通信系统建模：从方框图到仿真模型

"将问题映射到仿真模型-通信系统建模" 通信系统建模是理解和分析现代通信系统的关键手段，特别是在系统复杂性和环境不确定性增大的情况下，仿真扮演着至关重要的角色。本课程由陈恩庆教授讲授，他提供了联系方式以供进一步交流。课程分为48个学时，包括24学时的课堂教学和24学时的实验，强调了自学和编程实验的重要性，并推荐了《通信系统仿真原理与无线应用》作为教材。 课程的核心内容包括： 1. 仿真的作用：首先，仿真能够帮助我们深入理解复杂的系统特性，因为现代通信系统结构复杂，环境因素多变，解析方法难以进行全面分析。其次，仿真能够缩短通信产品的开发周期，通过模拟不同条件下的系统性能，以更经济的方式优化设计。通信大师R.W.汉明认为，仿真主要的价值在于增进对系统的理解，而不只是获取数据。 2. 仿真的可行性：随着数字计算机技术的快速发展和计算能力的增强，以及计算机辅助设计和分析方法的进步，通信软件包的功能也日益强大，这使得现代通信系统的仿真成为可能。 3. 系统仿真的实例：课程通过三个示例来展示不同级别的解析处理难度。从易于解析的简单系统，如离散无记忆信源通过AWGN信道传输，到解析处理较为繁杂但仍可处理的系统，再到难以解析的复杂系统，如多用户干扰或非理想信道条件下的通信，这些例子突显了仿真在处理复杂问题时的优势。 4. 仿真模型的建立：模型是系统物理元件或系统的抽象，描述输入和输出的关系。建模方法包括数学模型（解析模型）和仿真模型。在从方框图到仿真模型的过程中，常用的方法有分层表示法（Hierarchical Representation），通过分解复杂系统为更小的子系统来处理；分类法和条件法（Partitioning and Conditioning），根据系统特性和条件进行划分；简化法和近似法（Simplifications and Approximations），在不影响主要行为的前提下，对模型进行简化以降低计算复杂性。 通过这门课程，学生将学习如何将实际通信问题转化为可执行的仿真模型，掌握建模技巧，并运用这些模型来评估和优化通信系统的性能。实验部分尤为重要，它将理论知识与实践操作相结合，使学生能够深入理解通信系统建模的全过程。