5G Toolbox

5G 通信システムの物理層のシミュレーション、解析およびテスト

 

5G Toolbox™ は、5G 通信システムのモデリング、シミュレーション、検証を目的とした、規格に準拠した機能や例題を提供します。このToolboxでは、リンクレベル シミュレーション、ゴールデン リファレンスによる検証およびコンフォーマンス テスト、テスト波形生成をサポートしています。

また、エンドツーエンド通信リンクの構成、シミュレーション、測定、解析が可能で、Toolboxの機能を変更またはカスタマイズして、5G システムや 5G デバイスにリファレンスモデルとして実装する際にも使用できます。  

このToolboxには例題が用意されており、ベースバンド仕様の調査およびシステム パフォーマンスに対する RF 特性の影響をシミュレーションすることができます。また、波形を生成してテスト ベンチをカスタマイズし、設計、プロトタイプおよび実装が 3GPP の 5G New Radio (NR) 基準に準拠していることを確認できます。

詳細を見る:

波形生成

3GPP の 5G NR Release 15 規格に準拠した波形を生成します。生成した波形は、5G 設計のゴールデン リファレンスとして使用できます。

NR サブキャリアとNumerology

キャリア帯域幅部分 (CBP) など、柔軟な NR サブキャリア間隔およびフレーム数値学に基づいて 5G NR アップリンクおよび ダウンリンクキャリア波形を生成します。

ダウンリンク キャリア波形の生成。

リンクレベル シミュレーション

5G NR Release 15 に向けたリンクレベル シミュレーションを実行します。この際、送信機、チャネルモデリング、受信機の動作を模擬
します。また、ビット誤り率 (BER) やThroughput のメトリクスを計算してリンクのパフォーマンスを解析します。

Throughputトテスト

5G NR のリンクレベルのパフォーマンス特性評価、および PDSCH と PUSCH のスループットのシミュレーションを行います。

NR PDSCH Throughput。

Test and Measurement

Build test models and characterize transmitter and receiver performance

RF Modeling and Testing

Evaluate the performance of 5G RF transmitters. Model and test NR RF receivers in the presence of interference.

EVM performance of a 5G NR RF transmitter.

Link Measurements

Characterize RF link performance. Measure adjacent channel leakage ratio (ACLR) and error vector magnitude (EVM) metrics.

ACLR measurement for 5G NR test models.

ダウンリンクおよびアップリンクチャネルと信号

5G NR のダウンリンクとアップリンク処理をシミュレーションします。信号とチャネルの物理的な構成および生成が可能です。

ダウンリンクおよびアップリンクチャネル

共有 (PDSCH および PUCCH)、コントロール (PDCCH および PUCCH)、ブロードキャスト (PBCH) チャネルなどのダウンリンクとアップリンク物理チャネルを作成します。

ダウンリンク コントロール処理

トランスポート チャネルと制御情報 

ダウンリンク トランスポート チャネル (BCH、DL-SCH) および制御情報を構成および生成できます。また、コードブロックのセグメンテーションとセグメンテーション解除、レートマッチング、リカバリなどのチャネル符号化アルゴリズムをシミュレーションできます。

LDPC 符号化

ダウンリンク共有チャネル (DL-SCH) などの低密度パリティチェック (LDPC) 符号化を使用して、トランスポート チャネルのエンコードとデコードを実行します。

DL-SCH に向けた LDPC 処理

ポーラ符号化

NR 5G のポーラチャネル符号化技術をシミュレーションします。高度モバイル ブロードバンド (eMBB) 用のダウンリンク制御情報 (DCI) およびブロードキャスト チャネル (BCH) のエンコードとデコードに、CRC を使用したポーラ符号化を適用できます。

5G New Radio ポーラ符号化

チャネルモデリング

5G NR TR 38.901 伝播チャネルモデルを使用してブロック誤り率 (BLER) をシミュレーションします。

CDL チャネルモデル

Clustered Delay Line (CDL) チャネルモデルをシミュレーションします。

CDL チャネルのインパルス応答

TDL チャネルモデル

Tapped Delay Line (TDL) チャネルモデルをシミュレーションします。

TDL 遅延プロファイル を使用したチャネルモデル

セルサーチ手順

セルサーチおよび選択手順を実行し、マスター情報ブロック (MIB) などの初期システム情報を取得します。

同期

同期信号 (SS) バーストを含む波形を生成し、フェージング チャネルを通じて波形を渡し、バックグラウンドで同期して波形を受け取ります。

NR 同期手順

MIB のデコード

マスター情報ブロック (MIB) のデコードに使用する詳細な手順を提供します。

BCH のデコードと MIB の解析

System-Level Simulation

Simulate frequency-time resource sharing among multiple user-equipments in a 5G NR network.

Scheduling

Evaluate the performance of medium access control (MAC) scheduling strategies in both time division duplexing (TDD) and frequency division duplexing (FDD) modes.

NR PUSCH MAC scheduling.

オープンでカスタマイズ可能なアルゴリズム

設計検証用のゴールデン リファレンスとしてカスタマイズと編集が可能な 5G NR アルゴリズムを使用します。また、オープンな MATLAB アルゴリズムから C コードを生成します。

オープンな MATLAB コード

さまざまな種類の送信機、チャネルモデル、受信機が、オープンでカスタマイズ可能な MATLAB® コードとして完全に表現され、これらを操作することができます。

オープンでカスタマイズ可能な MATLAB コード

C コードと C++ コードの生成

C または C++ のソースコードを生成してシミュレーションを高速化したり、実装用の C 言語ソースコードを取得したり、スタンドアロン実行可能ファイルとして使用したりできます。 

C/C++ コードの生成

新機能

Wireless Waveform Generator アプリでの 5G のサポート

Wireless Waveform Generator アプリを使用して NR-TM およびアップリンクとダウンリンクの FRC 波形を生成

DM-RS および PT-RS 信号のサポート

チャネル推定および位相トラッキング向け復調参照信号信号信号 (DM-RS) および位相トラッキング参照信号 (PT-RS) のモデル化

SRS 信号のサポート

アップリンクのチャネル サウンディング向けサウンディング参照信号 (SRS) のモデル化

PRACH 物理チャネルのサポート

初期システム アクセスで用いられる物理ランダム アクセス チャネル (PRACH) のモデル化

5G チャネル推定向けディープラーニング データ合成

5G チャネル推定で用いられる畳み込みニューラル ネットワーク (CNN) 用ディープラーニングトレーニングデータの生成

これらの機能やそれに対応する機能の詳細については、リリースノートをご覧ください。

その他の 5G Toolbox リソース