WLAN Toolbox

WLAN-Kommunikationssysteme simulieren, analysieren und testen

 

Die WLAN Toolbox™ bietet standardkonforme Funktionen für den Entwurf, die Simulation, die Analyse und den Test von drahtlosen LAN-Kommunikationssystemen. Sie enthält konfigurierbare Wellenformen der physikalischen Schicht für die Standards IEEE 802.11ax/ac/ad/ah und 802.11b/a/g/n/j/p. Darüber hinaus bietet sie auch Sender-, Kanalmodellierungs- und Empfängeroperationen, einschließlich Kanalcodierung (BCC und LDPC), Modulation (OFDM, DSSS und CCK), räumliche Stromabbildung, Kanalmodelle (TGay, TGax, TGac, TGah und TGn) und MIMO-Empfänger.

Die Toolbox bietet Referenzdesigns, die Sie bei der Durchführung von Simulationen auf Basisband-Verbindungsebene und Simulationen auf Mehrknoten-Systemebene unterstützen. Sie können gemeinsame MAC-Frames generieren und parsen. Außerdem können Sie Signalmessungen durchführen, wie z. B. für die Kanalleistung, Spektralmaske und belegte Bandbreite, und Testbenches für die End-to-End-Simulation von WLAN-Kommunikationsverbindungen erstellen.

Sie können die Auswirkungen von HF-Designs und Interferenzen auf die Systemleistung untersuchen. Mit der WLAN Toolbox, zusammen mit HF-Instrumenten oder Hardware Support Packages, können Sie Sender- und Empfängermodelle mit Funkmodulen verbinden und Ihre Entwürfe durch Over-the-Air-Sendung und -Empfang prüfen.

Erste Schritte:

Generierung von Wellenformen

Generieren Sie eine Reihe standardkonformer WLAN-Wellenformen.

Unterstützte 802.11-Standards

Generieren Sie Wellenformen nach IEEE 802.11ax/ac/ad/ah/j/p/n/g/a/b. Verwenden Sie generierte Wellenformen, um WLAN-Systeme zu testen, und als „goldene Referenz“ für Implementierungen.

Generieren von DMG-, S1G-, VHT-, HT-Mixed- und Non-HT-Wellenformen.

PPDU-Paketformate

Geben Sie mehrere Formate an (HE, VHT, HT-Mixed, Non-HT, DMG, S1G, OFDM, DSSS und CCK), und generieren Sie die einzelnen Präambel- und Datenfelder.

WLAN-Paketstruktur mit Daten- und Präambelfeldern.

Wireless Waveform Generator-App

Interaktive Generierung von WLAN-Wellenformen. Fügen Sie HF-Störungen wie AWGN, Phasenversatz, Frequenzversatz, Gleichstromversatz, IQ-Ungleichheit und speicherlose kubische Nichtlinearität hinzu. Stellen Sie die Ergebnisse in Konstellationsdiagrammen, Spektrumsanalysator, OFDM-Gitter und Zeitbereichsdarstellungen dar.

802.11ax-Wellenform-Generierung mit der Wireless-Waveform-Generator-App.

Simulation auf Verbindungsebene

Führen Sie Simulationen auf Verbindungsebene für die Standards IEEE 802.11ax/ac/ad/ah/n/j/p/g/a durch. Analysieren Sie die Verbindungsleistung durch Berechnung der Paketfehlerrate (PFR), der Bitfehlerrate (BFR) und der Durchsatzmetriken.

Übertragungskanalmodelle

Charakterisieren und simulieren Sie TGay-, TGax-, TGac-, TGah- und TGn-Mehrweg-Überblendungskanäle.

WLAN-Kanalmodelle.

Beamforming

Wenden Sie Beamforming an, um die Leistung auf Verbindungsebene zu verbessern. Nutzen Sie Sende-Beamforming, um Energie in Richtung eines Empfängers zu konzentrieren. Verwenden Sie Empfangs-Beamforming, um das SNR zu verbessern, indem der Hauptstrahl eines Empfängers auf den Sender gerichtet wird.

Sende-Beamforming mit Channel Sounding.

Testen und Messen 

Erstellen Sie Testmodelle, und messen Sie die Leistung von Sender und Empfänger

Sendermessungen

Ermitteln Sie die Sendermodulationsgenauigkeit und führen Sie spektrale Emissionsmasken- und Ebenheitsmessungen durch.

Testen der spektralen Emissionsmaske eines Senders nach 802.11ad.

Empfängermessungen

Durchführen von Tests zur minimalen Eingangsempfindlichkeit des Empfängers, um die Einhaltung der IEEE® 802.11-Normen zu überprüfen

Test der minimalen Eingangsempfindlichkeit eines Empfängers nach 802.11ac.

Signalwiederherstellung

Stellen Sie Signalinformationen wieder her, und führen Sie Empfängeroperationen durch.

Empfänger-Design

Führen Sie Frame-Synchronisation, Frequenzversatzkorrektur, Kanalschätzung und -entzerrung sowie Tracking gemeinsamer Fehlerphasen durch. Demodulieren und decodieren Sie Signal- und Datenfelder.

Signalwiederherstellung mit Präambel-Decodierung nach 802.11ac.

WLAN-Beacons

Stellen Sie Beacon-Pakete wieder her, die auf 802.11 OFDM Non-HT basieren.

Generierung von Beacon-Frames nach 802.11 OFDM.

802.11ax

Führen Sie die Wellenform-Generierung und die End-to-End-Simulation auf Verbindungsebene für den Standard IEEE 802.11ax durch.

MAC-Modellierung

Generieren, parsen und decodieren Sie MAC-Daten, Verwaltungs- und Kontrollrahmen.

Generierung von MAC-Frames

Generieren Sie IEEE® 802.11MAC-Frames (MPDU, AMSDU und AMPDU) und überprüfen Sie, ob der Inhalt der MAC-Frames den Erwartungen entspricht.

 

Generierung von MAC-Frames nach 802.11.

Entzerrte Samples von 802.11ax-Paketwellenformen.

Simulation auf Systemebene

Modellieren Sie Wi-Fi-Links mit mehreren Knoten. Simulieren Sie Protokollstapel, die PHY-, MAC- und Anwendungsebenen beinhalten.

MAC- und PHY-Simulation

Modellieren Sie ein WLAN-Netzwerk mit mehreren Knoten einschließlich MAC- und PHY-Ebenen sowie einem gemeinsamen Kommunikationskanal.

MAC- und PHY-Simulationsnetzstatistiken an jedem Knoten.

PHY-Ebenenabstraktion

Mit der PHY-Ebenenabstraktion können Systemsimulationen beschleunigt werden. Entwicklung von Modellen der Verbindungsqualität und -leistung.

Vergleich der Paketfehlerrate: Abstrahierter vs. simulierter PHY.

Verkehrsplanung, QoS und Störungen

Berechnen Sie Durchsatzmetriken auf Systemebene. Modellieren Sie die Verkehrsplanung und beschreiben Sie die Auswirkungen von Störungen.

Bluetooth Low Energy (BLE)-Koexistenz mit WLAN-Interferenz.

Funkkonnektivität

Schließen Sie Ihre Sender- und Empfängermodelle an Funkgeräte an, und verifizieren Sie Ihre Entwürfe durch Over-the-Air-Übertragung und -Empfang.

Over-the-Air-Empfang

Verwenden Sie MATLAB zur Erfassung und Analyse von Over-the-Air-Signalen, die mittels RF-Instrumenten oder SDR-Hardware empfangen werden.

USRP® SDR wurde für den Empfang von 802.11 OFDM-Beacon-Frames verwendet.

Neue Funktionen

IEEE 802.11ax Entwurf 4.1 (Wi-Fi6) wird unterstützt

Generieren hocheffizienter Einzelplatz-Nulldatenpakete (NDPs) mit Präambel-Punktierung, wie in IEEE® P802.11ax™ Entwurf 4.1 definiert

Simulation auf Verbindungsebene des triggerbasierten Formats IEEE 802.11ax

Konfigurieren, Generieren, Demodulieren und Dekodieren triggerbasierter Wellenformen hoher Effizienz (HE TB)

Funktionen für die Datenwiederherstellung mit Mehrkern-Verarbeitung:

Reduzierung der Simulationszeiten mittels Low-Density Parity-Check (LDPC) mit Mehrkern-Verarbeitung

Senden und Empfangen von Signalen mit unbegrenzten Antennen

Anwendung von WLAN-Übertragung, Multipfad-Kanalmodelierung und Empfängerbetrieb mit einer beliebigen Anzahl von Antennen und Links

Beispiele für die Simulation auf Systemebene

Modellieren eines Szenarios mit orthogonalem, frequenzgeteiltem 802.11ax Downlink-Mehrfachzugriff (OFDMA), mehrerern Raum-Zeit-Streams und 802.11a Minstrel-Rate-Übernahme

Beispiel für Wiederherstellung und Analyse von Blindsignalen

Blindes Erfassen, Dekodieren und Analysieren mehrerer IEEE 802.11a- und IEEE 802.11ax-Pakete in einer Wellenform

In den Versionshinweisen finden Sie Einzelheiten zu jedem dieser Merkmale und den entsprechenden Funktionen.