下一代無線通信系統(tǒng)正在推動技術(shù)集成的新水平。更高的數(shù)據(jù)速率、物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 等系統(tǒng)的大規(guī)模連接、更低的功耗和其他雄心勃勃的目標只能通過結(jié)合先進的數(shù)字、射頻和天線技術(shù)來實現(xiàn)。傳統(tǒng)上，這些組件中的每一個都是單獨設(shè)計的，只是在構(gòu)建第一個硬件原型后進行集成、測試和調(diào)試。這種方法的日子已經(jīng)屈指可數(shù)了，領(lǐng)域?qū)＜沂褂貌煌墓ぞ邌为毠ぷ鳌?/p>

利用當前技術(shù)，從RF到基帶的整個信號鏈可以在單個可編程器件或模塊中實現(xiàn)。考慮使用這些器件所需的專業(yè)知識，更不用說設(shè)計這些器件之一：RF、數(shù)字邏輯、數(shù)字信號處理器 （DSP）、嵌入式軟件和系統(tǒng)架構(gòu)。為了將其集成到一個完整的系統(tǒng)中，工程師需要了解更多：天線設(shè)計、傳播以及一個或多個無線標準。

例如，如果工程師在設(shè)計基帶算法時不考慮RF損傷，則這些算法不太可能在現(xiàn)實世界中工作。對于RF前端設(shè)計人員來說，DSP和數(shù)字控制算法以及天線配置將影響系統(tǒng)性能和成本。當使用來自不同供應商的多個工具時，很難對這些組件交互進行建模，并且測試和糾正錯誤既昂貴又緩慢，幾乎沒有時間優(yōu)化設(shè)計。

集成工作流

成功的無線工程團隊明白，為了跟上下一代無線系統(tǒng)的需求，他們需要一種集成度更高的方法。每個團隊成員都需要是能夠在數(shù)字、射頻和系統(tǒng)領(lǐng)域輕松工作的多功能工程師。

這些團隊正在采用工具，幫助他們將多個工程學科集成到一個連貫的工作流程中。它們使用集成的軟件環(huán)境，如MATLAB和Simulink 提供的環(huán)境，支持基于模型的設(shè)計，包括算法設(shè)計、系統(tǒng)仿真、無線測試、原型設(shè)計和實現(xiàn)。改進的工作流程使工程團隊能夠聯(lián)合設(shè)計和驗證算法和射頻組件，執(zhí)行端到端仿真，并連接到一系列硬件進行測試、原型設(shè)計和實施，從而加快了無差錯原型和產(chǎn)品的交付。

與仍在孤島中設(shè)計的團隊相比，利用早期設(shè)計集成的團隊報告說，總體開發(fā)時間節(jié)省了 30%，功能驗證時間節(jié)省了 85%，設(shè)計重新修改大大減少，并且在第一次嘗試時就創(chuàng)建了無缺陷的實現(xiàn)。

多功能工具箱

靈活的集成仿真環(huán)境為無線系統(tǒng)設(shè)計提供了關(guān)鍵優(yōu)勢?；谀Ｐ偷脑O(shè)計允許工程師設(shè)計、建模和仿真多域無線系統(tǒng)。每個領(lǐng)域的領(lǐng)域?qū)＜叶伎梢允褂米钸m合其任務(wù)的工具對RF架構(gòu)、數(shù)字硬件和復雜的狀態(tài)機邏輯進行建模，然后將自己的工作無縫連接到系統(tǒng)的其余部分。

為了完成這組任務(wù)，軟件必須在三個級別上運行：具有開放接口的低級功能（例如，調(diào)制、映射、預編碼）;一步處理完整鏈路（物理通道和信號）的中級功能;以及高級信號生成功能和應用程序。它應該提供與硬件無關(guān)的測試接口，因此生成的信號和測試臺可用于獨立于特定制造商的仿真和測試硬件。

滿足下一代的需求

能夠支持多功能無線工程師工作的工具已經(jīng)上市。它們對于高級研究和設(shè)計問題特別有用，例如對LTE和WLAN系統(tǒng)中的多天線（MIMO）系統(tǒng)進行建模以及5G提案，包括天線陣列，傳播模式和波束成形。

因此，工程師可以消除步驟并更快地交付工作設(shè)計，因為他們可以證明符合仿真和無線測試的標準，并通過聯(lián)合基帶RF仿真探索和優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計。團隊可以在實施之前消除設(shè)計問題，并使用內(nèi)置參考模型簡化驗證。此外，工程師可以利用這些工具重用模型，以加快設(shè)計迭代和下一代項目，從而加快下一代無線通信系統(tǒng)的設(shè)計。

審核編輯：郭婷