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Wireless Waveform Generator

変調された波形の作成、損失の追加、可視化、およびエクスポート

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説明

Wireless Waveform Generator アプリを使用することで、変調された波形の作成、損失の追加、可視化、およびエクスポートができます。

このアプリを使用して以下ができます。

  • カスタムの OFDM、QAM、および PSK 変調された波形の生成。

  • 正弦波テスト波形の生成。

  • NR テスト モデル (NR-TM) と NR アップリンクおよびダウンリンク固定基準チャネル (FRC) の波形の生成。この機能には5G Toolboxが必要です。

  • LTE 変調された波形の生成。この機能にはLTE Toolboxが必要です。

  • WLAN (802.11™) 変調された波形の生成。この機能にはWLAN Toolboxが必要です。

  • Bluetooth 変調された波形の生成。この機能には、Communications Toolbox™ Library for the Bluetooth® Protocol が必要です。このライブラリをダウンロードするには、アドオンの入手を参照してください。

  • AWGN、位相オフセット、周波数オフセット、DC オフセット、I/Q 不均衡、および無記憶 3 次非線形性などの RF 損失の追加による波形の歪みの生成。

  • コンスタレーション ダイアグラム、スペクトル アナライザー、OFDM グリッド、および時間スコープのプロットでの波形の可視化。

  • ワークスペースへ構造体として、.mat または .bb ファイルへ、または実行可能な MATLAB® スクリプトへの波形のエクスポート。

    メモ

    MATLAB スクリプトを使用すると、Wireless Waveform Generator アプリを使用せずに波形を再現できます。

  • 接続された Lab テスト計器を使用して送信できる波形の生成。このアプリでは、関数 rfsiggen (Instrument Control Toolbox) でサポートされている計器を使用して送信が可能です。アプリの送信機能の使用には、Instrument Control Toolboxが必要です。

詳細については、Wireless Waveform Generator アプリの使用を参照してください。

Wireless 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

コマンド プロンプトで wirelessWaveformGenerator と入力します。

例

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Wireless Waveform Generator アプリを開き、[Generate] をクリックして既定の波形を生成します。表示される波形は、QPSK 変調されたシンボルをもつ OFDM 波形です。

[Insert DC null] をクリックして、[Guard band subcarriers] を [20;19] に増やします。[Generate] を再度クリックします。プロットされた波形が変化し、更新された構成が反映されます。

Wireless Waveform Generator アプリを開き、16-QAM 波形を構成します。11.25 度 (pi/16 ラジアン) の位相の不均衡と 1.5 dB の振幅の不均衡を指定します。[Generate] をクリックし、波形を生成します。

[Filtering] パラメーターを選択し、ルート レイズド コサイン フィルター処理を適用します。[Generate] を再度クリックし、現在の構成を使用して波形を生成します。プロットされた波形が変化し、更新された構成が反映されます。

この例では次を使用します:

この例では、5G Waveform Generator アプリを使用して、NR テスト モデル (NR-TM) と NR アップリンクおよびダウンリンク固定基準チャネル (FRC) の波形を生成する方法を示します。

5G Waveform Generator 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] で 5G Waveform Generator 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 Wireless Waveform Generator 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 [Waveform Type] セクションで、生成する波形を選択します。次の波形のいずれかを選択できます。

  • 5G Downlink FRC

  • 5G Uplink FRC

  • 5G Test Models

5G NR 波形の生成

アプリの左側のペインにある [Waveform] タブで、選択した波形のパラメーターを設定できます。アプリのツールストリップにある [Generation] セクションで、損失の追加や可視化ツールの設定が可能です。波形を可視化するには、[Generate] をクリックします。生成した波形は、MATLAB ワークスペースに .mat ファイルまたは .bb ファイルの形式で構造体としてエクスポートできます。

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

5G NR 波形の送信

この機能にはInstrument Control Toolboxが必要です。生成した波形を送信するには、アプリのツールストリップで [Transmitter] タブをクリックして計器を設定します。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。

Wireless Waveform Generator アプリを開き、LTE E-TM テスト モデル波形を生成するように構成します。アプリのこの機能を使用するには LTE Toolbox™ が必要です。

[Waveform Type] セクションで以下を選択します。[Test Model (E-TM) waveforms, specified in TS 36.141, Sec. 6]。チャネル帯域幅 1.4 MHz の LTE E-TM テスト モデル 1.1 フレームを表示するには、[Generate] をクリックします。

チャネル帯域幅 5 MHz の LTE E-TM テスト モデル 3.1b フレームを生成するようにアプリを構成します。波形を可視化するには、[Generate] をクリックします。

Wireless Waveform Generator アプリを開き、Bluetooth Low Energy (BLE) 波形を構成します。BLE 機能を使用するには、このアプリでは Communications Toolbox Library for the Bluetooth Protocol が必要です。[Waveform Type] セクションで、[Bluetooth Low Energy] をクリックします。Bit source を [User-defined] に変更し、入力ビットを入力します。[Samples per symbol] の値に 32 を指定します。[Generate] をクリックし、BLE 波形を生成します。プロットされた波形は、GMSK 変調されたサンプルをもつ BLE 波形です。[Visualize] をクリックして、[Constellation Diagram]、[Time Scope]、および [Eye Diagram] の中から 1 つ以上のオプションを選択することによって、表示するプロットを変更します。

Wireless Waveform Generator を開き、HE 拡張範囲 (ER) SU PPDU を構成します。アプリのこの機能を使用するには WLAN Toolbox™ が必要です。

[Waveform Type] セクションで [802.11ax] を選択します。パケット間の遅延を 50 マイクロ秒と指定して、2 つのパケットの HE ER SU PPDU を生成するようにアプリを構成します。2 つの送信アンテナと 8 マイクロ秒のノミナル パケット パディングを指定します。[Visualize] をクリックし、[Time Scope] のみを選択するように構成します。波形を生成するには、[Generate] をクリックします。

関連する例

参考

アプリ

R2018b で導入

Communications Toolbox ドキュメンテーション

サポート

MATLAB による無線通信の設計とテストの統合

MATLAB による無線通信の設計とテストの統合

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