MathWorks：做5G無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，你需要什么樣的設(shè)計(jì)工具

目前關(guān)于 5G 通信標(biāo)準(zhǔn)的很多細(xì)節(jié)還未最終確定，，因此也給 5G 通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更大的挑戰(zhàn)，如何能幫助研發(fā)工程師更快速的實(shí)現(xiàn)滿足 5G 標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，顯然是工具廠商們絞盡腦汁要解決的問題。

5G 先進(jìn)無線通信設(shè)計(jì)給工程師帶來了新的挑戰(zhàn)。5G 系統(tǒng)復(fù)雜性需要工程師跨領(lǐng)域協(xié)作和聯(lián)合設(shè)計(jì)，其中涵蓋了數(shù)字基帶算法、模擬電路設(shè)計(jì)、射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、天線系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及相應(yīng)到測試。此外，對設(shè)計(jì)速度和上市時間的要求越來越嚴(yán)苛，甚至影響公司的生存；同時，系統(tǒng)設(shè)計(jì)中在產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)證、檢測上的花費(fèi)也越來越高，任何一點(diǎn)設(shè)計(jì)中的錯誤，最后放在量產(chǎn)的產(chǎn)品中后，對企業(yè)造成的影響都可能是致命的。

“加上在 2015 年底推出的天線設(shè)計(jì)工具箱，以及 2016 年完善的射頻新功能，從廣度上，MathWorks 提供的 MATLAB 和 Simulink 工具目前已經(jīng)可以覆蓋 5G 無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)字信號處理算法、軟件開發(fā)、數(shù)字電路硬件、混合信號、射頻以及天線七大功能模塊的開發(fā)；從深度上，我們可以為工程師提供從算法開發(fā)，到系統(tǒng)架構(gòu)、硬件實(shí)現(xiàn)的完整、易用的流程設(shè)計(jì)工具，支持設(shè)計(jì)、原型定義和最終的硬件實(shí)現(xiàn)?！苯眨谂c國內(nèi)媒體交流中，MathWorks 公司產(chǎn)品市場經(jīng)理趙志宏這樣介紹該公司對 5G 無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的支持。

MathWorks 公司產(chǎn)品市場經(jīng)理趙志宏

在趙志宏的介紹中，我們看到該公司成功的應(yīng)用案例包括上海貝爾采用 FPGA 上原型預(yù)失真算法實(shí)現(xiàn)的 LTE-A 基站的功放電路，通過采用 MathWorks 的設(shè)計(jì)工具減少了硬件設(shè)計(jì)迭代次數(shù)，并實(shí)現(xiàn)了 90%的算法可復(fù)用；高通采用 MATLAB 和 Simulink 進(jìn)行調(diào)制解調(diào)器的設(shè)計(jì)，自動生成優(yōu)化的 HDL 代碼，開發(fā)時間減少 40%；愛立信開發(fā)基于 FPGA 的 5G 測試平臺，采用波束成形算法實(shí)現(xiàn)多用戶 MIMO，現(xiàn)場實(shí)測性能達(dá)到 25Gbps 速率。

而之所以能實(shí)現(xiàn)上述這些性能提升和優(yōu)化功能，“我們充分了解 5G 通信在研究和開發(fā)方面存在的特點(diǎn)和挑戰(zhàn)，清楚客戶到底有哪些技術(shù)難關(guān)需要我們來幫助解決?！壁w志宏如是說。

趙志宏強(qiáng)調(diào)，“通過對 MATLAB 和 Simulink 設(shè)計(jì)工具的不斷完善，我們可幫助客戶實(shí)現(xiàn)快速靈活的算法開發(fā)、設(shè)計(jì)，提供數(shù)字、射頻、天線聯(lián)合仿真環(huán)境，針對實(shí)現(xiàn) FPGA/ASIC/ 內(nèi)嵌處理器的優(yōu)化功能，并生成 HDL/C 代碼，這點(diǎn)對 5G 無線通信系統(tǒng)的原型設(shè)計(jì)尤為重要，同時，可直接和其他測試廠商設(shè)備包括信號發(fā)生器、SDR 連接，完成不同波形的信號仿真和驗(yàn)證?！?/p>

MATLAB 和 Simulink 這兩款設(shè)計(jì)工具一直以來都是進(jìn)行算法開發(fā)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)仿真驗(yàn)證的重要平臺。雖然趙志宏也坦言，因?yàn)?5G 通信標(biāo)準(zhǔn)的很多細(xì)節(jié)尚未敲定，MathWorks 目前還無法給客戶提供更多的庫文件的支持，但通過 MATLAB 和 Simulink 強(qiáng)大的彈性的設(shè)計(jì)能力、規(guī)范的算法平臺、便捷的代碼生成以及直接生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)模型，可幫助用戶加速 5G 無線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)和性能優(yōu)化。

更多有關(guān) 5G 的資訊，歡迎訪問 與非網(wǎng) 5G 專區(qū)

與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，未經(jīng)許可，不得轉(zhuǎn)載！