Mess- und Prüftechnik / HF-Systemdesign SystemVUE versus LabVIEW Communications

Schlüsselfunktionen

D&E: Wie adressieren LabVIEW Communications beziehungsweise SystemVUE die Trends der WiFi-Entwicklung? Können Sie aufzeigen, wie die wichtigsten Schlüsselfunktionen über die Softwareoberfläche verteilt liegen?

NI: LabVIEW Communications bietet softwaredefinierte Bitübertragungsschichten für WLAN und LTE.
Für die Weiterentwicklung von WLAN-Netzwerken stellt das Tool eine Echtzeit-WLAN-Bitübertragungsschicht nach 802.11a/ac bereit und unterstützt Bandbreiten von 20 MHz für 802.11a und 20/40 MHz für 802.11ac. Die Software wurde für einen heterogenen Verarbeitungsansatz konzipiert und erlaubt daher die Festlegung, welcher Teil der Software auf welcher Hardwarekomponente ausgeführt wird. Wir sprechen hier in der Regel von mehreren miteinander verbundenen FPGAs und Universalprozessoren, die mit PCI-Express-Lanes verbunden sind.
Darüber hinaus profitieren Anwender von leistungsstarken Tools für die Umwandlung von Fließkomma- in Festkommawerte sowie von Multirate-Diagrammen für das Zusammenfügen von IP und das Streamen von Algorithmen. Damit sind Entwickler in der Lage asynchrone Datenflüsse festzulegen. Ein leistungsstarker FPGA-Compiler von Xilinx sorgt im Hintergrund für die Pufferung und reibungslose Datenübertragung.

Keysight: SystemVUE dient als Plattform moderne Kommunikationssysteme auf dem Physical Layer zu entwerfen und zu verifizieren. Über die bereits existierenden Mobilfunkstandards wie LTE werden auch Wifi-Signale unterstützt. Dazu gehören neben den bereits etablierten IEEE 802.11 a/b/g/n/ac Standards auch die neuen 802.11 ax/ah Formate, sowie im Millimeterwellenbereich 802.11 ad.

In SystemVUE ist es möglich die gesamte Signalverarbeitungskette (Anm.: Codierung, OFDM, Modulation) zu modellieren und diese um RF Effekte des FrontEnds beziehungsweise des Übertragungskanals zu ergänzen.
In jeder Entwicklungsphase können neue Ideen durch eine breite Auswahl an eigenen Modellierungsformaten berücksichtigt werden. Da es sich bei SystemVUE um eine Software handelt, können wir Trends einfach adaptieren. Schon vor drei Jahren gab es die erste 5G-Bibliothek.
Die enge Anbindung an den digitalen und analogen Entwurfsprozess, sowie die Messtechnik ermöglicht eine frühzeitige Zusammenarbeit der Designteams. Die wichtigste Funktion bei einer Systemumgebung ist sicherlich die Modellierung. In SystemVUE wird diese durch die sogenannte Equation und Schematic-Objekte in der fundamentalen Vorlage offensichtlich. Equations dienen der textbasierten Modellierung im Matlab-Syntax, der für viele Systementwickler einen Quasi-Standard darstellt. In Schematics lassen sich übersichtliche Blockschaltbilder erstellen, in denen zum Beispiel die gesamte Signalstrecke Sender, Kanal, Empfänger, Bitfehlerratenmessung abgebildet werden.

Modelle zur Signalverarbeitung finden sich auf der Oberfläche in entsprechenden Bibliotheken im Part Selector, zu denen LTE, WLAN und selbstverständlich 5G gehören. Verschiedene Analysen (Anm.: Simulatoren) berechnen dann die Performance im Zeit- und Frequenzbereich. Ergebnisse lassen sich wie gewohnt in einer breiten Auswahl an Graphen beziehungsweise tabellarisch Darstellen. Der sogenannte Workspace Tree gliedert die einzelnen Funktionen.