LTE HDL Toolbox

Modellieren von LTE-Kommunikationsteilsystemen für FPGAs und ASICs

 

Die LTE HDL Toolbox™ bietet Sample-basierte Algorithmen in Simulink®-Blöcken für den Entwurf und die Implementierung von LTE-Funkkommunikations-Teilsystemen auf FPGAs und ASICs. Die Algorithmen in der Toolbox, Gateways zwischen Frame-basierter und Sample-basierter Verarbeitung sowie Referenzanwendungen ermöglichen Ihnen die Erstellung eines LTE-Basisband-Kommunikationsteilsystems in Simulink.

Sie können die Referenzanwendungen abändern, um sie in Ihren eigenen Entwurf zu integrieren. HDL-Implementierungen der Toolbox-Algorithmen sind im Hinblick auf eine effiziente Ressourcennutzung und hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit optimiert. Sie können sie für die Prototypenentwicklung oder die Bereitstellung in der Produktion auf FPGAs und ASICs nutzen.

Die Algorithmen in der Toolbox sind dafür konzipiert, lesbaren, synthetisierbaren Code in VHDL® und Verilog® zu generieren (mithilfe von HDL Coder™). Um ein Over-the-Air-Testing von LTE-Designs durchzuführen, können Sie Sender- und Empfängermodelle mit Funkmodulen verbinden (mithilfe von Hardware Support Packages der Communications System Toolbox™).

Jetzt Loslegen:

Hardware-Teilsysteme für Referenzanwendungen

Integrieren Sie vordefinierte und auf FPGAs erprobte Teilsysteme, um die Effizienz Ihres Systementwurfs zu erhöhen.

LTE-Zellensuche, MIB und SIB1-Wiederherstellung

Verwenden Sie dieses Teilsystem, um eNodeB-Signale zu erkennen und zu demodulieren und um den Masterinformationsblock (MIB) und die Informationen im Systeminformationsblock (SIB1) zur Verwendung in Ihrer FPGA- oder ASIC-Anwendung zu decodieren. Das Teilsystem unterstützt den FDD- und den TDD-Modus. In Hardware umgesetzt hat sich erwiesen, dass es LTE-Signale auf drei unterschiedlichen Kontinenten erkennt.

Sender mit Filtered OFDM (F-OFDM)

In diesem Beispiel erfahren Sie, wie Sie die F-OFDM-Modulation – die in 5G-Kommunikationssystemen verwendet wird  – auf Hardware implementieren. Mit dieser Technik wird nach der inversen Fast-Fourier-Transformation (IFFT) ein Filter angewendet, um die Bandbreite zu verbessern und zugleich die Orthogonalität der komplexen Symbole zu wahren.

Wellenformspektrum aus dem F-OFDM-Sender im Beispiel.

IP-Blöcke für LTE und Funkkommunikation

Entwerfen Sie Funkkommunikations-Teilsysteme mit auf Hardware erprobten Streaming-Algorithmen schneller.

IP-Blöcke für LTE

Mit IP-Blöcken (Intellectual Property) in der LTE HDL Toolbox können Sie effiziente Hardware-Implementierungen LTE-spezifischer Algorithmen modellieren und simulieren, wie Turbo-, Faltungs- und CRC-Encoder und -Decoder sowie OFDM-Demodulatoren. Dann können Sie mit HDL Coder™ synthetisierbaren VHDL- oder Verilog-RTL-Code generieren.

HDL-optimierte Turbo- und CRC-Decoder für LTE mit Steuersignalbus.

IP-Blöcke für zahlreiche Standards

Verwenden Sie auf Hardware erprobte Bausteine, wie einen Viterbi-Decoder, einen Depunktierer und eine FFT variabler Größe für Ihre Hardware-Implementierung von Funkstandards, einschließlich LTE, WLAN, Digital Video Broadcasting (DVB), WiMAX® und HiperLAN sowie digitaler Satellitenkommunikation.

Verwendung von Depunktierer- und Viterbi-Decoder-Blöcken zur Decodierung von Samples, die mit WLAN-Coderaten codiert wurden.

Verifikation mithilfe Ihrer LTE-Referenz

Verbinden Sie Frame-basierte Algorithmen und Testbenches mit Streaming-Hardware-Implementierungen, um sie effizient zu verifizieren.

Konvertierung zwischen Frames und Samples

Konvertieren Sie Frame-basierte Wellenformen aus MATLAB® und der LTE Toolbox™ in einen Stream von Samples mit Steuersignalen für die Verarbeitung auf Hardware. Konvertieren Sie dann die Ausgabe der Streaming-Hardware in Frames, um sie anhand Ihres Referenzalgorithmus zu verifizieren.

Konvertierung von Frames in Samples und Generierung von Steuersignalen.

Beispiele und Vorlagen für die Verifikation mit MATLAB und Simulink

Erfahren Sie, wie Sie Ihre mit der LTE Toolbox erstellten Algorithmen und Tests verwenden können, um Ihre Hardware-Implementierung zu verifizieren.

Kosimulation mit HDL und FPGA

Verwenden Sie HDL Verifier™, um Ihr Hardware-Teilsystem über eine RTL-Simulation oder mit einem FPGA-Entwicklungskit zu verifizieren, die mit Ihrer Testumgebung in MATLAB oder Simulink verbunden sind.

HDL Verifier unterstützt die FPGA-in-the-Loop-Verifikation mit FPGA-Platinen von Xilinx®, Intel® und Microsemi®.

Bereitstellung auf FPGAs, ASICs und SoCs

Stellen Sie Ihre Funkanwendung mühelos auf FPGA-Hardware bereit, um sie mit Live-Over-the-Air-Signalen zu testen, und verwenden Sie dieselben Modelle auch für die Bereitstellung in der Produktion.

SDR-Plattformen (Software-Defined Radio)

Erstellen Sie Prototypen für Ihre Funkanwendung und LTE-Referenzanwendung, indem Sie die Hardware Support Packages der Communications Toolbox™ für Zynq®-SDR herunterladen, um verbreitete SDR-Geräte mit HDL Coder™ einzurichten und als Zielhardware zu verwenden.

Bereitstellung in der Produktion

Verwenden Sie HDL Coder, um hochwertige, zielunabhängige RTL- und AXI-Schnittstellen aus Ihren Hardware-Teilsystemmodellen zu generieren.

Generierung von Code mit SoC-Interconnect-Schnittstellen. 

Neue Funktionen

Verbesserungen bei MIB- und SIB1-Decodern

Erhöhen der Robustheit von Empfänger-Referenzanwendungen

OFDM-Demodulatorblock

Demodulieren von OFDM-Symbolen (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) für benutzerdefinierte Kommunikationsprotokolle

FFT 1536-Block

Optimierung der Ressourcennutzung bei der Implementierung von LTE-Signalen mit 15-MHz-Bandbreitenoption

LTE- und 5G-NR-Symboldemodulator-Blöcke

Demodulieren komplexer PSK- oder QAM-Symbole für LTE oder 5G NR

Blöcke für Faltungs-Encoder und Punktierung

Codierung von Bitstreams mit kontinuierlichem Modus, Terminierungs- und Trunkierungsmodus für benutzerdefinierte Kommunikationsprotokolle

Details zu diesen Merkmalen und den zugehörigen Funktionen finden Sie in den Versionshinweisen.

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