射頻和通信中的圖形化系統設計

學(xué)術(shù)實(shí)驗研究需要一些靈活的、可定制的、易于使用而且功能強大的工具，來(lái)開(kāi)發(fā)并實(shí)現射頻和通信應用中的創(chuàng )新算法、方法和系統。如今的復雜系統，從其原型設計化到其實(shí)現階段，都需要一種易于使用、快速而靈活的開(kāi)發(fā)平臺來(lái)提供可靠的信號與測量。

NI為臺式機、便攜式、嵌入式和網(wǎng)絡(luò )式的研究應用和系統，提供了一個(gè)模塊化的平臺。該平臺擁有信號分析儀、信號發(fā)生器和數據流盤(pán)設備等一個(gè)完整系列 的設備。而對這些設備進(jìn)行配置和編程，則可以采用NI LabVIEW輕松實(shí)現。NI LabVIEW對于信號發(fā)生、測量以及高等科學(xué)計算與數據可視化等任務(wù)來(lái)說(shuō)，是一種理想的開(kāi)發(fā)環(huán)境和圖形化編程語(yǔ)言。在LabVIEW中，采用一組通用工 具，就可以在同一個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境中實(shí)現不同級別的抽象和計算模型，從而輕松實(shí)現新通信算法和數學(xué)模型的設計、原型和實(shí)現。

NI圖形化系統設計方法為射頻和通信應用提供了一個(gè)統平臺，可以將真實(shí)信號輸入到數學(xué)模型和算法中進(jìn)行實(shí)驗。這個(gè)過(guò)程允許代碼的重復利用，并可以 利用先進(jìn)的計算技術(shù)和硬件加速技術(shù)(如多核處理器、圖形處理單元GPU、現場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA)來(lái)優(yōu)化系統性能，從而超越了傳統的設計方法。這樣，你 可以用更短的時(shí)間、更少的精力，來(lái)進(jìn)行原型開(kāi)發(fā)和概念驗證(proof-of-concepts，POC)，而且出錯更少、總成本更低。

LabVIEW的圖形化系統設計平臺的結構是開(kāi)放式的、模塊化的，因此可以非常方便、非常靈活地進(jìn)行系統設計并對設計進(jìn)行驗證。

射頻和通信中的圖形化系統設計

射頻和通信的研究范圍包括認知無(wú)線(xiàn)電、軟件無(wú)線(xiàn)電、智能網(wǎng)絡(luò )和ad-hoc網(wǎng)絡(luò )、MIMO和OFDM系統、自適應濾波器、智能天線(xiàn)和mesh網(wǎng)絡(luò ) 等。這是一個(gè)非?；钴S的研究領(lǐng)域。新技術(shù)的實(shí)現、基礎研究為應用發(fā)展所做的準備，都使得射頻和通信研究的范圍不斷演進(jìn)。為了跟上射頻和通信研究中的發(fā)展， 您可以使用軟件以及模塊化的儀器，來(lái)輕松地為新的信道編碼和調制算法建立模型并進(jìn)行原型驗證。面對市場(chǎng)需求的迅速變化和射頻設備成本的不斷提高，一個(gè)合理 的解決辦法是對儀器進(jìn)行軟件定義，即通過(guò)模塊化的、通用的射頻儀器，使用編碼和調制軟件來(lái)進(jìn)行信號的發(fā)生與測量。射頻研發(fā)中的這種軟件定義方法，完全面向 應用，而且高度用戶(hù)自定義。

通常，不同的任務(wù)需要不同的軟件工具：例如一種用于通信系統的建模和仿真，一種用于系統的原型設計，一種用于在現場(chǎng)或實(shí)驗室實(shí)現系統。系統的原型設 計和實(shí)現都與硬件緊密關(guān)聯(lián)(測量、計算、處理)，因此可以在與實(shí)際情況相似的操作條件下，采用實(shí)際信號對所設計的通信系統進(jìn)行測試?？茖W(xué)家和工程師通常希 望他們可以在現成的硬件工具和自定義工具中靈活地進(jìn)行選擇。對這兩個(gè)選擇來(lái)說(shuō)，最好都能在整個(gè)“設計-原型-發(fā)布”流程中使用共同的軟件工具來(lái)實(shí)現。NI LabVIEW提供了一種全面的方法，可以在同一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境中執行所有這些任務(wù)，從而實(shí)現與不同硬件選擇的緊密集成，甚至包括為自定義嵌入式設計中的 特定硬件平臺生成代碼的可能性。

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