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.
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.
Mesures des performances au niveau liaison
Évaluez les performances au niveau liaison avec des mesures BER, BLER, PER et de débit.
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.
Imperfections RF
Modélisez les effets des imperfections RF (non-linéarité, bruit de phase, déséquilibre I/Q, bruit thermique, décalages de phase et de fréquence).
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.