I principali team di progettisti di sistemi wireless utilizzano MATLAB e Simulink per sviluppare nuove tecnologie di accesso radio 5G, comprese architetture flessibili del layer fisico, array di antenne MIMO massivo e ricetrasmettitori in RF altamente integrati. Questi team usano MATLAB per:
- Creare e ottimizzare l’IP per i prodotti 5G
- Simulare l’impatto delle scelte progettuali dell’antenna, della RF e dell’algoritmo sulle prestazioni del sistema
- Garantire che i progetti siano conformi agli standard
- Verificare il comportamento dei progetti con prototipi hardware e test over-the-air
- Condividere modelli e codice tra i team di sviluppo
Utilizzare MATLAB per la progettazione di sistemi wireless
Come MATLAB e Simulink accelerano le attività di sviluppo del 5G
Simulazione link end-to-end
Sviluppa e ottimizza la progettazione del tuo layer fisico 5G utilizzando modelli conformi agli standard. Valuta l’impatto delle scelte progettuali dell’array e dell’algoritmo, i disturbi della RF e i canali di propagazione sotto i 6 GHz e mmWave.
Figura 1. Valuta l'impatto sulle prestazioni della progettazione di algoritmi 5G con la simulazione end-to-end in uplink o downlink.
Ulteriori informazioni
- Simulare collegamenti di layer fisico 5G - Esempio
- Trasmissione su un modello di canale MIMO - Esempio
- Nuova codifica polare radio 5G - Esempio
- Procedure di sincronizzazione NR - Esempio
- Simulazione del throughput in uplink di 5G NR - Esempio
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Generazione e test di forme d’onda conformi allo standard 5G
Genera forme d’onda conformi allo standard 5G e automatizza il test delle simulazioni e delle trasmissioni via etere. Utilizza strumenti RF e hardware software-defined radio per trasmettere forme d’onda 5G e acquisire segnali RF live. Analizza e visualizza i risultati di simulazione, laboratorio e test sul campo.
Figura 2. Visualizzazione tempo-frequenza di una forma d’onda in downlink conforme allo standard 5G.
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Ingegneria di sistemi RF per mmWave e MIMO massivo
Il funzionamento del 5G alle frequenze mmWave richiede nuove architetture radio ibride per evitare maggiori perdite di propagazione e disturbi sul canale. Utilizza MATLAB e Simulink per modellare e simulare congiuntamente sottosistemi digitali, RF e di antenne, inclusi amplificatori di potenza a banda larga, array di antenne MIMO massivo e algoritmi adattivi. La simulazione multidominio consente una convalida del progetto più approfondita prima di effettuare test nel laboratorio hardware o prove sul campo. I progettisti di componenti possono condividere modelli e collaborare più facilmente utilizzando un unico strumento.
Figura 3. Pattern del fascio per un array di antenne MIMO massivo.
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Utilizzando la progettazione model-based con MATLAB e Simulink è possibile accelerare l’implementazione di hardware e software 5G nei flussi di lavoro di modellazione e sviluppo di sistemi. Puoi apportare modifiche al progetto a un livello elevato e generare automaticamente codice e banchi di prova.
La progettazione model-based consente di sperimentare diverse architetture e algoritmi, modificare in modo iterativo i parametri, prevedere le prestazioni dell’hardware e automatizzare la prototipazione su SDR e altri hardware FPGA o SoC.
Figura 4. Progettazione model-based per lo sviluppo di sistemi 5G con MATLAB e Simulink.
Ulteriori informazioni
- Applicazione di riferimento per la ricerca celle 5G NR HDL e il recupero MIB (7:15)
- Come generare una forma d’onda 5G per la verifica con SystemVerilog utilizzando 5G Toolbox (5:45)
- Distribuzione di comunicazioni wireless 5G NR su FPGA: un flusso di lavoro completo con MATLAB e Simulink - White Paper
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Qualcomm
“Utilizziamo i modelli MATLAB per ottimizzare e verificare il front end in RF 5G durante tutte le fasi dello sviluppo.“
Sean Lynch, Qualcomm UK Ltd.
Nokia
"Lavorare con MathWorks ha permesso a Nokia di adottare la progettazione model-based, che offre flessibilità, visibilità e capacità di reazione durante tutto il flusso di progettazione DFE 5G fornendo una maggiore comprensione delle opzioni, un’esecuzione più veloce e notevoli miglioramenti alla qualità."
Sami Repo, Nokia
Capgemini
"Siamo partiti da un esempio funzionante di MathWorks che prevedeva la ricerca di nuove celle radio 5G e il recupero dei blocchi di informazioni master e abbiamo modificato il progetto per adattarlo alle esigenze del cliente. Questo ha contribuito a semplificare il nostro lavoro e ci ha fatto risparmiare molto tempo."
Vinoth Thuruvas, Capgemini
Lekha Wireless
“Con MATLAB e 5G Toolbox è possibile eseguire la verifica funzionale unitaria e la convalida delle prestazioni delle catene di segnali prima ancora di eseguire i test RF. Quando gli ingegneri effettuano la consegna al ramo di integrazione, sappiamo che i moduli sono pienamente qualificati prima di eseguire i test end-to-end.”
Gurucharan Acharya, Lekha Wireless Solutions
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