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5G Waveform Generator

5G NR 波形の作成、劣化、可視化、およびエクスポート

説明

5G 波形発生器アプリを使用することで、5G NR 波形の作成、劣化、可視化、およびエクスポートができます。

このアプリは、5G NR 波形の生成用に構成された 無線波形発生器アプリを使用してこれらの機能を提供します。このアプリを使用して以下ができます。

  • NR アップリンクとダウンリンクの搬送波形の生成。

  • TS 38.141-1 の Section 4.9.2 [1]で定義されている FR1 用の NR テスト モデル (NR-TM) の生成。

  • TS 38.141-2 の Section 4.9.2 [2]で定義されている FR2 用の NR-TM の生成。

  • TS 38.101-1 の Annex A.3 [3]で定義されている NR ダウンリンク fixed reference channel (FRC) 波形の生成。

  • TS 38.104 の Annex A [4]で定義されている NR アップリンク FRC 波形の生成。

  • ワークスペース、.mat または .bb ファイルへの NR 波形のエクスポート。

  • 実行可能な MATLAB® スクリプトまたは Simulink® ブロックへの NR 波形生成パラメーターのエクスポート。

    • エクスポートしたスクリプトを使用して、アプリを使用せずにコマンド ラインから波形を生成する。

    • エクスポートしたブロックを Simulink モデルで波形ソースとして使用する。詳細については、Waveform From Wireless Waveform Generator App を参照してください。

  • スペクトル アナライザー、チャネル ビュー、OFDM グリッド、リソース エレメント (RE) マッピング (ダウンリンクとアップリンクのみ)、および相補累積分布関数 (CCDF) プロットでの NR 波形の可視化。アプリは、現在の波形の構成を反映するように OFDM グリッドとチャネル ビュー プロットを即座に更新します。OFDM グリッドは、チャネル間や信号間の競合も強調表示します

  • AWGN、位相オフセット、周波数オフセット、DC オフセット、I/Q 不平衡、および無記憶 3 次非線形性などの RF 劣化要因の追加による NR 波形の歪みの生成。

  • 接続されたソフトウェア無線 (SDR) や Lab テスト計器を使用して送信できる NR 波形の生成。

    • SDR を使用して波形を送信するには、サポートされている SDR (ADALM-Pluto、USRP™、USRP Embedded Series、および Xilinx® Zynq-Based Radios) の 1 つがコンピューターに接続され、関連するアドオンがインストールされていなければなりません。詳細については、Transmit Using SDRを参照してください。

    • Lab テスト計器を使用して波形を送信するには、関数 rfsiggen (Instrument Control Toolbox) でサポートされている計器の 1 つをコンピューターに接続しなければなりません。関数 rfsiggen の使用にはInstrument Control Toolboxが必要です。

NR 波形以外の波形の作成、劣化、可視化、およびエクスポートを行うには、アプリを再構成しなければなりません。機能の全リストについては、無線波形発生器アプリを参照してください。

詳細は、Create Waveforms Using Wireless Waveform Generator App を参照してください。

5G Waveform Generator app

5G Waveform Generator アプリを開く

MATLAB ツールストリップ: [アプリ] タブの [信号処理と通信] でアプリのアイコンをクリックします。

MATLAB コマンド プロンプト: nrWaveformGenerator と入力します。このコマンドは、5G 波形の生成用に構成された 無線波形発生器アプリを開きます。

すべて展開する

この例では、"5G 波形発生器" アプリを使用して、規格に準拠した NR のアップリンクとダウンリンクの搬送波形、NR テスト モデル (NR-TM)、および NR のアップリンクとダウンリンクの fixed reference channel (FRC) 波形を生成する方法を示します。この例では、アプリで使用できる、波形のエクスポートと転送のオプションについても説明します。

5G 波形発生器アプリを開く

MATLAB® ツールストリップの [アプリ] タブにある [信号処理と通信]"5G 波形発生器" アプリのアイコンをクリックします。5G 波形の生成用に構成された "無線波形発生器" アプリが開きます。

5G NR 波形の選択

アプリのツールストリップの [波形タイプ] セクションで、生成する波形をクリックします。次の波形のいずれかを選択します。

  • 5G Downlink

  • 5G Uplink

  • 5G Test Models

  • 5G Downlink FRC

  • 5G Uplink FRC

5G NR 波形の生成

選択した波形に応じて、選択した波形のパラメーターを設定できる特定のタブがアプリに表示されます。アプリのツールストリップの [生成] セクションで、劣化要因の追加や、選択した波形に適用できる可視化ツールの設定ができます。選択した可視化ツールで波形を可視化するには、[生成] をクリックします。

たとえば、次の図は、既定のパラメーターを使用した 5G NR ダウンリンク波形の可視化結果を示しています。

MATLAB ワークスペースまたは MATLAB ファイルへの生成波形のエクスポート

生成波形をエクスポートするには、アプリのツールストリップの [エクスポート] セクションで、[ワークスペースにエクスポート] または [ファイルへエクスポート] を選択します。波形を構造体として MATLAB ワークスペースまたは MAT ファイル (.mat) にエクスポートできます。波形をベースバンド ファイル (.bb) にエクスポートすることもできます。

MATLAB スクリプトへの波形構成パラメーターのエクスポート

波形構成パラメーターを MATLAB スクリプトとしてエクスポートするには、アプリのツールストリップの [エクスポート] セクションで、[MATLAB スクリプトのエクスポート] を選択します。エクスポートされた MATLAB スクリプトを実行して、アプリなしで波形を生成することができます。

Simulink への波形構成パラメーターのエクスポート

波形構成パラメーターを Simulink ブロックとしてエクスポートするには、アプリのツールストリップの [エクスポート] セクションで [Simulink にエクスポート] を選択します。エクスポートされたブロックを使用して、アプリなしで Simulink モデルの波形を生成することができます。

5G NR 波形の送信

生成された波形を送信するには、アプリのツールストリップで [送信機] タブをクリックし、計器を設定します。関数rfsiggen (Instrument Control Toolbox)でサポートされているすべての計器を使用できます。この機能にはInstrument Control Toolboxが必要です。

参照

[1] 3GPP TS 38.141-1. “NR; Base Station (BS) conformance testing Part 1: Conducted conformance testing.” 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network.

[2] 3GPP TS 38.141-2. “NR; Base Station (BS) conformance testing Part 2: Radiated conformance testing.” 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network.

[3] 3GPP TS 38.101-1. “NR; User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 1: Range 1 Standalone.” 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network.

[4] 3GPP TS 38.104. “NR; Base Station (BS) radio transmission and reception.” 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network.

バージョン履歴

R2020a で導入