[发明专利]一种用于大学计算机教育用的教学系统

权利要求书

1.一种用于大学计算机教育用的教学系统，其特征在于，所述用于大学计算机教育用的教学系统包括：

用于进行控制的第一操作键盘，第一操作键盘由第一按键和第一电容感应检测模块构成；

与第一电容感应检测模块有线连接，用于教师进行教学使用的主计算机；所述主计算机的混沌信号的计算方法包括：

获取离散函数模型：

$u\left(n\right)=u\left(0\right)+\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}\mathrm{\α}(\mathrm{\μ},v,j,n)u(j-1)(1-u(j-1))---\left(1\right);$

式(1)中：u(0)为初始信号，μ为混沌参数，ν为分数阶阶数，n为信号长度，j表示第j步迭代，α(μ,ν,j,n)为离散积分核，u(n)为第n步信号，n和N设置为800，m为1,L,N的整数；

根据式(1)，选定参数u(0)、μ、ν；

根据参数u(0)、μ、ν能够产生混沌信号，重新赋值给参数n；

在式(1)中输入u(0)，μ，ν以及n的值，舍弃前50组信号，计算机作图u(0),L,u(n)，生成混沌信号u(0),L,u(n)；

所述主计算机的对跳频混合信号时频域矩阵进行预处理，具体包括如下两步：

第一步，对进行去低能量预处理，即在每一采样时刻p，将幅值小于门限ε的值置0，得到门限ε的设定可根据接收信号的平均能量来确定；

第二步，找出p时刻非零的时频域数据，用表示，其中表示p时刻时频响应非0时对应的频率索引，对这些非零数据归一化预处理，得到预处理后的向量b(p,q)＝[b₁(p,q),b₂(p,q),…,b_M(p,q)]^T，其中

与主计算机有线连接，用于进行教学显示的投影仪；

与主计算机有线连接，用于教师语音输入的第一话筒；

与主计算机有线连接，用于教师语音输出的第一扬声器；

与主计算机有线连接，用于接受和发送无线网络信号的无线射频收发模块；

与无线射频收发模块通过GPRS无线网络无线连接，用于进行数据传输与存储的云服务器；

与无线射频收发模块通过GPRS无线网络无线连接，用于进行网络数据交换的网络服务器；所述无线射频收发模块的接收信号的信号模型表示为：

$y\left(t\right)=\underset{i}{\Σ}{x}_i\left(t\right)+n\left(t\right)=\underset{i}{\Σ}\sqrt{S_i}{e}^{{\mathrm{j\θ}}_i}{e}^{{\mathrm{jw}}_{i}t}\underset{k}{\Σ}{c}_{ik}{h}_i(t-{\mathrm{kTs}}_i)+\sqrt{N}w\left(t\right);$

其中x_i(t)i＝1,2…p是时频重叠的分量信号，p为分量信号的个数，t为时间；为方差为N加性高斯白噪声；为分量信号x_i(t)的幅度；c_ik为调制信号；h_i(t)(i＝1,...,N)为滚降系数α的升余弦成形滤波函数，且T_si为各分量信号的码元速率；f_ci为各分量信号的载波频率，且w_i＝2πf_ci；j为虚数的表示形式，且满足j²＝-1；各分量信号之间以及分量信号和噪声之间相互独立；

与主计算机通过通信模块有线连接，用于学生进行学习和使用的子计算机；所述通信模块利用KRST与编码对信源端的发送信号进行编码，信源发送的信息符号矩阵为其中每一个信息符号向量为s_n满足功率限制条件采用对每一信息符号向量s_n进行编码，然后对编码后的信号Ξs_n进行对角化，可得信号最后对信号后乘扩展码矩阵获得时间分集，信源的发送信号矩阵表示为：

U＝diag(Ξs_n)C；

于第n个信息符号向量，信宿的接收信号为：

$\begin{array}{c}{Y}_{\left(D\right),n}=H_{\left(RD\right)}{\mathrm{FH}}_{\left(SR\right)}diag\left({\mathrm{\Ξs}}_n\right)C+H_{\left(RD\right)}{\mathrm{FV}}_{\left(R\right)}+V_{\left(D\right)}\\ =H_{\left(SRD\right)}{D}_n\left(X\right)C+V_n\end{array};$

其中为组合信道矩阵，为噪声矩阵，D_n(·)表示对角化操作，即取括号中矩阵的第n行元素置于对所得矩阵的对角线上，所得矩阵的其他位置元素都为0；

用于进行控制的第二操作键盘，第二操作键盘由第二按键和第二电容感应检测模块构成，电容感应检测模块与子计算机有线连接；

与子计算机有线连接，用于学生语音输入的第二话筒；

与子计算机有线连接，用于学生语音输出的第二扬声器；

与子计算机有线连接，用于拍摄学生学习状态的摄像头；

所述主计算机与储存模块有线连接，用于教学数据的存储；

所述主计算机与第一电源模块有线连接，用于为主计算机提供电源；

所述子计算机与第二电源模块有线连接，用于为子计算机提供电源。