maix
2008-02-26, 15:17
提供点思路啊!!!
1.1 通信系统仿真的必要性
当前以第三代（3G）移动通信为代表的现代通信系统采用了几乎所有
的最前沿的通信技术，现代通信系统的复杂性促进了通信系统计算机仿真
的广泛应用。
而这种复杂性是源自现代通信系统的结构和系统运行时所处的环境，
特别是对于移动通信系统，在功率和带宽有限的条件下， 而第三代移动通
信系统广泛采用的 CDMA 技术又是一个干扰受限系统，在确保通信质量的
前提下要求支持高速率、大容量，这些技术上相互制约甚至相互矛盾的要
求，导致采用了极其复杂的调制方式和脉冲成形技术，以及差错控制和高
级信号处理技术。而且移动通信环境恶劣，多运营商，多系统，多制式在
同一空间同时服务使用传统的方法不再是易于解析处理了。同样，移动通
信运营商在对 3G 网络的建模、设计规划过程中也需要对无线系统的信号传
播特性进行分析和研究。并且对于 3G 系统，由于系统并没有大规模部署，
因此不同与现在的 GSM 系统的规划和设计可以参考许多成熟的经验模型，
并且有多年的优化经验可供参考。
幸运的是，计算机发展迅速，现代计算机不仅功能强大，而且价格便
宜，适合桌面使用，笔记本计算机又非常便于携带，计算机辅助设计与分
析方法已广为利用，特别是功能强大的通信系统软件包的开发， 加速了仿
真方法在通信领域的应用。计算机仿真不仅能够降低设计成本，提高设计
效率，而且仿真也是深入理解系统特性的有价值的工具。一个开发成功的
仿真程序使仿真跟在实验室实现一个系统很类似，可以很方便地对要研究
的系统进行多点测量，很容易地作参数研究，因为可以任意改动滤波器带
宽和信噪比(SNR)等参数，而且还很方便地观测到这些改变对系统性能的影
响。可以很容易产生时域波形、信号谱图、眼图、信号星座图、直方图和
许多其他图形显示。
因此对于3G中关键信号调制技术的计算机仿真可以帮助移动通信运营
商在 3G 网络建设中更好的进行网络的规划设计，以及进行网络的优化。
2
1.2 计算机仿真的步骤
计算机仿真，概括地说是一个“建模-实验-分析”的过程，即仿真不单
纯是对模型的实验，还包括从建模到实验再到分析的全过程。因此进行一
次完整的计算机仿真有以下步骤：
(1)列举项目
每项研究都应从说明问题开始，问题由决策者提供，或由熟悉问题的
分析者提供。
(2)设置目标及完整的项目计划
目标表示仿真要回答的问题、系统方案的说明。项目计划包括人数、
研究费用以及每阶段上作所需时间。
(3)建立模型和收集数据
模型和实际系统没有必要一一对应，只需描述实际系统的本质。因此
因此，
最好从简单的模型开始，然后建立更复杂的模型。
(4)编制程序和验证
利用数学公式、逻辑公式和算法等来表示实际系统的内部状态利输入
输出的关系、建模者必须决定是采用通用语言如 FORTRAN、C 还是专用仿
真语言来编制程序。本文我们的选择是 MATLAB 和其动态仿真工具
Simulink，在下一节中，我们将说明使用 MATLAB 的好处。
(5)确认
确认指确定模型是否精确地代表实际系统。它不是一次完成，而是比
较模型和实际系统特性的差异，不断对模型进行校正的迭代过程。
(6)实验设计
确定仿真的方案、初始化周期的长度、仿真运行的长度以及每次运行
的重复次数。
(7)生产性运行和分析
通常用于估计被仿真系统设计的性能量度。利用理论定性分析、经验
定性分忻或系统历史数据定量分析来检验模型的正确性，利用灵敏度分析
等手段来检验模型的稳定性。
(8)文件清单和报表结果
(9)实现并完成
1.1 通信系统仿真的必要性
当前以第三代（3G）移动通信为代表的现代通信系统采用了几乎所有
的最前沿的通信技术，现代通信系统的复杂性促进了通信系统计算机仿真
的广泛应用。
而这种复杂性是源自现代通信系统的结构和系统运行时所处的环境，
特别是对于移动通信系统，在功率和带宽有限的条件下， 而第三代移动通
信系统广泛采用的 CDMA 技术又是一个干扰受限系统，在确保通信质量的
前提下要求支持高速率、大容量，这些技术上相互制约甚至相互矛盾的要
求，导致采用了极其复杂的调制方式和脉冲成形技术，以及差错控制和高
级信号处理技术。而且移动通信环境恶劣，多运营商，多系统，多制式在
同一空间同时服务使用传统的方法不再是易于解析处理了。同样，移动通
信运营商在对 3G 网络的建模、设计规划过程中也需要对无线系统的信号传
播特性进行分析和研究。并且对于 3G 系统，由于系统并没有大规模部署，
因此不同与现在的 GSM 系统的规划和设计可以参考许多成熟的经验模型，
并且有多年的优化经验可供参考。
幸运的是，计算机发展迅速，现代计算机不仅功能强大，而且价格便
宜，适合桌面使用，笔记本计算机又非常便于携带，计算机辅助设计与分
析方法已广为利用，特别是功能强大的通信系统软件包的开发， 加速了仿
真方法在通信领域的应用。计算机仿真不仅能够降低设计成本，提高设计
效率，而且仿真也是深入理解系统特性的有价值的工具。一个开发成功的
仿真程序使仿真跟在实验室实现一个系统很类似，可以很方便地对要研究
的系统进行多点测量，很容易地作参数研究，因为可以任意改动滤波器带
宽和信噪比(SNR)等参数，而且还很方便地观测到这些改变对系统性能的影
响。可以很容易产生时域波形、信号谱图、眼图、信号星座图、直方图和
许多其他图形显示。
因此对于3G中关键信号调制技术的计算机仿真可以帮助移动通信运营
商在 3G 网络建设中更好的进行网络的规划设计，以及进行网络的优化。
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1.2 计算机仿真的步骤
计算机仿真，概括地说是一个“建模-实验-分析”的过程，即仿真不单
纯是对模型的实验，还包括从建模到实验再到分析的全过程。因此进行一
次完整的计算机仿真有以下步骤：
(1)列举项目
每项研究都应从说明问题开始，问题由决策者提供，或由熟悉问题的
分析者提供。
(2)设置目标及完整的项目计划
目标表示仿真要回答的问题、系统方案的说明。项目计划包括人数、
研究费用以及每阶段上作所需时间。
(3)建立模型和收集数据
模型和实际系统没有必要一一对应，只需描述实际系统的本质。因此
因此，
最好从简单的模型开始，然后建立更复杂的模型。
(4)编制程序和验证
利用数学公式、逻辑公式和算法等来表示实际系统的内部状态利输入
输出的关系、建模者必须决定是采用通用语言如 FORTRAN、C 还是专用仿
真语言来编制程序。本文我们的选择是 MATLAB 和其动态仿真工具
Simulink，在下一节中，我们将说明使用 MATLAB 的好处。
(5)确认
确认指确定模型是否精确地代表实际系统。它不是一次完成，而是比
较模型和实际系统特性的差异，不断对模型进行校正的迭代过程。
(6)实验设计
确定仿真的方案、初始化周期的长度、仿真运行的长度以及每次运行
的重复次数。
(7)生产性运行和分析
通常用于估计被仿真系统设计的性能量度。利用理论定性分析、经验
定性分忻或系统历史数据定量分析来检验模型的正确性，利用灵敏度分析
等手段来检验模型的稳定性。
(8)文件清单和报表结果
(9)实现并完成