無線消費者對帶寬的巨大需求刺激了公共和私營部門前所未有的投資，以探索新的方法來提高網絡容量以及滿足不斷增長的需求。業內分析師預測需求將會超過容量，這只是時間的問題。無線研究人員不斷提出各種觀點來解決容量挑戰，并尋求一種網絡拓撲結構，既可解決容量問題，也可提供以前認為絕對不可能的特性和功能。概念的提出很大一部分是進行軟件開發，從概念過渡到一個基于實際信號和波形的工作原型不僅需要大量的時間和金錢投資，而且也為集成新技術和功能的帶來重重障礙。將軟件可重配置性以及更快速原型開發相結合的設計方法將能夠以令人興奮的全新方式來設計、開發和部署這些技術。

1. 滿足毫米波帶寬需求

目前實際使用的最高射頻頻帶是毫米波或EHF（極高頻），是微波的較高頻段波。其頻率范圍為30到300 GHz。由于該頻段的波長介于1和10毫米之間，因而稱為毫米波段或毫米波。

為了提高目前商業蜂窩系統的頻譜效率，研究人員正在探索諸如大規模多輸入多輸出（MIMO）、干擾協調、網絡致密化等各種物理層技術。除了這些技術，授權和未授權毫米波頻段的大量可用頻譜（高于28 GHz）吸引了學術界和工業界研究人員的廣泛興趣，提供了一種滿足2020年之后每秒數千兆位數據傳輸速率需求的可能方法。

將這些頻段用于蜂窩通信會面臨一些挑戰。除了高路徑損耗外，部分頻帶會由于水蒸汽和氧氣的吸收作用而產生傳播損耗。然而，最近在密集城市環境中進行的信道測量調查表明，蜂窩系統所需的鏈路預算可以結合可操縱天線波束和新型網絡拓撲結構來實現。此外，經濟有效的CMOS技術也增強了毫米波5G蜂窩系統的可行性。在未來的幾年內，大量的研究工作將會從理論研究過渡到切實可行的商業毫米波蜂窩網絡開發。

2. 借助NI平臺定義新領域

NI在為提供原型和定義這一無線通信新領域所需工具和技術上扮演了一個重要的角色。NI硬件和軟件平臺可幫助研究人員輕松地從理論研究過渡到快速原型，從而加速了其創新能力。

NI PXI Express平臺經配置可執行實現無線協議所需的所有信號處理、同步、控制功能和I / O，以滿足5G蜂窩系統每秒數千兆位的數據傳輸速率需求。NI LabVIEW這一集成的軟件解決方案提供了一個圖形化系統設計環境，通過抽象系統的其他必要組件來幫助研究人員專注于其特定的研究領域。模塊之間的同步、定時、數據和控制流是此類系統的主要部分，也是NI平臺的關鍵組成部分。正確配置后，該平臺的模塊化特性可提供所需的靈活性來實現5G蜂窩接入技術每個用戶終端10 Gb/s的數據速率以及高于毫米波回程傳輸需求的數量級。

毫米波基帶平臺包含以下主要特性：

PXI Express機箱（NI PXIe-1085）、搭載四核Intel Core i7處理器的控制器（NI PXIe-8135）、NI FlexRIO FPGA模塊（NI PXIe-7975R）、數字化儀適配器模塊（NI 5771）、信號發生器適配器模塊（AT-1212）、I/O模塊時鐘源（NI PXIe-5652）以及QuickSyn模塊的可選10 MHz （100 ppb）參考時鐘

PC主機（LabVIEW主機）、基于實時操作系統（LabVIEW Real-Time模塊）或Windows操作系統的控制器以及FPGA（LabVIEW FPGA Module）之間的靈活分區和代碼（算法）管理；靈活的分區使得研究人員能夠在主機上以浮點格式快速測試算法，并在同一LabVIEW圖形化編程環境中根據需要探索功能強大的基于FPGA的實時信號處理能力

基于多個NI FlexRIO FPGA模塊（Xilinx Kintex-7）的可擴展處理能力和基于高速互連的多個機箱

在NI實時控制器的實時操作系統中執行協議處理及時間關鍵型信號處理算法處理

基于PXI Express背板的1.6 GB/s（每方向）模塊間通信

實時控制器和NI FlexRIO FPGA模塊之間的DMA通信；NI FlexRIO FPGA模塊之間的P2P通信是LabVIEW本身具有的功能

具有皮秒級定時精度的PXI Express觸發線，可通過可容納各種定時信號源的定時和同步模塊（NI PXIe-6674T）進行控制

使用LabVIEW進行編程和控制的I/O模塊

統一各種計算模型（如C、.m、VHDL）并集成第三方FPGA IP的LabVIEW環境