杰克·埃里克森,MathWorks公司
所述5G NR HDL小区搜索参考应用是硬件验证子系统IP执行OFDM解调,并检测主和副同步信号(PSS / SSS)。硬件子系统利用Simulink设计的,并且可以原样使用或修改,以检测该信号同步块(万博1manbetxSSB)信息在您的2.5G无线应用程序使用。
此视频概述了用于创建它,以及如何进行模拟,并生成FPGA或ASIC实现综合RTL设计方法。详细信息包括:
这是NR HDL小区搜索参考应用,这是在无线HDL工具箱我们的第一个硬件验证的5G子系统IP的简要概述。
这是PSS搜索,OFDM解调,并从该5G工具箱例如SSS搜索算法的硬件优化的实施方式。因为这需要对真实世界的过度的空中信号的工作,它包括混合基带和改变采样率的数字下变频器。
参考应用程序是使用在硬件中实现无线算法的典型的工作流开发。它开始与MATLAB代码,因为这是一个5G的算法,它使用的功能,从5G工具箱。
输入波形是从这个MATLAB函数,也包括在本参考应用程序生成。然后噪声和偏移相加。
在输出侧,在MATLAB代码将最初显示和绘制结果。在该图中,蓝框表示测试台元件和橙色表示设计。要做到这一点分区很重要的早期,使其更容易交换并比较多的实现细节,这是硬件架构MATLAB代码是在这里什么版本。
这是在什么之间将硬件和软件实现的高层次划分。硬件部分在两个阶段上运行。第一 - 搜索模式 - 需要在波形用粗估计频率偏移和所希望的副载波间隔沿,并执行PSS检测,返回的相关结果针对三个可能的PSS值。搜索模式允许软件坐标不同粗略频率偏移和子载波间隔为PSS(或小区)的搜索。软件确定的最强PSS相关,对应于最强的小区,则再次调用硬件解调模式,传递该PSS信息的硬件来执行OFDM解调和SSS检测,返回这些结果。
还有那个被路由到顶级诊断信号的MATLAB结构。这种结构设计很好地以后把这些信号到FPGA的顶层。
我们仍然需要这些算法的工作适应的信号数据的连续流,因为他们会在硬件上。万博1manbetxSimulink的是,由于它的模型时机的最佳环境。在这个设计中,MATLAB测试平台驱动Simulink模型的输入。万博1manbetx它们被转换为样值的流,然后再返回到对输出帧进行比较与该MATLAB硬件参考算法,该算法在此阶段是测试平台将使用来验证该引用。
的MATLAB数据经由从工作区块通过这里,并收集用于MATLAB在这些工作区到块输出。当我们使用MATLAB,能够以可视化的架构和数据类型扩展驱动测试台,使的Simulink更有利于添加流硬件行为的设计。万博1manbetx如同使用MATLAB参考,通过DDC到PSS检测在所述第一模式下的输入波形移动。结果返回到作为该软件的测试平台MATLAB,然后逼退到解调模式下的硬件,在那里它送入OFDM解调器,硬件就绪块,你可以只需插入和配置。解调后的电网输出,同时也送入SSS检测的结果全部登记在系统的输出,并返回到MATLAB。您还可以看到输出到顶级的诊断信息收集。
我们可以揭开序幕从MATLAB仿真。当它启动时,它生成用于生成的测试波形的图表,昭示着在发射波形全部八个办学团体的联合资源网格。模拟花费几分钟的时间,因为它同时运行MATLAB和Simulink,在每种模式下,所以我们可以直接跳到并查看结果。万博1manbetx第一小区搜索模式的结果表示PSS0为最强的小区,然后从SSS相关器一个干净的峰,最后示出了在第二符号的中心127的资源元素遵循PSS解调的符号,与SSS频谱。所有这些结果和诊断的返回到MATLAB工作区进行分析。
在这一点上,我们可以生成HDL代码并运行FPGA综合。确保我们有正确的子系统设置在这里。您可以直接在HDL流程顾问运行FPGA综合,开始与目标设备和频率,我们设定为150 MHz的给我们在112.88兆赫5G兼容率一定的余量。随后,HDL工作流程顾问将指导您完成全部工作流程和选项设置。这需要一点时间,通过综合运行......。而看结果,它能够轻松满足150 MHz的目标后的合成与这里显示的资源使用情况。
该硬件子系统的设置为参考模型,所以你可以使用它原样,或使自己的修改,并将其同步信号信息返回到基于5G的应用程序。
参考应用程序概述提供了更多的细节,并设计本身是在无线HDL工具箱中可用。
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