第 1 章

简介

无线技术正在飞速发展，不受所处位置限制的泛在连接正逐渐成为现实。本电子书概要介绍无线连接的新趋势和设计挑战，以及无线工程师如何使用 MATLAB^® 和 Simulink^® 进行现代无线网络的设计、建模、仿真和测试。

无线通信让高速网络连接成为可能。无论是人们使用移动电话保持联系，汽车使用车载通信 (V2X) 转弯，还是智能工厂内的物联网 (IoT) 设备通信，都在借助无线系统和网络进行连接。

泛在连接的实现得益于宽域网（卫星链路）、蜂窝广域网（4G、5G 乃至更高标准）、局域网 (Wi-Fi) 以及个域网（例如蓝牙和 ZigBee）等各种无线技术。

无论采用何种技术，工程师在设计无线连接系统时都面临以下常见挑战：

• 确保遵循标准协议，以实现系统和设备互操作性
• 通过集成算法、天线、阵列和射频收发机设计选择来优化多域系统参数
• 使用自动无线测试、实际信道和损伤模型在硬件原型上验证设计

为了应对这些挑战，就必须早在物理设备建好之前，率先使用大规模建模和仿真来探索设计空间。

泛在连接

您可以使用 MATLAB 和无线通信相关工具箱快速进行无线连接系统的设计、建模、仿真、测试、验证和原型构建。您可以生成和分析基于标准的波形、度量链路级性能，并创建黄金参考模型以验证标准一致性。您还可以自定义工具箱函数，以加快实现您的设计，并探索最新的卫星、5G、LTE、WLAN 和蓝牙技术。

在接下来的几章里，我们将探讨不同的泛在连接技术、与其相关的标准和挑战，以及有助于您对此类网络进行设计、建模、分析和测试的资源。