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移动通信的基本概念精选(十四篇)

发布时间:2023-10-11 17:27:58

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇移动通信的基本概念,期待它们能激发您的灵感。

移动通信的基本概念

篇1

由于高职高专生基础比本科生要差些,按照以上的实验设备与内容来开设现代移动通信实验课,及高职高专的“现代移动通信”的教材开设这一门课程,教学效果不佳。体现在以下几方面:

(1)高职高专教材考虑到学生基础和理解能力较差的特点来编写,所以教材一般只是阐述现代移动通信的基本概念、基本原理、基本技术,包括:①主要概述了移动通信的概念、发展历程、特点、组成、分类、工作方式、多址方式以及编码与调制技术。②移动信道中的电波传播及干扰,主要讲述天线的基本知识、电波传播特性以及传播的路径损耗预测、移动信道的特征、分集接收技术以及噪声与干扰、组网技术。③GSM数字移动通信系统,主要讲述GSM系统的组成、特点、编号计划、传输信道的种类和帧结构、系统的接续和移动性、安全性管理、支持的业务以及GPRS系统。④CDMA移动通信系统,主要讲述码分多址在CDMA网络中的实现过程、系统的特点、网络结构和提供的服务、IS-95CDMA信道结构、移动性管理、呼叫处理和功率控制。⑤三代移动通信系统,主要介绍系统的特点、结构、网络。实现3G的关键技术、三种技术标准(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)。没有详细的技术原理内容的介绍,这与实验的理论出现了脱节。

(2)实验课主要内容是学生在实验老师的指导下动手做实验。在学生动手做实验之前,老师必须先讲解实验原理与及内容,并做一次演示。老师讲解清楚实验原理所须时间超出一半的课时,这样就体现不出以学生动手做实验为主了。学生也没有耐心讲解繁琐的原理,做完实验不会写实验报告,不知道做实验的意义。

(3)使学生产生应付心理,实验课变得多余,打击学生学习的积极性——是教师所不愿意接受的结果。

针对以上问题,做出以下的教学改革方案:

(1)本课程理论课教案的编写改革,按本院校本专业的学生的基础和理解能力,主要介绍:①概述移动通信的概念、特点、组成、分类、工作方式工作原理、多址方式工作原理、组网技术。②GSM数字移动通信系统,讲述GSM系统的组成、特点、编号计划、GSM系统的接续和移动性管理、安全性管理、支持的业务以及GPRS系统。③CDMA移动通信系统,讲述码分多址在CDMA网络中的实现过程、CDMA移动通信系统的特点、网络结构和提供的服务。④三代移动通信系统,介绍第三代移动通信系统的特点、系统组成结构、网络演进策略、实现3G的关键技术、三种技术标准(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)。⑤介绍LTE技术及我国的通信产业。

(2)实验内容与教学方式的改革:按照理论课知识另编实验题目个数及内容,实验项目数适当的减少,内容发生变化不再按照实验箱的实验教材教学,实行实地考察的方式或者联系日常生活所常见的通信知识开展实验教学。

移动通信的发展迅猛,从1978年第一代模拟蜂窝移动通信系统诞生至今,新技术不断涌现,更新换代飞快。昨天还是3G时代,今天就已经是4G时代了,而GSM已经是过时的技术。经过实践,从学生对通信行业的渴望求知的心理出发准备教学内容是提高学生学习兴趣和质量的一种非常有效的途径。学生最关心的是什么是通信专业,移动通信到底是什么,做什么,学了基础理论有什么用,自己能做什么,就业方向,令学生明白学习《现代移动通信》这门课程的意义。这样《现代移动通信技术》课程不再是枯燥乏味的移动通信的基本概念、基本原理和基本技术,移动通信系统。

篇2

【关键词】 移动通信技术 物联网 应用研究

引言

在我国举行的第十二个五年规划的会议中,物联网的开发得到了我国政府的高度重视。近几年,物联网的高速发展有目共睹。事实上,早在2010年初,我国总理就在报告中明确指出要把物联网纳入我国重点发展的产业中,换言之,物联网的发展前景是被大家所认可的,它已经成为我国信息产业发展中必不可少的一部分。显然,我们的生活也因为物联网的出现而发生了翻天覆地的变化。互联网技术已经进入了成熟的阶段,它在物联网的推广和发展中扮演着不可或缺的角色。

一、物联网的基本概念

物联并不是一个新兴的概念,早在20世纪末期,微软总裁便提出了物-物的概念。随后,这一想法得到了世界知名学府麻省理工的认可,并且正式对物联网的概念进行了详细的叙述。

几年后,这一概念再度被国际电信进行补充,由此可见,物联网的发展已经得到了世界多个国家的认可。从本质上来说,物联网就是建立一个实现物体与物体之间的信息交换的网络,这一网络的建设需要借助多种电子信息技术完成物体信息的采集工作,并且对其进行转换,最终达到物体信息传输的目的。物联网的信息传输突破了距离的限制,并且能够进行自动化的系统管理,实现人对物品的信息管理,位置感知和实时监控等。

二、物联网的基本结构

作为信息产业的新兴产物,物联网的结构并不简单,主要分为三个层面,分别是应用、感知和网络。

1、应用。在物联网的架构中,应用位于最高位置,它的作用是实现人对物体的管理和实时操控。

2、感知。和应用层相反,感知是物联网架构的基本,它与所有位于物联网的物体都有接触。

3、网络。网络是实现物联的根本,没有网络就无法实现物体之间相互通信。因此,它贯穿于应用层和感知层之间,它的作用是传递经过感知层采集到的物体信息。

三、物联网的特点

物联网跟互联网之间是有很大不同的,物联网具有延长性强,能够与国民经济息息相关的特点。物联网与人们的生活各方面都有联系,可以说是无所不在。

首先,物联网是需要部署多种传感设备,在感知技术中运用十分广泛。它的每一个传感器都有自己的信息源,感知的事物来自各个方面。

其次,物联网涉及的范围非常广,它具有很强的包容性。在信息产业整个行业中,物联网都能涉及到,通信、传感、网络各个领域都有它的身影。所以提供的服务也是多样化的,服务形态以及应用能够实现多种组合。

再次,物联网可以对物体进行智能控制,具有较强的处理能力。物联网能够让传感器进行智能处理,获取到相应信息后发出指令,让传感器进行智能化处理。

四、移动通信技术在物联网中的应用

物联网的信息节点具有广泛性与移动性的特点,它的网络融合技术非常强。所以它的通信主要是以无线为主的,移动通信技术是当前物联网技术的主要手段之一。

五、移动通信系统在物联网中的应用方式

移动通信系统的组成较为复杂、在传输、管理、维护上都有专门的系统负责。所以移动通信在互联网中的应用方式是包括多方面的:

1、移动通信系统中的移动终端能够随时随地进行网络节点移动,能够与互联网感知终端互通,它是互联网信息当中的通信节点,也是通信过程中的传输介质。

2、移动通信技术非常成熟,覆盖区域非常广,在物联网中可以作为传输网络来使用。

3、移动网络维护平台的管理维护功能都非常传输,能够确保使用过程的安全性。物联网使用移动通信功能来进行管理维护是绝对没问题的。

六、移动通信在物联网中应用的现状与展望

近些年,移动通信技术与物联网技术发展非常迅速,移动通信在物联网中的使用已经渐渐开始。但是,使用的范围还是有行业限制的,并没有完全的运用到生活方方面面中,如果要使该技术与人们生活息息相关,就应当继续努力,抓紧实现物联网与移动技术相通的规范制度。还需要不断创新,把物联网运用到日常生活中,加快移动技术在物联网中的运用脚步,让大家都能够意识到物联网的重要性,并且把物联网运用到生活中。

参 考 文 献

篇3

目前,《通信技术》这门课讲解内容有:(1)均匀传输线理论与天线的基本概念,主要介绍均匀传输线方程及其解,传输线的阻抗与状态参数、无耗传输线的状态分析,评价天线性能的几个主要指标,基本振子辐射和天线常用的各种电参数;(2)微波中继通信系统,主要介绍数字微波中继通信的概念,工作原理,设备组成,微波中继站的转接方式;(3)卫星通信系统,主要介绍通信卫星和地球站,卫星通信的分类、工作频率及其特点;(4)光纤通信系统,主要介绍光纤的结构与分类,光纤的导光原理和传输特性,光纤通信的主要特点,数字光纤通信系统的组成和工作原理;(5)移动通信系统,主要介绍移动通信的特点和工作方式,移动通信中无线电波的传播特性,移动通信组网技术,数字调制技术,蜂窝移动通信系统.

参照国内外重点大学此类相关课程教材,结合自身的特点,需适当调整《通信技术》这门课程的结构体系和教学内容,尤应增加当今最前沿的通信技术及其发展趋势,拓宽学生的知识面,如3G通信技术在现实中的应用及其市场发展前景,认知无线电技术基本概念及其主要研究成果,激光通信技术,可见光通信技术等.《通信技术》课程大部分相关教材内容很少揭示通信问题所对应的数学模型,很少用数学的理论去解释一些通信中的结论,而数学类专业学生的数学理论基础扎实,教学中可以补充相应内容引导学生应用数学理论、方法研究通信中的问题.比如,讲解均匀传输线理论时,可以与学生一起建立均匀传输线系统数学模型,得到传输线上任意一点z处电压和电流的基本方程式中:U、I分别为电压、电流,Z=R+jwL为单位长度的串联阻抗,Y=G+jwC为单位长度的并联导纳.

数学类专业学生求解上式方程的稳态解是件容易的事,因此可以安排学生自己求出方程的解,最后再将方程解中各个参量的物理意义解释清楚.这样,学生不仅可以体会到学习数学的用途和运用数学理论、方法解决问题的快乐,而且对通信知识的理解更加深刻.再比如,卫星通信系统按轨道分类有低轨道和中高轨道,可以引导学生推导轨道高低与通信卫星电波覆盖地球表面的关系,使学生了解需要多少颗卫星才能实现全球通,进一步考虑通信卫星使用寿命、发射成本、维护难易、干扰的抑制以及保密性能等因素,建立一个多目标评估系统,根据多目标优化理论,建立数学模型,通过数学方法分析模型,结合软件进行数值仿真验证,最终提出实际可行的参考报告.《通信技术》课程每个章节都有这方面的内容,在教学过程中应注意挖掘这样的教学素材.

二、教学观念、手段的更新

以往教师讲授《通信技术》这门课主要是单向说教,老师唱独角戏,形式单调,调动学生主观能动性、培养学生创新能力的方法欠缺.教学应从单纯的知识传授转变为研究式的教学,用研究式的教学作为提高教学质量和教学水平的重要手段.

研究式教学要求充分发挥师生双方的主动性和创造性,这对于习惯了“模仿+记忆”的教学模式的学生来说必然会碰到更大的困难.在讲授天线、卫星通信、光纤通信以及移动通信等内容时,老师可以先布置课外查询任务,查阅这些技术的起源、发展、现状及未来趋势,然后让学生在课堂上交流对这些内容的认识、理解.老师根据学生交流情况汇总那些理解不清的概念、技术等内容,然后详细讲明白“是什么”和“为什么”.现在网上有大量的新技术科普片,观看科普片同样可以获得新知识,也是丰富课堂教学方式的途径之一.因此可以收集天线、卫星通信、移动通信、激光通信等新技术的科教宣传片,在授课过程中穿插科教宣传片,使学生能更加直观理解通信相关技术.

三、课外专题的研讨

篇4

【关键词】 3G移动通信技术 通信系统 研究与应用

一、前言

随着移动通信技术的发展,3G移动通信技术作为一种重要的技术体系,以其优越的普适特点得到了重要应用,引领移动通信技术进入新的发展阶段。随着网络技术的快速发展以及用户的即时网络应用需要,能够实现语音视频及流媒体播放的移动通信技术成为了未来发展方向。

二、3G移动通信技术特点及分类

2.1 基本概念及特点

3G(3rd-generation)被称之为“第三代移动通信技术”,指的是支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,它能够在全球范围内更好地实现无线漫游,处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务、视频交互等多种信息服务,同时兼容已有的第二代系统[1]。具备良好的兼容功能,能够在兼容2G环境下所有的系统,节约大量成本;具备较强的技术优势,能够满足当前用户的基本需求;具备较强的拓展性,为进一步发展,留下了较大的创新空间。

2.2 基本分类

通用的3G标准,可以分为欧版的WCDMA、美版的CDMA2000和中国的TD―SCDMA。2000年5月,ITU(国际电信联盟)将以上3种标准与WIMAX定义为主流无线标准,并纳入指导性技术文件。一是WCDMA。从GSM网发展并规范的技术,意指宽频分码多重存取,它提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的发展策略,市场优势明显;二是CDMA2000。是由窄带技术发展而来,利用窄频CDMAOne的数字标准衍生,可直接升级至3G,发源于美国,很多大型应用商都参与其生产和使用。如三星、Lucent等。具有成本低廉,兼容性好等特点;三是TD-SCDMA。这是由中国独立制定的标准,是中国移动的核心技术。1999年6月,由大唐电信向ITU提出申请并获取资质。具有辐射低、支持灵活和成本低廉等特点。该标准提出跨过过渡阶段,直接向3G升级,特别适合GSM系统的升级改造。

三、3G移动通信技术的具体应用

随着3G技术体系的不断发展与完善,它不仅兼容了2G的通信功能,还在带宽和传输速度上做出了技术性突破,依托高速发展的计算机技术,可以建设多维度、多层次的承载平台,目前其适用范围已经扩大到所有工业及民生应用领域

3.1 流媒体的应用

3G技术具备大流量数据传输的功能,因此该技术在流媒体传输中发挥了重要作用,可以为用户提供随时随地的视频和音乐上传、下载服务。随着数字电视的网络化和大量的3G终端出现,人们可以离开电脑的束缚,依托海量的网络资源,实现即时点播。

3.2 宽带数据传输应用

3G移动通信技术作为无线网络技术的一种,为宽带数据传输提供了新选择,在保证数据传输质量的基础上,实现了数据传输流量的增加。联通公司的HSPA+技术,上行速率11.02Mbps,能够支持最大42 Mbps的上行,是中国联通“终端+应用”模式的具体体现[2]。

3.3 高质语音同步传播应用

由于3G移动通信技术的音频信号分辨率更高,在语音传输中的传输质量也相应提高,因此,在大量的高质量语音传输中得到了较大的应用。主要原因在于其覆盖15Km半径的基站建设和DSP的运算速度,能够为用户提供不超过240km/h的移动速度,确保系统的兼容性和频谱利用率[3]。

四、结论

从本文的分析来看,3G移动通信技术作为2G通信技术的升级,在原有通信技术的基础上实现了功能的增加和带宽的扩展,有效满足了移动通信网络的发展。随着信息技术日新月异的发展与进步,移动通信技术必须同步发展,才能够在激烈的竞争当中获得足够强大的生命力。可以预见,国内在普及3G应用的基础上,为了适应用户更高的需求,具备更多应用功能、更快传播速度、更好传输质量和更大的带宽应用的4G移动通信技术会随之而来,推动移动通信行业不断向前发展。

参 考 文 献

[1] 黎碧霞. 浅谈3G移动通信网络安全技术[J]. 沿海企业与科技,2010(05)

篇5

【关键词】4G 概述 技术特点 趋势

当3G技术刚刚走入人们的视线尚未完全完全普及之时,对下一代通信技术的展望早已悄悄地拉开了帷幕。尽管3G技术与2G相比有着巨大的优势,但并未在技术层有重大的改变,只是在视频应用上迈出了重要的一步。3G技术的发展主要有以下几个方面的局限:

第一,较高的通信速率。3G虽然标称能达到2Mbit/s的速率,但平均速率只能达到384 kbit/s尽管目前3G增强型技术不断发展,但其传输速率还有差距。

第二,不能提供动态范围多速率业务。由于3G空中接口主流的三种体制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心网不具有统一的标准,难以提供具有多种QoS及性能的多速率业务。

第三,不能真正实现不同频段不同业务环境间的无缝漫游。由于采用不同频段的不同业务环境需要移动终端配置有相应不同的软、硬件模块,而3G移动终端目前尚不能实现多业务环境的不同配置。

3G系统以上的局限性使其发展受到限制,很多公司已经开始着手4G概念通信系统的研究。本文主要介绍4G概念通信的技术特点以及可能采用的关键技术。

1 概述 4G 移动通信技术

4G 移动通信技术在上世纪末就已被提出,国际电信联盟还将“IMT-2000”及其以后的系统作为计划工作中的一项,同时在规划中提出要在 2010 年完成 4G 的初步商用。进入新世纪以来,随着网络通信技术飞速发展和计算机技术的进步,IMT-2000 系统成为了研究的重点,在国际电信联盟的支持下,于 2000 年在加拿大成立了专门研究小组,为的是将全球范围内的研究工作组统一化。我国对 4G 技术越来越关注,相应的研究工作也已经正式列入国家 863 项目。可从以下几点来理解第四代移动通信系统:(1)是一种新的无线通信系统,其系统是建立在新的频段上的;(2)以分组数据信息为基础,实现其高速率的传输;(3)真正的“全球一统”;(4)基于全新网络体质的系统,或者说其无线部分将是对新网络的无线接入;(5)将不是单纯的通信系统,而是融合了数字通信、数字音/视频接受和网络计入的崭新系统。第四代移动通信有其创新之处,和前几代的系统有很大不同,其系统网络架构以路由技术为主,在以往的系统中,核心网络只有一个,即移动网络的作用。而在第四代通信系统中,它更像是一个统一的固定网络,具有移动管理的功能,而且可以和有线、无线相连接使用。当与无线相接时,接入点具有多种选择,如无线局域网、蜂窝系统基站等,这些接入方式虽然略有差异,但信令结构是相同的,关于信息格式,通常有IP 分组和 ATM 信元两种。此外,无线接入点也有很多变化,用户可随时接入,而且在通信过程中还能完成接入点之间的转换。须注意的是,核心网络意义重大,需要实时掌握用户的具置,对用户的身份进行鉴别。

2 4G 移动通信技术要点

目前,第三代移动通信已经开始规模化商用,但是其自身所具有的技术局限性已经引起人们的注意,因此世界通信业界的专家们已经将目光投向了后 3G 技术即 4G 技术。在 3G向 4G 技术演进过程中产生并发展了一系列的移动通信新技术,主要包括 OFDM 技术、智能天线、MUD 技术等。

2.1 OFDM 技术

作为一种特殊技术,OFDM 是利用多载波来实现信号的传输和接收工作的,该技术的原理在于,在一定的频域内,系统会将已设置好的信道进行划分,形成多个正交子通道,传输工作或窄带调制就在子通道上完成,通常信道宽度会比信号的快带要略宽一些。通过窄带调制,可降低高速串行的数据速度,使其成为低速的子数据流,借助子载波对这些转换后的子数据流进行调制,使它们相互正交,最终实现并行传输。OFMD 技术由于能够抗干扰,频谱利用率而受到广泛关注,成为未来移动通信系统的关键技术之一。

2.2 智能天线技术

智能天线通过天线阵元信号的加权幅度和相位来改变阵列的方向图形状,具有侧向和调零功能,能够把天线阵列方向图主瓣对准用户信号到达方向,并自适应实时跟踪信号,同时将旁瓣或零陷对准干扰信号的到达方向,从而抑制干扰信号,提高信号的信噪比,改善整个通信系统的性能,并能识别不同入射方向的直射波和反射波。

2.3 MUD 技术

该技术是多用户检测技术,当使用用户较多时,必然会占据某个信道,而各自的信号幅度等因素不尽相同,MUD 技术结合某些用户的时间、相位及信号强弱等信息因素进行考虑,在此基础上,对单个用户的信号状况进行检测,以实现用户之间的最佳联合检测。

2.4 无线ATM技术

WATM 的基本概念是采用标准 ATM 信元用于网络级功能,同时在无线链路中增加无线首标/尾标用于无线信道专用协议子层(媒体接入控制、数据链路控制及无线网络控制)。

2.5 IPv6 技术

IPv6 将地址长度增加了 4 倍,从 IPv4 的 32 位增加到了128 位。IPv6 不仅解决了 IP 地址不够用的问题,而且提高了网络的安全性和服务质量。其主要有这些特性:扩展了 IP 的地址空间;增强了认证与私密性;简化报头格式,加强了对扩展报头和选项部分的支持;对数据流进行标识;改进移动网络和实时通信方面的性能。

3 对4G移动通信技术发展趋势的展望

目前,全球已经拥有了一个数量及其庞大的手机使用团体,更多的人在体验了手机 3G上网以后对手机上网速度有了新的认识,使用手机上网的用户不断增多,相比较 3G 通信技术,4G 通信技术在技术方面具有更大的优势,因此,未来 4G移动通信技术必然会进入一个飞速发展的时期。

参考文献

[1]张茹芳.浅析4G移动通信技术的概念和要点以及发展趋势分析[J].信息通信,2013,1(11):9-10.

[2]张玉龙,李志峰,赵勋.对 4G 移动通信技术应用与发展的展望[J].信息通信,2013,10(31):95-96.

[3]李婷婷,方丽华,邹品.浅谈 4G 移动通信系统的关键技术与发展[J].信息科技,2012,4(12):46-47.

篇6

关键词:通信技术;课程体系;职业能力

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)29-0203-02

随着通信行业的蓬勃发展,通信专业人才的需求量越来越大,很多高职院校组建了通信类专业。近年来,移动通信技术发展尤其迅猛,从只有少数人拥有的模拟移动电话到今天几乎人人都使用的智能手机,移动通信的业务量逐年递增。随着市场规模的不断扩大,通信设备制造商、运营商、通信工程服务公司等相关企业迅速扩张,行业人才需求的缺口很大,很多高职院校的通信类专业都开设了移动通信方向的专业课程。然而,在通信技术高速发展的今天,如果仍遵循传统的课程体系来教学,很难培养出现代通信企业需要的高技能人才。针对传统课程体系的弊端,本文在通信技术专业的课程设置与教学改革方面进行了探讨。

一、通信行业对高职层次人才的岗位要求

通信行业既是技术密集型又是劳动密集型,相关企业为了在激烈的市场竞争中赢得一席之地,规模都越扩越大,分工也越来越细。其中,适合高职生从事的工作有很多,如通信设备的制造、装配、调试、测试及销售;通信系统的安装、运行、维护与管理;通信工程的组织与施工;移动通信网络的规划、信号测试、网络优化等。据统计,这些岗位的人才缺口每年达数十万人,就业前景看好。为了胜任岗位需求,高职通信类专业的毕业生必须掌握基本的通信理论,具备熟练的计算机操作能力、较强的人际沟通能力和良好的团队协作精神,能看懂简单的科技英语文献。高职院校通信技术专业应围绕岗位职业能力要求,构建合理的课程体系,培养适合行业需求的专门人才。

二、传统课程体系对人才培养的不足

目前,高职院校在通信专业建设方面发展水平参差不齐,少数老牌的以信息类专业为主的高职院校跟上了通信技术发展的脚步,而很多以机电类专业为主的高职院校则仍沿用传统的课程体系或正处于课程改革探索中。传统课程体系对培养现代通信人才的束缚主要体现在以下几个方面。

1.专业课程设置不合理,专业特色不鲜明。有些高职院校的通信技术专业是在应用电子技术专业的基础上组建起来的。大部分课程与应用电子技术专业相同,只是更换了几门专业课。如通信原理、程控交换技术、移动通信技术等。在理论教学方面,课程难度偏大,学生难学,教师难教。其中通信原理课程最具代表性,高职的通信原理教材虽然比本科的教材简化了很多,但仍然以讲原理为主,公式推导较多,以高职生的基础这些内容是很难掌握的。在实践教学方面,这些课程的配套实验与基础课实验没有太大区别,还是在实验室用教学仪器做实验,与企业的实际工作环境相距甚远。高职的专业课程不是本科的简化版,如果不跟企业接轨,不面向职业能力来设置课程就很难培养出符合行业要求的专门人才[1]。

2.实训内容与岗位要求不符。有些高职院校为节省办学成本,通信技术专业的实训内容与电子技术专业的毫无二致,如安排几周时间装配和焊接简单的电子产品。这与通信专业毕业生将来的职业定位是不相符的。现代通信设备几乎都是利用计算机来控制的,因而通信行业内的大多数岗位对计算机应用能力的要求比较高,而对具体的电路知识和焊接技能要求不高。即使是设备维护和故障检修人员也只要查找有问题的模块并将其更换就可以,并不涉及到具体的电路层面。整个通信行业中,只有设备制造企业的生产线才需要装配、焊接、包装工人,这类岗位更适合电子类专业的毕业生。通信专业的毕业生虽然也可以从事这类工作,但不是主流方向。

3.基础课开设没有专业针对性,对专业课的支撑不够。现有的课程体系中,电路方面的课程占学时太多,如电路基础、数模电等。这些课程与电子类专业的学时一样,难度也相同,而后续的专业课实际上与这些基础课关系不大。这就造成基础课与专业课的脱节,学生感觉前半段在学电子技术,后半段才学的是通信,最后二者都没学好。由于高职的实践环节较多,学生的学习主动性又不强,上理论课的时间实际上是很短的。电路方面占用的学时过多,通信基础理论课的学时就会减少,专业课就失去了强有力的支撑,学生只能机械地接受,陷入“知其然而不知其所以然”的境地,这对将来的职业发展是很不利的。

4.外语教学与实际应用脱节。如前文所述,通信行业的岗位对计算机应用能力要求较高,这类岗位绝不仅仅是会使用常用的办公软件就能胜任的。很多通信设备的操作界面是英文的,如果不懂英语,就无法操控这些设备。现有的课程体系中,大学英语通常安排两个学期,每周4课时,此外,还有一个学期的专业英语课。从学时来看,英语课占用的时间并不少,但是很多学生还是无法看懂通信软件中的英文,其中包括英语成绩还不错的学生。这说明,学生在现有课堂上学到的英语离实际应用还有相当大的差距。事实上,通信技术领域中有很多专业词汇以及表述句型在公共英语课上是学不到的,而专业英语课学时较少,词汇量也不大,难以达到熟练操作英文界面的要求。

三、课程体系改革的方向

现代通信技术的发展日新月异,高职通信专业的课程体系必须紧跟技术和市场的步伐,以就业为导向,围绕培养学生的职业能力来进行设置。针对传统课程体系的弊端,笔者认为可以从以下几个方面进行改革。

1.整合电子类基础课,增加通信类基础课学时,降低教材难度。电子技术专业中的电路基础、数模电课程学时多、难度大,通信专业也采用这样的课程体系显然是不合适的。可以减少电路基础的学时,将数字电子技术和模拟电子技术合成一门课程,降低难度,以概念介绍为主,不深入讨论电路设计方面的问题。高频电子线路可以作为通信专业的基础课,也应以介绍原理框图为主,尽量避免分析复杂的具体电路,强调高频电路与通信技术的关系。通信原理课程理论性太强,公式推导太多,不适合对高职生开设。可以将该课程改为通信概论,介绍通信领域中的基本概念。此外,还应开设移动通信概论、计算机网络基础课程,介绍移动通信和计算机网络中的基本概念与基础知识。本科教材通常用数学工具来阐明通信理论问题,有些高职教材的编写也沿用了这一方法,只是删减了一些内容,但是高职生还是很难掌握。在教材选用方面应避免使用这些类似于本科简化版的教材,而应采用以概念介绍为主,理论与实践联系密切的教材。

2.着眼于应用,开设能培养学生职业能力的专业课。高职专业课的授课内容要让学生毕业后就能用得上,且具有可拓展性,为将来的职业发展打好基础。从目前的移动通信技术发展来看,3G/4G技术在若干年内仍占据市场主流,而且移动通信与计算机网络的联系日益紧密,专业课的开设必须考虑这些因素。可供选择的课程有:3G/4G移动通信技术、移动通信基站建设与维护、计算机网络技术与应用、移动通信网络优化、光纤通信技术等。授课方式宜采用学做一体,边教边学,降低理论难度,强调技能的掌握。

3.实训内容必须紧扣岗位要求。通信行业的岗位一般不会接触具体电路,电子产品的装配、焊接这类实训内容对提升职业能力帮助不大,应该取消。可供选择的实训内容包括:基站设备数据配置、网络设备数据配置、网络布线施工等。实训课是集中一周或几周时间对某项技能进行强化训练的教学环节。实训环境应尽可能接近真实的工作场景,这样培养的毕业生才能做到毕业即可上岗[2]。

4.专业课采用双语教学,提高学生的英语应用能力。通信行业的岗位要求能看懂通信软件的英文界面,这仅靠学学英语是不够的,必须在学习专业课的过程中加以强化[3]。现有的专业英语课起到的实际效果其实很有限,不如取消,将学时分配到专业课中。专业课采用双语教学是提高英语应用能力最有效的方法之一。教师在授课过程中可要求学生记住专业词汇和常用句型,并且将这些内容纳入课程考核体系。

四、结束语

通信技术的高速发展要求从业人员具备较高的文化素质和专业技能,而近年来高职院校的生源质量却呈下降趋势[4],如果仍沿用传统的课程体系来教学,难以培养出符合行业需求的毕业生。采用传统课程体系教学的高职通信专业存在着诸多问题,如专业界限不清晰,培养目标不明确,理论课难度偏大,实践课与岗位需求脱节等,这些问题都严重阻碍着人才培养质量的提高。针对传统课程体系的缺点,本文提出了基于职业能力来构建高职通信专业课程体系的几点思路,在课程设置、实训内容、双语教学等方面进行了探讨。通信专业的课程体系建设不可能一劳永逸,只有根据技术的发展和社会的需求不断调整,高职院校才能源源不断为社会输送合格人才。

参考文献:

[1]陈寿根.高职院校专业建设的内容与方法探析[J].职业技术教育,2011,32(11).

[2]白洁.校企共建校内实训基地的探索与实践[J].实验技术与管理,2012,29(3).

篇7

关键词 通信技术 多媒体通信 计算机网络通信 个人通信

中图分类号:TN929 文献标识码:A

1通信技术的背景

随着科学技术的发展,人类已经进入信息时代。信息的传递在经济和社会发展中可谓举足轻重。通信大致可以分为三个阶段:初级阶段、近代通信阶段和现代通信阶段。初级阶段,以1835年电报开始的通信;近代通信阶段,1948年香农提出信息论;现代通信阶段,20世纪80年代以后的光纤通信的应用、综合业务数字网的发展。不管通信系统如何复杂,我们总能找到三个基本概念,即信源(信息的来源)、信道(信息传输煤质)、信宿(信息的目的地)。通信的分类标准不同,其分类方式亦多种多样。

2多媒体通信

多媒体顾名思义,其组成媒体不止有一种。组合文本、图像、动画、声音和视频影像中的两种或者更多媒体,是一种人机交互式信息交流和传播媒体,即为多媒体。多媒体技术具有以下特点:集成性(对信息统一处理)、控制性(用计算机处理和控制多媒体信息,为人服务)、交互性(使用者可对信息主动选择控制,传统媒体只是单向被动传播信息)、非线性(借助超文本链接使内容展现更灵活生动)、实时性(用户可以实时控制)、信息使用的方便性(用户按照自己的需求和喜好来获取使用信息,任意选取各种信息表现形式)和信息结构的动态性。多媒体技术涉及多种技术,其中多媒体音频技术和多媒体图像视频技术占有举足轻重的作用。

多媒体通信是在人们传递和交换信息时,人们使用的信息媒体从单一变成了多种信息媒体。它是通信技术和计算机技术相结合的产物。多媒体通信对很多方面具有一定的要求,如多媒体通信数据量异常庞大、多媒体通信的实时性要求、多媒体通信同步性要求、多媒体通信的分布处理要求。数据量庞大,这要求多媒体通信系统具有足够大的存储空间,通信能力即数据传输速率必须满足数据量庞大的要求。多媒体的实时性要求,举个例子,语音传输如果延迟较大,那么就会感到说话声断断续续。多媒体通信的同步性要求,举个例子,如果声音和说话者的动作不匹配,那么就会感到时空错乱。多媒体通信的分布处理要求,由于多网共存和媒体各异,必须处理好媒体信息分布环境下的运行。多媒体通信可以选择双绞线、同轴电缆、光缆等介质进行传输通信。其中,选择时要考虑传输的可靠性,传输的成本,实际需要的通信容量等因素。

3计算机网络通信

计算机网络,将地理位置上不同的具有独立功能的一系列计算机通过通信线路连接,从而实现资源共享、信息交换和协同处理。按连接范围分,计算机网络类型可以分为局域网(连接的地理范围较小,如单位内部,但是灵活和方便)、城域网(通常覆盖一个城市)和广域网(一个国家或国际间建立的网络,可以包含多个局域网和城域网,亦称为远程网)。按拓扑结构(网络中各个站点相互连接的形式)分类,计算机网络包含星型结构(有且仅有一个中央节点,其余节点与之相连)、总线型结构(所有节点都连接到一条称为总线的电缆上)、环型结构(所有节点连接成一个封闭的环)、网状结构(分为全连接网状和不完全连接网状两种形式)和蜂窝状结构(无线局域网中常用的结构,以无线传输介质如微波点到点和多点传输为特征)。TCP/IP协议是被广泛使用的网络协议。TCP,传输控制协议,确保数据信息传输的可靠;IP,网际协议,规定IP地址,支持网与网之间互联。在网络传输中,可以使用双绞线、同轴电缆、光缆等硬传输介质,也可使用红外线和卫星通信等软传输介质。计算机网络为我们提供了三大基本服务,电子邮件(E-mail)、文件传送协议(FTP)和远程登录(Telnet)。随着计算机及其相关技术的发展,网络为我们提供的服务也越来越丰富,并且朝着商用化、保密性和高宽带方向发展。

4个人通信

个人通信(Personal communications)是人类通信的最高目标,即用户能在任何时间、任何地点与任何人进行任意种类通信的一种新的通信方式。个人通信由于不是以某个终端为通信对象,是以人作为通信的对象。因此,从技术上来说,不会出现打电话中出现电话接通,却无人接听的现象。它是通过网络将用户的相关业务提供到离用户最近的终端上来实现,从而打破传统的通信方式,实现用户何时何地使用固定或者移动终端与任何人进行信息交流。个人通信系统由数字蜂窝移动通信系统(如美国的GSM和日本的PDC)、数字无绳电信系统(如英国的CT2和日本的PHS)、第三代移动通信系统和第四代移动通信系统等组成。其中第三代移动通信系统集合了蜂窝、无绳、寻呼和卫星移动等各类移动通信系统的功能,目的是建立一个全球的移动综合业务数字网,通过袖珍个人移动终端(如手机)实现任何地点、任何时间和任何人进行信息交流;第四代移动通信系统集第三代通信技术和WLAN于一体,可以快速并且高质量地传输数据、音频、视频和图像等,有着不可比拟的优越性。个人通信可以为用户提供多种业务,包括公用电话交换网业务(如电报,电话和图文通信)、综合数字网业务、宽带综合业务数字网业务、第三代移动通信系统业务、第四代移动通信系统业务和智能网业务。

5通信技术的前景

通信从最古老的方式一直走来,从书信一直到现代通信。多媒体通信技术,为社会创造了巨大的财富,带动经济的发展,同时为人们提供了丰富的声音、视觉享受,使人们获得的信息更加丰富多彩。将其应用于教学,不仅使课堂内容生动丰富,而且还有良好的互动性,提高了教学质量。随着计算机的普及以及计算机技术的发展,计算机网络已经应用于各行各业,没有网络,整个社会都无法正常运转,可以说,这是网络的时代。从发送一封简单电子邮件,QQ聊天到下载文件、网上购物我们无时无刻都在享受着网络带给我们的便捷。移动通信已经使人们之间的联系变得很方便。而个人通信概念的提出,达到了人们通信的最高理想,尽管还没有彻底实现,但它必将拥有巨大的潜在市场,可以说,哪里有人们,哪里就有个人通信的市场。

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移动学习资源是指支持开展移动学习的各种信息资源。目前有两种常见的移动学习资源形式[2]:一种是短信形式的学习资源,该类学习资源以有限的文本传递学习内容,形式单一,内容比较简洁;另一种是网页形式的学习资源,这种学习资源通过网页呈现图片、文字、视频等形式的学习内容,形式多样、内容丰富。随着移动学习和移动计算技术的不断发展,移动学习资源的形式将越来越多。

目前,移动学习资源的设计与开发还没有一个统一的标准。本文借鉴美国国防部高级分布式学习组织ADL(Advanced Distribution Learning Initiative)制定的共享内容对象参考模型,即SCORM(Sharable Content Object Reference Model)标准,在考虑移动学习的特殊性的基础上,探讨移动学习资源的建设问题,将移动学习资源的结构设计与实现作为移动学习资源设计与开发的核心内容。

1 移动学习资源平台的网络架构

实现移动学习,需要系统平台的支持。而移动学习资源是移动学习平台的重要组成部分,其所依附的网络环境也不可或缺。

移动学习平台的网络架构如图1所示。

图1  移动学习平台的网络架构

移动学习平台的网络架构中包含四部分:教学服务器、国际互联网、移动通信网络和移动终端设备[2]。

教学服务器:该服务器与国际互联网(Internet)相连,存放着丰富的移动学习资源以及相应的服务程序。

国际互联网:该网络是教育资源的有效载体,互联网用户可方便地与其进行信息交换,访问其上丰富的资源。

移动通信网络:作为整个移动互联网的一部分,由多个基站组成,用来发射或接受来自移动终端设备以及互联网的信息,通过空中接口将国际互联网与移动终端设备实现无缝连接。

移动终端设备:可以连接移动通信网的智能手机、手机和PDA等都属于移动终端设备。目前比较普及的3G手机和4G手机,能通过移动通信网与国际互联网通信,处理图像、音频、视频等多种媒体信息,进行网页浏览、电子商务、移动学习等移动应用。  

2 移动学习资源的设计原则

移动学习资源不同于网络学习资源,是学习者通过移动电话、PDA等移动设备浏览访问的资源,其呈现形式简洁,信息内容的承载量不能很大,概括性较强。

在设计移动学习资源时,应遵循以下几个原则。

⑴ 标准化原则。进行资源建设,不仅要考虑现阶段资源的使用性,同时要考虑资源的共享性及今后资源的扩展性[3]。标准化资源可以实现最大范围内的资源共享,也为不同资源库实现数据的共享和互操作提供支持。现阶段可遵循SCORM标准,开展移动学习资源的建设。

⑵ 简约化原则。移动终端设备与计算机相比,其最大的特点是屏幕较小。为了保证资源的可视可读,要求资源的呈现形式简洁明了,界面操作简单,内容言简意赅概括性强。因此,资源的简约性是进行其建设考虑的主要因素。

⑶ 碎片化原则。所谓碎片化,是指学习内容的片段化。移动学习者是利用“零碎”时间开展学习的,因此其相对稳定的学习时间较短,这就要求在移动学习资源建设时,注重开发适宜于零碎时间学习的材料。

⑷ 少输入原则。移动学习的学习交互是必要的,但实际上使用移动终端设备输入并不方便。因此,在设计移动学习资源时,应尽量减少学习者学习输入的任务,尽量采用按键式或者触屏式动作完成交互和输入。

3 基于SCORM内容模型的移动学习资源的结构设计与实现

3.1 SCORM概述

SCORM是有关数字内容教材的制作和内容开发的一套共通的标准,它集成各个学习标准而成。其目的是想透过“教材重复使用与共享机制”的建立,来缩短开发时间、减少开发成本、促成教材能在各学习平台间自如流通。满足SCORM的学习资源可以实现可重复使用、容易取得、可互通及持续性的目标。

SCORM的演进由SCORM 1.0、SCORM 1.1、SCORM 1.2到SCORM 2004。SCORM 2004主要由内容聚合模型、运行时间环境和排序与导航三部分组成。其中,内容聚合模型描述了怎么把可查询的、可共享的、可重复使用的和在不同学习系统之间互操作的学习资源组合成完整的学习材料。内容聚合模型由内容模型、内容包装和元数据组成。运行时间环境描述了学习管理系统(Learning Management System, LMS)对运行时间环境的要求,主要目的是提供可共享内容对象(Sharable Content Object,SCO)和LMS互操作的方法,例如怎么把同一个SCO在不同的LMS之间共享,记录和跟踪学习者过去的信息。排序和导航描述了符合SCORM的内容如何通过一系列的学习者或系统发起的导航事件来排序。

3.2 SCORM内容模型

SCORM的内容模型是SCORM内容聚合模型重要的组成部分,说明了如何把低水平的学习资源整合成为高水平可共享的教学单元。SCORM内容模型是由微单元(Assets)、SCO和内容体系结构(Content Orgnization,CO)组成的[4]。

Assets是学习资源的最基本形式,是上传到网上并呈现给学习者的数字化媒体,可以为文本、图形、图像、声音、视频或任何其他的数据信息。

SCO是由一个以上的Assets组成的学习元件,也是惟一能够与LMS通信的元件。SCO是主观确定的小单元,这使得SCO在多种学习情境中重用成为可能。SCORM标准中没有专门规定SCO的确切大小,在实际的教学内容设计中,需要考虑实时运行时LMS可以跟踪的最合理且最小的内容、可重用性要求、学习结果要求达到的信息量,以及序列要求的分支点的位置等来决定SCO的大小。

内容体系结构是用一个类似于图的表示方法来详细描述所有学习活动的组织结构,呈现各个活动之间的相互联系。总的来说,内容体系结构由SCO和Asset所组成。

3.3 SCO设计

SCO是移动课程的最小组成单位,同时也是最小粒度的学习资源。教师根据教学要求,将教学内容划分成若干个小的SCO[5]。

本文以计算机网络课程DHCP服务器 这一节为例,探讨移动资源建设中SCO的切割和设计。该节包含DHCP服务的基本概念、DHCP服务的工作原理、安装和配置DHCP服务器、DHCP客户端的设置和DHCP服务的验证等内容。其中“安装与配置DHCP服务器”的知识内容又可划分为“配置DHCP服务器的参数”、“安装DHCP服务器”、“ 配置DHCP服务器”等内容。

依据SCORM标准的最小化、可重用等原则,将这节内容划分为为若干原子知识点,如图2所示。其中 表示还可再分割的知识内容, 表示分割后的原子知识点(即SCO)。

[DHCP服务][SCO1:DHCP服务的基本概念][SCO2:DHCP服务的工作原理][SCO4:DHCP客户端的设置][SCO5:DHCP客户端的验证][安装和配置DHCP服务][SCO31:配置DHCP服务器的参数][SCO32:安装DHCP服务器][SCO33:配置DHCP服务器]

图2  SCO的划分

3.4 Assets设计

每个SCO可以综合使用文本、图片、音频、视频等多种形式的Asset展现课程内容。

一般来说,文本适合于基本概念或事实呈现类学习内容;图片适合于直观形象的学习内容;声音适合于语言类教学内容;视频适合于真实场景重现的教学内容;动画适合于形象化、过程化的知识展示[6]。

按照以上原则,图1划分的SCO,其Assets设计如表1所示。

表1  Assets设计

[SCO\&Assets\&SCO1:DHCP服务的基本概念\&文本\&SCO2:DHCP服务的工作原理\&图片+文本\&SCO31:配置DHCP服务器的参数\&文本+视频\&SCO32:安装DHCP服务器\&文本+视频\&SCO33:配置DHCP服务器\&文本+视频\&SCO4:DHCP客户端的设置\&文本+视频\&SCO5:DHCP客户端的验证\&文本+视频\&]  

3.5 移动学习资源的构建与实现

下面以SCO1和SCO2的实现为例,探讨移动学习资源的构建与实现。

3.5.1 基于WAP2.0的移动学习开发平台的搭建

基于WAP2.0构建移动学习系统平台,采用B/S架构。WAP服务器即手机网站,其后台数据库服务器都位于互联网中。通常用IIS和Apache搭建WAP服务器,类似于构建Web服务器。客户端通过智能手机上的浏览器软件,访问WAP移动学习站点。

⑴ 服务器

WAP2.0网站的开发语言为XHTML MP+WCSS。当然,要实现动态WAP网站,在服务器端可采用ASP、PHP和JSP技术。服务器需要支持两种新的文件类型:xhtml和CSS,即application/vnd.wap.xhtml+xml和text/css。必须把这两种文件类型添加到Web服务器的MIME TYPE中,Web 服务器才能提供WAP服务[7]。

IIS(Internet Information Services)设置WAP内容服务器的操作步骤如下:

①启动Windows Server的开始菜单→程序→管理工具→Internet服务管理器;

②右键单击默认的Web站点,选择“属性”菜单;

③在属性页面点击http选项卡,选项卡下面有一个“文件类型(F)”按钮,单击此按钮,会弹出文件类型窗口,单击“新类型”按钮,然后在“相关的扩展名”栏填写上扩展名.xhtml,在“内容类型(MIME)”栏中填写上内容application/vnd.wap.xhtml+xml,单击“确定”按钮,即完成添加新的MIME类型。重复上一步操作,添加扩展名.CSS 对应的内容类型 text/css。

完成上述各步后,与Web完全类似,只需将网页或程序放在对应的WAP站点的主目录下,指定默认的文档(这里默认的文档可以是XHTML文件)。设好访问的权限,基于IIS的WAP站点就基本配置完毕了。

⑵ 数据库

服务器端的数据库平台可采用Access、SOL Server和Oracle等。相对而言,Microsoft Access数据库软件操作简单、界面友好、易学易用,适合于小型系统的数据库应用。

⑶ 开发语言和工具的选择

基于WAP2.0的移动学习平台的开发语言是XHML MP和WCSS。一般情况下,使用最简单的文本工具如记事本,就可以进行XHTML MP和WCSS的编写。但是,选择具有更多功能的编辑器就可以为开发和调试带来相当多的方便。目前,功能较为强大的编辑器有Dreamweaver等。

⑷ 客户端

WAP2.0网站的客户端是智能手机等移动终端设备,采用浏览器就可以进行预览。考虑到手机屏幕小的特殊性,笔者采用了Opera Mobile Emulator模拟器进行预览,然后再根据预览情况进行CSS的修改,以便在手机上更美观地显示移动学习资源。

3.5.2 移动学习资源设计的实现

按照上述的SCO设计和媒体设计,SCO1和SCO2以WAP页面形式实现。制作出的移动学习资源在手机浏览器的展现效果如图3和图4所示。  

图3  SCO1的实现界面      图4  SCO2的实现界面

4 结束语

移动学习逐步成为成人远程教育的重要学习方式。构建优质、可共享的移动学习资源成为系统开发人员面临的重要课题。将SCORM标准用于移动资源建设,能有效提高移动学习资源建设的质量,有利于构建高水平的可共享的教学单元。本文将SCORM标准的内容模型应用于移动学习资源建设中,探讨了移动学习资源的结构设计与实现,而移动学习资源的排序、导航,以及元数据、与LMS的交互等内容,还未涉及,这将是我们下一步研究的课题。

参考文献:

[1] 任海峰,赵君.移动学习国内外研究现状分析[J].成人教育,2010.1:

95-96

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通信技术正以前所未有的速度得以发展和应用,它与计算机技术相互融合和渗透形成现代通信技术,如卫星通信、微波通信、移动通信、光纤通信等都属于现代通信技术,它与我们息息相关,给我们的工作和生活带来了日新月异的变化。因此,《现代通信技术》课程不仅要在通信工程专业开设,同时还有必要在非通信工程专业开设。

1 现代通信技术课程的目标与内容

《现代通信技术》作为一门为非通信工程专业本科学生开设的课程,是通过知识的加工和优化,在原《现代通信系统》与《通信原理》等课程基础上整合而成,并向应用性方向拓展[1]。由于非通信工程专业的学生没有学习过《现代通信系统》和《通信原理》课程,所以课程目标是“轻理论,重应用”,使学生初步了解关于通信系统的基本概念、数字通信系统的组成;了解现代通信系统中的电信交换、卫星通信、微波通信、移动通信、光纤通信等通信系统的基本原理、组成框架和最新应用内容。

现代通信技术课程由通信网基础技术、电信交换、无线通信、移动通信和光传输网五大主要组成部分[2],详见图1。

图1 现代通信技术课程主要内容

通信网基础技术包括模拟通信和数字通信(强调数字通信系统)、数字通信系统设计的技术如信源编码技术、信道复用技术等、数字信号的基带传输、调制技术和差错控制技术等;电信交换包括常用的交换方式如电路交换和分组交换、数字程控交换、isdn(综合业务数字网)和智能网;无线通信包括无线传播的基本特性、无线通信的关键技术、典型的无线通信微波通信系统、卫星通信系统的组成和应用;移动通信包括移动通信的关键技术、典型的移动通信系统gsm、cdma和3g系统的原理、技术体制及应用发展;光传输网包括管传输系统的组成和原理、sdh光传输网技术、光波分复用技术等。WWw.133229.COm

2 传统的现代通信技术教学方式的特点

传统的教学方法是以知识学科体系为中心,先讲述理论,在进行一些验证性的实验。《现代通信技术》课程的教学方式一致沿袭本科教育中学科体系的教学模式,从通信网基础技术到无线通信、移动通信等,都过于侧重理论,偏重知识的积累,内容丰富,公式与性质多,抽象难懂,这种教学方式的主要特点和弊端如下:

2.1 学生对学习感到枯燥,无法进行创新能力培养。对于现代通信技术课程来说,知识抽象、枯燥,特别是讲到通信原理等摸不着看不见的知识时,学生更是不知所云。很多学生仅仅是被动地在学习,没有主动参与的热情,体会不到学习的乐趣,更谈不上创新能力了。

2.2 教学过程中以原理知识为核心,而忽略了学生的数学功底和理论推导能力,使其缺乏学习的积极性;教学方法也是以传授知识为主,忽视了学生的能力培养和工程设计锻炼,导致知识与能力不协调。

2.3 理论和实际没有很好地联系起来,对知识的实际应用只作点缀,学生动手环节较少,更缺乏现场操作的经验,无法满足岗位需求。

3 现代通信技术课程的教学思路和教学模式

考虑到非通信工程专业的学生基本上没有学习过包括通信原理、信号与系统、随机过程等课程,在教学中必须从实际出发,因材施教,遵循深入浅出、易于理解的原则,力求简洁明了,突出科普性,激发学习兴趣[3]。采取“多挖坑少钻井”的方法,对现代通信技术课程中较深的知识进行必要的删减,比如通信网基础技术中的调制技术、语音编码,电信交换中的数字交换单元的工作原理、信令系统,无线信道特性分析、扩频技术等知识点,只能进行简单的讲解,使学生明白这些知识的基本概念。

3.1 教学内容模块化。

本课程对理论知识不要求过度深入,避免复杂的数学推导,建立模块化的教学模式,参考图1的课程内容,将现代通信技术作为一个整体任务,并按主要内容将这一任务分解成任务模块:通信网基础技术模块、电信交换模块、无线通信模块、移动通信模块和光传输模块,每个模块又分解为几个子模块。每个教学模块都以具体的项目案例引出教学内容,将枯燥的理论教学完全融入到一个个具体的任务中,抽象的知识就得到了具体的体现。这种教学方案不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以培养学生分析问题和解决问题的能力。

3.2 教学方法多样化。

课堂教学质量的好坏直接影响到教学效果。“满堂灌”的传统教学方法已经不适应现在以“学生为主体”的课堂,而采用类比引证等深入浅出的方法进行多维立体教学,则可事半功倍,大大提高教学质量。

3.2.1 多维立体教学。

随着多媒体技术的应用,课堂上老师大都使用ppt进行教学,不停地播放幻灯片,授课信息量大,内容多,但这种教学方法很容易忽视学生对内容的理解和接受程度。多维立体教学,就是灵活使用现代教学手段,使用“多媒体+网络+板书”的教学模式,采用多种方法展现抽象的知识点,在图、文、声、像等方面为学生提供直观感受,让他们在短时间内理解和接受大量的最新信息[4]。课堂上,可以充分利用多媒体放映ppt、图片、动画和视频等,课后学生可以登录教学网站下载学习资料,通过网络、论坛与老师进行互动交流。例如,在学习卫星通信时,可以插入卫星通信系统的图片,播放最新卫星通信的相关视频等,让学生直观地理解相关内容。

3.2.2 善于类比。

本课程设计很多的原理、概念,若只是将这些抽象的知识叙述出来则显得枯燥无味,学生不易理

转贴于

解,而将这些知识与现实生活中我们常接触的事物做类比则可以很好地理解[6]。例如,在讲解无线通信中电磁波按照传播方向的分类时可以将其与台球的运动做类比,如图2所示,这样将抽象的看不见摸不着的电磁波也可以很容易的知道它包括直射波、反射波、绕射波和散射波等。

图2 台球的运动

再如,在讲解移动通信中的切换技术时,切换包括软切换和硬切换,什么是切换?什么是软切换?什么是硬切换呢?同样也可以采取类比的方法。假设你在一个工作岗位呆久了,由于这样或那样的原因,想调整一下,但你不能终端工作,直接变成空闲状态,因为你很在乎工作所带来的收益,你不希望这个收益中断(切换的目的就是为了提供无中断的数据传输)。根据岗位变动时,交接工作地开展方式不同可以把岗位变动分为温柔换岗(类似于软切换)和强行换岗(类似于硬切换)。温柔换岗就是在和新的工作岗位进行联系时,旧岗位的工作也不已下载中断,而是进行相应的交接工作;强行换岗就是和旧岗位彻底中断,然后建立和新岗位的联系。根据类比引出软切换和硬切换的概念,学生就很容易理解了。

这种类比的方法不仅可以调节课堂气氛,还可以深入浅出地将抽象难懂的知识让学生在轻松地气氛中理解并掌握。

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2008年全球金融危机爆发,各国都在寻找新的经济增长点,美国总统奥巴马选定新能源和物联网作为本国经济发展重点,总理2009年8月在无锡视察时则提出“感知中国”,并将其写入今年政府工作报告。现物联网(Internet of Things)已被正式列入国家五大新兴战略性产业,也成为业界和学术界的研究热点。

物联网独有特点决定了现有移动通信网络是其最好的承载网络,如能实现物联网和现有移动通信网络的融合,无疑可以大大降低物联网建设成本,加速其应用进程。本文就物联网和移动通信网络的融合作探讨。

2 方兴未艾的物联网

2.1物联网的基本概念

物联网的概念由MIT Auto-ID中心Ashton教授于1999年在研究RFI D时首先提出,2005年国际电信联盟(ITU)的同名报告对其进行了扩充,2008年全球金融危机爆发后,多个国家都提出了自己的物联网发展规划。

业界对物联网尚无统一定义,欧美多称为Inte rnet of Things,日本、韩国称为泛在网,我国称为物联网。从字面简单理解,物联网是指物物相联的互联网,是互联网在现实实物世界的延伸。不妨将物联网定义为:是指采用一定的感知手段对实物世界物品的相关信息进行感知,并利用相应的信息网络传输技术将物品互联成网,实现信息的相互和远距离传输,最终实现实物系统一定程度的自我智能管理、以及人们对物品和过程的智能化感知、定位、监控和管理的一种互联网络。

2.2物联网的基本组成结构

根据上述定义。可以认为物联网的逻辑组成结构如图1。

物联网的组成结构由低到高可分为三个部分:

(1)信息感知和控制

物联网最底层是信息感知和物品控制部分,直接接触各种物品,实际由各种不同的传感器和相应的控制器组成。信息感知部分的功能主要是感知物品的相关信息,并将所感知的信息按照规定格式以有线或无线的形式将信息发送到信息传输网络;控制部分的主要功能是从信息传输网络接受控制信息,以使物品达到人们需要的状态。

(2)信息传输网络

信息传输网络部分处于物联网中间层,其物理组成可以是各种信息传输网络,如局域无线网络,计算机互联网、公用移动通信网络等。信息传输网络部分主要负责将各信息感知和控制节点互联成网,以实现信息的传输管理和信息安全管理,同时为上层信息的应用提供相应的信息资源。

(3)信息应用

该部分处于物联网最高层,由各种应用程序及系统组成,提供对联网物体的定位、监控以及管理功能。由于物联网采集的信息海量,因此必须采用数据挖掘、云计算等技术实现数据信息的管理和应用。信息的应用部分构成了人们和物联网的相互接口,相关人员正是通过该部分查看相关物品信息,对其进行定位或监控。

2.3物联网主要特点

(1)节点数量巨大,地域覆盖广泛

如前述,物联网是将人们需要的物品互联成网,联网目的在于方便对物体的使用和管理,连接对象不仅包括人,也包括物,而现实世界中物品的数量无疑远大于人的数量,分布之广泛也非人所能比。因此,相对于Internet计算机网络,物联网的节点数量巨大、地域覆盖广泛。面对海量的节点数量和分布广泛的地域,采用布设线缆的方式将物联网节点进行互联,无论从成本还是工程量考虑,都是不现实的,因此采用能够近距离或远距离传输信息的无线网络将是物联网的主要联网形式。

(2)对安全性和可靠性要求极高

物联网主要是为了实现对相关物品的远程监控和管理,连接的物品大都具有私有特性,因此相对于计算机互联网的开放性和信息共享,信息专有性和封闭性是其主要特征。专有性必然要求物联网必须具有极高安全性,包括两个方面:一是信息传输安全,即信息在传输过程不会被非法窃取;二是用户接入安全,即只有特定合法用户才能接触到特定物品信息,才能实现对特定物品的控制。否则,必然引起联网物品信息和控制的混乱,进而威胁到联网系统相关的个人、家庭、单位甚至城市、国家的安全。同时,由于物联网连接的大都是行业、城市或者家庭的专有物品网络,用户要求能够及时获取物品的状态信息并能随时实现对物品的控制,这就要求物联网的信息传输必须高度可靠,以保证相关物品系统的安全可靠运行。而只有这一点有保证,物联网业务才能够得到广泛市场应用。

(3)应是可管理、可运营的网络

信息的专有性和极高的安全性、可靠性要求,决定了物联网必须是可以良好管理的网络,以保证信息传输和用户接入的安全可靠。而要实现良好管理,就必须要有专业运营商对物联网进行运营管理,因此,物联网必须是可运营的网络。当然,物联网运营并不意味着要组建全新的运营商,亦可由现有电信运营商负责运营,因为它们对大型公共信息网络已经积累了相对丰富的运营经验。

3 物联网和移动通信网络的融合

3.1物联网和移动通信网络融合的必要性

如前述,由于信息节点数量巨大、地域覆盖广泛,且部分联网的信息节点又具有一定的移动性,无论从建设成本还是从实现技术考虑,无线通信都将是物联网信息传输的主要方式。而物联网的可运营、管理的要求,也需要由专业网络运营商进行运营和管理。

目前,移动通信网络已经覆盖世界大部分国家,网络的数据能力也在不断加强,如现在多数经济发展较快国家已经建成了具有较强数据通信能力的第三代移动通信网络,正在研究并初步试用的第四代移动通信网络将具备更强的数据通信能力,将移动通信网络加以改造后,完全可以作为物联网的承载网络;同时移动通信网络运营商在大规模信息传输网络的方面积累了较为丰富的运营管理经验,非常适合运营物联网。因此,有必要实现物联网和移动通信网络的全面融合,以加快物联网的建设、推动物联网普及应用。

3.2物联网和移动通信网络融合的基本途径

物联网和移动通信网络融合的基本途径是将物联网承载在移动通信网络上,具体是:将物联网的信息感知和控制节点看作移动通信网络的通信终端,将移动通信网络的信息传输网络同时作为物联网的信息传输网络,将物联网的信息应用作为移动通信网络的增值业务,从而将物联网叠加在移动通信网络上,实现物联网和移动通信网络的有机融合。

图2,红色字表示物联网的组成部分,黑色字表示移动通信网络的组成部分。

3.3物联网和移动通信网络融合的具体方式

传统移动通信网络主要是为语音通信设计的,现在的数据通信工程也是在传统的语音通信网络基础上改造而来的,如要实现物联网和移动通信网络的融合,移动通信网络还需要作进一步改造。主要包括:

(1)移动通信终端改造

物联网和移动通信网络融合后,移动通信网络的接入终端应该同时作为物联网的感知和控制节点使用,为此融合后的网络终端必须兼具传统的通信功能和对物品的信息感知和控制功能,这可以通过两种途径实现:一是为传统的通信终端增加信息感知和物品控制能力,使其可以同时作为物联网的信息感知节点使用;二是对传统的传感器和控制器增加移动通信能力,使其可以同时作为移动通信终端功能。

(2)移动通信网络的改造

由于传统的移动通信网络主要是为语音通信设计的,必须增加物联网的信息传输和管理功能,以实现物联网和移动通信网的融合。移动通信网络需要的改造工作包括:由于融合物联网后信息节点数量的急剧增加,必须研究采用新的终端编号识别方式,以增加能够区分管理的终端数量;物联网信息节点和传统的通信终端具有不同的信息发送特点,应研究相应的方法区分物联网信息节点和传统的通信终端,进行分类管理,以提高不同信息传输和管理的效率;应研究采用新的数据传输管理、用户认证管理以及网络安全管理方法,以网络的安全性和可靠性,满足物联网信息传输要求。

(3)面相物联网应用的增值业务开发

物联网中的信息主要是用来实现物品的定位、远程监控和远程控制,这和传统的移动通信网络的信息使用方式有着极大不同。因此,为了实现物联网和移动通信网络的融合,传统的移动通信网络必须能够提供物联网的信息应用能力,这可以通过在移动通信网络中增加相应接口,以将已有的物联网应用纳入到融合后的移动通信网络中;也可利用移动通信网络的增值业务平台开发面向物联网应用的新增值业务,以实现移动通信网络和物联网的融合。

篇11

关键词: 移动通信网络;网络优化;方案;发展趋势

中图分类号:TN914 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)04-0125-011移动通信网络优化的概念及意义

通俗来说,移动通信网络优化指提升移动通信服务质量,包括大家耳熟能详的移动、联通、电信等通信服务。移动通信优化范围包括核心网优化、传输网优化及无线网优化三个模块,由于核心网、传输网的网元少且环境稳定,移动通信优化实际上以无线网优化为主,因此移动通信网络优化也可称为无线网络优化。无线网络是通过改善手机和基站的空中接口信号性能来完成优化过程,提高通信质量的。由于移动网络变是不固定的,其动态变化频率高,再加上庞大的用户群体、用户的移动性、话务密度的不均匀性、频率不均匀性等,导致无线网络的信号接口稳定性能差,反映到用户方面即是通信质量的不稳定及弱势。比如,无法接通、通话无端中断、杂音干扰、单方通话等故障。

移动通信网络的建设耗费大量人力、财力,但是就目前此阶段现状而言,通信质量的不尽如意使得其投资与回报不成正比。而不间断的网络硬件、数据调整,资源优化配置等途径可以优化通信网络,可保持网络处于最佳运行状态,由此改善通信服务质量,使得用户可以切身感觉到通畅淋漓的网络速度。

2移动通信网络优化的现状

由于当前技术的限制,移动通信网络优化的实现需要借助于一定的工具,并且要求相关工作人员要具备较高的技能素质。一般而言,优化队伍的组成需具有资深的网络优化工程师,若干技术人员,以及大量的自动化、智能化软件工具。现有的网络优化工具主要有以下三种类型:其一,各系统供应商提供的OMC系统;其二,无线网络及交换网络测试分析的仪器、第三方软件,如路测软件和信令分析软件;其三,无线频率规划软件。其中,路测软件等是用来提供数据的,供应商提供的OMC系统多用来维护系统的。但是二者之间的联系甚是不紧密,再加上网络优化涉及到交换技术、无线技术、频率配置、切换和信令、话务统计分析等技术,形成海量的信息急需高技术处理的局面,最终致使优化工作比较粗放。

网络优化的具体操作大致分为数据采集、数据分析、实施、评估四个阶段。数据采集需要耗费大量的人力通过人工操作、整理、归类、汇总各类工具采集的海量数据。此阶段工作量大,但是难度较低。数据分析阶段工作量虽小但是很有难度。此阶段中,工程师需通过前阶段的数据来判断、分析、确定所反映的问题,并得出一个包含不同地点、层次网元的优化方案。然后是实施阶段,实施调整方案中确定的网络调整操作。最后是评估阶段,此阶段需再次进行数据采集工作,观察调整方案是否达到了效果,如果没有达到预期的效果,需再次重复整个过程;如果达到了效果,就再次设定新的、更高的优化目标,整个过程将再次在更高的层次重复。

3移动通信网络优化发展的趋势

智能优化是移动通信网络优化发展的趋势。具体说来,可以分为以下三个层面:

3.1 一体化处理和简单分析正如前文多说,网络优化涉及到众多技术及工具。但是不同类别的工具确只对特定的问题才能发挥效能,这就造成了优化工具虽然多,却各自分散难以整合,不能针对整个待整治的网络组成优化方案。我们认为,系统供应商或者第三方软件提供商应该与运营商形成长期的战略合作网络伙伴关系,通过持续努力,开发将环境数据和系统数据紧密绑定的软件系统,使该软件系统逐步具备对海量数据的一体化处理、简单分析、数据挖掘、辅助智能决策、自动网络参数调整等功能,使运营商的优化和维护人员从工作量大但难度相对较低的简单、低层次的数据采集、实施阶段的工作中解放出来,从而可以专注于深层次的系统和环境方面的优化方法的研究,将研究成果迅速应用于软件系统,并且能够迅速得到证明的高级优化工作中来。这就是一体化处理和简单分析。

3.2 数据挖掘、辅助智能决策数据分析是网络通信优化难度最大的一个阶段,它需要处理将大量不同技术领域的数据,而其中的寻求各种数据的内在关系是难中之难。数据挖掘是统计学和机器学的综合提,通过数据挖掘技术可以从数据库有效地筛过滤、筛选、分析、并提取价值信息,从而挖掘各数据的内在关联。数据挖掘可以挖掘一系列数据之间的联系,使得工程师建立符合自身团队特色的数据分析体系,从而为整体优化方案的确立提供辅助决策的功能。数据挖掘可以使网络优化人员在短时间内挖掘各数据间的关联,可以解决许多以前我们想解决却缺乏解决办法的问题。

3.3 自动网络参数调整当移动网络优化系统的优化工具具备了辅助决策功能后,其数据分析结果是相当精确无误的,这点已被无数次实验结果所验证。然而,这并不是优化工具进化的终结点,在其前方仍然有大量可进步的空间。此时,我们可将优化软件的输出直接作用于OMC系统的配置功能模块上,通过OMC系统直接“指挥”网络调整自己的系统参数。由此省去中间的设备经过及缓解,可以更好地适应网络环境参数的动态变化,从而为为用户提供更加稳定及完善的通信质量。

4总结

只要有移动网络存在的地方,就会有移动通信网络优化的需要。移动通信网络优化是一项高技术、高难度的繁琐工作,但是可以大大改善通信质量,让用户切身感受到服务质量的提高。移动网络通信优化技术是不断改善的,虽然现阶段仍然存在大量缺陷及问题,但是随着社会的发展,我们相信通信网络优化技术能带个大家更多的便利。

参考文献:

[1]江宇.移动通信网络优化[J].技术与市场,2007,(05).

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4G移动通信技术在上世纪末就已被提出,国际电信联盟还将“IMT-2000”及其以后的系统作为计划工作中的一项,同时在规划中提出要在2010年完成4G的初步商用。进入新世纪以来,随着网络通信技术飞速发展和计算机技术的进步,IMT-2000系统成为了研究的重点,在国际电信联盟的支持下,于2000年在加拿大成立了专门研究小组,为的是将全球范围内的研究工作组统一化。我国对4G技术越来越关注,相应的研究工作也已经正式列入国家863项目。可从以下几点来理解第四代移动通信系统:(1)是一种新的无线通信系统,其系统是建立在新的频段上的;(2)以分组数据信息为基础,实现其高速率的传输;(3)真正的“全球一统”;(4)基于全新网络体质的系统,或者说其无线部分将是对新网络的无线接入;(5)将不是单纯的通信系统,而是融合了数字通信、数字音/视频接受和网络计入的崭新系统。第四代移动通信有其创新之处,和前几代的系统有很大不同,其系统网络架构以路由技术为主,在以往的系统中,核心网络只有一个,即移动网络的作用。而在第四代通信系统中,它更像是一个统一的固定网络,具有移动管理的功能,而且可以和有线、无线相连接使用。当与无线相接时,接入点具有多种选择,如无线局域网、蜂窝系统基站等,这些接入方式虽然略有差异,但信令结构是相同的,关于信息格式,通常有IP分组和ATM信元两种。此外,无线接入点也有很多变化,用户可随时接入,而且在通信过程中还能完成接入点之间的转换。须注意的是,核心网络意义重大,需要实时掌握用户的具置,对用户的身份进行鉴别。

24G移动通信技术要点

目前,第三代移动通信已经开始规模化商用,但是其自身所具有的技术局限性已经引起人们的注意,因此世界通信业界的专家们已经将目光投向了后3G技术即4G技术。在3G向4G技术演进过程中产生并发展了一系列的移动通信新技术,主要包括OFDM技术、智能天线、MUD技术等。2.1OFDM技术作为一种特殊技术,OFDM是利用多载波来实现信号的传输和接收工作的,该技术的原理在于,在一定的频域内,系统会将已设置好的信道进行划分,形成多个正交子通道,传输工作或窄带调制就在子通道上完成,通常信道宽度会比信号的快带要略宽一些。通过窄带调制,可降低高速串行的数据速度,使其成为低速的子数据流,借助子载波对这些转换后的子数据流进行调制,使它们相互正交,最终实现并行传输。OFMD技术由于能够抗干扰,频谱利用率而受到广泛关注,成为未来移动通信系统的关键技术之一。2.2智能天线技术智能天线通过天线阵元信号的加权幅度和相位来改变阵列的方向图形状,具有侧向和调零功能,能够把天线阵列方向图主瓣对准用户信号到达方向,并自适应实时跟踪信号,同时将旁瓣或零陷对准干扰信号的到达方向,从而抑制干扰信号,提高信号的信噪比,改善整个通信系统的性能,并能识别不同入射方向的直射波和反射波。2.3MUD技术该技术是多用户检测技术,当使用用户较多时,必然会占据某个信道,而各自的信号幅度等因素不尽相同,MUD技术结合某些用户的时间、相位及信号强弱等信息因素进行考虑,在此基础上,对单个用户的信号状况进行检测,以实现用户之间的最佳联合检测。2.4无线ATM技术WATM的基本概念是采用标准ATM信元用于网络级功能,同时在无线链路中增加无线首标/尾标用于无线信道专用协议子层(媒体接入控制、数据链路控制及无线网络控制)。2.5IPv6技术IPv6将地址长度增加了4倍,从IPv4的32位增加到了128位。IPv6不仅解决了IP地址不够用的问题,而且提高了网络的安全性和服务质量。其主要有这些特性:扩展了IP的地址空间;增强了认证与私密性;简化报头格式,加强了对扩展报头和选项部分的支持;对数据流进行标识;改进移动网络和实时通信方面的性能。

3对4G移动通信技术发展趋势的展望

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    3G时代的来临,预示着2G、2.5G网络在历史舞台已经落下帷幕,其促使移动通信事业得到了跨时代的进步。3G移动视频通话给人们带来了超乎寻常的体验。而且基于3G移动技术的发展,其他领域也实现了跨越式的发展,比如安防监控领域、移动无线传媒行业等,依赖着3G通信技术本身的特点,快捷的网络服务给人们的生活带来了实质性的改变,如3G移动电子商务平台的构建、手机无线支付业务等。本文重点将会研究3G移动通信的应用价值所在。

    1 3G移动通信技术的基本概念

    3G移动通信技术的英文全称为3rd-Generation,即指的是第三代移动通信技术,其相对于第一代、第二代移动通信技术做出了较大的改革,其能够实现无线通信与国际互联网等多媒体通信相结合。3G移动通信技术在流媒体技术方面也能够发挥应有的效用,比如视频直播、移动远程视频监控等。环境是影响3G移动网络传输速率的重要因素,3G无线通信提高的高速数据传输服务也是会随着环境的改变而发生变化,如在车内、室内、室外以及地下通道中的传输速率均不相同,无线网络最高能够达到的瞬时传输速率为2MBps。理论上讲,3G是一种支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术,其提供的多媒体服务也能够体现出多样化以及高速性,其应用范围已经迈入全球化,人们能够通过网络浏览、电子商务、电话视频会议享受3G移动通信服务的高效性以及便捷性。

    2 3G移动技术标准及其应用范围

    早在2000年,3G移动通信技术标准就已经被确立,而且已经被写入3G技术指导性文件中,目前主要存在三种通用的3G无线接入标准,其分别为CDMA-2000;W-CDMA;TD-SCDMA等,这三种技术标准的特点为:

    2.1 CDMA-2000

    该技术是基于窄带CDMA技术发展而来,主要优势体现在带宽的改变,是由美国技术研究人员率先研发而来的,CDMA-2000具有优良的兼容性,其主要采用了多种射频信号带宽、前向快速功率控制等技术,由于这套系统是基于原有的系统进行升级而来的,具有成本低、搭建方便、安全性较强等特点,目前该标准的应用范围仅限于部分北美国家以及日韩,由于其本身的优势,与其他标准相比,其发展速度处于领先地位。

    2.2 W-CDMA

    该技术标准是基于GSM网发展而来,是由3GPP组织所制定,其主要采用了信道编码、空时码等技术,目前开发较为成熟的版本为R99版本,而R4、R5、R6、R7等版本则正在开发完善中,W-CDMA技术标准主要应用于部分欧洲国家,其中也涉及到了日本,由于该技术标准是由2G网络升级演进而来,对于通信运营商来说,W-CDMA具有一定的市场运营优势,其架设的速度是其他系统所无法比拟的,W-CDMA本身定义为宽频多码分组技术,以R99版本为例,其核心网分为分组域和电路域,两者分管的业务也有明显的区别,分别为语音业务以及数据传输业务,其最高的下行传输速率可以达到

    384kbit/s。

    2.3 TD-SCDMA

    该技术标准是由中国而制定的,同样是由GSM网络所支持的TD-SCDMA系统拓展而来,为2G网络提供了升级的便捷性,仅需要更改基站控制器的容量以及相关的数据传输标准即可,其最大的优点在于能够满足国际标准中低辐射的要求。而且,TD-SCDMA技术中具有多种技术融合的特点,集分数字双工(TDD)模式、智能天线技术、联合检测以及接力切换技术于一身,其在频谱利用率、对业务支持方面具有灵活性、频率灵活性及成本较低等方面的独特优势。在应用方面其具有自身的特点:第一,DSP运算速度决定着终端的移动速度,且最高的速度不会超过240km/h;第二,基站的覆盖范围也具有一定的限制,即覆盖范围处于半径15km以内的频谱利用率和系统容量能够达到最优化,但是该数据也会随着用户的容量而改变,对于用户容量偏少的城郊地区,其覆盖率最佳有效半径范围可达到30km。

    3 3G移动通信技术的应用研究

    基于3G移动通信网络技术具有高速数据传输的优势,其在网络方面以及语音通话方面均能够表现出优良的性能,但就目前实际情况而言,我国3G移动通信技术的覆盖率仍旧不能够满足人们日常应用的需求,而且多数3G信号基站处于城市,对于一些偏远地区而言,3G服务体验仍旧较为奢侈,但是其应用价值也是毋庸置疑的。

    3.1 手机电子商务平台

    就目前发展情况而言,我国手机电子商务平台的建设起步较晚,但是很多运营商以及电子商务提供商开始注意到3G移动通信技术的价值性。基于3G移动通信技术的拓展,人们可以自由方便地通过3G网络登录手机商城,进而获得手机购物的体验。此外,基于流媒体技术的发展以及3G移动网络带宽的改善,手机终端消费者可以与商家建立远程视频沟通,能够面对面地了解到商品的信息,获得时尚、非凡的购物体验。

    3.2 手机宽带上网

    以往人们需要进行有线的数据连接才能够体验到高速的互联网络,但是3G移动通信技术的出现以及无线Wi-Fi技术的发展,使得人们仅需要通过3G移动信号基站终端即可实现与高速网络的对接,通过高速网络人们可以进行邮件收发、微博、实时沟通等,此外,3G移动通信技术也促进了智能手机以及平板电脑业务的发展,如手机终端客户无需通过电脑,而是直接通过3G无线宽带网络即可使用最新的APP应用,而且可以对APP应用进行开发并快速上传。

    3.3 移动办公与视频通话

    视频通话是3G时代来临对于移动通信服务最大的改善,随着流媒体技术以及3G移动通信技术的发展,移动直播技术以及3G手机电视业务也必将得到一定的推动,视频通话业务不仅仅通过宽带网络能够实现,3G网络带宽以及高效的数据传输技术同样能够让人们体验到远程“面对面”通话的感觉。而且随着手机商用平台的构建,手机视频会议、手机远程办公、手机执法、远程移动监控都成为了可能,不仅提升了整体的业务效率,更重要的是体现出一种实时性。

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关键词:移动通信;创新研究;实践应用

作者简介:许方敏(1980-),女,浙江瑞安人,杭州电子科技大学通信工程学院,讲师。(浙江 杭州 310018)

基金项目:本文系杭州电子科技大学2013年高等教育研究项目(项目编号:YB1321)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)32-0130-02

随着科学技术与社会经济的飞速发展,人类社会迅速从工业时代进入信息时代。21世纪,以高新技术为核心的知识经济将占主要地位,促使高等教育的发展步伐空前加快,社会对高校培养的人才提出了更高的要求:即现代的高级专门人才既要具有坚实的基础、宽广的知识面,又要具有实践动手能力和创新精神。然而,目前高等学校的人才培养是在一种比较封闭的状态下进行的,学校教育远离社会实际,脱离社会需要,造成教育供给与社会需求的矛盾。于是,人们将目光投向高校之外,寻求一种高校与企业合作进行人才培养的新模式,这就是产学研合作的教育模式。产学研合作教育[1-4]的实质是一种以人才培养为主要目的的教育模式,是高等学校与产业部门、科研部门紧密合作,共同培养人才的一种办学模式和教育模式。如果产学研合作过程中没有人才培养的过程,就不是一种真正意义上的产学研合作教育。因此,如果专业课程没有学好、创新研究能力没有培养出来、实践应用能力弱,产学研合作教育的结果将会使学校成为一个职业技术学校。

本文以移动通信这一门课程为例研究和探讨产学研教育模式,也就是,探讨以创新研究和实践应用为导向的课程教学模式。杭州电子科技大学的“移动通信”是浙江省省级精品课程,也是学生的专业选修课程,无论对将来的研究还是就业来说,都占据举足轻重的地位。

一、“移动通信”课程教学中的问题

从教学实践来看,尽管近年来“移动通信”这门课程在教学内容设计、教学方法和手段、考核方式等方面进行了大量的改进,如扩充了原来的教学内容,教学手段由传统的黑板、粉笔、教案等工具转变为多媒体、增加实验教学等,但是当前课程的实际教学效果仍不够理想,普遍存在以下三类问题。

1.课程内容多,学时有限

移动通信这门课程同时具有专业性和综合性的特点。在这门课程中,不仅要重点阐述各种移动通信系统的组成原理、关键技术和系统的工作流程,让学生从整体上对移动通信系统有深入的了解,而且此课程对通信基础知识也有着较高的要求。[5]这些基础知识覆盖了数字信号处理、通信原理、信息论与编码、电子电路等,掌握这些基础知识对于学习整个移动通信系统的后续知识有着非常重要的作用。因此,在教学过程中,既要包括基础知识的回顾与应用,还应包括系统的原理流程的介绍以及移动通信最新的进展和标准化进程,教学内容非常多。然而,包括实验的学时也就48学时。

2.教学方法及考核方式的问题

在教学过程中对学生实践与应用能力的培养力度不够,学生进行研究创新的能力薄弱,特别是程序设计及通信类测试、分析软件应用能力欠缺。同时,课堂人数较多,课时有限,一般都是教师讲授课程知识,很少让学生参与讨论和解决问题。

考核上,一般都以传统的闭卷考试为主,没有采用开卷、研究报告、实验报告等多种方式结合的考核方式,容易致使学生死记硬背应付考试,而不是灵活应用所学知识解决问题。

3.学生自身问题

移动通信设置在大三的第二个学期,此时大部分学生开始联系实习单位,对课程学习兴趣不高;另外,“移动通信”课程有一定的数理性,概念多且比较抽象难懂、枯燥无味,往往造成教师教得辛苦,学生学得被动无趣。目前还存在的一个典型的情形是有些学生记了一大堆概念、公式、原理,去了企业或公司发现都用不着,回来就给大家宣传“读书无用论”,造成了学生对课程学习的兴趣一届不如一届。

二、改革措施

针对当前通信类专业学生在“移动通信”课程学习过程中遇到的以上三大类问题及课程建设中存在的缺陷,本文从深化课程教学目标、教学内容、教材建设、教学方法和手段、课程考核等方面,可以采取以下具体的改革措施,为学校教学改革和课程建设提供参考依据。

1.精简教学内容,体现课堂教学的精髓

随着移动通信的迅速发展,课程内容需要摒弃过时的内容,需要加入大量新理论和新技术,比如适当减少第一模拟移动通信系统的内容和技术,或将部分内容作为学生自学内容;适当增加第四代移动通信系统的研发和测试情况以及将来的应用场景。这就要求教师利用国际会议、期刊、网站、论坛等多种渠道了解、追踪热点问题。在教学中除了课本基础知识的学习之外,教师要引导学生利用各种渠道资源关注移动通信的发展动向。

另外,还可以增设移动通信辅助课程,将部分课程内容移到这些辅助课程上。通信课程经历初期改革后,将很多理论课时进行了缩减而适当增加了部分实验课时,引入Matlab软件针对课程中的主要内容进行实验操作,加强了实际操作功能。引入了3G移到通信实验,提高了学生的动手能力和对移动通信实验设备的认识,同时提高学生的学习兴趣。增设了程序设计及通信类测试、分析软件的实验课程,以满足学生就业的需求,提高课程的实用性。

2.多种考核方式,灵活的教学方法和教学手段

目前,通信类专业的教学仍然是以教师讲授为主,学生被动地接受知识的灌输,缺乏师生之间的互动和交流。另外,从了解到的很多门课程的考核方式上看,仍主要采用闭卷考试方式,主要考查学生对学科基本概念、基本理论和基本分析方法的掌握,缺乏案例分析,缺乏实际的技能考核及应用操作等。为了应付考试,学生靠死记硬背,很难从本质上提高学生对通信类课程的理解和应用能力,同时也浪费了本来可以用来进行创新性研究的时间。因此,在课程考核中,可以考虑开卷形式的考试,主要考察学生对移动通信关键设备、关键技术的理解和运用能力,而不是死记硬背能力。

另一方面,密切联系企业,了解社会需求和行业动态,培养学生实践与应用能力。从教学目标和教学计划上看都非常重视学生实践与应用能力的培养。在实际教学过程中,由于多方面的原因,对学生针对性的实践训练还远不够,学生不能灵活地应用相关的方法分析和解决实际问题。随着用人单位对大学毕业生实践与应用能力要求的不断提高,在教学培养目标和方式上应不断加强学生社会实践能力的培养。

同时,设置更多级别、更多种类的研究项目,以提高学生的研究创新能力。为了提高学生的研究创新能力,应为学生提供更多的项目研究创新的平台,包括各级课题申报、省级新苗项目、各种建模比赛、创业及挑战杯竞赛等。通过这些有益的项目申报及竞赛,可以提高学生实践与理论的结合能力。所有项目申请应分多个级别、多种难度,以满足不同能力的学生的参与需求。

3.培养学生学习兴趣,克服畏难情绪

由于“移动通信”课程比较抽象难懂,因此对于部分数学基础不太扎实的通信类专业学生来说,一看到公式、计算就会产生畏难情绪。又因为觉得这些课程与将来工作的关系不大,学生学习愿望不强,因此学习积极性和学习效果都不会理想。比如:学生往往觉得移动通信网络架构学起来很枯燥的,如果教师能利用一部分时间,把学生带到中国移动、中国联通等运营商的机房参观一下,让学生切身体会到各个网元的作用及面貌,将会大大提高学生的学习兴趣。因此,有必要将课外实践及参观等内容融入到相关课程中,让学生明确认识到所学内容在实践中的地位和作用,而不是仅仅局限于课堂教学。

三、总结

教学改革是一项长期的工作,需要广大的教育工作者积极地探索和实践。精品课程的建设为教学提供了改革的平台,本文依据移动通信课程的精品课程建设的具体情况,分析了课程所面临的问题,提出了一系列的教学改革实践,从深化课程教学目标、教学内容、教材建设、教学方法和手段、课程考核等方面,提出了一些改善的措施和建议。几年的改革实践表明,只有努力探索、积极实践才能对高等教育的改革有进一步的认识。

参考文献:

[1]刘洋.论产学研合作模式的进化—— 一个共生进化视角的透视[J].北京理工大学学报社会科学版,2011,(1):43-49.

[2]张炼.产学研合作教育的理论问题及在我国的实践[J].职业技术教育,2002,(34):21.

[3]赵云良.产学研合作的理论背景[J].江苏高教,2000,(6):17.

[4]吴悦.产学研协同创新的知识协同过程研究[J].中国科技论坛,

2012,(10):17-24.

[5]邹逢兴,刘湲,张湘平,等.以国家精品课程带动系列课程建设,