Communications Toolbox
Entwurf und Simulation der Bitübertragungsschicht von Kommunikationssystemen
Die Communications Toolbox™ bietet Algorithmen und Apps für die Analyse, den Entwurf, die End-to-End-Simulation und die Verifizierung von Kommunikationssystemen. Mit den Algorithmen der Toolbox, darunter Kanalcodierung, Modulation, MIMO und OFDM, können Sie ein Modell der Bitübertragungsschicht Ihres auf Standards basierenden oder individuell entworfenen drahtlosen Kommunikationssystems erstellen und simulieren.
Die Toolbox bietet eine Waveform Generator-App, Konstellations- und Augendiagramme, Bitfehlerraten- und weitere Analysetools sowie Scopes zur Validierung Ihrer Entwürfe. Mit diesen Tools können Sie Signale generieren und analysieren, Kanaleigenschaften visualisieren und Leistungsmetriken, wie z. B. die Error Vector Magnitude (EVM), abrufen. Die Toolbox umfasst statistische und räumliche Kanalmodelle, darunter Rayleigh, Rice-MIMO und WINNER II. Außerdem umfasst sie HF-Störungen, darunter HF-Nichtlinearitäten und Trägerversatz, sowie Kompensationsalgorithmen einschließlich der Träger- und Symbol-Timing-Synchronisation. Mit diesen Algorithmen können Sie Spezifikationen auf Verbindungsebene realistisch modellieren und die Auswirkungen von Kanalbeeinträchtigungen kompensieren.
Mit der Communications Toolbox zusammen mit HF-Instrumenten oder Hardware Support Packages können Sie Ihre Sender- und Empfängermodelle mit Funkmodulen verbinden und Ihre Entwürfe durch Over-the-Air-Tests prüfen.
Jetzt Loslegen:
Modulation und Kanalcodierung
Geben Sie Systemkomponenten für die Kanalcodierung (einschließlich Faltungs-, Turbo-, LDPC- und TPC-Codierung), die Modulation (einschließlich OFDM, QAM, APSK), das Scrambling, das Interleaving und die Filterung an.
HF-Satellitenverbindung.
Empfängerentwurf und Synchronisation
Modellieren und simulieren Sie Empfänger- und Synchronisationskomponenten im Front-End, einschließlich AGC, Korrektur der I/Q-Unsymmetrie, DC-Blockierung sowie Timing- und Träger-Synchronisation.
Korrigieren von QAM mit Frequenzoffsets mithilfe grober und feiner Synchronisation.
Leistungsmetriken auf Verbindungsebene
Charakterisieren Sie die Leistung auf Verbindungsebene mit BER-, BLER-, PER- und Durchsatzmessungen.
Schätzen der LDPC-Leistung in einem AWGN-Kanal.
Kanäle mit Rauschen und Fading
Simulieren Sie Modelle für Kanalrauschen und Fading, darunter AWGN, Mehrwege-Rayleigh-Fading, Rice-Fading und räumliche WINNER II-Kanalmodelle.
Mehrere Fading-Kanäle mit WINNER II-Kanalmodell.
HF-Störungen
Modellieren Sie Auswirkungen von HF-Störungen wie Nichtlinearitäten, Phasenrauschen, I/Q-Unsymmetrie, thermischem Rauschen sowie Phasen- und Frequenzoffsets.
End-to-End-QAM-Simulation mit HF-Störungen.
Wireless Waveform Generator-App
Generieren, stören, visualisieren und exportieren Sie modulierte Wellenformen (einschließlich OFDM, QAM, PSK und WLAN 802.11).
Generierung, Visualisierung und Export von Wellenformen und Anwendung von HF-Störungen darauf.
Auf Standards basierende Wellenformen
Generieren Sie Wellenformen gemäß verschiedenen Standards, darunter Signale für DVB, MIL-STD 188, Fernsehen und FM-Rundfunk, ZigBee®, NFC, WPAN 802.15.4, cdma2000 und 1xEV-DO.
DVB-S.2-Verbindung einschließlich LDPC-Codierung.
MIMO-Techniken
Simulieren Sie die Effekte von hybridem Beamforming mit Massive-MIMO. Außerdem können Sie eine Sende- und Empfangsdiversität einbeziehen und die Effekte von Raum-Zeit-Blockcodierung und räumlichem Multiplexing auf die Systemleistung simulieren.
Hybrides Beamforming mit Massive-MIMO.
MIMO-Kanäle und -Empfänger
Nutzen Sie das MIMO-Mehrwege-Fading und die räumliche WINNER II-Kanalmodellierung, und modellieren Sie MIMO-Empfängerkomponenten, einschließlich MIMO-Kanalschätzung und -entzerrung.
Mehrbenutzer-MIMO mit WINNER II-Kanalmodell.
Signalvisualisierungen
Verwenden Sie Scopes in Form von Konstellationsdiagrammen und Augendiagrammen, um die Auswirkungen verschiedener Störungen und Korrekturen zu visualisieren.
Visualisieren und Messen von Signalen mit Augen- und Konstellationsdiagrammen.
Signalmessungen
Berechnen Sie Standardmessungen (einschließlich EVM, ACPR, ACLR, MER, CCDF, Höhe der Augen, Jitter, Anstiegszeit, Abfallzeit), um die Systemleistung quantitativ zu charakterisieren.
EVM-Messungen für ein ZigBee-System.
Unterstützte Funkmodule
Verbinden Sie Ihre Wellenformen mit zahlreichen unterschiedlichen unterstützten Software-Defined Radios (SDRs), die etwa auf ADALM® Pluto®, RTL-SDR, USRP® und Xilinx® Zynq® basieren.
Sender und Empfänger
Verarbeiten Sie erfasste oder Live-Over-the-Air-Funksignale für Anwendungen wie die Verfolgung von Flugzeugen mit ADS-B-Signalen, automatische Zählerablesungen, FM-Rundfunk mit RBDS und FRS/GMRS-Empfänger.
Verarbeitung erfasster SDR-Signale zur Spektrumerkennung.
C-Code-Generierung
Beschleunigen Sie die Verarbeitung mithilfe ausführbarer C/C++-Dateien, die Sie automatisch aus Ihren Modellen generieren.
Beschleunigung der Simulation mit MATLAB Coder.
GPU-optimierte Algorithmen
Verwenden Sie GPU-Hardware (Grafikprozessoren) für rechenintensive Algorithmen wie Turbo-, LDPC-, Viterbi- und Faltungs-Codierung und -Decodierung.
DVB-S.2-Simulation mit GPU-basiertem LDPC-Decoder.
Parallele Verarbeitung
Verarbeiten Sie verschiedene Iterationen Ihres Algorithmus gleichzeitig in zahlreichen verfügbaren MATLAB-Arbeitsprozessen. Nutzen Sie Ihren Mehrkerncomputer, Serverfarmen und den Amazon® EC2-Webdienst.
Beschleunigung von BER-Simulationen mit Parallel Computing.
Packet-Radio-Kommunikation
Modellieren und simulieren Sie Packet-Radio-Modems einschließlich Verarbeitung auf der Datenübertragungsschicht mit ALOHA- oder CSMA/CA-MAC-Algorithmen.
Auf Standards basierende MAC-Frames
Generieren und decodieren Sie MAC-Frames für verschiedene Standards einschließlich ZigBee (IEEE® 802.15.4) und NFC.
Generierung und Decodierung von MAC-Frames nach ZigBee.
Bluetooth-Unterstützung in der Wireless Waveform Generator-App
Generieren und Exportieren von Bluetooth Low Energy-Wellenformen aus der Wireless Waveform Generator-App
Visualisierung der HF-Übertragung mit Raytracing
Konfigurieren und Visualisieren von Sender- und Empfängerstandorten, Gebäuden, Verbindungen, Raytracing-Ergebnissen und Abdeckungskarten mithilfe von Ausbreitungsmodellen für Freiraum-, Gelände- und Wetterauswirkungen
Beispiele für Bluetooth Low Energy (BLE)
Simulieren der Koexistenz von BLE mit WLAN sowie BLE-Empfängertests für HF-PHY-Sperrsignale, Intermodulation und Leistung als Verhältnis des Trägersignals zu Interferenzen (Carrier/Interference, C/I)
Mehrkernunterstützung im LDPC-Decoder-Systemobjekt und -block
Verwenden mehrerer Kerne auf Ihrem lokalen Computer zum Reduzieren der Ausführungszeit in LDPC-Decoder-Simulationen
Generierung von Wellenformen nach GSM
Definieren und Generieren GSM-konformer Uplink- und Downlink-TDMA-Frames
Details zu diesen Merkmalen und den zugehörigen Funktionen finden Sie in den Versionshinweisen.
