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6G Exploration Library mit MATLAB

Grundlegende Technologien für 6G erkunden, modellieren und simulieren

Mit der 6G Exploration Library können Sie für 6G infrage kommende Wellenformen und Technologien erkunden, modellieren, simulieren und testen. Ingenieure und Wissenschaftler arbeiten derzeit an diversen grundlegenden Technologien für 6G, beispielsweise 6G-PHY-Entwürfe, KI und Machine Learning, Kanalmodelle, HF-Komponenten für höhere Frequenzen, nicht terrestrische Netzwerke (NTN), HF-Sensorik und intelligente reflektierende Oberflächen (IRS).

Durch Referenzdesigns und Beispiele dieser Bibliothek haben Sie folgende Möglichkeiten:

  • Wellenformen mit Parametern generieren, die über die Grenzen der 5G-NR-Spezifikationen hinausgehen.
  • Für 6G infrage kommende Links, einschließlich Sendervorgängen, Kanalmodellen und HF-Störungen sowie Referenzempfänger-Algorithmen, simulieren. Metriken berechnen, einschließlich des Durchsatzes und der Error Vector Magnitude (EVM).
  • Die Linkleistung im 7–20-GHz-, mmWave- und Sub-Terahertz-Bereich bewerten.
  • Rekonfigurierbare intelligente Oberflächen (Reconfigurable Intelligent Surfaces, RIS) modellieren und mit Ausbreitungsszenarien mit und ohne Hindernissen experimentieren.
  • KI-Techniken zur Lösung von Problemen mit der drahtlosen 6G-Kommunikation anwenden.
  • Simulationen mithilfe von Multicore-Computern und Clustern beschleunigen.
Bild einer Person, die von einem Hügel mit der Beschriftung „5G“ zu einem Hügel mit der Beschriftung „6G“ springt, um die Umstellung drahtloser Systeme zu symbolisieren.
MATLAB-Diagramm eines Spektrumanalysators für eine infrage kommende 6G-Wellenform in einem 700-MHz-Kanal im oberen 6-GHz-Band.

Erkundung von 6G-Wellenformen

Erkunden, modellieren, testen und generieren Sie Wellenformen, die für 6G in Frage kommen. Wenden Sie beliebige Parameter für Subcarrier-Abstand und Ressourcenblockzuweisung an, die über die im 5G-NR-Standard festgelegten Maximalwerte hinausgehen. Analysieren Sie individuelle Spektren von 6G-Wellenformen mit verschiedenen Abtastraten und Übertragungsbandbreiten.

Simulation auf 6G-Verbindungsebene

Messen Sie den Durchsatz eines infrage kommenden 6G-Links. Erkunden Sie größere Bandbreiten und Subcarrier-Abstände, als es in 5G-Systemen möglich ist. Beschleunigen Sie die Simulation mithilfe von paralleler Verarbeitung durch mehrere Worker auf dem Desktop oder in der Cloud. Simulieren Sie einen Kommunikationslink, bei dem OTFS-Modulation (Orthogonal Time Frequency Space) zum Einsatz kommt.

Diagramm der EVM-Messung eines empfangenen in Frage kommenden 6G-Signals als Funktion der Symbolnummer.

Messungen von Hardwarestörungen für 6G-Wellenformen

Erkunden Sie die Auswirkungen von Hardwarestörungen bei Sub-THz-Frequenzen auf einer in Frage kommenden 6G-Wellenform. Simulieren Sie die Auswirkungen von Phasenrauschen, Nichtlinearität des Leistungsverstärkers (PA) und Filtern, um spektrale Emissionen außerhalb der Kanalbandbreite zu begrenzen. Messen Sie Adjacent Channel Power Ratio (ACPR) und EVM der beeinträchtigten Wellenform.

Ein Hindernis blockiert den direkten Weg zwischen Basisstation und Benutzergerät, daher bietet die parasitäre Reflexion der IRS einen alternativen Weg für die Signalübertragung.

RIS-Modellierung

Simulieren Sie einen RIS-Kanal mithilfe zweier verketteter CDL-Kanalmodelle (Clustered Delay Line). Entwickeln Sie iterative Algorithmen zur Steuerung der Phasen jedes RIS-Elements. Übertragen Sie ein in Frage kommendes 6G-Signal durch den RIS-Kanal und analysieren Sie die Konstellation des empfangenen Signals.