Communications Toolbox

MISE A JOUR IMPORTANTE

 

Communications Toolbox

Concevoir et simuler la couche physique
des systèmes de communications

 

Communications Toolbox™ contientdes algorithmes et des applications pour l'analyse, la conception, la simulation complète et la vérification des systèmes de communications. Avec les algorithmes proposés, notamment le codage canal, la modulation, MIMO et OFDM, vous pouvez concevoir et simuler un modèle de couche physique pour votre système de communications basé ou nonsur un standard.

Cette toolbox contient une application de génération de formes d'onde, des diagrammes de constellation et de l'œil, une application de mesure du taux d'erreur binaire ainsi que d'autres outils et oscilloscopes pour vous permettre de valider vos designs. Utilisez ces outils pour générer et analyser des signaux, visualiser les caractéristiques des canaux et obtenir des mesures de performances comme l'amplitude du vecteur d'erreur (EVM). Cette toolbox inclut des modèles de canaux statistiques et spatiaux, y compris les modèles Rayleigh, MIMO Rice et WINNER II. Elle propose également des imperfections RF, notamment la non-linéarité RF, le décalage de porteuse et les algorithmes de compensation (dispositifs de synchronisation de la porteuse et de synchronisation des symboles, par exemple). Ces algorithmes vous permettent de modéliser de façon réaliste les spécifications au niveau de la liaison et de compenser les effets de la dégradation du canal. 

En utilisant Communications Toolbox et des instruments RF ou les hardware support packages, vous pouvez connecter vos modèles d'émetteur et de récepteur à des dispositifs radio et vérifier vos designs à l'aide de tests over-the-air.

Simulation de la chaine complète

Réalisez des simulations de modèles de systèmes de communications au niveau liaison. Étudiez des scénarios de simulation et évaluez les compromis sur les paramètres système. Obtenez les mesures de performances attendues (par exemple: BER, PER, BLER et débit).

Codage de la modulation et du canal

Spécifiez les composants système pour le codage du canal (y compris le codage convolutif, turbo, LDPC, et TPC), la modulation (y compris la modulation OFDM, QAM et APSK), l'embrouillage, l'entrelacement et le filtrage.

Liaison satellite RF.

Synchronisation et conception u récepteur

Modélisez et simulez un récepteur frontal et les composants de synchronisation comme l' AGC, la correction des déséquilibres I/Q, le blocage DC et la synchronisation de la fréquence et de la porteuse.

Corrigez le décalage de fréquence QAM à l'aide d'une synchronisation grossière et fine.

Mesures des performances au niveau liaison

Évaluez les performances au niveau liaison avec des mesures BER, BLER, PER et de débit.

Estimez la performance du LDPC dans un canal AWGN.

Modélisation de canal

Évaluez les effets du bruit, de l'évanouissement et des imperfections RF des modèles d'interférence. Tenez compte de la perte de propagation en espace libre et dûe aux effets atmosphériques.

Bruit et canaux d'évanouissement

Simulez des modèles de bruit et d'évanouissement de canal, y compris AWGN, l'évanouissement de Rayleigh dû à la propagation par trajets multiples, l'évanouissement de Rice et les modèles de canaux spatiaux WINNER II.

Plusieurs canaux d'évanouissement avec modèle de canal WINNER II.

Imperfections RF 

Modélisez les effets des imperfections RF (non-linéarité, bruit de phase, déséquilibre I/Q, bruit thermique, décalages de phase et de fréquence).

Simulation complète QAM avec des imperfections RF.

Génération de formes d'onde

Générez des formes d'onde de couche physique personnalisables ou basées sur des normes. Utilisez l'application Wireless Waveform Generator pour créer des signaux de test. Utilisez vos formes d'ondes comme modèles de référence pour vos designs.

Application Wireless Waveform Generator

Générez, altérez, visualisez et exportez des formes d'onde modulées (y compris OFDM, QAM, PSK et WLAN 802.11).

Génération, visualisation et exportation de formes d'onde, et application d'imperfections RF.

Formes d'ondes standardisées

Générez des formes d'onde conformes à différents standards, notamment les signaux DVB, MIL-STD 188, de diffusion TV et FM, ZigBee®, NFC, WPAN 802.15.4, cdma2000 et 1xEV-DO. 

Liaison DVB-S.2, avec codage LDPC.

Traitement MIMO

Améliorez les performances du système grâce aux techniques multi-antennes MIMO et Massive MIMO. Caractérisez les récepteurs et canaux MIMO.

Techniques MIMO

Simulez les effets de la formation de faisceaux hybride Massive MIMO. Vous pouvez également bénéficier de la diversité à la transmission et réception et simuler les effets du codage de blocs spatio-temporel et du multiplexage spatial sur les performances du système.

Formation de faisceaux hybride Massive MIMO.

Canaux et récepteurs MIMO

Appliquez l'évanouissement MIMO dû à la propagation par trajets multiples ainsi que la modélisation de canaux spatiaux WINNER II, et modélisez des opérations de réception MIMO, y compris l'estimation et l'égalisation du canal MIMO.

MIMO multi-utilisateurs avec modèle de canal WINNER II.

Visualisation et analyse

Analysez la réponse du système vis-à-vis du bruit et des interférences, étudiez son comportement et déterminez si les performances obtenues répondent aux exigences.

Visualisations des signaux

Utilisez le diagramme de constellation et le diagramme de l'œil pour visualiser les effets de différentes imperfections et corrections.

Visualisation et mesure de signaux à l'aide des diagrammes de l'œil et de constellation.

Mesures de signaux

Utilisez des méthodes de mesures standards (y compris EVM, ACPR, ACLR, MER, CCDF, la hauteur de l'œil, la gigue, le temps de montée et le temps de descente) pour quantifier les performances d'un système.

Mesures EVM pour un système ZigBee.

Radio logicielle (SDR)

Connectez vos modèles d'émetteur et de récepteur à des dispositifs radio et vérifiez vos designs par transmission et réception OTA (over-the-air).

Radios supportées

Connectez vos formes d'onde à tout un ensemble de radios logicielles (SDR) supportées, y compris les radios basées sur ADALM® Pluto®, RTL-SDR, USRP® et Xilinx® Zynq®.

Émetteurs et récepteurs

Traitez des signaux over-the-air capturés ou en temps réel pour des applications telles que le suivi des avions à l'aide de signaux ADS-B, le relevé automatique des compteurs, la diffusion FM avec RBDS et les récepteurs FRS/GMRS.

Traitement des signaux SDR capturés pour la détection du spectre.

Accélération

Accélérez de manière significative la simulation de vos systèmes de communications grâce à la génération de code C, aux algorithmes optimisés pour GPU ou au traitement en parallèle. 

Génération de code C

Accélérez le traitement grâce à des exécutables C/C++ générés automatiquement pour vos modèles.

Accélération de la simulation à l'aide de MATLAB Coder.

Algorithmes optimisés pour GPU

Utilisez un processeur graphique (GPU) pour les algorithmes nécessitant des calcul intensifs, y compris les algorithmes Turbo, LDPC, Viterbi et d'encodage/de décodage convolutif.

Simulation DVB-S.2 avec décodeur LDPC basé sur GPU.

Traitement parallèle

Calculez différentes itérations de votre algorithme simultanément sur plusieurs coeurs MATLAB disponibles. Tirez parti de votre ordinateur multicœurs, de grappes de serveurs et du service Web Amazon® EC2.

Accélération de simulations BER avec le calcul parallèle. 

Cosimulation PHY et MAC

Modélisez et simulez le traitement combiné de la couche physique (PHY) et de la couche d'accès au support (MAC).

Communications en paquet

Modélisez et simulez des modulations/démodulations en paquet, notamment le traitement de couches des liaisons de données avec des algorithmes MAC ALOHA ou CSMA/CA.

Trames MAC standardisées

Générez et décodez des trames MAC pour divers standards dont ZigBee (IEEE® 802.15.4) et NFC.

Génération et décodage de trames ZigBee MAC.

Nouveautés

Application Wireless Waveform Generator

Créez, altérez, visualisez et exportez des formes d'onde modulées

Exemple Massive MIMO

Simulez une liaison MIMO de bout en bout en utilisant la formation de faisceaux hybride

Exemple de réseau sans fil ALOHA et CSMA/CA en paquet

Simulez un contrôleur d'accès au support ALOHA ou CSMA/CA

Fonctions de perte de propagation

Tenez compte de la perte de propagation en espace libre, dûe au brouillard, au gaz et à la pluie

Support package Communications Toolbox pour cartes radio Analog Devices ADALM-Pluto

Prototypage et test des systèmes radio ADALM-Pluto

 

Consultez les notes de version pour en savoir plus sur ces fonctionnalités et les fonctions correspondantes.

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