【正文】 ...................... 17 （點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信）： ............................ 21 七．思考題 ..................................................... 26 實(shí)驗(yàn)三 無(wú)線多點(diǎn)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn) ........................................... 27 一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ................................................... 27 二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備與軟件環(huán)境 ......................................... 27 三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ................................................... 27 四．實(shí)驗(yàn)要求 ................................................... 28 五．實(shí)驗(yàn)原理 ................................................... 28 1. 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的相 關(guān)知識(shí) ...................................... 28 2. Ad hoc 網(wǎng)絡(luò) .................................................. 28 3. 路由選擇 .................................................... 29 數(shù)字基帶仿真實(shí)驗(yàn) 六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ................................................... 30 七．思考題 ..................................................... 32 實(shí)驗(yàn)四 語(yǔ)音傳輸實(shí)驗(yàn) ............................................... 34 一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ................................................... 34 二．實(shí)驗(yàn)設(shè)備與軟件環(huán)境 ......................................... 34 三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ................................................... 34 四．實(shí)驗(yàn)要求 ................................................... 34 五．實(shí)驗(yàn)原理 ................................................... 35 1. 基帶信號(hào)編碼的基本原理 ...................................... 35 2. SCO 鏈路和 ACL 鏈路的異同 ..................................... 35 3. 隨機(jī)錯(cuò)誤和突發(fā)錯(cuò)誤 .......................................... 35 六．實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ................................................... 36 ................................. 41 七．思考題 ..................................................... 43 數(shù)字基帶仿真實(shí)驗(yàn) 1 實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字基帶仿真實(shí)驗(yàn) 一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1. 了解漢明碼、 CRC 碼的基本原理。 3. 數(shù)據(jù)流的加密與解密 1) 藍(lán)牙加密技術(shù)（常規(guī)密鑰密碼體制的加密與解密）； 2) RSA公開(kāi)密鑰密碼體制的加密與解密過(guò)程。接收端按照既定的規(guī)則檢驗(yàn)信息碼元與監(jiān)督碼元之間的關(guān)系，一旦傳輸過(guò)程中發(fā)生差錯(cuò)，則信息碼元與監(jiān)督碼元之間的校驗(yàn)關(guān)系將受到破壞，從而可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，乃至糾正錯(cuò)誤。 數(shù)字基帶仿真實(shí)驗(yàn) 3 發(fā)送端在時(shí)鐘控制下，偽碼發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機(jī)序列去控制頻率合成器生成跳頻載波序列，稱做跳頻圖案。 3. 保密通信的基本原理 在通信過(guò)程中，某些信息需要加密。常規(guī)密鑰密碼體制的保密性取決于對(duì)密鑰的保密，而算法是公開(kāi)的。公開(kāi)密鑰算法的特點(diǎn)如下：用加密密鑰 PK 對(duì)明文 X 加密后，再用解密密鑰 SK 解密，即可恢復(fù)出明文 。 ③前向糾錯(cuò) 1/3FEC 編碼： 圖 15 前向糾錯(cuò) 1/3FEC編碼圖 譯碼：結(jié)果正確 圖 16 前向糾錯(cuò) 1/3FEC校驗(yàn)圖 數(shù)字基帶仿真實(shí)驗(yàn) 6 分析： 1/3 FEC 僅僅是將每個(gè)信息位重復(fù)三次。 2． 包頭的兩種差錯(cuò)控制 1/3FEC 和 HEC，它們的先后順序如何？為什么？ 答：先進(jìn)行 HEC差錯(cuò)控制再進(jìn)行 1/3FEC差錯(cuò)控制，因?yàn)閷?duì)包進(jìn)行 FEC 糾 錯(cuò)的目的是減少重傳的次數(shù)。加密算法 E和解密算法 D也都是公開(kāi)的。 軟件： Windows 2021 或 Windows 操作系統(tǒng)， TTP通信傳輸?shù)挠行院涂煽啃苑治鰧?shí)驗(yàn)軟件。 2)接收方對(duì)收到的包進(jìn)行解碼，如能糾錯(cuò)，即糾正錯(cuò)誤；如能檢出錯(cuò)誤不能糾正，則要求重發(fā)。分析各次測(cè)試結(jié)果，從中可以得出什么結(jié)論？ 五．實(shí)驗(yàn)原理 數(shù)據(jù)信息在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)差錯(cuò)的情況是經(jīng)常發(fā)生的，數(shù)據(jù)鏈路層常用的差錯(cuò)控制方法有停止 等待協(xié)議（又叫自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)）、連續(xù) ARQ（自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)， ARQ, Automatic Repeat request）協(xié)議、檢錯(cuò)重發(fā) ARQ 協(xié)議。 圖 213 誤碼率為 通信傳輸有效性和可靠性分析實(shí)驗(yàn) 24 結(jié)果為：誤碼率設(shè)置為 時(shí)，最大重傳次數(shù)設(shè)置為 50 時(shí)，提示最大重傳次數(shù)設(shè)置過(guò)小，傳輸中斷。在可靠性要求較高而實(shí)時(shí)性要求較低的場(chǎng)合可以使用這種傳輸方式。所以這種形式的 H矩陣構(gòu)成的碼很便于糾錯(cuò)，但這是非系統(tǒng)的，可調(diào)整各列次序來(lái)實(shí)現(xiàn) ，有 了 H0 ，就可得到系統(tǒng)碼的生成矩陣為： 041 0 0 0 1 0 10 1 0 0 1 1 1[]0 0 1 0 1 1 00 0 0 1 0 1 1TG I Q????????，也可得到系統(tǒng)碼的校驗(yàn)位。 三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 五人一組，相互配合，共同組成一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置兩個(gè)多播組。一般認(rèn)為，計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)應(yīng)當(dāng)具有三個(gè)主要的組成部分，即能向用戶提供服務(wù)的若干主機(jī)；由一些專用的通信處理機(jī)和連接這些結(jié)點(diǎn)的通信鏈路所組成的一些通信子網(wǎng)；為主機(jī)與主機(jī)，主機(jī)與通信子網(wǎng)， 或者通信子網(wǎng)中各個(gè)結(jié)點(diǎn)之間通信而建立的一系列協(xié)議，即通信雙方事先約定的、共同遵守的一組規(guī)則。在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)兩個(gè)移動(dòng)主機(jī)（例圖 1 中的主機(jī) A 和 B）在彼此的通信覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，他們可以直接通信。路由選擇算法大致可以分為兩大類：距離向量算法和鏈路狀態(tài)算法。采用復(fù)合型網(wǎng)，它由網(wǎng)型網(wǎng)和星型網(wǎng)復(fù)合而成，兼取了前面兩種網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，比較經(jīng)濟(jì)合理且有一定的穩(wěn)定性。 3. 了解隨機(jī)錯(cuò)誤和突發(fā)錯(cuò)誤對(duì)傳輸?shù)挠绊憽? 5. 藍(lán)牙設(shè)備的身份切換。 語(yǔ)音傳輸實(shí)驗(yàn) 35 五．實(shí)驗(yàn)原理 1. 基帶信號(hào)編碼的基本原理 1）線性 PCM 編碼的基本原理 PCM 編碼是將模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)廣泛應(yīng)用的一種方法，其處理具體包括抽樣、量化和編碼。為減少斜率過(guò)載，使用了語(yǔ)音壓縮技術(shù)，根據(jù) 平均信號(hào)的斜率，階梯高度可以調(diào)整。一對(duì)主從節(jié)點(diǎn)只可以維持一個(gè) ACL 鏈接。非均勻量化：采用均勻量化時(shí)，對(duì)小信號(hào)和大信號(hào)都采用相同的 量化等級(jí)，因而對(duì)小信號(hào)的量化不利，引起“信號(hào) /量化噪聲”比值變小，這時(shí)可采用非均勻量化的方法加以解決。 ACL 鏈路：當(dāng)沒(méi)有 SCO時(shí)， ACL 可以使用任何時(shí)隙，一旦有 SCO， ACL 必須讓出 SCO 的固定時(shí)隙。 突發(fā)錯(cuò)誤： 錯(cuò)誤的的出現(xiàn)是一連串出現(xiàn)的。 CVSD 編碼所占空間大。但這種編碼方式的譯碼結(jié)果穩(wěn)定，受信道質(zhì)量、采樣頻率影響小。如移動(dòng)通信中信號(hào)在某一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰落而造成一串差錯(cuò)，光盤上的一條劃痕等等。各有其優(yōu)勢(shì)所在， ACL 可以保證傳輸?shù)男?，路徑較多，但實(shí)時(shí)性未必好； SCO 能保證實(shí)時(shí)性，像是固定電話網(wǎng)能夠保證長(zhǎng)話不斷話，但效率不高。 ②A 律 PCM：信號(hào)幅度為 8V，頻率選擇較低為 2kHZ，隨機(jī)錯(cuò)誤和突發(fā)錯(cuò)誤情況下，其譯碼后波形失真 較小。 ACL 分組不指定確定從節(jié)點(diǎn)時(shí)，被認(rèn)為是廣播分組，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)都接收這個(gè)分組。分組包數(shù)據(jù)可以包含話音、數(shù)據(jù)或兩者兼有。如果是均勻量化的 PCM編碼，則稱為線性 PCM編碼。 7. 根據(jù) A律 PCM和 CVSD的編碼原理進(jìn)行自己編程。 硬件： PC機(jī)一臺(tái)，帶語(yǔ)音功能的藍(lán)牙模塊，串口電纜，耳機(jī)話筒。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有路由器的功能，信息可以經(jīng)由各節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)至目的節(jié)點(diǎn)。 ： 圖 35 路由信息選擇圖 1 路由信息為： 7A 直接傳輸信息到 7B 無(wú)線多點(diǎn)組網(wǎng)實(shí)驗(yàn) 32 圖 36 路由信息選擇圖 2 路由信息為： 7A 通過(guò) 7B 廣播給 56 圖 37 路由信息選擇圖 3 路由信息為： 7A 通過(guò) 7B,56 廣播給 2D 分