Wireless HDL Toolbox

Diseñe e implemente subsistemas de comunicaciones 5G y LTE para FPGA, ASIC y SoC

 

Wireless HDL Toolbox™ (anteriormente LTE HDL Toolbox™) proporciona bloques y subsistemas de Simulink® previamente verificados y listos para hardware destinados al desarrollo de aplicaciones de comunicación inalámbrica 5G, LTE y personalizadas basadas en OFDM. Incluye aplicaciones de referencia, bloques de IP y pasarelas entre el procesamiento basado en tramas y en muestras.

Es posible modificar las aplicaciones de referencia para integrarlas en su propio diseño. Las implementaciones HDL de los algoritmos de la toolbox están optimizadas para lograr un uso de recursos eficiente, así como el rendimiento necesario para el prototipado o el despliegue en producción en dispositivos FPGA, ASIC y SoC.

Los algoritmos de esta toolbox están diseñados para generar código legible y sintetizable en VHDL® y Verilog® (con HDL Coder™). Para realizar pruebas por el aire de diseños 5G, LTE y personalizados basados en OFDM, puede conectar modelos de transmisor y receptor a dispositivos de radio (con paquetes de soporte de hardware de Communications Toolbox™).

Comience:

Subsistemas de hardware de aplicaciones de referencia

Integre subsistemas prediseñados y probados en FPGA para aumentar la eficiencia del diseño de su sistema.

Búsqueda de celdas de 5G New Radio (NR)

Utilice este subsistema probado en hardware para realizar la sincronización de señales primarias y secundarias (PSS y SSS) de acuerdo con el estándar 5G NR. Incluye una referencia de algoritmo de MATLAB para verificación.

Recuperación de SIB1, MIB y búsqueda de celdas en LTE

Utilice este subsistema para detectar y demodular señales eNodeB, así como para decodificar la información del bloque de información maestro (MIB) y el bloque de información del sistema (SIB1) para su uso en aplicaciones de FPGA o ASIC. El subsistema admite los modos FDD y TDD, y se ha probado en hardware para detectar señales LTE en tres continentes distintos.

Transmisor OFDM filtrado (F-OFDM)

Explore este ejemplo para descubrir cómo implementar en hardware la modulación F-OFDM, que se emplea en los sistemas de comunicaciones 5G. Esta técnica aplica un filtro tras la transformada rápida inversa de Fourier (IFFT) para aumentar el ancho de banda y a la vez mantener la ortogonalidad de los símbolos complejos.

Espectro de forma de onda del transmisor F-OFDM de ejemplo.

Bloques IP para 5G, LTE y comunicaciones inalámbricas

Diseñe subsistemas de comunicaciones inalámbricas con mayor rapidez mediante algoritmos de streaming probados en hardware.

Bloques de propiedad intelectual (IP) para 5G NR

Diseñe aplicaciones FPGA o ASIC de 5G NR más rápidamente mediante implementaciones probadas en hardware de algoritmos populares. Modelice y simule implementaciones de hardware de algoritmos para codificación y decodificación de comprobación de paridad de baja densidad (LDPC), codificación y decodificación polar, y modulación y demodulación de símbolos, junto con su funcionalidad personalizada. A continuación, utilice HDL Coder™ para generar VHDL o RTL Verilog sintetizable.

Configuración del bloque NR Polar Decoder optimizado para HDL.

Bloques de IP para LTE

Modelice y simule implementaciones eficientes en hardware de algoritmos específicos para LTE, tales como codificadores y decodificadores turbo, convolucionales y CRC, así como demoduladores OFDM. A continuación, utilice HDL Coder para generar VHDL o RTL Verilog sintetizable para todo su subsistema.

Decodificadores turbo y CRC de LTE optimizados para HDL con bus de señales de control.

Bloques de IP multiestándar

Utilice bloques probados en hardware, tales como un decodificador Viterbi, un depuncturer y una FFT de tamaño variable para la implementación en hardware de estándares inalámbricos, incluidos LTE, WLAN, transmisión de vídeo digital (DVB), WiMAX® e HiperLAN, así como para las comunicaciones digitales por satélite.

Uso de bloques de depuncturer y decodificador Viterbi para decodificar muestras codificadas con una tasa de codificación de WLAN.

Verificación mediante su referencia de alto nivel para 5G o LTE

Conecte bancos de pruebas y algoritmos basados en tramas a implementaciones de hardware de streaming para obtener una verificación eficiente.

Conversión entre tramas y muestras

Convierta formas de onda basadas en tramas desde MATLAB® a un flujo de muestras con señales de control para el procesamiento en hardware. A continuación, convierta la salida de hardware de streaming en tramas para verificarlas con su algoritmo de referencia de alto nivel.

Conversión de tramas en muestras y generación de señales de control.

Ejemplos y plantillas de verificación de MATLAB y Simulink

Descubra cómo utilizar los algoritmos y las pruebas de 5G Toolbox™ o LTE Toolbox™ para verificar su implementación en hardware.

Cosimulación de HDL y FPGA

Utilice HDL Verifier™ para verificar su subsistema de hardware a través de la simulación RTL o en un kit de desarrollo de FPGA conectado a su entorno de pruebas de MATLAB o Simulink.

Conecte su prototipo de FPGA a Simulink con la verificación basada en hardware de HDL Verifier.

Despliegue en FPGA, ASIC y SoC

Implemente con facilidad su aplicación inalámbrica en hardware de FPGA para realizar pruebas con señales por el aire en vivo y reutilice los mismos modelos para el despliegue en producción.

Plataformas de radio definida por software (SDR)

Prototipe su aplicación inalámbrica descargando los paquetes de soporte de hardware de Communications Toolbox™ para SDR de Zynq® a fin de configurar y utilizar dispositivos SDR habituales mediante HDL Coder.

Despliegue en producción

Use HDL Coder para generar interfaces RTL y AXI independientes de la plataforma y de alta calidad a partir de sus modelos de subsistemas de hardware.

Generación de código con interfaces de interconexión de SoC. 

Funcionalidades más recientes

Cambio de nombre del producto

LTE HDL Toolbox ahora se llama Wireless HDL Toolbox

Aplicación de referencia de sincronización de señales 5G NR

Use señales de sincronización principales y secundarias (PSS/SSS) para detectar la conexión con una celda válida

Bloques 5G NR Polar Encoder y Decoder

Implemente el algoritmo de corrección de errores Polar según el estándar 5G New Radio

Bloques 5G NR LDPC Encoder y Decoder

Implemente la comprobación de paridad de baja densidad según el estándar 5G New Radio

Bloque OFDM Modulator

Module símbolos de multiplexión por división de frecuencia ortogonal para protocolos de comunicación personalizados

Comunicaciones en radio basada en Xilinx Zynq

Use el kit de evaluación de Zynq UltraScale+ RFSoC ZCU111 como plataforma.

Consulte las notas de la versión para obtener detalles sobre estas funcionalidades y las funciones correspondientes.