用户故事

Orolia构建特别提款权紧急定位信标接收机模块的硬件上使用基于模型的设计和模拟设备系统

挑战

制定紧急定位信标接收机硬件在一个严格的最后期限

解决方案

采用基于模型的设计与MATLAB仿真软件设计一个专门的特别提款权和实现它在模拟设备金宝app射频系统模块

结果

  • 分析和测试时间缩短8个月
  • FPGA实现时间减少了至少50%
  • 采用基于模型的设计现在

“我们有丰富的经验在我们的领域,但缺乏经验与FPGA集成。金宝app仿真软件和HDL编码器使我们专注于为我们的产品,而不是设计智能算法如何运行这些算法在特定FPGA。”

鲍里斯•范Amerongen Orolia
Orolia的SecureFind™战斗拯救灯塔。

Orolia的SecureFind™战斗拯救灯塔。


紧急定位浮标可以快速地找到飞机、船只,甚至个人痛苦。一旦激活,灯塔406 MHz无线信号发送到卫星系统,在国际低轨道搜索和营救卫星组织地面站继电器灯塔的位置。灯塔也可以直接传送信号到搜救队配备监控设备灯塔。

提高定位精度,减少电力消耗,第二代灯塔(SGBs)将使用扩展频谱技术和偏移量正交移相键控(OQPSK)。Orolia已经建立了原型软件定义无线电(SDR),接收、检测、流程和解码SGB信号。基于模型的设计与MATLAB Orolia工程师使用®和仿真软金宝app件®模型和模拟接收机和共事MathWorks工程师模拟设备上实现它®特别提款权(SoM)系统模块。

“我们的仿金宝app真软件模拟让我们来验证大多数元素的设计,如解调和解码,涉及硬件前,“说鲍里斯•范Amerongen高级Orolia研发主管。”这种方法给了我们一个高水平的信心在我们的接收算法和使我们能够提供一个完整的原型在短短12个月。”

挑战

SGB信号使用更复杂的比第一代灯塔扩展频谱调制方案。Orolia团队认识到他们的遗产模拟工具将不能用于测试SGB信号传输。此外,Orolia工程师与模拟发射机的设计,主要工作,几乎没有经验,设计和实现一个数字接收机。

实现生产目标,公司树立一个积极的项目期限:团队交付功能原型在仅仅一年。团队要实现接收机作为一个特别提款权可以调整或修改,以满足客户的需求。缺乏有经验的工程师在FPGA集成,团队需要一种方法来实现特别提款权SoM设计目标。

解决方案

Orolia使用基于模型的设计与MATLAB仿真软件加快发展第二代紧急定位浮标的特别提款权接收金宝app机。

在MATLAB中,团队分析和可视化的同相正交(智商)通过美国泰克SGB信号获取的数据®频谱分析仪的仪器控制工具箱™。他们利用分析结果来描述芯片速度和其他信号参数和指导接收机的设计。

与通信仿真软件工具箱™金宝app,团队建模的接收链,包括模块Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH)解码,解调,频率偏移估计,despreading和同步。他们跑模拟来测试每个模块和完整的链。使用为Xilinx通信工具箱支持包金宝app®Zynq®团队的广播,然后验证接收机设计与实际的射频信号通过Zynq SoC捕获。

Orolia团队共事MathWorks工程师来实现模拟装置的设计特别提款权SoM的目标。两队将初始的浮点模型转换为定点使用定点设计师™。他们生成synthesizable HDL的SoC可编程序逻辑与高密度脂蛋白编码器™。他们使用嵌入式编码器®生成C代码的BCH译码器和其他元素的设计更适合实现SoC的ARM处理器。

团队验证同步和其他方面的设计使用HDL校验™和范围进行室内试验和现场试验证明特别提款权的能力处理SGB紧急定位信标发射机的信号。

结果

  • 分析和测试时间缩短8个月。“从零开始,我们能够分析和测试复杂SGB信号在大约四个月,”Van Amerongen说。“没有MATLAB,它会耗费我们三倍的时间。这周转时间是关键,因为它使我们能够启动开发我们的接收器链。”
  • FPGA实现时间减少了至少50%。“编写HDL代码自己会翻倍,如果不是三倍,我们实现我们的设计所需的时间在FPGA上,”Van Amerongen笔记。“从我们的仿真软件模型生成高密度脂蛋白HDL编码器不仅更快金宝app,它还使我们能够完成项目不涉及FPGA专家资源,我们没有时间。”
  • 采用基于模型的设计现在。“我们收到金宝app了来自MathWorks特殊的支持,“范Amerongen说。“基于模型的设计对我们是新,特别提款权和接收器的设计。MathWorks支持的可用性和响应性从一开始就使我们进步很快。”金宝app