单个模块的建模仿真模型应接受一列按时间先后次序排列的输入波形的采样,并依某个明确定义的传输特性产生一组按时间先后次序排列的输出采样。子系统或元件(模块)的仿真模型是具有如下形式的一个变换:*第30页,共47页,星期日,2025年,2月5日单个模块的建模
——低通等效表示低通复等效表示所有信号和系统部件在计算上有优势低通等效:把带通频谱从载波频率移到f=0;模块的线性模型可由输入、输出信号的低通等效表示和信号换来实现。确定性信号的低通等效是通过对其傅里叶变换变换获功率谱密度是用地随机信号的如果带通频谱在载波的两边不对称,低通等效表示在时域中取复数值。*第31页,共47页,星期日,2025年,2月5日单个模块的建模
——采样通等效表示时,它们可以用相同时间间隔的采样点来采样和表示。要求的最小采样率是理想低通信号(或系统)带宽的两倍。频率函数不一定限制在有限带宽,这时采样率通常取某一些带宽度量(如3dB带宽)的8至16倍。在数字系统中,采样率通常设符号率的8至16倍。增加采样率将计算量*第32页,共47页,星期日,2025年,2月5日单个模块的建模
——线性与线性模型非线性:判决反馈均衡器运算、同步子系统中的非线性运算及对脉冲噪声有意的限制等功率放大器在接近其最大运行率时表现出来的线性特性。近似?大多数非线性特性可以建模为对通信信号具有线性影响,有必要在系统中包含非线性仿真模型(QAM)。有多种系统方法能对具有非线性系统建立模型无记忆功率序列非线性模型带记忆的频率选择性非线性模型非线性微分子方程。非线性模型分为两大类:输入-输出块模型和非线性微分方程。非线性特会产生带宽扩展,将采样率设置得足够高以把握带宽扩展带来的影响。*第33页,共47页,星期日,2025年,2月5日*第1页,共47页,星期日,2025年,2月5日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*第2页,共47页,星期日,2025年,2月5日一、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。*第3页,共47页,星期日,2025年,2月5日二、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*第4页,共47页,星期日,2025年,2月5日三、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。*第5页,共47页,星期日,2025年,2月5日四、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。*第6页,共47页,星期日,2025年,2月5日*第7页,共47页,星期日,2025年,2月5日仿真方法时间驱动(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。*第8页,共47页,星期日,2025年,2月5日软件SYSTEMVIEWMATLABSIMULINKC,C++其他领域:Flexsim…*第9页,共47页,星期日,2025年,2月5日课程报告(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*第10页,共47页,星期日,2025年,2月5日cont?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