Communications Toolbox

重要更新

 

Communications Toolbox

对通信系统的物理层进行设计和仿真

 

Communications Toolbox™ 提供对通信系统进行分析、设计、端到端仿真和验证的算法和应用程序。工具箱算法包括信道编码、调制、MIMO 和 OFDM,您可以组建和仿真基于标准或自定义设计的无线通信系统的物理层模型。 

该工具箱提供波形生成应用程序、星座图和眼图、误码率以及其他分析工具和示波器以验证设计。这些工具可用来生成和分析信号、实现信道特征可视化和获取误差矢量幅度 (EVM) 等性能指标。 该工具箱包含统计和空间信道模型,包括 Rayleigh、Rician MIMO 和 WINNER II  信道。它还包括 RF 损伤,包括 RF 非线性及载波偏移和补偿算法,包括载波和符号定时同步器。这些算法使您可以对链路级设计规范进行真实建模并补偿信道衰落效应。  

使用 Communications Toolbox 配合 RF 仪器或硬件支持包,您可以将发射机和接收机模型连接到无线电设备,并通过无线传输测试来验证设计。

端到端仿真

信系统的链路级模型仿真。探索假设分析场景并评估系统参数权衡。获得预期的(例如 BER、PER、BLER 和吞吐量)性能量度。

调制和信道编码

指定用于信道编码(包括卷积、Turbo、LDPC 和 TPC)、调制(包括 OFDM、 QAM、APSK)、加扰、交织和滤波的系统组件。

RF 卫星链路。

接收机设计和同步

对前端接收机和同步组件(包括 AGC、I/Q 不平衡校正、直流阻塞以及定时和载波同步)进行建模和仿真。

使用粗粒度和细粒度同步修正频率偏移 QAM。

链路级性能度量

使用 BER、BLER、PER 和吞吐量量度表现链路级性能。

评估 AWGN 信道中的 LDPC 性能。

信道建模

表现噪声、衰落和干扰模型 RF 损伤的效果。考虑由于自由空间和大气效果而造成的路径损耗。

噪声和衰落信道

仿真信道噪声和衰落模型,包括 AWGN、多径 Rayleigh 衰落、Rician 衰落和 WINNER II 空间信道模型。

使用 WINNER II 信道模型的多个衰落信道。

RF 损伤

对 RF 损伤的效果建模,包括非线性、相位噪音、I/Q 不平衡、热噪音以及相位和频率偏移。

使用 RF 减损的端到端 QAM 仿真。

波形生成

生成各种自定义或基于标准的物理层波形。使用 Wireless Waveform Generator 应用程序创建测试信号。使用波形作为自己设计的黄金参考。

Wireless Waveform Generator 应用程序

生成、削弱、可视化和导出调制的波形(包括 OFDM、QAM、PSK 和 WLAN 802.11)。

生成、可视化和导出波形,并应用 RF 损伤

基于标准的波形

生成符合各种标准的波形,包括 DVB、MIL-STD 188、电视和调频广播、ZigBee®、NFC、WPAN 802.15.4、cdma2000 和 1xEV-DO 信号。 

DVB-S.2 链路,包括 LDPC 编码。

MIMO 处理

利用 MIMO 和大规模 MIMO 多天线技术提升系统性能。体现 MIMO 接收机和信道的特性。

MIMO 技术

模拟大规模 MIMO 混合波束成形的效果。您还可以执行发射和接收分集,并模拟时空分组编码和空间复用对系统性能的效果。

大规模 MIMO 混合波束成形。

MIMO 信道和接收机

应用 MIMO 多径衰落和 WINNER II 空间信道建模,并建立 MIMO 接收机组件模型,包括 MIMO 信道估计和均衡。

使用 WINNER II 信道模型的多用户 MIMO。

可视化和分析

分析系统对噪音和干扰的响应,研究其行为,并确定结果性能是否符合要求。

信号可视化

使用星座图和眼图示波器,可视化各种损伤和校正的效果。

使用眼图和星座图可视化和测量信号。

信号测量

计算标准测量值(包括 EVM、ACPR、ACLR、MER、CCDF、眼高、抖动、上升时间、下降时间),用于定量表征系统性能。

ZigBee 系统的 EVM 测量。

软件无线电

将您的发射机和接收机模型连接到无线设备、并通过无线传输和接收来验证您的设计。

支持的无线电

将您的波形连接到各种支持的软件无线电 (SDR),包括 ADALM® Pluto®、RTL-SDR、USRP® 和基于 Xilinx® Zynq® 的无线电。

发射机和接收机

处理捕捉到的、或者空中实时传输的无线电信号,实现 ADS-B 信号跟踪的飞机、自动仪表读数、使用 RBDS 的调频广播和 FRS/GMRS 接收机。

处理捕获的 SDR 信号进行频谱感知。

加速

使用 C 代码生成、GPU 优化的算法或并行处理,显著加快通信系统的仿真速度。 

C 代码生成

将 您的模型自动生成 C/C++ 可执行文件,从而加快处理速度。

使用 MATLAB Coder 实现仿真加速。

GPU 优化的算法

将图形处理单元 (GPU) 硬件用于计算密集的算法,包括 Turbo、LDPC、Viterbi 和卷积编码和解码。

使用基于 GPU 的 LDPC 解码器实现 DVB-S.2 仿真。

并行处理

在多个可用的 MATLAB worker 上同时迭代计算您的算法。发挥您的多核计算机、服务器群和 Amazon® EC2 Web 服务的作用。

通过并行计算加速 BER 仿真。 

PHY 和 MAC 协同仿真

对物理层 (PHY) 和介质访问控制层 (MAC) 处理进行建模和仿真。

分组通信

对分组调制解调器进行建模和仿真,包括使用 ALOHA 或 CSMA/CA MAC 算法的数据链路层处理。

基于标准的 MAC 帧

生成各种标准的 MAC 帧(包括 ZigBee (IEEE® 802.15.4) 和 NFC)并进行解码。

生成和解码 ZigBee MAC 帧。

最新功能

Wireless Waveform Generator 应用程序

创建、削弱、可视化和导出调制的波形

大规模 MIMO 示例

使用混合波束成形仿真端到端 MIMO 链路

ALOHA 和 CSMA/CA 分组无线通信网络示例

仿真 ALOHA 或 CSMA/CA 介质访问控制器

路径损耗函数

考虑由于自由空间、雾、气和雨而造成的路径损耗

用于 Analog Devices ADALM-Pluto 无线电的 Communications Toolbox 支持包

ADALM-Pluto 无线电系统的原型建立和测试

 

关于这些功能和相应函数的详细信息,请参阅 发行说明

获取免费试用版

30 天探索触手可及。

马上下载

准备购买?

获取详细价格和并探索相关产品。

您是学生吗?

获得 MATLAB 和 Simulink 学生版软件。

了解更多