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

無線工程團(tuán)隊?wèi)?yīng)用最新的 MATLAB，通過加速從全系統(tǒng)的仿真到硬件實現(xiàn)的算法開發(fā)，以縮短開發(fā)周期。工程人員節(jié)省時間和減少流程步驟的方法有：

驗證算法概念：通過仿真和空中傳輸測試

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)計問題后，再轉(zhuǎn)移到實現(xiàn)階段

流式測試和驗證： 借助 MATLAB 和 Simulink 測試工具

自動生成HDL或C代碼，用于原型和實現(xiàn)

重用模型：以加快設(shè)計迭代以及新一代項目的進(jìn)度

團(tuán)隊報告稱，整體開發(fā)時間節(jié)省了 30%，功能驗證時間節(jié)省了 85%，重新設(shè)計的情況顯著減少，且開創(chuàng)了首次嘗試便無缺陷地實現(xiàn) FPGA 和 ASIC 的先例。

使用MATLAB進(jìn)行無線通信設(shè)計包括：

5G 和高級技術(shù)開發(fā)

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

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

靈活的天線陣列設(shè)計工具，可對相控陣天線模式進(jìn)行建模，評估波束形成和空間信號處理算法。

使用商業(yè) SDR 平臺或自定義 FPGA 硬件，為現(xiàn)實場景性能評估，建立快速原型和測試新算法。

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

LTE 和 WLAN 仿真和測試

MATLAB 加快了標(biāo)準(zhǔn)兼容的物理層 (PHY) 開發(fā)，支持黃金參考驗證和一致性測試，并能夠生成和分析測試波形。因為您在 MATLAB 環(huán)境中工作，您能輕松地生成自定義設(shè)計和波形，并實現(xiàn)用于仿真和空中傳輸測試的測試平臺創(chuàng)建的自動化。

LTE 和 WLAN 無線開發(fā)功能包括：

LTE、LTE-A 和 802.11 a/b/g/n/ac 仿真、信號生成和設(shè)計驗證

借助 SDR 硬件和 RF 儀器進(jìn)行實時波形發(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)今和未來無線系統(tǒng)的重要技術(shù)。使用 MATLAB 和 Simulink，您可以對 RF 收發(fā)器以及基帶算法、模擬/混合信號組件和天線陣列進(jìn)行建模和仿真。這讓您能夠快速探索許多不同的場景，即使您不是資深 RF 或天線設(shè)計人員，也可以優(yōu)化完整信號鏈的性能。您可以：

對 RF 架構(gòu)進(jìn)行建模和分析，包括測量的 RF 特征，這簡化了將 RF 前端集成到大系統(tǒng)的過程

對 RF 收發(fā)器進(jìn)行比電路仿真快一個數(shù)量級的仿真級建模，從而實現(xiàn)快速設(shè)計探索

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

對天線和天線陣列對 RF 前端設(shè)計的影響進(jìn)行仿真

對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

借助軟件無線電和 RF 儀器進(jìn)行空中傳輸測試

將 MATLAB 和 Simulink 連接到無線電硬件，進(jìn)行無線設(shè)計的空中傳輸測試。無論您是在辦公室、實驗室，還是在野外工作，都可以使用一系列 SDR 硬件、信號發(fā)生器和分析儀來傳送和接收實時 LTE、WLAN 和自定義波形。

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

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

使用實時無線電信號驗證您的設(shè)計

使用 MATLAB 和 Simulink 中的示波器和測量工具分析捕捉的信號

將 MATLAB 和 Simulink 連接到一系列硬件進(jìn)行無線設(shè)計的空中傳輸測試。

SDR 原型和實現(xiàn)

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

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

為算法設(shè)計和仿真定點(diǎn)化和時序精確的硬件模型

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

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

使用 FPGA-in-loop測試或與 Cadence、Mentor 和 Synopsys HDL 仿真協(xié)同仿真，驗證算法設(shè)計

自動生成用于 ASIC 驗證的 SystemVerilog 模型

使用 MATLAB 和 Simulink 結(jié)合 SDR 硬件，建立無線算法設(shè)計的原型并進(jìn)行驗證。