Communications Toolbox

Progetta e simula il livello fisico dei sistemi di comunicazione

 

Communications Toolbox™ fornisce algoritmi e app per l’analisi, la progettazione, la simulazione end-to-end e la verifica dei sistemi di comunicazione. Gli algoritmi disponibili con il toolbox (tra cui codifica del canale, modulazione, MIMO e OFDM) consentono di comporre e simulare un modello di livello fisico del proprio sistema di comunicazione wireless personalizzato o su base standard.

Il toolbox fornisce un’app per la generazione di forme d’onda, diagrammi ad occhio e a costellazione, tasso di errore di bit e altri strumenti d’analisi per convalidare i propri progetti. Questi strumenti consentono di generare e analizzare segnali, visualizzare le caratteristiche del canale e ottenere metriche di performance quali l’ampiezza del vettore errore (EVM). Il toolbox include modelli di canali statistici e spaziali SISO e MIMO. Le opzioni del profilo di canale includono i modelli Rayleigh, Rician e WINNER II. Include anche i disturbi della RF, tra cui la non linearità RF e algoritmi di compensazione e di offset della portante, inclusi sincronizzatori dei tempi di simbolo e di portante. Questi algoritmi consentono di modellare in modo realistico le specifiche a livello di link e di compensare gli effetti delle degradazioni del canale. 

Utilizzando Communications Toolbox con gli strumenti RF o i pacchetti di supporto hardware, è possibile connettere i modelli del trasmettitore e del ricevitore a dispositivi radio e verificare i progetti con test over-the-air.

Per iniziare:

Simulazione end-to-end

Simula modelli a livello di link di sistemi di comunicazione. Esamina i scenari what-if e valuta i tradeoff dei parametri del sistema. Ottieni le misurazioni previste (come BER, PER, BLER e throughput) delle performance.

Codifica del canale e modulazione

Specifica componenti di sistema per la codifica del canale (inclusi convoluzionali, turbo, LDPC e TPC), la modulazione (inclusi OFDM, QAM, APSK), la crittografia, l’interallacciamento e il filtraggio.

Link del satellite RF.

Sincronizzazione e progettazione del ricevitore

Modella e simula il front-end del ricevitore e i componenti di sincronizzazione inclusi AGC, correzione di sbilanciamento I/Q, blocco DC e sincronizzazione di portante e tempistica.

QAM di offset di frequenza corretta con la sincronizzazione coarse e fine.

Misure di performance a livello di link

Caratterizza la performance a livello di link con le misure BER, BLER, PER e throughput.

Stima della performance LDPC in un canale AWGN.

Modellazione del canale

Caratterizza gli effetti di rumore, fading e i disturbi della RF del modello di interferenza. Considera la perdita di percorso a causa dello spazio libero e degli effetti atmosferici.

Canali di fading e rumore

Simula modelli di fading e rumore del canale, inclusi AWGN, fading Rayleigh per multipath, fading Rician e modelli del canale spaziale WINNER II.

Canali di fading multipli con il modello del canale WINNER II.

Disturbi della RF 

Modella gli effetti dei disturbi della RF, inclusi non linearità, rumore di fase, sbilanciamento I/Q, rumore termico e offset di frequenza e di fase.

Simulazione di QAM end-to-end con disturbi della RF.

Waveform Generation

Generate a variety of customizable or standard-based physical layer waveforms. Use the Wireless Waveform Generator app to create test signals. Use waveforms as golden references for your designs.

App Wireless Waveform Generator

Genera, altera, visualizza e esporta forme d’onda modulate (inclusi OFDM, QAM, PSK e WLAN 802.11).

Generazione, visualizzazione ed esportazione delle forme d’onda e applicazione dei disturbi della RF.

Forme d’onda su base standard

Genera forme d’onda compatibili con vari standard inclusi DVB, MIL-STD 188, broadcasting FM e TV, ZigBee®, NFC, WPAN 802.15.4, cdma2000 e segnali 1xEV-DO. 

Link DVB-S.2, inclusa codifica LDPC.

Elaborazione MIMO

Migliora la performance di sistema con tecniche di antenne multiple MIMO e MIMO massivo. Caratterizza canali e ricevitori MIMO.

Tecniche MIMO

Simula gli effetti del beamforming ibrido con MIMO massivo. È anche possibile eseguire ricezione e trasmissione e simulare effetti di codifica del blocco spazio-tempo e multiplexing spaziale sulla performance di sistema.

Beamforming ibrido con MIMO massivo.

Ricevitori e canali MIMO

Applica il fading per multipath MIMO e la modellazione del canale spaziale WINNER II e modella i componenti del ricevitore MIMO, inclusi l’equalizzazione e la stima del canale MIMO.

MIMO multiutente con modello del canale WINNER II.

Visualizzazione e analisi

Analizza la risposta del sistema al rumore e alle interferenze, studiane il comportamento e determina quando la performance risultante soddisfa i requisiti.

Visualizzazioni del segnale

Usa il diagramma a costellazione e il diagramma ad occhio con l’obiettivo di visualizzare gli effetti delle correzioni e dei disturbi vari.

Visualizzazione e misurazione dei segnali con i diagrammi ad occhio e a costellazione.

Misure dei segnali

Calcola le misure standard (inclusi EVM, ACPR, ACLR, MER, CCDF, altezza ad occhio, jitter, tempo di salita, tempo di discesa) per la caratterizzazione quantitativa della performance di sistema.

Misure EVM per un sistema ZigBee.

Radio definita dal software

Connetti i tuoi modelli di trasmettitore e ricevitore ai dispositivi radio e verifica i tuoi progetti tramite recezione e trasmissione over-the-air.

Radio supportate

Connetti le tue forme d’onda ad una serie di radio definite dal software (SDR) supportate incluse le radio basate su ADALM® Pluto®, RTL-SDR, USRP® e Xilinx® Zynq®.

Trasmettitori e ricevitori

Elabora segnali wireless over-the-air, live o acquisiti, per applicazioni, inclusi tracking di velivoli con ADS-B Signals, lettura automatica del misuratore, broadcasting FM con RBDS e ricevitore FRS/GMRS.

Elaborazione di segnali SDR acquisiti per il rilevamento dello spettro.

Bluetooth

Progetta, modella, simula e testa i sistemi di comunicazione Bluetooth.

Flusso di messaggi in una rete mesh Bluetooth.

Modellazione MAC e del livello di protocollo

Genera e decodifica i pacchetti di livello di collegamento BLE e i frame L2CAP. Modella macchine a stati, a livello di collegamento, per stabilire connessioni tra i dispositivi BLE.

Protocollo per lo scambio di pacchetti tra un client (smartphone) e un server (sensore).

Cosimulazione PHY e MAC

Modella e simula il livello fisico combinato (PHY) e l’elaborazione del livello di controllo accesso medio (MAC).

Comunicazioni pacchettizzate

Modella e simula modem pacchettizzati, inclusa elaborazione del livello di collegamento dati con algoritmi CSMA/CA MAC o ALOHA.

Frame MAC su base standard

Genera e decodifica frame MAC per vari standard inclusi ZigBee (IEEE® 802.15.4) e NFC.

Generazione e decodifica frame MAC ZigBee.

Funzionalità recenti

Fingerprinting RF mediante deep learning

Progettazione e addestramento di una rete neurale convoluzionale (CNN) per il fingerprinting in radiofrequenza (RF) con dati simulati e acquisiti

Generazione di forme d’onda Bluetooth a basso consumo energetico BR/EDR e simulazione a livello di link

Generazione, demodulazione e decodificazione di forme d’onda PHY Bluetooth® Basic Rate (BR) ed Extended Data Rate (EDR)

Propagazione RF mediante tracking dei raggi

Stima dell’energia totale ricevuta e generazione di mappe di copertura con il tracking dei raggi

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

Ulteriori risorse su Communications Toolbox