数値計算を使ったソフトウエア開発支援ツールのMATLABやモデルベースデザイン、シミュレーション支援ツールのSimlinkなどを手掛ける米MathWorks(マスワークス)は2018年10月9日、3GPP 5G NR通信システム物理層のモデリングやシミュレーション、検証を支援する開発環境「5G Toolbox」を発表した(プレスリリース)。クリティカルなアルゴリズムの迅速な設計や、3GPPのRelease 15準拠システムのエンドツーエンドのリンクパフォーマンス予測などを支援する。

出所:MathWorks
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 MathWorksはLTE向けに、システム設計、シミュレーション、検証支援関数とアプリケーションからなるMATLAB用ライブラリー「LTE System Toolbox」を提供している。今回の5G Toolboxも同様にMATLABのオプションとして動作し、設計時のリンクレベルシミュレーションの他、レファレンスに沿った検証、コンフォーマンステスト、テスト波形の生成などが可能となっている。設計、シミュレーション、検証用レファレンスも提供される。

 5G Toolbox紹介ページでは、5G Toolboxに搭載する次の7つの機能を紹介。また、30日間のトライアル版ダウンロードも可能となっている。

  • 波形生成機能:3GPP 5G NR Release 15標準仕様に基づき波形を生成、表示する
  • リンクレベルシミュレーション機能:リンクレベルの性能を符号誤り率(Bit-Error Rate、BER)やスループットを基に解析する
  • 下りリングチャンネル、信号生成機能:チャネルや信号を生成し、下り方向の5G NRシミュレーションを行う
  • 下りリンク管理シミュレーション機能:トランスポートチャネルと管理情報を設定、生成し、符号化アルゴリズムのシミュレーションを行う。
  • チャネルモデリング機能:ブロックエラーレートのシミュレーションを行い、性能測定する
  • セルサーチ処理:マスター情報ブロック(Master Information Block、MIB)を含む初期システム情報の取得と基地局探索、選択機能のシミュレーション、性能測定を行う
  • アルゴリズム変更支援機能:5G NRアルゴリズムのうち、カスタマイズ、編集可能な箇所の変更支援機能