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无线通信参考设计实验室解决方案

文档名称:无线通信参考设计实验室解决方案
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文档名称:无线通信参考设计实验室解决方案
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上传者:cjcglass
添加时间:2019/05/13
内容摘要:
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无线通信参考设计实验室解决方案
Agilent EESOF Division
Agilent Technologies
2005-4-5
Agilent Technologies
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随着无线通信的兴起,系统越来越向着复杂化、集成化和分工明确的方向发展,这就要求今天的通信系统设
计商和制造商越来越注重P的集成和使用统一的研发和设计平台。复杂的通信系统尤其是多标准通信系统的集
成化,使得系统设计越来越复杂和难以实现,主要体现在以下方面
1.传统的参考设计商面临的困难
Agilenteesof新的高级设计系统(ADS)软件就
为上述的问题提供了解决之道。她将平面电磁场仿真
1.1.时间和成本的矛盾:
RF&微波、DSP设计和整个系统设计集成到一个统
时间一市场的压力要求缩短产品开发的周期,而的,灵活的环境中。在ADS软件中,用户可以完成从系
成本的要求又要求将尽量在设计初期解决可能出现的统设计到电路仿真,PCB板生成PCB板上的电磁场分析,
问题。
信号完整性分析。同时可以同安捷伦公司的仪表连接,
进行半实物仿真,及时进行设计验证。
1.2.集成的IP平台进行系统仿真
预系统集成时出现的问题需要集成的IP平台,而2.1.完整的研发、測试和验证平台
传统上,基带、射频采用不同的EDA软件开发,彼此
完整的研发平台包括 Agilent ADS软件,信号源、
很难结合仿真。由于电路板级的性能也非常重要,而传频谱仪、网络仪以及矢量信号分析仪等仪表。如图所
统的方案无法实现通信信号激励下电路板级的仿真。
示,安捷伦EDA软件ADS与仪表的连接解决方案称为
1.3.建模的流程
connected solutions
由于参考设计商通常采用采购的器件,而我们需要
验证这些器件是否可以应用在新的通信系统中并满足系
统指标,这样就需要对这些器件进行系统级的仿真,因
Connected Solutions Test Bench
而需要对这些器件进行精确的建模,而传统的EDA软
ADS Design SW
ESAE
件不能够提供完善和器件接口以及建模方法。
ESG Sig. Gen
E4VSA.1E40~pSA6640vSA」,?
1,.4.测试平台的建设
由于测试仪器只能提供标准的测试方案,而对于某
些非标准的测试方案,例如,加入信道衰落或者环境恶
化的信号源对系统的影响,以及评佔子系统对误码率的
影响等等,传统的测试方案不能够实现
图1.安捷伦完整的设计、测试和验证平台
2.安捷伦提供的解决方案
2.2.完整的研发、验证和测试流程
随着技术的进步,电子设备的功能与结构日趋完善
完整的研发、验证和测试流程包括以下步緊
和复杂,相应的研究成本与周期也更长。为了降低研制
a.系统级设计和仿真
工作的总体成本,缩短研制周期,采用先进的计算机电
子设计自动化(EDA)软件,提高设计工作的效率与成
b.器件的建模
功率,是一个已经被公认的行之有效的手段
C.电路板级仿真
d.半实物仿真
在目前传统的设计中,系统设计、部件设计及最
e.定制测试方案一误码率测试
终的系统联调是相对孤立的。这往往在系统设计时对
部件的指标要求过高,这往往加大系统成本或使部件
难以实现。另一方面,可能在系统设计时对部件的指标
要求太低或不正确,往往在联调时,才发现某些部件有
问题。这都使整个项目的研制周期大大加长,研制成本
提高。
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??
从似器获得真实信号
系统级
分析仿真处理的数据
Behavioral
RF/Analog Subsystem
Baseband Float/Fixed
Point, MATLABOV C++ System-c
?
数字接GMsK
下变频
收机
Circuit
射频子系统
DSP浮点减定点
HDU MATLABOSYSTEMC/C+
存器级
2
RF/ Mixed Signal Digital DUTS
晶体管级
RTL
实物测试
图2.安捷伦系统一电路一物理级一实物设计和验证流程
ire p. Jun-b厂eu
2.2.1.系统级仿真
在ADS软件中提供了强大的系统仿真能力,这包图3.自顶向下的系统设计流程
括对于数模混合系统,数字系统,射频/微波子系统的
设计和仿真。
灵活的设计环境
在数字平台上,安捷伦公司ADS的 Ptolemy DSP仿
ADS软件的设计环境负责管理仿真和建模的工作。
真器可以对软件木身DSP模型如各种运算器,编码器,通过ADS软件设计环境可以使设计人员的精力集中在
调制器,数字滤波器进行仿真,同时用户可以根据不同自己的设计工作上而并非设计工具。例如:一个通信系
的协议规范方便的编写用户自定义的DSP模型,如满足统顶层原理图包括DSP,模拟,射频,天线,空间信道
卫星通讯规范的或军队标准的调制单元,扩频单元,跳可以在设计环境中轻松的搭建起来。ADS软件会自动
频模型。利用ADS提供的DSP模型和用户自定义的模地选择不同的仿真技术对系统中不同的部分进行最准确
型,可以搭建出用户所设计产品的数字系统部分。ADS高效的仿真。这种灵活的设计环境是ADS软件所有仿
软件提供多种通信协议库,如CDMA,CDMA2000,真功能共用的平台,无论是进行系统,还是电路,电磁
3GP2TD- SCDMA等。利用通信协议库,设计人员可场设计,工程师都是在同样的设计环境中完成他们的工
以方便地进行基帯算法仿真,验证用户自己的算法。作,这样使得不同设计任务的工程师可以将他们的设计
集成在一起进行设计验证,减少设计的反复。
在射频子系统中,ADS提供了1000多种射频系统
模型,如功放,滤波器,混频器,振荡器等等。用户为优化系统架构
这些行为级的系统模型加入不同的指标,连接在一起,
高效率的系统级设计必须包含多种多样的系统模型
从而描述出用户自定义的射频子系统。通过ADS的射来描述真实系统中不同的部分。例如:无线通信系统中
频系统仿真器,可以完成对射频子系统的仿真,分析系需要射频和DSP技术来建立在不同传播环境中的可靠
统指标的分配是否合理。同时ADS的优化功能可以自的无线连接。为了能够建立最优化的通信系统顶层架
动地对系统指标进行优化,使得系统的整体性能达到要构,设计者必须对系统中每一组成部分对整体系统性能
求。在射频系统仿真中,ADS软件还提供设计指导这样影响进行评估。
的专家系统引导设计人员快速的完成设计任务。
然而,不对通信系统物理层进行精准的建模,我们
在系统设计中,DSP和RF的混合仿真是必不可少很难得到准确的评佔。这种建模包括信道传输模型,射
的,它关系到解決DSP部分和F的
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