Wireless HDL Toolbox

Entwicklung und Implementierung von 5G- und LTE-Kommunikationsteilsystemen für FPGAs, ASICs und SoCs

 

Wireless HDL Toolbox™ (ehemals LTE HDL Toolbox™) stellt vorverifizierte, sofort einsetzbare Simulink®-Blöcke und -Teilsysteme zur Entwicklung von 5G-, LTE- und benutzerdefinierten Funkkommunikationsanwendungen auf OFDM-Basis bereit. Sie umfasst Referenzanwendungen, IP-Blöcke, und Gateways zwischen Frame- und Sample-basierter Verarbeitung.

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 Prototypenentwicklung oder auf die Bereitstellung in der Produktion auf FPGAs und ASICs optimiert.

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 5G-, LTE- und benutzerdefinierten Entwürfen auf OFDM-Basis durchzuführen, können Sie Sender- und Empfängermodelle mit Funkmodulen verbinden (mithilfe von Hardware Support Packages der Communications Toolbox™).

Jetzt Loslegen:

Hardware-Teilsysteme für Referenzanwendungen

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

5G NR- (New Radio-)Zellensuche

Führen Sie die Synchronisation von Primär- und Sekundärsignalen (PSS und SSS) gemäß dem 5G NR-Standard mit diesem auf Hardware erprobten Teilsystem durch. Dies umfasst eine MATLAB-Algorithmusreferenz zur Verifizierung.

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 5G-, LTE- und Funkkommunikation

Streaming-Algorithmen, auf Hardware erprobt, für deutlich schnellere Entwicklung von Funkkommunikations-Teilsystemen.

IP-Blöcke (Intellectual Property) für 5G NR

Sie können jetzt FPGA- oder ASIC-Anwendungen für 5G NR schneller mit auf Hardware erprobten Implementierungen von gängigen Algorithmen entwerfen. Modellieren und simulieren Sie Hardware-Implementierungen von Algorithmen für LDPC- (Low Density Parity Checking-)Codierung und -Decodierung, Polar-Codierung und -Decodierung sowie Symbolmodulation und -demodulation, zusammen mit Ihrer benutzerdefinierten Funktionalität. Generieren Sie dann mit HDL Coder™ synthetisierbaren VHDL- oder Verilog-RTL-Code.

Konfiguration eines HDL-optimierten NR-Polar-Decoder-Blocks.

IP-Blöcke für LTE

Modellieren und simulieren Sie effiziente Hardware-Implementierungen LTE-spezifischer Algorithmen, wie Turbo-, Faltungs- und CRC-Encoder und -Decoder sowie OFDM-Demodulatoren. Generieren Sie dann mit HDL Coder synthetisierbaren VHDL- oder Verilog-RTL-Code für das gesamte Teilsystem.

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 5G- oder LTE Golden-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® in einen Stream von Samples mit Steuersignalen für die Verarbeitung auf der Hardware. Konvertieren Sie dann die Ausgabe der Streaming-Hardware in Frames, um sie anhand Ihres Golden-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 5G Toolbox™ oder 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, das mit Ihrer Testumgebung von MATLAB oder Simulink verbunden ist.

Verbinden des FPGA-Prototyps mit Simulink über eine Hardware-basierte Verifizierung mit HDL Verifier.

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, indem Sie die Hardware Support Packages der Communications Toolbox™ für Zynq®-SDR herunterladen, um verbreitete SDR-Zielgeräte mit HDL Coder™ 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

Umbenennung des Produkts

Die LTE HDL Toolbox heißt jetzt Wireless HDL Toolbox

Referenzanwendung: 5G NR-Signalsynchronisierung

Verwendung primärer und sekundärer Synchronisierungssignale (PSS/SSS), um die Verbindung mit einer gültigen Zelle zu erkennen

5G NR Polar-Encoder und -Decoder-Blöcke

Implementieren des Algorithmus zur Korrektur der Polarabweichung gemäß des Standards 5G New Radio

5G NR LDPC-Encoder- und Decoder-Blöcke

Implementieren von Low-Density Parity Checks (LDPC) geringer Dichte gemäß des Standards 5G New Radio

OFDM-Modulatorblock

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

Funkkommunikation auf Grundlage von Xilinx Zynq

Verwenden Sie ein Zynq UltraScale+ RFSoC ZCU111 Evaluation-Kit als Target

Einzelheiten zu jedem dieser Features und den entsprechenden Funktionen finden Sie in den Versionshinweisen.