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下一代信号处理与通信系统怎样设计
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关键字：信号处理 通信系统 设计流程 数字系统架构
在复杂信号处理与通信技术的开发中，设计流程的不连续越来越具有破坏性，并且代价越来越高昂。同时，缩短设计和验证周期的需求使设计不连续的影响被进一步被放大。本文通过介绍算法设计、系统架构和硬件设计中的几个用例，来展示最近在建模、仿真和代码生成工具及方法上的重要技术发展。
流系统的算法设计
现在越来越多的工程师开始用 MATLAB 中的浮点运算来开发信号处理与通信系统算法。这些算法开发人员可以利用 MATLAB 强大的信号采集和分析功能，以及多个工具箱的内置算法库。但是，在有些团队中，为了算法的优化实现，工程师会用 C 代码重写这些算法，将其转换为定点或整数运算，或将它们与其他设计元素集成。该重写步骤就是设计流程中一个潜在的，成本高昂且具有破坏性的典型不连续。
MATLAB 提供的数百个用于信号处理、通信、图像和视频处理的新组件，都可作为 System 对象库。在 MATLAB
中，System 对象库是为设计实时系统设计的，是即用型打包的算法实现。它们隐式地处理着流、索引、缓冲和状态管理，使编写、调试和维护代码变得更简单。
图 1 显示的是带发射器、信道和接收器组件的基本通信系统的框图表示形式。为了对这样一个系统进行建模和仿真，工程师需要写数千行的 C 代码，然后，寻找各种方法，以便将设计与测试设备进行集成，或者分析仿真结果。
图 1：典型通信系统物理层的框图。
与这数千行 C 代码（一般情况下为实施此通信系统而写入的）相比，图 2 中显示的 MATLAB 代码使用了来自 DSP
System Toolbox 和 Communications System Toolbox 的若干个 System 对象。
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