Giáo trình Mô phỏng hệ thống viễn thông

Nội dung giáo trình gồm bốn chương chính: tổng quan về các hệ thống thông tin, các yếu tố tác động, các thông số cần đánh giá và khái quát chung về kĩ thuật mô phỏng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Mô phỏng hệ thống viễn thông MỤC LỤC Lời nói đầu2Chương I:MỞ ĐẦU VỀ MÔ PHỎNG CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN41.1.Khái quát về mô phỏng các hệ thống thông tin4 1.1.1.Hệ thống thông tin,các vấn đề trong thiết kế và đánh giá 4 1.1.2.Áp dụng mô phỏng trong thiết kế và đánh giá hệ thống6Chương II:BIỂU DIỄN TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG82.1.Biểu diễn tín hiệu8 2.1.1.Các loại tín hiệu8 2.1.2.Biểu diễn tín hiệu trên miền tần số122.2.Biểu diễn hệ thống16 2.2.1.Khái quát chung16 2.2.2.Các tính chất của hệ thống18 2.2.3.Phân loại các hệ thống20 2 MÔ PHỎNG CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN SỐ 2.2.4.Hệ thống tuyến tính không biến đổi theo thời gian21 2.2.5.Biểu diễn tương đương thông thấp các hệ thống và tín hiệu25 2.2.6.Hệ thống tuyến tính biến đổi theo thời gian33 2.2.7.Các hệ thống phi tuyến38Chương III:MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG453.1.Mở đầu453.2.Mô hình hóa một số bộ phận chủ yếu48 3.2.1.Nguồn symbol48 3.2.2. Điều chế và giải điều chế số 58 3.2.3.Các mạch lọc64 3.2.4.Các thiết bị phụ trợ70 3.2.5.Tạp âm và can nhiễu74 3.2.6.Phần tử phi tuyến75 3.2.7. Đường truyền dẫn79Chương IV:CÁC KỸ THUẬT ĐÁNH GIÁ XÁC XUẤT LỖI TRONG 2 3 MÔ PHỎNG CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN SỐ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THÔNG TIN 864.1.Mở đầu86 4.1.1. Đánh giá chất lượng hệ thống thông tin bằng mô phỏng86 4.1.2.Các kỹ thuật đánh giá BER thông thường874.2.Phương pháp Monte-Carlo92 4.2.1.Nguyên tắc cơ bản92 4.2.2.Kỳ vọng và phương sai của ước lượng theo phương pháp Monte-Carlo96 4.2.3.Các lưu ý và nhận xét984.3.Phương pháp tựa giải tích99 4.3.1.Nguyên tắc cơ bản99 4.3.2.Thủ tục tính toán103 4.3.3.Thí dụ áp dụng phương pháp tựa giaỉ tích106 LỜI NÓI ĐẦU 3 4 MÔ PHỎNG CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN SỐ Mô phỏng bằng máy tính là một công cụ hết sức mềm dẻo,hiệu quả và khákinh tế trong phân tích đánh giá các hệ thống thông tin.Hiện nay,tại các trung tâmđào tạo và nghiên cứu lớn trên thế giới,mô phỏng máy tính là một trong nhữngcông cụ nghiên cứu chủ yếu và là một công cụ hỗ trợ giảng dạy hết sức hữuhiệu.Trong hầu hết các trường hợp nghiên cứu phát triển các hệ thống thông tinhiện đại,mô phỏng máy tính là công cụ đắc lực nhất cho phép người thiết kế kiểmtra những phương án thiết kế của mình,xác định những yếu tố và các thông số quantrọng nhất của hệ thống cần phát triển trước khi đưa vào chế tạo thử nghiệm. Đốivới giảng dạy về thông tin liên lạc,mô phỏng máy tính cho phép người học có đượccái nhìn sâu sắc và trực quan vào những khía cạnh kĩ thuật hết sức phức tạp của cáchệ thống thông tin,những cái mà nếu chỉ nghiên cứu thuần túy lý thuyết thì vừa khóhiểu vừa tẻ nhạt. Đối với huấn luyện thực hành,mô phỏng máy tính là phương tiệnvừa mềm dẻo,vừa mạng tính tổng quát và khá kinh tế,những điều mà việc thựchành trên một vài loại thiết bị thực tế hay trên các mô hình đơn giản hóa trongphòng thí nghiệm không thể đáp ứng đầy đủ được. Cuốn sách này được biên soạn trước hết nhằm giúp các học viên cao họcngành thông tin liên lạc trong việc nghiên cứu môn học “Kỹ thuật mô phỏng các hệthống thông tin”.Mục đích của chương trình môn này là cung cấp những kiến thứcthiết yếu nhất về những nội dung hết sức đặc thù của kỹ thuật mô phỏng các hệthống thông tin,tạo những cơ sở ban đầu giúp các học viên biết cách tạo được côngcụ thích hợp cho các nghiên cứu sau này, đặc biệt trong những điều kiện nghiêncứu khá thiếu thốn ở nước ta. Đối với các cán bộ nghiên cứu trong ngành thông tinliên lạc,cuốn sách cũng có thể bổ ích về nhiều phương diện. Do khuôn khổ chương trình đào tạo có hạn,cuốn sách này hạn chế trong cácnội dung thiết yếu nhất đối với mô phỏng các hệ thống truyền dẫn tín hiệu số.Mộtsố vấn đề liên quan cũng sẽ không được trình bày trong tài liệu này mà người đọccần phải tham khảo thêm khi tiến hành xây dựng công cụ nghiên cứu chomình,chẳng hạn những vấn đề chi tiết hơn trong biểu diễn các tín hiệu được rời rạchóa,các phép biến đổi Fourier nhanh FFT và IFFT (Fast Fourier Transform và 4 5 MÔ PHỎNG CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN SỐInverse Fast Fourier Transform,các biến đổi z và Laplace,mô hình hóa một số thiếtbị,hay như các phương pháp đánh giá xác xuất lỗi theo lý thuyết giá trị cực(Extreme Value Theory),phương pháp ngoại suy đuôi,phương pháp lấy mẫu quantrọng… Hiện tại,các thuật ngữ kĩ thuật trong các tài liệu ấn hành ở nước ta còn chưathống nhất.Trong quá trình ...