Communications Toolbox

ACTUALIZACIÓN IMPORTANTE

 

Communications Toolbox

Diseñe y simule la capa física de sistemas de comunicaciones

 

Communications Toolbox™ proporciona algoritmos y aplicaciones para el análisis, el diseño, la simulación de extremo a extremo y la verificación de sistemas de comunicaciones. Los algoritmos de esta toolbox, incluidos el de codificación de canales, modulación, MIMO y OFDM, le permiten crear y simular un modelo de capa física de su sistema de comunicaciones inalámbricas basado en estándares o diseñado de forma personalizada.

La toolbox proporciona una app para generar formas de onda, diagramas de constelación y de ojos, tasa de error binario y otras herramientas de análisis y scopes para la validación de sus diseños. Estas herramientas le permiten generar y analizar señales, visualizar características de canal y obtener métricas de rendimiento como magnitud del vector de error (EVM). La toolbox incluye modelos de canales estadísticos y espaciales, incluidos Rayleigh, MIMO Rician y WINNER II. También incluye deficiencias 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 le 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 realización de pruebas "al aire".

Simulación de extremo a extremo

Simule modelos de nivel de enlace de sistemas de comunicaciones. Explore escenarios what-if y evalúe ajustes de parámetros de sistemas. Obtenga las medidas de rendimiento esperadas (por ejemplo, BER, PER, BLER y completas).

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, intercalación y filtrado.

Enlace 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.

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

Métrica de rendimiento de nivel de enlace

Caracterice el rendimiento de nivel de enlace con medidas BER, BLER, PER y completas.

Estimación del rendimiento de LDPC en un canal AWGN.

Modelado de canales

Caracterice los efectos de ruido, desvanecimiento e interferencias y modele las deficiencias de RF. Tenga en cuenta la pérdida de ruta debida 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 de Rayleigh multirruta, desvanecimiento de Rician y WINNER II.

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

Deficiencias de RF 

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

Simulación QAM de extremo a extremo con deficiencias de RF.

Generación de formas de onda

Genere diversas formas de onda de capa física personalizables o basadas en estándares. Utilice la app Wireless Waveform Generator para crear señales de prueba. Utilice formas de onda como referencia para sus diseños.

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 deficiencias de 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 formación de haces híbrida de MIMO masivo. También puede realizar transmit diversity y receive diversity y simular los efectos de space-time block coding y spatial multiplexing en el rendimiento del sistema.

Formación de haces 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, incluidas 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 scopes del diagrama de constelación y del diagrama de ojos 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 ojos, 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 "al aire".

Radios soportadas

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

Transmisores y receptores

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

Procesamiento de señales SDR capturadas para la detección del espectro.

Aceleración

Acelere de forma significativa las simulaciones de sus sistemas de comunicaciones con generación de código C, algoritmos optimizados para GPU o procesamiento paralelo. 

Generación de código C

Acelere el procesamiento con ejecutables de C/C++ generados automáticamente desde sus modelos.

Aceleración de simulaciones con MATLAB Coder.

Algoritmos optimizados para GPU

Utilice el hardware de la unidad de procesamiento gráfico (GPU) para ejecutar algoritmos de cálculo intensivo, incluidos Turbo, LDPC, Viterbi y codificación y descodificación convolucionales.

Simulación de DVB-S.2 con descodificador LDPC basado en GPU.

Procesamiento paralelo

Calcule distintas iteraciones de su algoritmo de forma simultánea en un gran número de workers de MATLAB disponibles. Aproveche su equipo multinúcleo, sus granjas de servidores y el servicio web Amazon® EC2.

Aceleración de simulaciones de BER con el cálculo paralelo. 

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.

Marcos MAC basados en estándares

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

Generación y descodificación de marcos MAC para ZigBee.

Funcionalidades más recientes

App Wireless Waveform Generator

Cree, altere, visualice y exporte formas de onda moduladas

Ejemplo de MIMO masivo

Simule un enlace MIMO de extremo a extremo con formación de haces híbrida

Ejemplo de red inalámbrica paquetizada de ALOHA y CSMA/CA

Simule un controlador de acceso al medio de ALOHA o CSMA/CA

Funciones de pérdida de ruta

Tenga en cuenta la pérdida de ruta debida al espacio vacío, la niebla, el gas y la lluvia

Paquete de soporte de Communications Toolbox para radio ADALM-Pluto en dispositivos analógicos

Cree prototipos y pruebe sistemas de radio ADALM-Pluto

 

Consulte las notas de la versión para saber los detalles sobre estas características y las funciones correspondientes.

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