随着5G时代的到来，5G技术在各种垂直行业的美好应用场景将给我们的生活带来更多的舒适和便捷。但是针对每项应用的电路设计成本过高，又阻碍了5G的行业应用推广。12月8号，南京市“共建重大创新平台，推动科技自立自强”推进会上，东南大学教授、网络通信与安全紫金山实验室首席科学家尤肖虎发布了东南大学与紫金山实验室联合创新成果，使5G技术可以根据行业需求实现自动化快捷定制，大大缩减了研发成本。

　　据了解，5G移动通信系统具备“大带宽、大连接、高可靠与低时延”等技术能力，正与工业互联网、车联网等垂直行业应用深度融合，具备向各行各业深度渗透的巨大潜力，已成为国家新型基础设施的核心组成部分。但同时，各种垂直行业应用场景丰富、应用需求千差万别，5G行业应用推广正面临成本高、功耗大、难以深度贴合客户需求、技术复杂的困境。

　　尤肖虎介绍，实现5G系统定制化的最大难点是移动通信网络的无线接入部分，主要包括5G基站和终端。而基带电路及相关芯片是基站及终端的核心，也是5G系统中技术最密集的部分。传统的基带电路研发非常复杂、分工精细，需要投入大量具有丰富设计经验的工程师，技术门槛高、研发投入大、周期长，难以实现“随手可及”的客户定制化需求。

　　“5G在不同场景的应用，技术要求差别也很大。比如远程抄水表，速率要求低，应用简单，如果投入时间和人力成本重新开发基带电路相当于‘杀鸡用牛刀’。而应用到车联网，则要求超高速率与超高可靠性，又是非常复杂的系统，对现有的5G手机也需要重新开发。”尤肖虎说，4G时代用一张统一网络服务整个消费行业的发展模式已不再适用，系统定制化呼之欲出。

　　据了解，东南大学与紫金山实验室联合团队，依托前期5G无线传输技术及AI技术等方面的长期积累，开创性地研制出“5G/B5G基带电路自动生成软件系统”，为5G垂直行业应用定制化发展提供了一种全新的自主可控电子设计自动化（EDA）工具。该软件系统可根据5G客户在技术指标、成本和功耗等方面的关键需求，自动生成客户所需的5G基带电路，从而使客户能够快速、敏捷地完成5G基站或终端基带处理芯片的定制化研发。

　　“以前开发一个5G应用，可能需要几年时间、上千个工程项目，而一旦开发好了，则不能改动。因为成本过高，让很多客户望而却步。现在有了这个新的软件系统，只需要几小时或者几天就能搞定！”尤肖虎介绍，传统的基带电路设计主要遵循“模块分解、精细分工”的思路，需依靠工程师的设计经验和传统EDA工具，手工搭建相关功能电路与模块，其设计与验证过程极为繁杂，无法实现真正意义上的电路设计自动化。

　　东南大学与紫金山实验室联合课题组发现，5G基带中按传统方法分解的各模块大多可以用统一的贝叶斯统计概率推断模型来表征，由此可以化繁为简，采用“统一模型、按需配置”的设计思路高效完成基带电路的定制化。具体而言，可以用条件转移概率“有向图核”作为整个基带电路生成的“基因单元”，针对客户在传输速率、芯片面积、功耗等方面的需求约束，通过对“基因单元”的并行、串行、折叠等组合操作或复用操作，以及AI参数寻优，自动生成贴合客户需求的寄存器转移级（RTL）5G基带电路，并由此进一步生成5G基带电路版图，整个设计流程基本无需人工干预，实现了真正意义上的电子设计自动化（EDA）。

　　东南大学与紫金山实验室联合课题组在会上展示了若干5G基带电路自动生成设计案例，包括5G极化码电路自动生成、超低成本5G物联网基带电路自动生成、以及超高速率与超高可靠5G车联网基带电路自动生成等。

　　与会专家认为，该成果在5G、B5G乃至未来6G基带电路的定制化设计方面具有重要的应用前景，对快速推动5G、B5G的垂直行业应用具有重要意义，所开创的基于“基因单元”和AI参数寻优技术的EDA设计新方法，对于培育我国移动通信领域EDA基础技术、在后期发展中打破EDA国外垄断具有重要意义，将引发移动通信领域EDA技术一场革命。

　　（来源：江苏广电融媒体新闻中心/王尧 通讯员/唐塘 编辑/韩瑜）