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.

동기화 신호 블록 및 버스트

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

5G NR 다운링크(DL) 파형 생성

부반송파 간격, 대역폭 부분, 채널 상태 정보, 동기화 신호, 다운 링크 제어 및 공유 채널에 대한 구성 객체를 통해 파형 특성화

5G NR UL-SCH 데이터 및 제어 다중화

업링크 공유 채널(UL-SCH) 데이터 및 제어에 대한 다중화 및 역다중화 수행

5G NR CDL 채널 시각화:

안테나 요소의 위치, 편파 및 지향성 방사 패턴과 같은 기하학적 및 전자기적 특성 표시

MAC 패킷 생성:

생성 및 복구된 5G NR MAC 패킷을 PCAP 파일에 쓰기

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

5G Toolbox 추가 리소스