5G Toolbox

仿真、分析和测试 5G 通信系统

 

5G Toolbox™ 提供符合标准的函数和参考示例,用于对 5G NR 通信系统进行建模、仿真和验证。该工具箱支持链路级仿真、黄金参考验证、一致性测试以及测试波形生成。

借助该工具箱,您可以配置、仿真、测量和分析端到端 5G NR 通信链路,还可以修改或自定义工具箱函数,将其用作实现 5G 系统和设备的参考模型。

该工具箱提供一系列些函数和参考示例,可帮助您描述上行链路和下行链路基带规范的特征,并仿真射频设计和干扰源对系统性能的影响。您可以通过编程方式或使用 Wireless Waveform Generator 应用程序交互式生成波形并自定义测试平台。利用这些波形,您可以验证您的设计、原型和实现是否符合 3GPP 5G NR 规范。

快速入门:

波形生成

生成符合 3GPP 5G NR Release 15 标准的波形。使用生成的波形作为 5G 设计的黄金参考。

NR 子载波和参数集

根据灵活的 NR 子载波间隔和帧参数集,包括载波带宽部分 (CBP),生成 5G NR 上行链路和下行链路载波波形。

下行链路载波波形生成。

无线波形生成应用程序

生成 5G NR 测试模型 (NR-TM) 以及 NR 上行链路和下行链路固定参考信道 (FRC) 波形。添加 RF 损伤,如 AWGN、相位偏移、频率偏移、DC 偏移、IQ 不平衡和无记忆三阶非线性。采用星座图、频谱分析仪、OFDM 网格和时间范围图实现可视化。

使用 Wireless Waveform Generator 应用程序生成测试模型。

链路级仿真

执行 5G NR Release 15 的链路级仿真。执行发射机、信道建模和接收机操作。通过计算误块率 (BLER) 和吞吐量指标来分析链路性能。

传播信道模型

使用 TR 38.901 传播信道模型执行误块率 (BLER) 仿真。描述簇延迟线 (CDL) 和抽头延迟线 (TDL) 信道模型特征并进行仿真。

TDL 信道模型路径增益。

吞吐量测试

描述 5G NR 链路级性能特征,并测量物理下行链路共享信道 (PDSCH) 和物理上行链路共享信道 (PUSCH) 吞吐量。

NR PDSCH 吞吐量。

测试和测量

构建测试模型并描述发射机和接收机性能特征

RF 建模和测试

评估 5G RF 发射机的性能。在有干扰的情况下进行 NR RF 接收机建模与测试。

5G NR RF 发射机的 EVM 性能。

链路测量

描述 RF 链路性能的特征。测量邻信道泄漏比 (ACLR) 和误差矢量幅度 (EVM) 指标。

5G NR 测试模型 ACLR 测量。

下行链路与上行链路信道和信号

仿真 5G NR 下行链路和上行链路处理。配置并生成物理信号和信道。

下行链路和上行链路信道

创建下行链路和上行链路物理信道,包括共享(PDSCH 和 PUSCH)、控制(PDCCH 和 PUCCH)、随机接入 (PRACH) 和广播 (PBCH) 信道。

PUSCH 和 PUCCH 信道。

控制信息和传输信道

配置并生成下行链路传输信道(BCH、DL-SCH)以及上行链路和下行链路(UCI、DCI)控制信息。

传输信道

使用低密度奇偶校验 (LDPC) 编码对传输信道进行编码和解码,包括上行链路和下行链路共享信道(UL-SCH 和 DL-SCH)。

5G NR 极化编码。

小区搜索规程

执行小区搜索和选择规程,以获得初始系统信息,包括主信息块 (MIB)。

同步

构造一个包含同步信号 (SS) 突发的波形,通过衰落信道传递波形,并盲同步以便接收波形。

NR 同步规程。

选择规程和 MIB 解码

解码主信息块 (MIB)。对物理随机接入信道 (PRACH) 漏检一致性测试建模。

BCH 解码和 MIB 解析。

系统级仿真

仿真 5G NR 网络中多个用户设备间的时频资源共享。

调度

评估时分复用 (TDD) 和频分复用 (FDD) 模式下介质访问控制 (MAC) 调度策略的性能。

NR PUSCH MAC 调度。

开放且可自定义的算法

使用支持自定义且可编辑的 5G NR 算法作为设计验证的黄金参考。使用 MATLAB Coder 从开放的 MATLAB 算法生成 C 代码

开放的 MATLAB 代码

将所用的发射机、信道模型和接收机操作表示为开放且可自定义的 MATLAB® 代码。

开放且可自定义的 MATLAB 代码。

C 和 C++ 代码生成

从使用 5G Toolbox 设计的 MATLAB 应用程序生成可移植的 C 或 C++ 源代码、独立可执行文件或独立应用程序。

C/C++ 代码生成。

最新特性

5G NR 下行波形生成:

配置子载波间隔、BWP、信道状态信息、同步信号、下行控制信道和下行共享信道来生成波形

5G NR UL-SCH 数据和控制的复用:

上行链路共享信道 (UL-SCH) 数据和控制的复用与解复用

5G NR CDL 信道可视化:

显示天线的几何和电磁特性,例如位置、极化和方向性辐射的图样

MAC 数据包生成:

将生成和恢复的 5G NR MAC 数据包写入 PCAP 文件

关于这些特性和相应函数的详细信息,请参阅发行说明

其它 5G Toolbox 资源