Wireless HDL Toolbox

为 FPGA、ASIC 和 SoC 设计并实现 5G 和 LTE 通信子系统

 

Wireless HDL Toolbox™(前身为 LTE HDL Toolbox™)为开发 5G、LTE 和基于 OFDM 的自定义无线通信应用提供了预先验证且硬件就绪的 Simulink® 模块和子系统。它包含参考应用、IP 模块以及基于帧与基于采样的处理之间的网关。

你可以修改参考应用以集成到自己的设计中。该工具箱算法的 HDL 实现针对原型设计或 FPGA、ASIC 和 SoC 设备上的生产部署进行了优化,能够更有效地使用资源,且性能更佳。

该工具箱的算法适于生成可读、可合成的 VHDL® 和 Verilog® 代码(需要 HDL Coder™)。要对 5G、LTE 和基于 OFDM 的自定义设计进行无线测试,您可以将发射机和接收机模型连接到无线电设备(需要 Communications Toolbox™ 硬件支持包)。

快速入门:

参考应用硬件子系统

集成经过 FPGA 验证的预置子系统,提高系统设计效率。

5G NR 小区搜索

这一子系统经过硬件验证,可根据 5G NR 标准执行主从信号(PSS 和 SSS)同步。它包含用于验证的 MATLAB 算法参考。

LTE 小区搜索、MIB 和 SIB1 恢复

使用此子系统可检测和解调 eNodeB 信号,并可解码主信息块 (MIB) 和系统信息块 (SIB1) 信息,以用于 FPGA 或 ASIC 应用。它支持 FDD 和 TDD 模式,且已在硬件中经过验证,可检测三个不同大陆上的 LTE 信号。

滤波 OFDM (F-OFDM) 发射机

浏览此示例以了解如何在硬件中实现 F-OFDM 调制(现用于 5G 通信系统)。此技术在快速傅里叶逆变换 (IFFT) 之后应用滤波器以改进带宽,同时维持复符号的正交性。

示例 F-OFDM 发射机波形频谱。

5G、LTE 和 Wireless IP 模块

使用经过硬件验证的流式算法,更快地设计无线通信子系统。

5G NR 知识产权 (IP) 模块

该工具箱提供多种热门算法经过硬件验证的实现,帮助您更快地设计 5G NR FPGA 或 ASIC 应用。您可以为低密度奇偶校验 (LDPC) 编码和解码、极化编码和解码、符号调制和解调以及各种自定义功能的算法建模并仿真其硬件实现,然后使用 HDL Coder™ 生成可合成的 VHDL 或 Verilog RTL。

配置经 HDL 优化的 NR Polar Decoder 模块。

LTE IP 模块

您可以为特定于 LTE 的算法(如 Turbo、卷积和 CRC 编码器/解码器以及 OFDM 解调器)建模并仿真其高效硬件实现。然后可以使用 HDL Coder 为整个子系统生成可合成的 VHDL 或 Verilog RTL。

经 HDL 优化的 LTE Turbo 和 CRC 解码器,带控制信号总线。

多重标准 IP 模块

该工具箱提供经过硬件验证的构建模块(如 Viterbi 解码器、解删余器和可变大小 FFT),支持 LTE、WLAN、数字视频广播 (DVB)、WiMAX® 和 HiperLAN 以及数字卫星通信等多种无线标准的硬件实现。

使用 Depuncturer 和 Viterbi Decoder 模块对采用 WLAN 编码速率编码的样本进行解码。

使用 5G 或 LTE 黄金参考进行验证

将基于帧的算法和测试平台连接到流式硬件实现,以进行高效验证。

帧与采样之间的转换

将来自 MATLAB® 的基于帧的波形转换为采样流及相应的控制信号,以便在硬件中进行处理。然后将流式硬件输出转换为帧,以便根据您的黄金参考算法进行验证。

帧到样本的转换和控制信号生成。

MATLAB 和 Simulink 验证示例和模板

了解如何使用 5G Toolbox™ 或 LTE Toolbox™ 算法和测试验证硬件实现。

HDL 和 FPGA 协同仿真

使用 HDL Verifier™,通过 RTL 仿真或基于连接到 MATLAB 或 Simulink 测试环境的 FPGA 开发套件,验证硬件子系统。

将 FPGA 原型连接到 Simulink 并使用 HDL Verifier 进行基于硬件的验证

FPGA、ASIC 及 SoC 部署

轻松将您的无线应用程序部署到 FPGA 硬件,以通过实时无线信号进行测试,并重用该模型进行生产部署。

软件无线电 (SDR) 平台

下载适用于 Zynq® SDR 的 Communications Toolbox™ 硬件支持包,以使用 HDL Coder 对常用 SDR 设备进行设置和部署,从而对无线应用进行原型设计。

生产部署

使用 HDL Coder 从硬件子系统模型生成高质量、独立于目标的 RTL 和 AXI 接口。

使用 SoC 互连接口生成代码。 

最新特性

产品更名

LTE HDL Toolbox 现已更名为 Wireless HDL Toolbox

5G NR 信号同步参考应用

使用主从同步信号 (PSS/SSS) 检测与有效小区的连接

5G NR Polar 编码器和解码器模块

根据 5G NR 标准实现极性纠错算法

5G NR LDPC 编码器和解码器模块

根据 5G NR 标准实现低密度奇偶校验

OFDM Modulator 模块

针对自定义通信协议调制正交频分复用符号

基于 Xilinx Zynq 无线电的通信

可部署到 Zynq UltraScale+ RFSoC ZCU111 Evaluation Kit

关于这些特性和相应函数的详细信息,请参阅发行说明