5G Toolbox

Simulazione, analisi e test dei sistemi di comunicazione 5G

 

5G Toolbox™ fornisce funzioni conformi allo standard ed esempi di riferimento per la modellazione, simulazione e verifica dei sistemi di comunicazione 5G New Radio (NR). Il toolbox supporta la simulazione a livello di link, i test di conformità, la verifica mediante modelli di riferimento e la generazione di forme d’onda di prova.

Con il toolbox è possibile configurare, simulare, misurare e analizzare i link di comunicazione 5G NR end-to-end. È possibile modificare o personalizzare le funzioni del toolbox e usarle come modelli di riferimento per implementare sistemi e dispositivi 5G.

Il toolbox fornisce funzioni ed esempi di riferimento che ti aiuteranno a caratterizzare le specifiche di baseband in uplink e downlink e a simulare gli effetti dei progetti RF e delle fonti di interferenza sulle prestazioni del sistema. Sarà possibile generare delle forme d’onda e personalizzare i test bench, in modo programmatico o interattivo, usando l’app Wireless Waveform Generator. Con queste forme d’onda, sarà possibile verificare se i propri progetti, prototipi e implementazioni sono conformi alle specifiche 3GPP 5G NR.

Per iniziare:

Generazione di forme d’onda

Genera forme d’onda conformi allo standard per il 3GPP 5G NR Release 15. Usa le forme d’onda generate come riferimento per il tuo progetto 5G.

Sottoportante NR e numerologia

Genera forme d’onda portanti in downlink e uplink 5G NR in base alle spaziature delle sottoportanti flessibili NR e alle numerologie di frame, incluse parti di larghezza di banda delle portanti (CBP).

Generazione di forme d'onda portanti in downlink.

App Wireless Waveform Generator

Genera dei modelli di test 5G NR (NR-TM) e delle forme d’onda di canali di riferimento fisso (FRC) in uplink e downlink NR. Aggiungi dei disturbi di RF come AWGN, l’offset di fase, di frequenza e DC, lo sbilanciamento di IQ e la non linearità cubica senza memoria. Visualizza i dati in un diagramma a costellazione, in un analizzatore dello spettro, in una griglia OFDM e in plot temporali.

Generazione di un modello di test con l’app Wireless Waveform Generator.

Simulazione a livello di link

Realizza simulazioni a livello di link per il 5G NR Release 15. Realizza operazioni di trasmettitore, modellazione di canale e ricevitore. Analizza le prestazioni a livello di link calcolando il tasso di errore di blocco (BLER) e le metriche di produttività.

Modelli di canali di propagazione

Esegui le simulazioni del tasso di errore di blocco (BLER) con i modelli dei canali di propagazione TR 38.901. Caratterizza e simula dei modelli del canale di linea di ritardo di clustering (Clustered Delay Line, CDL) e di linea del ritardo fissato (Tapped Delay Line, TDL).

Guadagni del percorso del modello di canale TDL.

Test di produttività

Caratterizza le prestazioni a livello di link 5G NR e misura la produttività del canale fisico condiviso in downlink (PDSCH) e del canale fisico condiviso in uplink (PUSCH).

Produttività NR PDSCH.

Verifica e misurazione

Crea modelli di test e caratterizza le prestazioni del trasmettitore e del ricevitore.

Prestazioni EVM di un trasmettitore RF 5G NR.

Misurazioni dei link

Caratterizza le prestazioni dei link RF. Calcola le metriche di ACLR (Adjacent Channel Leakage Ratio) e dell’ampiezza del vettore di errore (EVM).

Misurazione dell’ACLR per modelli di test 5G NR.

Canali e segnali in downlink e uplink

Simula l’elaborazione di downlink e uplink 5G NR. Configura e genera canali e segnali fisici.

Informazioni di controllo e canali di trasporto

Configura e genera canali di trasporto in downlink (BCH, DL-SCH) e informazioni di controllo in uplink e downlink (UCI, DCI).

Canali di trasporto

Usa la codifica del controllo di parità a bassa densità (LDPC) per codificare e decodificare i canali di trasporto, inclusi i canali condivisi in uplink e downlink (UL-SCH e DL-SCH).

Codifica polare 5G NR.

Procedure di ricerca celle

Esegui le procedure di selezione e ricerca celle per ottenere informazioni di sistema iniziali, incluso il Master Information Block (MIB).

Sincronizzazione

Costruisci una forma d’onda contenente un burst di segnali di sincronizzazione (SS), fai passare forme d’onda attraverso un canale di fading ed effettua una sincronizzazione impulsiva per ricevere le forme d’onda.

Procedure di sincronizzazione NR.

Procedure di selezione e decodifica MIB

Decodifica il Master Information Block (MIB). Modella il test di conformità del mancato rilevamento dei canali fisici di accesso casuale (PRACH).

Decodificazione BCH e analisi MIB.

Simulazione a livello di sistema

Simula la condivisione di risorse di frequenza/tempo tra più apparecchiature utenti in una rete 5G NR.

Pianificazione

Valuta le prestazioni delle strategie di pianificazione del MAC (Medium Access Control) sia in modalità duplexing a divisione di tempo (TDD) che in modalità duplexing a divisione di frequenza (FDD).

Pianificazione MAC NR PUSCH.

Algoritmi aperti e personalizzabili

Usa algoritmi modificabili e personalizzabili 5G NR come riferimenti per la verifica del progetto. Genera codice C da algoritmi MATLAB aperti con MATLAB Coder.

Codice MATLAB aperto

Usa le operazioni di trasmettitore, modello del canale e ricevitore espresse come codice MATLAB® aperto e personalizzabile.

Codice MATLAB aperto e personalizzabile.

Generazione di codice C e C++

Genera codice sorgente C o C++ portabile, eseguibili standalone o applicazioni standalone dalle tue applicazioni MATLAB che usano 5G Toolbox.

Generazione di codice C/C++.

Funzionalità recenti

Supporto 5G nell’app Wireless Waveform Generator

Generazione di forme d’onda NR-TM e FRC in uplink e downlink con l’app Wireless Waveform Generator

Supporto per segnali DM-RS e PT-RS

Modellazione dei segnali di riferimento di demodulazione (DM-RS) e dei segnali di riferimento per il tracciamento della fase (PT-RS) e per la stima del canale

Supporto per segnali SRS

Modellazione dei segnali di sounding di riferimento (SRS) per il sounding del canale in uplink

Supporto per canali fisici PRACH

Modellazione dei canali fisici di accesso casuale (PRACH) utilizzati nell’accesso al sistema iniziale

Sintesi dei dati di deep learning per la stima del canale 5G

Generazione di dati di addestramento di deep learning per reti neurali convoluzionali (CNN) utilizzati nella stima del canale 5G

Consulta le note di rilascio per ulteriori informazioni su queste caratteristiche e sulle funzioni corrispondenti.

Ulteriori risorse su 5G Toolbox