【摘要】：通信系統(tǒng)中主要通過系統(tǒng)級仿真評估系統(tǒng)的整體性能。它作為一種多點(diǎn)對多點(diǎn)的仿真,需要兩點(diǎn)之間的鏈路性能作為基礎(chǔ),然而在系統(tǒng)仿真中對鏈路性能進(jìn)行測量的開銷十分巨大,因此引入了一種鏈路級仿真到系統(tǒng)級仿真(Link to System, L2S)的接口方法,將鏈路仿真與系統(tǒng)仿真分離。在眾多的接口技術(shù)中,指數(shù)有效信噪比映射(Exponential Effective SNR Mapping, EESM)算法與互信息量有效信噪比映射(Mutual Information Effective SNR Mapping, MIESM)算法的應(yīng)用最為廣泛。它們通過將各子載波上的信噪比映射為一個有效值來預(yù)測鏈路的性能。本文主要對這兩種L2S算法進(jìn)行研究。指數(shù)有效信噪比映射算法是一種基于子載波上的誤符號率推導(dǎo)出的近似算法,能夠通過簡單的計算預(yù)測鏈路的性能。然而由于該算法缺乏嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推理,使得高階調(diào)制時的預(yù)測性能急劇下降。本文首先給出一種參考曲線的建模方法以減少參考曲線的偶然誤差,并將其用于算法的仿真中。然后,針對高階調(diào)制下該算法性能下降的原因,給出了基于Logistic模型的改進(jìn)算法。通過實(shí)際仿真,驗(yàn)證了該改進(jìn)算法不僅在高階調(diào)制時性能更優(yōu),而且實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度更低�；バ畔⒘坑行旁氡扔成渌惴ㄊ且环N基于信息理論的接口算法,使用比特互信息量作為衡量信道質(zhì)量的指標(biāo),因此該算法的性能是現(xiàn)有接口算法中最優(yōu)的,能在整體意義上很好地預(yù)測鏈路的誤塊率。然而,上層仿真往往更加關(guān)注某一關(guān)鍵區(qū)域的預(yù)測性能,非關(guān)鍵區(qū)域的誤差會對算法參數(shù)的優(yōu)化造成負(fù)面影響,針對此問題,本文給出了一種加權(quán)參數(shù)優(yōu)化方法,旨在提高該關(guān)鍵區(qū)域中算法的準(zhǔn)確度。通過仿真,驗(yàn)證了該方法在某些場景的有效性。現(xiàn)有的鏈路仿真方法均是通過軟件完成的,然而用軟件模擬的信道比較理想,不足以反映真實(shí)信道的性能特點(diǎn)。針對軟件仿真平臺的不足,本文給出了一種軟硬件結(jié)合的仿真平臺設(shè)計方案,通過軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行基帶處理,信道部分則通過信道硬件仿真儀實(shí)現(xiàn)。該方案避免了電路設(shè)計的復(fù)雜工作,從而控制了成本,而且由于仿真依靠物理信號實(shí)現(xiàn),更加接近真實(shí)場景。通過系統(tǒng)的實(shí)際測試,證明了該方案的可行性。
[Abstract]:In the communication system, the overall performance of the system is evaluated by system-level simulation. As a kind of multi-point to multi-point simulation, it needs the link performance between two points as the basis. However, it is very expensive to measure the link performance in the system simulation. Therefore, an interface method between link level simulation and system level simulation (Link to System, L2S) is introduced, which separates link simulation from system simulation. Among many interface technologies, exponential effective SNR mapping (Exponential Effective SNR Mapping, EESM) algorithm and mutual information effective signal-to-noise ratio mapping (Mutual Information Effective SNR Mapping, MIESM) algorithm are the most widely used. They predict link performance by mapping SNR on each subcarrier to a RMS. In this paper, the two L 2S algorithms are studied. Exponential effective signal-to-noise ratio mapping algorithm is an approximate algorithm based on symbol error rate on subcarriers. However, due to the lack of strict mathematical reasoning, the prediction performance of high order modulation is reduced sharply. In this paper, a modeling method of reference curve is presented to reduce the accidental error of the reference curve, and it is used in the simulation of the algorithm. Then, an improved algorithm based on Logistic model is proposed to improve the performance of the algorithm under high order modulation. The simulation results show that the improved algorithm not only performs better in higher order modulation, but also has lower implementation complexity. Mutual information effective signal-to-noise ratio mapping algorithm is an interface algorithm based on information theory. Bit mutual information is used as an index to measure channel quality, so the performance of this algorithm is the best among the existing interface algorithms. It can predict the block error rate of the link well in the whole sense. However, the upper layer simulation often pays more attention to the prediction performance of a key region, and the error of the non-critical region will have a negative impact on the optimization of algorithm parameters. In view of this problem, a weighted parameter optimization method is proposed in this paper. The purpose of this paper is to improve the accuracy of the algorithm in the key region. Simulation results show that the method is effective in some scenarios. The existing link simulation methods are all accomplished by software. However, the channel simulated by software is ideal and can not reflect the performance of real channel. Aiming at the deficiency of the software simulation platform, this paper presents a design scheme of the simulation platform combining software and hardware. The data is processed by software and the channel is realized by the channel hardware simulator. This scheme avoids the complex work of circuit design, thus controlling the cost, and because the simulation is realized by physical signal, it is closer to the real scene. The feasibility of the scheme is proved by the practical test of the system.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN92

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本文編號：2274739