通信系统建模-第一讲.pdf

Principles of Communication Systems Simulation With Wireless Applications 授课教师：陈恩庆 联系方式：ieeqchen@ or enqingchen@ ● 信息工程学院 ● ● 信息工程学院 ● 教学内容 课程安排 总学时：48学时 课堂教学24学时 实验24学时 自学非常重要 教材信息 第1章仿真的作用 1. 现代通信系统仿真的必要性（仿真的动机） 仿真是深入理解系统特性的强有力工具 解析方法分析现代通信系统比较困难 现代通信系统结构复杂 系统工作的环境复杂 通过仿真可以缩短通信产品的开发周期和上市时 间 仿真能更容易和更经济地对系统进行研究，观察各种 变化对系统性能的影响 第1章仿真的作用 2. 现代通信系统仿真的可行性 • 数字计算机发展迅速、计算能力增强 • 计算机辅助设计和分析方法发展迅速 • 信号处理结构和技术原理完善 • 通信软件包功能强大 3. 仿真的主要作用不在于获得数据，而在于获 得对系统的深入理解-R.W.汉明 1.1 用仿真分析复杂系统的必要性举例 例1：易于解析处理的系统 E 为一个符号周期 s 的平均能量； k取决于符号波形的 相关程度； N0为单边功率谱密 度 Fig. 1.1 Analytically tractable communications system 例1中的系统易于解析处理的原因： 信源为离散无记忆信源 信道为AWGN （加性高斯白噪声）信道 接收机为线性接收机 能够实现理想的符号同步 易于解析处理的系统是为复杂系统建模的基础 例2 ：解析处理繁杂的系统 假定采用 二进制调 制，各符 号等概出 现，由滤 波器引入 的符号长 度为k ，则 可以计算 出符号的 出错概率 P E Fig. 1.2 Analytically tedious communications system 例3 ：难以解析处理的系统 Fig. 1.3 Analytically intractable communications system 1.2 仿真的多学科性 1.3 系统仿真模型的建立 模型描述系统的输入输出关系，是物理元器件 或系统的抽象 数学模型（解析模型） 仿真模型 建立系统的仿真模型要考虑仿真的精度、复杂 度和计算量等因素 模型要足够详细，以保持系统的基本特征 模型不能过于复杂，运用模型仅需要适度的计算机 资源开销 模型的抽象程度 模型的复杂度 1.4 确定性仿真和随机性仿真 确定性仿真 输入为确定信号，每次运行仿真都会得到相同的结果（电