读选择器、四个LTE内存库，每个LTE内存库都有一个网格库选择。LTE存储器组存储容量是在最大支持的LTE带宽（20mhz）下的复调制符号的一个子帧。每个LTE存储器组可以存储14 x 2048 x 16位复数值，即14个OFDM符号，每个OFDM符号包含2048个复数值。万博1manbetx

写入选择器将数据的子帧写入内存库。PSS和SSS占用中心子载波。所有天线使用单一PSS和SSS数据流。PBCH数据由对应于每个天线端口的多个流组成。生成的CRS数据根据为每个CRS生成的四个地址映射到网格LTE内存条在CellRS_indices块。写入选择器首先将PSS和SSS同时写入到所有LTE存储库中相应的位置。然后将PBCH数据和CRS数据写入相应的LTE Memory Banks并返回rd_enb表示写完成。

Read Selector从每一个中读取样本LTE存储库基于rd_enb和准备好的从LTE OFDM调制器块。每个LTE存储库返回一个对应于单个子载波的14元素向量。的网格银行选择从14个元素向量中选取合适的样本，形成每个天线的资源网格输出。

由于本例的范围仅限于PSS、SSS、CRS和PBCH传输，所有LTE存储库在每一个子帧开始时都要擦除，然后再往内存中写入新数据。

OFDM调制与滤波

LTE存储库的网格数据采用ofdm调制LTE OFDM调制器将“输出数据采样率”参数设置为“匹配输出数据采样率到NDLRB”。调制数据使用离散FIR滤波器HDL优化(DSP系统工具箱)块的系数产生于与NDLRB相对应的采样率。不同的子系统根据天线的数量控制OFDM调制器和FIR滤波器的数量，降低了单天线时的资源利用率。

验证和结果

运行模拟后，LTEHDLT传输装置\u PostSim.m脚本将自动执行StopFcn模型的回调。在本例中，发射器的输出通过以下方法进行验证:

模型发射信号的验证:

该模型中的发射机输出信号与参考发射机信号进行交叉验证，该参考发射机信号是使用LTE工具箱™函数生成的，由以下两个子图对应每个天线。

Cell Search & MIB解码结果:

发射机输出信号的有效样本存储在工作空间变量中txSamples. 这个se samples are passed through an LTE fading channel to create the receiver input signal,rxSamples. 这个lteFadingChannel(LTE工具箱)功能模拟LTE衰落信道。

本例使用以下通道配置:

chcfg。NRxAnts = 1;chcfg。MIMOCorrelation =“媒介”; chcfg.NormalizeTxAnts=“上”；chcfg。DelayProfile =“环保署”；%{“了”,“环保署”}%以下模型配置只有在没有设置延迟配置文件时才存在%,“掉”。chcfg。DopplerFreq = 5;chcfg。SamplingRate = 30.72 e6;chcfg。InitTime = 0;chcfg。NTerms = 16;chcfg。ModelType =“GMEDS”；chcfg。NormalizePathGains =“上”；chcfg。InitPhase =“随机”；chcfg。种子= 1;

要创建无渐退信道，请设置chcfg。DelayProfileTo 'off' in theLTEHDLT传输装置\u PostSim.m脚本。

此通道配置使用默认值enb结构，并仅支持在万博1manbetxenb。PHICHDuration和enb。Ng字段。

下图显示了信道输出的cell搜索和MIB解码结果，rxSamples，使用LTE工具箱™功能。这些数字验证发射机的性能，并将HDL发射机实现与定义的输入配置进行比较tx_cellids和enb．

示例模型不支持快速加速器模式下的仿真。万博1manbetx

Cell Search和MIB Recovery验证示例

你可以验证LTE HDL PBCH发射机例如，将它连接到LTE HDL MIB恢复示例模型和检查发射机的输出被正确解码。为了使发射器模型与接收器模型兼容，对发射器进行以下更改:

图中显示了HDL LTE MIMO发射机和HDL LTE MIB恢复子系统连接在一起。并给出了模型的仿真结果。显示块显示接收端从报文的输出中解码的CellID和MIB字段(NDLRB、Ng、PHICH持续时间和SFN)HDL LTE MIMO发射机子系统。

你也可以在不使用通道的情况下验证设计，通过终止从第二天线的输出并绕过从第一个天线的输出的通道系统。

HDL代码生成

要为本示例检查和生成HDL，您必须具有HDL Coder™许可证。使用makehdl和makehdltb命令来生成HDL代码和测试平台HDL LTE MIMO发射机子系统。因为这个例子中的stopTime依赖于TotalSubframes，测试台的生成时间取决于TotalSubframes．

的HDL LTE MIMO发射机子系统在Xilinx®Zynq®-7000 ZC706评估板上合成。岗位和路线资源利用情况如下表所示。

没有资源。天线数量= 1天线数量= 2= 4使用的天线  ____________________ ________________________ ________________________ ________________________ 片寄存器附近地区11984 22220 42861 12788 23839 45787片RAMB36 41 82 164 RAMB18 11 21 41 DSP 49 93 177 Max。频率(MHz) 210.08 206.39 204.75

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