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5G產品/技術開發分秒必爭 MathWorks開發工具設計模擬一條龍

2019-03-30

5G商轉時程逼緊,如何加快研發時程,搶得5G商機,是業界關心的共同話題。模擬工具在5G研發的過程中,扮演相當全方位的角色。從MU-MIMO、陣列天線、毫米波等射頻端研發,到後期的系統原型開發,均為其可發揮的舞台。 鈦思科技應用工程師陳忞慶表示,5G應用的設計研發存在三大挑戰,分別是如何實現MU-MIMO與陣列天線設計、毫米波通訊的實現與系統原型硬體的建置。

對於設計大規模MIMO天線陣列和新的射頻前端架構的工程師而言,Simulink提供了多領域的模擬,可針對數位、射頻和天線陣列等不同領域的設計進行全系統的驗證,在以前,這些不同領域是分開設計的,每個組件都使用不同的專業工具,使用MATLAB和Simulink之後可以把這些不同的設計和模擬整合在一個開發平台上,從而獲得更準確的結果和更快速的設計週期。

至於毫米波相關議題,若要實現能在毫米波頻段運作的5G,需採用新的混合波束成形架構,才能克服更高的傳播耗損與通道減損。從模擬的過程當中,開發人員或工程師會需要有考慮到室內、外環境中可能對低頻和毫米波的減損帶來影響的物理特性的空間通道模型。MathWorks公司在2018年下半最新發表的5G工具箱(5G Toolbox)中,就提供了符合3GPP所制定的標準的通道模型,讓開發人員與工程師能夠模擬通道在不同頻帶下對訊號傳送造成的影響。

至於在原型開發部分,缺乏對FPGA開發工作流程和RTL訊號處理和通訊演算法進行硬體實現的經驗,是許多5G開發團隊共同面臨的問題。5G工程研發團隊通常有強大的訊號處理和演算法開發背景,但缺乏硬體實現經驗。

為此,MathWorks提供模型化的基礎設計流程,協助開發人員從演算法概念開始,進行5G測試平台的設計和驗證,然後進行量產品質所需的IP實現,為日後的5G ASIC量產鋪路。這個工作流程對於有設計時程壓力的原型化設計和概念驗證(Proof-of-concept)設計專案更是適合。因為工程師不用再依賴硬體專家或編制罕見的硬體實現團隊來協助才能進行硬體實現與設計驗證。

陳忞慶總結說,5G商轉在即,產品開發速度必須快馬加鞭。MathWorks提供的各種模擬工具,將是加快相關研發作業時程的好幫手。

鈦思科技應用工程師陳忞慶表示,模擬工具在5G開發的過程中,將扮演相當重要的角色

 

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