数据传输系统误码率-
长沙理工大学
《通信原理》课程设计报告
数据传输系统误码率测试器的MATLAB
实现及性能分析
123
院计算机与通信工程专业通信工程
级学号
学生姓名____________ 指导教师___________________
课程成绩___________________ 完成日期201
课程设计成绩评定
学院计算机与通信工程专业通信工程
班级_________________ 学号_
学生姓名____________________ 指导教师 ________________
课程成绩____________________ 完成日期 ___________
指导教师对学生在课程设计中的评价
指导教师对课程设计的评定意见
综合成绩指导教师签字2017 年1月15日
课程设计任务书
题目
数字传输系统误码率测试器的MATLA 实现及性能分析
主要内容: 本课程设计的目的主要是仿真通信加密系统。 对输入随机数字信号与 m 序列异或运
算以实现信号加密，送入含噪信道，在接收端与相同序列再进行 异或运算以解密，改变信道误码率大小，测试接收信号与发送信号之间的误 码率，分析该种加密传输系统的抗噪声性能。
要求：
(1) 本设计开发平台为 MATLAB 中的Simulink 。
(2) 模型设计应该符合工程实际，模块参数设置必须与原理相符合。
(3) 处理结果和分析结论应该一致，而且应符合理论。
(4) 独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书。
应当提交的文件：
(1)课程设计学年论文。
(2)课程设计附件(主要是模型文件和源程序)
计算机与通信工程学院 通信工程专业
课程名称通信原理课程设计
学生姓名
时间 2016?2017学年第一学期18?20周 指导老师 曹敦
数据传输误码率的MATLAB^现性能分析
学生姓名：席广然指导老师：曹敦
摘要本课程设计主要运用 MATLAB!成环境下的Simulink仿真平台设计进行数据传输系统误码率测试器的仿真。在本次课程设计中先根据9级m序列发生器的结构，从Simulink 工具箱中找所需元件，送入含噪信道，改变信道误码率大小，测试发送信号与接收信号的误码率大小，其中可以通过不断的修改优化得到需要信号，最后通过对输出波形的分析得出仿真是否成功。
关键词Simulink；数据系统；m序列；误码率
1引言
本次课程设计主要运用 MATLAB软件，在Simulink平台下建立仿真模型。实现数据传输系统的的误码率计算的过程，通过比较发送信号与接收信号之间产生的误码率大小，分析比较，改变参数设置，观察波形变化及误码率大小的变化，并对其进行分析总结。
1.1课程设计的目的
通信原理是通信工程专业的一门骨干的专业课，是通信工程专业后续专业课的基础。掌握通信原理课程的知识可使学生打下一个坚实的专业基础，可提高处理通信系统问题能力和素质。由于通信工程专业理论深、实践性强，做好课程设计，对学生掌握本专业的知识、提高其基本能力是非常重要的。
本次的课程设计研究的是数据传输的误码率，通过改变噪声方差的大小，测试发送信号与接收信号的误码率大小，用来理解实际生活的数据传输之间误码率大小的决定条件，从而在实际中尽量减少误码率
的大小。
1.2课程设计的基本任务和要求
本次课程设计的基本任务：
（1）使学生通过专业课程设计掌握通信中常用的信号处理方法，能够分析简单通信系统的性能。（2）使学生掌握通信电路的设计方法，能够进行设计简单的通信电路系统。
（3）了解通信工程专业的发展现状及发展方向。
（4）与运用学过的MATLAB基本知识，熟悉MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台的使用课程设计中必须遵循下列要求：
（1）9级m序列发生器，送入含噪信道，改变信道误码率大小，测试接收信号与发送信号之间的误码率，分析该种系统的抗噪声性能
（2）要求编写课程设计论文，正确阐述和分析设计和实验结果。
1.3设计平台
Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink
具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计
环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采
样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图
形用户接口（GUI），这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
Simulik是MATLAB软件的扩展，它与MATLAB语言的主要区别在于，其与用户交互接口是基于Windows的模型化图形输入，其结果是使得用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建，而非语言的编程上。
所谓模型化图形输入是指Simulik提供了一些按功能分类的基本的系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能，而不必考察模块内部是如何实现的，通过对这些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型，进而进行仿真与分析。
2设计原理
2.1 Simulink工作环境
（1）模型库
在MATLAB命令窗口输入“simulink并回车，就可进入Simulink模型库
单击工具栏上的
按钮也可进入
Simulik模块库按功能进行分为以下8类子库：Continuous（连续模块）Discrete （离散模块）Function&Tables （函数和平台模块）Math （数学模块）Nonlinear （非线性模块） Signals&Systems （信号和系统模块）Sinks （接收器模块）Sources （输入源模块）用户可以根据需要混合使用歌库中的模块来组合系统，也可以封装自己的模块，自定义模块库、从而实现全图形化仿真。
S imulink模型库中的仿真模块组织成三级树结构Simulink子模型库中包含了
Continous、Discontinus等下一级模型库Continous模型库中又包含了若干模块，可直接加入仿真模型。
图 2.1-1 Simulink 工具箱
(2)设计仿真模型
在MATLAB子窗口或Simulink模型库的菜单栏依次选择“File ” | “New | ，“即odel”
可生成空白仿真模型窗口
图2.1-2新建仿真模型窗口
(3)运行仿真
"Simulatio n"
两种方式分别是菜单方式和命令行方式，菜单方式：在菜单栏中依次选择
| "Start"或在工具栏上单击。命令行方式：输入
“ sim启动仿真进程
比较这两种不同的运行方式：菜单方式的优点在于交互性，通过设置示波器或显示模块即可在仿真
卫星通信中高速数据传输发射机的设计与实现_罗勇
卫星通信中高速数据传输发射机的设计与实现 罗 勇,周资伟,李 宏 (国防科技大学电子科学与技术学院 湖南长沙 410073) 摘 要:提出了一种卫星通信中高速数据传输发射机的设计方案,并给出了此方案具体的硬件实现。在硬件上选用一种新型的高速D/A 芯片T S86101G 2B,在系统设计中充分利用该芯片高线性度、宽动态范围以及高速的特点,实现了卫星通信中数字信号高速率、高质量的稳定传输,为包括卫星通信在内的高速数据传输发射机的设计与实现提供了一个新的参考。 关键词:T S86101G2B;高速数据传输;发射机;卫星通信 中图分类号:T N41,T P33 文献标识码:B 文章编号:1004373X(2006)0104003 Design and Realization about Transmitter of High Speed Digital Transmissions in S atellite Communications L U O Yong ,ZH OU Ziw ei,L I H ong (Sc ho ol o f Electroni c Sc ience and Engineering ,N ational U niv ersity o f Defense T echnolo gy ,Chang sha,410073,China) Abstract :T his art icle intr oduces a kind of design o ptions about the tr ansmitter of hig h speed dig ital transmissions in satellite co m -munications,and giv es the ma in hardwar e r ealization o f the o pt ion.A new kind o f hig h speed D/A chips T S86101G 2B is used in the har dw are r ealization.T he chip's characters of high linear ity,w ide dynamic range and hig h speed are fully used in the system desig n.T he dig ita l sig nals'steady transmission of hig h speed and g oo d quality is realized in satellite co mmunications.A new reference is pr ovided to the design and r ealization abo ut the tr ansmit ter of hig h speed dig ita l tr ansmissio ns including satellite communicatio ns. Keywords :T S86101G 2B;hig h speed dig ital transmission;t ransmitters;satellite co mmunication 收稿日期:2005 0914 随着社会的发展,在移动通信领域中对包括卫星通信在内的无线通信的需求越来越大,业务量越来越高。在卫星通信中,如何实现高速率、低误码率的高效数据传输已成为当今世界各国都在研究的一个课题。对于卫星通信的发射机部分,怎样将高速的数字信息更有效地转换为射频信号发射出去则是设计时需要考虑的一个重要问题。针对这一问题,本文给出了一种在某试验中用于实现卫星通信数据高速传输的发射机的设计方案以及具体的硬件实现。 1 系统整体结构设计及原理说明 作为卫星通信的高速数据传输系统,我们总希望在有限带宽的信道中能够更快更好地进行有用信息的传输。也就是在尽量窄的频带内,使信息的传输速率最大,同时尽可能地减小能量的损耗,提高传输信噪比。卫星通信系统中的星地链路信道是一个加性高斯白噪声(AWGN )信道,在此信道中进行的是远距离高速数据传输,并且一般典型的航天器下行信道末级放大器多采用工作在非线性范围的行波管,因此要求发射机的调制方式必须为恒包络调制方式,否则,接收的信号将会出现失真。发射机结构 设计的整体框图如图1 所示。 图1 发射机结构框图 一般对于通信系统发射机的设计,通常采用对基带信号编码和改进调制技术来提高系统的性能。本发射机系统在基带编码上采用某种最新的编码方式,在保证信息传输误码率和纠错能力达到设计指标的同时可以尽可能地降低信息冗余度、提高信息的传输速率。在调制方式上,恒包络调制方式通常有频移键控(F SK)、相移键控(PSK )和差分相移键控(DPSK)等方式。经分析比较,在AWGN 信道中在相同的信噪比条件下,相干PSK 具有最低的误码率和抗干扰性。为了达到更好的频带利用率,在本发射机中高速数据传输调制方式选用的是8PSK 方式。目前,典型的高速数据传输速率是以300M b/s 为标准的,本试验系统传输速率指标的确立也是以此为基础,希望在后续研发过程中能在此基础上有所突破。 在发射机的设计中,考虑到基带数字信号经过编码后 40 军事通信罗 勇等:卫星通信中高速数据传输发射机的设计与实现
数据传输系统误码率-
长沙理工大学 《通信原理》课程设计报告 数据传输系统误码率测试器的MATLAB 实现及性能分析 123 学院计算机与通信工程专业通信工程 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期201 课程设计成绩评定
学院计算机与通信工程专业通信工程 班级学号 学生姓名指导教师 课程成绩完成日期 指导教师对学生在课程设计中的评价 评分项目优良中及格不及格课程设计中的创造性成果 学生掌握课程内容的程度 课程设计完成情况 课程设计动手能力 文字表达 学习态度 规范要求 课程设计论文的质量 指导教师对课程设计的评定意见 综合成绩指导教师签字 2017年1月15日
课程设计任务书 计算机与通信工程学院通信工程专业 课程名称通信原理课程设计时间2016～2017学年第一学期18～20周学生姓名指导老师曹敦 题目数字传输系统误码率测试器的MATLAB实现及性能分析 主要内容： 本课程设计的目的主要是仿真通信加密系统。对输入随机数字信号与m 序列异或运算以实现信号加密，送入含噪信道，在接收端与相同序列再进行异或运算以解密，改变信道误码率大小，测试接收信号与发送信号之间的误码率，分析该种加密传输系统的抗噪声性能。 要求： （1）本设计开发平台为MATLAB中的Simulink。 （2）模型设计应该符合工程实际，模块参数设置必须与原理相符合。 （3）处理结果和分析结论应该一致，而且应符合理论。 （4）独立完成课程设计并按要求编写课程设计报告书。 应当提交的文件： （1）课程设计学年论文。 （2）课程设计附件（主要是模型文件和源程序）。
数据传输误码率的MATLAB实现性能分析学生姓名：席广然指导老师：曹敦 摘要本课程设计主要运用MATLAB集成环境下的Simulink仿真平台设计进行数据传输系统误码率测试器的仿真。在本次课程设计中先根据9级m序列发生器的结构，从Simulink 工具箱中找所需元件，送入含噪信道，改变信道误码率大小，测试发送信号与接收信号的误码率大小，其中可以通过不断的修改优化得到需要信号，最后通过对输出波形的分析得出仿真是否成功。 关键词Simulink；数据系统；m序列；误码率 1引言 本次课程设计主要运用MATLAB软件，在Simulink平台下建立仿真模型。实现数据传输系统的的误码率计算的过程，通过比较发送信号与接收信号之间产生的误码率大小，分析比较，改变参数设置，观察波形变化及误码率大小的变化，并对其进行分析总结。 1.1课程设计的目的 通信原理是通信工程专业的一门骨干的专业课，是通信工程专业后续专业课的基础。掌握通信原理课程的知识可使学生打下一个坚实的专业基础，可提高处理通信系统问题能力和素质。由于通信工程专业理论深、实践性强，做好课程设计，对学生掌握本专业的知识、提高其基本能力是非常重要的。 本次的课程设计研究的是数据传输的误码率，通过改变噪声方差的大小，测试发送信号与接收信号的误码率大小，用来理解实际生活的数据传输之间误码率大小的决定条件，从而在实际中尽量减少误码率的大小。
无人机数据传输系统-手册
1.概论： 无人机，即无人驾驶的飞机。是指在飞机上没有驾驶员，只是由程序控制自动飞行或者由人在地面或母机上进行遥控的飞机。它装有自动驾驶仪、程序控制系统、遥控与遥测系统、自动导航系统、自动着陆系统等，通过这些系统可以实现远距离飞行并得以控制。无人机与有人驾驶的飞机相比而言，重量轻、体积小、造价低、隐蔽性好，特别宜于执行危险性大的任务，因此被广泛应用。 二、无人机的特点及技术要求 无人机没有飞行员，其飞行任务的完成是由无人飞行器、地面控制站和发射器组成的无人机系统在地面指挥小组的控制一下实现的。据此，无人机具有以下特点: （1）结构简单。没有常规驾驶舱，无人机结构尺寸比有人驾驶飞机小得多。有一种无尾无人机在结构上比常规飞机缩小40%以上。重量减轻，体积变小，有利于提高飞行性能和降低研制难度。 （2）安全性强。无人机在操纵人员培训和执行任务时对人员具有高度的安全性，保护有生力量和稀缺的人力资源。可以用来执行危险性大的任务。 （3）性能提高。无人机在设计时不用考虑飞行员的因素。许多受到人生理和心理所限的技术都可在无人机上使用，从而突破了有人在机的危险，保证了飞行的安全性。 （4）一机多用，稍作改进后发展为轻型近距离对地攻击机。
（5）采用成熟的发动机和主要机载设备，以减少研制风险与经费投入，加快研制进度。联合研制以减小投资风险、解决经费不足有利于扩大出口及扬长技术与设备优势。 （6）研制综合训练系统。技术要求有: （1）信息技术包括信息的收集和融合，信息的评估和表达，防御性的信息战、自动目标确定和识别等； （2）设备组成包括低成本结构、小型化及模块化电子设备、低可见性天线、小型精确武器、可储存的高性能发动机及电动作动器等； （3）性能实现包括先进的低可见性和维护性技术、任务管理和规划、组合模拟和训练环境等。 三、无人机系统按照功能划分，主要包括四部分: （1）飞行器系统 包括空中和地面两大部分。空中部分包括：无人机、机载电子设备和辅助设备等，主要完成飞行任务。地面部分包括：飞行器定位系统、飞行器控制系统、导航系统以及发射回收系统，主要完成对飞行器的遥控、遥测和导航任务，空中与地面系统通过数据链路建立起紧密联系。 （2）数据链系统 包括：遥控、遥测、跟踪测量设备、信息传输设备、数据中继设备等用以指挥操纵飞机飞行，并将飞机的状态参数及侦察信息数据传到控制站。 （3）任务设备系统 包括：为完成各种任务而需要在飞机上装载的任务设备。
误码率
误码率 误码率 误码率（BER：bit error ratio）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。如果有误码就有误码率。另外，也有将误码率定义为用来衡量误码出现的频率。IEEE802.3标准为1000Base-T网络制定的可接受的最高限度误码率为10-10。这个误码率标准是针对脉冲振幅调制(PAM-5)编码而设定的,也就是千兆以太网的编码方式。 误比特率 误比特率是指在数字传输过程中，错误的比特数与传输的总比特数之比。在采用二进进制编码的情况下，误比特率与误码率是相同的，因为误码率是指在传输过程中，发生误码的码元个数与传输的总码元数之比;而在二进制码的情况下，码元就是比特，因此误码率就是误比特率。 误码的产生 误码的产生是由于在信号传输中，衰变改变了信号的电压,致使信号在传输中遭到破坏，产生误码。噪音、交流电或闪电造成的脉冲、传输设备故障及其他因素都会导致误码误码率（比如传送的信号是1，而接收到的是0；反之亦然）。各种不同规格的设备，均有严格的误码率定义，如通常视/音频双向光端机的误码率应该在：（BER）≤10E-9。 由于种种原因,数字信号在传输过程中不可避免地会产生差错。例如在传输过程中受到外界的干扰,或在通信系统内部由于各个组成部分的质量不够理想而使传送的信号发生畸变等。当受到的干扰或信号畸变达到一定程度时,就会产生差错。 什么是差错?在数据通信中,如果发送的信号是“1”,而接收到的信号却是“0”,这就是“误码”,也就是发生了一个差错。在一定时间内收到的数字信号中发生差错的比特数与同一时间所收到的数字信号的总比特数之比,就叫做“误码率”，也可以叫做“误比特率”。误码率（BER：bit error ratio）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。
车载卫星通信设备及操作简介
车载卫星通信设备及操作简介 3.1 卫星通信系统开通前应该注意的事项： 3.1.1 环境勘察 1）选择停放场所 ★选择较为平坦、坚实的空地作为停车场地。确保对卫星信号收发、微波信号收发不形成遮挡。 ★车辆上方应无遮挡物，以免阻碍天线桅杆正常升起。 ★应尽量避开高大的障碍物（陡坡、高大建筑、高大树木等），确保对卫星通信、微波通信、无线网桥通信的信号收发不形成遮挡。 ★如果采用市电则车辆停放地距最近的有效市电电源应在60M以内，且能打地桩以接地或能接入其他的接地系统。 ★车辆停放地还要考虑整车噪声对居民或环境的影响。 2）选择市电电源 ★车载系统原则上应尽量考虑采用目的现场的有效市电电源。 ★在车载系统到达现场前，应与提供电源的单位或供电部门做好协商。 3）确定传输方式 ★同相关单位协商拟采用的传输方式，传输方式应遵循方便接入的原则结合停放场所条件综合考虑。若距机房较近，可采用光纤直接连接的方式；否则可采用微波或者无线网桥传输方式；特殊情况可采用卫星传输方式。 ★采用微波或者无线网桥传输方式时，要预先选定好对端微波架设的位置，以最近的机房和视距传输来综合考虑。原则上在车载系统达到目的现场 前，应架设好对端微波天线，以尽量缩短系统开通的时间。 ★采用卫星传输方式时，应根据使用的卫星经度考虑对应方位无遮挡，且 避免使车头朝向卫星方位停放，以方便卫星天线接收。 ★车载卫星系统通过自动对星需要获取的信息：（1）GPS、（2）电子罗盘、（3）AGC（信标机电压）。
3.1.2 数据准备 确定BTS的相关数据 ★根据网络规划，确定车载BTS相关数据，如频点、邻区切换等，必要时，到目的现场测试移动网络的数据，了解频率干扰情况、话务量分配、切换等情况。同时与传输室确认应急车传输的接入基站，并在基站端对通传输电路，同BSC 核对每套应急传输电路所对应小区的关系、核对小区定义的设备数量、设备类型和软件版本等信息，确保BSC的数据定义与应急车安装的硬件完全对应； ★根据现场的网络状况，确定基站天线的覆盖范围和方向。 ★根据网络规划，确定车载BTS系统接入PLMN网的BTS的相关数据。 3.1.3 带卫星的小C车规范开通流程 1、停车、拉手刹 2、打地桩、接工作地、保护地 3、放支撑脚、启动联合供电 4、挂CDMA天线、升天线桅杆、接馈线 5、对星、核对工作频率、极化、标定功率、载波上星 6、开基站、数据下载 7、开通测试、网络优化 3.2 卫星系统概述 3.2.1卫星系统业务需求简介 卫星传输作为小型应急通信车三种传输方式（微波传输、光纤传输、卫星传输）之一的传输手段解决从车载BTS到各省BSC的Abis接口的传输，实现1x 语音数据及EVDO数据业务的传输。 3.2.2卫星系统组成 根据系统设备配置和改装要求，小型应急通信车包括移动通信系统（不同厂商BTS和BSC设备）、传输系统（SDH、PDH、50M无线以太网桥、车载卫星）及天馈线系统（卫星天线、微波天线基站天线、桅杆等），其中卫星子系统主要由以下几种设备组成： 车载卫星天线、GPS天线、天线控制系统、信标接收机、MODEM、LNB、固态高功放。
卫星TCPIP数据传输技术
卫星TCP/IP数据传输技术 https://www.360docs.net/doc/f9479352.html, ( 2001/4/20 00:00 ) 卫星TCP/IP数据传输技术 简要：进一步发展I nternet业务需要增大带定并且要有移动性，因而卫星网与I P网结合成了 热门话题。针对卫星网的信遣差错率高、传播延迟长和信遣不对称性对TCP传播性能有不良影响， 简单介绍了前向纠错和自动重传两种链路差错控制方案；着重介绍了对TCP协议（包括基本TCP、 选择性确认、非对称性和 AC K控制等几个方面）的改进。最后，讨论了I P over卫星和IP over卫 星ATM两种卫星I P网络技术。 关键词：卫星通信网 I nternet数据传输 TCP／IP 利用TCP/IP协议进行数据传输逐渐成为网络应用的主流。I nternet在全球的急剧膨胀导致传 输带宽资源紧缺，这成为限制其发展的主要因素，业务应用一方面要求增大接入带宽，另一方面对 移动I nternet的需求越来越大。卫星通信的宽覆盖范围，良好的广播能力和不受各种地域条件限 制的优点使卫星通信在未来仍将发挥重要作用，卫星通信将是无线I nternet的重要手段。目前， 利用卫星进行T CP/IP数据传输（卫星I P网络）已经引起人们的重视。 一、卫星lP网络与TCP／IP 其中基于地面的网络通过互联单元（I WU）与卫星调制解调器相连。互联单元可以是协议网 关，也可以是AT M卫星互联单元（A SIU），这些互联单元（也很可能配置在卫星调制解调器中）完 成WA N协议（如IP，ATM）和卫星链路层协议间的转换。 1．卫星IP网络面临的主要问题 卫星I P网络面临的各种问题源于卫星信道和卫星网络的各种固有特性，主要有3个方面。 （1）信道差错率 卫星信道的比特差错率（BE R）大约为10－6数量级，这远远高于高速有线媒质（如光纤）。 另外空间信道的各种随机因素（如雨衰等）使得信道出现突发错误。噪声相对高的卫星链路大大地 降低了T CP的性能，因为TCP是一个使用分组丢失来控制传输行为的丢失敏感协议，它无法区分拥 塞丢失和链路恶化丢失。较大的BE R过早地触发了窗口减小机制，虽然这时网络并没有拥塞。此 外，ACK分组的丢失使吞吐量进一步恶化。 （2）传播延迟 影响卫星网络延迟的因素有一些，主要的一个是轨道类型。多数情况下低轨系统单向传播延 迟是20一25ms，中轨系统是110－130 ms，静止轨道系统为250－280ms。系统延迟还受星间路由选择、星上处理以及缓存等因素的影响。一般而言，延迟对TCP的影响体现在：它降低了T CP对分 组丢失的响应，特别对于仅想临界发送超过缺省启动窗口大小（仅超过一个T CP数据段）的连接更 是如此。此时用户必须在慢启动状态下，在第 一个AC K分组收到前，等待一个完全的往返延迟；卫星延迟和不断增加的信道速度（10Mbit/S或更高）还要求有效的缓存；增加的延迟偏差（varianc e）反过来也会通过在估算中加入噪声影响T CP 定时器机制，这一偏差会过早产生超时或重传，出现不正常的窗口大小，降低了总的带宽效率。简 单地增加TCP定时器粒度（tranularity）在此没有多大帮助，因为尽管较大的值可以降低错误超 时，但带宽利用不足也将因较长的延迟而增加。 （3）信道不对称
(设备管理)微计算机中处理器与IO设备间数据传输控制方法
第5章微计算机中处理器与I/O设备间数据传输控制方法 1．试说明一般中断系统的组成和功能。 答：处理器内部应有中断请求信号的检测电路，输出中断响应信号，保存断点的逻辑，转向中断处理程序的逻辑，中断返回逻辑。系统中要有一中断控制器，管理多个中断源，提供处理机所需的中断处理信息。系统中请求中断处理的I/O接口电路要有提供中断请求信号及接收中断响应信号的逻辑。 2．什么是中断类型码、中断向量、中断向量表？在基于8086/8088的微机系统中，中断类型码和中断向量之间有什么关系？ 答：处理机可处理的每种中断的编号为中断类型码。中断向量是指中断处理程序的入口地址，由处理机自动寻址。中断向量表是存放所有类型中断处理程序入口地址的一个默认的内存区域。在8086系统中，中断类型码乘4得到向量表的入口，从此处读出4字节内容即为中断向量。 3．什么是硬件中断和软件中断？在PC机中两者的处理过程有什么不同？ 答：硬件中断是通过中断请求线输入电信号来请求处理机进行中断服务；软件中断是处理机内部识别并进行处理的中断过程。硬件中断一般是由中断控制器提供中断类型码，处理机自动转向中断处理程序；软件中断完全由处理机内部形成中断处理程序的入口地址并转向中断处理程序，不需外部提供信息。 4．试叙述基于8086/8088的微机系统处理硬件中断的过程。 答：以INTR请求为例。当8086收到INTR的高电平信号时，在当前指令执行完且IF=1的条件下，8086在两个总线周期中分别发出INTA#有效信号；在第二个INTA#期间，8086收到中断源发来的一字节中断类型码；8086完成保护现场的操作，CS、IP内容进入堆栈，清除IF、TF；8086将类型码乘4后得到中断向量入口地址，从此地址开始读取4字节的中断处理程序的入口地址，8086从此地址开始执行程序，完成了INTR中断请求的响应过程。5．在PC机中如何使用“用户中断”入口请求中断和进行编程？ 答：PC机中分配给用户使用的中断是IRQ9，经扩展插槽B4引出，故把用户的中断请求线连接到B4上。在应用程序中，利用25H号系统调用将中断服务程序的入口地址写入对应0AH类型中断对应的中断向量表中去。在应用程序中把主片8259A D2屏蔽位清0，把从片8259A D1屏蔽位清0，使主片的IR2、从片的IR1可以输入中断请求。中断服务程序结束前向主片8259A发中断结束命令。应用程序结束之前对主片的IR2和从片的IR1进行屏蔽，关闭用户中断请求。 6．8259A中断控制器的功能是什么？ 答：8259A中断控制器可以接受8个中断请求输入并将它们寄存。对8个请求输入进行优先级判断，裁决出最高优先级进行处理，它可以支持多种优先级处理方式。8259A可以对中断请求输入进行屏蔽，阻止对其进行处理。8259A支持多种中断结束方式。8259A与微处理器连接方便，可提供中断请求信号及发送中断类型码。8259A可以进行级连以便形成多于8级输入的中断控制系统。 7．8259A初始化编程过程完成那些功能？这些功能由那些ICW设定？ 答：初始化编程用来确定8259A的工作方式。ICW1确定8259A工作的环境：处理器类型、中断控制器是单片还是多片、请求信号的电特性。ICW2用来指定8个中断请求的类型码。ICW3在多片系统中确定主片与从片的连接关系。ICW4用来确定中断处理的控制方法：中断结束方式、嵌套方式、数据线缓冲等。 8．8259A在初始化编程时设置为非中断自动结束方式，中断服务程序编写时应注意什么？答：在中断服务程序中，在返回主程序之前按排一条一般中断结束命令指令，8259A将ISR
TCP传输过程中误码率研究
TCP 传输过程中误码率研究 假设TCP 传输过程中比特误码发生的概率为m E 。 假设一个IP 数据包包含的码元个数为N 。 可以计算出数据包正确传输的概率为 ()() m m m NE N E E m N m ok e E E P -?≈-=-=1 11，错误传输的概率则为m NE c e E --=1。 TCP 传输机制 TCP 发送方传输多个数据块，在一定时间ack wait T _内等待ACK ；如果收到后面数据块的ACK 则认为前面的数据块接收方已经收到。 假设发送方在ack wait T _时间内发送M 个数据块，码元个数为i N ，i 从1到M ；ACK 码元个数为ack N 。 接收方收到第i 个数据块正确的概率为i ok P ，在正确接收后发送ACK 给发送方；发送方收到ACK 正确的概率为ack ok i ok P P ?。 注：考虑到传输时延，如果第i 个数据块的发送时刻+时延超过ack wait T _，该数据块的ACK 接收概率为0；后续包不再考虑，M 实际取i-1。 因此第一个数据块确认收到的概率为：接收方收到第一个数据块后发送方收到其中正确ACK 的个数概率P 。 )...1()...(2121M ok ok ack ok ok ack ok M ok ack ok ok ack ok ok P P P P P P P P P P P +++?=?++?+= 若避免重传，要求1≥P 。 为简化计算，假设M 个数据块大小一样，是ACK 码元个数的2倍；则
2)(ack ok M ok i ok P P P ==。便于表示，ack ok P X =。 1 ))1(1() ...1()...(2 32121≥-+=+++?=?++?+=X M X P P P P P P P P P P P P M ok ok ack ok ok ack ok M ok ack ok ok ack ok ok M = 1, X = 1.000000, NE = 0.000000 M = 2, X = 0.837620, NE = 0.177191 M = 3, X = 0.770398, NE = 0.260848 M = 4, X = 0.728125, NE = 0.317283 M = 5, X = 0.697549, NE = 0.360183 M = 6, X = 0.673749, NE = 0.394898 M = 7, X = 0.654356, NE = 0.424104 M = 8, X = 0.638051, NE = 0.449337 M = 9, X = 0.624024, NE = 0.471566 M = 10, X = 0.611744, NE = 0.491441 结合实际，ACK 包为40字节，基于蓝色部分，则要求 93750.000991508 *40317283.0= 卫星气象数据接收系统数 据产品一览表 Lele was written in 2021 目录 卫星气象数据接收系统数据产品一览表 卫星气象数据单收站系统接收的原始数据文件主要由报文组成。安装了MICAPS 系统（气象信息综合分析处理系统）的主机会定时从数据接收机上获取这些原始的报文数据，经过数据解码、数据格式转换，形成一系列可读的、MICAPS 系统定义的数据格式文件（共计十九类数据格式），被存放在/micaps/目录下。下面列示的是目前能接收到的数据产品的内容以及MICAPS 系统定义的十九类数据格式的说明。 一、地面常规气象观测数据产品 地面常规气象数据存放在：/micaps/surface/目录下 时次：02、05、08、11、14、17、20、23 点（北京时） 范围：国内地面报、国外地面报、船舶报 文件名：（YY 为年、MM为月、DD 为日、HH 为时次、ttt 为时效） 以下子目录存放的要素为： /plot 地面全要素填图观测数据（用于地面填图的观测数据-diamond 1） /p0-p 海平面气压（台站数据-diamond 3） /p0 海平面气压（格点数据-diamond 4） /p3-p 地面3 小时变压（台站数据-diamond 3） /p3 地面3 小时变压（格点数据-diamond 4） /vv-p 地面全风速（台站数据-diamond 3） /t0-p 地面气温（台站数据-diamond 3） /td-p 地面露点（台站数据-diamond 3） /r6-p 6 小时降水量（台站数据-diamond 3） /r24-5-p 05 点的24 小时降水（台站数据-diamond 3）/r24-8-p 08 点的24 小时降水（台站数据-diamond 3）/p24-p 08 点地面24 小时变压（台站数据-diamond 3）/t24-p 08 点地面24 小时变温（台站数据-diamond 3）/tmax-p 02 点地面最高温度（台站数据-diamond 3） /tmin-p 14 点地面最低温度（台站数据-diamond 3） /tg-p 08 点地表最低温度（台站数据-diamond 3） /special 特殊天气（台站数据-diamond 3） /r12-p 12 小时降水（台站数据-diamond 3） /r1-p 1 小时降水（台站数据-diamond 3） /r3-p 3 小时降水（台站数据-diamond 3） /uv 地面流场（格点矢量数据-diamond 11） （以下目录暂缺数据） /vv 地面全风速（格点数据-diamond 4） /t0 地面气温（格点数据-diamond 4） /td 地面露点（格点数据-diamond 4） /r6 6 小时降水量（格点数据-diamond 4） /r24-5 05 点的24 小时降水（格点数据-diamond 4）/r24-8 08 点24 小时降水（格点数据-diamond 4） BGAN卫星数据传输业务简介 BGAN卫星数据传输业务简介 前言 我国地域广阔，地形复杂，地理环境多样。虽然地面通信网发展迅速，覆盖面积不断扩大，但是，受到地形和人口分布等客观因素的限制，地面固定通信网和移动通信网不可能实现在全国各地全覆盖，在中国有60％左右的地区是地面通信网盲区，通信的困难甚至成为人们生存的障碍。这一问题现在不可能解决，而且在将来的几年甚至几十年也很难得以解决，主要是由于这些地区地形地势复杂，建立通信网络耗资大、效益低，建设周期长，维护难等因素制约。相比较而言，卫星移动通信可以快捷、经济的解决这些地方的通信问题，满足人们对通信的需求。这就为卫星移动通信提供了广阔的市场。卫星移动通信网将为这些地区生活工作的人们提供服务，也为那些国际、国内旅游者，商业、企业要员以及特殊行业，如勘探、抢险、救灾及环保等工作的人们提供极大的方便。在应急事件的通信处理上，移动卫星通信系统已经发挥出相当的优势。 海事卫星BGAN系统简介 BGAN是国际海事卫星组织所主导的宽频全球区域网络系统( broadband global area network system )的第四代的卫星通信系统。新卫星不仅支持BGAN宽带业务，还将继续支持目前工作在第三代卫星上的全部数字业务和Inmarsat区域性中等带宽的RBGAN 业务，以保持业务的连续性和平滑过渡。 第四代“国际海事卫星”综合了高低端多种业务模式，采用高效的频率复用技术，在有限L 波段的带宽资源情况下，实现了容量和多样化的选择，它可支持全新的全球宽带局域网业务，提供至少10倍于“国际海事卫星”现有网络的通信容量。该卫星BGAN业务可为全球几乎任何地方的用户提供速度达到 492kbit/s 的网络数据传输、移动视频、视频会议、传真、电子邮件、局域网接入，并为用户提供短信、语音信箱、来电显示、呼叫转移、呼叫等待、呼叫保持、电话会议、限制用户组、呼叫限制、预付费等多种附加功能。BGAN是一个3GPP 包交换和电路交换的网络，兼容第3代（3G）手机系统，其所有提供 结构：控制器、执行器、被控对象、传感器。2定义：通过网络形成闭环的反馈控制系统，称为网络控制系统（NCS:Networked Control System），即控制系统中的控制器、传感器和执行器通过网络来交换控制及传感等信息。3特点：(1) 结构网络化：NCS最显著的特点体现在网络体系结构上，它支持如总线型、星型、树型等拓扑结构，与传统分层控制系统的递阶结构相比显得更加扁平和稳定；2) 节点智能化：带有CPU的智能化节点之间通过网络实现信息传输和功能协调，每个节点都是组成网络的一个细胞，且具有各自相对独立的功能；(3) 控制现场化和功能分散化：网络化结构使原先由中央控制器实现的任务下放到智能化现场设备上执行，使危险得到了分散，从而提高了系统的可靠性和安全性；(4) 系统开放化和产品集成化：NCS的开发遵循一定标准进行，是一个开放的系统。只要不同厂家根据统一标准来开发自己的产品，这些产品之间便能实现互操作和集成。4与传统点对点结构系统比较；可以实现资源共享，实现远程操作与控制，具有高的诊断能力，安装与维护方便，能有效减少系统的重量与体积，增加系统的灵活性与可靠性，使用无线网络技术，可以实现使用大量广泛分布的廉价传感器与远距离的控制器、执行器构成某些特殊用途的NCS，这是传统的点对点结构的控制系统所无法实现的。5 网络控制系统评价标准；(1) 网络服务质量（QoS, Quality of Service）：包括网络吞吐量，传输效率，误码率，时延可预测性和任务的可调度性。2) 系统控制性能（QoP, Quality of Performance）：包括稳定性，快速性，准确性，超调和震荡等。6 NCS中的基本问题；1、时变传输周期2、网络调度（（1）指一个节点多久可以传输一次信息，以及以多高的优先级传递信息，发生在用户层或传输层以上;（2）调度控制环的采样周期和采样时刻，以尽量避免网络中冲突现象的发生；（3）至于数据如何更有效地从出发点到达目的地以及当线路堵塞时应采取何种措施，这些问题在网络层由线路优化和堵塞算法考虑。）3、网络时延4、单包传输和多包传输5、数据包时序错乱6、数据包丢失。 7、节点驱动方式（NCS的节点有两种驱动方式：时钟驱动和事件驱动。时钟驱动：网络节点在一个事先确定的时间到时开始动作，事先确定的时间为节点动作的依据，如节点的采样时刻。事件驱动：网络节点在一个特定的事件发生时开始动作，如网络节点通过数据网络从另外一个节点接受数据。NCS中的传感器一般采用时钟驱动，而控制器和执行器可以是时钟驱动，也可以是事件驱动）8、时钟同步。7 NCS研究内容1、对网络的控制：围绕网络的服务质量，从拓扑结构、任务调度算法和介质访问控制层协议等不同的角度提出解决方案，满足系统对实时性的要求，减小网络时延、时序错乱、数据包丢失等一系列问题。可以运用运筹学和控制理论的方法来实现。2、通过网络的控制：指在现有的网络条件下，设计相适应的NCS控制器，保证NCS良好的控制性能和稳定性。可以通过建立NCS数学模型用控制理论的方法进行研究。3、NCS整体性能的优化与提高（综合控制）：综合考虑提高网络性能和控制性能的基础上，优化和提高整个NCS的性能. 基于网络的智能控制 1.通信的含义：所谓通信，就是指采用某种特定的方法，通过某种介质（如传输线）或渠道将信息从一处传送到另一处的过程。2通信的类型存在两大类通信方式：非电通信和电通信。其中电通信可分为三种类型：1．模拟通信2．数字通信：3．数据通信：数据通信与数字通信的不同之处是：数字通信的信息源发出的是模拟信号；数据通信的信息源发出的是数字信息。3 数据通信系统的组成：一个最基本的通信系统，是由信息源、发送装置/接收装置、信道、通信控制部件、信息宿等部分组成。4 数据通信方式的分类；（一）按数据位的传送方式分，有：1．并行通信方式：将一个二进制数据的所有位同时传送的方式，特点：传送速度快，线路成本高。2．串行通信方式：将一个二进制数据逐位顺序传送的方式，特点：线路投资省，传输速度比并行通信的速度慢。适用于长距离传送。（二）按信息的传送方向分，有：1．单工（Simplex）通信方式：只允许信息沿一个方向（而不能作反向）传输。2．半双工通信方式：允许信息在两个方向上传输，但在同一时刻只限于一个方向的传输，3．全双工通信方式。允许信息同时在两个方向上进行传输，（三）按连接方式分：1．总线连接的通信方式：将两台计算机的总线通过缓冲转换器直接相连。2．调制/解调连接的通信方式：将计算机输出数据经并/串转换后进行调制，然后在双芯传送线上发送；而接收端对收到的信息进行解调，然后经串/并转换使数据 北京揽宇方圆信息技术有限公司高分一号卫星数据处理参数 1、GF-1PMS 影像产品介绍 GF-1PMS 相机可以获取2米的全色黑白图像、8米多光谱彩色图像 （蓝、绿、红、近红外4个波段）以及多光谱和全色融合之后的2米真彩产品。 GF-1PMS 的数据由资源卫星应用中心分发，包括Level 1级的辐射校正影像产品和Level 2级的几何校正影像产品。GF-1PMS 处理模板： 产品级别产品处理模板 All Level 1A Level 1C All Bands Multispectral Panchromatic Pansharpen Pansharpen and Multispectral 波谱范围（源自资源卫星应用中心）： Tag Band order Wavelength (nm)Description 全色 Pan 1450–900Panchromatic 多光谱 Band 1450–520Blue 多光谱 Band 2520–590Green 多光谱 Band 3630–690Red 多光谱Band 4770–890Near infrared GF-1PMS 传感器2013年在轨绝对辐射定标系数（源自资源卫星应用中心）： 卫星载荷波段号 Gain Bias PMS1PAN 0.1886-13.127Band1 0.2082 4.6186Band2 0.1672 4.8768Band3 0.1748 4.8924Band40.1883-9.4771 北京揽宇方圆信息技术有限公司是国内的领先遥感卫星数据机构，而且是整合全球的遥感卫星数据资源，分发不同性能、技术应用上可以互补的多种卫星影像，包括光学、雷达卫星影像、历史遥感影像等各种卫星数据服 1技术路线整体技术流程图 数据查询数据获取 数据预处理 质量检查整理提交原始数据正射校正 平面控制高程数据 辐射校正辐射定标 大气校正 配准融合整体镶嵌 范围裁切 2数据获取与准备方案 2.1影像数据 本项目所用遥感影像数据为高分二号遥感卫星数据。 高分二号卫星是我国自主研制的首颗空间分辨优于1米的民用光学遥感卫星，搭载有两台高分辨率0.8米全色、3.2米多光谱相机，具有亚米级空间分辨率、高定位精度和快速姿态机动能力等特点，有效地提升了卫星综合观测效能，达到了国际先进水平。高分二号卫星于8月19日成功发射，8月21日首次开机成像并下传数据。这是我国目前分辨率最高的民用陆地观测卫星，星下点空间分辨率可达0.8米，标志着我国遥感卫星进入了亚米级“高分时代”。主要用户为国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部和国家林业局等部门，同时还将为其他用户部门和有关区域提供示范应用服务。 高分二号卫星轨道和姿态控制参数 参数指标 轨道类型太阳同步回归轨道 轨道高度631km（标称值） 倾角97.9080° 降交点地方时10:30AM 侧摆能力（滚动）±35°，机动35°的时间≦180s 高分二号有效载荷技术指标 参数0.8m分辨率全色/3.2m分辨率多光谱相机 光谱范围 全色0.45～0.90μm 多光谱 0.45～0.52μm 0.52～0.59μm 0.63～0.69μm 0.77～0.89μm 空间分辨率 全色0.8m 多光谱 3.2m 幅宽45km（2台相机组合） 重访周期（侧摆时）5天覆盖周期（不侧摆）69天 高分二号样图 2.2基础数据 本项目所需要的基础数据资料如下表所示。 基础数据资料表基础数据 覆盖范围数据时间数据格式坐标系比例尺（分辨率）数字高程模 型（DEM ）北京最新栅格WGS8430米ASTERDEM 和90米SRTM DEM 数字正射影 像图DOM 北京 局部2017栅格WGS842米高程数据准备情况 本项目高程数据拟采用可覆盖全国的ASTGTM30米的高程数据。本数据已进行过认真的分析检查和修改，检查修改方法为生成等高线，对各区域的高程值以及不连续、不合理或漏洞区域进行修改，修改后的高程数据可确保正射后数据 BGAN卫星数据传输业务简介 前言 我国地域广阔，地形复杂，地理环境多样。虽然地面通信网发展迅速，覆盖面积不断扩大，但是，受到地形和人口分布等客观因素的限制，地面固定通信网和移动通信网不可能实现在全国各地全覆盖，在中国有60％左右的地区是地面通信网盲区，通信的困难甚至成为人们生存的障碍。这一问题现在不可能解决，而且在将来的几年甚至几十年也很难得以解决，主要是由于这些地区地形地势复杂，建立通信网络耗资大、效益低，建设周期长，维护难等因素制约。相比较而言，卫星移动通信可以快捷、经济的解决这些地方的通信问题，满足人们对通信的需求。这就为卫星移动通信提供了广阔的市场。卫星移动通信网将为这些地区生活工作的人们提供服务，也为那些国际、国内旅游者，商业、企业要员以及特殊行业，如勘探、抢险、救灾及环保等工作的人们提供极大的方便。在应急事件的通信处理上，移动卫星通信系统已经发挥出相当的优势。 海事卫星BGAN系统简介 BGAN是国际海事卫星组织所主导的宽频全球区域网络系统 ( broadband global area network system )的第四代的卫星通信系统。新卫星不仅支持BGAN宽带业务，还将继续支持目前工作在第三代卫星上的全部数字业务和Inmarsat区域性中等带宽的RBGAN 业务，以保持业务的连续性和平滑过渡。 第四代“国际海事卫星”综合了高低端多种业务模式，采用高效的频率复用技术，在有限L波段的带宽资源情况下，实现了容量和多样化的选择，它可支持全新的全球宽带局域网业务，提供至少10倍于“国际海事卫星”现有网络的通信容量。该卫星BGAN业务可为全球几乎任何地方的用户提供速度达到 492kbit/s 的网络数据传输、移动视频、视频会议、传真、电子邮件、局域网接入，并为用户提供短信、语音信箱、来电显示、呼叫转移、呼叫等待、呼叫保持、电话会议、限制用户组、呼叫限制、预付费等多种附加功能。BGAN是一个3GPP 包交换和电路交换的网络，兼容第3代（3G）手机系统，其所有提供的服务都基于UMTS 技术。卫星气象数据接收系统数据产品一览表
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网络控制系统复习
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