用户案例

三星(英国)利用 Simulink 开发出 4G 无线系统

挑战

开发下一代移动通信技术和推进数字通信研究

解决方案

为快速设计他们的通信系统,同时提升协作和重 复使用性,用 MathWorks 工具进行了标准化 处理。

结果

  • 将上手时间缩到最短
  • 超预期完成任务
  • 建立了协作开发平台

“通过使用 Simulink,我们可以与其他设计中心轻松分享提案和知识。Simulink 也使我们可以侧重于算法设计和 执行一流的计算分析、评估、仿真和优化。”

Dr. Thierry Lestable, Samsung UK
伦敦三星电子研究院。

伦敦三星电子研究院 (SERI) 的先进技术研究部 (ATG) 是 4G 无线技术统一基带算法和推动物理层研究的前沿阵地。

作为工作的一部分,SERI 参与了欧盟 (EU) 框架计划中整个行业的研究项目,目的是开拓新的无线系统理念,以提高峰值数据速率、延迟、频谱效率和覆盖率,同时又能降低成本。

SERI 用 Simulink® 对统一基带算法开发和物理层研究方法推行标准化进程,并致力于在联盟内部建立无线应用的集成软件库。

SERI 高级研究员 Thierry Lestable 博士解释说:“Simulink 提供易于使用的环境,在该环境下可实现无线通信技术的高效开发、调试及测试。它还提供了一套完整的模块库,有助于改进质量并提高设计间的代码重用率”。

挑战

SERI 需要一个可增强和流程化团队数据分析、算法开发及仿真功能,同时还能促进跨组织协作的开发平台。此外,还需要比较并集成物理层传输链。

对提出的技术生成仿真结果,SERI 面临着联盟提出的紧张时间表。

Lestable 解释说:“为了项目在严格期限之内完成,我们需要保护团队内部多个开发来源的知识产权。此外,针对我们的欧盟项目,为了简化与联盟其他成员的交流并整合他们的成果,我们需要一个共同的软件平台和程序库”。

解决方案

为了开发出自己下一代的无线技术,SERI 用 MathWorks 工具进行了标准化处理。他们也正在将所有现有算法迁移到 Simulink,以便在未来的自主开发中重复使用。

SERI 使用 Simulink 的经验有限,因此,他们与 MathWorks 技术咨询顾问团队合作以加速过渡。

ATG 使用 Simulink 来开发算法并建立 4G 通信系统模型。他们利用 Communications Toolbox™ 和 DSP System Toolbox™ 来加速模型开发。

团队还利用 Simulink 将 C 和 C++ 代码集成到他们的仿真中。在完成通用模型后,通过集成自定义代码,他们可以加入其他联盟合作伙伴的算法以及他们自己的专有算法,从而优化算法的实现。他们自己的算法最终将成为 SERI 专利组合的一部分。

SERI 使用 MATLAB® 进行统计分析和图形绘制,以改善可视性和更好地理解系统行为及实验数据。他们通过 MATLAB 脚本为其 Simulink 模型生成 BER 曲线集,以了解变量的影响并量化竞争性技术的优势。对于多载波码分多址 (MC-CDMA),这使他们可以评估各种多址干扰检测算法的鲁棒性。

在项目的校准阶段,所有参与物理层研究的合作伙伴都使用一组预设的场景来比较他们的结果,SERI 采用的是 Simulink 和 Communications Toolbox。

团队也使用 DSP System Toolbox 开发高级编码算法,如低密度奇偶校验 (LDPC) 编码。

ATG 研究人员通过从多个编码计划和 LDPC 获取软信息,使用 Simulink 开发新的干扰消除算法。在从单用户和多用户检测场景获取参考数据后,研究人员应用高级信道编码来实现干扰消除循环。

结果

  • 将上手时间缩到最短. Lestable 说:“在初次使用 Simulink 的一周内,我们完成了整个传输链的第一次仿真。在三周内完成了包括 MC-CDMA 和 COFDM 在内的完整多载波传输链。”

  • 超预期完成任务. Lestable 解释说:“在 MC-CDMA 开发中使用 Simulink 后,我们不断超越开发进度表,大大缩短了预定的开发周期。”

  • 建立了协作开发平台. Lestable 说:“由于 ATG 的所有研究人员都使用 MATLAB 和 Simulink,因此很容易共享工作和维护应用。另外,Simulink 还协助我们与欧盟项目中的其他三星办公室及合作伙伴进行交流,因为我们可以在 Simulink 下整合他们的成果。”