Communications Toolbox

Diseñe y simule la capa física de sistemas de comunicaciones

 

Communications Toolbox™ proporciona algoritmos y apps para el análisis, el diseño, la simulación de extremo a extremo y la verificación de sistemas de comunicaciones. Los algoritmos de esta toolbox, incluidos los de codificación de canal, modulación, MIMO y OFDM, permiten crear y simular modelos de capa física de sistemas de comunicaciones inalámbricas basados en estándares o diseñados de forma personalizada.

La toolbox proporciona una app para generar formas de onda, diagramas de ojo y de constelación, tasas de error binario y otras herramientas de análisis y visores para la validación de sus diseños. Estas herramientas permiten generar y analizar señales, visualizar características de canal y obtener métricas de rendimiento, como la magnitud del vector de error (EVM). Esta toolbox proporciona modelos de canal estadísticos y espaciales SISO y MIMO. Las opciones de perfil de canal incluyen los modelos Rayleigh, Rician y WINNER II. También se proporcionan distorsiones de RF, incluidos algoritmos de no linealidad de RF y de desplazamiento y compensación de portadora, como los sincronizadores de portadoras y símbolos. Estos algoritmos permiten modelar de forma realista las especificaciones de nivel de enlace y compensar los efectos de las degradaciones de canal. 

Mediante los paquetes de soporte de hardware o los instrumentos de RF de Communications Toolbox, puede conectar sus modelos de transmisor y receptor a dispositivos de radio y comprobar sus diseños con pruebas por el aire.

Cómo empezar:

Simulación de extremo a extremo

Simule modelos de nivel de enlace de sistemas de comunicaciones. Explore escenarios y evalúe tradeoffs de parámetros de sistemas. Obtenga las medidas de rendimiento esperadas (por ejemplo, BER, PER, BLER y capacidad).

Modulación y codificación de canales

Especifique componentes de sistemas para codificación de canales (incluidos convolucional, turbo, LDPC y TPC), modulación (incluidos OFDM, QAM y APSK), aleatorización, entrelazado y filtrado.

Enlace por satélite de RF.

Diseño de receptores y sincronización

Modele y simule componentes de receptor funcional y sincronización, incluidos AGC, corrección de desequilibrios I/Q, bloqueo de CC y sincronización de portadora.

Corrección de la modulación QAM de desfase de frecuencia con sincronización aproximada y precisa.

Métricas de rendimiento en el nivel de enlace

Caracterice el rendimiento en el nivel de enlace con medidas de BER, BLER, PER y tasa de transferencia.

Estimación del rendimiento de LDPC en un canal AWGN.

Modelado de canales

Caracterice los efectos de ruido, desvanecimiento e interferencias y modele las distorsiones de RF. Tenga en cuenta las pérdidas debidas al espacio vacío y los efectos atmosféricos.

Ruido y desvanecimiento de canales

Simule modelos de ruido y desvanecimientos de canales, incluidos los modelos de canales espaciales AWGN, desvanecimiento Rayleigh multirruta, desvanecimiento de Rician y WINNER II.

Varios canales de desvanecimiento con el modelo de canal WINNER II.

Distorsiones RF 

Modele los efectos de las distorsiones RF, tales como no linealidad, ruido de fase, desequilibrio I/Q, ruido termal y desfases de frecuencia y de fase.

Simulación QAM de extremo a extremo con distorsiones RF.

Waveform Generation

Generate a variety of customizable or standard-based physical layer waveforms. Use the Wireless Waveform Generator app to create test signals. Use waveforms as golden references for your designs.

App Wireless Waveform Generator

Genere, altere, visualice y exporte formas de onda moduladas (incluidas OFDM, QAM, PSK y WLAN 802.11).

Generación, visualización y exportación de formas de onda y aplicación de distorsiones RF.

Formas de onda basadas en estándares

Genere formas de onda conformes a diversos estándares, incluidos DVB, MIL-STD 188, transmisión de televisión y FM, ZigBee®, NFC, WPAN 802.15.4, cdma2000 y 1xEV-DO. 

Enlace DVB-S.2, incluida codificación LDPC.

Procesamiento de MIMO

Mejore sustancialmente el rendimiento del sistema con técnicas de varias antenas MIMO y MIMO masivo. Caracterice los receptores y canales MIMO.

Técnicas de MIMO

Simule los efectos de la conformación del haz híbrida de MIMO masivo. También puede realizar técnicas de diversidad de transmisión y recepción, y simular los efectos de codificación espacio-tiempo y multiplexado espacial en el rendimiento del sistema.

Conformación del haz híbrida de MIMO masivo.

Canales y receptores MIMO

Aplique modelado de desvanecimiento multirruta de MIMO y canal espacial WINNER II y modele componentes de receptor MIMO, tales como estimación y ecualización de canales MIMO.

MIMO multiusuario con el modelo de canal WINNER II.

Visualización y análisis

Analice la respuesta del sistema al ruido y las interferencias, estudie su comportamiento y determine si el rendimiento obtenido cumple con los requisitos.

Visualizaciones de señales

Utilice los visores del diagrama de constelación y del diagrama de ojo para visualizar los efectos de diversas deficiencias y correcciones.

Visualización y medición de señales con los diagramas de constelación y de ojos.

Mediciones de señales

Calcule mediciones estándar (incluidas EVM, ACPR, ACLR, MER, CCDF, altura de ojo, inestabilidad, tiempo de subida y tiempo de caída) para caracterizar cuantitativamente el rendimiento del sistema.

Mediciones EVM para un sistema ZigBee.

Radio definida por software

Conecte sus modelos de transmisor y receptor a dispositivos de radio y compruebe sus diseños a través de transmisión y recepción por el aire.

Radios compatibles

Conecte sus formas de onda a diversas radios definidas por software (SDR) compatibles, incluidas radios basadas en ADALM® Pluto®, RTL-SDR, USRP® y Xilinx® Zynq®.

Transmisores y receptores

Procese señales inalámbricas capturadas o por el aire en vivo para aplicaciones tales como el seguimiento de aeronaves con señales ADS-B, la lectura métrica automática, transmisión FM con RBDS y la recepción de FRS/GMRS.

Procesamiento de señales SDR capturadas para la detección del espectro.

Bluetooth

Diseñe, modele, simule y pruebe sistemas de comunicaciones Bluetooth.

Visualización de pruebas de rendimiento de portadora a interferencia.

Modelado de capa de protocolo y MAC

Genere y decodifique paquetes de capa de enlace BLE y marcos L2CAP. Modele máquinas de estado de capa de enlace utilizadas para establecer conexiones entre dispositivos BLE.

Protocolo para intercambiar paquetes entre un cliente (smartphone) y un servidor (sensor).

Cosimulación de PHY y MAC

Modele y simule el procesamiento de la capa física combinada (PHY) y la capa de control de acceso al medio (MAC).

Comunicaciones paquetizadas

Modele y simule módems paquetizados, incluido el procesamiento de la capa de enlace de datos, con algoritmos MAC ALOHA o CSMA/CA.

Tramas MAC basadas en estándares

Genere y decodifique tramas MAC para diversos estándares, incluidos ZigBee (IEEE® 802.15.4) y NFC.

Generación y descodificación de marcos MAC para ZigBee.

Funcionalidades más recientes

Huellas dactilares por RF con deep learning

Diseñe y entrene una red neuronal convolucional (CNN) de huellas dactilares por radiofrecuencia (RF) con datos simulados y capturados.

Generación de formas de onda BR/EDR de Bluetooth de baja energía y simulación en el nivel de enlace

Genere, demodule y decodifique formas de onda PHY de velocidad básica (BR) y de velocidad de datos extendida (EDR) de Bluetooth®.

Propagación de RF mediante rastreo de rayos

Pronostique la potencia total recibida y genere mapas de cobertura con trazado de rayos.

Consulte las notas de la versión para obtener detalles sobre estas funcionalidades y las funciones correspondientes.