介绍

本例中的模型生成一个基带波形由3 gpp TS 36.211规定。波形包括主同步信号(PSS),二级同步信号(SSS),特异性参考信号(CRS)和主信息块(MIB)通过物理广播信道传播(PBCH)多个天线。NCellID和ND万博1manbetxLRB的模型支持动态变化。MIMO发射机设计优化了HDL代码生成一个FPGA上实现时,它可以用来传输天线系统实时信号在空气中。文中设计艾滋病在LTE的存在衰落信道解码过程。这个例子支持1、2或4中指万博1manbetx定的天线和使用发射分集作为(1]。

给出的架构在这个例子中是可扩展的,允许集成更多的物理传输通道等物理下行控制信道(PDCCH),物理下行共享信道(PDSCH),物理控制格式指示器通道(PCFICH)和物理HARQ指示器通道(PHICH)。

体系结构和配置

这图显示了LTE HDL与PSS发射机结构,SSS, CRS, PBCH传输链。

输入采样率为10.24 MHz。PBCH PSS,瑞士,CRS并行信号生成,根据输入的配置。单个流的PSS和SSS信号用于所有的天线。多个PBCH流数据生成的多个天线通过层映射和预编码阶段。每个天线与相应的LTE记忆相关的银行,这是一副框架LTE数据存储大小的样本。这些生成的数据流写入LTE内存条对应指标生成,基于输出准备好了的信号LTE OFDM调制器。然后,数据并行读出的LTE内存条,同时调制和传输天线。的LTE OFDM调制器块使用2048点FFT来支持所有NDLRBs。万博1manbetx

在这个例子中,发射机传输LTE MIMO信号以下配置:

属性值___________ _____________双工模式FDD CellRefP 1/2/4带宽1.4 - 20 MHz正常循环前缀/扩展的初始子帧初始帧0 Ng第六/一半/一/二PHICH时间正常/扩展

例子的结构模型

的顶层结构ltehdlTransmitter模型如下所示。您可以生成HDL代码高密度脂蛋白LTE MIMO发射机子系统。

输入开始是一个触发脉冲信号传输。您可以配置其他参数,包括NDLRB,NCellID,循环前缀,Ng,PHICH持续时间和CellRefP在工作区中加载或打开ltehdlTransmitter.slx模型。的ltehdlTransmitter_init.m通过模型的脚本自动执行InitFcn回调。这个脚本配置单独的块高密度脂蛋白LTE MIMO发射机子系统。默认的发射机配置使用的ltehdlTransmitter_init.m脚本:

enb。NDLRB = 6;%{6日,15日,25、50、75100}

enb。CyclicPrefix =“正常”;%{“正常”、“扩展”}

enb.Ng=“六”;%{“第六”、“一半”,“一个”,“两个”}

enb.PHICHDuration=“正常”;%{“正常”、“扩展”}

enb.CellRefP= 4;% {1,2,4}

tx_cellids = (390 89 501 231 500);%{0到503}

outRate = 1;% {1,2}

TotalSubframes = 45;%{正整数}

这个默认配置可以改变使用其他可能的值为每个变量,正如前面的评论每一行。

高密度脂蛋白LTE MIMO发射机

的结构高密度脂蛋白LTE MIMO发射机子系统如下所示。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。的PSS & SSS代生成PSS,瑞士,和相应的内存地址基于NDLRB和子帧索引。的MIB的一代块生成串行MIB数据。的BCH编码和PBCH编码器为PBCH生成信息通道和内存地址的天线。的CellRS链每个天线产生特异性参考信号和对应的地址。的阅读写逻辑从每个写入和读取的网格数据LTE内存条并提供相应的数据LTE OFDM调制器。的离散冷杉滤波器HDL优化过滤器的使用系数调制数据计算基于输入配置。

帧控制器

这个子系统是一个输入采样率为10.24 MHz。它控制的子帧和广播帧边界通过提供cellEnb信号样本NCellID。它返回广播帧和子帧索引。它还提供了syncStart,bchStart,cellRSStart触发信号控制下游的街区。

PSS & SSS代

这个子系统生成主同步信号(PSS),二级同步信号(SSS),和各自的写地址LTE记忆银行基于输入NDLRB和NCellID。syncStart触发代PSS和瑞士。PSS和SSS占据相同的中央62副载波的两个OFDM符号资源网格(1]。这个子系统生成的信号及其对应的地址在同一时间,所以单个流的PSS和瑞士都可以被写入所有LTE记忆银行同时相应天线。

从频域Zadoff-Chu PSS序列生成序列(1]。Zadoff-Chu根序列指数取决于NCellID2,来自NCellID。有三个可能NCellID2值,因此所有可能的PSS序列是预先计算的和存储PSS_LUT。

SSS序列是一个交叉连接两个31位长度的二进制序列。连接序列是炒,加扰序列由PSS。这些序列的组合不同子帧0和子帧5 [1]。指数m0、m1来自物理层细胞身份集团NCellID1 [1]。这些指标和序列(n), c (n)、z (n)计算和存储m0_LUT,m1_LUT,S_LUT,C_LUT,Z_LUT分别。

BCH编码

广播频道(BCH)处理MIB信息到达块最大的传输块的形式为每一个传输时间间隔(创科实业)40毫秒。块实现了下面的编码步骤。

PBCH编码器

编码比特的物理广播信道过程以下步骤。

子系统生成的输出序列4所示的天线在指定1]。

CellRS链

特异性的参考序列是复杂的伪随机序列调制值定义在[1]。伪随机序列生成器初始化在每个OFDM符号的开始,在指定1]。

阅读写逻辑

的阅读写逻辑子系统包含一个写选择器,选择阅读,四个LTE内存网格的银行银行选择与每个LTE记忆相关的银行。LTE记忆银行存储容量最大是一个复杂的调制符号的子帧支持LTE带宽(20 MHz)。万博1manbetx每个LTE内存银行可以储存14 x 2048 x 16位复杂的值,也就是说,14个OFDM符号,每一个包含2048个复杂的值。

写银行选择器写子帧的数据到内存中。PSS和SSS占领中央副载波。单个流的PSS和SSS数据用于所有的天线。PBCH数据由多个流对应每个天线端口。CRS生成的数据是基于四个地址映射到网格生成LTE内存条在CellRS_indices块。写选择器第一次写PSS和SSS LTE记忆库同步到相应的位置。然后,它写道PBCH数据和CRS数据到相应的LTE内存中银行和回报rd_enb表明,编写完成。

读取器读取每个样本LTE内存条基于rd_enb和准备好了LTE OFDM调制器的块。每个LTE内存条返回14元素向量对应一个副载波。的网格银行选择选择适当的样本14元素向量形式资源网格输出为每个天线。

因为这个例子的范围仅限于PSS, SSS, CRS, PBCH传输,LTE记忆银行全部抹去在每个子帧的开始,之前写新数据到内存中。

OFDM调制和过滤

网格数据从LTE的记忆银行OFDM-modulated使用LTE OFDM调制器块与输出数据采样率的参数设置为“匹配输出数据采样率NDLRB”。调制数据过滤后使用离散冷杉滤波器HDL优化(DSP系统工具箱)块与系数生成与NDLRB相对应的采样率。变体子系统控制OFDM调制器和FIR滤波器的数量根据天线的数量,这减少了资源利用率,当使用一个天线。

验证和结果

运行仿真后,ltehdlTransmitter_PostSim.m脚本自动执行的StopFcn模型的回调。在这个例子中,发射机的输出验证通过以下方法:

验证模型的传输信号:

发射机的输出信号在这个模型生成与参考发射机的信号,那么您交替确认使用LTE工具箱™函数为每个天线由以下两个次要情节。

手机搜索& MIB解码结果:

传感器输出信号的有效样本存储到工作空间变量txSamples。这些样品都通过一个LTE衰落信道来创建接收机输入信号,rxSamples。的lteFadingChannel(LTE工具箱)函数模型LTE衰落信道。

这个示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”}%以下模型配置存在只有延迟概要文件没有设置%,“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;

创建一个fading-free通道,设置chcfg.DelayProfile“关闭”ltehdlTransmitter_PostSim.m脚本。

这个通道使用默认配置enb只有在结构,并支持变化万博1manbetxenb.PHICHDuration和enb.Ng字段。

以下数据显示细胞的结果搜索和MIB解码通道的输出,rxSamples,使用LTE工具箱™函数。这些数据验证发射机的性能和比较HDL发射机实现对输入配置中定义tx_cellids和enb。

快速加速器中的示例模型不支持模拟模式。万博1manbetx

验证与细胞搜索和MIB恢复的例子

你可以验证LTE HDL PBCH发射机通过连接到示例LTE HDL MIB复苏示例模型和检查发射机的输出正确解码。使发射机模型兼容接收机模型,使这些更改发射器:

图中显示的高密度脂蛋白LTE MIMO发射机和高密度脂蛋白LTE MIB复苏子系统连接在一起。它还显示了模型模拟的结果。显示模块显示CellID和MIB字段(Ng, NDLRB PHICH持续时间和系统帧数(SFN)),接收方解码的输出高密度脂蛋白LTE MIMO发射机子系统。

你也可以验证设计不使用一个通道终止第二个天线的输出和绕过通道系统的输出第一天线。

HDL代码生成

检查并生成高密度脂蛋白对于这个示例,您必须有一个高密度脂蛋白编码器™许可证。使用makehdl和makehdltb命令生成的HDL代码和试验台高密度脂蛋白LTE MIMO发射机子系统。因为本例中的stopTime取决于TotalSubframes,取决于试验台一代时间TotalSubframes。

的高密度脂蛋白LTE MIMO发射机子系统合成在Xilinx®Zynq®-7000 ZC706评估板。这个职位地点和路线资源利用率结果如下表所示。

没有资源。= 1没有使用的天线。= 2不使用的天线。使用的天线= 4 ____________________ ________________________ ________________________ ________________________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

引用