发布时间:2023-09-07 18:09:10
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的通信技术的基本概念样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:通信原理;教学改革;实验教学
作者简介:侯艳丽(1981-),女,黑龙江克山人,河北科技大学信息科学与工程学院,讲师;崔惠敏(1969-),女,河北定州人,河北科技大学信息科学与工程学院,副教授。(河北 石家庄 050026)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)25-0101-02
“通信原理”是通信专业及其相关专业的一门至关重要的专业基础课,它是移动通信、光线通信、微波通信等不断涌现的新型通信技术的理论基础,也是高校通信类专业研究生入学考试的必考科目。该课程主要研究现代各种模拟通信、数字通信的基本原理、方法以及各种系统的传输性能,该课程教学质量的好坏直接影响着学生对后续专业课程的学习和理解,以及考研和就业。为了提高教学质量,培养学生分析和解决实际问题的能力,达到真正掌握运用所学内容的目的,从教学内容、教学方法及实验实践教学方面对“通信原理”课程进行教学改革和探索,开创出兼顾通信技术发展和河北科技大学(以下简称“本校”)学生特点的教学模式。
一、合理选择“通信原理”教学内容
1.重点讲解基本概念
根据本校通信工程专业的培养目标和目前的生源情况,选用教材为樊昌信主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《通信原理》(第6版)。了解通信的基本概念,掌握通信系统的基本构成和评价通信系统的两个重要性能指标——有效性和可靠性。简要回顾本课程应用到的信号与系统、随机过程的部分内容,在此基础上学习其他主要内容。在模拟调制系统中,首先介绍AM,在此基础上给出线性调制的一般模型,进而引出DSB、SSB和VSB。了解角度调制,重点强调FM以其带宽换取信噪比,比较这几种调制方法在传输带宽、信噪比、设备复杂度以及主要应用方面的差异。在数字通信系统中,以码元速率、频带利用率和误码率为主线,分析和比较二进制单极性基带系统、二进制双极性基带系统、2ASK系统、2PSK系统、2DPSK系统及2FSK系统的性能,掌握无码间串扰的基带传输特性。
2.注重理论联系实际
“通信原理”课程的学习往往涉及大量复杂的数学推导和抽象的理论概念,理论性强,但学生还不会将理论知识与实践联系起来,并将其运用于实践。因此在教学改革中,在讲授理论知识的同时,穿插一些该理论应用的实践内容,引导学生了解理论与实践的联系,使学生对知识点理解更加深刻,利于发挥学生的主观能动性,调动其学习兴趣和积极性,使他们学会学习,主动学习。这样既有利于培养学生善于思考、勇于探索的精神,又有利于培养学生的创新能力。如学习AM和FM时,联系调幅收音机和调频收音机进行讲解;学习频分复用时,联系无线电广播进行讲解。
3.以先进的通信信息新技术为支撑
为了提高原有通信系统的性能,不断出现新型的通信技术。要适度增加新型通信技术原理的介绍,同时为学生指定经典文献和学科前沿文献选读,使学生了解学科前沿和通信技术的发展趋势,开阔学生眼界,激发他们更大的学习兴趣。
二、优化“通信原理”课程的教学方法
1.采用探究式教学方法
课堂教学中,丢弃传统注入式教学方法,采用探究式教学方法,教学中要不断设置问题,激发学生学习的兴趣,最大限度地调动他们的学习积极性;要求他们按照自己的思路寻找解决问题的方法,培养学生主动学习和创新学习的精神,形成自主学习的良好习惯,获得终身受益的自学能力;对正确的方法给予肯定,对错误的思路给予讲解,并引导学生分析导致错误的原因;最后给出问题的正确答案,并举例说明,加深理解。
2.传统教学与多媒体教学有机结合
多媒体教学可以理解为传统教学基础上增加多媒体(包括计算机)这一特殊工具的教学。与传统教学相比,它的优势表现在:
(1)易于创设教学情境,有助于激发学生学习的兴趣。运用形象直观的多媒体技术可以创设出一个生动有趣的教学情境,使学生产生极大的学习兴趣。例如讲授《通信原理》的绪论部分,播放一段有关“通信的发展”的影视片断,此片断把从古代的烽火台、飞鸽传书到现在的光线通信、卫星通信,让学生觉得既轻松又新颖,激发了学生学习、探究这门课的浓厚兴趣,唤起了学生求知的好奇心。
(2)增加教学容量,提高教学效率。多媒体教学可以大量节省教师板书的时间,从而使教师传授更多的知识,在一定程度上增加了课堂的容量。
(3)突出教学重点,淡化难点,提高教学质量。多媒体教学可以变抽象为形象,变复杂为简单,更易突出重点和难点,使教学收到了事半功倍的效果,提高了课堂教学的质量。例如:介绍时分复用的概念时,利用多媒体结合第二代通信技术中的GSM制式,将更容易理解。
教学过程中,要处理好传统教学与多媒体教学的关系,才能充分发挥二者的优势,使多媒体更好辅助传统教学。“通信原理”课程理论性强,公式推导多,抽象概念多,在教学过程中要把握好多媒体的使用时机。对一些基本公式推导和例题讲解过程,应以传统板书讲解为主,以PPT为辅,对重点进行提示。对一些抽象概念,以传统板书给出概念,再联系实际利用PPT给予形象直观的解释和举例说明。在复习课的时候,多媒体的大容量是有效率的,但要注意中间的停顿以确保学生记下知识点。
3.将通信仿真软件移入课堂
为了更加生动形象地开展教学,可以利用MATLAB、Systemview及Labview等仿真软件辅助教学,将仿真实验移入课堂,加深学生对知识点的理解。例如在讲述AM调制时,可以通过MATLAB编程或利用其中的Simulink搭建模块来实现AM的调制过程,仿真结果如图1所示,分别是调制信号的时域波形和频谱、已调信号的时域波形和频谱。从图1可以直观地看出已调信号的幅度随调制信号线性变化,已调信号的频谱由载频分量、上边带和下边带三部分构成。上边带的频谱结构与原调制信号的频谱结构相同,下边带是上边带的镜像,由此可以得出AM信号是带有载波分量的双边带信号,它的带宽是基带信号带宽的2倍。将仿真结果与公式推导得到的理论结果进行比较,使学生加深印象,同时也为学生进行仿真实验打下基础。
图1 AM调制
4.建设网络教学平台
依托学校的网络教学平台,建立了“通信原理”课程的网络教学平台,上传电子教案、典型例题及例题的详细步骤,课后习题标准答案,回答学生提出的问题。
三、加强实验和实践教学
实验和实践教学是教学工作的重要组成部分,是培养合格的应用型高级专门人才,保障教学质量的重要环节,培养学生创新精神和实践能力的重要手段。主要从以下几个方面进行实施:
第一,利用实验室现有的实验箱、示波器和频率计等测试设备进行实验教学,让学生自己动手调试,解决其中的问题。要求每个学生必须达到基本的操作要求,并将实验的原理、操作过程中出现的问题及解决情况记录在实验报告中,进一步加深对课堂知识的理解。
第二,鼓励学生结合仿真软件进行综合设计性实验,使学生建立起完整的通信系统理论概念,加深了学生对通信系统的理解。学生可以选择自己感兴趣的题目,并在此基础上,可以进行简单实物的设计、仿真和调试。要求在整个实验过程中,完全由学生独立思考,独自设计,提高了学生的学习兴趣,同时又能让学生充分发挥他们的聪明才智,提高学生综合应用所学知识分析问题的能力,培养合作精神及创新能力,从而进一步提高学生自身的综合素质。
第三,在一定的时间开放实验室,让学生选作实验。学生根据自己的兴趣在空闲时间选作实验,培养其对实践操作和专业技能的爱好,激发学习热情。
第四,与专业实训相结合。专业实训主要是结合所学专业知识与技能进行实际能力的训练,目的是对所学专业知识进行全面的了解、理解、掌握和应用。由学生自主选择课程实训,依据一定的硬件或软件平台,在教师的指导下完成实训内容。“通信原理”实训要求学生利用MATLAB软件构建一个完整的数字通信系统,与实际通信相联系,每一步都要合理设计和实现,最终实现整个系统的仿真,撰写实训报告。这样做既加强学生对通信概念的理解,又增强学生的系统建模能力、计算机运用能力和解决实际问题的能力,为将来从事相关行业奠定基础。
四、结论
为帮助学生更好地理解和掌握通信原理的基本概念和基本原理,激发学生的学习动机,提高学生的学习兴趣,发展学生的专业技能,培养学生的创新能力,实现高等院校培养应用型人才和创新型人才的目的,从教学内容、教学方法和实验实践教学方面对“通信原理”课程实施教学改革。学生平时作业情况、期末成绩和教学评价中的学生意见反馈都表明,本课程选取的教学内容、采用的教学方法和实验教学内容,可帮助学生更好地理解和掌握通信系统知识,提高学生学习兴趣和学习效率,从而提高了教学质量。随着通信技术的飞速发展,“通信原理”课程的教学改革应在遵循教学规律的前提下,与现代应用相结合,与时俱进,不断创新。随着“通信原理”课程教学改革的不断深入,教学质量将不断踏上新的台阶。
参考文献:
[1]樊昌信,曹丽娜.通信原理[M].第6版.北京:国防工业出版社,
2011.
[2]袁慧梅,赵晓旭.“通信原理”课程教学改革探索[J].中国电力教育,2010,(15):57-58.
[3]徐桢,刘凯,张军.“现代通信原理”教学改革中的尝试与思考[J].电气电子教学学报,2008,30(3):6-7,11.
[4]刘桂萍,袁玉先,韩秋静.《数字电子技术》课堂教学研究[J].科技信息,2008,(26):211-214.
引言
人类社会一直从自然界获取、处理、分析、交换、传递和利用信息。在经济全球化深入发展的今天,信息化已成为社会生产力发展和人类文明进步的重要动力,信息技术已成为社会经济增长的“命脉”。因此,当今世界许多国家都加强了信息技术人才的培养。而“通信原理”这门课程主要讲述了信息的传输、交换的基本原理,具有很强的实践性、应用性,所以根据我国培养信息技术人才的要求,在信息与通信类专业高等教学大纲中,“通信原理”被设置为一门大学必修、考研必考的专业基础课程。而且由于通信技术和计算机技术的不断交叉融合,计算机类专业也把“通信原理”作为一门重要的专业课。但是计算机类专业毕竟不同于通信类专业,许多与“通信原理”课程相关的前续课程(如高频电路、信号与系统等)计算机类专业的学生可能并没有学过,所以两个专业的“通信原理”教学不能使用相同的教学方法。2008年下半年我给本校计算机科学与技术专业的同学讲授了 “通信原理”这一课程,通过这次教学实践,我对计算机类专业的“通信原理”教学方法和教学内容有了一些感
受,下面就此谈些体会。
一、激发学生的学习兴趣
“通信原理”是计算机类专业学生接触到的一门通信类课程,由于不是计算机领域最基础的内容,而且课程内容也比较难,学生可能会缺乏学习动力。而学生的学习兴趣等内部动机因素,会促使学生积极主动地学习,所以如何能够让学生们在课程学习过程中绕有兴趣地学习相对乏味的基础理论是教学中的关键问题。经过实践,我总结出以下几点:
(1)介绍计算机专业为什么要学习通信原理。“通信原理”是一门通信类专业基础课程,计算机类专业学生可能会认为这与他们所学的专业并没有什么联系,这样他们可能会对这门课程的学习不重视,从而影响学习效果。对此,在课程学习之前,我就首先大概地给学生介绍一下现代通信技术和计算机技术的交叉融合,让他们认识到通信技术已经越来越多地渗入到计算机领域当中,不懂通信技术的计算机类专业毕业生不符合国家培养人才的要求,也不符合社会工作的要求。而且现在高等大专院校的计算机类专业和通信类专业有许多相同的或相类似的专业课程,很多用人单位在招聘工作人员时也并不区分计算机类专业和通信类专业的毕业生。关于这一点,为了引起学生的兴趣,我以当前学生比较关心的公务员考试为例,指出公务员报考简章里专业要求栏一般都将计算机类专业和通信类专业作为同一专业对待。
(2)例举与计算机专业相关的例子。为了激发学生学习本课程的兴趣,应将知识点多与计算机专业的内容相联系,多例举一些与计算机专业相关的例子。譬如,在讲解数字基带传输系统时,介绍完数字基带传输系统的基本框图之后,提出通过网线连接的计算机通信系统就是一个典型的数字基带传输系统的例子。由于这个例子是计算机类专业的学生所熟知的,所以他们可以进行比较思考,从而更好的理解什么是数字基带传输系统,学习这种通信系统的兴趣也可以被激发出来。
(3)提高学生学习的成功感。“通信原理”课程对于通信类专业学生来说已经具有相当大的难度和理论深度,所以计算机类专业学生肯定更容易觉得这门课程难学。为了消除学生的这种心理,教师要密切关注学生的学习态度,对于学生的进步和成长点,给予适当的鼓励。例如,在课堂上提出一些比较简单的问题引导学生回答,在学生回答出正确答案后,要立即表示由衷的肯定和内心的喜悦,这样学生们学习的成功感会被激发。从而学习兴趣和学习积极性也会大为高涨。
二、确定适合的教材及教学内容
(1)认真选取教材。教材的好坏直接影响到教学质量,目前通信原理国内的教材繁多,但以西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”(国防工业出版社出版)最为经典。这本教材内容丰富、详尽,知识点覆盖面广,理论体系也比较完整。但这本教材是针对通信类专业的,它要求学生先修过电子电路、高频电路、信号与系统等电类基础课,而计算机类专业学生并不符合它的要求。在分析比较了几种教材的基础上,我选取了中国通信工程学院沈振元教授的“通信系统原理”,这本教材的最大特点是增加了确知信号的分析这一章内容,由于计算机类专业的学生没有学过信号与系统,所以他们没有建立频域的概念,而通信系统的分析推导方法往往从时域和频域同时展开,确知信号的分析这一章介绍了傅立叶变换的基本概念和性质,可以弥补学生在这一方面知识的不足。而且这本教材里的基本概念和基本原理解释得都非常清楚,没有先修课程背景的计算机类专业的学生比较容易理解。在确定主体教材的基础上,同时可以建议学生将西安电子科技大学樊昌信教授的“通信原理”作为参考书,这样可以给学生业余学习提供便利,真正做到主辅教材的有机结合。
(2)优化教学内容。通信原理内容涉及范围比较广泛,针对计算机类专业的特点,有必要对教学重点、时间长短进行适当的调整,也体现了因材施教的原则。例如, 在数字频带传输系统分析中, 选择2ask、2fsk、2psk、2dpsk等基本的数字调制技术作为必学内容,要求学生掌握这些典型数字调制技术的实现、解调、带宽分析、画图分析和抗噪声分析等内容。而将多进制调制技术和现代调制技术列入知识提高部分, 仅进行简单的介绍, 以知识扩展为目的, 不做应会要求。
三、采取适合计算机类专业的授课方式
“通信原理”原本是通信类专业的专业基础课,把它引入到计算机类专业的教学时,应该采取与通信类专业不同的教学方式。开课之初应该先向学生介绍一下通信发展简史,使学生对通信有个大概的了解。简述通信的过去、现在和未来, 从最原始的通信手段讲到最先进的通信手段,可以使学生被通信的丰富内涵深深吸引。这样学生可以轻松愉快地了解整个课程体系的结构, 认识到学好这门专业课对后续学习和今后参与工作的重要性。另外对于课程所选教学内容,也要基于计算机类专业学生的基础有所侧重点,因为计算机类专业课中并不考虑噪声的问题,所以我们讲解各种通信系统时应该把重点放在原理讲解上,抗噪性能的分析只要学生了解就行了。
四、改进考核方式
课程考核是教学工作的重要组成部分,也是学生最关注的一个环节。从我的教学实践看来,有部分学生在平
时上课时根本不认真听讲,他们往往只在考前一个星期左右“突击”,这种为了应付考试的“临时抱佛脚”的学习方法,不仅很难掌握通信原理的基础知识。而且时间一长,便全遗忘了。我们教学的目的不是让学生为了考试而学习,而是为了学生在学得知识的基础上,培养他们分析问题和解决问题的能力。因此,为了端正学生的学习目的,以达到课程的教学目标,就必须改进课程考核方式。在这次通信原理的教学实践中,我将书面考试成绩和平时成绩按一定百分比计入总体考核成绩,其中书面考试成绩占80%,包含平时作业、出勤率和课堂回答问题情况在内的平时成绩占20%,这样可以鼓励那些基础虽差但平时学习认真努力的学生。上面的考核方式中,书面考试成绩还是占了主要地位,所以课程书面考试上的题型也要认真考虑。为了避免学生死记硬背,不求甚解,我们应该减少客观题题量,加大需要理解基本概念的这些主观题题量。以考核模拟调制系统这部分为例,我们应该让学生思考“什么是调制制度增益”、“调制制度增益的物理意义是什么”这些基本问题,而不是让学生去死记各种模拟调制系统的调制制度增益结果,这样即使他们将结果记得再准确,不理解基本概念,对学习该门课程也没有丝毫的帮助。
五、结束语
以上只是我在计算机类专业通信原理课程教学中的一些体会,但在具体的教学实践过程中,还可能存在很多
关键词:现代通信技术;公选课;教学探索;教学实践
中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1672-5913(2009)04-0109-02
公选课是以人文素质与科学素质为核心的综合素质类教育课程,是高校人才培养计划的重要组成部分,目的在于扩大大学生视野,提高大学生的科学素养和人文素养。
通信技术和通信产业是20世纪80年代以来发展最快的领域之一。纵观通信技术的发展,虽然只有短短一百多年的历史,却发生了翻天覆地的变化,从当初的人工交换到后来的电路交换,以及现在的分组交换和程控交换:从当初单一的固定电话到现在的光纤通信,卫星通信,移动通信,通信和计算机结合的各种其他业务,以及目前炙手可热的3G通信技术和以后的第四代通信。
随着通信技术的发展,人类已经逐渐步入信息化社会。在信息化社会中,现代通信技术与个人日常生活息息相关。在提倡素质教育、鼓励拓宽大学生知识面的今天,学习并掌握现代通信技术是必要的。基于上述考虑,我校在本科生中开设了“现代通信技术”公选课。
1 教学内容安排
“现代通信技术”属于通信及计算机相关专业的专业课范畴,该课程涉及多门通信及计算机专业的专业基础课程,专业性很强。而选修课的生源绝大部分来自非通信、非计算机专业,甚至非工科类专业,相关知识比较欠缺,因此在确定教学内容和选择教材时要非常慎重,综合考虑多方面的因素,把传授知识、科学普及与思想教育密切结合起来。
公选课一般只有32学时,从广度上来说,面面俱到既不可能也没有必要,只要能够涉及大多数主流通信方式及技术即可,这就要求精选内容、突出重点;从深度上来说,部分知识点的介绍不能太深,要把教学内容简化,做到把一般工作原理解释清楚为止。这一点非常重要,因为“现代通信技术”涉及到很多通信原理的内容,如果进行大量数学推导和公式计算,教学将变得非常枯燥,学生也不容易听懂,从而失去了开设公选课的意义。
经过综合考虑,确定教学内容包括六部分:通信系统概述、电话通信、无线电通信、光纤通信、移动通信和计算机网络。通信系统概述主要介绍通信系统的基本概念、相关模型和组成,以及通信复用方式、交换技术,让学生对通信系统建立初步概念;电话通信则以公共交换电话网PSTN为基础,让学生了解载波通信的基本过程,理解电话交换的概念与作用;无线电通信介绍无线电通信的基本组成及工作过程,另外通过短波通信、微波通信和卫星通信加深学生对无线电通信的了解;光纤通信从光源和传输介质两个角度进行讲解,突出光纤通信的优势;移动通信部分则以学生熟悉的GSM系统为基础,介绍移动通信过程中的位置登记、越区切换等概念,讲解3G标准及发展历史;计算机网络主要介绍网络组成、IP地址、TCP/IP协议,着重突出网络的应用,如WWW、FTP、E-mail等。
2 教学方法及手段
课堂教学的目的是利用有限的教学时间,使学生充分理解、掌握和运用该门课程的知识,完成教学计划。
2.1 传统教学方法的采用
2.1.1 授课由浅入深,语言通俗易懂
公选课的学生来自全校不同专业,学生相关知识基础参差不齐,这就要求教师在授课过程中要从最简单、最根本的源头谈起,逐步过渡,由浅入深,使学生把握问题的来龙去脉。比如,在通信系统概述中讲解“通信”这一概念时如果直接给出其定义,学生很难有透彻的认识。我从成语“千金买笑”谈起,讲马拉松的故事,再谈到击鼓、烽火台和信鸽等,这些具体例子让学生对“通信”有了很直观的认识,在此基础上给出其概念就容易接受得多。
“现代通信技术”专业性和理论性都很强,作为公选课,我在授课过程中尽量采用通俗易懂的语言,避免大量术语的堆砌。比如,把光纤容量的巨大与传统介质容量的甚小比喻成“高速公路”与“羊肠小道”;把调制过程比作“人坐船过河”,其中“人”相当于原始信号,“船”相当于载波。
2.1.2 课堂设置悬念
教师在讲课过程中提出一些问题,有些问题当时就回答,而有些问题则不做回答,在课堂中设置问题悬念,让学生带着问题听课,在听课过程中找答案,激发他们的求知欲。
2.1.3 互动教学
课堂教学要吸引学生注意力,使学生积极参与教学,活跃课堂气氛,这一点是至关重要的。上课时,教师不能采用满堂灌的方式滔滔不绝,而要注意学生的反应,不时与学生互动,调动学生的情绪,引导他们主动思考。
2.1.4 与学生建立融洽关系
教师在授课过程中态度要诚恳,不能给学生一种高高在上夸夸其谈的感觉,使学生产生反感和抵触情绪。在课堂互动的同时,利用课间多接触学生,加强师生交流,与学生建立融洽关系。课下交流还能从学生中获取有用的反馈信息,指导教师改进教学方式与方法,调整教学内容,以便取得更好地教学效果。
2.2 多媒体教学
多媒体教学以图文并茂、声像集成、动静配合、交流互动的表现形式,一扫传统单一、呆板的板书教学表达方式,将教学内容准确、直观、形象地表现出来,突出重点、难点。多媒体教学将教师从繁重的板书中解脱出来,充分利用课堂时间进行讲解,与学生交流,从而优化教学过程,提高教学质量和效率,化抽象为直观,化繁杂为简单,化空洞为具体,使课堂教学变得生动有趣。
多媒体教学的效果在很大程度上取决于课件的质量。制作课件时,首先要认真钻研教学内容,明确教学目标是什么,解决什么问题,难点是什么,重点是什么等,整理出思路清晰的教学方案;然后从视听角度进行总体构思,包括怎样设计开头,怎样结尾,用什么样的表现手法(图形、图像、声音和动画等)展示教学内容,使之结构严谨、层次分明、风格一致。还要考虑画面与声音之间的配合,使之符合心理和视觉规律。幻灯片不是简单的大量文字的堆砌,而应力求概括和精练,重点突出,以提纲式为主;另外还应选取合适的字体、字号,背景颜色合理搭配。
总之,应充分利用多媒体计算机丰富多彩、形象生动的图形、图像和动画技术,有效地解决常规教学手段难以表现和讲解的教学重点与难点,使学生通过多个感官来获取相关信息,增强学习兴趣,提高学习主动性和积极性。
2.3 动画演示
“现代通信技术”的教学内容常常涉及信号的处理过程,传统教学方式通过图形和数学公式将其表达出来,学生难以理解。为了直观地展示信号处理过程,我制作了大量flas进行演示。比如,讲解AM调制技术时,通过flas演示原始信号和载波生成已调信号的动态过 程,让学生对载波幅度随原始信号变化有直观感受,生动的波形和频谱图帮助学生理解信号处理的全过程;再如,讲解电话载波通信的复用技术时,通过flas演示载波通信的全过程,学生可以直观地感受到调制器、滤波器等在整个通信过程中的作用。
3 成绩考核方式的确定
课程成绩评定是否公平合理,不仅关系到每个学生的切身利益,而且体现和影响到教师的职业道德与职业形象,因此需要有完善的成绩评定方法,使成绩的给定能科学公正地反映学生的学习态度、学习效果以及掌握知识的能力。每学期的第一次课我就给出总评成绩的评定方式,即:总评成绩=期末考试成绩×60%+平时成绩×40%。平时成绩的比重之所以这么高,是想尽量避免学生混学分的现象,告诫学生要把功夫下在平时,单靠期末考试前临时抱佛脚是不行的。
平时成绩从课堂出勤、课堂发言、随堂测验等角度综合考察。课堂点名是约束学生出勤的有效方法,但使用该方法需要有一定的度,点名次数过多,占用上课时间:点名次数太少,达不到督促学生出勤的效果。基于上述考虑,每学期16次课中随机抽查课堂出勤情况3-4次,计入平时成绩,缺一次扣4分,在一定程度上避免了听不听课都一样的不公平现象,收到大部分学生的支持。课堂发言情况能够反映出发言者是否认真听课,是否在思考相关问题。我尝试给发言者加分奖励,把发言质量分为3档,分别奖励4、3、2分,计入平时成绩。这样不仅为学生提供了展示自己、锻炼自己的机会,也活跃了课堂气氛,调动了他们参与课堂教学的积极性。而将发言质量分档避免了少数学生没有思考问题而随意回答以获得平时成绩的现象。考虑到公选课的性质和特点,专门抽出时间进行期中考试不现实,我采用一种变通的方式,每学期安排2次随堂测试,一方面可以检验学生的听课效果,另一方面也可以变相考察学生的出勤情况,一举两得,随堂测试情况计入平时成绩。上述平时成绩记录在Excel表格中,随时进行更新。期末时,当着全体学生打开Excel文件,公布每个学生在课堂出勤、课堂发言和随堂测试等方面的表现,并计算平时成绩,让学生确实感觉到教师的公平、公正和公开。
期末考试主要包括现代通信技术基础知识测试和论述两部分。基础知识测试学生对现代通信技术相关基本知识、原理的了解与掌握情况。论述部分在更高层次考察学生对现代通信技术的理解,如“如何利用现代通信技术解决本专业遇到的一些实际问题?”论述题灵活性很大,给学生充分发挥的空间。
“旅游管理信息系统”是一门教学难度较大的课程。首先,课程的综合性较强,涵盖了旅游管理专业与信息技术两方面的内容,教师很难把握教学内容的范围和深度,很多高校将其等同于“管理信息系统”课程。其次,大多数院校旅游管理专业实行文理兼招,加大了学生在信息技术知识等掌握上的基础差异,使得教师在教学内容和进度的安排上很难把握。此外,该课程的实践性很强,培养目标是使学生掌握酒店、旅行社、旅游地等主要旅游管理信息系统的实际应用能力,这种能力不仅是指旅游管理软件基本的操作能力,更重要的是,运用旅游管理信息系统提升信息化管理水平的能力,特别是能结合旅游管理专业知识,提出合理的系统需求,以指导信息系统开发的能力,这也是未来旅游企业CIO必须掌握的能力,这要求教师团队必须具备相关的实践教学能力。上述问题是大部分从事该课程教学的教师普遍感到困惑的问题,也制约着“旅游管理信息系统”课程教学质量的提升。
2“旅游管理信息系统”课程教学实施方案
2.1课程定位与教学实施方案总体框架
2.1.1课程的定位
旅游管理信息系统课程主要涉及信息通信技术(ICT)在饭店、旅行社、旅游目的地等旅游行业管理中应用的内容,运用信息通信技术处理旅游行业问题能力的培养是关键,而加强实践教学是提升这一能力的重要手段。课程基本教学内容方面,主要涵盖了旅游管理信息的基本概念、旅游管理信息系统的结构组成及相关技术;饭店、旅行社等行业管理信息系统的分析与设计;旅游管理信息系统应用实务;电子商务系统的相关技术及其在旅游业中的应用等。课程能力培养方面,通过本课程的学习,使学生对旅游信息管理技术有一个全面清晰的框架概念,掌握旅游信息管理技术的基本理论和概念、基本应用原则和操作方法,了解和掌握旅游管理信息系统完整的理论体系,全面了解并熟悉饭店、旅行社、旅游地以及旅游管理部门旅游信息技术应用的基本内容,为今后从事旅游管理工作奠定基础,并能为从事旅游管理信息系统开发与维护工作起到铺垫作用。
2.1.2教学实施方案的总体框架
一是课程内容体系结构与传授。如何合理地构建该课程内容体系结构,使之准确地反映课程教学的重点,体现课程教学内容的先进性、实用性和系统性;如何处理教学难点和重点,使学生能真正地理解所传授的知识点。二是旅游行业管理信息系统实际应用能力的培养。如何建立系统化的旅游管理信息系统实际操作能力训练体系,使学生可以获得旅游行业管理信息系统实际应用能力的训练。针对上述两个问题,本方案从课程的基本描述和整体安排,旅游行业管理信息系统实际操作能力培养的方法等方面,阐释了旅游管理信息系统课程教学实施方案的主体内容。
(1)基本描述和整体安排。本课程是旅游管理专业的基础必修课或大类课程,先修课程包括饭店管理、旅游社管理以及旅游目的地管理等专业核心课程,也包括计算机文化基础、数据库基础等计算机基础课程。基本学时安排64课时,其中理论教学与实验教学各32课时。实验教学可以单独开设。
(2)旅游行业管理信息系统实际应用能力培养的方法。由于对该课程究竟培养学生哪些方面的能力认识不清,加之没有合适的实践课程教材,目前,关于实践能力的培养,是各高校该课程教学的薄弱环节。从课程定位可知,该课程实际应用能力包括旅游管理软件基本的操控能力,以及通过信息系统提升旅游信息化管理水平的能力,还要能结合旅游管理专业知识,提出合理的需求以指导信息技术系统开发的能力。因此,可以结合学校实际,编制旅游管理信息系统实践指导用书,根据上述能力培养目标,组织实践教学知识体系,提出实验课程要求,并安排一定综合性、设计性实验。
2.2教学内容的组织方式
本课程教学内容的组织方式有两种:一是围绕管理信息系统的理论体系展开,即“旅游信息管理基本概念—旅游信息管理基础技术—旅游管理应用系统—旅游信息系统开发与管理”;二是围绕旅游信息化管理的理论体系展开,即“旅游信息化管理概念—信息技术与旅游业的关系—旅游行业信息化管理—旅游企业信息化管理—旅游支撑体系信息化管理”。目前多数高校以第一种方式来组织教学内容,且在师资方面,主要由计算机专业的教师承担。该方式强调旅游管理信息系统课程的学科研究性,以信息管理及系统开发为课程的核心,贯穿整个教学内容。该方式教学要求高,教学难度较大。第二种方式侧重从旅游行业管理流程、旅游产业供、需管理流程、旅游企业内部管理流程的信息化来组织教学,涉及到信息技术方面的内容主要是旅游管理信息系统的类型与作用、网络的类型和选择、信息设备的选择等基本知识,而对旅游管理信息系统的设计与开发等信息通信技术的知识很少涉及。目前,该方式因其教学内容在旅游专业上针对性、实用性更强,教学难度有所降低,也在不少高校展开。由于本课程是面向旅游管理专业的学生,旅游管理理论体系的建立是第一位的,信息技术应用理论体系必须服务于旅游管理发展的需要,换句话说,本课程的教学目标是使学生明白怎样把信息技术应用到管理中,能使信息技术在管理中发挥最大作用。
2.3重点和难点的解决思路
明确课程教学的重、难点,并突出重点、突破难点,是教学目标达成的关键。这要求教师能从学生的角度,体会学生学习的困惑,反思教学设计中的不足,改进教学方法,真正解决教学中的重点难点问题。本课程的知识重点在于根据信息通信技术的应用原理,结合旅游业管理的特点,研究和探讨旅游业的信息化管理原理和方法。如某类型的旅游管理信息系统能解决什么管理问题,怎样支持企业运作等。同时,也要能根据自己旅游管理专业的特长,对旅游管理信息系统的开发提出合理的需求指导和设计思路。这里需要强调的是,旅游管理专业的学生并不需要精通信息通信技术本身,因此旅游管理信息系统开发相关的技术传授不是本课程的教学重点,只需要掌握信息通信技术的应用原理。否则,只会徒增本专业学生的负担,增加教学难度,使其迷失在技术学习的漩涡中。当然,即使如此,信息通信技术的应用原理、旅游管理信息系统开发需求和设计,依然是本课程的教学难点。教师在研究教学内容及其组织方式的同时,更要对教学对象进行深入研究,把握旅游管理专业学生的特点,思考和探索教学内容中重点和难点的解决对策。
(1)选好教材;
(2)针对旅游管理专业学生的实际,因材施教;
(3)推行“行业环境模拟化”的教学模式,在课程实践中,引进行业版旅游管理信息系统,打造行业模拟环境,鼓励学生参与旅游企业信息管理方面的实习和实践,使学生深刻认识和理解旅游管理信息系统的开发与运营。
2.4实践教学环节与考核
从课程定位可知该课程需要重点提升学生多项实际应用能力,而实践性教学是培养这些能力的重要环节,是旅游管理信息系统课程的重要特色,也是培养旅游行业应用型人才的基本要求。为了系统地展开实验教学,可以把本课程实验分解成以下几个循序渐进的模块:办公自动化、数据库设计、旅游业管理信息系统操作、旅游电子商务。办公自动化实验主要学习Word、Excel(或WPS)的高级应用,在先修课程计算机文化基础学习的基础上,加强操控普通办公软件的能力。数据库设计实验目的是提高学生对旅游管理信息系统的功能需求的认识,掌握设计步骤和原理。需要说明的是,本课程安排的数据库设计实验的目的,只是让学生掌握旅游管理信息系统设计的原理和方法,并非要求学生进行专业的软件设计,因此可以选择相对易学易用的Access进行实验教学,并且可结合旅游企业管理需求的实际,开展小型管理信息系统或部分模块功能设计和实现,如酒店前台的预定、接待、客房、收银等部分管理功能的实现,将原来以验证性为主的实验变为综合设计性的实验。旅游业管理信息系统操作实验主要以酒店与旅行社等市场主流软件进行教学,切实提升实操能力,避免只使用教学版的模拟软件,可以使用多款软件比较教学,使学生具备“普适”的行业软件操控能力。该模块是实践环节教学的重点,除精讲操作步骤外,可采取角色扮演、虚拟教学、案例教学等多种教学方法增强教学效果。实践教学环节的落实,需要客观、公正、科学的实践评价。建议采用过程与结果并重,学生、小组、教师多方参与的方式实施。课程考核方面,可为笔试和上机操作两部分,终评成绩建议按平时20%、上机操作20%、笔试60%的比例计算。其中,笔试采用闭卷形式,重点考查本课程的基本概念、原理和方法。上机部分重点考核学生对行业(主要是酒店和旅行社)管理信息系统的操作能力,可要求学生模拟给定的工作任务,在规定时间内完成各项操作。
3教学效果与讨论
【关键词】物联网 移动通信网 融合
一、前言
物联网是最近几年刚兴起的一个概念,从狭义上来讲,就是物与物之间的相互连接,通过各种技术的应用实现物体智能化的识别与管理。广义上来讲,物联网不仅限于物与物之间的连接,还包括物品与人、人与人之间的连接,将各种事物联系在一起,放在一个智能化的网络之中,实现世界的大互联。要想实现这个美好的愿景,就必须借助于移动通信网络,将移动通信网络应用到物联网之中,将移动通信网络与物联网相融合,实现未来世界的大联通。
二、物联网的基本构成
物联网主要由五大部分组成,分别是:信息的获取部分、信息控制部分、信息传输部分、信息处理部分以及信息的应用部分。
(一)信息的获取部分。信息的获取部分就是识别并且获取物品的信息,类似于让物品会“说话”。在这中间要用到大量的传感器、识别技术、二维码等,以保证能够方便及时地获取物品的信息。
(二)信息的控制部分。信息控制部分的主要作用是将信息获取部分获得的信息根据传输网络的指令进行控制处理,达到信息传输所需要的状态。
(三)信息传输部分。信息传输部分是物联网中非常关键的一部分。因为物体是分布在各个地方,而且物体并不是固定的而是移动的,所以就需要一个灵活的传输网络把获取的物体信息传输出去,这个网络毫无疑问应该是移动通信网络。
(四)信息的处理部分。信息处理主要包括对信息进行重新的组合、将数据进行整理融合,让数据变得更加可靠。信息处理部分是物联网的一个难点。因为物体的数量是非常庞大的,与用户数量不在一个数量级别。所以这一部分要分析处理海量的信息数据。在处理过程中需要用到很多的复杂技术,比如模糊识别、云计算等。
(五)信息的应用部分。信息应用是对接受到的信息进行处理应用。根据用户的需要编制不同的控制管理程序或者是系统。然后呢用相关的程序系统实现对物体的身份识别、物置的获取、对物体进行监控和管理,完成了物联网的作用。
三、移动通信网络与物联网的融合
在上文已经提到,由于物体的位置是随意的,物体的位置也不是固定的。所以需要一种机动性和灵活性都比较强的网络来进行物联网中海量数据的传输和处理。移动互联网是最佳的选择。最近十几年,移动互联网络获得了巨大的发展,第三代移动通信技术已经变得十分成熟,第四代移动通信技术也已经开始商用,这为海量的数据传输提供了网络基础保障。所以移动通信网络是物联网最佳的网络选择。
(一)移动互联网与物联网的融合。广义移动通信网络由三部分组成,分别是移动的终端设备、移动传输网络以及网络的维护管理。物联网与移动通信网络的融合也主要集中在这三部分。
(二)移动终端设备与物联网的融合。移动终端设备具有灵活、机动性强的特点,尤其是手持的移动终端设备。这一部分可以应用到物联网的信息获取识别部分。移动终端设备能够随时随地的移动,能够跟踪物联网的节点,这样就能够方便地采集相关物品的信息。比如用手机扫描二维码获取物品信息,这就是一个典型的应用。
(三)移动传输网络与物联网的融合。移动传输网络的主要功能是连接移动网络中的各个节点然后实现信息的传输。物联网的所需要的功能和移动通信传输网络的功能相似。要建立一个快速、方便、可以依赖的无线网络就必须要让物联网的识别设备能够方便地接入无线网络,并且无线网络进行海量的数据传输。随着第三代移动通信技术的发展成熟,前述这两点都已经可以实现。所以物联网想要快速发展,必须要建立在无线通信传输网络的基础之上,将两者相互融合。
(四)移动网络维护管理与物联网的融合。移动传输网络的维护管理主要是针对网络传输设备及其性能的管理与维护,维护的主要目的是保证网络的正常使用和运行。物联网的网络维护与管理包含的范围更大一些,物联网不是仅限于人与人之间的语音、通讯需求的传输网络,而且包括物品与物品、人与物品、人与人之间的信息传输。但是所需要的网络基础维护和管理是相同的,所以移动通信的传输网络可以与物联网相融合,再进行一些改进就可以完全适用。
四、移动通信与物联网融合现状与展望
移动通信传输网络在传输带宽和通信网络的稳定性方面与有线网络相比还存在着一定的差距,但是无线网络在灵活机动性方面的优势是有线网络无法比拟的。随着第三代移动通信网络技术的成熟与第四代网络技术的发展,在传输带宽与网络稳定性方面必将会满足物联网应用的要求。
实际上现在的移动通信传输网络已经应用到物联网之中,而且移动通信厂商已经发力物联网通讯。但是这些应用还是十分地有限,只是应用在少数的几个行业。
在不久的将来,将会有统一的物联网行业规范出台,移动互联网将会与物联网进行充分地融合,物联网的通讯将会以移动通信传输网络为基础建立。在物联网普及之后,会用于超市、仓储、环保、消防以及医院等各个行业。物联网终端的数量也将很快超过现在手持移动终端的数量。
五、结论
物联网是一个大型的综合网络,需要各种技术的综合应用。物联网的发展将带动非常多的行业发展,比如自动控制行业、无线通讯行业以及射频识别行业等。移动通信网络与物联网的融合是大趋势,必将促进物联网的发展。
参考文献:
[1]张明会,孟印. 物联网关键技术融合体系[J]. 物流科技. 2012(02)
[2]沈嘉. 移动通信网络和传感器网络的融合[J]. 现代电信科技. 2008(11)
[3]田国栋. 解析第四代移动通信[J]. 商场现代化. 2009(06)
【关键词】认知;通信;电子;防御技术;研究
1 认知无线电和通信电子防御的简述
1.1 认知无线电
所谓认知无线电就是在指通过和其工作环境之间的互换,使发射机的参数发生改变的一种无线电。这种无线电通过该空间可用频谱的感知以及利用,使冲突发生得到限制或者降低。认知无线电又叫做智能无线电,其所具特征中最为显著的为灵活、可重配置以及智能等,经过外界环境的感知,在环境中利用人工智能技术来学习,具有针对性地对某些操作参数进行实时改变,以此使其内部环境能够适应所接收到的各种无线信号统计变化,继而进一步使无线频谱资源得到高效且充分地利用。在认知无线电中,其核心思想为借助于频谱感知以及系统智能学习能力的利用,达到动态进行频谱分配的目的。认知无线电具有两个基本功能,即可重构能与感知,其中感知功能可使认知无线电从无线这一环境中感知或捕获信息;而可重构功能则是指在不中断工作以及不修改硬件的条件下对发射机工作参数进行调节。
1.2 通信电子防御
所谓通信电子防御就是指某通信方为抵抗来自敌方通信电子的攻击,所采取的一系列抗干扰、反侦察、抗强电磁攻击以及抗截获等防御技术与战术。当前国际上所研究的通信电子防御技术大多是通信抗干扰技术,其中比较典型的两种抗干扰技术为扩展频谱技术和非扩频类技术,在扩展频谱技术又包含混合扩频技术、直接序列扩频技术、调时技术与跳频技术;在非扩频类技术中,又包含纠错编码技术、自适应天线技术、交织技术、通信技术以及分集技术等。 除此之外,在抗干扰上出现的一些新技术中,还包含了变换域通信技术、超宽带技术、多输入输出技术以及超窄带技术等。
目前通信电子防御所面临的挑战以及问题主要表现为以下几个方面:第一,电磁环境日益复杂,且频谱的空间也越来越拥挤;第二,敌方电子进攻、侦察以及截获能力逐步提高;第三,目前在市场上所用大部分抗干扰通信装备的自适应能力以及智能化水平均不是很高,满足不了今后电子防御的需求。
2 认知通信电子防御技术的研究
2.1 认知通信电子防御技术的基本概念与内涵
所谓认知通信电子防御技术就是就是指把认知无线电的思想、技术和通信电子防御技术有机结合的一种综合性电子防御技术。相对于传统通信电子防御技术而言,该技术的功能更为全面,主要表现为自适应进行参数的调整、频谱认知、智能决策以及动态频谱分配。尽管通信电子防御技术与认知无线电技术的出发点存在着差距,即前者主要是为确保通信的稳定性以及可靠性;而后者则是提升频谱的利用率,使有限频谱资源能够得到充分、合理且有效地利用,但二者还是存在很多相同的地方,通过二者结合,可有效弥补各自所存在的不足以及缺陷,达到互补的目的。
认知无线电技术自身具有相应的扩频特点,在频谱空洞实际应用过程中,可将其看作为一种智能性的跳频方式,这种跳频方式无固定跳频图案,且跳速为动态,其抗干扰性能以及抗截获性能较好。同时认知无线电技术还能与现有很多抗干扰技术有机结合。通过上述内容可知,认知通信电子防御技术应具有智能、认知以及综合等各种特点,所谓认知就是系统自我进行干扰样式与电磁环境的认知;智能则是指系统可按照干扰实际类型来智能化决策,以此采取具有针对性抗干扰措施;综合则是指系统可综合利用功率域、时域、频域以及空域等不同域抗干扰方式。
2.2 基本机理与技术方案
在CCEP技术的基础上所构建的这一通信系统,其信号能够在不同域中改变,比如功率域、时域、编码域、频域以及调制域等,且信号变化的自由度也比较高,对此在通信反侦察以及抗截获上具有较强优势。把认知无线电理念以及技术等延伸至通信电子防御中,能够从以下方面使其抗干扰能力得到提高:第一,借助于信道编码码率、调制阶数以及信源编码速率的改变,可使干扰容限随着干扰强度变化而发生相应的改变,从而达到动态抗干扰的目的;第二,借助于智能决策的利用,自主进行各参数的选择,比如频率、调制、功率以及编码等,以此使抗干扰智能化水平得到提升;第三,基于不同干扰样式的分析,采取具有针对性且有效的各抗干扰措施,通过最小代价来获得最佳的抗干扰效果,从而达到高效抗干扰的目的。
认知通信电子防御技术的总体技术方案主要如下:首先由频谱感知模块感知电磁环境,对可用频谱空洞进行检测,并且识别地方干扰信号和样式。接着由动态频谱分配技术根据系统的具体服务质量要求,合理分配频谱资源,以免通信系统内部与系统间出现干扰问题或者用频碰撞问题。最后由认知引擎结合所识别干扰样式以及QoS要求来明确相应的抗干扰措施,并重新配置各层能够调整的各参数,继而实现抗干扰。
2.3 关键技术
第一,频谱感知技术。该技术又叫做频谱检测技术,是实现认知通信电子防御技术认知功能以及其他功能的保障以及前提。常用物理层检测技术主要包含以下三种,即循环平稳度特征检测、匹配滤波器检测以及能量检测。在理论上匹配滤波检测为最优检测,然而在实际应用过程中需了解用户发射信号先验信息,其应用范围容易受限。循环谱检测技术通过接收信号循环平稳特征的利用来进行主用户的检测,以此对不同种类发射信号进行区分,这种技术复杂程度相对比较高。
第二、认知引擎技术。通过政策域、用户域以及无线电域等来获得相应的信息资料,并在重构通信系统中完成所需的模拟过程、决策过程、学习过程以及推理过程。该技术的学习能力较强且先进,可学习并分析干扰,达到重新配置系统参数目的,使其可选用合适抗干扰措施来主动规避干扰。
第三,频谱共享技术。该技术的一个重点就是频谱的动态分分配。频谱共享包含系统内共享与各系统间共享,就结构上来讲,这种共享是一种由分布式以及集中式有机结合的共享。在频谱动态分配上,所用分配模型可为改进后的博弈论模型或者图着色模型。此外,还可考虑对频谱质量进行分级,按照通信链路以及电台装备重要性来进行优先级认知用户的设定,建立一种分级的分配模型,以此达到动态管理和控制的目的。
2.4 挑战
第一,在频谱共享技术的应用过程中,还需综合考虑链路重新构架、控制信令传输以及节点无缝切换等一系列问题;第二,在设计认知引擎时,需对实际问题进行抽象,使其成为一种优化模型,利用遗传算法、机器学习以及神经网络等方式来解决;第三,在今后频谱感知算法的研究中,还需进一步考虑多方面的因素,同时因通信电子防御技术自身具有一定的特性,因此在研究认知通信电子防御技术时,还需加强通信电子防御技术细节方面的研究。
参考文献:
[1]鲍飞静.认知无线电网络中移动场景下主用户仿真攻击及其防御策略研究[D].浙江大学,2013.
[2]韩勇,等.合作频谱感知安全技术研究[J].通信技术,2011(6).
[3]傅,钱伟中,赵明渊等.匿名通信系统时间攻击的时延规范化防御方法[J].东南大学学报(自然科学版),2009(4).
[4]游林,杨露,袁猷南等.WSN中一种防御广播认证中的DoS攻击策略[J].传感技术学报,2011(11).
关键词:4G通信;技术发展;现状
中图分类号:F626文献标识码: A
引言
4G通信技术是人类有史以来比较复杂的无线技术手段,改变了人们生活的沟通方式,加速了人与人之间的信息交流,真正实现了沟通的舒适和自由。4G通信技术具备了通信速度快、智能性能高、通信质量好等显著的优势,是传统的通信技术所无法比拟的,无疑会带动其他相关通信事业的共同发展和进步,呈现出明朗的发展前景。但是,4G通信技术仍然存在着缺陷和不足,在未来的更新过程中需要不断改进,使其发挥更加优质的服务。
1、4G通信网络简介
随着人们的生活空间、活动空间和参与领域在不断地扩大,对手机的功能要求,已不仅仅是对话和通信,还有许许多多其他方面的功能。要实现这些功能,就必须要有新型的通信技术来作保证,在这种情况下各种新兴的通信技术就应运而生了,但是,因为各个通信商家的利益得不到很好的协调,这些新兴的通信技术如今被分化成了三大阵营。
3G不成熟导致G4出台,G3技术发展至今仍不是很成熟。目前,G3还缺乏全球统一标准,即使是在美国,也存在三种互不兼容的规范;G3所运用的语音交换架构仍承袭了第二代(G2)的电路交换,而不是纯IP方式;被人们炒得沸沸扬扬的流媒体(视频)应用也不尽如人意,效果犹如放幻灯片;更为重要的一点是,它的数据传输率只接近于普通拨号接入的水平,更赶不上DSL。
第四代移动通信系统技术目前还只是一个基本概念,就是无线互联网技术,但可以肯定的是,随着互联网高速发展G4也会继续高速发展;电脑日趋小型化、简便化,最终将所有技术整合为一个类似PAD的产品;卫星通信和空间技术会成为常用技术。而移动通信应用的相关技术,如更高频宽的应用、智能信号处理技术、业务功能综合能力、网络技术及卫星技术等亦急速发展。第四代移动通信系统技术与第三代移动通信系统技术相比,除了通信速度大为提高之外,还可以借助PI进行通话。第四代移动通信技术的国际标准化作业,将由国际电联的无线部门负责实施。
2、4G通信技术的发展现状概述
2.1、4G技术的巨大优势
前面已经提到,早在3G通信技术投放市场和应用的初期,4G技术就已经萌发概念且开始实验室开发。从技术角度衡量,4G移动通信技术的最大数据传输速率可以达到100Mbit/s,这是3G技术速率的50倍,是传统移动数据传输速率的10000倍。由此可见,4G移动通信技术具有巨大优势,未来必将成为移动通信领域的应用热点。除了数据传输速率和速度“惊人”之外,4G移动通信技术的智能化水平很高,几乎可以满足各类人群的各种需求。再者,4G能够为用户搭建一个完善的数字化、智能化的应用平台,几乎可以取代电脑的位置。所以,4G智能手机严格意义上来说不单单是一部手机,它甚至可以发挥出智能电脑的功效。
2.2、当下4G技术的应用现况
随着移动通信技术的巨大发展,尤其是智能手机、智能化终端的多元化应用,广大用户对于更高速度、更好品质以及更优化质量的通信技术有了更高的需求,这也催生了以3G、4G为代表的高品质移动通信技术的出现和变革。总体而言,通信行业的革命性变化源于电子技术、新型信息技术和计算机技术的链式融合。就4G移动通信技术的应用主体来说,其中最大的当属智能手机。从某种意义上说,正是智能手机的井喷式的普及和应用,才激发了4G技术的出现。
无论是商务通信、家庭通信还是个人通信,都对通信技术的更快更好的发展抱有极大的预期。所以,4G移动通信技术能够普及智能手机、各类通信终端,从而构筑其完善的4G移动通信网络,为终端用户提供高质量的通信服务。以我国为例,2013年工信部已经向中国移动发放了4G拍照,这就意味着移动4G手机已经开始大范围的投放市场,这正是4G通信技术高速度发展的一个缩影。
3、4G通信技术的应用
3.1、软件无线电技术
此种技术又被称为SDR技术,可以对现代化的数字信号技术进行有效利用,结合可编程平台,根据软件定义无线平台的功能。在软件无线电技术中,可以采用的技术包括可编程器件、信号处理技术、数字信号处理等,同时,通过应用软件无线电技术,还能够确保通信系统中各种功能的实现,如软件可编程、硬件设备重复利用等,以减少资源浪费。
3.2、OFDM技术
此项技术是4G通信技术中最重要的一项技术,在无线传输中得到了广泛应用,此项技术的应用主要是将通信信道划分成多个子信道,并对子信道的子波进行调制处理,然后进行传输,从而保证信道的频率选择性,而且确保每一个子信道都能够保持平坦。通过子信道实现传输,在此过程中能够保证信号带宽比信道带宽小,从而对信号波形之间产生的干扰起到有效的抑制作用。
3.3、智能天线技术
此项技术又被称为自适应天线阵列,即AAA,最初,此项技术主要应用在雷达、声纳军事领域,主要是为了实现空间滤波及定位,在此项技术体系中,通过应用空分多址技术,实现信号传输差别处理,并准确区分系统中的同频率或同码道信号,以对信号覆盖区域产生动态控制,及时将主波束转移至用户的所在方向,确保用户应用网络的可靠性及安全性。通过对信号干扰进行控制,并跟踪用户及其所处环境,能够时刻了解用户所在网络的具体情况,从而为入网用户提供质量较高的链路,以加强对干扰信号的抑制作用,并最大限度的提取可应用信号,确保用户网络的可利用性。
4、4G移动通信技术的应用趋势
可以想象,在不久的将来,4G技术必将逐渐取代2G、3G通信技术,成为移动通信的主导技术。展望未来,4G移动通信可能呈现如下的走向和趋势。随着4G移动通信技术在我国的日益成熟和发展,未来有可能会形成多种技术共同作用的4G移动通信技术。主要包括:(1)可重构性自愈网络技术。4G移动通信技术通过智能处理器,处理基站超载和节点故障,利用基于问答装置,及时改正错误,自动清除网络故障。(2)多用户识别。4G移动通信技术中加入多用户识别技术,可以加大移动电话系统和基站的覆盖范围和容量,保证移动通信的质量,减少基础设施的建设和部署。(3)微微无线电接收器技术。微微无线电接受器是一种嵌入式的无线电,4G移动通信技术可以借助这种技术,降低功耗,使功耗控制在传统通信技术的十分之一,甚至百分之一,满足节能环保的要求。(4)交互干扰抑制技术。4G移动通信技术可以利用交互干扰抑制技术,降低通信各个设施之间的相互干扰,保证通信质量。
结束语
全世界手机用户已达45亿,移动通信的普及率日益提高,越来越多的人开始使用3G手机进行上网,通过互联网已经逐渐实现了人与人之间信息的顺畅交流,不断拉近人们之间的距离,方便了人们的日常生活。4G通信技术是继3G通信技术之后,提高无线网络移动装置的运行速度和无线通信的网络效率,是无线网络的又一次成功的飞跃,最终实现社会生产和生活的真正无阻碍的交流。
参考文献
[1]钱勇,裴雷雷,曹亚飞.关于4G移动通信技术的相关研究[J].信息通信,2014.
关键词:未来通信 技术宽带化 智能化 个人化综合化 探讨
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(c)-0011-01
1 对于未来通信技术宽带化的探讨
信息的单位是比特(bit),在数字化信息中,1bit就代表1个“0”或1个“1”。通信速率单位为bit/s,表示每秒钟所传输的信息数。不同的通信业务需要不同的通信速率。假如用数字式电话的通信速率为64kbit/s;可视电话终端的通信速率至少要128kbit/s才能产生连续的活动图像;高清晰度电视的通信速率达135Mbit/s。在电话网的交换机实行数字化之后,对每个用户来说,最高的通信速率为64kbit/s。在电话网之后陆续建立起来的数字通信网,经过一系列的技术改造之后,单一用户的最高通信速率可达2Mbit/s,即每秒钟可传输200万个“0”或“1”,相当于1秒钟之内可以传送近100万个汉字。可是,如此高的传输速率并不能满足传输活动图像的需求,它们的传输速率至少10Mbit/s才行。现有通信网是达不到这个要求力的。因此,对现有的通信网进行彻底的改造,重建一个高速的通信网来达到这个目的。为了区分现在的通信网与高速通信网,我们称通信速率小于或等于64kbit/s(或2Mbit/s)数据的通信网为“窄带通信网”,而“宽带通信网”就是能传输低速的窄带信息,还能传输高速信息的通信网。
2 探讨未来通信技术的智能化问题
通信网络的情报,也被称为智能网。它不仅传输和信息交换的信息存储,处理和灵活的控制。它使在各种条件下的通信网中的处理和传输的信息中的最优化的方式。在智能网络中,如果您需要添加新的业务没有转型的开关,对于只要一个或几个模块可以增加业务运营的大型数据库没有任何影响。智能网络增加了很多新的业务,业务800是智能网络之一,它是一个所谓的支付业务。一些大公司或大企业,商业单位,为了便于销售的产品,方便客户宣传的目的,客户是愿意承担的电话费。当客户来电时,请拨打800电话号码之前的智能网络,自动调用记录。
3 对于未来通信技术个人化的探讨
个人化的通信,就是指通信要真真正正的实现到个人。人们简称为5W的就是它的目标,即个人通信的基本概念是无论任何人(Whoever),在任何时候(Whenever)和任何地方(Wherever),都能自由地与世界上其他任何人(Whomever)进行任何形式(Whatever)的通信。能提供这种通信服务的通信网,就叫“个人通信网”(Personal Communication Network,PCN)。个人通信需求,全球大型网络的容量和灵活的智能网络功能。人们普遍认为,全面的数字蜂窝移动通信技术,数字无绳通信系统和低轨道卫星技术,将有可能成为全球个人通信网络的基石。容易因日夜,季节,气候和其他因素的高度和电离层的密度,短波通信的稳定性差,嘈杂。目前,它被广泛应用于电报,电话,低速传真通信和广播。
4 对于未来通信技术综合化的探讨
智能通信网的综合化包含了两种涵义:一是技术的综合,即全程数字化,实现网络技术一体化;二是业务的综合,即把各项通信业务(如:电话、传真、电子信箱、会议电视等)综合在同一通信网中传送、交换和处理。综合业务数字网(Integrated Services Digital Network,ISDN)就是技术和业务的综合网。它是以电话综合数字网(Integrated Digital Network,IDN)为基础发展而成的通信网,在各用户终端之间实现以64kbit/s速率为基础的数字传输。它可承载包括话音和非话音在内的各种电信业务,客户能够通过有限的一组标准多用途用户/网络接口接入这个网络。此网是窄带ISDN(N—ISDN)。在一些通信发达的国家,在普遍的研究试验窄带ISDN的同时,还大力发展宽带综合业务数字网(B—ISDN),这样做的目的是满足越来越多的的高速数据传输、可视电话、会议电视、高速文件传输、高清晰度电视还有多媒体、多功能终端等新的宽带业务。
5 结语
我们可以真切的了解到未来通信技术所要发生的翻天覆地的变化,以及这些变化对于现实社会以及社会当中我们每个人的影响。所以因此,我们要充分的认识到未来通信技术的发展方向。因为,这些方向是我们作为一个通信企业所要努力开发建设的重点,只有这样,我们才能牢牢的把握住未来通信企业的方向以及整个行业的关键技术及命脉,只有这样,才能将我们自己的通讯企业做大做强,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地,也只有这样,才能真正的做到我们通信企业站在此行业的的巅峰之上,才能真正的做到引领这股通信技术的发展潮流,甚至是引领又一次科技革命的开端,而不是被这股科技浪潮所淹没。
参考文献
[1] 吕宗英.通信技术标准化及其战略选择[D].东北大学,2005.
[2] 孔俊宝.线性预测语音数字的编码技术[J].数字通信,1997(3).