MathWorks助力5G通信设计和开发

EEPW（中国北京 2016年10月25日）

近日，我们有幸采访到MathWorks通信产品市场经理赵志宏先生。他为我们带来了“MATLAB &Simulink加速5G无线通信系统的设计和开发”的主题专访，同时也和中国区资深工程师陈建平先生，进行了专业的技术介绍和互动。在这次面对面的交流中,记者深度了解了5G通信在研发过程中所面临的挑战，工程师应该如何应用工具快速掌握先进通信系统设计和实现所需的技能，以及相应的成功应用案例。

MathWorks工具帮助5G实现其性能

5G无线通信网络对性能的要求包括数据传输速率达到千兆比特每秒（Gbps）以上，比现有LTE显著减低的超低延迟，比4G大大提高的覆盖率，以及支持数十万的并发连接等等，以满足企业和消费者在未来物联网时代的大量的、不同种类的通讯设备互相连接的需求。

当前，5G研究工作者正在LTE和WLAN的技术的基础上开发新的无线通信的新技术，以满足5G的性能需求。这些技术包括大规模的MIMO系统、有源的相控阵天线系统、波束成形、毫米波、以及新的调制解调技术，比如UFMC、FBMC还有GFDM等等。

和MathWorks一起轻松实现“跨界”

现在流行趋势是跨界，能轻松玩转不同领域正是这个时代所迫切渴求的人才。由于5G系统紧密结合了射频，天线和基带这些不同领域的技术，设计工程师往往需要掌握多个领域的技术开能有效开发5G通信系统。整套无线传输系统的开发从设计仿真到原型和实现需要七种不同的技能：系统构架设计，DSP算法开发，软件开发，数字电路硬件，混合信号硬件，射频，天线设计。MathWorks通信产品正是这样一个把这些技术和设计步骤完美结合在一起的设计工具。MathWorks的通信产品涵盖的范围非常宽：从天线到基带，从模拟和数字电路到信号处理。2015a版本中的新产品“天线工具箱”为通信工程师提供了有力的天线以及天线阵列的设计和分析的工具。另外MathWorks的工具把设计和开发流程的每一个步骤都紧密联系起来，从算法开发、系统构架设计，一直到最后的实现和测试。

MathWorks的通信产品为设计师提供一个全面和使用的5G开发设计环境，让设计者可以流畅的在每个技术环节间随心移动，实现完美跨界。

MATLAB和Simulink为设计者提供独特优势

使用MATLAB和Simulink来开发通信系统有几个突出的优势：

第一、快速灵活的算法开发和分析的平台：设计者可以快速建立起端到端的整套系统并进行仿真。这个模型可以作为未来产品化时的参考模型；

第二、数字、射频和天线联合仿真的环境：为设计者解决了“数字和射频共同设计”的挑战；

第三、基于模型的设计流程：针对FPGA、ASIC或内嵌处理器MATLAB代码或Simulink模型直接产生优化的HDL或C/C++代码，大大提高了效率，缩短从算法开发到产品原型的时间；

第四、与信号发射接收设备直接相连：MATLAB和Simulink可以直接和一些信号发生器、信号分析仪连接，把MATLAB产生的波形发射出去，或把接收到无线信号送到MATLAB里去分析。

MATLAB和Simulink强大的弹性的设计能力、规范的算法平台、便捷的代码生成以及直接生产可实现的系统模型，可以帮助用户加速5G无线通信系统的设计开发和性能优化。