關(guān)于使用 MATLAB 進(jìn)行無(wú)線通信設(shè)計(jì)的相關(guān)分析和介紹

無(wú)線工程團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用最新的 MATLAB，通過(guò)加速?gòu)娜到y(tǒng)的仿真到硬件實(shí)現(xiàn)的算法開(kāi)發(fā)，以縮短開(kāi)發(fā)周期。工程人員節(jié)省時(shí)間和減少流程步驟的方法有：

驗(yàn)證算法概念：通過(guò)仿真和空中傳輸測(cè)試

探索和優(yōu)化系統(tǒng)行為：借助包括數(shù)字、RF、天線元件在內(nèi)的各種模型

消除設(shè)計(jì)問(wèn)題后，再轉(zhuǎn)移到實(shí)現(xiàn)階段

流式測(cè)試和驗(yàn)證： 借助 MATLAB 和 Simulink 測(cè)試工具

自動(dòng)生成HDL或C代碼，用于原型和實(shí)現(xiàn)

重用模型：以加快設(shè)計(jì)迭代以及新一代項(xiàng)目的進(jìn)度

團(tuán)隊(duì)報(bào)告稱(chēng)，整體開(kāi)發(fā)時(shí)間節(jié)省了 30%，功能驗(yàn)證時(shí)間節(jié)省了 85%，重新設(shè)計(jì)的情況顯著減少，且開(kāi)創(chuàng)了首次嘗試便無(wú)缺陷地實(shí)現(xiàn) FPGA 和 ASIC 的先例。

使用MATLAB進(jìn)行無(wú)線通信設(shè)計(jì)包括：

5G 和高級(jí)技術(shù)開(kāi)發(fā)

為了實(shí)現(xiàn)超高速、超低延遲和大規(guī)模的連接和覆蓋，5G 和其他下一代無(wú)線技術(shù)需要貫穿基帶通信、RF 系統(tǒng)和硬件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法。MATLAB 和 Simulink 能夠快速開(kāi)發(fā)和證明新無(wú)線技術(shù)的可行性，憑借：

算法庫(kù)、參考模型和測(cè)量工具，可幫助您仿真、測(cè)試和分析高級(jí)技術(shù)。其中包括調(diào)制技術(shù)、大規(guī)模 MIMO 天線設(shè)計(jì)和毫米波 (mmWave) 傳輸。

靈活的天線陣列設(shè)計(jì)工具，可對(duì)相控陣天線模式進(jìn)行建模，評(píng)估波束形成和空間信號(hào)處理算法。

使用商業(yè) SDR 平臺(tái)或自定義 FPGA 硬件，為現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景性能評(píng)估，建立快速原型和測(cè)試新算法。

使用 MATLAB 和 Simulink，您可以?xún)?yōu)化系統(tǒng)性能，并在問(wèn)題轉(zhuǎn)移到硬件之前消除問(wèn)題。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的模型可為硬件原型提供了黃金參考，減少了為概念驗(yàn)證而額外提供的的步驟和延遲。

LTE 和 WLAN 仿真和測(cè)試

MATLAB 加快了標(biāo)準(zhǔn)兼容的物理層 (PHY) 開(kāi)發(fā)，支持黃金參考驗(yàn)證和一致性測(cè)試，并能夠生成和分析測(cè)試波形。因?yàn)槟?MATLAB 環(huán)境中工作，您能輕松地生成自定義設(shè)計(jì)和波形，并實(shí)現(xiàn)用于仿真和空中傳輸測(cè)試的測(cè)試平臺(tái)創(chuàng)建的自動(dòng)化。

LTE 和 WLAN 無(wú)線開(kāi)發(fā)功能包括：

LTE、LTE-A 和 802.11 a/b/g/n/ac 仿真、信號(hào)生成和設(shè)計(jì)驗(yàn)證

借助 SDR 硬件和 RF 儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)波形發(fā)送和接收

MIMO 系統(tǒng)的載波聚合、波束形成和天線陣列建模

信號(hào)分析和控制參數(shù)恢復(fù)

RF 系統(tǒng)和天線陣列建模

數(shù)字化控制的 RF 前端和天線陣列是當(dāng)今和未來(lái)無(wú)線系統(tǒng)的重要技術(shù)。使用 MATLAB 和 Simulink，您可以對(duì) RF 收發(fā)器以及基帶算法、模擬/混合信號(hào)組件和天線陣列進(jìn)行建模和仿真。這讓您能夠快速探索許多不同的場(chǎng)景，即使您不是資深 RF 或天線設(shè)計(jì)人員，也可以?xún)?yōu)化完整信號(hào)鏈的性能。您可以：

對(duì) RF 架構(gòu)進(jìn)行建模和分析，包括測(cè)量的 RF 特征，這簡(jiǎn)化了將 RF 前端集成到大系統(tǒng)的過(guò)程

對(duì) RF 收發(fā)器進(jìn)行比電路仿真快一個(gè)數(shù)量級(jí)的仿真級(jí)建模，從而實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)探索

開(kāi)發(fā) MATLAB 算法，如 DPD 或 AGC，減輕功率放大器損耗和干擾

對(duì)天線和天線陣列對(duì) RF 前端設(shè)計(jì)的影響進(jìn)行仿真

對(duì)相控陣列式天線的數(shù)字和混合波束形成技術(shù)進(jìn)行建模和仿真

硬件支持包：模擬器件 AD9361 收發(fā)機(jī)模型

借助軟件無(wú)線電和 RF 儀器進(jìn)行空中傳輸測(cè)試

將 MATLAB 和 Simulink 連接到無(wú)線電硬件，進(jìn)行無(wú)線設(shè)計(jì)的空中傳輸測(cè)試。無(wú)論您是在辦公室、實(shí)驗(yàn)室，還是在野外工作，都可以使用一系列 SDR 硬件、信號(hào)發(fā)生器和分析儀來(lái)傳送和接收實(shí)時(shí) LTE、WLAN 和自定義波形。

通過(guò) MATLAB 和 Simulink 進(jìn)行空中傳輸測(cè)試能夠讓您：

使用市售的軟件無(wú)線電硬件或 RF 儀器，發(fā)送和接收標(biāo)準(zhǔn)兼容和自定義的波形

使用實(shí)時(shí)無(wú)線電信號(hào)驗(yàn)證您的設(shè)計(jì)

使用 MATLAB 和 Simulink 中的示波器和測(cè)量工具分析捕捉的信號(hào)

將 MATLAB 和 Simulink 連接到一系列硬件進(jìn)行無(wú)線設(shè)計(jì)的空中傳輸測(cè)試。

SDR 原型和實(shí)現(xiàn)

使用通過(guò) MATLAB 和 Simulink 創(chuàng)建的算法模型，您可以自動(dòng)生成 HDL 和 C 代碼，減少和避免手工實(shí)現(xiàn)的耗時(shí)和潛在錯(cuò)誤。這加速了在商業(yè) SDR 平臺(tái)、任何 FPGA、SoC 或 ASIC 目標(biāo)上，硬件原型開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。

使用 MATLAB 和 Simulink 進(jìn)行原型建立和實(shí)現(xiàn)，您可以：

為算法設(shè)計(jì)和仿真定點(diǎn)化和時(shí)序精確的硬件模型

自動(dòng)生成目標(biāo)獨(dú)立或針對(duì)目標(biāo)優(yōu)化的 HDL 和 C 代碼

在市售或者自定義的 SDR、SoC 和 FPGA 開(kāi)發(fā)板上建立算法原型

使用 FPGA-in-loop測(cè)試或與 Cadence、Mentor 和 Synopsys HDL 仿真協(xié)同仿真，驗(yàn)證算法設(shè)計(jì)

自動(dòng)生成用于 ASIC 驗(yàn)證的 SystemVerilog 模型

使用 MATLAB 和 Simulink 結(jié)合 SDR 硬件，建立無(wú)線算法設(shè)計(jì)的原型并進(jìn)行驗(yàn)證。