LabVIEW GFDM FPGA RF

革新5G原型開發 國家儀器軟硬兼施

2015-04-06
終端消費者對高頻寬、高速網路的迫切需求增長,加上2020年將有五百億部聯網裝置上線運作,讓5G技術發展迫在眉梢。為實現該技術,相關通訊系統設計工程師亟需省時且簡易使用的開發工具,來驗證目前5G新興技術的可能性,對此國家儀器(NI)推出LabVIEW通訊系統設計組,其結合軟體無線電(SDR)硬體和軟體設計流程,可為工程師省下轉換不同程式語言的時間,加快5G系統原型的製作過程。
左起為國家儀器台灣總經理林沛彥、大中華區行銷總經理郭皇志、技術行銷經理潘建安

國家儀器大中華區行銷總經理郭皇志表示,過去網路從2G進展到3G的時間距離相當長,而3G演進至4G則僅花了4~5年;至於5G則預計將在2020年問世,顯見技術研發時間愈來愈緊迫。

不僅如此,產業界對5G技術的定義尚未具體成熟,目前僅知大致將從發展大規模多重輸入多重輸出(Massive MIMO)天線、廣布基地台、改良調變技術及運用毫米波(mmWave)等方向著手研究;然而,每種技術要從演算法到原型(Prototype)完成,須經過相當繁複的過程,因此亟需借助性能優異的開發平台來驗證技術可行性,並加快原型製作。

為了催生5G技術,國家儀器提出一套軟硬體高度整合的解決方案--LabVIEW通訊系統設計組,期能從系統層級的角度解決現今研發人員所面臨的問題,並大幅縮減他們的開發時間。

國家儀器技術行銷經理潘建安進一步解釋,SDR的硬體電路架構,含括了中央處理器(CPU)/通用處理器(GPP)、現場可編程閘陣列(FPGA)/數位訊號處理器(DSP),以及射頻前端(RF Front-end)等三大部分,因此往往須要動用不同的技術團隊來進行開發,加上FPGA和處理器所使用的程式語言和開發工具不同,造成系統映射(Mapping)不易,使得從演算法開發到原型完成,往往須耗費長達1年以上的時間。

有鑑於此,LabVIEW通訊系統設計組不僅強化不同演算法設計語言間無縫轉換的能力,同時提供硬體知覺設計環境,透過功能軟體圖,提供實體設定控制、硬體限制和系統建檔功能。如此便能讓設計人員致力於創新,不必為了實作細節而分心,進一步提高原型製作的速度與品質。

德勒斯登科技大學(Technische Universitat Dresden)的Vodafone Chair成員Gerhard Fettweis指出,整合式的解決方案為該單位的研究人員加快實踐構想的速度。以前使用其他標準工具的時候至少要兩年的時間才能看到原型,而今研究人員只要花費六個禮拜的時間就能完成相同程序。

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