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MathWorks führt 5G-Bibliothek für neue 3GPP-Funktechnologieentwicklung ein : Ausgabe 01-02/2018, 25.01.2018

Werkzeuge für 5G

Der 5G-Standard bringt fortschrittliche Technologien, die schnelle Innovationen in den Bereichen mobiles Breitband, Maschine-zu-Maschine- und vernetzte Fahrzeuganwendungen vorantreiben sollen. Die 5G- Library von Mathworks unterstützt Wireless-Systemingenieure bei der Erforschung und Integration neuer 5G-Technologien, bevor der Standard fertiggestellt ist.

Bilder: Mathworks

MathWorks präsentiert eine neue 5G-Bibliothek zur Unterstützung der Entwicklung von Wireless Designs vor der Einführung der ersten 3GPP-5G-Standardspezifikation im März 2018. Die 5G-Bibliothek bietet Funktionen und Referenzdesigns auf Verbindungsebene, mit denen Mobilfunkingenieure das Verhalten und die Leistung von neuen 3GPP-Funktechnologien erforschen können. Mit der 5G-Bibliothek können Mobilfunkingenieure Simulationen durchführen, um 5G-fähige Technologien und deren Auswirkungen auf das 5G-Systemdesign zu evaluieren.

Vereinfachte Kommunikation in den 5G-Arbeitsgruppen

Durch die Verwendung der bewährten MATLAB-Implementierungen von 5G-Algorithmen der Bibliothek und des 38.901-Kanalmodells können Ingenieure schnell die Leistungsmerkmale neuer Wellenformen und Kodierungsschemata evaluieren und Empfängeralgorithmen entwickeln.

«Durch die Möglichkeit, Simulationen in MATLAB auszuführen, können wir besser mit den verschiedenen Mitgliedern unserer 5G-Arbeitsgruppe kooperieren, weil viele Unternehmen, mit denen wir zusammenarbeiten, ebenfalls MATLAB für Simulation und Datenanalyse einsetzen», so Lakshmi Iyer, Leiter der Simulation auf Verbindungsebene bei Convida Wireless. «Um mit einem anderen Mitglied über einen Normungsbeitrag zu diskutieren, müssen wir unsere Annahmen und Ergebnisse vergleichen können – und ein Grossteil dieser Diskussion stützt sich auf Simulationen. Unsere MATLAB-Simulationen mit der 5G-Bibliothek ermöglichen uns, diesen Dialog voranzutreiben.»

«Mobilfunkingenieure, die Produkte für den neuen 5G-Standard entwickeln, stehen gewaltigen Veränderungen und Komplexitäten gegenüber», so Ken Karnofsky, Senior Strategist bei MathWorks. «Die 5G-Bibliothek reduziert die Einarbeitungszeit für neue 5G-Technologien durch zuverlässige, anpassbare und gut dokumentierte Software, damit Ingenieure Designs erstellen und verifizieren können, die die Spezifikationen und Leistungsziele von 5G erfüllen.»

Überzeugende Funktionalitäten

Die 5G-Bibliothek ist ein kostenloses Add-On für die LTE System Toolbox via Download und bietet:

  • Kanalmodelle einschliesslich Tapped-Delay-Line-(TDL)- und Clustered-Delay-Line-(CDL)-Kanalmodelle, wie in 3GPP TR 38.901 vorgegeben
  • Neue Funkwellenformen zur Verbesserung der spektralen Effizienz einschliesslich Filtered OFDM (F-OFDM), Windowed OFDM (W-OFDM) und Cyclic Prefix OFDM (CP-OFDM)
  • Neue Kodierungsschemata wie LDPC für Daten und Polar Codes für Steuerungsinformationen, Fehlerkorrektur und verbesserte Datenübertragung
  • Simulationsreferenzdesign auf Verbindungsebene ermöglicht Messung des Verbindungsdurchsatzes
  • Die 5G-Bibliothek ergänzt eine Reihe von MATLAB- und Simulink-Funktionen für die 5G-Technologieentwicklung wie:
  • Modellerstellung für massive MIMO-Antennen-Arrays und Entwurf hybrider Strahlformungsarchitekturen
  • Modellerstellung für HF-Systemarchitekturen, Leistungsverstärker und digitale Kompensation, um höhere Datenübertragungsraten bei Frequenzen von Millimeterwellen zu erzielen
  • Automatisierung der FPGA-Implementierung für die schnelle Entwicklung von 5G-Hardware-Testbeds

Die 5G-Bibliothek ist ab sofort weltweit erhältlich. Weitere Informationen, wie Wireless-Engineering-Teams MATLAB zur Reduzierung der Entwicklungszeit von der Algorithmenentwicklung bis hin zur vollständigen Systemsimulation und Hardwareimplementierung verwenden, findet man auf der MathWorks-Homepage unter «5G Wireless Technology Development». 

Infoservice

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Algorithmen für die Bitübertragungsschicht sowie Referenzdesigns auf Verbindungsebene für künftigen 5G-Standard

Firmenprofil

MathWorks wurde 1984 gegründet und beschäftigt mehr als 3500 Mitarbeiter in 15 Ländern. Der Hauptsitz des Unternehmens ist Natick, Massachusetts, in den USA. Die Schweizer Niederlassung befindet sich in Bern.