5G Toolbox

5G 통신 시스템의 시뮬레이션, 분석 및 테스트

 

5G Toolbox™는 5G NR(New Radio) 통신 시스템의 모델링, 시뮬레이션 및 검증을 위한 표준 준수 함수와 참조 예제를 제공합니다. 이 툴박스에서는 링크 레벨 시뮬레이션, 골든 레퍼런스 검증, 적합성 테스트 및 테스트 파형 생성을 지원합니다.

종단간 5G NR 통신 링크를 구성하고, 시뮬레이션하며, 측정 및 분석할 수 있습니다. 툴박스 함수를 수정하고 사용자 지정하여 5G 시스템 및 장치를 구현하기 위한 참조 모델로 사용할 수 있습니다.

툴박스는 업링크 및 다운링크 기저대역 사양의 특성을 나타내고 RF 설계 및 간섭원이 시스템 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션하도록 해주는 참조 예제를 제공합니다. 무선 통신 파형 생성기 앱을 사용하여 프로그래밍 방식이나 대화형 방식으로 파형을 생성하고 테스트 벤치를 사용자 지정할 수 있습니다. 생성한 파형을 바탕으로 설계, 프로토타입 및 구현이 3GPP 5G NR 사양을 준수하는지 검증할 수 있습니다.

시작하기:

파형 생성

3GPP 5G NR Release 15에 대한 표준 준수 파형을 생성할 수 있습니다. 생성한 파형을 5G 설계의 골든 레퍼런스로 사용할 수 있습니다.

NR 부반송파 및 뉴머롤로지

유연한 NR 부반송파 간격과 반송파 대역폭 부분(CBP) 등의 프레임 뉴머롤로지를 기반으로 5G NR 업링크 및 다운링크 반송파 파형을 생성할 수 있습니다.

다운링크 반송파 파형 생성

무선 통신 파형 생성 앱

5G NR-TM(NR 테스트 모델)과 NR 업링크 및 다운링크 FRC(고정 기준 채널) 파형을 생성할 수 있습니다. AWGN, 위상 오프셋, 주파수 오프셋, DC 오프셋, IQ 불균형, 메모리리스 3차 비선형성과 같은 RF 손상을 추가할 수 있습니다. 성상도, 스펙트럼 분석기, OFDM 그리드 및 시간 범위 플롯에서 시각화할 수 있습니다.

Wireless Waveform Generator 앱을 사용한 테스트 모델 생성.

링크 레벨 시뮬레이션

5G NR Release 15에 대한 링크 레벨 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다. 송신기, 채널 모델링, 수신기 동작을 수행할 수 있습니다. 블록 오류율(BLER)과 처리량 측정값을 계산하여 링크 성능을 분석할 수 있습니다.

전파 채널 모델

TR 38.901 전파 채널 모델을 이용하여 블록 오류율(BLER) 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다. CDL(클러스터 지연선) 및 TDL(탭 지연선) 채널 모델의 특성을 나타내고 시뮬레이션할 수 있습니다.

TDL 채널 모델 경로 이득.

처리량 테스트

5G NR 링크 레벨 성능의 특성을 나타내고 PDSCH(물리적 다운링크 공유 채널) 및 PUSCH(물리적 업링크 공유 채널) 처리량을 측정합니다.

NR PDSCH 처리량

테스트 및 측정

테스트 모델을 구축하고 송신기 및 수신기 성능의 특성을 나타낼 수 있습니다.

RF 모델링 및 테스트

5G RF 송신기의 성능을 평가할 수 있습니다. 간섭이 있는 경우의 NR RF 수신기를 모델링하고 테스트할 수 있습니다.

5G NR RF 송신기의 EVM 성능.

링크 측정

RF 링크 성능의 특성을 나타낼 수 있습니다. ACLR(인접 채널 누설비) 및 EVM(오류 벡터 크기) 측정값을 측정할 수 있습니다.

5G NR 테스트 모델의 ACLR 측정.

다운링크 및 업링크 채널과 신호

5G NR 다운링크 및 업링크 처리를 시뮬레이션할 수 있습니다. 물리 신호 및 채널을 구성하고 생성할 수 있습니다.

다운링크 및 업링크 채널

공유 채널(PDSCH 및 PUSCH), 제어 채널(PDCCH 및 PUCCH), 임의 접속 채널(PRACH) 및 방송(PBCH) 채널을 포함한 다운링크 및 업링크 물리 채널을 만들 수 있습니다.

PUSCH 및 PUCCH 채널.

제어 정보와 전송 채널

다운링크 전송 채널(BCH, DL-SCH)과 업링크 및 다운링크(UCI, DCI) 제어 정보를 구성하고 생성할 수 있습니다.

전송 채널

저밀도 패리티 체크(LDPC) 코딩을 사용하여 업링크 및 다운링크 공유 채널(UL-SCH 및 DL-SCH)을 포함한 전송 채널을 인코딩 및 디코딩할 수 있습니다.

5G NR polar 코딩.

셀 탐색 절차

셀 탐색 및 선택 절차를 수행하여 마스터 정보 블록(MIB) 등의 초기 시스템 정보를 얻을 수 있습니다.

동기화

동기화 신호(SS) 버스트가 포함된 파형을 생성하고 페이딩 채널을 통해 파형을 전달하고 블라인드 동기화를 거쳐 파형을 수신할 수 있습니다.

NR 동기화 절차

선택 절차와 MIB 디코딩

마스터 정보 블록(MIB)을 디코딩할 수 있습니다. PRACH(물리적 임의  접속 채널)의 누락된 검출 적합성 테스트를 모델링할 수 있습니다.

BCH 디코딩 및 MIB 구문 분석

시스템 레벨 시뮬레이션

5G NR 네트워크의 여러 사용자-장비 간 주파수-시간 자원 공유를 시뮬레이션할 수 있습니다.

스케줄링

TDD(시분할 복신) 모드와 FDD(주파수 분할 복신) 모드에서 MAC(매체 접근 제어) 스케줄링 전략의 성능을 평가할 수 있습니다.

NR PUSCH MAC 스케줄링.

개방형 사용자 지정 알고리즘

사용자 지정 가능하고 편집 가능한 5G NR 알고리즘을 설계 검증에 대한 골든 레퍼런스로 사용할 수 있습니다. MATLAB Coder를 사용하여 개방형 MATLAB 알고리즘에서 C 코드를 생성할 수 있습니다.

개방형 MATLAB 코드

사용자 지정 가능한 개방형 MATLAB®코드로 표현되는 송신기, 채널 모델 및 수신기 동작을 사용할 수 있습니다.

사용자 지정 가능한 개방형 MATLAB 코드.

C 및 C++ 코드 생성

5G Toolbox를 사용하는 MATLAB 응용 프로그램에서 이식 가능한 C 또는 C++ 소스 코드, 독립형 실행 파일 또는 독립형 응용 프로그램을 생성할 수 있습니다.

C/C++ 코드 생성.

최신 기능

Wireless Waveform Generator 앱의 5G 지원

Wireless Waveform Generator 앱을 사용하여 NR-TM과, FRC 파형의 업링크 및 다운링크 생성

DM-RS 및 PT-RS 신호 지원

채널 추정 및 위상 추적을 위한 DM-RS(복조 기준 신호) 및 PT-RS(위상 추적 기준 신호) 모델링

SRS 신호 지원

업링크 채널 사운딩을 위해 SRS(사운딩 기준 신호) 모델링

PRACH 물리적 채널 지원

초기 시스템 접속에서 사용되는 PRACH(물리적 임의 접속 채널) 모델링

5G 채널 추정을 위한 딥러닝 데이터 합성

5G 채널 추정에 사용되는 CNN(컨벌루션 신경망)을 위한 딥러닝 훈련 데이터 생성

위 기능 및 해당 함수에 대한 자세한 내용은 릴리스 정보를 참조하십시오.

5G Toolbox 추가 리소스