1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Chuyên Đề Mô Hình Hóa Và Mô Phỏng Bộ Môn Vô Tuyến Tiến Hóa Truyền Thông Vô Tuyến.pdf

124 6 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Mô Hình Hóa Và Mô Phỏng Bộ Môn Vô Tuyến Tiến Hóa Truyền Thông Vô Tuyến
Tác giả Nguyễn Viết Đảm
Trường học Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông
Chuyên ngành Viễn Thông
Thể loại Đề Tài Nghiên Cứu
Năm xuất bản 2017
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 124
Dung lượng 13,77 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Slide 1 1Nguyễn Viết Đảm Mô hình hóa và mô phỏng Hệ thống truyền thông vô tuyến KHOA VIỄN THÔNG 1 TIẾN HÓA TRUYỀN THÔNG VÔ TUYẾN MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG Hà nội 10 2017 BỘ MÔN VÔ TUYẾN TIẾN HÓA TRUYỀN[.]

Trang 1

Hệ thống truyền thông vô tuyến

KHOA VIỄN THÔNG 1

TIẾN HÓA TRUYỀN THÔNG VÔ TUYẾN

MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG

Hà nội 10-2017

BỘ MÔN VÔ TUYẾN

TIẾN HÓA TRUYỀN THÔNG VÔ TUYẾN

Nguyễn Viết Đảm

Khoa Viễn thông 1

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Địa chỉ: PTIT- Km10- Đường Nguyễn Trãi, Quận Hà đông, Thành phố Hà nội

Điện thoại: 0912699394 Email: damnvptit@gmail.com

Trang 2

Khai thác tài nguyên vô

tuyến chưa triệt để.

Khai thác tiềm năng của

các thành phần và node mạng chưa triệt để.

Khai thác CSI chưa triệt

để.

Việc phối kết hợp chưa cao.

• Mã hóa kênh sửa lỗi tiên tiến, phân tập, điều chế bậc cao, MIMO-OFDM,…

• Quy hoạch và tối ưu mạng, mạng tự tối ưu, SON,…

• Phân bổ tài nguyên tối ưu và lập lịch động, cơ chế thích ứng: AMC, AOFDM ,…

Tài nguyên bị hạn chế và khan

Khai thác hiệu quả và triệt

để tài nguyên vô tuyến

Khai thác triệt để năng lực

và tiềm năng của các thành phần và nút mạng.

Đối phó, khắc phục các

nhược điểm.

Khai thác triệt để CSI.

 Vô tuyến khả tri: Phát hiện và khai thác

phổ tần rỗi (cảm nhận môi trường và phân bổ tài nguyên)

 Vô tuyến hợp tác: Hợp tác, phối kết hợp

giữa các nút mạng và các phần tử để tăng

độ chính xác cảm nhận, mã hóa mạng động,…

 Vô tuyến UWB, Massive MIMO, RoF….

Mục tiêu:

Tối đa hóa hiệu năng (dung lượng

và chất lượng) và hiệu quả chiếm dụng năng lượng

Trang 3

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Tiến hóa truyền thông vô tuyến và vô tuyến UWB

Môi trường vô

tuyến

Yêu cầu và nhu

cầu Mạng truyền thông vô tuyến hiện tại

• Khai thác tài nguyên VT

chưa triệt để.

• Khai thác tiềm năng của các

thành phần và node mạng chưa triệt để.

• Khai thác CSI chưa triệt để.

• Việc phối kết hợp chưa cao.

• Mã hóa kênh sửa lỗi tiên tiến, phân tập, điều chế bậc cao, MIMO-OFDM…

• Quy hoạch và tối ưu mạng, mạng tự tối ưu SON…

• Phân bổ tài nguyên tối ưu và lập lịch động, cơ chế thích ứng: AMC, AOFDM…

Khai thác hiệu quả và triệt để tài nguyên vô tuyến ở

Tài nguyên bị hạn chế và khan

hiếm Nhu cầu chiến dụng ngày càng gia tăng

Chất lượng và an ninh kém Yêu cầu chất lượng ngày

Trang 4

- Các tham số đặc trưng của MT động (CSI động)

- Tài nguyên hạn chế và khả dụng động như: hố

phổ, chồng phổ (cơ hội chiếm dụng và chia sẻ tài nguyên)…

- Tài nguyên bị hạn chế (mã, công suất, băng

thông…)

- Nhu cầu chiếm dụng tài nguyên động…

- Tính công bằng mềm dẻo, mức độ ưu tiên

 Tính chất động, tính ngẫu nhiên của

môi trường vô tuyến và điều kiện ràng buộc.

 Khó khăn thách thức…

 Xử lý tín hiệu tiên tiến, thư viện

chương trình xử lý tín hiệu trong các ngôn ngữ lập trình

 Kiểm chứng, phê chuẩn kết quả

Góp phần gia tăng tốc độ tiến hóa ?

Tối đa hóa hiệu năng (dung lượng và chất lượng) và hiệu quả sử dụng năng lượng.

Mục tiêu

Trang 5

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Cellular Architecture and Key Technologies for 5G

Wireless Communication Networks

A Potential 5G Wireless Cellular Architecture

Promising Key 5G Wireless Technologies

 Visible Light Communication

Future Challenges in 5G Wireless Communication Networks

 Optimizing Performance Metrics

 Reducing Signal Processing Complexity for Massive MIMO

 Realistic Channel Models for 5G Wireless Systems

 Interference Management for CR Networks

Trang 6

Cellular Architecture and Key Technologies for 5G Wireless

also be a

heterogeneous

one, with

macrocells, microcells, small cells, and relays

To accommodate high mobility users such as users

in vehicles and high-speed trains,

we have proposed

the mobile

femtocell concept, which combines

the concepts of mobile relay and

Trang 7

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Môi trường Vô tuyến

CẢM NHẬN PHỔ

QUYẾT ĐỊNH

PHỔ

PHÂN TÍCH PHỔ

Thông tin về

hố phổ

Dung lượng kênh

CR thích ứng với môi trường phổ

Vô tuyến khả tri thích nghi với phổ của môi trường; trong khi đó SDR lại thích

nghi với môi trường mạng

Vô tuyến khả tri - Vô tuyến nhận thức - Vô tuyến tri thức

“Vô tuyến khả tri CR là vô tuyến có thể thay đổi các thông số truyền trên cơ sở tương tác

với môi trường làm việc”

Theo Ed Thomas “ Nếu xét toàn bộ dải tần số vô tuyến từ 0 đến 100 GHz và quan trắc ở một thời điểm tại một địa điểm cụ thể, thì chỉ có 5% đến 10% lượng phổ tần được chiếm dụng” => lãng phí hơn 90% tài nguyên phổ tần vô tuyến Công nghệ CR được xem là giải pháp tối ưu cho vấn

đề này.

MINH HỌA TIẾN HÓA TRUYỀN THÔNG VÔ TUYẾN

Trang 8

RF Điều chế Mã hóa Tạo khung Xử lý

Vô tuyến thông thường

Vô tuyến định nghĩa bằng

Xử lý thông minh (cảm nhận, nhận thức, tối ưu)

Khái quát về vô tuyến khả tri

Vô tuyến thông thường - Vô tuyến được định nghĩa bằng phần mềm

SDR - Vô tuyến khả tri CR

Trang 9

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Mức độ phức tạp của ISP và Công nghệ qua các tầng của mô hình OSI Đối với một CR tối ưu, tính thông minh

và khả năng tái cấu hình được ở tất cả các lớp là yêu cầu lý

tưởng.

7 tầng của mô hình OSI

“CR sử dụng xử lý tín hiệu thông minh (ISP) ở lớp Vật lý của hệ thống vô tuyến và đạt được bằng

cách kết hợp ISP với SDR”

Khái quát về vô tuyến khả tri

MINH HỌA TIẾN HÓA TRUYỀN THÔNG VÔ TUYẾN

Trang 10

Khái quát về vô tuyến khả tri

Anten

băng rộng

Bộ ghép song công

Cổng định thời

Điều khiển công suất phát (TPC) Bộ tổng hợp

thích ứng

Phát hiện lịch sử chiếm dụng tài nguyên vô tuyến (IPD)

Phối hợp lựa chọn

Mô hình vô tuyến khả tri dựa trên SDR

(FPGA => cho phép thông minh hóa thiết bị người dùng)

Trang 11

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Khả năng khả tri

Khả năng tự cấu hình

Tính chất điển hình của vô tuyến khả tri:

Khái quát về vô tuyến khả tri

 Khả năng khả tri: khả nhận tài nguyên (phổ tần) không được chiếm dụng tại một thời điểm,

tại vị trí nhất định => tối ưu hóa phân bổ tài nguyên (công suất, mã, lập lịch, ), tối ưu hóa tham số đối lập (AMC) tối ưu hóa hiệu năng

 Tính tự cấu hình: Khả năng điều chỉnh các thông số theo môi trường truyền thông động và tài nguyên động, khả năng thích ứng.

MINH HỌA TIẾN HÓA TRUYỀN THÔNG VÔ TUYẾN

Trang 12

KHOA VIỄN THÔNG 1

PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG

HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG VÔ TUYẾN

BỘ MÔN VÔ TUYẾN

TIẾN HÓA TRUYỀN THÔNG VÔ TUYẾN

Trang 13

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Tốc độ tiến hóa truyền thông vô tuyến: Mô hình hóa và mô phỏng

- Các tham số đặc trưng của MT động (CSI động)

- Tài nguyên hạn chế và khả dụng động như: hố

phổ, chồng phổ (cơ hội chiếm dụng và chia sẻ tài nguyên)…

- Tài nguyên bị hạn chế (mã, công suất, băng

thông…)

- Nhu cầu chiếm dụng tài nguyên động…

- Tính công bằng mềm dẻo, mức độ ưu tiên

 Tính chất động, tính ngẫu nhiên của

môi trường vô tuyến và điều kiện ràng buộc.

 Khó khăn thách thức…

 Xử lý tín hiệu tiên tiến, thư viện

chương trình xử lý tín hiệu trong các ngôn ngữ lập trình

 Kiểm chứng, phê chuẩn kết quả

Góp phần gia tăng tốc độ tiến hóa ?

Tối đa hóa hiệu năng (dung lượng và chất lượng) và hiệu quả sử dụng năng lượng.

Mục tiêu

Trang 14

Mục tiêu

Nghiên cứu phương pháp mô hình hóa,

mô phỏng các phần tử và hệ thống truyền thông vô tuyến, lựa chọn tham

số hệ thống, đánh giá tính chính xác của kết quả mô phỏng, phê chuẩn mô hình mô phỏng

Trang 15

Hệ thống truyền thông vô tuyến

mô phỏng truyền thông vô tuyến

NỘI DUNG

dạng sóng và kênh rời rạc

giá hiệu năng hệ thống truyền thông vô tuyến

Trang 16

Phương pháp mô hình hóa và mô phỏng

truyền thông vô tuyến

Sim_Method 1

Trang 17

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Sim_Method 1:

Phương pháp mô hình hóa và mô phỏng truyền thông vô tuyến

 Vai trò của mô phỏng

 Động lực thúc đẩy mô hình hóa và mô phỏng

 Mức độ phức tạp của hệ thống và vai trò của mô phỏng

 Ứng dụng của mô hình hóa và mô phỏng

 Trình tự thiết kế hệ thống vô tuyến và vai trò của mô phỏng

 Phương pháp luận mô hình hóa và mô phỏng

 Khái niệm mô hình và phân loại mô hình

 Khái niệm hệ thống và phân loại hệ thống

 Quá trình mô hình hóa và mô phỏng: Các bước mô hình hóa và mô phỏng

 Ước lượng, đánh giá hiệu năng mô phỏng

 Phương pháp Monte Carlo

 Tích phân Monte Carlo

 Kiểm tra, xác nhận, và phê chuẩn mô hình

 Công cụ mô phỏng và Matlab

Trang 18

Mức độ phức tạp của hệ thống truyền thông hiện đại:

Ngày càng tăng lên

Tính phức tạp do:

 Cấu trúc phức tạp của hệ thống

 Môi trường được triển khai

 Yêu cầu về đồng bộ do hoạt động tại tốc độ cao

 động lực thúc đẩy sử dụng mô phỏng (simulation)

Sự phát triển của máy tính số

Khả năng xử lý, giá thành, độ thân thiện,v,v

Phù hợp xu hướng hội tụ công nghệ thông tin và truyền thông

Trang 19

Hệ thống truyền thông vô tuyến

 Ứng dụng mô phỏng

Giúp hiểu biết sâu sắc tính cách của hệ thống;

Cho phép triển khai thí nghiệm tương tự như hệ thống thực (xu hướng phòng thí nghiệm ảo, Lab nghiên cứu)  giảm thiểu chi phí và thời gian cho việc thiết kế hệ thống;

Dễ dàng đo kiểm, khảo sát quản lý, kiểm soát, so sánh tín hiệu tại các điểm đặc trưng của hệ thống;

Dễ dàng trực quan hóa nguyên lý hoạt động của hệ thống và hiệu năng hóa hệ thống: tạo tín hiệu trong thời gian và miền tần số (phổ tín hiệu, biểu đồ mắt, hình sao của tín hiệu, BER, SER,v,v….);

Thiết kế và phân tích hệ thống;

Ước lượng, đánh giá các yêu cầu phần cứng;

Thiết kế các hệ thống truyền thông và các giao thức bản tin;

Phân tích thị trường tài chính

V,v,…

Vai trò và động lực sử dụng mô phỏng

Trang 20

Mức độ phức tạp hệ thống và vai trò của mô phỏng

mô phỏng, nếu có là hữu hiệu (kết quả mô phỏng được thừa nhận) làm tham chuẩn để triển khai mô phỏng hệ thống phức tạp => cơ sở để phát triển và phê chuẩn mô hình

không nhất thiết phải có nhưng nếu có là hữu hiệu.

thiết phải thực hiện mô phỏng để kiểm soát, quản lý, nghiên cứu hiệu năng hệ thống một cách chi tiết.

Trang 21

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Tạp âm Gausơ trắng

Mô hình kênh

So sánh với ngưỡng

Lấy mẫu tại cuối chu

kỳ ký hiệu

Bộ lọc thích hợp

Máy thu tối ưu

ˆ

k

Nguồn dữ liệu (DMS) d k Bộ điều chế HPA phi tuyến và

Lấy mẫu tại cuối chu kỳ

ký hiệu

Bộ lọc thích hợp

ˆ

k

Tạp âm đường lên

Máy thu tối ưu

Tạp âm đường xuống

Mô hình kênh

Nguồn dữ liệu

(DMS)

Bộ điều chế và máy phát

Máy thu tối ưu

Tạp âm Gausơ trắng

Mô hình kênh

k d

ˆ

k

Hệ thống không thể xử lý theo phép giải tích

0

s E

Vấn đề là tạp âm qua bộ

HPA phi tuyến => rất khó

âm máy thu (không phải là

Gausơ) => cần phải mô

phỏng

Vai trò và động lực sử dụng mô phỏng

Trang 22

Vai trò của mô phỏng:

 Hoàn thiện nguyên mẫu và phê chuẩn mô hình mô phỏng

Trang 23

Hệ thống truyền thông vô tuyến

 Hệ thống tuyến tính và hệ thống phi tuyến

System as collection of interconnected components

Hierarchically nested set of systems

Mô hình hóa hệ thống và phương pháp luận mô phỏng

Trang 24

Classifcation of system based on complexity: Physical systems; Conceptual systems; Esoteric systems

 Physical systems can be defned as systems whose variables can be measured with physical devices thatare quantitative such as electrical systems, mechanical systems, computer systems, hydraulic systems,thermal systems, or a combination of these systems Physical system is a collection of components, inwhich each component has its own behavior, used for some purpose These systems are relatively lesscomplex

 Conceptual systems are those systems in which all the measurements are conceptual or imaginary and inqualitative form as in psychological systems, social systems, health care systems, and economic systems.Conceptual systems are those systems in which the quantity of interest cannot be measured directly withphysical devices These are complex systems

 Esoteric systems are the systems in which the measurements are not possible with physical measuringdevices The complexity of these systems is of highest order

Trang 25

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Art is the lie that helps us to see the truth.

Picasso

The sciences do not try to explain, they hardly even try to interpret, they mainly make models By a model is meant a mathematical construct which, with the addition of certain verbal interpretations, describes observed phenomena The justifcation of such a mathematical construct is solely and precisely that it is expected to work.

John Von Neumann

Physical models are as different from the world as a geographical map is from the surface of earth.

L Brillouin

Mô hình hóa hệ thống và phương pháp luận mô phỏng

Trang 26

 Modeling

Modeling is a process of abstraction of a real system A model portrays a conceptual

framework to describe a system and can be viewed as an abstraction (essence) of an actual system or a physical replica of a system or a situation It is a factual representation of reality The word model is derived from Latin and its meaning is mould or pattern (physical model).

The abstracted model may be logical or mathematical A mathematical model is a

mathematical description of properties and interactions in the system The development of a mathematical model depends on the system boundary, system components, and their interactions It also depends upon the type of analysis that we want to perform, like steady state or transient analysis and the assumptions that we will consider while model development If assumptions are more then the model will be simpler, but the accuracy of the response of the model would be less If there are fewer assumptions, the model will be complex and the accuracy will be better Hence, during model development, it is necessary

to optimize two things:

1 Simplicity of the model

2 Accuracy of the model or faithfulness of model

Note that: The accuracy of a model is complementary to its simplicity.

Trang 27

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Pictorial representation of the classifcation of models

Classification of Models

 Classifcation of Models

1 Physical vs Abstract Model

2 Mathematical vs Descriptive Model

3 Static vs Dynamic Model

4 Steady State vs Transient Model

5 Open vs Feedback Model

6 Deterministic vs Stochastic Models

7 Continuous vs Discrete Models

Mô hình hóa hệ thống và phương pháp luận mô phỏng

Trang 28

(a) Inputs for model development (b) Modeling process

Modeling is the art/process of developing a

system model The purpose of modeling a system

is to expose its internal working and to present it

in a form useful to science and engineering

studies In other words, modeling means the

process of organizing knowledge about a given

system.

methodology of modeling a system

Trang 29

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Steps In Simulation and Model Building

1 Define an achievable goal

2 Put together a complete mix of skills on the

team

3 Involve the end-user

4 Choose the appropriate simulation tools

5 Model the appropriate level(s) of detail

6 Start early to collect the necessary input data

7 Provide adequate and on-going

documentation

8 Develop a plan for adequate model

verification

(Did we get the “right answers ?”)

9 Develop a plan for model validation

(Did we ask the “right questions ?”)

10 Develop a plan for statistical output

analysis

 We Need:

Knowledge of the system under investigation

experiments)

in the same direction)

 Choose The Appropriate Simulation Tools

Assuming Simulation is the appropriate means, three alternatives exist:

Language

Language

Mô hình hóa hệ thống và phương pháp luận mô phỏng

Trang 30

MÔ PHỎNG

HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG

Lý thuyết xác suất

Lý thuyết ước tính

Khoa học máy

tính

Lý thuyết quá trình ngẫu nhiên

Lý thuyết số Phân tích số

Trang 31

Hệ thống truyền thông vô tuyến

09 lĩnh vực ảnh hưởng lên nghiên cứu mô phỏng

 Lý thuyết truyền thông:

• Cấu trúc hệ thống, hoạt động của các phân hệ (bộ điều chế, bộ cân bằng, )

• Ước tính các tham số kết hợp thống kê và xử lý tín hiệu

 Lý thuyết quá trình ngẫu nhiên:

• Hàm phân bố, hàm tương quan,

 Lý thuyết hệ thống:

• Quan hệ vào/ra, đáp ứng xung, hàm truyền đạt

Trang 32

Gần đúng bài toán  dễ dàng cho việc phân tích:

Trang 33

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Độ phức tạp của mô hình CaoThấp

Lỗi theo độ phức tạp

Thời gian chạy chương trình theo độ phức tạp

Thiết bị

vật lý

Mô hình giải tích

 Nghệ thuật lập mô hình: Triển khai các mô hình tính cách.

 Mô hình giải tích và mô hình mô phỏng

 Mô phỏng tất định:

 Do tính bất biến của hệ thống và tính tất định của tín hiệu đầu vào của mô hình => các kết quả mô phỏng như nhau sau mỗi lần mô phỏng.

 Cần phải quy định khoảng thời gian biểu diễn tín hiệu (Ví dụ: dạng sóng của tín hiệu) trước khi mô phỏng.

 Mô phỏng sẽ tiết kiệm thời gian và tránh những lỗi toán học do tính toán dài dòng.

 Mô phỏng ngẫu nhiên:

 Tín hiệu và hệ thống truyền thông có tính ngẫu nhiên (bản chất của tín hiệu và hệ thống truyền thông).

 Kết quả mô phỏng sẽ không còn là tất định, và các mẫu của kết quả mô phỏng sẽ tạo ra một tập các biến ngẫu nhiên.

 Những mô phỏng trong đó xuất hiện các đại lượng ngẫu nhiên được được quy vào mô phỏng ngẫu nhiên.

(a) Thiết bị và mô hình (b) Ảnh hưởng của mức độ phức tạp mô hình

Mô hình hóa hệ thống và phương pháp luận mô phỏng

Trang 34

 Ánh xạ bài toán thành mô hình mô phỏng

 Trình bày phân cấp

 Phân chia hóa và điều kiện hóa

 Đơn giản hóa và xấp xỉ hóa

 Mô hình hóa các khối chức năng

 Biểu diễn tương đương thông thấp

 Lấy mẫu

 Mô hình tuyến tính và phi tuyến

 Bất biến theo thời gian

 Giao tiếp giữa các khối chức năng

 Mô hình hóa và mô phỏng quá trình ngẫu nhiên

 Xấp xỉ Gausơ

 Biểu diễn quá trình tương đương

 Các quá trình nhanh và chậm

Trang 35

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Networks

Links

Circuit analysis

RF

Signal

processing

Simulate the flow of packets,

Interface

Specifications

RF simulations Circuit

simulations Circuit

Simulate waveform distortion effects;

noise and interference

Time driven, waveform level simulations

Hierarchical view of communication systems

Mô hình hóa hệ thống và phương pháp luận mô phỏng

Trang 36

Cấu trúc phân cấp trong mô hình hóa

Level 0

Level 2 Level 2 Level 2

To level 2

To level 2

To level 3

To level 3

Trang 37

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Nguồn thông tin

Bộ mã hoá nguồn

Bộ mã hoá kênh (bộ đan xen)

Bộ điều chế băng tần cơ sở

và bộ lọc phát Bộ điều chế RF

Kênh truyền thông

Bộ giải mã kênh (bộ giải đan xen)

Bộ giải mã nguồn

Nguồn thu

a) Mô hình mức hệ thống

Phân chia hóa

Trừu tượng hơn

Chi tiết hơn

Giải điều chế băng tần cơ sở

Bộ cân bằng

Bộ giải điều chế RF

Bộ lọc máy thu

Khôi phục sóng mang

b) Mô hình phân hệ

Bộ lọc thông băng

 Phân giải bài toán tổng thể thành một tập

các bài toán nhỏ hơn

 Chọn tập các kỹ thuật mô hình hóa, mô

phỏng, ước tính phù hợp và áp dụng chúng

để giải quyết các bài toán nhỏ của chúng

 Kết hợp các kết quả của các bài toán con

nhằm tạo ra nghiệm cho bài toán tổng thể

Mô hình hóa hệ thống và phương pháp luận mô phỏng

Trang 38

 Mô hình hóa hệ thống

 Hệ thống: mức cao nhất của mô tả, đặc trưng bởi sơ đồ khối các phân hệ

 Vấn đề mô hình hóa hệ thống: vấn đề cấu hình

 Sơ đồ khối mô phỏng càng sát với hệ thống thực  Mô hình hệ thống càng phải chính xác

 Giảm mức độ phức tạp mô hình hóa  sử dụng tập con các khối ở cùng mức phân cấp

 Mô hình hóa thành phần linh kiện

 Linh kiện: một khối tại mức phân hệ chứa những đặc điểm mà nhà thiết kế hệ thống mong muốn

 Kiểu mô tả: một phương trình, một tập phương trình, một thuật toán, hoặc một lookup table

 Mô hình phân hệ tốt: có các tham số đầu vào có thể biến đổi  phản ánh cư xử thực của linh kiện

 Mô hình hóa quá trình ngẫu nhiên

 Đầu vào và đầu ra của hệ thống và các phân hệ: các quá trình ngẫu nhiên mong muốn (thông tin) và không mong muốn (nhiễu và giao thoa)

 Các quá trình được mô phỏng: sao chép các tính chất của các quá trình thực

 Nhiệm vụ mô hình hóa: Sao chép quá trình ngẫu nhiên  tạo ra đặc tính đầu ra chính xác

 Mô hình quá trình ngẫu nhiên tương đương: tiết kiệm thời gian tính toán

 Mô hình hóa hệ thống giả định

 Trong thiết kế hệ thống: Đặc tính kỹ thuật của hệ thống chưa được biết  hệ thống giả định

 Giả sử một số lượng nhỏ nhất các thành phần mà vẫn thu được một hệ thống hợp lý

Trang 39

Hệ thống truyền thông vô tuyến

Kỹ thuật ước lượng, đánh giá hiệu năng

Kỹ thuật đánh giá hiệu

năng

Tập hợp các công cụ giải tích

và các giả định  ước tính

hiệu quả đại lượng hiệu năng

Mô phỏng Monte Carlo

 Tỉ số lỗi bit BER được ước

tính: cho N bit qua hệ thống

Synchronization Errors

Bandwidth

Classification of system properties for performance

evaluation techniques ( PET )

Trang 40

Finite Run Time; Statistical Variability

Finite Sampling Rate;

A Simulation of a system is

the operation of a model,

which is a representation of

that system

The model is amenable tomanipulation which would beimpossible, too expensive, ortoo impractical to perform onthe system which it portrays

The operation of the model can be studied, and, from this, properties concerning the behavior of the actual system can be inferred

Ngày đăng: 27/03/2023, 16:06

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w