Bài giảng Mô phỏng hệ thống truyền thông - Chương 1: Lý thuyết mô phỏng - Võ Nguyễn Quốc Bảo

Nội dung text: Bài giảng Mô phỏng hệ thống truyền thông - Chương 1: Lý thuyết mô phỏng - Võ Nguyễn Quốc Bảo

1. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG (Simulation of Communication Systems) GV: PGS. TS. Võ Nguyễn Quốc Bảo Email: baovnq@ptithcm.edu.vn www.facebook.com/khoavienhong2.ptit
2. Mục tiêu môn học • Kiến thức o Cung cấp khái niệm và kiến thức cơ bản về mô hình hóa và mô phỏng o Công cụ mô phỏng: MATLAB o Phương pháp cơ bản mô phỏng hệ thống truyền thông o Môn học làm sơ cở cho các môn chuyên sâu o Hỗ trợ làm đồ án tốt nghiệp • Kỹ năng o Kỹ năng sử dụng MATLAB và Simulink o Phương pháp cơ bản áp dụng cho mô phỏng HTTT • Thái độ, chuyên cần
3. Yêu cầu kiến thức • Môn học tiên quyết: Truyền dẫn số • Môn học trước: oXử lý tín hiệu số oTín hiệu và hệ thống oLý thuyết thông tin oToán kỹ thuật
4. NỘI DUNG MÔN HỌC 1. Giới thiệu • Khái niệm cơ bản về mô hình hóa và mô phỏng • Phạm vi ứng dụng 2. Phương pháp mô hình hóa và mô phỏng • Phương pháp giải quyết bài toán mô phỏng • Mô hình hóa hệ thống • Kỹ thuật đánh giá chất lượng • Các nguồn lỗi trong mô phỏng • Xác thực mô hình • Môi trường và phần mềm mô phỏng • Vai trò của mô phỏng trong truyền thông
5. NỘI DUNG MÔN HỌC 3. Mô phỏng tín hiệu và hệ thống • Giới thiệu về tín hiệu và hệ thống • Mô phỏng hệ thống tuyến tính thời gian • Mô phỏng hệ thống phi tuyến 4. Biến và quá trình ngẫu nhiên trong mô phỏng • Biến ngẫu nhiên • Quá trình ngẫu nhiên • Nguyên lý Monte-Carlo và ứng dụng trong mô phỏng hệ thống truyền thông 5. Mô hình của hệ thống truyền thông • Mô phỏng hệ thống thu phát • Mô phỏng kênh truyền
6. TÀI LIỆU HỌC TẬP VÀ THAM KHẢO Bài giảng • [1] Võ Nguyễn Quốc Bảo, "Mô phỏng hệ thống truyền thông", Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật, 2020. [2] Michel C. Jeruchim, Philip Balaban & K. Sam Shanmugan, Simulation of Communication Systems: Modeling, Methodology and Techniques, Springer; 2nd edition, 2000. [3] Averill M. Law, Simulation Modeling and Analysis; 4th edition, Mc Graw Hill, USA, 2006. [4] John A. Sokolowski & Catherine M. Banks (Editor), Principles of Modeling and Simulation: A Multidisciplinary Approach, Wiley, 2009. [5] K. C. Raveendranathan, Communication Systems Modeling and Simulation using MATLAB and Simulink, Universities Press, 2011. [6] Hồ Thanh Phong, Mô hình hoá và mô phỏng các hệthống công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 2003. [7] Nguyễn Công Hiền, Mô hình hoá hệthống và mô phỏng, NXB Khoa học kỹ thuật, 2003.
7. Hình thức kiểm tra: • Tham gia học tập trên lớp: 10% • Bài tập: 20% • Thực hành: 10% • Kiểm tra giữa kỳ: 10% • Kiểm tra cuối kỳ: 50%
8. Nội dung thi Khái niệm cơ bản về mô hình hóa và mô phỏng Phương pháp giải quyết bài toán mô phỏng Các nguồn lỗi trong mô phỏng Biến và quá trình ngẫu nhiên trong mô phỏng Biến ngẫu nhiên Quá trình ngẫu nhiên Nguyên lý Monte-Carlo và ứng dụng trong mô phỏng hệ thống truyền thông Mô hình của hệ thống truyền thông Mô phỏng hệ thống thu phát Mô phỏng kênh truyền
9. • Câu hỏi ? • Góp ý? •Ý kiến?
10. Chương 1: LÝ THUYẾT MÔ PHỎNG •Tổng quan •Một số khái niệm •Ứng dụng của mô phỏng •Vai trò của mô phỏng •Các phần mềm mô phỏng
11. TỔNG QUAN • Tại sao cần mô phỏng? • Do không thể tiếp cận với hệ thống đo đạc, thu thập dữ liệu đánh giá • Gồm có 3 phương pháp mô phỏng: • Phương pháp phân tích đại số • Phương pháp số • Phương pháp mô phỏng • Kết quả mô phỏng có ý nghĩa như thế nào với hệ thống thực tế • Còn tùy thuộc vào mô hình toán đã xây dựng và các trạng thái, hàm truyền của hệ thống.
12. MỘT SỐ KHÁI NIỆM • Mô phỏng máy tính? • Là dùng phần mềm thiết lập một tình huống giả định trên máy tính thông qua một mô hình toán cho trước. •Mô hình? • Là một cách mô tả toàn học về hệ thống vật lý • Việc lựa chọn mô hình toàn học để thực hiện mô phỏng là bước quan trọng đảm bảo kết quả mô phỏng có ý nghĩa khoa học • Không phải mô hình mô phỏng càng phức tạp càng gần với thực tế là càng tốt
13. ỨNG DỤNG CỦA MÔ PHỎNG •Trải dài ở tất cả các lĩnh vực như kinh tế, tài chính, sinh học, •Trong viễn thông, đây là một phần không thể thiếu.
14. VAI TRÒ CỦA MÔ PHỎNG •Kiểm chứng lại lý thuyết và tiên đoán thực nghiệm •Có thể thực hiện dự đoán hành vi, tính chất của đối tượng đang nghiên cứu.
15. CÁC PHẦN MỀM MÔ PHỎNG •Matlab •Mathematica •Scilab •NS-3 •Opnet