在民用和军用范畴,跟着无线通讯体系的开展,新器材、新工艺、新产品层出不穷,也使得新的通讯体系越来越杂乱。为了确保规划的准确性,一起缩短相应的规划周期,需求在规划初期就开端对体系进行相应的仿真和验证,一起关于各个阶段完结的不同模块也要进行别离的仿真和测验。尽管各类大型的EDA软件相继老练,针对不同的范畴都有不同的专业软件,为完结规划供给了强壮的支撑。可是,因为短少实践的被测体系,在体系仿真和模块仿真阶段怎么进行相应的验证一直是困扰规划人员的首要问题。因而从规划初期开端就有必要引进相应的测验功用,这也是整个无线体系规划的要点和难点。
根据罗德与施瓦茨(R&S)公司的矢量源和信号剖析仪能够充分运用仿真规划软件的优势,构建无线体系的通用仿真渠道,完结从天线规划、射频电路与体系仿真、频率组成仿真、基带信号处理等全体系仿真使命。一起运用外表测验的准确性,在规划的不同阶段,关于从天线到射频到基带、从模仿到射频的体系和模块进行测验,以优化体系规划,满意研制和测验人员的多方面需求。
无线体系规划流程
在整个无线通讯体系的研制中,咱们选用自上而下的方法。第一步是体系级规划:对体系进行证明和剖析,对体系要完结什么样的功用,到达什么样的性能指标,哪些功用用硬件电路来完结,哪些功用用软件完结做好规划。第二步是电路级规划,也可称为子体系规划:在此会把整个体系分为几个有机的模块,对分模块进行规划,针对每一个模块进行精心规划,假如有的模块依然比较杂乱,还可对该模块进行细分。模块规划完结今后,第三步是产品的硬件体系规划:对模块和子体系进行相应规划,并尽早引进测验外表以确保规划的准确性。第四步是产品的集成和验证:在确保模块和子体系准确性的前提下,完结体系集成和整体测验,调查是否完结预期的方针;假如仿真出现问题,就需求重复修正规划,直至经过。最终,在构成产品之前,进行必要的设备同意和出产,以此完结产品的开发进程(图1)。
从体系规划流程能够看出,为了节约规划周期,应该尽早的引进测验环节,这样能够确保整个体系的准确性。
图1:自上而下的规划流程框图。
仿真体系
关于雷达和通讯等无线体系,按其功用一般可分为几个部分:反应部分、射频收发部分、频率源部分、基带信号处理部分,其间基带处理部分又包含信源编解码、信道编解码、交错解交错、扩频解扩、调制解调、信道均衡和加密解密等。软件无线电的概念提出来今后,悉数的基带处理都能够在通用的DSP和大规模可编程逻辑器材上完结。可是,在体系规划之初,有必要确认体系的各类参数和作业形式,软件算法完结的可行性,因而有必要进行体系各模块的仿真和全体系仿真。现在市面上的EDA规划软件中,AWR的MWO(Microwave Office)和VSS(VisualSystemSimulator)作为功用强壮的仿真规划软件,能够用于当今多种杂乱无线通讯体系的规划和仿真,并且因为其易用性受到了较多的喜爱。
MWO规划套件供给业界最强壮、最灵敏的射频/微波规划环境。MWO选用绝无仅有的AWR高频规划渠道,结合开放式规划环境和先进的一致数据模型,完结了史无前例的开放性和交互性,不只便于运用,还能适应规划进程中每个阶段的需求来整合业界最佳东西。面向对象的一致材料库与电路图、模仿材料和布局材料完结主动同步,供给规划人员所需的悉数材料。一个计划的从构思经仿真直接进入实践操作,悉数都在一个渠道即可完结。该产品的最新版别将持续帮忙微波规划人员进步作业效率、缩短规划周期,并加速射频/微波产品上市。AWR的VSS是一套功用齐备、用于规划完好的端对端通讯体系的套件。VSS不只能够用于体系级的各种通讯体系的结构规划,能够对体系中选用MWO、Matlab、C++完结的各个模块进行剖析和调用。运用VSS的共同功用,规划人员能够针对当今杂乱通讯规划的每一个根底元件,规划出正确的体系架构并确认恰当的标准(图2)。
图2:根据MWO和VSS的体系规划框图。
测验体系
关于整个无线体系而言,在完结开始的仿真后,为了确保规划的准确性,咱们需求对各个规划阶段进行验证。不管从基带和射频的视点,仍是从模仿到数字的视点来看:现有的测验体系需求相应的接口以完结不同模块、不同阶段的测验。除此之外,因为现有的被测体系具有的多样性特色,测验体系供给的接口需求尽可能地灵敏以满意不同的被测设备。R&S公司的矢量源和信号剖析仪能够供给从基带到射频、从模仿到数字、从单端到差分、以及从输入到输出的多种接口以满意规划和测验的多方面需求。
R&S的矢量源从SMU200A到SMBV,都能够经过实时或许ARB的方法发生所需的测验数据,一起SMU共同的双通道规划理念和内置式微模仿器功用能够便利的进行不同的装备以满意不同的测验需求。别的悉数矢量源供给的基带、射频接口能够对无线体系中的不同链路模块进行测验;而基带部分(包含基带源AMU及AFQ系列)供给的基带模仿和数字IQ输入、输出接口又能够满意不同被测器材的需求。R&S的信号剖析仪从FSQ到FSV系列,也能够直接剖析从基带到射频的输入信号,经过解调选件、矢量剖析选件或内置的移动通讯选件完结对不同规划阶段的数据剖析。别的,FSx系列供给的模仿和数字IQ输入输出接口,不光能够对不同的模块进行别离测验,还能够完结相应的数据收集功用,以便利在后续进行数据处理(图3)。