• Ближайшие события

    Новостная рассылка

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

    Разработка беспроводных систем связи с MATLAB и программно-определяемым радио USRP

    Код тренинга: MLMC

    Цель курса

    Данный двухдневный курс демонстрирует как создавать и осуществлять динамическую симуляцию цифровых систем связи с одной или несколькими несущими в MATLAB®. В рамках курса мы знакомимся с много-антенными системами связи, турбо-кодированием, моделями неидеальностей канала распространения. В качестве примеров используются компоненты систем LTE и IEEE 802.11. Слушатели соберут систему «радио-в-контуре» с применением аппаратных платформ RTL-SDR и USRP®.

    Курс будет полезен системным инженерам и проектировщикам РЧ-тракта, которым необходимо быстро поднять квалификацию в области современных техник беспроводной связи и рабочего процесса «радио-в-контуре». 


    Предварительная подготовка

    Курс MATLAB для профессионалов и знание основ цифровых систем связи.


    Заявка на тренинг


    Подробнее

    Программа курса

    День 1 из 2

    Связь по каналу без шума (1.5 ч.)

    Цель: смоделировать идеальную систему связи с одной несущей и познакомиться с системными объектами. 

    • Теорема Котельникова и алиасинг
    • Комплексный сигнал на нулевой частоте или реальный сигнал на РЧ
    • Создание случайного битового потока
    • Системные объекты и преимущества их использования
    • Модуляция битового потока с использованием QPSK
    • Применение формирования импульсов в передаваемом сигнале
    • Глазковая диаграмма и спектральный анализ
    • Моделирование QPSK приёмника для канала без шума
    • Вычисление битовой ошибки (BER)


    Канал с шумом, канальное кодирование и ошибки (3.0 ч.)

    Цель: смоделировать канал с аддитивным белым гауссовским шумом. Использовать свёрточное, LDPC и турбо кодирование для уменьшения коэффициента ошибок. В качестве примеров используются корректирующие коды из систем DVB-S.2 и LTE. Для ускорения симуляции задействовать несколько ядер ПК.

    • Моделирование канала с аддитивным белым гауссовским шумом
    • Использование канальных кодеков: свёрточного, LDPC и турбо
    • Декодирование при помощи решётчатой диаграммы и алгоритма Витерби
    • Использование Parallel Computing Toolbox для ускорения симуляций Монте Карло
    • Обсуждение прочих методов ускорения: GPU, MATLAB Distributed Computing Server, Cloud Center


    Частотные ошибки и ошибки синхронизации, многолучевой канал распространения (2.5 ч.)

    Цель: смоделировать сдвиг частоты, джиттер и ослабление с использованием техник частотной и временной синхронизации. Смоделировать гладкие замирания, многолучевые каналы распространения и ослабление при помощи эквалайзеров. 

    • Моделирование фазовых и временных сдвигов
    • Уменьшение частотного сдвига при помощи PLL
    • Уменьшение временного джиттера при помощи временной синхронизации Гарднера 
    • Моделирование каналов с гладкими замираниями
    • Использование тренировочных последовательностей для оценки канала
    • Моделирование частотно-избирательных каналов с замираниями
    • Использование эквалайзеров Витерби для время-независимых каналов и линейных LMS-эквалайзеров для время-зависимых каналов
    • Демонстрация демодуляции сигнала на одной несущей в реальном времени при помощи RTL-SDR


    День 2 из 2

    Системы связи на нескольких несущих при многолучевом распространении (2.0 ч.)

    Цель: понять мотивацию использования систем с множественными несущими для частотно-избирательных каналов. Смоделировать OFDM-приёмопередатчик с циклическим префиксом и оконными функциями. Будут использоваться параметры систем из стандартов IEEE 802.11ac и LTE. 

    • Мотивация использования множества несущих
    • Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM)
    • Генерация символов OFDM при помощи ОБПФ
    • Защита от междублочных помех при помощи циклического префикса
    • Уменьшение излучения вне полосы при помощи оконных функций
    • Преимущества и недостатки OFDM
    • Методы частотного и временного восстановления для OFDM
    • Оценка канала при помощи пилотных символов
    • Эквализация в частотной области


    Использование нескольких антенн для надёжности и повышения эффективности (2.5 ч.)

    Цель: познакомиться с альтернативными системами связи с множественными антеннами. Смоделировать системы с формированием луча, разнесением антенн и пространственным мультиплексированием. Создать MIMO-OFDM систему для широкополосной связи. Будут обсуждаться MIMO моды стандартов IEEE 802.11ac и LTE. 

    • Преимущества и типы много-антенных систем
    • Формирование луча при приёме и передаче
    • Техники разнесения приёмных антенн
    • Разнесение передатчиков с использованием ортогональных пространственно-временных блочных кодов
    • Модель узкополосного MIMO-канала 
    • Оценка MIMO канала
    • Пространственное мультиплексирование с использованием эквалайзеров ZF и MMSE 
    • Широкополосная связь при помощи MIMO-OFDM систем


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

    Цель: понять процесс разработки системы «радио-в-контуре». Использовать платформы RTL-SDR и USRP. 

    • Обзор процесса разработки системы «радио-в-контуре»
    • Пакеты поддержки оборудования MathWorks (RTL-SDR, USRP, Zynq®-Based Radio)
    • Сравнительная таблица аппаратных решений
    • Различные режимы приёма и передачи (single burst, looped, streamed)
    • Создание end-to-end системы связи с одной антенной и несколькими несущими на базе USRP
    • Демонстрация системы беспроводной связи 2x2 OFDM-MIMO на базе USRPs

    Заявка на тренинг
    Связанные материалы