LabVIEW，將軟件與FPGA結合起來

　　5G的目標是隨時隨地提供千兆比特每秒的數據傳輸速率。通過萬物互聯，我們的生活將發生巨大的變化。人們使用數據的習慣也正在改變。網絡語音與視頻，數據上傳與下載都已經司空見慣，未來的語音與視頻數據若要更加清晰與快速，功率消耗降低，數據干擾減小，數據更加安全，網絡體驗得到提升，都將對目前的網絡傳輸與承載能力提出挑戰，而這也正是5G時代將要得以解決的問題。

　　眾多公司針對5G的技術展開了多方位研究。MIMO，密集組網，新型物理層研究，毫米波研究，等等。但無論如何，在現實的物理世界中，理論研究時的一些假設往往會證明是個偽命題，因此，原型驗證與實際環境仿真測試成為通信系統設計的一個愈發重要的工具。那么，軟件無線電架構(SDR)，在其中是怎樣的一個角色，地位又將如何呢？NI（National Instruments）射頻產品研發副總裁Jin Bains指出，借助Labview，SDR，恰好是通信系統原型設計中一個重中之重的工具。

　　但是，5G時代的軟件無線電架構，因應MIMO、密集組網等需求，無可避免地需要具備多處理器子系統，面臨著諸多挑戰，比如由于軟件無線電架構會包含一個通用處理器模塊以及FPGA實時處理模塊，這需要不同的編程技巧和技術能力，從算法到原型需要太長的時間;而開發所需要涉及的學科非常多，數學、仿真、用戶界面甚至FPGA，驅動、控制、調制等涉及的軟件工具復雜，而且軟件工具并不適用于系統級設計。因此，開發軟件無線電架構，通常會有較長的學習時間，而且開發出來的產品也還面臨有限的代碼復用問題，時間和成本花費都很高。

　　Jin Bains在EDICON China 2015主題演講報告上指出，在報告之前，他去了中國的長城，他很感嘆人類在創造工程上的偉大。而在5G時代，隨著硬件變得越來越小，帶寬越來越高，運行速度越來越快，軟件在測試領域的面臨的挑戰也日益嚴峻。但是，有問題發生的地方，就必然存在著解決之道，也就能體現人類的創造能力的偉大，LabVIEW 通信系統開發套件就是這樣的一個工程，它正在像NI的其他測試工具一樣，將成為下一個時代的測試先鋒。

　　我們看一看，LabVIEW通信系統開發套件如何給下一代通信系統面臨的挑戰帶來解決的機會。

　　為了系統實現，LabVIEW 通信系統具有經典的設計流程，避免了以往的軟件無線電架構為人詬病的分立式軟件工具、冗長的設計流程和耗費大量的時間成本問題。

　　一個發生在毫米波原型設計中的例子是，使用LabVIEW 通信系統，整個項目大約持續了一個日歷年的時間，相比于使用其他開發工具，時間節省了一半還多。

　　統一的設計流程是LabVIEW 通信系統的一大特色。

統一的設計流程

　　算法

　　硬件感知設計環境

　　設計平臺不但可以根據設計需求將算法設計正確編譯至FPGA，還可為浮點數到定點數轉換提供數據參考。

　　Jin Bains說，將FPGA與軟件結合起來，這是非常有價值的研究，這對5G時代的原型設計更加有益。