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加速通信标准的开发

Mike Woodward?? MathWorks公司?? 2006年03月07日 ?? 收藏0

sp;?? 每一个算法模块都带有若干参数,用户可以通过模块的图形界面来修改这些参数。比如一个多途信道模块,用户可以在多个信道模型算法中进行挑选。

?????? 框图化开发环境带来的另一个好处就是提供了内嵌的调度程序和求解器(solver)。这个好处方便用户实现包含有多速率处理方式(比如UMTS)的通信标准,或是实现模拟系统的仿真。如果用C语言来实现这些求解器,或者开发一个C语言的多速率模型,将会耗费大量的开发资源,是一件难度很大的事情。

?????? 基于模型的设计流程的优势

?????? 利用基于模型的设计流程来开发通信标准,具有几个主要的优势。其中最大的优势就是对模型的修改和更新非常快速和简单,比C语言要方便的多。通过修改模块的参数,可以快速地改变模块的仿真行为;通过增加和删除模块,可以快速地改变整个模型的体系结构,而不需要重新对模型进行编译。利用可视化模块可

以观察仿真结果,比如在模型中加入编码器之后,通过一个BER模块来观察最终的编码效果。这种方式使得用户可以快速地设计和评估不同的算法,而C语言的开发方式远远达不到这样的灵活性。

?????? 在基于模型的设计环境中,用户可以使用C语言来开发新的模块,然后使用统一的标准接口对模块进行封装, 以供其他用户共享;而在纯粹的C语言开发环境中,因为缺乏统一的接口,如果要加入其它类型的代码将是一件非常困难的事情。

?????? 基于模型的设计流程在使用时域设计工具的系统工程师和使用频域设计工具的RF工程师之间建立了一座桥梁。它提供了一个平台,使得系统工程师在验证和测试过程中可以接受或者生成RF工程师使用的频域数据。于是,同一个模型既可以用于参数指标的选取,也可以用于测试与验证。

?????? 基于模型的设计工具

?????? 有很多框图化的工具可以实现基于模型的设计流程,这些工具的关键之处在于提供了一个可以对设计模型进行仿真或执行的开发环境。简单地说,就是设计过程必须是可执行的。这些工具还必须提供一些组件库,用于快速、方便地构建系统。没有这些库,基于模型的开发方法的优势就无法体现出来。最后一点,就是这些工具提供的必须是可视化的设计环境。

?????? 目前,Simulink?是比较领先的基于模型的设计工具之一。在通信领域中,Simulink?和其它类似工具已经被越来越多的开发人员作为主要的系统仿真工具。在未来的几年内,也必将受到从事通信标准研发的设计团队的关注。

?????? 4G标准的开发

?????? 下面一个关于4G蜂窝系统物理层定义的开发实例就很好地说明了Simulink正在被应用于下一代通信标准开发的工作中。

?????? 位于伦敦的韩国三星电子研究所的高级技术组(ATG)正在开发一个多载波码分多址MC-CDMA系统模型。MC-CDMA技术是目前发展前景较好的4G蜂窝技术,与另一个主要的4G核心技术OFDM不同的是,MC-CDMA将可利用频带划分成若干个子频带并且共享这些子频带,从而最有效地利用频带资源。使用频带进行传输之前,首先查看一下有哪些频带没有被占用,然后快速地占用这些频带。理想情况下,这些子频带之间是互相正交的,或者互相独立的。频带共享面临的一个主要难题是正交性降低而引起的多址干扰MAI,正交性的降低是多途传播效应导致的,比如建筑物或车辆的反射。

?????? 评估扩频和编码方案

?????? SERI的任务是评估多种扩频和编码方案,以提高MC-CDMA系统的鲁棒性,消除多种条件下MAI的影响,包括广域蜂窝、短距离蜂窝、馈线链路、短距离端到端系统。Thierry Lestable博士是SERI的高级开发人员,也是一个设计团队的主要负责人。他的团队将已有的、


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