Wireless HDL Toolbox

 

Wireless HDL Toolbox

Entwurf und Implementierung von drahtlosen Kommunikations-Subsystemen für FPGAs, ASICs und SoCs

Dauer des Videos 7:15

Referenzanwendung zur 5G NR HDL-Zellensuche und MIB-Wiederherstellung

Farbiges Raster der übertragenen OFDM-Rahmenstruktur.

Konfigurierbares OFDM

Senden und Empfangen von Daten mithilfe von Hardware-Subsystem-IP für das orthogonale Frequenzmultiplexverfahren (OFDM). Entwickeln Sie individuell erstellte OFDM-basierte FPGA- oder ASIC-Hardware mithilfe HDL-optimierter IP-Blöcke.

Satellitenkommunikation

Entwickeln Sie Satellitenkommunikations-Subsysteme auf Basis von DVB-S2, CCSDS und GPS für die FPGA- oder ASIC-Implementierung. Zudem haben Sie die Möglichkeit, Subsystem-IP-Blöcke wie z. B. einen DVB-S2 Empfänger zu integrieren oder Ihre eigene IP mithilfe von HDL-optimierten IP-Blöcken zu entwickeln.

Der Algorithmus des 5G NR HDL Downlink Receiver beinhaltet einen Search Controller, einen SSB Detector, einen SSB Decoder, einen SIB1 Grid Demodulator und einen SIB1 Decoder.

5G New Radio (NR)

Integrieren Sie vorgefertigte und verifizierte 5G-NR-Subsystem-IP für die Zellensuche und die Wiederherstellung des Master-/System-Informationsblocks (MIB/SIB1). Mit 5G-NR-IP-Blöcken (z. B. LDPC, Polar und CRC) können Sie benutzerdefinierte 5G-Subsysteme für individuelle Hardware entwickeln.

Diagramm der Hardware-Architektur für ein WLAN-Empfänger-Subsystem.

WLAN

Entwickeln Sie drahtlose LAN-Kommunikationssysteme für FPGA- oder ASIC-Hardware. Sie können gleich mit einem WLAN-Empfänger oder einem Zeit- und Frequenzsynchronisations-Subsystem loslegen oder mit IP-Blöcken eigene Funktionen erstellen. 

Diagramm eines LTE HDL IP-Subsystems, bestehend aus PSS/SSS-Erkennung, OFDM-Demodulation und MIB/SIB1-Wiederherstellung.

LTE

Integrieren Sie vorgefertigte und verifizierte 4G-LTE-Subsystem-Hardware-IP zur Zellensuche, Wiederherstellung des Master-/System-Informationsblocks (MIB/SIB1) oder eines LTE-Senders mit mehreren Ein- und Ausgängen (MIMO).

Individuell erstellbare Kommunikationstechnik

Nutzen Sie Hardware-erprobte IP-Bausteine zur Entwicklung individueller Kommunikationssysteme. Mit Beispielentwürfen wie einem digitalen Vorverzerrer (DPD) oder einem generischen LDPC-Encoder und -Decoder (Low-Density Parity Check) sichern Sie sich einen schnellen Einstieg.

Das MATLAB-Algorithmus- und Testbench-Diagramm zeigt, wie die Hardware-Implementierung simuliert und die Ergebnisse verifiziert werden können.

Verifikation

Simulieren Sie Hardware-fähige Modelle und vergleichen Sie die Ergebnisse mit den MATLAB-Referenzalgorithmen. Nutzen Sie HDL Verifier zur Co-Simulation mit dem generierten HDL-Code oder zur Generierung von Modellen für die RTL-Verifikation.

Simulink-Modell führt einen Over-the-Air-Test auf einer Software-Defined Radio-Plattform durch.

Bereitstellung auf FPGAs, ASICs und SoCs

Nutzen Sie HDL Coder zur Bereitstellung Ihrer Anwendung auf FPGA-basierten SDR-Plattformen (Software-Defined Radio) für das Prototyping mit aktiven Over-the-Air-Signalen. Verwenden Sie die gleichen Anwendungsmodelle für die Bereitstellung in der Produktion.

„Wir begannen mit einem Arbeitsbeispiel von MathWorks mit 5G-NR-Zellensuche und Wiederherstellung des Master-Informationsblocks und passten den Entwurf an die Kundenanforderungen an. So gelang es uns, unsere Arbeit einfacher zu gestalten und viel Zeit zu sparen.“

Wireless HDL Toolbox – Häufig gestellte Fragen

Die Wireless HDL Toolbox stellt vorverifizierte, hardwarefähige Simulink‑Blöcke und -Subsysteme zur Entwicklung von 5G‑, LTE‑, WLAN‑, Satelliten‑ und kundenspezifischen, auf Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) basierenden drahtlosen Kommunikationsanwendungen für FPGAs, ASICs und SoCs bereit.

Die Toolbox unterstützt 5G New Radio (NR), LTE, WLAN sowie Satellitenkommunikation einschließlich DVB‑S2, GPS und CCSDS sowie kundenspezifische, auf Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM) basierende Systeme.

Die Algorithmen der Toolbox erzeugen mit HDL Coder lesbaren, synthesefähigen VHDL‑ und Verilog‑Code, optimiert für effiziente Ressourcennutzung und Leistung auf FPGA‑, ASIC‑ oder SoC‑Geräten.

Ja. Sie können den erzeugten HDL‑Code auf FPGA‑Hardware aus Simulink mithilfe von FPGA‑in‑the‑loop‑Cosimulation verifizieren oder SystemVerilog‑DPI‑Komponenten mit HDL Verifier zur RTL‑Verifikation erzeugen.

Die Toolbox enthält Referenzanwendungen für drahtlose Standards wie LTE‑Zellensuche und MIB‑Wiederherstellung, 5G‑NR‑Zellensuche und MIB/SIB1‑Wiederherstellung, WLAN‑Empfänger sowie Subsysteme für Satellitenkommunikation.

Sie können Sender‑ und Empfängermodelle an Funkgeräte anschließen, um Over-the-Air-Tests durchzuführen, wobei Sie die Hardware-Support-Pakete von Communications Toolbox und SoC Blockset verwenden.

Die Toolbox stellt HDL‑optimierte IP‑Blöcke bereit, darunter LDPC‑Encoder/Decoder, Polar‑Encoder/Decoder, CRC‑Blöcke, Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM)‑Sende‑/Empfangs‑Subsysteme sowie Komponenten für digitale Vorverzerrung, die in kundenspezifische Entwürfe integriert werden können.

Ja. Sie können HDL Coder verwenden, um Ihre Anwendung auf FPGA‑basierten Software‑Defined Radio (SDR)‑Plattformen für Prototyping mit Live‑Signalen über Funk bereitzustellen und dieselben Anwendungsmodelle für die Produktionsbereitstellung wiederzuverwenden.

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