關(guān)鍵字：信號處理 通信系統(tǒng) 設(shè)計流程 數(shù)字系統(tǒng)架構(gòu)

在復(fù)雜信號處理與通信技術(shù)的開發(fā)中，設(shè)計流程的不連續(xù)越來越具有破壞性，并且代價越來越高昂。同時，縮短設(shè)計和驗證周期的需求使設(shè)計不連續(xù)的影響被進一步被放大。本文通過介紹算法設(shè)計、系統(tǒng)架構(gòu)和硬件設(shè)計中的幾個用例，來展示最近在建模、仿真和代碼生成工具及方法上的重要技術(shù)發(fā)展。

流系統(tǒng)的算法設(shè)計

現(xiàn)在越來越多的工程師開始用 MATLAB 中的浮點運算來開發(fā)信號處理與通信系統(tǒng)算法。這些算法開發(fā)人員可以利用 MATLAB 強大的信號采集和分析功能，以及多個工具箱的內(nèi)置算法庫。但是，在有些團隊中，為了算法的優(yōu)化實現(xiàn)，工程師會用 C 代碼重寫這些算法，將其轉(zhuǎn)換為定點或整數(shù)運算，或?qū)⑺鼈兣c其他設(shè)計元素集成。該重寫步驟就是設(shè)計流程中一個潛在的，成本高昂且具有破壞性的典型不連續(xù)。

MATLAB 提供的數(shù)百個用于信號處理、通信、圖像和視頻處理的新組件，都可作為 System 對象庫。在 MATLAB

中，System 對象庫是為設(shè)計實時系統(tǒng)設(shè)計的，是即用型打包的算法實現(xiàn)。它們隱式地處理著流、索引、緩沖和狀態(tài)管理，使編寫、調(diào)試和維護代碼變得更簡單。

圖 1 顯示的是帶發(fā)射器、信道和接收器組件的基本通信系統(tǒng)的框圖表示形式。為了對這樣一個系統(tǒng)進行建模和仿真，工程師需要寫數(shù)千行的 C 代碼，然后，尋找各種方法，以便將設(shè)計與測試設(shè)備進行集成，或者分析仿真結(jié)果。

圖 1：典型通信系統(tǒng)物理層的框圖。

與這數(shù)千行 C 代碼（一般情況下為實施此通信系統(tǒng)而寫入的）相比，圖 2 中顯示的 MATLAB 代碼使用了來自 DSP

System Toolbox 和 Communications System Toolbox 的若干個 System 對象。