海底通訊系統的案例
學者視點▏張文：智能聲吶系統如何洞察海底世界 溪流之海洋人生
未來，裝備了人造“大腦”的智能聲吶系統，將猶如一位經驗豐富的老水手，具備很強的環境適應能力。如果將其應用于海戰系統，可幫助戰斗人員增強對未知環境的適應性。它既可使海上作戰系統繞開環境信息缺乏的阻礙，利用有限聲學數據還原目標的聲學特征，有效實現水下目標定位，又能在聲學情報與實際環境出現差異時，通過智能聲吶定位技術，修正先驗信息中出現的誤差。
如今，在機器學習與聲吶技術這一新興學科交叉方向，其研究呈現出方興未艾之勢，推動著智能聲吶研究進入快速發展階段。
高分辨水下成像，讓聲吶“明察秋毫”
智能聲吶系統要在大海中“明察秋毫”，僅有聰慧的“大腦”還不夠，同時還要有一雙看得清、辨得明的“慧眼”，實現對水下目標高分辨成像。
于是，科學家將具有高分辨成像的合成孔徑雷達技術引入聲吶系統，并將側掃聲吶與合成孔徑聲吶結合在一起。這樣，就給智能聲吶系統添上一雙明察秋毫的“慧眼”，具有了水下高分辨成像的本領。
側掃聲吶技術采用傳統的回聲測深原理，具有探測速度快、目標定位快的優勢。與普通聲吶不同的是，它向海底發射的探測聲波呈扇形，并在海底形成長條形投射區。隨著聲吶設備在探測中不斷移動，海底目標就能像拼圖一樣被細分成許多塊，一一捕捉目標的細節特征及高度信息。在這張“拼圖”上，既有捕獲的海底不同物體的形貌特征，又能幫助人們識別探測目標的種類，如同陽光灑在大地上所呈現的色彩繽紛的光學世界一樣。
不僅如此，它還能根據不同探測目的，選擇不同頻率的發射波束，對不同物質、不同頻率聲波產生不同的散射強度，使漆黑的海底也能變得“五彩斑斕”。
展開 GLAD：地對空激光通訊系統
本例為一束激光從地基激光器出發傳輸到近地軌道上的一個轉換鏡上。轉換鏡將激光反射到一個聚焦鏡上，然后這束光打到大氣層內部一個低海拔的目標上。根據Kolmogorov模型，假設目標值的半徑為10cm，就可以計算大氣像差。本例中包含了激光擴束器像差、轉換鏡上的像差以及聚焦鏡上的像差。
大氣模型假設的波陣面光譜功率為（忽略內部和外部的尺寸限制）：
其中是波陣面的光譜功率，r0為可視參數，f是空間頻率，L0是外部尺寸，Li是內部尺寸，這些參數的單位分別為rad，m，m-1。由于大氣像差和光束擴束器的像散，斯特列爾比SR=0.34。經過一個激勵器影響半徑為4.0cm的自適應鏡校正后，斯特列爾比為0.87。經過全程傳播到達目標后，光斑直徑為50cm，剩下56%的能量，相對于沒有自適應鏡時能量的22%，有了明顯的提高。由于沒有考慮大氣對光學元件散射效應的衰減效應，所以實際中傳輸到的光更加少。
###激光器光束初始化
set/alias/off
wavelength/set 1 .48 # 設置激光器波長
array/set 1 256 # 設置計算初始矩陣大小
units/s 1 .1
gauss/c/c 1 1 1.25 # 定義高斯光束
clap/cir/con 1 1.25
energy/norm 1 1. # 能量歸一化設置
set/density 64 # 設置畫圖線條密度
title 1: starting laser distribution
plot/watch ex26_1.plt
plot/liso nsl=64 xr=1.5 yr=1.5 # 繪制激光束初始強度曲線
####激光器初始光束相位分布如圖1所示：
圖1激光器光束初始分布
##光束擴束器（20X）模擬
mirror
展開 GLAD：地對空激光通訊系統
圖1.地對空激光通信系統示意圖
表1.關鍵參數
###激光器光束初始化
set/alias/off
wavelength/set 1 .48 # 設置激光器波長
array/set 1 256 # 設置計算初始矩陣大小
units/s 1 .1
gauss/c/c 1 1 1.25 # 定義高斯光束
clap/cir/con 1 1.25
energy/norm 1 1. # 能量歸一化設置
set/density 64 # 設置畫圖線條密度
title 1: starting laser distribution
plot/watch ex26_1.plt
plot/liso nsl=64 xr=1.5 yr=1.5 # 繪制激光束初始強度曲線
####激光器初始光束相位分布如圖1所示：
圖1激光器光束初始分布
##光束擴束器（20X）模擬
mirror 1 20 focallength # 擴束器透鏡1焦距設置為20cm.
dist -420 # 透鏡分離
mirror 1 400 focallength #擴束器透鏡2焦距設置為400cm.
展開 GLAD：地對空激光通訊系統
圖1.地對空激光通信系統示意圖
表1.關鍵參數
###激光器光束初始化
set/alias/off
wavelength/set 1 .48 # 設置激光器波長
array/set 1 256 # 設置計算初始矩陣大小
units/s 1 .1
gauss/c/c 1 1 1.25 # 定義高斯光束
clap/cir/con 1 1.25
energy/norm 1 1. # 能量歸一化設置
set/density 64 # 設置畫圖線條密度
title 1: starting laser distribution
plot/watch ex26_1.plt
plot/liso nsl=64 xr=1.5 yr=1.5 # 繪制激光束初始強度曲線
####激光器初始光束相位分布如圖1所示：
圖1激光器光束初始分布
##光束擴束器（20X）模擬
mirror 1 20 focallength # 擴束器透鏡1焦距設置為20cm.
dist -420 # 透鏡分離
mirror 1 400 focallength #擴束器透鏡2焦距設置為400cm.
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車載通訊系統：車載以太網的協議簇泛讀
備注：現階段的OBD的診斷接口是使用的常規以太網TX協議來完成，后期可以完全實現車載系統，并需要診斷設備的支持。
XCP
全稱UniversalCalibration Protocol，是由ASAM (Association for Standardization ofAutomation and Measuring Systems,簡稱ASAM)組織在2003年提出的可在不同的通信總線上進行標定的新型標定協議，這里的X代表不同的傳輸層上傳輸(CAN、Ethernet、FlexRay、SCI、SPI、USB)。
XCPon Ethernet能夠基于以太網進行車載控制器的標定，主要用于標定、測量、少量的編程和刷新（大部分刷新會利用診斷協議）、ECU旁路功能等。基于以太網的XCP既可以使用TCP也可以使用UDP。
那么XCP主要的用處以下總結為四點：
a.標定
b.測量（反饋一些變量的值供上位機或測試系統查看，如轉速等）
c.編程和刷新（例如更新一部分地址的數據值，甚至重編程等，這部分用的較少一般用UDS）
d.對ECU功能進行旁路，簡單來說就是模擬ECU的數據
UDPNM：是AUTOSAR組織制定的基于汽車以太網的網絡管理協議，能夠有效的實現車載以太網節點的協同睡眠和喚醒，其主要工作原理類似于AUTOSAR的CANNM。正常情況下：應用層的UDPNM+物理層TC10完成整個汽車以太網系統的休眠喚醒設計。
展開 LIS系統通訊實現及原理（轉）
為了提高靈活性和降低醫院信息化成本，DataSpy For LIS提供了支持LIS系統植入到儀器管理機的工作模式。這樣可減少1臺LIS工作站。
（五）手工輸入
雖然目前實驗室已基本實現了自動化，大量引進自動化分析儀器，但仍有許多項目必須采用手工操作進行分析。在處理此類數據時，必須采用人工錄入將項目及其結果引入到系統。對于此類模式，BSLIS提供了靈活多變的“項目組套”，允許成批輸入項目，大大提高了工作效率，降低了人工成本。
BSLIS支持的手工輸入模式有：單個樣本內項目組套輸入、單個樣本內新增單個項目輸入、批量樣本內新增項目組套輸入、批量樣本內新增單個樣本輸入。還支持批量刪除、批量修改結果等。
展開 光通訊系統仿真設計軟件——Optiwave系列
系統的水平仿真裝置是根據實際的光纖通訊系統的模型而設計，具有強大而新的環境仿真和組件及系統的真實等級定義。 軟件的能力可以隨著使用組件和界面的增加而延伸到更廣泛的應用工具，圖形使用者界面控制光組件的安排和網絡列表，組件模式，和圖像座標，廣泛的主動與被動組件數據庫包含了實際的波長參數，參數循環也允許使用者偵察特定儀器在系統表現的效果，軟件的能力可以隨著使用組件和界面的增加而延伸到更廣泛的應用工具。 應用范圍：
? 從組件到物理層次中系統標準的光通訊系統設計 ? CATV or TDM/WDM 網絡設計 ? SONET/SDH 環形網設計
? 發射器、通道、放大器、接收器設計 ? 色散分析
? 使用不同的接收器估計誤碼率及系統的損失 ? 記錄系統誤碼率及 link budget 計算
展開 通訊系統工程師學習筆記| T-BOX專業分享
整個智能網聯通訊系統架構是由車端、通道、云端、后端、智能終端組成的。
對此細分，車端包括T-BOX、網關、各種控制器，網絡通道包括接入基站、運營商核心網、后端包括OTA平臺、TSP、呼叫中心等在內的各種業務網絡服務器，以及業務后端，如國家監控平臺、新能源監控平臺、售后監控平臺等數據運維平臺，智能終端則是特指APP的承載硬件。
以TBOX為主的通訊系統的通用功能，都需要依托這樣的系統架構實現。
T-BOX在車端電子架構中的位置，基本是獨立一路TBOX域，或者在信息娛樂域。通常與EHU通過USB或ETH連接，為EHU供網。
簡化T-BOX車端接口如下：
TBOX自身接口包括Call 按鍵信號輸入、按鍵檢測，音頻輸入輸出，射頻天線、無線通信天線、內置WIFI/BT天線等。
功能對手件包括EHU\BCM\VCU\ACU等，具備高精度定位功能的整車，如果不將高精度定位硬件集成在TBOX中，則TBOX會與專門負責高精度定位的PBOX有一路硬線連接，實現RTK云端差分感知數的數據傳輸，結合雙頻GNSS天線實現厘米級高精度定位。
下圖是簡化的T-BOX內部硬件系統架構。以市面上目前比較復雜的功能，具備5G+V2X功能做示意。
主要包括三大件：
支持5G+V2X功能的通訊模組、SOC、MCU。
展開 通訊系統工程師學習筆記 | V2X通信安全技術要求標準
圖 LTE 無線接入協議體系結構
三 基于LTE 的車聯網應用層通信安全架構
圖 基于LTE的車聯網應用層通信安全架構
安全子系統中各功能實體的功能為：
——V2X 應用安全子系統：位于V2X 車輛、V2X 路邊站、V2X 服務提供商的應用服務系統中負責為V2X 應用提供通信安全的功能實體。
——V2X 應用：位于V2X 車輛、V2X 路邊站、V2X 服務提供商的應用服務系統中需要V2X 應用通信安全的功能實體。
——V2X 安全管理實體：負責對V2X 應用安全子系統進行安全配置和安全數據供應的功能實體， 例如，注冊、授權、密鑰供應和證書頒發等功能實體。
——V2X 應用安全服務：位于V2X 應用安全子系統中，與V2X 應用進行交互以完成消息簽名、驗證、加密、解密等操作，與V2X 安全管理實體進行交互完成密鑰寫入，證書申請與寫入等操作。
——安全環境：存儲重要的安全數據，例如，CA 證書、公私鑰和加解密密鑰等；為安全服務實體提供重要的安全計算服務，如數字簽名、數據加密和解密等。
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