北邮信息工程专业认知实习报告.docx

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北邮信息工程专业认知实习报告

实习名称

信号与信息系统认识实习

学 院

学生姓名

班        级

学 号

实习时间

实习地点

实习内容

WSN 信息采集

学生

实习

总结

（600 字左

右）

●     WSN（无线传感器网络，Wireless Sensor Network）

由大量传感器结点通过无线通信技术构成的自组网络。

    可以进行各种数据的采集、

处理和传输，低功耗，占用带宽少。

对传输协议，网络安全性，结点自动配置，网络动

态重组等有严格要求。

可以应用于环境监测，病房监测，战争侦测，城市管理等方面，

极大地方便了人们的工作。

接下来老师介绍了一些 WSN 应用的实例，包括：

大鸭岛海燕

监测、冰河监测、医疗健康、电子牧场、火山观测。

●     GAINS 平台的演示

接下来老师利用基于宁波中科集成电路设计中心所开发的 GANIS 系列硬件和软件平

台为我们展示了 WSN 的特性和优点。

1.无线报警实验演示

用光强传感定时器定时采集物理环境的光强参数，根据不同的的光强大小向 base 节

点汇报情况，这里光强数据的采集由 node 节点完成。

共两个结点，发送端检测采集环境

中的光强参数，接收端通过无线网络接收，指示灯会有不同的反应。

2.温湿度实验演示

利用温度传感器和湿度传感器采集环境中的温湿度，并将数据进行可视化处理。

利

用 SNAMP 可视化后台软件对结点进行可视化显示和管理。

3.指定路由多跳网络演示

建立有三个结点组成的 WSN 网络，置顶 3 号结点必须通过 2 号结点才可以与 1 号结

点进行数据传输，如果缺少 2 号结点，3 号结点无法与 1 号结点连接。

并且还利用了

SNAMP 可视化后台软件对这些结点的工作模式进行配置和管理。

北京邮电大学实习报告

实习名称

信号与信息系统认识实习

学 院

学生姓名

班        级

201321127

学 号

实习时间

实习地点

实习内容

网络管理

北京邮电大学实习报告

遵照实习大纲并根据以下三方面综合评定成绩：

1、思想品德、实习态度、实习纪律

等；2、技术业务考核、实际操作等；3、实习报告、分析问题、解决问题的能力

实习评语:

实

习

成

绩

评

实习成绩:

定

指导教师签名：

实习单位公章

年月日

学生

实习

总结

（600 字左

右）

●     网络管理是指对网络的运行状态进行监测和控制，使其能有效、可靠、安全、经济

地提供服务。

其主要任务是监测和控制。

网络管理的功能主要分为以下五个方面：

配置管理，性能管理，故障管理，安全管理，计费管理

●     Ipconfig：

显示当前的 TCP/IP 配置的设置值

●     Ping：

测试网络连通性，ping     IP 地址，测试端到端的网络层的连通性，使用非常

简单

●     IPV4：

32 位二进制，转换为十进制表示，没八个二进制位为一组，可以分为两部分，

前一部分为网络 ID，标识主机所在的网络，即标识一个网络，后一部分为主机 ID，

标识一台主机,两部分分界位置的不同分别对应了不同种类的 IP 地址，并相应地适

合不同种类的网络,A,B,C,D,E 类地址。

A 类：

网络号字段 net-id 为 1 字节，主机号字段 host-id 为 3 字节

B 类：

网络号字段 net-id 为 2 字节，主机号字段 host-id 为 2 字节

C 类：

网络号字段 net-id 为 3 字节，主机号字段 host-id 为 1 字节

D 类：

多播地址，开头为 1110

E 类：

保留地址，开头为 11110

●     ARP：

查看 arp 缓存中的内容（即 MAC 地址与 IP 地址的映射关系）

●     Tracert：

显示测试数据在路径中每一个跳转，可以显示路由器之间的跳转关系

●     Sniffer Pro（监控工具）：

主要用来监控主机间通信，协议分布，主机间通信流量

统计，并通过多种多样的形式进行显示。

●     本次实习，让我们了解了网络管理的主要功能，及业界流行的专业网管工具的使用

和主要功能。

实

习

成

绩

评

定

遵照实习大纲并根据以下三方面综合评定成绩：

1、思想品德、实习态度、实习纪律

等；2、技术业务考核、实际操作等；3、实习报告、分析问题、解决问题的能力

实习评语:

实习成绩:

指导教师签名：

                            实习单位公章

实习名称

信号与信息系统认识实习

学 院

学生姓名

班        级

201321127

学 号

实习时间

实习地点

实习内容

信息传输

北京邮电大学实习报告

年月日

学生

实习

总结

（600 字左

右）

●  计算机网络的分类：

按网络规模和覆盖需要分类-广域网、城域网、局域网；

按传输介质分类-有线网络、无线网络；

●  无线网络的分类：

无线个人网、无线局域网、无线城域网、无线广域网。

●  无线局域网 WLAN：

局域网和无线通信技术结合的产物，给局域网提供了无线接口，

无线客户端由局域网提供服务和管理。

提供接近（有线）局域网的的网络性能，完

成用户在局域网上的全部应用。

●  无线局域网的优点：

移动性、灵活性、可伸缩性、经济性。

●  后续改进方面：

可靠性、兼容性、带宽、覆盖范围、抗干扰、安全性、节能、移动

性……

●  WLAN 技术主要标准：

IEEE802.11 是目前的工业标准。

其它的标准还有：

中国的

WAPI,欧洲的 HiperLAN,美国的 HomeRF。

●  ISM 频段：

工业、科学和医用频段。

使用无需许可证，只要遵守一定的发射功率

（一般低于 1W），并且不要对其它频段造成干扰。

ISM 频段在各国的规定并不统一。

如在美国有三个频段 902-928 MHz、2400-2484.5 MHz 及 5725-5850 MHz，在欧洲

900MHz 的频段则有部份用于 GSM 通信。

2.4GHz 为各国共同的 ISM 频段。

如无线局域

网，蓝牙等无线网络，均工作在 ISM 频段上。

●  WLAN 主机网卡的工作模式：

1.AD-HOC 点对点连接模式：

优点：

建网容易、费用较低，且抗毁性能好（一个站的故障，不影响其它站的通信）

缺点：

采用竞争信道的机制，在网络业务量重时会导致系统性能（吞吐量、延迟等）

急剧下降。

覆盖范围小，因此，网内站点的数量有限。

2.Infrastructure 有中心节点的连接模式：

中心节点的主要作用：

一是对所有网内用户的通信要求进行控制，减小业务量过大时

由于信道竞争带来的系统性能的恶化；二是为移动用户访问外部网络（其它有线局域网

或公共网）提供接口。

此外，中心站还可对移动站的信号进行中继，扩大移动站间的通

信距离。

缺点：

抗毁性能较差，尽管只是中心站的故障也会导致全网通信瘫痪。

●  无线接入点的工作模式：

接入点（AP）模式、无线分布系统（WDS）模式、无线分布及接

入点（WDS with AP）混合模式、中继（repeater）模式、终端（client）模式。

●  无线路由器与 AP 的区别：

无线路由器是经 AP、路由器及集线器的功能简化后集成，

并适用于家庭和 SOHO 规模网络的设备。

功能简单，覆盖范围小，接入点数量少，无

法适应复杂的组网策略。

●  接入点天线的分类：

●  根据信号的发射方向-全向天线、定向天线

●     无线局域网的安全：

●     常见的攻击行为：

非法登录、窃听数据、干扰攻击

●     基本安全措施：

认证机制、数据加密、信息过滤措施

实

习

成

绩

评

定

遵照实习大纲并根据以下三方面综合评定成绩：

1、思想品德、实习态度、实习纪律

等；2、技术业务考核、实际操作等；3、实习报告、分析问题、解决问题的能力

实习评语:

实习成绩:

指导教师签名：

                            实习单位公章

年        月          日

实习名称

信号与信息系统认识实习

学 院

学生姓名

班        级

201321127

学 号

实习时间

实习地点

实习内容

信源信道编码

学生

实习

总结

（600 字左

右）

●     通信系统的组成：

●     信源编码：

目的：

将原始信号转换为适合传输的信号

方法：

1.信源的原始信号大多是模拟信号，要通过 A/D，D/A 进行数模变换。

2.对传输信号进行压缩，去掉多余信息，提高传输效率。

设计信源编码的要求：

传输道引入的误码和接受端对信号的质量的要求

评价指标：

速率，质量，复杂性，延时

●     信源编码的分类:

波形编码，参数编码，混合编码

波形编码：

以尽可能逼近波形为原则，直接在时域或则变换域上进行编码，高质量，

高码率，适合高保质音乐

参数编码：

以尽可能保持语音的可懂性为原则，通过为语音信号建立数学模型，根

据给定的语音信号计算模型参数并量化编码来实现，压缩比大，计算量大，音质不高

混合编码：

将波形编码和参数编码组合起来，数据率和音质介于参数和波形编码之

间。

●     语音编码的采集率：

窄带（300HZ~3400HZ），宽带（7KHZ），音乐带宽（20KHZ）

●     PCM 编码:

波形编码中最重要的一种方式，主要由抽样、量化与编码三个步骤组成。

抽样是将时间上连续的模拟语音转换成时间上离散的抽样信号，量化是将幅度连续

的语音转换成幅度离散的量化信号，编码是将时间离散且幅度离散的量化信号用二

进制数字流表示。

分为均匀量化 PCM 和非均匀量化 PCM。

●     自适应差分脉冲编码调制 ADPCM：

差分脉冲编码调制 DPCM 采用了线性预测的方法，

即当前时刻的样值可以由前面若干时刻的样值线性组合得到。

●     GSM 系统的语音压缩编码（RPE-LTP LPC） ：

GSM 系统中所使用的语音编码器的主要

北京邮电大学实习报告

原理是对人类音域的数学建模，从而产生出一种用于传输语音的有效压缩方法。

●     G.729 语音编码算法：

使用线性预测——合成编码来进行语音及其他声音信号的编

码。

●     信道编码

目的：

提高信道编码的可靠性

方法：

在传输的信号里添加纠错码

产生错码的原因：

乘性干扰引起的码间串扰和加性干扰引起的信噪比降低

信道编码的分类：

随机误码纠错码（分组码，卷积码）和突发误码纠错码（分组码，交

织码）

分组码：

码组分为两部分，监督码元和信息码元，监督码元和信息码元满足线性关系

汉明码：

利用了奇偶校验位的概念，通过在数据位后面增加一些比特，可以验证数据

的有效性。

利用一个以上的校验位，汉明码不仅可以验证数据是否有效，还能在数据出

错的情况下指明错误位置。

卷积码：

具有循环移位特性且能纠错的分组码

Turbo 码：

它通过在编译码器中交织器和解交织器的使用，有效地实现了随机性编译

码

RS 码：

一类纠错能力很强的特殊的非二进制 BCH 码。

实

习

成

绩

评

定

遵照实习大纲并根据以下三方面综合评定成绩：

1、思想品德、实习态度、实习纪律

等；2、技术业务考核、实际操作等；3、实习报告、分析问题、解决问题的能力

实习评语:

实习成绩:

指导教师签名：

                            实习单位公章

年月日

实习名称

信号与信息系统认识实习

学 院

学生姓名

班        级

20132112

7

学 号

实习时间

实习地点

实习内容

图像与语音处理

学生

实习

总结

（600 字左

右）

●     模式识别：

指对表征事物或现象的各种形式的（数值的、文字的和逻辑关系的）信息

进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学

和人工智能的重要组成部分。

其中语音识别和图像识别已经比较成熟了，然而其他

的如嗅觉和触觉识别，由于缺少相应的感应器，效果并不理想。

●     模式识别的基本模式：

Training

Patterns    Pattern          Templates

s（n）        Feature                        Training          or Models

Extraction

Speech                                                                                            Reference

LPCC                                                                         Patterns

MFCC                                                                                                               Recognized

Pattern           Decision

Classifier            Logic          Speech

Figure 2-1 Block diagram of pattern recognition oriented speech recognizer [13]

训练过程

建立数据库和模型。

识别分类过程：

利用已经得到的模式对新遇到的事物进行分类识别。

●     语音识别：

利用数字信号处理技术在声音中提出有用的信息，一般来说语音识别包

括语音中身份，内容，语种，情绪识别，然而人们常说的语音识别大多指对内容的

识别。

TTS：

Text To Speech 的缩写，即“从文本到语音”，是人机对话的一部分，让机

器能够说话。

CTI：

CTI 技术将计算机技术应用到电话系统中，能够自动地对电话中的信令信息

进行识别处理，并通过建立有关的话路连接，而向用户传送预定的录音文件、转接来话

等。

●     图像识别：

图像识别包括文字识别，人脸识别，车牌识别等等方面，应用领域也是

十分广泛，其中用协助公安侦查罪犯，门禁系统，监控系统……

之后演示了关键词识别系统，语音检索系统，哼歌检索，音频样例检索，人脸检测系

统……

北京邮电大学实习报告

实

习

成

绩

评

定

遵照实习大纲并根据以下三方面综合评定成绩：

1、思想品德、实习态度、实习纪

律等；2、技术业务考核、实际操作等；3、实习报告、分析问题、解决问题的能力

实习评语:

实习成绩:

指导教师签名：

                            实习单位公章

年        月          日

北京邮电大学实习报告

实习名称

信号与信息系统认识实习

学 院

学生姓名

班        级

201321127

学 号

实习时间

14 年      9 月

实习地点

实习内容

网络性能分析与测试

学生

实习

总结

（600 字左

右）

●     网络测试是指以科学的方法,通过测量手段/工具,取得网产品或正在运行网络的性能

参数和服务质量参数,

故障检测和改正时间等。

典型的测试方式：

单独对网络设备进行测试和将网络设备放到真实的网络环境中进

行测试。

测试要领：

网络测试强调从网络体系结构出发,按照网络分层的思想参照 OSI 及

TCP/IP 分层模型,自下而上地进行。

测试分类：

一致性测试，功能测试，性能测试，被动测试

测试工具：

Spirent TestCenter，主要使用于网络二到七层的测试。

能够模拟大量

数据流，并单独统计每条数据流的吞吐量，丢包，延时，抖动等参数，Spirent

TestCenter 使用向导进行配置，容易使用，结果可以精确到 nSec 级别。

需要配合测试

硬件一起使用。

价格也十分昂贵。

●     第二层以太网测试：

以太网的分类：

共享以太网（使用 HUB 连接的星形拓扑结构，所用设备共享一个冲

突域，冲突影响整个网络）；交换以太网（使用交换机的星形拓扑结构，通过逻辑划分提

升了网络的性能）

以太网交换机的工作方式：

根据帧中目标地址，通过查找地址表决定转发行为。

1）    若地址表显示目的节点与源节点位于交换机的同一端口忽略帧;

2）    若地址表显示目的节点在交换机所连的某一端口,且与源节点不在同一端口转发到

目的端口;

3）    若目的 MAC 地址为广播地址向除源端口外的所有端口转发帧;

4）    若地址表中找不到目的地址向除源端口外的所有端口转发帧。

评价以太网的性能：

数据传输层面（负载，转发量，掉帧率，吞吐量，突发）和传

输控制层面（拥塞控制，地址处理，错误帧过滤，广播，流量阻隔）

●     第三层网路测试：

Ip 地址的分类

路由器：

具有多个输入输出端口的计算机，分为路由选择部分和分组转发部分。

两

个基本功能:

路由处理（收集网路拓扑信息动态形成路由表）和数据包转发处理（将专发

包括可用性、差错率、吞吐量、时延、丢包率、连接建立时间、

表转发为 IP 数据包。

评价第三层网络性能:

数据传输层面（吞吐量,延时,丢包率,背对背,时延抖动,背板抖动,系统恢复和重启

传输控制层面（路由协议类型的选择,路由振荡,路由表容量,路由收敛时间）

遵照实习大纲并根据以下三方面综合评定成绩：

1、思想品德、实习态度、实习纪律

等；2、技术业务考核、实际操作等；3、实习报告、分析问题、解决问题的能力

实习评语:

实

习

成

绩

评

实习成绩:

定

指导教师签名：

实习单位公章

年月日

实习名称

信号与信息系统认识实习

学 院

学生姓名

班        级

201321127

学 号

实习时间

实习地点

实习内容

多媒体信息处理

学生

实习

总结

（600 字左

右）

典型的多媒体信号有声音信号、图像信号、视频信号，分别有对应的多媒体信息处理。

一维信号是声音，例如话音（voice/speech）和音频（audio）。

声音信号有很多相关音

乐编辑软件，可多轨道编辑合成。

二维信号是图像，有黑白/彩色和图形/图像

三维信号是视频，有黑白/彩色和标清/高清和 2D/3D，如—书本快速翻页动画

声音信号的处理包括声音编码，语音识别，语音理解，语音合成。

通过高效的编码方式，

可以将原来几十 M 的音频文件压缩为几 M 的文件，并且保证声音的质量。

通过音频分析，

我们可以在声音中获得相当多的信息，如有一个学生利用电话按键音破译了 360 董事长

的手机号。

通过语音识别，电脑可以识别出一些关键命令，可以让人们通过语音来控制

电脑。

通过语音合成，可以将文本信息转换为语音，实现更好的人机交互。

图像信号的处理包括图像增强，图像复原，图像编码，图像识别。

图像增强可以改善图

像的主观效果，增强一些有用信息。

图像复原，通过建立相应的数学模型可以修复一些

图像损伤，使图像复原，如相机的防抖动等。

图像编码可以通过更高效的编码方式是不

失图像质量的同时减小图像的储存空间，可以提高传输效率和存储成本。

图像识别可以

让电脑自动地从图像中获取有用信息，如车牌监测。

课上有很多媒体应用演示：

影视编辑与合成。

助教分别向我们介绍了 PR 和 AE 的基

本操作方法和简单技巧。

PR 剪辑视频，添加音频，添加字幕，加过场动画，AE 处理关键

帧，将关键帧需要变化的东西选中放大或放小，类似 flash 的操作。

非常有意思。

北京邮电大学实习报告

实习名称

信号与信息系统认识实习

学 院

学生姓名

班        级

学 号

实习时间

年      月

实习地点

实习内容

信息安全

北京邮电大学实习报告

遵照实习大纲并根据以下三方面综合评定成绩：

1、思想品德、实习态度、实习纪律

等；2、技术业务考核、实际操作等；3、实习报告、分析问题、解决问题的能力

实习评语:

实

习

成

绩

评

实习成绩:

定

指导教师签名：

实习单位公章

年月日

学生

实习

总结

（600 字左

右）

●  端口扫描

端口扫描是发送一组端口连接信息，通过反馈信息了解主机端口开闭情况，为进一

步入侵提供信息。

端口扫描分为全扫描和半打开扫描（syn 扫描），其基本原理都是利用

了 tcp 的握手机制。

新学命令：

netstat -aon

Netstat 是控制台命令,是一个监控 TCP/IP 网络的非常有用的工具，它可以显示路

由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。

Netstat 用于显示与

IP、TCP、UDP 和 ICMP 协议相关的统计数据，一般用于检验本机各端口的网络连接情况。

Netstat -aon 显示所有连接的端口并用数字表示。

TCP 全扫描：

尝试与目标主机指定端口建立完整连接，通过 connet（）函数的返回

信息了解端口的情况。

缺点：

很容易通过检测软件进行检测，而且可以通过 tcp

warpper 阻止来历不明的主机进行全端口扫描。

SYN 扫描：

向目标主机发送特殊的包，根据系统的不同回应进行判断，推测出端口

的情况。

端口扫描工具：

superscan（windows）

防范措施：

安装防火墙或相关工具软件,禁止访问不该访问的服务端口。

●  拒绝服务攻击

向目标主机发送大量攻击包，耗尽服务器的资源，使其他用户无法正常访问服务器。

这类攻击危害极大，严重的时候可以使整个网络瘫痪。

种类（种类比较多并且难以防范）：

应用层：

垃圾邮件、病毒邮件，DNS Flood

网络层：

SYN Flood、ICMP Flood，伪造

链路层：

ARP 伪造报文

物理层：

直接线路破坏，电磁干扰

堆栈突破型（利用主机/设备的漏洞）：

远程溢出拒绝服务攻击，利用协议栈漏洞

资源消耗型（利用  TCP/IP  协议缺陷）：

SYN  Flood，ACK  Flood，Connection

Flood，HTTP Get Flood

流量消耗型：

ICMP Flood，UDP Flood、UDP DNS Query Flood

DDOS 攻击：

分布式拒绝服务攻击。

难以与正常用户的行为进行区分，利用伪造源地

址和加密等技术，难以跟踪。

实

习

成

绩

评

定

遵照实习大纲并根据以下三方面综合评定成绩：

1、思想品德、实习态度、实习纪律

等；2、技术业务考核、实际操作等；3、实习报告、分析问题、解决问题的能力

实习评语:

实习成绩:

指导教师签名：

实习单位公章