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主题：难怪伽利略搞不下去、北斗二快马加鞭...... -- 螺丝钉
家园 难怪伽利略搞不下去、北斗二快马加鞭...... 哈尔滨人，在清华大学读的本科和硕士
2008 Early Achievement Award
Recipient: Dr. Grace Xingxin Gao
2008年度早期成就奖
获得者：格蕾丝博士（高杏欣?）
外链图片需谨慎，可能会被源头改Citation: For contributions to the understanding and performance of the new satellite signals from Galileo and Compass.
表彰：其对了解和掌握伽利略及北斗等新卫星信号所作出的贡献
Dr. Grace Xingxin Gao has already made truly remarkable contributions to satellite navigation. Her research is dedicated to the signals and receivers used by the new Global Navigation Satellite Systems. Grace was the first to derive the code generators used by the Galileo validation satellites and the first Compass satellite in medium earth orbit. In December 2005, the Europeans launched the first prototype satellite for Galileo, called GIOVE-A. The navigation signals were turned on in January of 2006. Within hours, Grace worked with others in the laboratory to capture the new civil signals in three bands. Within weeks, Grace working independently, derived the underlying algorithms that generate the codes used by GIOVE-A and decoded the codes in all three frequency bands. Her work was published as part of the Inside GNSS cover story “GNSS Album: Images and Spectral Signatures of the New GNSS Signals,” that appeared in May-June 2006. Soon after her publication, receiver companies around the world implemented her codes and built prototype receivers to acquire and track the Galileo satellite.
格蕾丝博士（高杏欣?）已经在卫星导航领域做出了非常值得一提的贡献。她的研究专注于新型全球导航卫星系统所使用的信号及其接收机。格蕾丝是首个破解伽利略试验卫星和北斗一代地球中轨道卫星所使用的编码规则的人。2005年10月，欧洲人发射了伽利略系统的首颗试验卫星，即GIOVE-A。该卫星的信号于2006年1月被激活。在几个小时之内，格蕾丝与实验室里的其它工作人员一道捕捉到了三个波段上的新民用信号。在接下来的几周里，格蕾丝独立工作，破解了GIOVE-A用于生成编码的底层算法，并对其三个波段上所使用的频率进行了解码。她的成果作在2006年5- 6月份的《Inside GNSS》封面故事“新一代全球卫星导航系统信号的愿景与全貌”中被刊发。在此之后不久，全世界的接收机公司都使用她的编码来制造原型接收机以获取和跟踪伽利略卫星的信号。
In April 2007, China launched the first medium earth orbiting satellite that belongs to their Compass system. Using her proven techniques, Grace demodulated the civil codes broadcast by this M1 satellite in all three frequency bands (E2, E5b & E6), and proved that all Compass-M1 codes are Gold codes and derived their code generators as linear shift feedback registers. She also applied these PRN codes in a software receiver to acquire and track the Compass-M1 satellite. In April 2008, the Europeans launched GIOVE-B, which is a pre-production prototype satellite for Galileo. Grace was the first to discover the underlying code generators.
2007年4月，中国发射了属于其北斗一号系统的首颗地球中轨道卫星。在其先前取得成功的技术基础上，格蕾丝解调了这颗M1卫星上所有民用码广播的三个波段频率（E2,E5b,E6），证实了所有的北斗-M1编码都是Gold码，并且破解出其编码生成器为线性移位反馈寄存器。她还将这些伪随机数码应用于一个软件接收机中获取并跟踪北斗-M1卫星。 2008年4月，欧洲人发射了GIOVE-B，即伽利略系统的另一枚试验用原型卫星。格蕾丝又在第一时间破解了其底层编码生成器。
Grace received her doctorate from Stanford University in September 2008. She continues to work on the satellite navigation systems as part of a Stanford research program funded by the FAA. She has presented and published 16 high quality papers at conferences. In 2007, she was an ION GNSS sponsored student where her paper won the Best Presentation of the Session.
格蕾丝于2008年9月在斯坦福大学取得博士学位。之后她继续从事斯坦福研究项目中有关卫星导航系统的研究，联邦航空局资助了这一项目。她已经在各类会议上提交并发表了16篇高质量的论文。她是2007年国际导航技术大会的资助学生，在这届大会上，她的论文赢得了该届大会的最佳论文奖。
本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)家园 很好，继续努力。早就说了，以后能坏中国大计的，很有 可能是我们海外华人里出的。这里算是个典型。
- -- 系统封号 --。偏要看
家园 【原创】看到那么多花，把我感动地要多说点 所谓通讯，就是要将信息及时，正确，安全的从源头传到目的地。
一般来说，要在源头进行编码和调制，对应的，在目的地进行解调和解码。有关通信的流程设计和控制，因为实在是太复杂了，容我在此略过。
先说编码吧。
编码就是把按照事先约定的规则，把信息进行一种转换。
//------以下内容可以略过--------------------
它可以是原始的具体的树：
---如果是二鬼子来了，放倒一棵信号树；如果是鬼子来了，放倒两棵信号树；如果一起来，放倒三棵信号树。
也可以是现代的具体的话：
---今天一定要当着办公室的同事的面，对她说“嫁给我”
---今天一定好好告诉那个臭小子,“你没房没车配不上我”
或者是摩登的抽象的文件：
---今天一定要把那个家伙偷拍邻居MM的镜头偷拍下来，寄给他的LP
而调制对应的，就是放倒消息树的动作，或者声带的充满感情的振动，或者是一个堆JPG文件的产生。
当然，现实不是完美的。
先说编码吧，一个好的编码方案必须能够传达足够丰富的信息量，消息树的方案没法表明敌人的数量；声带的振动没法表达心灵上的渴望；JPG文件是静态的图像，不是连续的录像。
一个好的编码方案又能尽可能的减少信息的冗余，废话，多余的话，重复的话少说，从而减低调制时的工作负荷。
【经典编码实例】
哈里斯·福特船长面对莱雅公主求爱的回答：I Know是多么地浓缩了千言万语啊。
而调制呢，要可靠，经得起干扰。消息树前不要有云飘来；求爱前，老板别来讨债；偷拍时千万不要被对面的偷窥狂看到。
//------以上内容可以略过--------------------
我们通常接触到的MP3文件，JPG文件等，就是对声音和图像进行MP3和JPG编码。MPEG, MOV, DAT等是结合了声音和图像的编码。
在扩频通信系统中，有类似的将声音和图像变成0和1的编码过程。在编码的过程中，充分采用了信息压缩技术，从而大大减少了0和1的个数（对比一下WAV和MP3,BMP和JPG文件的大小，就可以了解压缩是多么重要）。
当然，要对信息进行加密，在相应的加密算法后面站着一大堆数学家和密码学家。
好了，我们将原始信息变成一串0和1了，可以调制了吗？
且慢，由于传输的过程不可能万无一失，因此我们现在要
1. 有意增加信息的冗余，例如通过插入校验码和特征块，从而可以使得接收端判断出信息的传输错误，并在一定程度上自动纠正，这就是前向纠错
2. 有意改变信息的传输次序，例如把数据块在一个方格中横向排列好后，从纵向进行抽取发送，从而将在时间上集中的传输错误分散到不同的数据块，这就是离散，或者叫卷积。
好了，总算可以说说调制了。
站在接受者的角度，他要做两件事：
1.先把需要同他通话的无线发射站的信号从其他信号中分离出来。
2.而后把需要同他通话的信号从其他的信号中分离出来。
所以在扩频通信中，一般在调制时分为三步
1. 对每一路信息流，根据正交算法，分配一个正交码，进行扩频正交变换（要传输的比特数一下子多了2的N次方倍）
2. 再叠加上用来分辨无线发射站的正交码
3. 最后才真正进行相应的信号调制和反射。
在第一步骤中，主要考虑的是码字的选择使得信号像噪声一样，以安全为重。
在第二步骤中，主要考虑的是接受端能够抗拒多径效应，迅速与发送端同步。
因而接收端就可以先快速同步到对应的无线发射站，进行一连串信令对话后，解调出对应的信息流。
于是乎，就有很多不同的码字家族，和很多令人眼花撩软的专业名词和术语了。
因此，对于一个成熟的扩频通信系统而言，完全破解和伪造几乎是不可能的。通常是采用变态的强噪声进行干扰，使信号无法进行同步。
家园 还好她发表出来了。 家园 这个不是幸运，而是通例 破解就是为了发表，因为这是学术能力的表现，基本上都要发表的。
即使是现代密码学（和这个有区别），基础理论也完全是公开的数学，保密的是应用的部分。就和核物理学是公开的，核武器设计制造是保密的一样。
家园 根本不是这么一回事 //---------很不严谨的说明-----
在码分多址（CDMA)通讯系统中，原始信息（0和1）必须要扩频，即乘上一个正交的伪随机特征码，从而使得结果看上去象噪声一样。
这个伪随机特征码，就叫Gold Code, 而且必须是相互正交的。
为什么要正交的才行呢？这就如同在同一间拥挤的客厅里，很多人在同时讲话，对于一对正在用汉语交谈的人，可以很方便地过滤掉旁边一对正在用不知道是哪一国语言交谈的人的话（正交可以抗干扰），但是如果旁边一对人正在用湖北话讨论股市内幕消息，你肯定会受干扰。
因此，充其量是说北斗的扩频方式被破解，而如果民用的话，这类信息本来就要提供的。
真正有价值的，是那些被扩频了的编码代表的含义
这就如同美军知道日本大本营发了一份电报
“登新高山，1208”
可是没法知道真实含义是：
“12月8日，袭击珍珠港”
家园 今天是我的奉献日，一天得到三个通宝全都不是我的 谢谢：作者意外获得【通宝】一枚鲜花已经成功送出。
此次送花为【有效送花赞扬，涨乐善、声望】
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