• Ближайшие события

    Новостная рассылка

    Подпишитесь и получайте самые свежие новости.
    Подписаться на новостную рассылку
    • Главная
    • >
    • Тренинги
    • >
    • Проектирование беспроводных систем связи в MATLAB с использованием программно-определяемого радио USRP

    Проектирование беспроводных систем связи в MATLAB с использованием программно-определяемого радио USRP

    Код тренинга: MLCM

    Цель курса

    Этот двухдневный курс демонстрирует, как проектировать и моделировать цифровые системы связи с одно или несколькими несущими используя MATLAB. В курсе представлены системы связи использующие несколько антенн и турбо кодеки, так же, в курсе демонстрируется процесс построения моделей различных искажений в каналах связи. Элементы систем связи стандартов LTE и IEEE 802.11 будут использованы в качестве примеров. Слушатели курса создадут систему радио-в-контуре используя аппаратуру реального времени (RTL-SDR и USRP).

    Целевая аудитория данного курса включает в себя системных инженеров и инженеров радиочастотного тракта, которым необходимо быстрое освоение современных телекоммуникационных техник и технологии проектирования радио-в-контуре.

    Предварительная подготовка

    Курс MATLAB для профессионалов и знания в области цифровых систем связи.


    Заявка на тренинг


    Подробнее

    Программа курса

    День 1 из 2

    Передача данных через идеальный канал связи (1.5 ч.)

    Цель: Построение модели идеальной системы связи с одной несущей. Знакомство с системными объектами (System objects).

    • Теория оцифровки и наложения спектров
    • Симуляция комплексного сигнала на нулевой частоте против симуляции на реальной несущей
    • Создание случайного битового потока
    • Системные объекты и преимущества их использования
    • QPSK модуляция битового потока
    • Применение сглаживания передаваемых сигналов
    • Глазковая диаграммы и спектральный анализ
    • Построение модели QPSK приёмника для идеального канала связи
    • Подсчёт вероятности битовой ошибки


    Каналы с помехой, канальное кодирование и вероятность битовой ошибки (BER) (3 ч.)

    Цель: Построение модели канала связи с помехой в виде аддитивного белого гауссовского шума (AWGN). Использование свёрточного, LDPC и турбо кодов для снижения BER. Помехоустойчивое кодирование из стандартов DVB-S.2 и LTE используются как примеры. Ускорение симуляций с использование распараллеливания по ядрам.

    • Построение модели канала с AWGN
    • Использование канального кодирования и декодирования: свёрточные, LDPC и турбо коды
    • Решётчатая диаграмма кодера и декодирование Витерби
    • Использование Parallel Computing Toolbox для ускорения симуляции Монте Карло
    • Обсуждение альтернативных методов ускорения: GPUs, MDCS, MATLAB Parallel Cloud


    Частотные и тактовые расстройки, каналы с многолучёвостью (2.5 ч.)

    Цель: Моделирование частотной и тактовой расстойки, а также методов синхронизации. Построение моделей с моголучёвостью, замираниями в канале и борьбы с ними с помощью эквалайзеров.

    • Построение моделей с фазовыми и временными сдвигами
    • Уменьшение сдвига по частоте с использованием контура ФАПЧ
    • Уменьшение тактовой расстройки используя алгоритм Гарднера
    • Построение модели канала с плоскими замираниями
    • Оценка канала с использованием тренировочных последовательностей
    • Моделирование каналов с частотно-селективными замираниями
    • Использование эквалайзера Витерби для стационарных по времени каналов и LMS линейных эквалайзеров для не стационарных по времени каналов.
    • Демонстрация демодуляции в реальном времени сигнала на одной несущей использую RTL-SDR


    День 2 из 2

    Системы связи с несколькими несущими для каналов с многолучёвостью (2.0 ч.)

    Цель: Понимание мотивации для систем связи с несколькими несущими для частотно-селективных каналов. Построение модели OFDM приёмопередатчика с циклическим префиксом и применением оконных функций. Значения системных параметров будут взяты из стандартов IEEE802.11ac и LTE.

    • Мотивация использования нескольких несущих
    • Введение в OFDM модуляцию
    • Формирование OFDM символа с использованием ОБПФ
    • Предотвращение внутриблочной интерференции с использованием циклического префикса
    • Использование оконных функций для сокращения внеполосового излучения
    • Преимущества и недостатки OFDM
    • Методы восстановления тактовой и несущей частот в OFDM
    • Оценка канала связи с использованием пилотных символов
    • Выравнивание в частотной области


    Использование нескольких антенн для увеличения надёжности и пропускной способности (2.5 ч.)

    Цель: Понимание альтернативных систем связи с несколькими антеннами. Построение моделей систем формирования диаграммы направленности (ДН), разнесённого приёма и пространственного мультиплексирования. Построение широкополосной MIMO-OFDM системы связи. Также, будут обсуждены режимы MIMOв стандартах IEEE802.11ac и LTE.

    • Преимущества и типы систем с несколькими антеннами
    • Формирование ДН на передающей и приёмной сторонах
    • Техники разнесённого приёма
    • Достижение разнесённой передачи используя ортогональные пространственно-временные коды
    • Модель узкополосного MIMO канала
    • Оценка MIM Oканала
    • Пространственное мультиплексирование с использованием ZF и MMSE эквалайзеров
    • Широкополосные системы связи с MIMO-OFDM


    Создание системы радио-в-контуре (2.5 ч.)

    Цель: Понимание рабочего процесса радио-в-контуре. Использование RTL-SDR и USRP как аппаратные платформы для радио-в-контуре.

    • Обзор рабочего процесса радио-в-контуре
    • Поддерживаемые MathWorks аппаратные платформы (RTL-SDR, USRP, Zynq-Based Radio)
    • Сравнение аппаратных платформ
    • Различные режимы передачи и приёма в рабочем процессе радио-в-контуре (однократный, циклический, потоковый)
    • Построение сквозной (от абонента к абоненту) системы связи с одной антенной и несколькими несущими, используя USRP
    • Демонстрация системы передачи данных через эфир в режиме 2x2 OFDM-MIMO, используя USRP 


    Заявка на тренинг
    Связанные материалы