Simulacija u Komunikacijama seminarski

19

Click here to load reader

description

seminarski rad

Transcript of Simulacija u Komunikacijama seminarski

Page 1: Simulacija u Komunikacijama seminarski

INTERNACIONALNI UNIVERZITET U TRAVNIKU

SAOBRAĆAJNI FAKULTET

RAČUNARSKA SIMULACIJA, MODELIRANJE, MODELI I VRSTE MODELA

-Seminarski rad-

Predmet: SIMULACIJA U KOMUNIKACIJAMA

Student: Mentor:

Čustović Ervin Prof.dr Halid Žigić

70/10-I

Travnik, Januar 2013.

Page 2: Simulacija u Komunikacijama seminarski

Sadržaj

Osnovne crte simulacije................................................................................3

Cilj simulacije...............................................................................................5Simulacija i analitičke metode......................................................................6Proces simulacije..........................................................................................8Kompjuteri za simulaciju.............................................................................8Analogni kompjuter.....................................................................................9Modeliranje i simulacija u telekomunikacijskim mrežama..........................10Metodologija simulacije i modeliranja........................................................10Klasifikacija simulacija..............................................................................12Literatura...................................................................................................13

2

Page 3: Simulacija u Komunikacijama seminarski

Pod pojmom simulacije se podrazumijeva imitacija određenih fenomena (vanjskog izgleda ili ponašanja) koristeći neke druge uređaje. Sa inžinjerske tačke gledišta, poznavanje stvarnog ponašanja sistema pri stvaranju duplikata koji će imati iste karakteristike kao original, uz korištenje kompjutera ili modela naziva se simulacija. Simulaciju nekad definišemo kao eksperimentiranje uz pomoć modela. U većini slučajeva model je konstruiran unutar računara i numeričko eksperimentiranje je gotovo korištenjem modela. Uređaj koji izvršava simulaciju ili kombinaciju računala i unutarnjeg softvera je poznat pod imenom simulator. Osnovni razlog zbog široko rasprostranjenog korištenja simulacija je brz i napredan razvoj snage kompjutera. Sa zahtijevane tačke gledišta, sveobuhvatno shvatanje i razvoj ovih sistema je postalo neophodno u mnogim područjima jer sistemi korišteni od strane društva i industrije nisu samo kompleksni, nego i opsežni, što komplicira analitičku interpretaciju sistema kao cjelinu i njenu eksperimentaciju. Simulacija u kojoj je sistem objekt ili simulacija u sistemskom inžinjerstvu je poznata kao sistemska simulacija. Bit sistemske simulacije nije samo u interpretiranju problema, nego u većini slučajeva da omogući njegovo opširnije svatanje u cilju pronalaženja rješenja različitih ulaza u model i vrijednosti parametara. Ukratko, simulacija je neophodna mjera za donošenje presuda ili postupaka i postala je neophodan alat u istraživanju i poslu. Simulacija nije samo cilj po sebi, nego i alat ili procedura za sticanje jednog. Problem se ne rješava samo kroz rezultate simulacijskog izračunavanja. Kvalitet simulacijskih rezultata ne može biti određen isključivo simulacijom. Njegova potvrda mora biti temeljito procjenjena, sa obzirom na dodjeljene ciljeve i objekte. Ako se vratimo u prošlost razvoja simulacija, one su išle u korak sa razvojem kompjutera. Sa pojavom analognih kompjutera, zamjenjuju većinu fenomena od strane elektro sistema i to simuliraju. 1960-tih godina digitalni kompjuteri su stavljeni u praktičnu upotrebu što je dovelo do razvoja nekoliko široko korištenih simulacijskih jezika. 1970-tih godina dolazi do značajnog korištenja simulatora u raznolikim društvenim i industrijskim poljima, te razvoj simulatora za isključivu upotrebu u raznim poljima traje i dan danas. 1980-tih godina, ekspanzija razvoja simulatora za isključivu upotrebu u raznim područjima dolazi do povećanog iteresa za simulator opće namjene, poboljšanje performansi računala, i dolazak superkompjutera. Sa druge strane nekoliko radnih stanica i personalnih računara se pojavljuje

1980-tih. Prelazak na ekran u boji i poboljšanja u tehnologiji kompjuterske grafike. Korisnički prijateljski simulativni programi za poslovne stanice ili personalne kompjutere se javljaju na tržištu čitavog svijeta. Jedan od primjera su igrice koje koriste kompjuterske grafike i simulacije.1990-tih godina neki ljudi su postali nezadovoljni sa postojećim kompjuterima ili simulacijama. Očekivanja od fizičara za doprinos simulacijama su bile ogromna. Računanjem fizičari su smatrali da pretvaranje kompjutera u eksperimentalni alat, prirodna riječ i fizički fenomen može biti nerješiv; oni predviđaju dolazak kompjutera čija će brzina računanja biti 1 milijun puta veća od brzine postojećih kompjutera. Ideal „eksperimentacija računanja“ je i dalje samo san. Međutim, ukoliko se napredkom brzina računanja može povećavati, animacija u stvarnom vremenu se uz pomoć nekih superkompjutera se vjerovatno može realizovati.

3

Page 4: Simulacija u Komunikacijama seminarski

Osnovne crte simulacije

Kada govorimo o simulaciji, postoje neke bitne stavke kao, šta je cilj simulacije, koji su to koraci potrebni uz simuliranje kao mjera za postizanje ciljeva, koji entiteti simulacijskog jezika se koriste u simulacijskom modelu kao i simulacijske procedure, i tako dalje. Ovo je prikazano na slika 1.1 koja svakako ne prikazuje sve stavke ali bira one osnovne vezane za sistemsku simulaciju.Simulacija je neophodna u različitim stadijima vremena, vrijeme planiranja, vrijeme dizajniranja, vrijeme operacije, vrijeme nakon završetka, i tako dalje. Većinom se simulacija koristi za vrijeme planiranja i dizajniranja radi obavljanja preliminarne procjene razvoja sistema.Prva od svih kvalitativnih procijena razvoja subjekta i efekat razvoja je donešen koristeći metode pristupa sistema poput pisanja scenarija, bombardovanje idejama ili K (Kawakita Jiro) metoda. Za neophodne dijelove tehnologije, performanse se individualno procjenjuju prema eksperimentiranju. U većini slučajeva simulacija može biti korištena za numeričko eksperimentiranje kako kvalitetno provesti sveobuhvatnu procjenu sistema. Za realizaciju sistema, potrebno je obratiti pažnju na mnoge stavke sa slika 1.1. ovisno o tome da li se verijablama simulacije mora rukovati sa analognim, digitalnim ili hibridnim (kombinacija prva dva) kompjuterom. Odlučeno je da se može koristiti bilo koji od navedenih kompjutera.

Slika 1.1: Dijagram bitnih stavki simulacije

Prilikom izgradnje modela postoji potreba da se zadani cilj simulacije ispravno razumije, a karakteristične osobine stvarnog svijeta koje ekstraktujemo uzimamo kao objekt.

4

Page 5: Simulacija u Komunikacijama seminarski

U rasponu modeliranja možemo:

1. Uzeti u obzir stvarni svijet podjeljen na objekte i šemu kontrole koje se primjenjuju na taj objekt.2. Imitacija samog objekta, isključujući šemu kontrole ili uključujući je unutar modela.

Što se tiče stupnja aproksimacije, manji je broj slučajeva koji koriste primarni model, koji odgovara osnovnoj jednadžbi koja se odnosi na teoriju, ali većinom se koriste idejnovezani aproksimirani modeli (sekundarni model). Zapravo nastali fenomeni razvijaju se vremenom, a kada se u obzir uzme vrijeme varijacije ono postaje dinamički model; kada ne uzimamo u obzir vremenske varijacije ono postaje statički model. Dinamički model djelimo ovisno o koncepciji vremena na:a. Kontinuirano - promjenljivi modelb. Diskretno – promjenljivi model

Postoje slučajevi kod kojih stupanj težine ili lakoće u numeričkim proračunima varira zavisno od toga da li su osobine objekta ili modela linearni ili nelinearni. Naprijed usmjerena metoda koja obavlja simulaciju protoka vremena je opća metoda simulacije, ali ponekad simulacija suprotnog smjera je također napravljena da traži određene varijable (odgovarajuće za ulaz u normalnu simulaciju) za ostvarnje ciljeva kao određene odluke. U oba smjera i naprijed i nazad, ponavljana simulacija se obično provodi metodom pokušaja i pogrešaka dok mjenjaju uvjete. Također je moguće provesti simulaciju optimizacije uz pomoć dodavanja funkcije optimizacije, koja automatski zahtijeva optimalne uvjete. Ovisno o cilju simulacije, postoje slučajevi kod kojih vrijeme za prelazak na simulaciju mora biti jednako stvarnom vremenu. Na primjer, za obuku vožnje zrakoplova ili vozila moramo pristupiti u stvarnom vremenu. Nasuprot toga, postoje slučajevi skraćivanja ili produžavanja stvarnog vremena. Veliki broj simulacija se provodi sa tako zvanim „nestvarnim vremenom“. Raznoliki specifični simulacijski jezici su razvijeni za pisanje simulacijskih programa na digitalnom kompjuteru za kontinuirane i diskretne sisteme.

Cilj simulacijeSimulacije se koriste da bismo shvatili djelovanja, jer korištenje određenih subjekata ne samo da je skupocjeno nego uključuje i određen rizik. Pored toga, nesigurnost u pogledu vremena potrebnog za ostvarenje rezultata. Ciljevi simulacije uključuju sljedeće:

1. Kvalitativno shvatanja fenomena koji su nastali u stvarnom svijetu ili ponašanje sistema, je prvi korak do sistemskog inžinjerstva. Ako postoji model koji je sposoban da prikaže stvarni mehanizam, tada novo znanje se stiče od raznih ulaza u model ili parametara i može ponavljati simulaciju.

Korištenje simulacije omogućava:a. Razumjevanje izlaza sa obzirom na ulazb. Analiza uvjeta mješanja dva sistema, mehanički i elekronski sistemc. Analiza osjetljivosti parametara ili šablona

Model koji se koristi nemora značiti da je uvijek u pravu. Postoji metoda u kojoj prema nekoliko hipotetičkih modela je napravljeno eksperimentiranje sa simulacijom i ispravnost modela je proučena putem već poznatih stavki.

Ovaj metod je poznat pod nazivom „identifikacija putem simulacije“. Simulacija koja se koristi u istraživanjima fizike spada u ovu kategoriju. Postoje mnogobrojne metode za identifikaciju, kao što su:

d. Identifikacija prostog predmetae. Kaskadna konekcija identifikacijskog sistemaf. Identifikacija kaskadnog procesa

5

Page 6: Simulacija u Komunikacijama seminarski

Ovakvi tipovi simulatora se veoma često koriste za shvatanje i predviđanje ne samo prirodnih fenomena, nego i postojeća stanja društvenih fenomena.

2. Sistem je razvijen nakon prolazka kroz procese kao što su analiza, planiranje, operacije. Međutim postoji potreba za kvalitativnom analizom, shvatanjem funkcije i mogućnosti razvijenog sistema prije svakog od navedenih procesa. Kao primjer razvoja sistema posmatrajmo uspostavljanje kemijske tvornice. Balans proračuna u odnosu na ulazne i izlazne materijale ili balans topline je neophodan za odluku izgleda tvornice ili rasporeda opreme. Kada se montaža opreme planira po simulaciji kojakoristi statički model, kvaliteta kontrole operacijske strategije može se ocjeniti operacijskom simulacijom koja se koristi dinamičkim modelom.

3. Još jedan od ciljeva simulacije nije samo ispitati stepen zadovoljavanja funkcija i mogućnosti, nego ocjeniti utjecaj razvoja sistema prema ocjeni cjelokupnog plana sistema. Ovo je poznato kao „procjena okoline“ ili „ocjena negativnih utjecaja“.

4. Također postoje primjeri unutar kojih su ljudska bića aktivni učesnici u simulaciji. U ovom slučaju sistem ili model se prvo ispita i potvrđuje, a nakon toga dolazi do uključenja ljudskog faktora u simulaciju. Cilj jeste shvatanje ljudskog ponašanja i trening za učenje. Ispitivanje upotrebne pogodnosti za rad određene opreme koju koriste ljudi je primjer simulacije za utvrđivanje ljudskog ponašanja ili psihičkih reakcija. Simulator leta ili poslovnih igara su primjeri treninga učenja. Treningevakuacije u trenutku prevencije katastrofa predstavlja ne samo trening učenja, nego služi i za shvatanje ponašanja ljudi u kriznim situacijama.

Simulacija i analitičke metode

Postoje tri tipa simulacijskih metoda. Prvi tip naziva se usmjereno analogni, koristi stvarni sistem, a simulaciju provodi uz pomoć modela. Drugi tip simulira verziju stvarnog svijeta uproštenog u neki model. Treći tip je situacija u kojoj je problem formuliran u oblik koji je analitički rješiv i riješen je numerički, simulacijom. Veza ova tri tipa metoda i analitičkih metoda prikazana je na slika 1.2.

6

Page 7: Simulacija u Komunikacijama seminarski

Slika 1.2: Simulacija i analitičke metode

Kao primjer prvog tipa, stvarni sistem se može koristiti kao model. Fenomeni iz realnog svijeta se zamjenjuju replikom ili imitacijom za proučavanje karakteristika sistema. Na primjer, provođenje treninga prevencije katastrofa uz reprodukciju pojave katastrofa, je primjenljiva na ovom tipu metode. Kod ovog tipa, modeli se većinom koriste, poput eksperimentacije tunela vjetra za aerodrome, kod ispitivanja hidromehaničkih karakteristika. Eksperimentacija vodenih cisterni za brodove, eksperimentacija za postavljanje opreme ili kanala unutar komore nuklearnog reaktora i tako dalje. Također, eksperimentacija sa životinjama u medicini također spada u usmjereno analogni tip metodu. Drugi tip simulacije, korištenje matematičkog modela, zapošljava model sastvaljen od stvarnog svijeta, dok numeričke vrijednosti su privržene tomu da prepoznaju „stvarno“. Ovaj tip simulacije nije isključivo vezan za slučajeve u inžinjerstvu, koji se nose sa fizikalnim varijablama; koristi se također u poljima društvenih nauka, menadžmentu i drugima. U sistemima velikih razmjera ili u društvenim naukama teško je vršiti eksperimentaciju sa stvarnim sistemima i eksperimentacioni podatci su većinom generirani simulacijom. Drugim riječima, stavljanjem različitih vrijednosti u model i simuliranje, omogućuje jednostavno izvršavanje numeričkih eksperimenata kao odgovor na različite uvjete. Treći tip simulacije, korištenje analitičkog modela. Ovaj tip analitički ne rješava matematičke formule ali dobiva numeričke rezultate, namjerno uz pomoć simulacije. Ovo omogućuje simuliranje stohastičkog modela uz pomoć Monte Carlo simulacije; numeričko rješavanje vjerovatnoće pojava u stvarom svijetu postaje moguće zamjenjujući čak i izvorni ne-vjerovatni tip parcijalnih diferencijalnih jednadžbi ili integralne jednadžbe, s stohastičkim modelom. Međutim, kako ova metoda nije uvijek precizna niti rukovodljiva u odnosu na druge numeričke metode analize, njegova upotrebljivost nije uvijek visoka.

7

Page 8: Simulacija u Komunikacijama seminarski

Proces simulacije

Proces simulacije se razlikuje ovisno o njegovom cilju i objektu, ali uveliko je sličan onom što nam je prikazano na slici 1.3.

Drugim riječima,1. Klasifikacija objekta. Otkad je simulacija potpun proces za potizanje ciljeva, ne samo da cilj mora biti jasan, nego istovremeno moramo znati koji dio objekta ili koje ponašanje moramo simulirati i do kojeg stepena tačnosti da bi cilj bio zadovoljen.2. Skupljanje i organiziranje podataka. Podaci vezani za problem se proučavaju, skupljaju i oraganiziraju za korištenje u pripremnom modelu i u odlučivanju dometa sistema, broj varijabli, opseg varijacija, i ulazne informacije.3. Izrada modela. Ovo je izrada konceptnog i apstraktnog modela. Model opisuje unutarnje stanje stvarnog sistema i vezu ulaz/izlaz u kojoj se koriste drugi apstraktni koncepti, poput numeričkih jednadžbi, logičkih jednadžbi, algoritama i drugih. Navedeni su važni za upotrebu.

a. Uniformnost u konceptu modeliranjab. Potvrda dometa i strukturni elementi modelac. Selekcija varijabli i parametarad. Podjela interakcije između strukturalnih elemenata i ovisnosti (dinamička istatička)

4. Eksperimentiranje simulacijom. Jednom kada je model određen, mora biti implementiran u kompjuteru ili nekom stvarnom objektu. Za to je potrebno odrediti tip kompjutera ili neki specifični uređaj koji je usklađen sa ciljevima i zahtijevima, kao i potreba za upravljanjem u stvarnom vremenu, čovjek/mašina, ekonomija, tačnost i tako dalje. Nakon toga se bira odgovarajući kompjuterski programi i karakteristike uređaja.

8

Page 9: Simulacija u Komunikacijama seminarski

5. Evolucija i analiza rezultata. Kriterij evolucije bi trebao biti unaprijed uspostavljen i simulacija urađena u više navrata. U ovom procesu iz alternativnih prijedloga se bira najprimjerniji sistem i utvrđuje se vrijednost sistemskih operacija.

Kompjuteri za simulaciju

Analogni, digitalni i hibridni kompjuteri se koriste za simulaciju; prema tome metode se nazivaju anlogna simulacija, digitalna i hibridna simulacija [5]. Bez obzira koju metodu izabrali, objekat mora biti modeliran i implementiran u kompjuteru. Za kontinualni model sistema, koji može biti izražen sa jednostavnom diferencijalnom jednadžbom, i za simulaciju dinamičkih modela koriste se konvencionalne analogne ili hibridne simulacije. Osobine koje su svojstvene analognoj simulaciji su velika brzina računanja u čemu je računanje moguće u realnom vremenu, ili brzina stotog dijela istog;promjene u rješenjima s obzirom na promjenu parametara je jednostavno za shvatiti (moguća je takozvana senzitivna analiza); intuitivan i razumljiv program u odnosu na stvarni objekt; jednostavno rukovanje i tako dalje. Nedostatak je u davanju velikog broja podataka za obradu ili karakteristična nelinearnost, visoka tačnost je nedostižna protiv parcijalne diferencijalne jednadžbe.

Digitalna simulacija kao model koristi tako zvane jednadžbe numeričkog izračunavanja za pronalazak numeričkih rješenja. Korištena je u logičkim proračunima, problemima čekanja u redu, statističkim problemima, diskretnoj simulaciji i čak u svim poljima kontinualne simulacije, kao što su nelinearni problemi, parcijalne diferencijalne jednadžbe i tako dalje. Nedostatak je u tome da su digitalni kompjuteri u ranim fazama bila spori pri računanju u odnosu na analogne kompjutere, i također, bilo je teško paralelno povezati sa stvarnim objektom. U posljednjih nekoliko godina, povećavanjem brzine računara zajedno sa razvojem simulacijskih jezika pogodnih za simulaciju sistema, uveliko se proširilaupotreba digitalnih simulacija.

Hibridna simulacija kombinira upadljiv izgled analogne simulacije i digitalne simulacije i bazirana je na tehnikama hibridnog računanja. Prema tome, uzima prednost analogne brzine, preciznost digitalnog, funkciju upravljanja podacima i simulativno korištenje stvarnog sistema (analogni) u digitalnoj simulaciji je postalo moguće. Ovisno o namjeni, hibridne simulacije se danas koriste za rješavanje diferencijalnih parcijalnih jednadžbi ili optimalnih vrijednosti problema.

Analogni kompjuter

U analognom kompjuteru, još od operacionih kola kao sabirača, množitelja, upotpunjavača mjenjača znakova, program može biti napravljen elektronskim spajanjem različitih operacionih kola u skladu sa datim jednadžbama pa čak i kada nema dubokog matematičkog znanja diferencijalnih jednadžbi, numerička rješenja problema se mogu pronaći. Posebnost simulacije uz pomoć analognog kompjutera je ta da sva raznolika operaciona kola mogu provesti proračune istovremeno, operacija velike brzine je moguća i analitički nerješivi problemi mogu biti rješeni. Osim toga, rad u stvarnom vremenu je moguće uz rješavanje jednadžbe i odgovor stvarnog vremena se može ostvariti. Rad u realnom vremenu je neophodan uvjet u slučaju da su kompjuterska i prava oprema sjedinjene ili za trening simulator.

Analogni računar fundamentalno obuhvata sljedeća četiri dijela:1. Operativni dio2. Dio povezivanja3. Kontrolni dio

9

Page 10: Simulacija u Komunikacijama seminarski

4. Odjeljak za snimanje omogućuje prikazivanje rješenja

Veza među njima i neki od osnovnih njihovih elemenata, prikazano je na slici 1.4.

Operativni dio. Ovaj dio predstavlja centar funkcija analognog kompjutera i sastoji se od analognih operacionih elemenata, logičkih operacionih elemenata, elemenata povezivanja za analogiju i logiku i djelova za postavljanje koeficijenata po potenciometru i tipu funkcije. Operacioni elemenat uključije takve linearne operacione elemente kao što si integrator, sabirač i tako dalje, koji migu biti formirani operacionim pojačaloom, kao i nelinearne elemente poput množitelja, generatora funkcija i tako dalje.

Dio povezivanja. Ovaj dio postavlja raznolike grupe operacionih elemenata i postavlja program prema jednačini računanja; također je poznat kao patch board. Uglavnom koristi se naziv patch i može se odvajati od opreme. Ovisno o zahtijevima, može spremiti sadržaj programa. Veze sa vanjskim krugovima, kao i zaslon rješenja i odjeljak snimanja su također uključeni ovdje.

Kontrolni dio. Ovaj dio kontrolira operacione radnje i čita izlaz svakog operacionog elementa. Uostalom primarne radnje kao što su reset, računanje i držanje, također postoje radnje za automatsko ponavljanje operacija, postavke potenciometra.

Modeliranje i simulacija u telekomunikacijskim mrežama

Simulacija predstavlja imitaciju nekog objekta iz stvarnog svijeta, i njen osnovni cilj jeste predstavljanje karakteristika simuliranog objekta. Simulacija se koristi za modeliranje stvarnih sistema da dobijemo uvid o njihovom funkcionisanju.

Postoji nekolicina problema pri obavaljnju simulacije, a one su:1. Pribavljanje validnih izvornih informacija o sistemu2. Odabir ključnih karakteristika ponašanja3. Upotrebljavanje uproštenih aproksimacija i pretpostavki unutar simulacije4. Vjernost i validnost rezultata simulacije

Simulacija u kojoj putem računara pokušavamo modelirati neku situaciju iz stvarnosti, kako bismo proučili način rada modeliranog sistema, naziva se računarski bazirana simulacija. Primjer ove

10

Page 11: Simulacija u Komunikacijama seminarski

simulacije je simulacija mrežnog saobraćaja u telekomunikacijskim mrežama. Eksperiment simulacije ima za cilj da putem računara, odnosno putem adekvatnih softverskih alata predstavi kako se sistem ponaša. Kod tog softverskog modela vrše se posmatranja i uočavaju se određeni pokazatelji. U obzir se uzimaju samo oni mehanizmi koji su odgovorni za ponašanje modela. Simulacijski model telekomunikacijske mreže opisuje funkcionisanje mreže pomoću pojava na pojedinim njenim elementima. U model se ugrađuje zavisnost između pojedinih elemenata tako da se može uspostaviti dinamičko ponašanje mreže. Nakon postavljanja modela, pokreće se slučajnim generisanjem podataka (probabičlistička simulacija) ili se pokreće punjenjem nekim reprezentativnim ulaznim podacima (deterministička simulacija) i nakon toga se simulira dinamičko ponašanje sistema.

Metodologija simulacije i modeliranja

Osnovno metodološko pitanje koje se nameće prilikom provođenja simulacije jeste kako stvarni problem preslikati u problem koji je moguće riješiti simulacijom, ako ne u potpunosti onda barem u određenoj mjeri. Taj proces obuhvata dvije faze, a to su faza definisanja problema, i faza deskriptivne analize. Pri tome simulacija ne predstavlja kopiju stvarnog sistema, jer to bi dodatno uvećalo kompleksnost postupka i potrebno vrijeme. Upravo zbog toga upotrebljavaju se razne tehnike koje daju prihvatljivu aproksimaciju sistema. Te tehnike se dijele na dva nivoa:- Nivo modeliranja – cilj ovog nivoa je predstavljanje sistema ili specifičnih funkcija ili procesa u sistemu- Evaluacija performansi – procjena odgovarajuće mjere performansi sistema

Tačnost i vrijeme modeliranja su obrnuto proporcionalani, što je model tačniji, njegov opis je detaljniji i potrebno je više instrukcija za njegovo opisivanje. Sistem nije jednosznačno definisan nego on predstavlja posmatrani entitet u bilo kojem trenutku. Ovaj entitet se prikazuje blok dijagramom međusobnog povezivanja skupa podsistema. Cjelokupan prikaz sistema se može vizualizirati dijagramom stabla kao na slici.

Slika 2.1: Hierarhijska struktura komunikacionaog sistema

11

Page 12: Simulacija u Komunikacijama seminarski

Cilj metodologije jeste smanjiti kompleksnost sistema odnosno predstaviti ga sa minimalnim brojem blokova. Prikazana hierarhijska struktura bi se mogla tumačiti na sljedeći način Nivo 0 predstavlja mrežu, Nivo 1 linkove, Nivo 2 podsisteme svakog linka, itd. Tehnike evaluacije performansi predstavljaju skup analitičkih alata i pretpostavki koje se primjenjuju unutar simulacijskog softverskog paketa u cilju efikasne procjene neke mjere performansi na sistemskom nivou. Tehnike evaluacije performansi mogu se dizajnirati za svaki pojedinačni slučaj, a obuhvataju:

1. Pretpostavke osobina sistema2. Pretpostavke o statističkim osobinama talasnih formi3. Napredne statističke tehnike

Priprema verifikacije simulacijskog modela zahtijeva izvršavanje validacije i kalibracije. Verifikacija je poređenje programskog koda sa modelom, da bismo bili sigurni kako model predstavlja ispravnu implementaciju modela. Cilj verifikacije jeste otklanjanje postojećih grešaka u logici i implementaciji modela. Validacija također predstavlja poređenje izlaza modela sa očekivanim ponašanjem sistema. Validacija se bazira na tri pitanja:

a. Da li model predstavlja stvarni sistem na odgovarajući način?b. Da li su podaci koje generiše model karakteristike stvarnog sistema?c. Da li su rezultati modela ispravni?

Kalibracija predstavlja podešavanje postojećih parametara i obično ne uključuje uvođenje novih parametara, koji bi promijenili strukturu modela. U kontekstu optimizacije, kalibracija je procedura optimizacije koja je uključena u identifikaciju sistema ili se koristi tokom eksperimentalnog dizajna.

Klasifikacija simulacija

Kompjuterski simulacijski modeli se mogu klasificirati na nekoliko načina:1. Statički/dinamički model: Statički modeli su oni modeli koji su u stanju mirovanja, oni se

ne razvijaju vremenski. S druge strane, dinamički modeli predstavljaju sisteme koji se razvijuju vremenski ( npr., modeli saobraćajnih semafora).

2. Deterministički/stohastički model: Kod determinističkih modela veza između matematičkih i logičkih varijabli (elemenata) je unaprijed fiksna i ne podliježe neizvjesnosti. Model sa najmanje jednom nasumice odabranom ulaznom varijablom se naziva stohastički model.

3. Kontinuirani/diskretni simulacijski model: U diskretnom simulacijskom modelu varijabla stanja se trenutačno mijenja u određenim tačkama u vremenu, dok kod kontinuiranog modela varijabla sistema se mijenja konstantno s vremenom.

12

Page 13: Simulacija u Komunikacijama seminarski

Literatura

1. http://os2.zemris.fer.hr/ns/2005_ilic/index.htm 2. http://bib.irb.hr/prikazi-rad?lang=en&rad=50273 3. www.google.ba

13