概论01：通信发展史4

* * 由于各波段的传播特性各异，因此，可以用于不同的通信系统。 * 1941年由美国好莱坞的女影星拉玛和钢琴家安瑟尔提出了。为了防止德军窃听美军海军无线电，同步跳频发送器和接收器。 低功率、抗干扰性能高、实现码分多址、抗多径干扰。TD-SCDMA标准中，就融入了抗多径干扰技术， * 80年代中期以来，随着频率选择性色散衰落对数字微波传输中断影响的发现以及一系列自适应衰落对抗技术与高状态调制与检测技术的发展，使数字微波传输产生了一个革命性的变化。 特别应该指出的是80年代至90年代发展起来的一整套高速多状态的自适应编码调制解调技术与信号处理及信号检测技术的迅速发展，对现今的卫星通信，移动通信，全数字HDTV传输，通用高速有线/无线的接入，乃至高质量的磁性记录等诸多领域的信号设计和信号的处理应用，起到了重要的作用。 阿瑟·克拉克（1917—2008）英国著名科幻、科普作家，同时也是一位科学家，被誉为卫星通信之父。 克拉克1917年12月16日生于英格兰，幼时就喜欢仰望星空和阅读美国科幻杂志。1941年进入英国皇家空军服役，担任雷达技师。在克拉克服役的最后一年—1945年，他在《无线电世界》杂志上发表了一篇具有历史意义的关于卫星通信的科学设想论文《地球外的中继站》，首次提出了利用地球轨道上空的同步卫星传送通讯信号的设想，并被公认为有史以来最伟大的科学预言之一，为今后全球卫星通信奠定了理论基础。自1950年起克拉克开始创作科幻作品。60年代以后他一直居住在岛国斯里兰卡进行科幻创作。2008年3月19日逝世，享年90岁。 * 准同步卫星要让全球几十亿人可以同时看到奥林匹克运动会的一场精彩比赛，没有通信卫星是不可思议的。 * 成功发射第一颗卫星是1970年4月24日，成为世界上第五个独立发射卫星的国家。那时正值在“文革”期间，科研环境相当恶劣，能够获得如此的成就实属不易。通信卫星方面：1984年，中国第一颗地球静止轨道试验通信卫星东方红二号发射成功，此后我们先后发射了东方红二号甲实用通信卫星、东方红三号中等通信容量的广播卫星。今年，我们用东方红四号（DFH-4）大型静止轨道卫星平台，为尼日利亚成功研制并在发射了大容量通信卫星。东方红四号平台设计寿命15 年，输出功率10.5 KW，适用于大容量通信广播、电视直播卫星等。它的成功研制，标志着中国卫星研制达到了新的高度。 鑫诺3和中星６Ｂ卫星发射成功，和已有的亚星1、2、3，构成了完善的广播电视转播网络，1.5m直径的天线就可接收3星的信号，百套电视节目。 * 为了实现全球广大用户的通信，就要增加卫星通信容量。因此在80年代末90年代初期，人们先后提出了低轨道移动卫星通信的计划，如铱星计划等。 10月4日，中国卫通北京分公司与搜狐公司成功在海拔5000米的青海玉朱峰利用最先进卫星宽带通信技术实现互联网联通。这标志着人类第一次无人区实现了宽带互联网通信。　此次搜狐挑战玉珠峰高山通信活动，为2008年奥运会火炬在珠峰传递进行现场报道，提供了很好的实践机会。 * MUOS系统吸收了第三代商用蜂窝通信的网络架构思想，并将其与地球同步卫星的应用相结合，从而获得了更先进的卫星通信能力。MUOS系统将包含一个卫星群，一个地面控制与网络管理系统，以及一个作用于用户终端的新波形。太空部分将包括四颗地球同步卫星以及一颗在轨备用卫星。每颗卫星都将携带两种有效载荷：一种用来与现有系统的用户相连，而另一种则采用先进的下一代通信技术。地面系统则包括信号传送设备，网络管理以及相关的基础设施，以支持卫星的飞行和管理用户的连接。终端用户能够感受到的改进包括真正的移动通信能力，更好的连通性以及显著增加的用户容量。旧的系统只能同时应付1,000多一点的用户连接数，而MUOS系统将可以同时容纳17，000个用户以2.4 Kbps的速率进行数据传递。不仅如此，MUOS系统还将会向下兼容，以便使现有的窄带卫星系统继续发挥作用。相比于总传输速率为2.7 Mbps的旧系统，MUOS系统所有用户的总传输速率将大大提高，可能达到接近40 Mbps。 第一颗MUOS系统卫星计划于2009年晚些时候发射升空，并于2010年实现在轨运行。整个MUOS系统计划于2014年实现全部设计功能。“随着第一颗卫星发射时间的临近，PMW 146和网络战司令部将会加紧进行使用者培训，以使他们尽快掌握系统性能和使用方法。”科尔斯这样说。“作为一个基于地面蜂窝通信模式而设计的系统，MUOS系统的设计和运行都与目前的UHF卫星通信系统的网络架构有很大的不同，它要简单的多。” * 如何理解频带：收音机使用经验，通过调节开关选择频道；电视也是通过按键来选择：100路电视；但由于容量的限制，未能迅速发展。 1899年人类掌握无线电通信技术。以

【回顾&引言】前面一章的内容大家可以感觉到我们主要是对基础知识做一个梳理，让大家了解数据分析的一些操作，主要做了数据的各个角度的观察。那么在这里，我们主要是做数据分析的流程性学习，主要是包括了数据清洗以及数据的特征处理，数据重构以及数据可视化。这些内容是为数据分析最后的建模和模型评价做一个铺垫。

第二章part1：数据清洗及特征处理

我们拿到的数据通常是不干净的，所谓的不干净，就是数据中有缺失值，有一些异常点等，需要经过一定的处理才能继续做后面的分析或建模，所以拿到数据的第一步是进行数据清洗，本章我们将学习缺失值、重复值、字符串和数据转换等操作，将数据清洗成可以分析或建模的亚子。

开始之前，导入numpy、pandas包和数据

2.1 缺失值观察与处理

我们拿到的数据经常会有很多缺失值，比如我们可以看到Cabin列存在NaN，那其他列还有没有缺失值，这些缺失值要怎么处理呢

2.1.1 任务一：缺失值观察

(1) 请查看每个特征缺失值个数
以上方式都有多种方式，所以大家多多益善

(1)处理缺失值一般有几种思路

(2) 请尝试对Age列的数据的缺失值进行处理

(3) 请尝试使用不同的方法直接对整张表的缺失值进行处理

• how代表方式 包括any和all，any方式下存在任意nan值就删除，all方式下整行/列为nan才删除
• thresh代表删除阈值 行/列超过thresh个非nan的值才不删除
• subset代表只针对某些列/行进行搜索丢失值

• value代表在nan值处要替换的数值
• axis代表填充沿着的轴
• limit代表指定method后，沿轴填充nan的最大数量
• downcast代表改变数据类型。

【思考2】检索空缺值用np.nan要比用None好，这是为什么？

2.2 重复值观察与处理

由于这样那样的原因，数据中会不会存在重复值呢，如果存在要怎样处理呢

2.2.1 任务一：请查看数据中的重复值

2.2.2 任务二：对重复值进行处理

(1)重复值有哪些处理方式呢？

(2)处理我们数据的重复值

2.2.3 任务三：将前面清洗的数据保存为csv格式

2.3 特征观察与处理

我们对特征进行一下观察，可以把特征大概分为两大类：
文本型特征：Name， Sex， Cabin，Embarked， Ticket，其中Sex， Cabin， Embarked， Ticket为类别型文本特征，数值型特征一般可以直接用于模型的训练，但有时候为了模型的稳定性及鲁棒性会对连续变量进行离散化。文本型特征往往需要转换成数值型特征才能用于建模分析。

2.3.1 任务一：对年龄进行分箱（离散化）处理

(1) 分箱操作是什么？

(2) 将连续变量Age平均分箱成5个年龄段，并分别用类别变量12345表示

(5) 将上面的获得的数据分别进行保存，保存为csv格式

将连续特征按照数值大小拆分为n段。

2.3.2 任务二：对文本变量进行转换

(1) 查看文本变量名及种类