5G Toolbox 製品情報 - MATLAB

5G Toolbox

更新

波形生成と解析

規格に準拠した 5G NR 波形を生成して解析します。無線波形発生器アプリと無線波形アナライザーアプリを使用して、カスタム波形、NR テストモデル、FRC (fixed reference channel) を構成、生成、解析します。

リンクレベル シミュレーション

エンドツーエンドの 5G NR 無線通信リンクをシミュレーションします。送信機、チャネルモデリング、受信機の操作を組み込みます。クラスター遅延線 (CDL) およびタップ付き遅延線 (TDL) チャネルモデルを適用します。ブロックエラーレートとスループット メトリクスを計算することで、5G 地上系ネットワークや非地上系ネットワーク (NTN) のリンクのパフォーマンスを解析します。

テストと計測

5G NR RF 送信機と受信機のパフォーマンスを評価します。RF リンク性能を特性評価します。隣接チャネル漏洩電力比 (ACLR) およびエラーベクトル振幅 (EVM) のメトリクスを測定します。O-RAN 適合性テストのためにフロントホールのコントロールプレーンとユーザープレーン (CU-Plane) のメッセージを生成して解析します。

MIMO およびビームフォーミング

チャネル状態情報 (CSI) フィードバックを使用して、符号化率、変調、レイヤー数、および MIMO プリコーディング行列などの送信パラメーターを調整します。時分割複信 (TDD) シナリオで、チャネル相互関係を利用するサウンディング基準信号を用いてアップリンクチャネルを推定します。CSI 基準信号を使用し、基準信号受信電力の測定値に基づいて最適な送信ビームを選択します。

伝播およびチャネルモデル

シミュレーションに、CDL、TDL、NTN、高速列車 (HST) チャネルモデルを使用します。CDL チャネルモデルは、レイトレーシング解析の結果を利用して構成します。アンテナ素子、素子のパターン、レイヤー数、角度、遅延、減衰、およびクラスターパスなどのチャネル情報を確認します。

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) やシステム情報ブロック 1 (SIB1) などの初期システム情報を抽出します。物理的なランダムアクセス チャネルをモデル化します。同期信号ブロックを使用して、ビーム掃引、測定、決定、レポート作成、および復元からなるビームマネージメント手順を実行します。

システムレベル シミュレーション

5G NR ネットワーク内の複数の UE で共有されている周波数-時間リソースをシミュレーションします。メディアアクセス制御でのスケジュール方式の性能を、TDD モードおよび周波数分割複信モードで評価します。

無線向け AI

無線技術向けの AI を適用して、5G NR の動作を最適化します。オートエンコーダー ニューラル ネットワークを使用して、ダウンリンク CSI を圧縮します。ビーム選択用の Deep Q-Network (DQN) 強化学習エージェントの学習を行います。チャネル推定用の畳み込みニューラル ネットワークの学習を行います。

6G Exploration Library

6G Exploration Library を使用して、候補となる 6G 波形をモデル化し、シミュレーションとテストを行います。AI と機械学習、高周波数に対応する RF コンポーネントのモデリング、統合センシングと通信 (ISAC)、再構成可能なインテリジェント サーフェス (RIS) など、 6G の実現を可能にするテクノロジーを探求します。

「5G New Radio セルサーチおよびマスター情報ブロックリカバリが組み込まれた MathWorks の作業例から開始して、お客様の要件に合わせて設計を変更しました。これにより作業が簡略化され、時間を大幅に節約できました。」