Введение в физический уровень 5G NR

5G Toolbox предоставляет полностью соответствующие спецификациям стандарта 3GPP функции и опорные проекты для моделирования, симуляции и верификации систем связи 5G. Данный toolbox поддерживает симуляцию подуровня радиолинии, опорные проекты для верификации и проверки соответствия ваших разработок стандарту, а также позволяет формировать сигналы и сигнально-кодовые конструкции стандарта 5G.

При помощи данного инструментария вы можете конфигурировать, проводить измерения, анализ и сквозную симуляцию восходящего и нисходящего канала радиолинии стандарта 5G New Radio. Все функции и опорные проекты 5G Toolbox являются открытыми и могут быть модифицированы под ваши задачи, в том числе использоваться для генерации кода и встраивания в оборудование.

Опорные проекты, представленные в 5G Toolbox помогают разобраться в особенностях спецификаций физического уровня 5G NR, а также позволяют оценить влияние различных искажающих воздействий, например интерференции, на качество работы системы связи. Используя функции данного инструментария, вы можете формировать сигнально-кодовые конструкции физического уровня 5G NR для верификации и анализа работы прототипов и узлов систем связи.

Введение в физический уровень 5G NR

Формирование сигнально-кодовых конструкций

Формирование несущего сигнала нисходящей линии 5G NR
Формирование несущего сигнала нисходящей линии 5G NR

При помощи 5G Toolbox формируйте сигнально-кодовые конструкции полностью соответствующие 3GPP 5G NR Rel. 15. Используйте сформированные сигналы как эталонные образцы и передавайте их в радиоэфир при помощи управляемых генераторов интегрированных с MATLAB.

Разнесение поднесущих и временные слоты в New Radio

Формируйте 5G NR uplink и downlink несущие сигналы, построенные на гибкой архитектуре разнесения поднесущих и временных слотов данного стандарта, включая формирование CBP.



Формирование несущего сигнала нисходящей линии 5G NR Формирование несущего сигнала нисходящей линии 5G NR

Симуляция работы радиолинии

Измерение параметров PDSCH
Измерение параметров PDSCH
Измерение параметров PDSCH Измерение параметров PDSCH

Проводите сквозную симуляцию радиолинии в точном соответствии со стандартом 5G NR Release 15. Моделируйте работу передатчика и приемника, прохождение сигнала через канал распространения. Анализируйте производительность и качество работы радиолинии вычисляя различные метрики оценки качества включая BER.

Тестирование и измерение параметров радиолинии

Оценивайте производительность радиолинии и проводите сквозную симуляцию PDSCH и PDSUCH каналов.

Каналы нисходящей линии связи

Моделируйте работу 5G NR downlink. Конфигурируйте и формируйте соответствующие сигналы и сигнально-кодовые конструкции.

Каналы нисходящей линии связи

Создавайте каналы нисходящей линии связи (PDSCH, PDCCH, PDBCH), анализируйте их взаимодействия и процедуры управления работой радиолинии.

Сигналы и синхропоследовательности нисходящей линии связи

Анализируйте и конфигурируйте синхропоследовательности (PSS и SSS), а также пилот сигналы для демодулятора (DM-RS).

Транспортные каналы и контрольная информация

Работа LDPC кодека в нисходящей линии
Работа LDPC кодека в нисходящей линии
Работа LDPC кодека в нисходящей линии Работа LDPC кодека в нисходящей линии

Конфигурируйте и формируйте транспортные каналы нисходящей линии (широковещательный BCH и канал данных DL-SCH) и контрольную информацию. Моделируйте алгоритмы канального кодирования, включая блоковую сегментацию и десегментацию, согласование скорости и восстановление данных.

LDPC кодирование

Применяйте LDPC кодек с низкой избыточностью для кодирования и декодирования информации в транспортных каналах, включая канал данных DS-SCH.

Полярное кодирование

Модулируйте алгоритмы полярного канального кодирования в 5G NR. Применяйте полярное кодирование с вычислением CRC для кодирования-декодирования контрольной информации в нисходящей линии связи (DCI) и широковещательного канала (BCH) в сценарии eMMB.

Модели каналов распространения радиоволн

Импульсная характеристика CDL канала
Импульсная характеристика CDL канала

Проводите оценку блоковой вероятности ошибки BLER с использованием точной модели канала распространения 5G NR TR 38.901.

Модель канала CDL

Моделируйте распространение сигнала в канале с кластерной задержкой.

Модель канала TDL

Моделируйте распространение сигнала в канале TDL.

Импульсная характеристика CDL канала Импульсная характеристика CDL канала

Процедура поиска соты

Процедура синхронизации в 5G NR
Процедура синхронизации в 5G NR
Процедура синхронизации в 5G NR Процедура синхронизации в 5G NR

Моделируйте процедуру поиска соты для получения информации для интеграции устройства в сеть связи, включая MIB блок.

Процедура синхронизации

Формируйте сигнально-кодовые конструкции, включая синхропосылки (SS burst), передавайте сигнал через модель канала с замираниями и проводите процедуру синхронизации для восстановления переданной информации.

Выделение MIB

В 5G Toolbox представлена детализированная процедура выделения MIB блока.

Открытые алгоритмы

Открытые функции с возможностью внесения изменений
Открытые функции с возможностью внесения изменений

Применяйте открытые алгоритмы 5G Toolbox для использования в собственных разработках или как эталонные модели. Используйте средства MATLAB для генерации C кода из MATLAB алгоритмов и функций.

Открытый MATLAB код

Используйте предоставленные наборы функций, описывающие работу передатчика и приемника, модель канала связи для собственных разработок и верификации.

Генерация C++ и C кода

Генерируйте C код из MATLAB функций для ускорения симуляции или для переноса алгоритмов, реализованных на языке MATLAB на целевые платформы.

Открытые функции с возможностью внесения изменений Открытые функции с возможностью внесения изменений

Новые возможности

  • Формирование сигналов восходящей линии связи 5G NR
  • Сквозная симуляция восходящей линии связи 5G NR PUSCH
  • Поддержка UCI и UL-SCH
  • Физические каналы PUSCР и PUCCH

${message}

${message}