通信系统的计算机模拟第二讲

《通信系统的计算机模拟第二讲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、通信系统的计算机模拟第二讲1上一讲回顾作业要求仿真的概念为什么要仿真通信系统仿真示例仿真的模型和分类仿真的作用一、链路预算与系统级标校过程二、关键元件的实现与测试2一、链路预算与系统级标校过程设计需求：吞吐率、差错率、中断概率以及对带宽、功率、重量、复杂度/成本、系统预期工作的信道和系统生命周期等的约束。目标是确定系统拓扑结构和参数值，以便同时满足性能目标和设计约束。3二、关键元件的实现与测试仿真将关键的元件的测量特性代入该元件的仿真模型4三、完成硬件原型与验证仿真模型整个系统的硬件原型以及与之对应

2、的仿真模型仿真模型包括仿真中大部分元件的测量特征硬件原型上测出整个系统的许多性能指标，还要进行并行仿真完整原型一个经验证的仿真模型预测生命终结。5四、生命周期测试通信卫星、海底电缆生命周期测试（BeginningofLife,BOL）将元件老化模型代入验证过的BOL模型，就得到系统BOL性能指标。67仿真方法时间驱动（单速度、多速率或可变速率采样）：该增量等于采样频率的倒数，每个模型能根据新仿真时钟的值来更新模型状态“do循环”“for循环”。事件驱动：事件驱动的仿真可把时钟往前拨任意时间长度，到为

3、下一个关心的事件所安排的时间，系统中每个功能模块根据新仿真时间的值更新模型状态。需要内插和重采样，并带来一些跟时间安排相关的额外开销。混合驱动。对通信系统仿真而言，最常用的还是带单速率或多速率采样的时间驱动仿真。如果信号带宽具有很宽的可变范围，这种系统的仿真就要用多速率采样。8软件SYSTEMVIEWMATLABSIMULINKC，C++其他领域:Flexsim…9课程报告(续)-建议题目（不限于）•信道均衡技术仿真；•多载波调制与OFDM.仿真•无线接入技术仿真•多用户无线信道仿真.•多业务通信系

4、统仿真.•WCDMA、TDS-CDMA、CDMA2000或者Wimax仿真.•自适应调制仿真.•MIMO系统仿真•扩频系统仿真10cont•智能天线仿真•空时处理仿真•资源分配管理仿真•通信干扰抑制仿真•多用户检测仿真•协作通信仿真•软件无线电或者认知无线电仿真•卫星通信仿真•GPS仿真•GSM部分仿真•UWB仿真•深空通信仿真11第二章仿真方法论2.1概述性能评估-art定量建模与估计science(科学-技术-工程-技艺）步骤：将给定问题映射为仿真模型。把整个问题分解为一组小一些的问题。选择一套

5、合适的建模、仿真和估计方法，并将其用于解决这些子问题。综合各子问题的解决结果以提供对整个问题的解决方案。12基本手段为解决小一些的子问题（上面第三点）所用到的具体方法是定义明确的、严格的，并且在本质上是算法可实现或可量化的。有限冲激响应线性滤波器，仿真方法就是定义明确的卷积和通信系统的基本目的是处理波形和符号通过产生和处理这些波形的采样值通信系统仿真试图模拟这个过程，建立通信系统中不同功能“模块”所实现的信号处理运算的模型，以及产生通信系统不同工作点所需的输入波形。分析波形以优化设计参数或获得性能指

6、标13问题示例移动通信系统时变衰落中断通信系统波形级仿真的整体方法14Step1系统方框图的描述开始每一功能模块的合适的仿真模型，并通过互联这组所选模块（即它们的模型）来产生方框图。在执行仿真前，我们为每一模块的参数（如滤波器的带宽）指定具体值或取值范围尽可能对方框图进行简化和划分。方法论中最难的步骤之一是将设计和/或性能估计问题映射为仿真模型，实现的好坏决定了运行仿真所需的机时和仿真结果的精度。15Step2产生所有输入波形或激励信号的采样值，来驱动仿真模型。随机过程的采样值是用随机数发生器产生的

7、仿真期间，随机数发生器的输出被用作合适的模块的输入，以“驱动”仿真模型，并在各种功能模块的输出端产生采样值。16Step3用分析近似和界限或测量结果来验证仿真结果为了检验所用的模型和方法并确立仿真结果的可信性,用一些测量结果来进行验证还是必需的。17方法论由于实际的通信系统通常太过复杂，无法对其整体进行准确的建模和仿真有多种方法可用来降低整个仿真问题的复杂度，使其占用的计算资源、所需的时间以及期望的精度都保持在一定范围之内－－－－－方法论。18方法论将问题映射到仿真模型以移动通信系统中的两个问题为例

8、均衡器设计：决定抽头数，抽头间隔，和用于接收机均衡器中进行算术运算所需的比特数。系统性能评估：决定维持可接受性能级别所需的第一个问题：详细设计第二个问题：性能评估不同:建立系统哪一部分的模型、包含哪些细节、用什么建模方法、仿真方法、估计方法19方法论系统要仿真部分的详细方框图最终的仿真模型可通过简化初始方框图而产生递阶表示划分与条件化简化（近似，假设和各种简化）20递阶表示递阶是在建模、软件设计和其他应用中降低复杂度的常用方法，开始于一个“系统”级模型并向下发展其他不