Chương 2 Phương Pháp Luận Mô Phỏng Giáo Trình Mô Phỏng Hệ Thống Viễn Thông Và Ứng Dụng Matlab .Pdf

Chương 2: Phương pháp luận mô phỏng 27

Chương 2

PHƯƠNG PHÁP LUẬN MÔ PHỎNG

2.1. Mở đầu

Mô phỏng đóng vai trò quan trọng trong thiết kế hệ thống truyền thông, được dùng để

thiết kế chi tiết các phần tử và ước lượng hiệu năng mức hệ thống. Chương này sẽ trình bày

phương pháp luận cơ bản để triển khai mô phỏng, và chi tiết hóa quá trình lập mô hình và mô

phỏng cũng như vấn đề định lượng và định tính của mô phỏng. Một cách trình bày khác, mô

phỏng vừa có tính nghệ thuật vừa có tính khoa học.

Tồn tại một số bước tạo và thực thi mô hình mô phỏng trên cơ sở lý thuyết, vì vậy có bản

chất định lượng chẳng hạn: mô hình hóa các phần tử hệ thống riêng biệt và tạo các số ngẫu

nhiên. Mặt khác, nhiều bước trong mô phỏng bao gồm các giải pháp và các xem xét mà không

thể xác định số lượng rõ ràng, là bản chất khám phá. Chúng được gộp lại một cách khá lỏng

lẻo, được coi là "Phương pháp luận" mô phỏng. Điểm nhấn của chương này là phương pháp

luận hay "Tính nghệ thuật" của mô phỏng, đặc biệt ý nghĩa khi ước lượng hiệu năng ở mức hệ

thống. "Tính khoa học" của mô phỏng bàn về khía cạnh định lượng của việc mô hình hóa, ước

tính,.. sẽ được giải quyết trong các chương sau. Các phần định tính và định lượng không hẳn

tách rời nhau mà quan hệ khá mật thiết với nhau. Tất cả các bước trong mô phỏng bao gồm mô

hình hóa các thành phần cụ thể và một số "phương pháp luận". Hơn nữa việc thực hiện mô

phỏng cần đến một tập các thuật toán.

Với mục đích trình bày và thảo luận: Chương này sẽ đề cập 2 chủ đề, các mặt định tính

và định lượng của mô phỏng như thể chúng tách rời nhau. Tuy nhiên, việc nghiên cứu chúng

có tính hỗ trợ nhau. Vì vậy, ta nên đọc chương này trước khi tiếp các chương sau. Chương này

có tính logic và lý luận cao.

Bài toán mô phỏng đơn giản nhất thường gồm 4 bước cơ bản sau:

 Ánh xạ bài toán đã cho thành mô hình mô phỏng.

 Phân giải bài toán tổng thể thành một tập các bài toán nhỏ hơn.

 Chọn tập các kỹ thuật mô hình hóa, mô phỏng, ước tính phù hợp và áp dụng chúng để

giải quyết các bài toán nhỏ của chúng.

 Kết hợp các kết quả của các bài toán con nhằm tạo ra nghiệm cho bài toán tổng thể.

Thông thường các kỹ thuật cụ thể để giải quyết các bài toán con (bước thứ 3) được định

nghĩa rõ ràng và nghiêm ngặt, là thuật toán (bản chất định lượng). Ví dụ: kỹ thuật để mô phỏng

bộ lọc tuyến tính được biểu diễn bởi hàm truyền đạt sử dụng phương pháp FIR, là tổng chập

hoàn toàn xác định. Mặt khác, "phương pháp luận" toàn diện được sử dụng để ánh xạ bài toán

thiết kế hoặc ước tính hiệu năng thành mô hình mô phỏng phù hợp và lựa chọn tập các kỹ thuật