J03 Java基础 03:集合框架
J03 Java基础 03:集合框架
集合框架
Java 集合框架(Java Collections Framework, JCF) 是 Java
提供的一套标准化 API,用于处理集合(Collection)类的数据结构。
Java 集合框架包含以下几个核心部分:
接口(Interfaces):定义了集合的基本行为规范,即上图黄色部分。
实现类(Implementations):为接口提供具体实现,即上图蓝色和紫色部分。
工具类(Utility
Classes):提供对集合的操作支持,如排序、查找等。
在使用时,接口是不能直接实现的,需要使用具体的类实现。
collection接口
collection接口是所有集合类的跟接口,可以使用集合类的6种方式实现。
例如学生成绩储存的例子:
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546public class StudentScoreManager { pub ...
J03 Java基础 02:面向对象
J03 Java基础 02:面向对象
Java类
类是一组对象的描述,一个对象是其类的示例。
类和对象和引用
一个简单的类可以如下定义:
1234public class Complex{ public double real; public double imag;}
这个类用实部和虚部两个属性描述了复数。
我们可以使用new
来实现一个对象:complex c = new Complex()
。由于我们没有在类中定义构造方法,程序会按照默认的构造方法,以默认值初始黄两个双精度浮点数。
在上一条语句中,c
是对象的一个引用而不是对象本身。可以通过对象的引用访问public
属性。
类的方法
接下来,我们可以给类增加一些方法。基于面向对象的思想,我们不应该直接访问类的属性,类应该提供一些接口,来帮助我们获取和设置属性。
123456789101112131415161718192021222324public class Complex { private double real; // 实部 priv ...
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 { ...
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 ...
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 ...
RM6 4G 和 5G
RM6 4G 和 5G
4G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): ...
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) = ...
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 ...
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:\( ...
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 \ ...