National Instruments (Nasdaq: NATI) trägt mit seinen Systemen für Ingenieure und Wissenschaftler zur Bewältigung der weltweit größten technischen Herausforderungen bei. Heute hat das Unternehmen die LabVIEW Communications System Design Suite vorgestellt, welche Hardware für SDR (Software-Defined Radio) mit einem durchgängigen Software-Designprozess nahtlos verbindet und somit Ingenieure bei der Prototypenerstellung von 5G-Systemen unterstützt.
Bisher wurde die Wireless-Prototypenerstellung von mehreren Entwicklerteams durchgeführt, die grundverschiedene Softwarewerkzeuge einsetzten. Die Umgebung LabVIEW Communications ermöglicht es nun jedoch, die Ideen des gesamten Entwicklerteams vom Algorithmus bis in den FPGA zu übertragen und das alles mit einer einzigen High-Level-Darstellung. Mit diesem Ansatz können sich Entwickler auf Innovationen statt auf die Implementierung konzentrieren, wodurch die Erstellung von Prototypen schneller gelingt und deren Qualität steigt.
„Anwender von Wireless-Technologien haben einen stetig wachsenden Bedarf an Bandbreite. Dies hat die Wireless-Community dazu gezwungen, sehr große Investitionen in neue Methoden zur Erhöhung der Netzwerkkapazität zu tätigen“, so Gerhard Fettweis, Vodafone Chair, Technische Universität Dresden. „An der TU Dresden engagieren wir uns stark im Bereich der 5G-Forschung und nutzen dabei die Integration von NI-Hard- und -Software. Aufgrund unserer Zusammenarbeit und dem Einsatz der NI-Plattform waren Forscher der TU Dresden in der Lage, die Zeit zwischen Konzept und Prototypenerstellung wesentlich zu verkürzen. Nach nur sechs Wochen stand uns ein einsatzfähiger Prototyp zur Verfügung. Früher hätte uns dieser Prozess unter Verwendung anderer Standardwerkzeuge über zwei Jahre bis zur Fertigstellung gekostet.“
Laut Jessy Cavazos, Industry Director for Test & Measurement bei Frost & Sullivan, ist SDR zum Standard für die Prototypenerstellung von Wireless-Systemen der nächsten Generation geworden. „Durch die Erweiterung der x86-Architektur um den FPGA wurde die Flexibilität der Plattform erhöht, doch ergab sich daraus die Notwendigkeit spezieller Fähigkeiten und Werkzeuge. LabVIEW Communications nutzt existierendes IP (Intellectual Property), darunter Algorithmen in C und *.m, sodass Entwickler die richtige Programmiersprache für die entsprechende Aufgabe integrieren können und das in einer einzigen Entwicklungsumgebung.“
Die Entwicklungsumgebung LabVIEW Communications ist für die SDR-Plattform optimiert und an die eingesetzte Hardware angepasst. Ein funktionales Softwarediagramm ermöglicht den direkten Zugriff auf die physikalische Konfiguration der Hardware, zeigt deren Grenzen auf und beinhaltet die Dokumentation aller Systemkomponenten. Dadurch wird die Flexibilität der Hardware unmittelbar in der Software dargestellt, was dem Entwickler wiederum einen verbesserten Zugang zu allen Komponenten der SDR-Plattform bietet. Der Einsatz dieser hochintegrierten Lösung unterstützt Entwickler bei der effizienten Umsetzung ihrer Prototypen, da die manuelle Abbildung von Algorithmen auf unterschiedlichen Hardwarearchitekturen überflüssig wird.
„LabVIEW Communications beinhaltet integrierte Anwendungs-Frameworks für WLAN und LTE. Diese ermöglichen es Entwicklern von Wireless-Prototypen, sich auf die Innovation spezifischer Komponenten bereits existierender Standards zu konzentrieren, anstatt auf die Entwicklung eines neuen Algorithmus von Grund auf“, so James Kimery, Director of RF and Communications, NI. „Für einige Wissenschaftler aus der Forschung und der Industrie in unserem Lead User Program hat dieser Ansatz zu einem um die Hälfte reduzierten Zeitaufwand bei der Prototypenerstellung geführt.“
Shelley Gretlein, Director of Software Marketing bei NI, erläutert: „Die Anzahl von Wireless-Geräten wird weiter exponentiell steigen – und das trotz der Einschränkungen bei existierenden Werkzeugen zur Prototypenerstellung. LabVIEW Communications dient dazu, die Lücke zwischen dem laufenden Ausbau von 4G und den noch festzulegenden 5G-Standards der Zukunft zu schließen. NI treibt weiterhin Innovationen für seine SDR-Plattform voran, die aus flexibler Hardware und leistungsstarker Software zur Prototypenerstellung besteht, und ermöglicht so das Design von Kommunikationssystemen der nächsten Generation.“
Technische Spezifikationen stehen unter ni.com/labview-communications zur Verfügung.
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