Grundlagen von 5G mit MATLAB
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Themen sind unter anderem:
- Moderne Kommunikationstechniken, die die Grundlage eines 5G-Systems bilden: OFDMA- und SC-FDMA-Multi-Carrier-Techniken und MIMO-Multi-Antennen-Syteme
- Beschreibungen aller Signale und Elemente der Verarbeitungskette beim Uplink und Downlink der physischen 5G NR-Kanäle
- Best Practices und Beispiel-Workflows zur Verwendung der 5G Toolbox zum Generieren von Wellenformen und Simulieren von End-to-End-Systemen
Tag 1 von 2
Motivation und Anforderungen für 5G
Ziel: Einführung in den 5G-Standard und seine Unterschiede zum LTE-Standard. Sie lernen allgemeine Anwendungsfälle und Anforderungen für 5G kennen.
- Anwendungsfälle für 5G
- Anforderungen für 5G
- Implementierungsszenarien für 5G
Überblick über die OFDM-Theorie
Ziel: Sie verstehen die Grundlagen von OFDM-Modulation, zyklischem Präfix-Einschub und Fensterung.
- Motivation für Mehrträger vs. einzelner Träger
- Einführung in OFDM
- Erzeugen von OFDM-Symbolen mit Hilfe der IFFT
- Zyklisches Präfix (Guard Interval)
- Fensterung zur Reduzierung der Emissionen außerhalb des Bandes
- Vor- und Nachteile von OFDM
- Überblick über SC-FDMA
5G NR-Wellenformen
Ziel: Sie lernen Einzelheiten über das Resource-Grid, die Frame-Struktur und die Numerologie von 5G-Wellenformen.
- Wireless Waveform Generator App
- 5G-Wellenformen
- 5G-Frame-Struktur: Träger und Bandbreitenteile
- 5G-Numerologie: Hilfsträgerabstand
MIMO-Hintergrund für 5G
Ziel: Sie verstehen verschiedene MIMO-Verfahren wie Beamforming und räumliches Multiplexing. Sie lernen die Singulärwertzerlegung (SVD) als Lösung für das generische MIMO-Problem kennen.
- Spektrale Effizienz und Kapazität
- Beamforming
- Räumliches Multiplexing
- Singulärwertzerlegung
- Equalisierung, Vorverzerrung, Vorcodierung und Kombinierung
5G NR-Datenkanäle
Ziel: Sie verstehen die grundlegenden Verarbeitungselemente für Downlink- und Uplink-Transport und physische Datenkanäle. Sie lernen Allokierung, Mapping-Typen und Transformations-Vorcodierung kennen.
- DL-SCH- und PDSCH-Verarbeitungsketten
- PDSCH-Allokierung und Mapping-Typen
- UL-SCH- und PUSCH-Verarbeitungsketten
- Transformation von Vorcodierung und PUSCH-Mapping-Typen
Tag 2 von 2
5G NR-Kontrollkanäle
Ziel: Sie verstehen die Struktur und die Eigenschaften von Downlink- und Uplink-Steuerkanälen, einschließlich DCI- und UCI-Formaten, PDCCH- und PUCCH-Verarbeitungsketten, CORESETs, Suchräumen und Planungsanforderungen.
- DCI-Formate und PDCCH-Verarbeitungskette
- Ressourcenelementgruppen und Steuerkanalelemente
- CORESET-Struktur und -Eigenschaften
- PDCCH-Mapping zu CORESETs und Suchräumen
- UCI-Formate und PUCCH-Verarbeitungskette
- UCI-Nutzungs- und -Planungsanforderungen
5G NR Physkalische Signale
Ziel: Sie erfahren Einzelheiten über die wichtigsten physikalischen 5G NR-Signale, einschließlich DM-RS, CSI-RS und SRS. Sie verstehen die DM-RS-Nutzung und die verfügbaren Mapping-Typen. Sie erkunden Kanal Sounding mit CSI-RS und SRS. Einführung von Geolocation mit PRS- und TDOA-Schätzung
- DM-RS-Nutzung und Mapping-Typen
- Signale für Kanal Sounding: CSI-RS und SRS
- PRS- und Positionierungsunterstützung
5G NR erstmalige Erfassungsverfahren
Ziel: Sie verstehen den Aufbau von 5G NR-Synchronisationssignalen, BCH- und PBCH-Verarbeitungsketten und SS-Blockmuster. Sie lernen anfängliche Erfassungsverfahren einschließlich Zellensuche, PBCH-Decodierung einschließlich Strahl-Sweep und RACH.
- Synchronisationssignale: PSS und SSS
- BCH- und PBCH-Verarbeitungsketten
- Broadcast-Kanal und Master-Informationsblock
- SS-Blockmuster und -Bursts
- Zellensuche: PSS- und SSS-Suche
- PBCH-Decodierung, einschließlich Beam Sweeping
- RACH
5G NR-Wellenformgenerierung und Systemsimulation mit der 5G Toolbox
Ziel: Sie erfahren Best Practices und Workflows beim Einsatz der 5G Toolbox. Sie erfahren außerdem, wie Sie 5G-Wellenformen erzeugen, ein räumliches Kanalmodell einrichten und ein Signal über den Kanal senden können. Es werden Probleme bei der Empfängerimplementierung und End-to-End Leistungsmetriken sowie verschiedene anwendungsspezifische Workflows untersucht. Einführung in die verschiedenen anwendungsspezifischen Workflows.
- Übersicht über die 5G Toolbox
- Interaktive und programmatische 5G-Wellenformgenerierung
- Konfiguration von Wireless-Kanal-Modellen für Cluster Delay Line und Tapped Delay Line
- Signalübertragung über einen verrauschten Kanal
- Empfängerimplementierung, einschließlich Synchronisation und Kanalschätzung
- End-to-End-Systemleistungsmetriken
- Überblick über anwendungsspezifische Workflows
Stufe: Fortgeschrittenenkurse
Voraussetzungen:
Dauer: 2 Tage
Sprachen: English, 中文