无线频谱的高效利用是包括 5G 在内的移动通信应用的基础性难题，AI 的发展进步为解决这一问题提供了多种可能解决方案，但评估各种方案孰优孰劣，就需要有一个能反映真实应用场景的全面的仿真验证环境来进行验证。始于 2016 年的美国防部高级研究计划局（DARPA）的为期三年的“频谱协作挑战赛”（Spectrum Collaboration Challenge，简称 SC2），就是一个面向这一问题的典型项目。
未来无线电频谱资源的需求将会不断飙升。近年来，无线数据传输年增长率达到 50%，这背后主要的驱动力包括：人们在智能手机上随时播放视频和浏览社交媒体需求，5G 所支持的万物互联、虚拟/增强现实、人工智能、自动驾驶等新应用生态迸发的高带宽、低延迟需求。为了满足这些需求，除了不断增加可供5G 等无线网络使用的频谱资源外，尽可能提高频谱利用效率也是必需探索的路径。
信道仿真系统为大规模军民领域电磁频谱使用和管理方案研究、测试、验证等提供了理想的解决方案。信道仿真系统可以实现包括手机、军用无线电、物联网设备和其他无线通信设备在内的数百种无线通信设备之间的交互，并可实现高保真的无线通信信号穿越、反弹、回声仿真，将真实信号从发射机转发到接收机。
这种信道仿真系统对软件定义无线电（SDR）提出了更高的要求。为了模拟真实信道，系统至少能够提供64x64 以上通道数，这就要求设备具备较高的射频通道密度，并且支持多台拼接组合的能力。为了从物理世界的无线电中仿真出电磁波，测试平台需要大量的实时处理，需要大规模现场可编程门阵列（FPGA）的支持，每个 FPGA 都可以独立编程和设计，保证系统的灵活性。
信道仿真系统除了拥有足够的计算能力之外，还要具备灵活友好的开发环境，支持主流的开发工具和编程语言。系统和算法开发人员更熟悉软件的开发流程，有时候还会用到 GPU 加速算法，因此异构可扩展的架构才能满足下一代无线系统开发的需求。
