【正文】 的同步鏈接，在預(yù)留的時(shí)間里發(fā)送 SCO分組，屬于電路交換，主要攜帶話音信息。當(dāng)輸入信號(hào)幅度小時(shí)，量化間隔劃分的較??；當(dāng)輸入信號(hào)幅度大時(shí)，量化間隔劃分的大。 2. 畫(huà)出線性 PCM、 A律 PCM和 CVSD 在相同隨機(jī)錯(cuò)誤與突發(fā)錯(cuò)誤參數(shù)下得譯碼后波形并加以比較 。 三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 脈沖編碼調(diào)制（線性、 A律 PCM）。網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的角色分配：任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)能通過(guò)多跳實(shí)現(xiàn)相互間的通信；路由算法盡可能簡(jiǎn)潔，網(wǎng)絡(luò)效率盡可能高。 七．思考題 ？路由器如何知道相應(yīng)的組播目的節(jié)點(diǎn)在哪一方向？如何減小無(wú)用組播數(shù)據(jù)的傳播以及形成環(huán)路的情況？ 答：組播實(shí)現(xiàn)：一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)某組發(fā)送組播信息，網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備都可以申請(qǐng)加入一個(gè)或多個(gè)組播組，每個(gè)組播組通過(guò)唯一的組播地址來(lái)識(shí)別，發(fā)給某個(gè)組的數(shù)據(jù)只有該組成員才能接收。 圖 31 主機(jī) A,C 通過(guò) B 的轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行通信 3. 路由選擇 路由選擇是指在一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的網(wǎng)際網(wǎng)以及 Inter 內(nèi)，除收信的目的結(jié)點(diǎn)外 ，其余結(jié)點(diǎn)都要確定分組沿本結(jié)點(diǎn)的哪一條輸出鏈路繼續(xù)傳送。通信網(wǎng)中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)在接收到一個(gè)分組之后，通過(guò)路由算法決定通過(guò)哪條鏈路把分組輸送出去。 ，觀察并紀(jì)錄到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的路由選擇。 觀察各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間地址及數(shù)據(jù)信息的交換過(guò)程，理解簡(jiǎn)單的路由協(xié)議的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。 3. 了解廣播、組播的基本知識(shí)。 答：碼長(zhǎng) 21mn??，信息位數(shù) 21mkm? ? ? ，監(jiān)督碼位 1r n k? ? ? ，這里 m為 ? 2的正整數(shù)，給定 m后，即可構(gòu)造出具體的 (,)nk 漢明碼。 圖 216 誤碼率為 幀長(zhǎng)為 300 字節(jié)；誤碼率為： ，結(jié)果為：花費(fèi)時(shí)間為 111250ms，重傳次數(shù)為 0。 3. 檢錯(cuò)重發(fā) ARQ 協(xié)議基本原理 檢錯(cuò)重發(fā) ARQ 協(xié)議是只將出錯(cuò)的幀進(jìn)行重發(fā)，而對(duì)后面送來(lái)的正確幀可以先收下來(lái)放在一個(gè)緩沖區(qū)內(nèi)，待重傳的幀收到后，再一起按正確的順序送往主機(jī)。 改變兩個(gè)藍(lán)牙模塊之間的距離，增加信道上的金屬障礙物； 改變幀長(zhǎng)，觀察對(duì)文件傳輸速率和誤比特率的影響。 數(shù)據(jù)傳輸速率的分析（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信） 通過(guò)無(wú)線信道速率測(cè)試程序，使學(xué)生體會(huì)：無(wú)線信道兩端距離、信道上障礙物 、幀長(zhǎng)對(duì)無(wú)線傳輸速率的影響。 3. 了解檢錯(cuò)重發(fā)（ ARQ）、前向糾錯(cuò)（ FEC）等差錯(cuò)控制原理。下圖為跳頻序列產(chǎn)生的的原理框圖，基本上，輸入為當(dāng)前地址和本地時(shí)鐘，地址輸入由 28位構(gòu)成， 時(shí)鐘輸入由 27 位構(gòu)成，根據(jù)跳頻序列的不同分類(lèi)，地址輸入和時(shí)鐘輸入采取不 同的選擇方案。跳頻圖案由查詢(xún)?cè)O(shè)備時(shí)鐘、查詢(xún)掃描設(shè)備時(shí)鐘、查詢(xún)接入碼、主設(shè)備時(shí)鐘、主設(shè)備地址等參數(shù)的綜合選擇有關(guān)， 任一參數(shù)改變，跳頻圖案將會(huì)發(fā)生變化。若 8 位寄存器的結(jié)果值全為 0，則說(shuō)明包頭信息傳輸正確；反之說(shuō)明包頭信息傳輸錯(cuò)誤，需 重傳。公開(kāi)密鑰（ public key）密碼體制最主要的特點(diǎn)就是加密和解密使用不同的密鑰，每個(gè)用戶(hù)保存著一對(duì)密鑰 ──公開(kāi)密鑰 PK 和秘密密鑰 SK，因此，這種體制又稱(chēng)為雙鑰或非對(duì)稱(chēng)密鑰密碼體制。如果傳輸中有人竊取， 由于沒(méi)有解密密鑰， 他只能得到無(wú)法理解的密文，從而對(duì)信息起到保密作用。因此，時(shí)間同步是跳頻通信的關(guān)鍵技術(shù)。 2） CRC 碼編碼的基本原理 CRC 碼（即校驗(yàn)和）加在幀尾，使 CRC 碼的幀的多項(xiàng)式能被生成多項(xiàng)式 G(x) 除盡；收方接收時(shí) G(x) 去除它，若有余數(shù)，則傳輸出錯(cuò)。 4. 編程實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較分析。 二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備與軟件環(huán)境 本實(shí)驗(yàn)一人一組，其中 硬件： PC機(jī)一臺(tái)。 4. 認(rèn)識(shí)無(wú)線通信系統(tǒng)的基帶信號(hào)處理方法。 3. 加密解密實(shí)驗(yàn)中，記錄密鑰參數(shù)、密碼流參數(shù)、明文和秘文。漢明碼的譯碼可以采用計(jì)算校正子，然后確定錯(cuò)誤圖樣并加以糾正的方法。若外來(lái)跳頻圖案與本地圖案不一樣，則得不到一個(gè)固定的中頻信號(hào)，解調(diào)后只是一些噪聲而得不到有用的輸出。信 息 發(fā)送方用加密密鑰，通過(guò)加密設(shè)備或算法，將信息加密后發(fā)送出去 ； 接收方在收到密文后，用解密密鑰將密文解密，恢復(fù)為明文。 常規(guī)密鑰密碼體制， 是指 加密密鑰與解密密鑰是相同的 加密體制 。在接收端，輸入數(shù)據(jù)為 18 位的附加 HEC的包頭數(shù)據(jù)。 觀察當(dāng)設(shè)備處于查詢(xún)狀態(tài)、查詢(xún)掃描狀態(tài)和連接狀態(tài)時(shí)的跳頻圖 ① 查詢(xún)狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案： 數(shù)字基帶仿真實(shí)驗(yàn) 7 圖 19 查詢(xún)狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案圖 1 查詢(xún)?cè)O(shè)備時(shí)鐘： 123456 查詢(xún)接入碼： 0111101 跳頻個(gè)數(shù)： 70 圖 110 查詢(xún)狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案圖 2 查詢(xún)?cè)O(shè)備時(shí)鐘： 1000000 查詢(xún)接入碼： 0111101 跳頻個(gè)數(shù)： 70 數(shù)字基帶仿真實(shí)驗(yàn) 8 圖 111 查詢(xún)狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案圖 3 查詢(xún)?cè)O(shè)備時(shí)鐘： 1000000 查詢(xún)接入碼： 1000000 跳頻個(gè)數(shù)： 70 ② 查詢(xún)掃描狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案 : 圖 112 查詢(xún)掃描狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案 1 查詢(xún)?cè)O(shè)備時(shí)鐘： 123456 查詢(xún)接入碼： 0111101 跳頻個(gè)數(shù)： 70 數(shù)字基帶仿真實(shí)驗(yàn) 9 圖 113 查詢(xún)掃描狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案 2 查詢(xún)?cè)O(shè)備時(shí)鐘： 1000000 查詢(xún)接入碼： 0111101 跳頻個(gè)數(shù)： 70 圖 114 查詢(xún)掃描狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案 3 主設(shè)備時(shí)鐘： 1000000 主設(shè)備地址： 1111111 跳頻個(gè)數(shù)： 70 數(shù)字基帶仿真實(shí)驗(yàn) 10 ③ 連接狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案： 圖 115 連接狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案 1 查詢(xún)?cè)O(shè)備時(shí)鐘： 123456 查詢(xún)接入碼： 0111101 跳頻個(gè)數(shù)： 70 圖 116 連接狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案 2 查詢(xún)?cè)O(shè)備時(shí)鐘： 1000000 查詢(xún)接入碼： 0111101 跳頻個(gè)數(shù)： 70 數(shù)字基帶仿真實(shí)驗(yàn) 11 圖 117 連接狀態(tài)時(shí)的跳頻圖案 3 查詢(xún)掃描設(shè)備時(shí)鐘： 1000000 查詢(xún)接入碼： 1111111 跳頻個(gè)數(shù)： 70 分析：跳頻是用一定擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行頻移鍵控調(diào)制，使載波頻率不斷地跳變，具有較強(qiáng)的隨機(jī)性。 4． 三種跳頻序列分別有無(wú)規(guī)律可循？為什么？ 答：三種跳頻序列無(wú)規(guī)律可循。 2. 了解信道利用率和最佳幀長(zhǎng)的概念。 3)共享信道技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和吞吐量等參數(shù)之間的關(guān)系（點(diǎn)擊主界面圖上的 “ 仿真 3” ～“ 仿真 7” ，可選）。文件傳輸后可以得到的結(jié)果有文件傳輸?shù)恼`比特率、實(shí)際傳輸?shù)臅r(shí)間、在信道上實(shí)際的流量和重傳次數(shù)。 2. 連續(xù) ARQ 協(xié)議基本原理 連續(xù) ARQ 協(xié)議每發(fā)送 完一幀數(shù)據(jù)之后，不是停下來(lái)等待對(duì)方的應(yīng)答，而是繼續(xù)再發(fā)送若干幀，這樣可以有效地利用等待時(shí)間，提高整個(gè)通信過(guò)程的吞吐量。 通信傳輸有效性和可靠性分析實(shí)驗(yàn) 25 圖 215 誤碼率為 幀長(zhǎng)為 300 字節(jié)；誤碼率為： ，結(jié)果為：花費(fèi)時(shí)間為 113906ms，重傳次數(shù)為 0。 七．思考題 1． 推導(dǎo)漢明碼（ ）的監(jiān)督位生成式和糾錯(cuò)方法。 2. 了解點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)、 Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)多條轉(zhuǎn)接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、組網(wǎng)過(guò)程、簡(jiǎn)單的路由協(xié)議。請(qǐng)查看發(fā)送成功的單播數(shù)據(jù)的路由信息或接收到單播數(shù)據(jù)的路由信息 。 無(wú)線多點(diǎn)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn) 28 四．實(shí)驗(yàn)要求 ，記錄本組五個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的自組織網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，繪出拓?fù)鋱D并標(biāo)明每個(gè)節(jié)點(diǎn) 的角色（ M、 S）。 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)通過(guò)有線（物理媒介）或無(wú)線方式進(jìn)行連接，多個(gè)計(jì)算機(jī)共享通信信道，通過(guò)信道共享技術(shù)決定信道如何分配，通過(guò)地址分配來(lái)唯一區(qū)分每個(gè)數(shù)據(jù)包的的發(fā)送者和接收者。在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)主機(jī)的通信范圍有限，因此路由一般都由多跳組成，數(shù)據(jù)通過(guò)多個(gè)主機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)才能到達(dá)目的地 i，故 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)也被稱(chēng)為多跳無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。若不直接相連，則發(fā)送方將信息傳給與它相連的計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)找尋目的計(jì)算機(jī)的路由信息，若找到，則發(fā)送，若沒(méi)有，則再 發(fā)給與之相連的計(jì)算機(jī)。若兩個(gè)節(jié)點(diǎn)不在同一微微網(wǎng)中，即使其空間距離很近，也無(wú)法直接通信。 軟件： Windows 2021 或 Windows 操作系統(tǒng)， TTP局域網(wǎng)語(yǔ)音傳輸實(shí)驗(yàn)軟件。 四．實(shí)驗(yàn)要求 1. 記錄線性 PCM、 A律 PCM和 CVSD在相同參數(shù)下的量化編碼 。 2） A 律 PCM 編碼的基本原理 A 律 13 折線 PCM 編碼是一種非均勻量化編碼方法，其量化間隔隨輸入信號(hào)幅度的變化而變化。 藍(lán)牙定義了兩種鏈路類(lèi)型，即面向連接的同步鏈路（ SCO）和面向無(wú)連接的異步鏈路（ ACL）。 3. 隨機(jī)錯(cuò)誤和突發(fā)錯(cuò)誤 隨機(jī)錯(cuò)誤是指錯(cuò)誤出現(xiàn)的位置是隨機(jī)的且各個(gè)碼元是否發(fā)生錯(cuò)誤是互相獨(dú)立的。這里有兩個(gè)參數(shù)比較重要，一個(gè)是高電平，一個(gè)是較高頻率。 七．思考題 1． 實(shí)際應(yīng)用中通常采用非均勻量化，而不是均勻量化，為什么？ 答：通常情況下信號(hào)分布不均勻，如語(yǔ)音信號(hào)，由于硬件限制，通常編碼位數(shù)也是一定的，非均勻量化通過(guò)對(duì)小信號(hào)進(jìn)行較小間隔的劃分，對(duì)大信號(hào)進(jìn)行較大間隔的劃分，可以以犧牲大信號(hào)的量化信噪比，來(lái)提高小信號(hào)的量化信噪比，從而獲得較好的小信號(hào)接收效果。 突發(fā)錯(cuò)誤長(zhǎng)度 ： 如果 B比