J03 Java基础 01:基本语法
J03 Java基础 01:基本语法概述
Java由Sun Microsystems于1995年开发(后被Oracle收购),语法源自C++,最初设计用于交互式电视,随后用于在浏览器中执行代码,是最广泛使用的编程语言之一。
不同语言的工作方式
Python
12345def factorial(n): if n == 0: return 1 else: return n * factorial(n - 1)
解释器通过读取和执行代码,将指令翻译为二进制代码,并请求处理器执行相应的操作。
编译语言(C, C++)
123456int factorial(int n) { if (n == 0) return 1; else return n * factorial(n - 1); }
源代码通过编译器翻译为等效的二进制代码,并直接在处理器上执行。
虚拟机语言(Java)
12345678public class Math { p ...
J02 统一建模语言 UML
J02 统一建模语言 UML简介
概述
统一建模语言(Unified Modeling Language, UML)是一种计算机建模语言
以图形化的符号表示系统的结构与行为
由对象管理组织(OMG)制定的标准语言,支持多种建模工具,同时具备良好的可扩展性
语言的定义
UML 作为一种语言,由以下部分组成:
基本元素:包括词汇和构造元素,是语言的基本构建块。
抽象语法:定义如何从现有元素中构造新元素的规则。
具体语法:定义元素的呈现方式(例如符号或标记)。
语义:为基本元素和构造元素赋予意义,这些语义可以是正式的或非正式的。
模型与图表
模型:一个包含建模元素的集合,用于描述系统的特定方面。
图表:模型的子集,通过图形表示选定的建模元素。图表聚焦于模型的某一特定视角,但并不完整表示模型本身。
建模元素的关系:建模元素可以出现在零个、一个或多个图表中。删除图表中的元素不等于从模型中移除该元素。
建模元素的组织
包(Paquetage):一种管理建模元素的组织机制,适用于结构实体、行为实体及其他包的管理。
包之间的依赖关系:用于描述包之间的联系。
相互依赖:不良的建模实践 ...
J01 引言:面向对象和程序设计
J01 引言:面向对象和程序设计
在一年之前学过一次面向对象的程序设计,上次课程侧重于编程,这次可能会更加侧重一些面向对象和程序设计方法一些,当然,如果课程涉及的话。
软件工程
软件工程是设计conception和实施mise en œuvres软件产品与程序的一系列活动,旨在合理化rationnaliser软件的生产和维护production et son suivi。
软件工程包括指定spécifier、开发développer和演化软件faire évoluer的所有活动,同时需要运用方法méthode、技术technique、工具outil并考虑成本coût。
开发流程
领域建模 Modélisation du domaine:
例如企业或业务背景建模,独立于特定软件。
近似于本体论(Ontology)。
需求表达/需求工程 Expression des besoins / ingénierie des exigences:
功能需求FP:系统必须提供的服务。
非功能需求FC:运行限制条件。
使用不同场景或用例描述待实现的系统。
分析(问题建模modélisa ...
RM6 4G 和 5G
RM6 4G 和 5G4G中的资源分配
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)
将频带分为窄的子载波。
OFDM接入(OFDMA)确保资源分配的灵活性
在时间和频率上分配资源。
根据用户需求分配资源。
LTE协议
频率划分
一个子带称为资源块(Resource Block, RB)或物理资源块(Physical Resource Block, PRB)。
时间视角:每0.5毫秒发射7个符号到一个子载波。
Radio Element (RE):在一个子载波上的一个符号发射单位:
1 \, \text{RE} = 15 \, \text{kHz} \times 0.072 \, \text{ms}
时间划分
1帧由10毫秒构成,由2个slot形成1个子帧,10个子帧构成1帧。
1个格子 = 1个Radio Element (RE)
不同RE的用途:
参考信号(Reference Signal, RS):允许手机向网络宣布其存在。
物理下行控制信道(Physical Downlink Contro ...
RM5 Erlang 容量
RM5 Erlang 容量流量、容量和 QoS
覆盖的维度设计:
确保在小区边缘的用户能够以较高概率解码信号,同时考虑干扰的影响。
例如,2G 网络中,使用 200 kHz 带宽的用户发射功率为 1W 时,$N=7$ 的簇覆盖半径为 1.8 公里,$N=9$ 的簇覆盖半径为 2 公里。
服务质量 (QoS):
用户感知的质量与服务类型相关,因此有服务质量 (QoS) 的定义:
语音呼叫的阻塞率。
数据服务(如邮件、网页)的传输时间。
流量分析的必要性:
需要明确每种服务的流量特性及其资源需求。
→无记忆性,泊松过程和马尔可夫链
无记忆性
若随机变量 $X$ 表示某事件的持续时间,当以下条件成立时,称 $X$ 具有无记忆性:$P(X > x + t | X > t) = P(X > x)$
对于任意具有无记忆性的随机变量 $X$,如果我们定义 $F(t) = P(X > t)$,则存在一个常数 $\lambda > 0$,使得 $F(t) = e^{-\lambda t}$。
换言之,$X$ 服从参数为 $\lambda$ 的指数分布。
...
RM4 链路预算和干扰管理
RM4 链路预算和干扰管理
其实在ST5已经涉及过这部分内容
链路预算 Bilan de liaison
链路预算的目标:
找到用户与其服务基站之间的最大距离,以满足目标接收质量。
过程:
设备参数(如发射功率、天线增益等)。
传播模型(如自由空间传播、路径损耗模型等)。
接收到的信号强度。
接收质量。
计算出小区的半径。
设备参数:最大发射功率计算
天线增益 Gains des antennes, G :定向性天线可放大信号(例如基站天线)。
馈线损耗 Pertes des câbles, L:信号通过放大器到天线的电缆时的损耗。
发射功率公式:最大发射功率 $P_{\text{max}}$:
\text{useful power} = \frac{P_{\text{max}} \times G_{\text{Antenna}}}{L_{\text{Feeder}}}
信号衰减:距离、屏蔽与衰落
信道变化的主要原因:
路径损耗(Path Loss):随着距离增加信号衰减。
慢衰落(Shadowing):由障碍物(例如建筑物)引起的不均匀性。
快衰落(Fa ...
RM3 CDMA的性能:误码率,能量控制和容量估计
RM3 CDMA的性能:误码率,能量控制和容量估计误码率 Error Probability
噪音 Noise
在信号传输过程中需要考虑噪音的影响。对于单用户在高斯信道上的传输(我们稍后考虑CDMA场景),可假设:
在时间 $k$ 传输的信号记为 $x_k$。
在时间 $k$ 接收的信号为:$y_k = x_k + n_k$。
为简单起见,假设 $x_k$ 仅能取两个值 $A$ 或 $-A$。
其中,其中,$n_k$ 是接收端的噪声。
噪声通常建模为均值为零的高斯变量。
噪声的方差对信号检测有影响:方差越大,检测中的错误越多。
信噪比(SNR)
信噪比是评估接收信号质量的指标,定义为接收功率与噪声功率的比值。SNR高时,误码率低;SNR低时,误码率高。
对于方差为$\sigma^2$的噪音和上述传输信号的建模,有:
S N R=\frac{A^2}{\sigma^2}
考虑一个简单的信道,该信道在接收端受到高斯噪声的干扰。
假设发送端发送了一组比特序列:$1 -1 1 1 -1……$每个比特/符号的幅度为 $A$,因此序列 $x_k$ 为 $A, -A, A, A, -A ...
RM3.5 TDMA,FDMA,OFDMA
RM3.5 TDMA,FDMA,OFDMA
除了码分多址(CDMA),还有时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和正交频分多址(OFDMA)等技术。
时分多址 TDMA
发送器仅在部分时间内处于活动状态,用户信号在时间上被分离。
可以分为静态时隙分配;和动态时隙分配。前者的时隙分配是预定义的,与用户的无线信道条件变化无关;后者则每个用户的信道条件随时间变化,因此从用户处发送和接收的数据速率也是随时间变化的,一般来说会分配给当前信道条件较好的用户,但在一定程度上保持用户之间的公平性。
当完全分配给当前信道条件较好的用户是,可以最大化系统的比特率:
\text { bit rate }=U_i(t)=0.5 \cdot \log _2\left(1+\frac{|h_i(t)|^2}{\sigma^2}\right) 其中 $h(t)$ 是时刻 $t$ 的信道系数。
但这可能导致用户间缺乏公平性,通常需要保证每个用户的平均比特率满足最低要求。问题转化为一个有约束的最大化问题:
目标函数:
\max \lim _{K \rightarrow \infty} \frac{ ...
RM2 CDMA编码和干扰
RM2 CDMA编码和干扰CDMA 编码
为了构建上述正交编码,一种简单的方法是使用Wash-Hadamard 编码。这种方法递归构建一个矩阵,编码即为矩阵的每一行:
\begin{gathered}
H_1=[1] \ , \
H_{2^n}=\left[\begin{array}{cc}
H_{2^{n-1}} & H_{2^{n-1}} \\
H_{2^{n-1}} & -H_{2^{n-1}}
\end{array}\right]
\end{gathered}如对于$L = 4$时,矩阵可以如下构建:
\begin{aligned}
&\begin{aligned}
& H_1=[1] \\
& H_2=\left[\begin{array}{cc}
H_1 & H_1 \\
H_1 & -H_1
\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}
1 & 1 \\
1 & -1
\end{array}\right]
\end{aligned}\\
&H_4=\left[\begin{array}{cc}
H_2 & H_2 \\
H_2 ...
RM1 移动网络简介和多址接入
RM1 移动网络简介和多址接入简介
蜂窝网络
蜂窝网络由多个小区(Cell)组成,每个小区由一个基站(Base Station,BS)覆盖,并配备全向天线。
每个小区的大小取决于以下因素:环境条件(如室外、室内等),发射功率,数据传输速率等
涉及的规划内容包括:覆盖范围,容量规划
蜂窝网络的特点:
网络的一部分是无线连接
包含核心网(Core Network)和无线接入网(Radio Access Network,RAN)
不同代际(2G、3G、4G)的网络架构存在差异
不同代际的网络结构
2G网络架构(左图)
无线接入网(BSS:Base Station Subsystem)
MS(Mobile Station):移动终端,BTS(Base Transceiver Station):基站,BSC(Base Station Controller):基站控制器
一个区域内有多个BTS和少量BSC。
核心网络(NSS:Network and Switching Subsystem)
MSC(Mobile Switching Center):移动交换中心(每个国家仅有少量), ...







