Desarrollo de las tecnologías inalámbricas 5G

¿Por qué utilizar MATLAB y Simulink para la tecnología 5G?

Los equipos líderes de ingeniería inalámbrica utilizan MATLAB® y Simulink® para desarrollar las nuevas tecnologías de acceso por radio 5G, incluidas arquitecturas de capa física flexibles, arrays de antenas MIMO masivos y transceptores de RF altamente integrados. Utilizan MATLAB para:

  • Crear y optimizar el protocolo IP para los productos 5G
  • Simular el impacto que tienen las elecciones de diseño de algoritmos, RF y antenas sobre el rendimiento de los sistemas
  • Garantizar que los diseños son conformes a estándares
  • Comprobar el comportamiento de los diseños con prototipos de hardware y pruebas “por el aire”
  • Compartir modelos y código entre los equipos de desarrollo

Cómo MATLAB y Simulink aceleran las tareas de desarrollo de tecnologías 5G

Simulación de enlaces de extremo a extremo

Desarrolle y optimice su diseño de capa física 5G mediante modelos conformes a estándares. Evalúe el impacto de las elecciones de diseño de algoritmos y arrays, deficiencias de RF y canales de propagación por debajo de 6 GHz y de mmWave.

Figura 1. Evalúe el impacto sobre el rendimiento del diseño de algoritmos 5G mediante simulación de extremo a extremo.

Generación de formas de onda conformes al estándar 5G y realización de pruebas

Genere formas de onda conformes al estándar 5G y automatice la realización de pruebas de simulaciones y transmisiones “por el aire”. Utilice instrumentos de RF y hardware de radio definido por software para transmitir formas de onda 5G y capturar señales de RF en vivo. Analice y visualice los resultados de las pruebas de simulación, laboratorio y campo.

Figura 2. Visualización de tiempo-frecuencia de una forma de onda de enlace descendente conforme al estándar 5G.

Ingeniería de sistemas de RF para mmWave y MIMO masivo

El funcionamiento de la tecnología 5G a frecuencias de mmWave requiere nuevas arquitecturas de radio híbridas para superar las abundantes pérdidas de propagación y deficiencias de los canales. Utilice MATLAB y Simulink para modelar y simular conjuntamente los subsistemas digital, de RF y de antena, incluidos amplificadores de potencia de banda ancha, arrays de antenas MIMO masivos y algoritmos adaptativos. La simulación multidominio permite una validación de diseños más exhaustiva antes de la realización de pruebas en el laboratorio de hardware o pruebas de campo. Los ingenieros de componentes pueden compartir modelos y colaborar con más facilidad por medio de una sola herramienta.

Figura 3. Patrón de haces para un array de antenas MIMO masivo. 

Diseño basado en modelos para creación de prototipos y verificación

Utilizar el diseño basado en modelos con MATLAB y Simulink permite que el modelado de sistemas y los flujos de trabajo de desarrollo aceleren la implementación de hardware y software 5G. Puede realizar cambios de diseño en un nivel elevado y generar automáticamente código y bancos de pruebas.

El diseño basado en modelos le permite experimentar con distintas arquitecturas y algoritmos, ajustar iterativamente los parámetros, predecir el rendimiento del hardware y automatizar la creación de prototipos en equipos SDR y otros hardware FPGA o SoC.

Figura 4. Diseño basado en modelos para desarrollo de sistemas 5G con MATLAB and Simulink.

¿Cómo están desarrollando estas tecnologías los clientes de MathWorks?

Huawei

“MATLAB y Simulink proporcionan una plataforma de desarrollo de sistemas unificada y eficaz que actúa de puente entre lo analógico y lo digital, entre el software y el hardware y entre el algoritmo, la implementación y la verificación."

Erni Zhu, Huawei

Convida Wireless

“MATLAB nos permitió crear fácilmente prototipos de las características 5G porque pudimos comenzar con funciones de transmisor validadas, personalizarlas con nuestras propias mejoras y crear rápidamente un prototipo para simulación."

Allan Yingming Tsai, Convida Wireless

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