Communications Toolbox

통신 시스템의 물리 계층 설계 및 시뮬레이션

 

Communications Toolbox™는 통신 시스템의 분석, 설계, 종단간 시뮬레이션 및 검증을 위한 알고리즘과 앱을 제공합니다. 채널 코딩, 변조, MIMO 및 OFDM 등의 툴박스 알고리즘을 이용해 표준 기반 또는 사용자 지정 설계 무선 통신 시스템의 물리 계층 모델을 구성 및 시뮬레이션할 수 있습니다.

이 툴박스는 설계 검증을 위해 및 파형 생성기 앱, 성상도와 아이 다이어그램, 비트 오류율 및 기타 분석 툴 및 범위를 제공합니다. 이러한 툴을 통해 신호를 생성 및 분석하고 채널 특성을 시각화하며 EVM(오류 벡터 크기)과 같은 성능 지표를 얻을 수 있습니다. 툴박스에는 SISO 및 MIMO 통계 및 공간 채널 모델이 있습니다. 채널 프로파일 옵션에는 레일리, 라이시안 및 WINNER II 모델이 있습니다. RF 비선형성을 비롯한 RF 손상과 반송파 및 기호 타이밍 싱크로나이저를 비롯한 반송파 오프셋 및 보상 알고리즘도 포함됩니다. 이런 알고리즘을 통해 링크 레벨 사양을 현실적으로 모델링하고 채널 열화 효과를 보상할 수 있습니다.

Communications Toolbox를 RF 장비나 하드웨어 지원 패키지와 함께 사용하여 송신기와 수신기 모델을 무선 기기에 연결하고 무선 테스트로 설계를 검증할 수 있습니다.

시작하기:

종단간 시뮬레이션

통신 시스템의 링크 레벨 모델을 시뮬레이션할 수 있습니다. 가상 시나리오를 탐색하고 시스템 파라미터의 적정성을 평가할 수 있습니다. 예상 성능 측정값(예: BER, PER, BLER 및 처리량)을 구할 수 있습니다.

변조 및 채널 코딩

채널 코딩(컨벌루션, Turbo, LDPC, TPC 등), 변조(OFDM, QAM, APSK 등), 스크램블링, 인터리빙 및 필터링을 위한 시스템 구성 요소를 지정할 수 있습니다.

RF 위성 링크.

수신기 설계 및 동기화

프론트엔드 수신기와 AGC, I/Q 불균형 수정, DC 차단, 타이밍 및 반송파 동기화 등의 동기화 구성 요소를 모델링하고 시뮬레이션할 수 있습니다.

거친 및 미세 동기화를 사용한 주파수 오프셋 QAM 수정.

링크 레벨 성능 측정값

BER, BLER, PER 및 처리량 측정값으로 링크 레벨 성능의 특성을 나타낼 수 있습니다.

AWGN 채널에서 LDPC 성능 추정.

채널 모델링

잡음, 페이딩, 간섭 모델 RF 손상의 영향에 대한 특성을 나타낼 수 있습니다. 자유 공간 및 대기 영향에 의한 경로 손실을 설명할 수 있습니다.

잡음 및 페이딩 채널

AWGN, 다중 경로 레일리 페이딩, 라이시안 페이딩 및 WINNER II 공간 채널 모델을 포함한 채널 잡음 및 페이딩 모델을 시뮬레이션할 수 있습니다.

WINNER II 채널 모델을 사용한 다중 페이딩 채널.

RF 손상

비선형, 위상 잡음, I/Q 불균형, 열 잡음 및 위상과 주파수 오프셋을 포함한 RF 손상에 대한 효과를 모델링할 수 있습니다.

RF 손상을 이용한 종단간 QAM 시뮬레이션.

파형 생성

다양한 사용자 정의 물리 계층 또는 표준 기반 물리 계층 파형을 생성할 수 있습니다. 테스트 신호 생성을 위한 Wireless Waveform Generator 앱을 사용해 테스트 신호를 생성할 수 있습니다. 생성한 파형을 설계에 대한 골든 레퍼런스로 사용할 수 있습니다.

Wireless Waveform Generator 앱

변조된 파형(OFDM, QAM, PSK 및 WLAN 802.11 포함)을 생성하고, 손상하고, 시각화하며 내보낼 수 있습니다.

파형을 생성하고, 시각화하고 내보내고, RF 손상을 적용합니다.

표준 기반 파형

DVB, MIL-STD 188, 텔레비전 및 FM 방송, ZigBee®, NFC, WPAN 802.15.4, cdma2000 및 1xEV-DO 신호를 포함한 다양한 표준을 준수하는 파형을 생성할 수 있습니다.

LDPC 코딩을 포함한 DVB-S.2 링크.

MIMO 처리

MIMO 및 대규모 MIMO 다중 안테나 기법을 사용하여 시스템 성능을 향상시킬 수 있습니다. MIMO 수신기 및 채널의 특성을 나타낼 수 있습니다.

MIMO 기법

대규모 MIMO 하이브리드 빔포밍의 효과를 시뮬레이션할 수 있습니다. 다이버시티 송수신을 수행하고, 시스템 성능에 대한 시공간 블록 코딩 및 공간 멀티플렉싱이 시스템에 끼치는 영향을 시뮬레이션할 수도 있습니다.

대규모 MIMO 하이브리드 빔포밍.

MIMO 채널 및 수신기

MIMO 다중 경로 페이딩과 WINNER II 공간 채널 모델링을 적용하고, MIMO 채널 추정 및 등화를 포함한 MIMO 수신기 구성요소를 모델링할 수 있습니다.

WINNER II 채널 모델을 사용한 다중 사용자 MIMO.

시각화 및 분석

잡음 및 간섭에 대한 시스템의 반응을 분석하고 시스템 동작을 연구하고 그 결과로 나오는 성능이 요구사항에 부합하는지 파악할 수 있습니다.

신호 시각화

성상도 및 아이 다이어그램 스코프를 사용하여 다양한 손상 및 수정의 영향을 시각화할 수 있습니다.

아이 다이어그램 및 성상도를 사용한 신호 시각화 및 측정.

신호 측정

시스템 성능을 정량적으로 나타내기 위해 표준 측정값(EVM, ACPR, ACLR, MER, CCDF, 눈높이, 지터, 상승 시간, 하강 시간 등)을 계산할 수 있습니다.

ZigBee 시스템의 EVM 측정.

소프트웨어 정의 무선 통신

송신기와 수신기 모델을 무선 통신 기기에 연결하고 무선 송수신 테스트를 통해 설계를 검증할 수 있습니다.

지원 무선통신

ADALM® Pluto®, RTL-SDR, USRP® 및 Xilinx® Zynq®-기반 무선통신을 포함한 지원되는 다양한 SDR(소프트웨어 정의 무선 통신)에 파형을 연결할 수 있습니다.

송신기 및 수신기

ADS-B 신호를 사용한 항공기 추적, 자동 미터 판독, RBDS를 사용한 FM 방송 및 FRS/GMRS 수신기 등의 응용 분야에서 포착한 무선 신호 또는 실시간 무선 신호를 무선으로 처리할 수 있습니다.

스펙트럼 감지를 위해 포착한 SDR 신호 처리.

Bluetooth

Bluetooth 통신 시스템을 설계하고 모델링하고 시뮬레이션하고 테스트할 수 있습니다.

파형 생성, 링크 레벨 시뮬레이션 및 테스트

파형을 생성하고 BLE(Bluetooth Low Energy), Bluetooth® BR(기본 속도) 및 EDR(향상된 데이터 속도) 링크를 시뮬레이션할 수 있습니다. Bluetooth RF-PHY 테스트 사양에 정의된 표준 테스트 및 측정을 수행할 수 있습니다.

반송파 대 간섭비 성능 테스트 시각화.

메시 네트워크 시뮬레이션 및 간섭 모델링

Bluetooth 메시 네트워크를 모델링 및 시뮬레이션할 수 있습니다. 공존 메커니즘을 시뮬레이션하여 BLE 네트워크에 대한 WLAN의간섭을 분석할 수 있습니다.

Bluetooth 메시 네트워크의 메시지 흐름.

프로토콜 계층과 MAC 모델링

BLE 링크 계층 패킷과 L2CAP 프레임을 생성하고 디코딩할 수 있습니다. 여러 BLE 기기 간에 연결을 설정하는 데 사용되는 링크 계층 상태 머신을 모델링합니다.

클라이언트(스마트폰)와 서버(센서) 간의 패킷 교환 프로토콜.

PHY 및 MAC 통합 시뮬레이션

결합 PHY(물리 계층) 및 MAC(매체 접근 제어 계층)을 처리할 수 있도록 모델링하고 시뮬레이션할 수 있습니다.

패킷화 통신

ALOHA 또는 CSMA/CA MAC 알고리즘으로 데이터 링크 계층 처리를 포함한 패킷화 모뎀을 모델링하고 시뮬레이션할 수 있습니다.

표준 기반 MAC 프레임

ZigBee (IEEE® 802.15.4) 및 NFC를 포함한 다양한 표준에 대한 MAC 프레임을 생성하고 디코딩할 수 있습니다.

ZigBee MAC 프레임 생성 및 디코딩.

최신 기능

딥러닝을 사용한 RF 핑거프린팅

시뮬레이션된 데이터와 포착된 데이터로 RF(무선 주파수) 핑거프린팅 CNN(컨벌루션 신경망) 설계 및 훈련

Bluetooth Low Energy BR/EDR 파형 생성 및 링크 레벨 시뮬레이션

Bluetooth® BR(기본 속도) 및 EDR(향상된 데이터 속도) PHY 파형 생성, 복조 및 디코딩

레이 트레이싱을 사용한 RF 전파

레이 트레이싱을 사용하여 전체 수신 전력 예측 및 커버리지 지도 생성

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

Communications Toolbox 추가 리소스