近期，MathWorks推出用于支持無線設計開發的5G庫，為即將于2018年3月發布的初版 3GPP 5G標準規范做好準備。據悉，該5G庫提供功能和鏈路級參考設計，可幫助無線工程師探索3GPP新型無線電技術的行為和性能。借助5G庫，無線工程師可以進行仿真，評估5G技術，及其對整個5G系統設計的影響。

5G標準將引入先進技術，以推動移動寬帶、機器對機器通信和車聯網等應用的快速創新，5G庫有助于無線系統工程師在標準定稿之前探索和應用5G新技術。通過采用該庫中可靠的 5G MATLAB算法和38.901信道模型，工程師可以快速評估新的波形和編碼方案的性能特性，并開發接收算法。

“在MATLAB中運行仿真的能力使我們能夠更好地融入5G工作組，因為我們的很多合作公司也在使用MATLAB進行系統仿真和數據分析”，Convida Wireless鏈路級仿真負責人Lakshmi Iyer說道。“為與另外一名成員就標準貢獻展開有效的討論，我們需要將我們的假設和結果進行比較，而且大部分的討論都以仿真為基礎。使用5G庫進行MATLAB仿真有助于推動這種對話。”

圖：無線工程師使用“5G”庫探索3GPP新型無線電技術的行為和性能。

MathWorks高級策略師Ken Karnofsky表示，開發5G新標準產品的無線工程師面臨著巨大的變化以及高度的復雜性。據了解，5G庫借助可靠、可定制、高度文檔化的軟件降低了5G新技術的學習曲線，因此工程師們可以創建和驗證符合5G規范和性能目標的設計。

5G庫是LTE系統工具箱可免費下載的的擴展組件，可以提供：

（1）信道模型，包括3GPP TR 38.901中規定的抽頭延遲線（TDL）和簇延遲線（CDL）信道模型；

（2）新的無線電波形，用以提高頻譜效率，包括濾波 OFDM（F-OFDM）、窗式OFDM（W-OFDM）和循環前綴 OFDM（CP-OFDM）；

（3）新的編碼方案，如傳輸數據的LDPC碼和控制信息的Polar性碼，用于糾錯和提高數據速率；

（4）鏈路級仿真參考設計，可測量鏈路吞吐量。

另外，5G庫為5G技術開發補充了一系列MATLAB和Simulink功能，5G微信公眾平臺（ID：angmobile）了解到，其中包括：

（1）模擬大規模MIMO天線陣列和設計混合波束成形架構；

（2）對射頻系統架構、功率放大器和數字補償進行建模，以實現毫米波頻率下的更高數據速率；

（3）自動化FPGA實現，用于快速開發5G硬件測試平臺。