无线电导航与原理（周一56）

黄志刚
开卷，点名
- 5考勤 + 15作业 + 80考试

Chap1 Intro

卫星导航系统：将导航台定位在了外层空间的卫星上，解决了
- 导航信号大范围覆盖的问题
- 高f
- 多颗卫星导航星座，可以直接获取多维信息
应用点
- 准确的定位信息
- 武器制导
- 准确时间信息

Chap2 无线电基础

电磁波的极化(Polarization)
- 空间辐射场的某一固定位置上的电场矢量随时间变化的轨迹
- 主要有线，圆，椭圆（左右旋）
- 平面波，极化方向简化为电场方向
  - 电场方向不变，可以认为是线
- 接收信号的时候需要针对极化进行调整
传播特性
- 理想模型:自由空间-电导为0，相对介电常数以及磁导率都为1的各向同性，均匀无耗散(等效于真空)
- 传输媒介的特性可能随时间而随机变化，则称其为随机参量的，会导致信号的随机起伏
  - 就产生了快慢衰落现象（s，min级是快衰落）于f有关，频率选择性衰落
- 传输媒介的传播影响于f本身有关，叫做色散，相速度会变化
- 传输媒介不均匀，会折射，反射，绕射改变传输的方向
- 地球表面的起伏不平会有多级折射，反射，电波按照多条路径达到接收端多径干扰
传输场景
- 地波，表面波传输
  - 信号质量好，稳定
  - 没有多径
  - 高f耗散较为严重
- 天波（高空电离层）
  - 传输损耗小，超视距传播
  - 频带窄2~30MHz
- 视距传播（直线/空间波传播）
  - 在看得见的区域内
天线
- 导线，金属构成的线天线（长，短和中短）
- 金属面天线：微波波段
中间链接器
- 波动
- 极化分配器
- 阻抗匹配器
信号调制的作用
- 将信息变换为便于传输的方式
- 抗干扰能力
- 频带利用效率

Chap3 无线导航理论基础

地球是一个椭球系
坐标系
- 天球坐标系（i系） - 用于描述地球外卫星的位置
  - 地球质心为求新，自转轴的延长线为天轴
- 地心地面坐标系(e系)
  - X轴过格林尼治天文台与赤道交点
  - Z轴为地球的极轴
  - 用球坐标的形式表现，和地理坐标系有一个固定转变关系
- 地平坐标系（g系） - 在地球表面，而且运动范围不大的物体，运动区域类似一个平面
  - 原点在参考球面上，X轴Y轴向东北
- 载体坐标系（b系）
坐标变换
无线电测量原理
- 通过电磁波在空间传播的电信号参数（A，f，phai）来导航定位
- 角测量原理
  - 振幅 - 利用天线的方向性图来找到振幅与角度的对应关系
    - 站台主动式：导航台利用方向性天线发射，用户用无方向性接受
    - 用户主动式：反之
  - 相位 - 尝试建立相位与角度的关系，比如
    - 旋转无方向天线
    - 旋转方向性天线
    - 基线方式
- 距离测量原理
  - 相位 - 测量相位差，最直接
  - 频率法 - 利用差频（经常用来测高度）
  - 脉冲法
    - 有源 - 用户与导航台之间经历了往返
      - 通常用户需要发一个测距询问脉冲
    - 无源 - 用户仅接受
      - 需要时间的严格同步
      - 可以说式通过时间来测的
      - 简单暴力罗兰-C与GPS用的都是这种办法
定位原理 - 当获得3个独立的位置面或2条位置线，就能确定用户的位置
- 位置面与位置线的定位
  - 角位置面
  - 距离位置面
  - 定位解算
    - 迭代，最小二乘
如果测量得到的速度和姿态数据有误差，位置误差会随时间积累
工作区 - 能够提供一定质量要求的空间服务区域（不仅和距离有关，而且与相对的）
- 误差椭球
- 几何因子（DOP）
  - 根据分布可以得到有一个集合衰减因子
- 几何工作区
  - 在误差概率P的条件下，确定椭球各个轴的大小，这一空间就是几何工作区

Chap4 无线电振幅导航系统

一般用于测向，一般是地基无线电定位，一般是地面导航台（信标台，航向台）
- 运载体（飞机）测向器（接受信号，实现定向）（无线电罗盘/定向接收机）
- 运载体需要预先知道信标台的准确地点
- 主要是获取角坐标参量
  - E/M
- 主要因为测向精度不高，限制了其进一步应用
方位测量方法 - 建立E和theta的关系
- 最大值法：方向性天线旋转，找对齐的幅度最大的点
- 最小值法：用双针方向天线（与最大值方法相反）
- 等信号法：部分重合的双针天线，找一个中间值匹配
- 1噪声最小，但是天线制作难
- 3始终居中
- 2最常用，频带和灵敏区域大
天线 - 环形
- 用最小值法
- E形测向信号 - 幅度随theta改变，但是调制系数不变
- M形测向信号 - 调制系数随theta改变
无线电罗盘测向系统
- 地基定向系统，自动测定导航台的来波，来获得信标台的相对坐标方位数据
- 叫做自动定向仪（ADF）
- 消除双值性（8字天线有两个最小值点）
- 利用测角器实现，天线不动，方向性图转动
仪表着陆系统（ILS）
- 航向台（LOC）下滑台（GS）信标台（MB）
- 缺陷
  - 只能在空间提供单一轨道
  - 周围地位不能有遮挡
测试误差
后来摸了，知识框架总结
- ~~到了大四上你们也不会好好上课的相信我~~

考试题目

比较MLS与ILS的工作原理的异同，以及各自的优缺点，以及影响MLS的误差因素
跟踪式高度表和直接调f高度表的改进，解决了什么新的问题
那个系统属于推航导航系统，观测到什么物理量，如何获得用户的位置，其不足在哪里？如何解决
Doppler-VOL如何测方位角，相比于普通的VOR的优点，为何环境适应性更好
描述TACAN的特征，如何利用单导航台定位，相比VOL，TACAN利用了什么方式来改进其性能
卫星导航中，卫星之间，导航台与用户之间都存在误差，是如何解决的？最终影响导航性能的因素是？
GLONASS和GOS系统的区别，从覆盖范围，接收机设计和对性能的影响几方面展开讨论

通信网络原理与技术（周二56）

熊庆旭
作业题
2.2 2.7 4.4 4.6 4.10 4.11 6.9 6.10 7.9 7.10 编程：C语言实现Prim（按照教材6.7）矩阵形式给出运算结果
- 发送到 bh041124@sohu.com

考核

平时20 网络仿真10 专题讨论10 课程参与10 考试50

引言/概述

通信网络组成 - 节点之间依照一定协议完成信息交互
- 节点（点 - 终端，交换，转发）+链路（link the node）
  - 终端： 1. 信号转化（用户信息 - 传输的信号） 2. 传输匹配（传输信号与传输链路的匹配） 3. etc：信号的产生识别监控管理
- 协议
- 能够完成任意节点的信息交换
  - 从一点到另一点单向传输：是广播，不是单工
实际组成部分
- 终端设备：实际指的是接口
- 业务节点：完成业务的
- 传输系统: 传输链路
- 交换设备：用户信息的几种，转发，或终端或设别之间一对一，一对多的信息交换 * ATM交换机，复杂，贵
网络体系结构
- 层次化：各层隔离，上层调用下层的服务，不关心如何实现
- 隔离化：同层次分为多个并行的实现模块
- 协议：约定,规则（干什么怎么做）
- 实体：执行协议的硬/软件进程
- 分段与分装:
  - sdu 服务数据单元来自上一层
  - pci 版本控制信息，对等实体之间的控制信息
  - pdu 协议数据单元，对等实体之间的信息单元（pdu = pci+sdu）
  - ICI：地址，差错校验，流量、差错控制
- 协议能做啥
  - 差错控制 - 抗误码保护，比如纠正误码，要求重发
  - 流量控制 - 数据速率进行控制
  - 连接控制
    - 连接：两个通信实体之间建立一种逻辑关系（预约了通信计算存储资源）
    - 面向连接 TCP（通信之前需要建立连接关系） UDP（两个实体之间不建立连接关系）
  - 寻址：
    - 不同层之间有着对应的身份标识
      - MAC - 数据链路； IP - 网络层； port - 应用层
    - 可以用于复用
      
      网络很重要的是平衡，显著提高某一链路的数据速率会导致整体速率变慢
  - 接入控制：分析新的接入点的服务需求，寻找是否能够满足，否则拒绝（Call/Connection Admission Control）
- 需要解决的几大问题
  - 连通性：建立可靠的物理链路（主要在物理和数据链路层）
  - 寻址（路由）：建立有效的信息传输路径
  - 服务质量(传输控制)
评价指标
- 服务指标(主观)
- 性能指标(客观)
  - 容量
  - 吞吐量 bps
  - 端到端时延
  - 丢包
  - 抖动

排队论

运筹学的一个分支
1. 标准系统模型
- 输入过程(一个随机过程)，表示了顾客源，以下是3种描述方式
  - M(t) 表示时间间隔内到达的顾客总数
  - {sn} 表示第n个顾客的到达时间1
  - {Tn} 表示第n个顾客与之前顾客的时间间隔
  - Example Poisson分布的泊松流，到达顾客总数服从负指数分布V
    - \(\lambda\) 指单位时间到达顾客数的平均数值 \(E(T)=\frac{1}{\lambda} \quad D(T)=\frac{1}{\lambda^2}\)
  - N个统计独立的泊松过程叠加 - N阶爱尔兰分布
    - (当K->\(\infty\),概率密度函数变成冲激)
- 排队规则
  - 损失制（也就是队列容量不是无穷大）：顾客不排队直接跑
    - 会导致等待时间随着等待的人数有一个分段
  - 等待制：先到先服务，后到先服务，随机服务，优先级服务
- 服务机制
  - 分单/阶段
    1. 评价指标
  - 等待时间（到开始接受服务）
  - 逗留时间（从到达到离开）
  - 系统队长（正在排队的顾客数目）
  - 排队效率平均服务窗口占用率、
    1. 描绘输入过程的主要分布
- Poisson (无记忆，平稳，稀疏)
  - 在某个时间区间内有k个顾客到达的概率
  - 常数表示了泊松流的强度或者是到达率
- 负指数分布 当顾客服从泊松流的时候，到达时间间隔T服从负指数分布
- 爱尔兰(Erlang)分布，k个互相独立的变量T都服从负指数分布
  - k=1的时候相当于负指数
  - k=无穷时候相当于一个单位脉冲
    1. 符号表示
- M/M/m/n 顾客到达时间-服务时间(都服从负指数分布-对应着顾客是泊松流)-有m个服务窗口-系统容量为n
  - 这种分布是马尔科夫的，无后效性
  - 有lambda，miu两个转移强度，分别代表“生”与“灭”的概率
  - 古典解析-瞬态分析/现代方法-状态流图
  - 当m=n和n=无穷的两种特殊情况
- M/G/1
  - 另外一种经常分析的模型，不是Markov的
    1. Little模型 \(L=\lambda*W\)
- W代表逗留时间，\(\lambda\)单位时间到达的客户
- 系统内部的顾客数目=顾客到达率*平均每个顾客的逗留时间

通信网络建模

描述发生的随机事件：将发生的时间间隔看做一个变量
- 1/m(均值)就是发生的事件强度 - 衡量负载
- 方差系数 - 衡量抖动
- 歪度系数 - 衡量对称性
- 自相关系数 - 衡量事件的相关性
实际的业务模型
- Markov(用于理论分析)
  - 更新过程(Renewal Process) - Poisson的推广，发生的间隔是独立同分布的，但是分布的函数不是无记忆的指数分布
  - IPP间断泊松过称(Poisson Process通过一个随机开关)
    - 描绘了溢出，又保存了更新过程的特性
    - 分组交换网中的数据到达过程可以用IPP来近似
  - SPP(交互泊松) 一个正常PP+IPP
  - 开关过程 ON/OFF均为负指数分布
    - 还属于更新过程
      - 可以用IPP模型来近似
    - 用于ATM模型的建模
- 自回归(AR) (用于计算机仿真)
可能用到的几种概率分布
- 连续
  - 均匀
  - 正态
  - 瑞利 - 两个独立正交的正态分布的二维分布
  - 负指数 - 无记忆，无后效
    - 经常拿来近似寿命
  - k阶Erlang分布
    - k个随机变量都符合负指数，其求和服从xx
    - 如果这k个是加权和，就是超指数分布
- 离散
  - 0-1分布
  - 二项
  - 几何分布 - 描述了无穷伯努利实验中，事件首次发生需要的次数
  - 泊松分布
业务源的建模
1. 纯随机事件
  - 事件之间独立/事件发生的间隔无记忆性 - 负指数分布描述
2. 平缓随机事件
  - 方差<1，用k阶爱尔兰分布描述
  - 常用于多级系统的建模
  - 为了简便常简化为Poisson
3. 突发事件
  - IPP来描绘
实际通信网络的建模 (模型对应到实际)
- MMmn系统对应着电话网络系统-电路交换网(因为电话会占线，所以需要排队)
- 数据通信网
  - 数据的基本单位是”包”，有时候也叫做“分组”（因而整个网络也称为分组交换网）
  - 多个分组(包)同时到达中转节点(也就是交换机)
  - (当多个分组需要往同一个目标地址输出链路上发包的时候，就需要排队)
- ATM网络建模
  - 多了一环给用户一次申请流量特性而按需分配
  - CBR/VBR业务源
- 移动通信网（WCDMA）的建模

通信网络的传输和交换

传输链路（除了最直接的光/电通路之外还包括了发射/接受转换设备等）
- 双绞线，同轴电缆，光纤
- 复用：传输链路的带宽(容量)远远大于需要传输信号的带宽，因而有复用
  - 频分复用
  - 时分复用
    - 先给多个媒介轮流获得使用权（是时帧）又再一次划分为更小的单位（叫时隙）
    - 同步或者是异步（S/ATDM）
    - 同步固定帧长，异步按需分配
- 纠错
  - 前向纠错 FEC - 发射的时候增加冗余度
    - 需要进行纠错编码(属于信源编码)
    - 可分为分组码或者卷积码
    - 避免重传的开销大
  - 自动重传请求 ARQ - 当接受端不能正确解调的时候通知发射端重新发送
    - 发生在数据链路以及传输层
    - 发射端加上检错码（注意不能够纠错）
    - 奇偶校验，循环冗余校验CRC
    - 需要一条反馈信道
    - 分为1. 停等 2，后退N步 3，选择重发
  - 混合自动重传
交换技术 - 为了实现通信网中的任意两个终端之间的点对点通信
- 不可能使用全联通的结构，而是在中间添加中继节点
  - 为提高链路的利用率
- 电路交换CS
  - 双方暂时建立一条专用的物理链路
  - 空分（有一个交换矩阵）与时分（用于STDM，使用一个TSI-时隙交换器，核心部件是一个RAM）
  - 不适用于突发性强
- 分组交换PS，包交换
  - 数据包分组交换，比如IP/UDP协议
    - 还有一种叫做虚电路转发
  - 1.传输链路的利用率高 2.不同类型的终端之间可以使用 3.有优先级 4.可靠性高
  - 1.时延大，抖动大
- 快速分组交换
  - 帧中继-用于光纤，在物理层几乎不错，因而可以快速交换
  - ATM-异步传输模式
    - VPI/VCI
- 软交换

多址接入协议

多个用户共通使用同一个物理信道的信道接入原则,让多个信号在某一维度上正交，这样才能互不影响地解调出来(T/F/CDMA)
在OSI上的数据链路层
静态分配方案-传统的T/F/CDMA (DMA-Division Multiple Access)
- OFDM/GSM(T/FDMA)
- CDMA用不同的码型-需要一个扩频序列（m序列…）
- 每个用户单独享用某一个子信道的使用权，不需要额外的控制但是无法应对突发性业务
动态的分配方案
- 随机-竞争访问
  - 相比于调度没有中央控制器，完全分布式控制
  - 是利用了随机性来规避冲突当业务负载高的时候冲突概率高-吞吐量低-传输时延大
  - 分为 ALOHA(不使用信道忙信息)或者是载波侦听
    - 后者在传输时延小的场景（无限局域网）
    - 纯P-ALOHA-用户直接把包往信道上面塞，如果没冲突就传输成功了，不成就经过一个随机事件之后再发（很脑瘫的一种方式）
    - 时隙S-ALOHA（为了减少信道上的冲突）-只有在时隙为整数的时刻才能发数据，会对齐延迟到整点来发
      - 性能提升了，但是复杂度也提升了
    - CSMA(Carrier Sense Multiple Access)-载波侦听多址接入-先听后说，减小了盲目性
      - 坚持：一直听
      - 非坚持：等待一个随机长度
      - 概率p坚持箭头
      - 带冲突检测（CD）发的同时收，检测冲突
      - 回避冲突（CA）- 使用一个RTS/CTS的握手
- 调度-显式的控制
  - 控制开销过大
  - 按需分配
    - 集中/分布式（令牌环网）
  - IEEE协议的点协调方案
- 混合
  - 显示预约动态接入
    - 竞争申请+无竞争数据传输
  - 隐示预约动态接入

实验作业，实现一个Prim算法

用的C++，因为还有点菜，算法的实现过程还是有点Dirty
- 少量参考了一些算法图解的博客，但是写法和他们不大一样
- 代码在这里
简单解释一下
- 没有任何优化，直接一个大循环
- 维护了一个已经在树里的Vertex的数组
- 对其中的Vertex所链接的所有边（除去可能会成环的（也就是又和上面集合中的Vertex相连））以及不是边的（因为严格来说adjacent matrix内部用0来表示没有链接上，会对取min带来麻烦）
- 把每一轮循环找出来的最小边打印，并且将相连的Vertex加入集合
- 测试用的图
- 结果如下

图论和路由

欧拉图：每条边一次而且仅一次
- 充要，每个节点的度(Degree)均为偶数
一些概念
- 相邻边：两条边与同一个节点相关联
- 重边：与同一对节点关联而且方向相同的边
- 自环：与一条边相关联的两个节点是统一节点
- 简单图: 没有重边和自环
- 完全图：任意两个节点相关联
- K正则图：每个节点都与K边相关联
- 生成子图：包含原图所有节点的子图
- 真子图：不包含原图所有边
矩阵表示
- 邻接矩阵
- 独立集-如果节点集合中的子集中任何节点都不相邻（最大独立集）
- 覆盖-如果节点集的每条边都有至少有一个端点在某个集合中，这个集合是图G的覆盖
树
- 任意两个节点都只有一条路径的图叫树
- 树是最小/无环联通图
- n节点树有n-1的树枝
图的生成树
- （只有联通图才有）（不止一个）
- 把图的所有Vertex都走过去
最小生成树算法
- Kruskal
  - 顺序取边，所有边按权排序
- Prim
  - （有代码）
最短路径问题
- （联通所有节点，让路径最短）
- Dijkstra - （用于求特定节点到图中所有节点的最短距离）
  - 维护两个集合，转节点集合及其补集
  - 从源开始，选取离它最近的点作加入集合A
  - 只通过集合A中的点，循环选取最近的点，并且新点加入集合A中
  - 直到全部节点包含
- F算法
  - 初始化一个矩阵，去一步步更新
  - 每一步更新都相当于从某个V去
- 第K个路径最短
  - 边、点分离方法：（先去掉某个，再依次求出最短）
竞争图
- 用一个Vertex来表示一条活动链路
- 如果两个节点相邻，那么他们之间有竞争关系
- 如果两个没有直接链接的活动链路(节点)之间存在竞争关系，那么就说明有隐藏节点，用一个带箭头的直线指向后者（表示后者为被干扰的链路）

流量控制

通过限制吞吐量，保证整个网络的资源有效分配
可以工作在多个层次（数据链路，网络，传输层）
流量控制方式
- 停止-等待
  - 开关：RX准备好了才“开”，有XON和XOFF关键字（因而编码中不能出现关键字）
  - 协议式：包括了流量和差错控制（ACK,NACK）
- 滑动窗口
  - 解决停止等待对信道利用率低，等待应答的时间不让信道空闲
  - 发送多帧，进行编号，发送端在收到应答之前，可以发送一定数量的帧
  - 每确定一次，就多了一个可发的空间
  - 传输汇总出现差错，就会请求重传（ARQ）（比如chap4中的后退N步）
    - 后退N步：发送端维持一个固定大小为k的窗口，发送的时候不需要得到确认，RX会接收到所有未确认的数据包副本，收到ACK的时候才把起点划到确认帧的所在位置，并将已经确认的丢弃。如果接受到NACK或者超时，那么需要重发NACK的指定帧
最大流算法
- 将图G（V，E）是一个容量网络，取vs为源，vt为目标，对于E中从{s,t}的每条弧，对应权值就是弧的容量
  - 弧是一条边，链是好几条弧
  - 所有弧上的流量分配关系叫做一个网络流
- 可行流：
  - 容量限制条件：小于某个cij
  - 平衡条件：中间节点的流出=流入
- 最大流：可行流的最大流量
- 增广路径：
  - 在图中u是一条链，如果满足流量条件，那么就是可行流f的一条增广链/路
- 剩余网络
  - 给定网络和一个流，对应的还可以容纳的流的网络
  - 原来网络的每条弧成为剩余网络上的一条或者两条弧
    - 如果权值为0，那么就只有一条
- 割
  - 特定起点到终点前向边（有方向）的边的集合
  - 把一个割的内容全部删除，就阻断了两个节点的链接
- 增广路定理
  - f是可行流，其为最大流的充要是不存在g的增广路
  - 最大流容量=最小割容量
- 还有分层的网络
  - 相邻层间可以互相交互
  - 高层可以跳到低层，反之不可
FF算法（求最大流）
- 思想：不断找可增广的直到没有办法增广为止
- 标号，回溯，循环
- P146
最短增广路径算法
- 由FF改进而来，思路在层次网路中找一条含弧数最小的增广链增广，且**每次都找最短路径增广
- p148
最佳流
- 费用最小的最大流
- 而最小费用流：在满足某个流量条件的时候(不一定是要最大流量)，使得总费用最小
- 利用负环求

PPT展示

说来惭愧没有好好准备
上课抽签讲，我PPT都没法，第一个讲
- 一个人讲完了抽签提问

基于ESNP的上机仿真

说来惭愧没有搞得太明白

复习与考试

在第九周进行了期中考试
- 考前一天开始复习
打印一下PPT，把作业题搞清楚
- 大家一起讨论一下
- WWZNB!

考试题目

5道大题目一道20分
1. 排队论的题目，一个MMmn排队系统
1. 要求写出Markov转移矩阵
2. 和两个稳态的p
  - 到PPT和书上抄结论就好
  1. 第四章滑动窗的题目，和作业一样,还加上了为什么用连续ARQ而不用停止等待？这个论述
3. ACK不ACK
  1. 第六章图论(非常关键)，用Kruskal和Prim求最小生成树（写出过程）
  2. 用Dijkstra求一个节点到另一个节点的最小距离
  3. 求最佳流
4. 先用FF求最小流
5. 再求最佳流

遥测遥控（周三34）

修春娣
40平时(有随堂题目) + 60开卷
据说往年卷子都一样，但是据说我们这一届开始要改了…内容选择，分析，简答，计算（难顶）
下面放一个PPT对应的知识框子吧（毕竟确实完全没有学过这门课…）

Chap1概述

基本概念 (有遥测和遥控两部分哦)
- 定义 / 传输特点 / 组成部分 / 分类 / 发展趋势

Chap2 模拟FM

FM的公式和频谱(Bessel),实现方式（直接的VCO以及间接的PM积分）

Chap3，4 数字FM

系统框图
量化误差
信源信道编码
PCM/FM 系统构成

Chap5 Telecommand System

都是英文，在我的预计范围之内不太会考这玩意

###　Chap6 遥控数据的保护

安全遥控的系统要求 / 信息安全
最重要的问题
保护机制：
- 数据加密
- 加密认证
- 密码体制
PCM遥控拓展帧
分包遥控
保密强度的确定:
- Example: 给定任务期T，穷举成功概率P，消息认证码速率R和帧长L，求消息认证码长度N
可靠性 / 多站控制 / 收发密钥同步

Chap7 指令编码与差错控制

指令组合编码
- 组合方式（频率组合 / 脉冲组合方式）
操作方式
- 1/2/3 次
- 主要问题：指令码型选择和可靠传输
工作原理
- 检错
  - 奇偶校验 / 定合校验 / 循环码校验
- 纠错
  - 单向判决系统 - 指令码格式
  - 验证反馈系统
  - 判别反馈系统
工作方式
- 实时 / 回答 / 循环

数字调制

2ASK / 2FSK / BPSK / DPSK
- 频带宽度，误码率
多进制
- 实现 / 抗噪声性能
现代通信系统的主要问题
- 频谱资源有限 - 多进制
- 信道非线性 - 恒包络
QAM - 星座图
几种调制方式性能比较(图9-1)
几种调制方式的时域波形(图9-10)

一份复习资料

题型：简答、计算、分析、画图说明
一、遥测技术
1、什么是遥测，遥测系统的基本组成部分，举例说明遥测技术的分类
2、模拟调频：给出瞬时频率表达式；当KFM和m(t)已知，计算对应的峰值频率偏移；fM和fD给定，计算调制指数和带宽；给定输入信噪比，计算输出信噪比
3、简述PCM系统各组成部分主要功能；画图说明PCM调制包含哪几个功能模块，各有什么功能
二、遥控技术
1、什么是遥控指令，遥控指令的传送方式有哪几种
2、遥控数据的保护机制有哪两种，简述常用的密码算法的分类及特点
3、为什么一定要采取一次一换的机制（在遥控数据中，两次有可能发送同样的命令，如果不更换密钥，两次得到的信息也是一模一样的，无法识别这个指令是正常的还是非法抄袭的，若一次一换密钥，则可以识别）
4、消息认证码是先加密还是先认证（帧导头是公开的明文，先用前三个信息进行消息认证，再用后三个信息进行数据加密）
5、给定任务期T，穷举成功概率P，消息认证码速率R和帧长L，求消息认证码长度N
	* ![](https://github.com/A-suozhang/MyPicBed/raw/master/img/20200105121942.png)
6、遥控系统的操作方式有哪几种，各包含几个部分
7、PCM遥控指令差错控制方式有哪几种，各有什么特点
三、数字调制技术
1、画图说明：在现代航空航天测控系统中，为了适应信道非线性，提高频谱利用率，通常采用那两类数字调制技术。如果给定输入的二进制bit序列，画出QPSK,OQPSK,MSK调制信号的同相和正交分量波形
2、星座图会画
四、差错控制技术
1、简述常见的信道误码类型，基本的差错控制方式的分类
2、卷积码编码器，给定输入，计算卷积码编码器输出
3、性能逼近香农理论的信道编码新方法有哪几类，简述信道编码在遥测系统中的作用，常用的遥测信道编码类型
五、扩频通信技术
1、用于航空数据链系统的抗干扰传输技术通常包括哪几类
2、画图说明：以频谱示意图来说明，直接序列扩频是如何使窄带干扰信号失效的，如何获得扩频增益（配以必要的文字叙述）（P44从上至下：扩频前的信号频谱、扩频后的信号频谱、干扰信号频谱、解扩频前的信号频谱、解扩频后的信号频谱）
六、多址接入技术
1、分析题：举例说明遥测遥控系统中常用的多路复用技术类型，从概念上解释多路传输和多址接入技术的本质差别
七、同步技术
1、遥测系统的同步需求有哪几类，各实现什么功能
八、无线信道
1、分析题：电波经无线信道传播会产生哪三类损耗，会各服从何种分布规律。无线信道多径传播特性集中体现在哪两个方面，各用什么参数表征
2、分析题：分析无线信道时变多径特性产生的原因，和对传输信号的影响
九、分集技术
1、分析题：从原理上分析，OFDM技术相对于FDM技术的优势
十、无人机数据链技术
1、分析题：列举一种（COFDM）最新的无人机图像传输系统所采用的调制技术，给出其基本原理和实现方式
十一、卫星数据传输技术
1、画图说明题：画出16PSK、16QAM、16APSK调制星座图，在频谱效率、误码率和对非线性信道的适应性上说明哪种调制方式最适用于卫星数据传输系统


注：有两个差错控制

软件无线电基础

万国龙
13718964928 F1110
考试是那种带一张纸的开卷，据说和往年题目重合度比较高，但是我现在还看不懂…
上课就不要指望听到什么东西了，板书而且讲的比较混乱
我们这一届有一个50分的实验 *　实验是一个FM仿真，需要降低采样频率（带通采样+IQ解调）
- Mathematica代码如下(比较草率的练手代码，感冒中1h整出来的，对着DGG的Matlab代码翻译的，DGHNB！)

fs = 408;
fc = 5000;
timestep = 1/fs;
timelength = 5;

ts = Range[0, timelength, timestep];
baseband = Cos[2*Pi*ts] + Cos[10*Pi*ts];
ListLinePlot[baseband];
PMsignal = Cos[2*Pi*5000*ts + 0.6*baseband];
ListLinePlot[PMsignal];
ListLogPlot[Abs[Fourier[PMsignal]]]
ListLinePlot[{Part[baseband, Range[200]], PMsignal[[1 ;; 200]]}]
localfreq = 104;
passband = 100;
SampleCos = Cos[2*Pi*localfreq*ts];
SampleSin = Sin[2*Pi*localfreq*ts];
SampleSignalX = LowpassFilter[SampleCos*PMsignal, 2*passband/fs];
SampleSignalY = LowpassFilter[SampleSin*PMsignal, 2*passband/fs];
Phi = ArcTan[SampleSignalY, SampleSignalX];
ListLinePlot[{SampleSignalX, SampleSignalY}]
Length[Part[Phi, Range[1, Length[Phi] - 25 - 408]]];
Length[Part[Phi, Range[26 + 408, Length[Phi]]]];
(*Part[Phi, Range[1,Length[Phi]-25-408]] = Part[Phi, \
Range[26+408,Length[Phi]]];*)
PhiSignal = (Phi - Mean[Phi])*2;
ListLinePlot[{baseband, PhiSignal}]
MSE = Sqrt[Mean[(baseband - PhiSignal)^2]]

大四上的课程

本科期间最后几节课了，混！

无线电导航与原理（周一56）

Chap1 Intro

Chap2 无线电基础

Chap3 无线导航理论基础

Chap4 无线电振幅导航系统

考试题目

通信网络原理与技术（周二56）

作业题

考核

引言/概述

排队论

通信网络建模

通信网络的传输和交换

多址接入协议

实验作业，实现一个Prim算法

图论和路由

流量控制

PPT展示

基于ESNP的上机仿真

复习与考试

考试题目

遥测遥控（周三34）

Chap1概述

Chap2 模拟FM

Chap3，4 数字FM

Chap5 Telecommand System

Chap7 指令编码与差错控制

数字调制

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