Communications System Toolbox

システム設計、特性評価、および可視化

通信システムの設計とシミュレーションでは、実際の環境では避けられないノイズや干渉に対する応答を解析し、グラフィカルな手法や定量的な手法を使用してシステムの挙動を検討したうえ、結果として得られるパフォーマンスが許容可能な水準を満たすかどうかを判断することが必要になります。

Communications System Toolbox では、通信システムの設計やシミュレーションに必要なさまざまなタスクを実行できます。この System Toolbox の多くの関数、アプリ、System object、およびブロックは、復調器やイコライザーなどの、通信システムに特化したコンポーネントに関連する計算を実行します。

システムの特性評価

この System Toolbox では、システムのパフォーマンスを定量的に評価するために、次のような標準的な方法が提供されています。

  • ビット エラーレート (BER) の計算。
  • 隣接チャネル電力比 (ACPR) の測定
  • エラー ベクトル マグニチュード (EVM) の測定。
  • 変調誤差比 (MER) の測定。

BER の計算はあらゆる通信システムの特性評価において基本となるため、この System Toolbox では、BER のテスト シナリオの設定、および BER シミュレーションの加速のために、次のツールと機能が提供されています。

ビット誤り率解析アプリ — 通信システムの BER 性能を解析できるアプリです。 シミュレーションに基づく手法、半解析的手法、または理論的手法でパフォーマンスを解析できます。

エラーレートテスト コンソール — 通信システムのシミュレーションを実行して、エラー率のパフォーマンスを測定するための MATLAB オブジェクト。ユーザー定義のテストポイントを指定でき、各パラメーターでのパフォーマンスをプロットしたグラフを生成できます。マルチコア プラットフォームで実行する際には、演算速度を高速化できます。

マルチコアと GPU による高速化 — ご使用のコンピューターでマルチコアと GPU ハードウェアを使用してシミュレーションの演算を高速化する、Parallel Computing Toolbox の機能。

分散処理とクラウド コンピューティングへの対応 — サーバー ファームや Amazon EC2 Web サービスの処理能力を活用するための、Parallel Computing Toolbox と MATLAB Distributed Computing Server の機能。

パフォーマンスの可視化

この System Toolbox では、システムのパフォーマンスを可視化するために次の機能が提供されています。

チャネルの可視化ツール — フェージング チャネルの特性を可視化。

アイ パターンとコンスタレーション — システムの挙動を定性的、視覚的に理解するための、初期設定が可能。

信号の軌跡のプロット — 決定ポイント間における信号の軌跡を継続的に可視化。

BER のプロット — SNR や固定小数点によるワード サイズといった指標によってパラメーター化された、設計候補の BER パフォーマンスを定量的に可視化。

モデルの任意のポイントやステップで信号を可視化および解析するための、通信に特化した表示機能。

モデルの任意のポイントやステップで信号を可視化および解析するための、通信に特化した表示機能。表示機能には、左上から時計回りに、チャネルのインパルス応答の履歴、I/Q 信号のアイ パターン、理論的結果とシミュレーション結果を比較する BER パフォーマンスのプロット、受信信号のコンスタレーションがあります。

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