发布时间:2023-10-15 10:00:32
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篇网络工程移动通信方向,期待它们能激发您的灵感。
关键词:网络工程;计算机科学与技术;科学规范
中图分类号:G642 文献标识码:B
2003年初,教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会启动了三项工作:研究计算机科学与技术本科专业发展战略,制订计算机科学与技术本科专业规范,制订计算机科学与技术本科专业教育办学评估方案。将人才培养的规格归纳为下述的三种类型、四个不同的专业方向:科学型(计算机科学专业方向)、工程型(包括计算机工程专业方向和软件工程专业方向)、应用型(信息技术专业方向),形成了计算机科学与技术本科专业四个方向的规范。这四个方向并不包含网络工程方向,因此对于众多高等学校的网络工程本科专业应该如何发展,如何规范是本文探讨的问题。
1我国高等学校网络工程本科专业的现状分析
1.1全国分布情况
我国开设网络工程本科专业的学校很多,以工科类院校为主,还有理科类院校和师范类院校。具体统计如图1所示。我国目前有143所高等学校开设了网络工程本科专业,其中大学类高校89所,211大学21所,学院类高校54所。从地理分布来看,网络工程专业覆盖全国26个省和直辖市的高校,其中广东省最多有16所高校开设了网络工程本科专业,这也从一个侧面反映了广东省对网络人才的需求极大。
1.2培养目标
随着网络的普及和应用,社会对网络专业学生的需求日益增加,开设网络工程专业的学校也不断增多,但是由于教育部对网络工程专业没有规定统一的科学规范,因此各高校开设的网络工程专业从培养目标,培养要求,教育内容和知识体系等方面参差不齐,差异较大。我们以21所开设网络工程本科专业的211高校为研究对象,对其培养目标进行了分析,归纳为两类。
(1) 电子通信邮电类高校
以北京邮电大学、西安电子科大、电子科技大学为代表的电子通信类211高校,他们开设的网络工程专业培养目标大多是将通信、网络、计算机相结合,在原有计算机学科基础上,形成软件与硬件结合、网络与通信兼顾的宽口径专业,培养学生具有现代通信基础理论、网络工程和网络系统管理等方面的知识、素质和能力,具有较宽的通信系统和网络工程的专业知识,毕业生在计算机和通信领域均可获得就业机会。
(2) 综合类高校
以国防科技大学、中山大学、大连理工大学、四川大学、华北电力大学及南京理工大学为代表的各综合211高校,开设的网络工程专业培养目标大多是掌握计算机软、硬件的基本理论、基本知识和工程应用能力,在原有计算机学科基础上,形成软件与硬件结合、网络与信息兼顾的宽口径专业,培养学生具有网络基础理论、网络管理和网络工程等方面的知识、素质和能力,具有较强的扩展知识的能力,具有较强的实践动手能力,毕业生能从事计算机软硬件系统开发与维护、计算机网络规划设计实施及开发维护、工程管理、系统分析及信息处理等领域的工作。
从这两类培养目标上,我们可以看出,网络工程专业的本科生培养一般是和计算机,通信两个专业分不开的,学生在重点学习网络理论的基础上,通信类院校加强了通信理论及应用的培养,而综合院校加强了网络系统设计开发维护及信息处理的培养。不同的培养目标决定了不同的教学内容和知识体系,也在很大程度上决定了毕业生的就业领域。
1.3教学内容和知识体系
通过分析211各高校的网络工程专业开设的主干课程,我们将教学内容和知识体系按照其主干课程的归属方向分为四类。
(1) 计算机课程:高级语言程序设计,离散数学、数据结构、计算机组成原理、操作系统原理、算法设计与分析、软件工程、数据库原理、计算机体系结构、面向对象技术、计算机网络。
(2) 网络课程:
1) 基础课程:TCP/IP协议原理、网络体系协议、信息与网络安全、Web程序设计、网络互联技术、网络设备原理、分布式系统、计算机网络体系结构、网络操作系统。
2) 方向课程:
网络软件开发方向:UNIX与网络程序设计、电子商务平台及核心技术、嵌入式系统设计与开发、网络多媒体技术、并行与分布计算、网络数据库技术。
网络规划构建方向(或网络工程方向):网络系统集成、网络管理、网络工程与组网技术、网络规划与设计、综智能合布线、光纤通信技术。
网络安全方向:计算机密码学、PKI技术及应用、网络攻防技术、网络安全应急响应、信息对抗技术、安全策略部署与实施。
无线通信方向:移动通信、无线网络、移动计算、企业计算环境、网格计算、移动程序设计。
(3) 通信课程:通信概论、现代通信原理、通信软件设计、实时通信系统设计、程控交换原理、信息论与编码、多媒体通信技术。
(4) 电子课程:数字信号处理、脉冲与数字电路、信号与系统、可编程ASIC设计技术、电路与电子技术、数字逻辑电路、DSP技术及应用、嵌入式系统原理及应用。
2网络工程专业科学规范的探讨
2.1培养目标
培养德、智、体、美全面发展,掌握自然科学基础知识,系统地掌握通信理论、计算机软硬件和网络通信系统及应用知识,基本具备本领域分析问题解决问题的能力,具备实践技能,并具备良好外语运用能力的网络专业高级专门人才。
2.2教育内容和知识体系
各专业的教育内容和知识体系都是和其培养目标想对应的,根据前面的综合分析可以得出,不同高校对网络工程的教育培养侧重面不同,但是所有对网络工程专业的培养都可以归属在四个方向上,即网络软件开发,网络规划构建,网络安全和无线通信。这四个方向涵盖了网络工程的各个方面,因此教育内容和知识体系的规范应该涵盖这四个方向,课程体系由核心课程和选修课程组成,核心课程应该覆盖知识体系中的全部核心单元及部分选修知识单元。同时,各高校可选择一些选修知识单元、反映学科前沿和反映学校特色的知识单元放入选修课程中。
(1) 知识结构的总体框架
借鉴计算机科学与技术的总体框架,网络工程本科专业的知识结构的总体框架由普通教育(通识教育)、专业教育和综合教育三大部分构成:
普通教育:①人文社会科学,②自然科学,③经济管理,④外语,⑤体育,⑥实践训练等。
专业教育:①本学科基础,②本学科专业,③专业实践训练等。
综合教育:①思想教育,②学术与科技活动,③文艺活动,④体育活动,⑤自选活动等知识体系。
对于以上三部分内容,我们侧重讨论专业教育的内容:它由专业知识体系与对应的课程设置两部分组成,下面分别介绍。
(2) 知识体系
网络工程本科专业方向知识体系划分为知识领域、知识单元和知识点三个层次,我们仅探讨知识领域部分。知识领域代表一个特定的学科子领域。每个领域由英文的缩写词表示,为了与计算机专业方向的知识领域相区别,加上前缀NE-。
NE-RS计算机网络体系结构
NE-NT网络原理
NE-SD网络系统集成
NE-NS网络操作系统
NE-PF程序设计基础
NE-SP社会与职业问题
NE-PA协议分析
NE-NS网络安全
NE-MC移动通信
NE-NI网络互联
NE-PD并行与分布计算
NE-DS分布式系统
NE-NM网络管理
NE-MC移动计算
(3) 课程设置
课程分为基础课程、主干课程、高级课程三个层次。
基础课程:程序设计基础、计算机导论、计算机网络原理,数据结构、计算机组成等。
主干课程:TCP/IP协议原理、网络体系协议、信息与网络安全、网络互联技术、网络设备原理、分布式系统、计算机网络体系结构、网络操作系统、操作系统、数据库、社会与职业问题等。
高级课程:按照不同方向,可以对应选择相应课程,也可以是旨在培养学生动手能力和团队合作能力的实践性课程。
3结束语
本文对我国开设网络工程专业本科教育的各高校进行了归类分析,以211高等学校开设网络工程专业的情况为对象,对网络工程专业的科学规范化进行了探讨,为高校新开专业提供一定的帮助,并为未来网络工程专业的规范化制订提供一些基础。
参考文献:
通信技术专业主要课程 主要课程:英语、高等数学、计算机文化基础、C语言、工程数学、电路、电子技术、信号与系统、通信电子线路、计算机原理与接口、数字信号处理、通信原理、电子设计自动化、电子测量技术、光纤通信技术、程控交换技术、计算机网络与通信、移动通信系统及终端设备、通信网络、接入网技术等课程。
主要实践性教学环节:电子设计自动化(EDA)、微机原理与应用、电子测量技术、数字通信原理、通信网络、光通信系统、移动通信系统、移动通信终端设备、程控交换原理、电子整机装配、CATV安装与调试、通信系统综合实验等,以及各校的主要特色课程和实践环节。
通信技术专业就业前景 通信技术是信息科学技术中发展极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景。
本专业毕业生可在通信运营商、现代通信设备制造企业、电子信息类等产业,从事通信与电子技术的开发、研究、应用、管理、设备调测维护、通信工程设计与施工等工作。也可攻读信息与通信工程和电子信息学科等方向的硕士、博士学位。
随着通信技术应用的日趋广泛,和信息化社会的逐渐发展,未来势必会给中国信息产业带来更大的发展空间。所以通信技术专业人才成为我国参与国际间竞争的一个重要因素。在未来若干年,我国势必会更加重视通信专业人才的培养,重视通信技术专业的教育,提高教育水平。
通信技术专业就业方向 本专业毕业生主要面向通信和电子、信息等行业的运营商、生产型企业从事通信设备、电子设备、系统和网络的研究、设计、开发、运营和技术管理以及通信设备的营销、装配、调试、维修和检验等技术工作。
从事行业:
毕业后主要在新能源、计算机软件、互联网等行业工作,大致如下:
1 新能源;
2 计算机软件;
3 互联网/电子商务;
4 通信/电信/网络设备;
5 电子技术/半导体/集成电路;
6 通信/电信运营、增值服务;
7 计算机服务(系统、数据服务、维修);
8 其他行业。
从事岗位:
毕业后主要从事android开发工程师、硬件工程师、技术支持工程师等工作,大致如下:
1 android开发工程师;
2 硬件工程师;
3 技术支持工程师;
4 ios开发工程师;
5 网络工程师;
6 项目经理;
7 嵌入式软件工程师;
关键词:移动互联网;人才培养;网络工程;应用型人才
1.引言
网络工程专业是以一级学科“计算机科学与技术”和“信息与通信工程”交叉共同构成的相对较新的专业。2001年11月,教育部下发《关于做好普通高等学校本科学科专业结构调整工作的若干原则意见》中增设了网络工程专业。随后,近300所本科院校相继开设该专业。受到各自高校办学条件的影响,在人才培养目标、课程设置和培养模式以及实践环节等方面差异较大,比如通信工程背景较强的学校以通信系统为主要方向培养学生,计算机技术背景较强的学校以计算机网络管理维护和开发为主要方向培养学生。然而,地方本科院校的网络工程专业本身底子薄,普遍存在人才培养目标不够明确,课程设置和培养目标有差异,尤其是实践教学环节相对薄弱的问题。由于计算机网络设备硬件更新较快,教学实践环节经验不足,难以适应企业需求。课程方向设置较落后,导致专业培养特色和优势不够明显,毕业生对实践工程能力相对较弱。特别对于专业问题的分析、解决能力无法较好地提高,难以达到企业需求的技能型人才。
近年来,随着信息产业的迭代更新,低端网络维护和网络管理类人才市场萎缩较大,传统的以网络管理和维护为主的毕业生出现就业难,但用人单位又难以招聘合适的人才的现象普遍存在。随着物联网和移动互联网等新网络技术的飞速发展,在“互联网+”时代背景下,给网络工程专I带来了新的契机和挑战,针对地方本科院校的实际情况和办学定位,“传统”的网络工程专业亟需在专业方向发展和课程设置以及实践环节等方面进行重大的改革创新,探索一条符合地方高校的网络工程专业人才培养模式。本文以应用型地方院校攀枝花学院为例,以面向企业需求,融合物联网和移动互联网等新网络技术,对课程设置和实践环节进行改革,从而探索网络工程专业方向发展的新型培养模式。
2.网络工程专业课程体系的设置
攀枝花学院于2007年开设网络工程专业,本专业着力培养学生系统地掌握网络系统工程软硬件相关基本理论、基本方法和基本技能及本专业的前沿技术,培养具有良好的网络应用系统研发能力、网络工程规划、设计与实施能力和网络系统管理维护与安全保障能力的应用型高级网络工程师。学院以“面向地方,服务地方”的人才培养理念,重点培养如下三大类的网络高级应用型和技能型人才:网络应用系统开发工程师、网络系统集成和维护工程师、物联网工程师。
我校的网络工程专业采用偏重计算机科学与技术方向的培养模式。迄今已毕业5届共计260余名本科生,毕业生整体就业形势良好。通过对网络工程专业毕业生的就业情况反馈和跟踪统计,当前网络工程专业毕业生的就业方向主要集中在如下五个领域:网络系统工程集成和实施、面向网络或Web应用的软件设计与开发、网络系统管理维护和安全保障、嵌入式物联网系统应用和移动互联网软件开发。但由于近年的网络应用开发人才社会需求量大,毕业生以网络应用开发岗位工作比例较大,然而网络工程的本身专业优势并未较好地在学生就业方面体现。
根据中国调研网的最新调查,传统的网络系统管理维护、网络系统工程集成和实施需求近年有下降趋势,而随着移动互联网和云计算技术的飞速发展,越来越多的企业对移动互联网和云计算平台运维工程师的需求与日俱增。为了适应社会市场的变化,高校对传统的网络工程专业需要对其进行内涵扩展,紧跟社会市场的新需求,挖掘更多的与网络工程相关的企业岗位,提升专业就业品质。
我校的网络工程专业的人才培养知识和能力体系主要以如下6种能力为主:网络应用系统研发能力,网络工程规划、设计与实施能力,网络系统管理与维护能力,网络系统安全保障能力,网络设备研究与设计能力和网络协议分析设计与实现能力。在传统意义上的网络工程人才培养,要满足6种毕业生具备的能力,人才培养课程设置方面开设课程多而全,学生学习方向不明确,网络工程的专业特色依然不明显。专业核心必修课程和专业方向课程的建设是培养优秀的网络工程毕业生的关键。
从毕业生就业反馈情况来分析人才培养和课程设置,网络工程规划、设计与实施和网络系统管理与维护由于学校网络实验设备的陈旧和综合网络设备管理维护教学案例较少,主要以仿真实验环境上完成很多网络课程实践环节,导致学生在真实网络环境下存在的问题无法适应,分析问题的能力有限。比如课程“网络性能评估与测试”是网络管理和维护、网络产品开发等岗位的必备基础,然而教学上重理论,轻实践环节,学生修完该课程,对实际的网络性能依然无法独立评估和测试,原本对网络技术兴趣浓厚的学生也不得不转向网络软件开发方向。3融合移动互联网的网络工程专业的建设思路
我校的网络工程专业培养模式培养的毕业生具有坚实的网络基础知识,然而网络应用系统研发能力方面的课程,主要以传统的软件开发模式培养为主,显得有一些粗糙,项目化教学模式难以实施。为了更好地适应移动互联网技术的发展和企业对该方面的人才需求,将网络工程人才培养方案的专业课程设置提出修改,将移动互联网、物联网技术和云计算技术充分结合融入到网络工程专业中,拓展专业内涵。
移动互联网和物联网技术是国家规划重点发展的战略型新兴产业。在最近几年里,移动通信和互联网成为当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务。智能商务和移动支付催生了电子商务飞速发展,预计2016年我国移动互联网和云计算产业链规模将达到5300亿元,移动互联网开发和云计算平台运维人才需求井喷,但目前实用性和针对陛强的人才培养较少,其数量和质量已经不能满足人才市场的需要,随着产业的高速发展这一矛盾将更加突出。网络平台建设是这些新兴产业的重要基础设施,人才培养必备知识,传统的网络工程专业培养方案不能更好地适应国家战略部署以及企业人才需求。把握好IT信息技术产业发展对人才需求的动向,融合移动互联网将网络工程专业方向发展多样化,改革课程是势在必行的趋势。
3.1专业层次结构优化
攀枝花学院网络工程专业依托计算机专业实训中心的实践环境培养学生实践能力,组建专业的教师团队和教研室,具有较好的教学师资和教学资源基础。对适应新形势对网络工程人才的需求,我校2014级网络工程培养计划实行修订,实行”1+2+1培养”模式:第一年为公共基础教学课程,与计算机其他专业保持一致,使学生具有扎实的计算机技术基础;第两年和第三年,根据专业特色,将移动互联网和云计算相关课程融入到网络工程专业人才培养中,按照行业技术发展和企业岗位需求,设立了“网络管理维护与运维”、“云平台运维”、“网络应用软件开发”、“物联网及移动互联网应用”四个特色方向。第四年为“校企联合”实践教学环节,针对学生所学方向到企业对应岗位去实践,校内校外双导师制度高质量地完成毕业设计(论文)工作,使学生学以致用,提高学生的工程实践能力。
对学生进行教学的目的实际上培养学生的能力,不论是课堂教学还是实践教学都是为了让学生毕业后具有胜任所选岗位所需要的能力。网络工程专业的整个教学体系就是围绕着学生所需要的能力进行设置的。下面以专业方向能力鱼骨图展示课程设置修订后的人才培养方向发展。其中,云平台运维和物联网及移动互联网应用方向为两个新发展方向,体现了“互联网+”时代的新型网络工程专业的特点。
图1中的计算机专业基础知识一般开设在第二到四学期、经过职业生涯课程的引导,学生集中在第四学期进行选方向和有针对性的选修专业方向课程。目前虽然有部分高校已经有了物联网技术本科专业和云计算技术专科专业,但缺乏扎实的底层网络技术支持,学生难以胜任软硬件结合的底层研发工作。图J的专业课程设置有效地迎合了移动互联网和物联网技术在网络工程专业的应用,将网络技术平台和“互联网+”有机结合,既注重学生基础专业素质的培养,又拓展专业应用方向,有机结合企业人才需求,多样化培养网络工程技能人才。
3.2实践教学模式改革
学校应用型本科转型发展,培养学生具有较高的实践动手能力是网络工程人才培养工作的重中之重。根据攀枝花学院网络工程专业本身的特点,网络工程专业教研室坚持“以工程应用为基础,优化实践教学模式”的原则,采取“校内实践+校外实习”、“校企联合实验项目”的创新实践教学模式开展对学生实践工程能力的培养。实践教学主要由三部分构成:第一,校内实践教学活动。第二,大学生创新创业实践活动,学科竞赛,校内校外联合实验项目指导的团队活动等实践环节;校外顶岗实习。第三,认证项目实践活动。
(1)专业实践教学内容设计
表1为网络工程专业实践教学活动体系培养学生的综合实践能力、创新和工程能力。按照行业技术发展和企业岗位需求,表1将课程群和实践教学活动结合,学生选发展方向时,有意识地选修对应课程群和参与对应的实践教学活动。根据网络工程以及专业方向体系的层次划分,从网络工程应用层案例,网络层案例以及开发层案例出发设计对应的实践教学活动内容,最后通过对实际项目采用为期一周或两周的分析学习课程实践项目,达到项目设计规划能力提升的目的。
(2)联合实验实践活动
实践教学在网络工程专业建设中具有举足轻重的作用。专业在学院的领导下成立了网络安全,移动互联网、物联网技术等大学生创新创业训练团队,有专业的实战经验丰富的指导老师带领,紧密结合工程实际,开展一系列与网络工程专业密切相关的工程项目开发。组织学生申报大学生创新创业训练计划项目,强化创新创业能力训练,加强产学研合作,增强学生的创新能力和实践动手能力。学院多方联系与国内知名通信企业r比如,中软国际、中兴通讯等j共建网络工程实训项目库,如视频点播系统的网络规划与部署、某某企业Web服务器升级与维护、基于Wi-Fi信号的手机室内定位系统等网络工程建设项目。
(3)网络工程师认证项目提升实践能力
我校的网络工程专业与思科、华为、H3C等具有认证资格的公司合作进行网络工程师认证项目,采用从各认证公司的实际研发项目中提炼出部分适合教学和考核的“案例”,对学生进行“工程化”的模拟实战演练。指导学生报考网络工程师认证,@取认证证书,提升网络工程实践活动能力,毕业时能够成为一个合格的网络工程师。
针对移动通信课程教学中存在的种种问题,为适应国家培养创新型人才的目标和教育部“卓越工程师培养计划”的要求,移动通信课程教学应进行相应的改革。下面将具体阐述。
结合教学内容调整课程设置作为电子信息类通信工程专业的一门主干课,“移动通信”既是通信专业知识的入门课,又是通信工程专业的核心专业基础课。主要任务是通过讲课、练习、实验,使学生掌握移动通信的基础知识和基本技术,掌握通信系统一般问题的分析方法。此课程基本上是大四阶段所要学习的。所设专业课较多,课时较少,针对实际情况,结合课本把相应的课时分成几个专题来进行介绍讲解。如移动通信的概述、移动通信网、移动通信的电波传播、GSM数字蜂窝移动通信系统、CDMA数字蜂窝移动通信系统、3G等等。并插入案例讲解(包含乡村、城市),案例分析及网络优化综合专题。让学生了解各种现实生活中的各种场景,完成规划、新建调试以及优化全过程。
课程形式灵活多样要让学生更容易接受和掌握知识,很大程度上取决于教师的教课方法。因此,在理论课程教学中,应采取灵活多样的课程形式,如大量使用案例教学,教师在对某个重要知识点进行讲解时,应尽可能找出具体的案例,因为结合案例学生更容易理解和消化所学的知识;积极采用现代教育技术如多媒体教学,尽可能把所涉及的各种器件、设备的图片展示给学生看,结合图片进行讲解,这样学生就能获得足够的感性认识;还应采用现场教学、讨论课等来推动教学手段、教学方法改革。学生课下搜集移动通信的发展状况,整理后和老师、同学们一起讨论,提出自己的见解。这种方法增进了学生之间的交流以及师生间的互动,它可以激励学生积极思考,提高他们分析和解决问题的能力。
提高学生综合能力为了将课堂上学到的理论知识和实际有机的结合起来,将实验室的设备充分利用起来,我院已建成先进的有线通信平台,在平台基础上开展《宽带》、《程控交换》、《光纤通信》课程教学模式的研究,着重应用能力的培养;自主学习先进商用设备,将教学与就业距离拉近为学生就业打下良好基础;设置一些相应的课程设计或者让学生以现有的设备做毕业设计,以此来锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力。灵活运用实验室现有仪器而开发出新的设计性或综合性实验项目。有利于学生复习、巩固、综合运用所学知识,培养科学研究能力。并在建立3G移动通信仿真实验系统的基础上,与“Com-Way3G移动通信仿真实验系统”相配套学习,让学生更加全面、直观的学习和掌握现代移动通信技术的发展和技术。指导学生进行一些简单通信模块的编程,搭建一些简单的移动模型,这些实践并不限定时间和场所,更具备灵活性。移动通信无线维护平台,配置1套华为DBS3900基站平台(含BBU单元、RRU单元)及配套安装设备,可让学生动手安装、调试移动通信无线侧设备。利用通信平台现有条件,学生可根据自身情况,进入实验室进行综合性实验或仿真设计,取得成果的可申请创新学分。这种形式的上课方式,与书本的理论知识结合易为广大学生欢迎。通过课堂的理论学习和实验相结合,再辅以重点课程的课程设计,通过课程设计对课程内容实现融会贯通,在后续的专业综合实训中,运用理论课程、实验、课程设计的相关知识,依据岗位职责进行模拟岗位实训,加强学生的岗位适应能力,达到“卓越计划”的培养目标。
【关键词】 TD-LTE 农村 覆盖策略 无线网络
一、引言
我国是一个农业大国,农村人口多达10个亿,因此农村居民是移动通信发展和增收的一个重要市场。随着改革开放和现代化的发展,农村经济发展较为迅速,许多乡镇、村庄都建设了村村通公路,实施了先进的农业生产集中化和产业化制度[1]。
加之,农村土地较为便宜,许多大中型制造工厂都开始转业到乡镇,许多农村都成为电子商务、工业制造的生产地。因此,加强农村市场TD-LTE无线网路工程建设,满足广阔的农村居民现代化通信需求,已经成为运营商的重要发展战略[2]。
二、农村区域TD-LTE无线网络工程应用场景分类
目前,我国政府已经出台了农村信息化发展政策,为做好未来5年―15年的农村信息化应用和发展工作指明了方向。同时,与城市通信需求饱和度相比,农村已经成为中国移动、中国电信和中国联通竞争战略拓展的重要区域,加强TD-LTE通信技术在农村市场的覆盖范围、强度已经成为运营商的重要工作之一[3]。
农村区域TD-LTE无线网络工程建设面临的多种地形,根据海拔可以将地形划分为平原、丘陵和山地等三种类型[4]。平原海拔一般处于200米以下,地面广阔且平坦,人群按照村庄坐落,在较小的范围内比较稠密,但是村庄与村庄之间的距离则较大。
丘陵海拔一般处于200米以上且在500米以下,相对高度不超过200米,地势高低起伏,坡度较为缓慢,由连绵不断的低矮山丘组成。山地通常位于500米以上,地面高低落差非常大,坡度非常陡峭,人群分布较为稀少[5]。
三、农村区域TD-LTE无线网络工程覆盖策略设计
3.1 频段选择策略
TD-LTE通信频段包括两种,分别是F频段、D频段。通过对农村TD-LTE建设需求分析发现,农村通信基站之间距离较大,覆盖面积较小,但是信号强度需求高,F频段为1880 MHz -1900MHz,D频段为2575 MHz -2615MHz,F频段处于TDD频谱资源的最低位置,因此F频段理论上优于D频段,在农村市场通信建设时采用F频段具有较大的优势。通过对农村市场通信基站运行数据的统计分析发现,相同距离的情况下,F频段掉话距离比D频段长250m,SINR高于D频段3dB,D频段覆盖的RSRP低于F频段4dB。因此,农村TD-LTE采用F频段时覆盖范围较大,建设的基站较少,并且能够为用户提供较强的通信传输能力。
3.2 天线选择策略
农村TD-LTE通信建设过程中,需要采用功能强大、配置灵活、技术先进的天线收发信号。通过对传统天线数据进行统计分析发现,F独立电调天线可以满足TD-LTE通信需求。
F独立电调天线具有较强的安装部署、网络性能、远程管理优势,可以独立调整天线倾角,在不同的场景下保证同样的覆盖信号。F独立电调天线采用最先进的阵子复用技术,减少天线阵子数量,进而降低天线重量和尺寸,同时可以通过远程电调功能在网关平台可视化的调整天线倾角,提高农村市场TD-LTE通信维护效率和便捷性。
四、结束语
农村TD-LTE无线通信需求潜力巨大,针对农村区域TD-LTE应用场景及分类,设计一个先进的、强大的TDLTE频段选择和天线选择策略,可以为农村区域TD-LTE工程建设和信号覆盖提供支持。
参 考 文 献
[1] 杨磊, 侯骁跃. TD-LTE农村场景覆盖策略研究[J]. 数字通信世界, 2015, 14(6):112-113.
[2] 徐皓, 颜军, 李宾. TD-LTE在农村场景建设的策略和方案[J]. 中国新通信, 2014, 24(18):112-112.
[3] 季智红, 查先毅, 赵桂亮. 浅谈TD-LTE农村宽带覆盖[J]. 通信与信息技术, 2014, 18(6):51-54.
[关键词]天线、方向角、天线增益、极化方式
中图分类号:TM282 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0294-01
1、研究背景及意义
1.1 选题背景
基站天线的作用是发射和接收电磁波,是移动通信系统的重要组成部分,在通信过程中起着举足轻重的作用,不同的场景选择不同类型的天线,不仅可以提高网络质量、降低网络干扰、减少掉话、增大盲区覆盖范围、增强小区覆盖内的场强。同时对后期基站的扩容、升级、网络优化等起到重要作用。
2、移动基站天线的关键参数
2.1 移动基站天馈系统示意图如图1:
2.2 移动基站天线的关键参数如下:
(1)极化方式:天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向,通常有垂直极化、水平极化、+45度倾斜的极化、-45度倾斜的极化等极化方式。
(2)下倾角:指天线最大辐射方向与水平线之夹角,主要用于控制干扰及增强覆盖范围内的场强。
(3)电压驻波比(VSWR):是表征端口阻抗匹配程度的一个量,天线馈电点两端感应的信号电压与信号电流之比,称为天线的输入阻抗。
(4)天线增益:增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的场强的平方之比,即功率之比。增益一般与天线方向图有关,方向图主瓣越窄,后瓣、副瓣越小,增益越高(图2)。
(5)前后比:前后瓣最大电平之比,它用来描述定向特性(图3)。
(6)波束宽度:在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣,其中最大的瓣称为主瓣,其余的瓣称为副瓣。主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度。或称为半功率(角)瓣宽。如图4:
(7)方向角:方向角的调整对移动通信的网络质量非常重要。一方面,准确的方向角能保证基站的实际覆盖与所预期的相同,保证整个网络的运行质量;另一方面,依据话务量或网络存在的具体情况对方向角进行适当的调整,可以更好地优化现有的移动通信网络。
(8)工作频段:是当天线的输入驻波比VSWR≤1.5时的频段。工作频段的宽度称为工作带宽,一般全向天线的工作带宽能达到中心频率的3-5%,定向天线的工作带宽能达到中心频率的5-10%
3、移动基站天线的选择原则
3.1 市区基站的天线选择
在人口比较密集的城区,基站分布较密,要求单基站覆盖范围小,尽量减少越区干扰,提高频率复用率。天线的选择原则如下:
(1)极化方式:由于市区基站选址困难,天线安装空间受限,一般选用双极化天线;
(2)方向性:市区主要考虑减少相邻小区干扰,一般选用定向天线;
(3)半功率波束宽度:为控制小区的覆盖范围、抑制干扰,一般选用水平半功率波束宽度为60~65°的天线;
(4)天线增益:由于市区一般不要求大的覆盖范围,同时为减少天线体积和重量,有利于安装和降低成本,建议选用中等增益的天线(15DBI左右);
(5)下倾角:市区天线一般都要设置一定的下倾角,电调天线在下倾角的调整方面不会有问题,但对机械下倾天线,需选择下倾角调整范围更大的天线。
3.2 农村基站的天线选择
农村地区环境特点:基站分布稀疏,话务量较少,覆盖要求广。解决覆盖是其主要目标。这时一般采用高增益的定向或全向天线。
(1)极化方式:从发射信号的角度,在较为空旷地方垂直极化天线比其他极化天线效果更好。农村一般采用垂直极化天线;
(2)方向性:农村话务分布比较分散,话务量相对较少,为满足基站周围的覆盖,一般采用全向天线;由于全向天线的增益较小,如果要求更远的覆盖距离,则需采用定向天线,一般采用水平面波束宽度为90°、105°、120°的定向天线;采用全向天线时,为避免塔体对覆盖的影响,可采用双发天线的配置,此时,需通过功分器把发射信号分配到两个天线上;
(3)天线增益:农村主要考虑覆盖范围和覆盖距离,一般选用较高增益(17~18DBI)的定向天线或9~11DBI的全向天线;
(4)下倾方式:农村地区对天线的下倾调整不多,其下倾角的调整范围及特性要求不高,一般采用机械下倾天线;
3.3 郊区基站的天线选择
在人口较少的郊区为了保证覆盖以及减少对城区的干扰,通常不同的小区采用不同的定向天线,面向城区的小区可参考城区基站的天线的选择原则,一般采用增益较小且水平波瓣角较小的天线,而非面向城区的小区一般采用增益较大的天线,优先采用水平面半功率波束宽度为90°的天线。因此,郊区的情况差别很大,可以根据需要的覆盖面积来选择天线类型和决定是否预置下倾角;考虑到后期网络优化,一般不采用全向站型。
4、总结
本文重点介绍目前应用最多的三个场景的天线选择。不同场景选择不同天线类型可以减少邻频干扰、保证基站实际覆盖与所预期的相同,保证整个网络的运行质量;另一方面,依据话务量或网络存在的具体情况对天线进行适当的{整,可以更好地优化现有的移动通信网络。
参考文献
[1] 李军.电信工程技术与标准化.
[2] 周峰;高峰;张武荣;李洪波.移动通信天线技术与工程应用.
关键词: IT行业;人力资源需求;计算机教学
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)01-0107-03
1 概述
重庆IT行业前景广阔,人才缺口巨大。 “十二五”未,重庆电子信息产业产值将达10000亿元,成为重庆第一支柱产业。万亿级的IT产业将带来80万的人才缺口,其中仅IT人才未来5年内缺口就将达到10万人。但是调查显示,虽然重庆IT行业人才需求巨大,重庆各大高校计算机专业的毕业生就业的数量和质量都不高,原因是重庆地区高校IT相关专业的人才培养不符合市场的需求。因此,深入了解研究重庆IT人才市场需求并以之引导地方高校计算机专业教学是非常必要而且紧迫的。该文对重庆地区IT行业人才需求做了深入调查,并对重庆地区高校计算机专业教学提出了具备一定引导性的建议。
2 IT行业的相关概念
IT行业涉及的内容非常广泛。狭义的理解,IT行业就是各种从事计算机硬件、软件、网络、通信设备及服务等行业。我们把这些从事IT行业的企业称之为IT企业,比如美国的微软、SUN公司、苹果公司,中国的联想、中兴、华为等IT企业。广义的理解,IT行业已经深入世界上的各行各业中,诸如银行、医院、超市等,它们都要依赖于信息及信息系统。计算机软硬件、因特网和其他各种来连接上述所有的东西的网络环境和从事相关设计,维护,支持和管理的人员共同形成了一个无所不在的IT行业。
3 重庆地区IT行业相关企业招聘职位及相关要求
根据调查,以下几种人员是当前重庆地区IT行业需求最旺盛的几种:
3.1 软件工程师
软件工程师是从事软件开发相关工作的人员的统称。它是一个广义的概念,包括软件设计人员、软件架构人员、软件工程管理人员、程序员等一系列岗位,工作内容都与软件开发生产相关。
在对惠普、富士康、仁宝等IT企业的网上的招聘信息以及重庆各大招聘会上来看,软件工程师在所有IT人才需求中的需求量是最大的,占所调查对象的31%左右。其中JAVA软件开发工程师、.NET软件开发工程师和PHP软件开发工程师为企业主要的招聘对象。随着重庆“硅谷”梦想的实现,相信重庆IT行业对软件基础开发方面的人才将会持续增长,处于所有行业的领先位置。
对软件工程师的基本要求如下:
1)熟练运用Delphi、Power、Builder、Ms 开发工具的一种或多种,熟悉Java、C#、PB、Delphi、VB任意语言编程,熟悉SQL Server、Oracle数据库及其开发,并具有两年以上开发工作经验(.net方向);2)理解J2EE系统架构,具有J2EE体系结构模块设计和代码开发经验,熟悉主流开源框架,能够熟练应用Spring、Hibernate、Struts、EBATES等(Java方向);3)具备良好的编程习惯和编写开发文档的能力等。
3.2 软件测试工程师
软件测试工程师(Software Testing Engineer)指理解产品的功能要求,并对其进行测试,检查软件有没有错误(Bug),决定软件是否具有稳定性(Robustness),写出相应的测试规范和测试用例的专门工作人员。简而言之,软件测试工程师在一家软件企业中担当的是“质量管理”角色,及时纠错及时更正,确保产品的正常运作。
随着近几年来IT行业的快速发展,软件测试越来越受到一个企业的关注。在很多IT企业当中,软件测试不只是纯粹的挑出软件开发人员在软件开发过程中所忽略的问题和缺陷,它的重要程度与软件开发工作相差并不会太少。实际上,软件测试过程与软件开发过程基本上是并行进行的。
在大多数情况下,通常每两个软件开发人员都会配备一个测试人员。而在一些信息产业发达的国家,开发人员与测试人员的比例达到1:1甚至是以上[5]。从网上的信息来看,重庆现在的软件开发急需5000名软件高级人才,再加上其他的一些软件人才缺口,重庆的软件开发人才缺口将有数万之众。按照每两个软件开发人员配备一个软件测试人员计算,重庆软件测试人员也会有几千上万的人才需求。随着重庆IT行业的不断成熟,对于软件测试的要求也会越来越高,相信在未来很长一段时期内,软件测试人才需求量将会出现上升趋势。
3.3 系统集成工程师
系统集成工程师又称为系统集成项目管理工程师。是指进行数据库的安装和维护、进行数据平台的安装、配置和使用,各种应用服务器的安装和配置的人员。
目前市场招聘系统集成工程师的要求如下:1)熟悉企业多层交换网络、各种路由协议、广域网等基础知识,熟悉网络安全及常见防黑技巧,有系统集成方案撰写能力;2)熟悉操作系统(Windows、Unix、Linux),熟悉Oracle等数据库的优化及常规维护;3)能够对计算机硬件故障方面进行检测,并维护的能力。
3.4 网络工程师
网络工程师是通过学习和训练,掌握网络技术的理论知识和操作技能的网络技术人员。网络工程师从事计算机信息系统的设计、建设、运行和维护工作。
招聘网络工程师的要求如下:1)2年以上网络管理工作经验,具有CCNA、CCNP、MCSE、CISP或CISSP等证书者优先;2)熟练掌握网络体系的基本结构,实际组网建设的设计和实施;3)深层理解网络操作系统以及各种网络应用技术和服务机制;4)熟练运用网络设备的软硬件配置及管理的各种命令和参数。
3.5 3G技术开发工程师
第三代移动通信技术(3rd-generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。3G技术开发工程师就是从事3G相关行业的技术开发人员。
从调查资料显示,重庆在3G网络方面,面临着专业人才的严重匮乏,3G无线软件开发、3G网络规划、Android软件开发以及Windows Phone更是招聘不到相关的人才。
3G工程师的要求如下:1) 必须拥有通信、电子类专业本科以上学历,熟悉移动通信原理及微波通信技术;2) 能熟练使用C或C++语言编程,具有丰富的数字电路设计或硬件开发工作经验,或者具备CDMA、GSM或TD-SCDMA、WCDMA等手机软/硬件开发经验等。
3.6 Android开发工程师
Android工程师是指从事Android移动应用操作系统、游戏和各种Android平台功能的应用、开发和测试的技术人员。以手机开发为主要对象,包括Android应用软件开发工程师、Android游戏程序员、Android网络游戏程序员、Android软件移植工程师、Android嵌入式设备软件开发工程师、Android游戏开发工程师、Android网络游戏开发工程师等。
目前Android市场正在如日中天的扩展,据市场研究公司IDC最近研究报告称,预计今年中国智能手机市场在全球市场上所占份额将会从去年的18.3%上升至26.5%,可以预测将来会有更多的用户选择Android系统的手机或是无线终端设备。
随着Android平台的扩张,引发了Android人才荒,2011年移动开发人才需求几十万,未来人才需求缺口将达百万。但符合条件的Android工程师屈指可数,在未来几年内,Android开发工程师将成为IT行业炙手可热的岗位之一。
4 对学校教育的建议
根据上述调查数据,目前重庆的IT行业迫切需要一大批的IT专业人才。这对于IT人士和IT行业相关的学生来说,是一个非常好的机会。但是,市场需求与高校计算机专业毕业生具备的专业素养之间差距不小,结果是一方面是企业求才若渴,一方面却是毕业生就业困难。该文根据调查分析,针对学校现有的IT相关专业教育提出一些建设性的意见。
4.1 根据社会需求,定期更新专业课程体系
IT行业是一个日新月异的行业,对人才的需求也随着产业的发展的不断变化,高校计算机相关专业对人才的目标也应随之定期更新,学生才能更好的适应市场的需求。从当前学校的教育来看,大部分的高校在进行专业课程体系的设置上比较落后,跟不上社会的需求。上文列举的目前市场紧缺的人才,除了较为传统的软件工程师、网络工程师、系统集成工程师外,其他近几年兴起的软件测试工程师、3G技术开发工程师、Android开发工程师等职位,大部分高校均未设置相关课程。高校计算机专业应该定期追踪社会新需求,并及时开设适应需求的课程甚至新专业。这一方面有利于满足社会需求,一方面可以促进高校毕业生就业质和量上的提高。
4.2 加强实践能力的培养
从用人成本考虑,绝大部分企业希望所招聘人员具有较强的实践能力和项目开发能力。如果学生实践操作能力不强,上岗后对所在职位的适应时间就会相对而延长。高校课程设置应该大力加强实践课程所占比例,在注重学生学好理论知识的同时,也要注重学生实践能力的培养。在课程中可以引入真实的IT项目,培养学生项目开发的能力;并提供学生自己动手开发项目的平台,使学生能将理论知识应用于实际项目的开发。这样不仅有利于学生加深对理论知识的理解,同时增加了学生的实际项目开发经验,为以后的工作打下坚实的基础。
5 总结
重庆IT行业的人力资源框架越来越成熟,IT工作人员的薪资水平也处于各行业的领先位置,重庆现在及未来对IT专业人才的需求量巨大,重庆地区高校应把握机会,适时改革IT相关专业人才的培养教学,更好地促进重庆信息工业的良性发展,更好的促进相关专业高校毕业生的就业。
参考文献:
[1] 李利东.IT人才需求新增70万[N].重庆人民政府网,2010.1.27.
【关键词】物联网;人才;环境
一、河南物联网产业发展现状
在未来的世界,物联网产业将会成为世界经济新的增长点和主要推动力,物联网成为各国提高综合国力和国际竞争力的重要手段,发达国家以其传感网的先发优势,不断向政治、经济、军事和文化领域拓展。物联网作为主导未来的新兴产业,目前全球各国政府已经高度重视物联网。美国表示将经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去,并认为物联网将成为美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式;欧盟等国拟定了14点行动计划,以确保欧洲在建构物联网的过程中起主导作用;日本提出了u-Japan战略以推动物联网的发展,同时形成民、产、学、官共同参与政策实施的开放性组织管理模式,为加强在基础设施建设和标准化等各方面的联合协作;韩国已经初步确立物联网3年发展规划,并树立到2012年实现"通过构建世界最先进的物联网基础实施,打造未来广播通信融合领域超一流ICT强国的目标。
自2009年8月总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家战略性新兴产业之一。赛迪顾问研究显示:2010年我国物联网产业市场规模将达到2000亿元;2015年我国物联网产业整体市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过30%,物联网被称为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。河南积极响应号召,以“感知河南·物联天下”为出发点,大力发展物联网产业。河南省工业和信息化厅在2010年工作要点中明确指出,要加快发展战略性新兴产业,积极发展网络经济,引导催生物联网产业发展口目前,河南在物联网研究和应用领域已取得一定成绩,特别在无线传感网络、智能卡与射频识别、数据和信息交换、物联网标准应用、物联网规模应用等方面具有领先优势。作为本次大会的承办和联盟的主席单位,中国电子科技集团公司第二十七研究所是国家物联网创新研发中心(无锡)的主要成员单位,其物联网技术和产品已经涵盖感知环境和农业、略知交通、感知安全等方面,具有较强的技术实力和人才保障。同时节信息工程大学、郑州大学、河南移动、河南电信、河南联通等单位都在致力于物联网应用方面的研究。
二、中原经济区建设物联网人才需求分析
企业发展科技进步离不开人才,特别是在21世纪科技高速发展的今天。毋庸置疑,物联网的发展对人才的需求更是迫在眉睫,人才的短缺将是物联网产业发展的瓶颈。可以这样说,在物联网产业发展中,有了人才就掌握了竞争的主动权,有了人才就占领了竞争的制高点。
计算机/通信类学科是物联网领域中的关键学科,也是发展最为迅速、技术含量最高和社会最热门的专业之一。技术应用涉及物联网的各个领域,主要从事物联网通信系统与网络的理论、技术及应用的研究。网页设计师、PHP网络工程师、协议研发工程师主要职责为负责分站架构、网页设计及数据库结构设计;大型网络应用程序开发,交换机、防火墙的网络设备的设置与管理;计算机网络协议的研发,GSM/CDMA无线协议的开发等。通信类则以应用类人才的需求为主,包括通信工程师、传感器系统工程师、高级产品经理,要求为有Zigbee或者802.15.4或者CDMA/GPRS/TD-SCDMA等开发经验;产品规划和运作的决策、组织和预见能力;有丰富传感器系统设计经验等。应用物理的测控技术、光学精密测量、遥感遥测、纳米技术及光学工程,应用数学的计算数学、组合数学等专业在物联网中的计算机科学、图像处理、图像与模式识别、可视化、系统优化与布局优化、模糊优化等领域中都有着重要的应用。对新传感网企业而言,这类人才当属“最为紧缺”。
三、中原经济区建设物联网高校人才培养分析
我省物联网行业人才较为缺乏,已对我省产业发展形成了显著影响。产业发展客观需要搭建人才服务支撑平台,为企业输送人才,助力产业快速发展。目前,在高等院校都纷纷加快物联网相关的学科建设,社会培训机构也是人才培养的不可或缺的力量,特别是利用嵌入式系统的培训机构,在嵌入式系统教学的基础上,增加通信、无线模块、RFID、网络等课程,就可以很快的适应物联网技术发展的需求,这也是最快的人才培养捷径之一。大力推动嵌入式与物联网的人才引进和培训,是为构筑物联网产业发展创造人力资源的基础条件。
目前4G移动通信技术国际标准主要有FDD-LTE、FDD-LTE-Advance、TD-LTE以及TD-LTE-Advanced,其中,TD-LTE、TD-LTE-Advanced是中国主导制定的4G国际标准。
1.1LTE
LTE(长期演进)项目是3G的演进,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进技术,LTE移动通信网络系统在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbps(TD-LTE)或150Mbps(FDD-LTE)、上行50Mbps(TD-LTE)或40Mbps(FDD-LTE)的峰值速率。国际上大多数国家采用FDD-LTE制式,FDD-LTE是主流的4G标准,也是终端种类最丰富的一种4G标准。TD-LTE是我国主导的4G国际标准,TD-LTE是我国具有自主知识产权的3G国际标准TD-SCDMA的后续演进技术,中国移动就采用了TD-LTE。
1.2LTE-Advanced
LTE-Advanced后向兼容LTE,LTE-Advanced针对室内环境进行了技术优化,并采用了载波聚合等技术,载波聚合技术能够弹性分配频谱,可以获得更宽的频谱带宽,能有效地支持新频段和大带宽应用。LTE-Advanced移动通信网络系统在100MHz频谱带宽下能够提供下行1Gbps、上行500Mbps的峰值速率,LTE-Advanced也分为FDD-LTE-Advance和TD-LTE-Advanced。
1.3WiMax
WiMax即IEEE802.16标准,能够提供最高接入速度70Mbps,IEEE802.16的工作频段范围为无需授权的2~66GHz频段。WiMax的优点有:(1)有利于避开已知干扰。(2)有利于节省频谱资源。(3)灵活的带宽调整能力有利于运营商协调频谱资源。(4)WiMax能够实现无线信号传输距离可达50km,非无线局域网或3G网络所能比拟。WiMax在移动性能方面存在缺陷,无法满足≥50kmph高速下无线网络的无缝衔接,并不能算作无线移动通信技术,只算是无线宽带局域网技术。
1.4WirelessMAN-Advanced
WirelessMAN-Advanced是WiMax的升级版,即IEEE802.16m标准,IEEE802.16m具有高速移动下无缝切换能力,能够有效地解决WiMax的移动性能问题。IEEE802.16m兼容4G无线网络,它可能成为4G标准,其优势有:(1)提高网络覆盖,实现网络无缝衔接。(2)提高频谱效率。(3)在漫游模式或高效率/强信号模式下可提供1Gbps无线传输下行速率。(4)提高数据和VoIP容量。(5)低时延,增强QoS。(6)节省功耗。
24G移动通信系统关键技术
2.14G网络结构分层
4G移动通信系统网络结构分为物理网络层、中间环境层、应用环境层三层。物理网络层提供网络接入和网络路由选择功能。中间环境层提供QoS机制、地址转换和安全管理等功能。应用环境层提供各种应用编程接口。
2.2OFDM技术
4G移动通信系统采用了正交频分复用(OFDM)技术,OFDM技术具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力,可以消除或减小信号波形间的干扰,对多径衰落和多普勒频移不敏感,提高了频谱利用率,支持高速率、小时延的无线数据传输技术,在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,各子载波并行传输。OFDM的主要缺点是功率效率不高。
2.3调制与信道编码、信道传输技术
4G移动通信系统采用了多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡调制技术,提高了频谱利用率,可延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用了比3G系统更高级的信道编码方案以及自动重发请求技术和分集接收技术等,在低Eb/No条件下可保证系统具有足够的性能。
2.4高性能的接收机
4G移动通信系统由于数据速率很高,所以对接收机的性能要求也很高。按照Shannon定理,对于3G系统,如果信道带宽为5MHz,数据速率为2Mbps,则所需的SNR为l.2dB。对于4G系统,要在5MHz带宽上传输20Mbps数据,所需的SNR为12dB。
2.5智能天线技术
智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束调节等智能功能,智能天线技术既能改善信号质量,又能增加传输容量。智能天线应用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,可实现充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。
2.6多输入多输出技术
MIMO(多输入多输出)技术又称为多天线技术,是LTE移动通信系统为了提高吞吐量而应用的一项关键技术,MIMO技术是利用多发射、多接收天线进行空间分集和空间复用的技术,能够有效地将通信链路分解成许多并行的子信道,能够提高系统抗衰落与噪声性能,提高系统通信容量、数据传输速率和传输质量。
2.7软件无线电技术
软件无线电技术是将标准化、模块化的硬件功能单元经过一个通用硬件平台,利用软件加载方式来实现无线电通信系统功能的一种具有开放式结构的新技术,各种功能和信号处理尽可能利用软件实现,包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、信源编码软件、信道纠错编码软件、调制解调算法软件等。软件无线电技术使无线电通信系统具有灵活性和适应性,能够适应不同的网络和接口,能支持不同接口的多模式手机和基站,能实现各种不同应用的可变QoS。
2.8基于IP的核心网
4G移动通信系统的核心网是基于全IP的开放式移动网络,IP兼容多种无线接入协议,便于灵活设计核心网络,可以实现不同网络间的无缝互联,能允许各种空中接口接入核心网,不必考虑无线接入究竟采用何种方式和协议,能够提供端到端的IP业务。
2.9多用户检测技术
多用户检测技术是宽带通信系统中抗干扰的关键技术,传统的检测技术完全按照经典直接序列扩频理论对每个用户信号分别进行扩频码匹配处理,因而抗多址干扰能力较差。多用户检测技术抗多址干扰能力较强,解决了远近效应问题,可以更加有效地利用链路频谱资源,提高系统通信容量。
34G移动通信技术优势
3.1通信速度更快
4G移动通信具有更快的无线通信传输速度,TD-LTE移动通信系统可以达到下行100Mbps峰值传输速度,是3G移动通信传输速度的50倍。
3.2网络频谱更宽
要使4G移动通信达到100Mbps的传输速度,通信运营商必须使4G网络的频谱带宽高于3G网络的频谱带宽,每个4G信道占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。
3.3通信更加灵活
4G手机可以算得上是一台便携式电脑,4G移动通信使用户不仅可以随时随地通信,还可以双向下载传递资料、图画、影像,4G终端还可实现定位、告警等功能。4G移动通信系统会在不同的固定和无线平台及跨越不同频带的网络运行中提供无线服务,所涉及的关键技术包括高速移动无线信息存取技术、移动平台的拉技术、安全密码技术以及终端间通信技术等。
3.4智能性能更高
4G移动通信的智能性能更高,4G移动通信终端设备的设计和操作具有智能化,对菜单和滚动操作的依赖程度大大降低,4G手机能够根据设定适时地提醒手机主人此时该做什么事或不该做什么事,4G手机还可以当作一台手提电视机,可以用来随时随地观看电视节目。
3.5兼容性能更好
4G移动通信系统接口开放兼容,能与多种网络互联互通。4G终端多种多样,支持全球漫游。用户可以使用各种各样的移动终端接入4G系统,4G系统支持将各种不同的接入系统结合成一个公共的平台,4G系统可成为多行业、多部门、多系统用户沟通的桥梁,实现在任何地址宽带接入互联网。4G移动通信可集成不同模式的无线通信网络,从无线局域网和蓝牙等室内网络到无线蜂窝网、移动地面广播电视网和移动卫星通信网,移动用户可以自由地从一个网络标准漫游到另一个网络标准,并能自适应资源分配,能在信道条件不同的环境下处理变化的业务流。在移动卫星通信方面能够提供信息通信、定位定时、数据采集和远程控制等综合功能。
3.6可实现各种增值服务
4G移动通信系统采用空分多址(SDMA)技术和正交频分复用(OFDM)技术,业务容量达到3G的5~10倍,可以实现无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增值服务。
3.7可实现更高质量的多媒体通信
4G移动通信能够满足3G移动通信尚不能达到的在覆盖范围、通信质量、宽频带上支持高速数据传输和高分辨率多媒体服务要求,4G移动通信提供的无线多媒体通信服务包括语音、数据、影像等,4G移动通信堪称多媒体移动通信。
3.8频率使用效率更高
4G移动通信系统的基站天线可以发送更窄的无线电波波束,可以处理数量更多的业务。4G移动通信技术对无线频率的使用效率比3G系统要高,且抗信号衰落性能更好,可以支持更多的用户使用更多、更快的应用。
3.9通信费用更加便宜
4G移动通信兼容3G移动通信,可以让现有3G用户轻易地升级到4G移动通信。4G移动通信容易部署,能够有效地降低运营商和用户的费用。4G网络与固定宽带网络的使用费用差不多,且4G网络计费方式更加灵活机动,4G移动通信的无线即时连接等服务费用会比3G便宜,用户可以根据自身需求借助各种各样的4G终端随时随地享受高质量的通信服务。
44G芯片及4G手机
4.14G芯片
4G芯片目前已经具备高度集成、多模多频以及强大的数据与多媒体处理能力,目前全球4G手机大多数采用高通芯片。中国移动2013年度支持的TD-LTE终端中采用高通芯片的比例高于60%。高通的LTE芯片强调高集成度和支持多模多频,目前高通所有的LTE芯片组均同时支持TD-LTE和FDD-LTE。博通、Marvell、英特尔、联发科、联芯科技、创毅视讯、展迅、海思等芯片厂商也已推出4G基带芯片产品。
4.24G手机
4G手机目前主要有三星、索尼、天语、酷派等品牌,多模多频是LTE智能终端的发展方向,中国移动将重点建设发展支持5模10频、5模12频及Band41等LTE智能终端的TD-LTE/FDD-LTE融合网络。
54G移动通信网络建设及4G牌照
5.14G网络建设
2013年中国移动启动了4G网络工程集采招标,4G网络建设正在抓紧进行,2013年中国移动4G网络将覆盖超过100个城市,将建设完成20万个基站,4G终端的采购将超过100万部。中国移动在频段上主要采用1900MHz(F频段)、2600MHz(D频段)、2300MHz(E频段),其中F频段以升级为主,D频段以新建为主。
5.24G牌照
4G牌照是指第四代移动通信业务的经营许可权,运营商必须获得由工信部许可、发放的4G牌照,才可经营4G业务,我国已在2013年12月4日发放4G牌照。
64G移动通信系统面临的难题
4G移动通信系统技术复杂,4G移动通信网络存在的技术问题大多与互联网有关,需要花费几年时间才能解决,要顺利、全面地实施4G移动通信,将会面临一些难题。
6.1标准难以统一
4G标准难以统一,如果没有统一的或兼容的国际标准,将会给4G手机用户带来诸多不便。开发4G移动通信系统必须首先解决通信制式等全球统一或兼容的标准化问题。
6.2技术难以实现
要实现4G移动通信的下载速度还面临着如何保证楼区、山区及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等一系列必须解决的技术难题。
6.3容量受到限制
4G移动通信从理论上说具备100Mbps的宽带速度,但手机使用速度还受到通信系统容量的限制,手机用户越多,速度就越慢,4G手机很难达到其理论速度。
6.4市场难以消化
整个移动通信市场正在消化吸收3G技术,对于4G移动通信系统的接受还需要一个逐步过渡的过程,而5G技术随时都有可能威胁到4G系统的赢利计划,所以4G系统漫长的投资回收和赢利计划可能变得异常脆弱。
6.5设施难以更新
要向4G通信技术转移,全球的许多无线基础设施都需要经历大量的变化和更新,这种变化和更新势必减缓4G移动通信技术全面进入市场和占领市场的速度。
6.6其他相关难题
关键词 移动通信技术专业;校企一体化;双主体管理;双主线教学;人才培养模式;高等职业院校
中图分类号 G718.5 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2015)35-0016-04
通信行业自二十世纪九十年代开始蓬勃发展,时至今日通信行业的现状已发生了翻天覆地的变化。这其中,移动通信技术的发展尤为迅猛,从模拟信号到数字信号,从1G到4G的传输速率的提升,技术升级速度越来越快,设备更新周期越来越短,功能越来越多。然而,与通信行业的快速发展相比,高校人才培养模式老化、滞后,导致通信行业亟需的技能型人才缺口巨大。而企业也为获取技能型人才付出了大量培训时间和费用,增加了企业的运营成本。基于优势互补、合作共赢的目标,长春信息技术职业学院(以下简称“学校”)与中兴通讯开始了合作办学,探索“校企一体化”人才培养模式。
一、“校企一体化”人才培养模式的做法
(一)合作办学管理机制建设
2010年6月,学校与中兴通讯确立“人才共育、过程共管、成果共享、责任共担”的合作机制,依托移动通信技术专业,坚持“三融合一分享”,共建企业冠名学院“中兴通讯NC学院”,实行企业主导的校企双主体管理机制。三融合一分享是指设备融合、师资融合、教学融合和中兴通讯全国就业资源的分享。在合作办学过程中始终坚持企业主导的校企双主体管理机制。在人才培养的主要环节,如招生、人才培养方案制定、课程改革、实习就业等方面充分保障企业的主导地位和作用。校企双主体管理模型如图1所示。
(二)人才培养方案的制定与实施
1.树立移动通信技术专业“校企一体化”合作办学的教育理念
在专业上,NC学院坚持服务型专业建设。服务型专业建设是“校企一体化”办学的核心目标,明确了办学的核心目标是为行业企业提供主动、有针对性的全面服务,为企业提供实实在在的人力资源帮助,从而实现行业对合作办学专业的高度认可,有效提升本专业校内地位及区域行业影响力。服务型专业具有以下三个特点:一是服务型专业是对专业教学的深度改造,解决企业订单班无法支撑专业发展的长期性、宽口径要求;二是服务型专业是以企业群支撑合作专业发展,真正实现了面向行业的按需培养;三是服务型专业的核心是以行业需求为导向制定专业人才培养方案,包括岗位能力需求、企业发展需求和职业素养需求。
2.制定移动通信技术专业“校企一体化”人才培养方案
在国家职业教育改革方针的指引下,在学校“校企合作实质化”和中兴通讯“将企业岗前培训前移至大学”的办学理念共同指导下,校企双方共同进行移动通信技术专业人才培养方案的制定。依托中兴通讯这一强大的企业资源平台,利用中兴通讯学院企业大学完备的专业课程培训体系,致力于将企业岗前培训前移到大学,即把中兴通讯企业培训课程引入大学通信工程专业的教育体系中,与现有高职院校通信专业的课程相结合,使学生在大学教育中直接、高效地获得中兴通讯学院的企业培训,利用实训基地平台,培养学生的实践技能,最大限度地缩短职业成长过程,实现学生培养与企业需求的一致性。在专业技能方面,课程设置充分考虑移动通信技术行业热点及对应人才需求,分析和构建符合行业、企业发展需要的岗位群,打破传统的课程体系结构,代之以新的内容。在职业素质方面,企业全程负责学生的职业素质提升,由专职的职业导师负责实施相应的教学活动。职业素质课程包括了准职业人导向训练、职业定位与发展、求职能力训练三大部分。通过职业素质课程的实施,将全面提升学生的表达能力、有效沟通能力、团队合作意识、职场礼仪风范。
(三)移动通信技术专业“校企一体化”课程改革
1.新课程开发与教材建设
移动通信技术专业的公共基础课程和专业基础课程选用优秀新版的高职高专教材,保证了教育部对文化课程教学的要求。专业技术课教材由学校与企业共同开发,体现了工学结合,并根据行业的技术发展每年对专业课教材进行优化和修订。目前校企合作开发的专业课教材为9本,分别是《GSM移动通信技术》《IP网络技术》《SDH光传输技术与应用》《EPON宽带接入技术与应用》《WCDMA移动通信技术》《CDMA2000移动通信技术》《TD-SCDMA移动通信技术》《移动通信基站工程》《LTE 移动通信技术》。这些教材的结构为模块化形式,通常分为基础篇、任务篇、工程篇和发展篇。
2.教学方法的改革
在专业课的讲授上,推行的是“MIMPS教学法”(内置项目教学法)和工程师自主教学法。“MIMPS教学法”共分为五个环节:M代表的是模块化,I代表的是分层-交织,M代表的是任务驱动,P代表的是研究型实训,S代表的是自我评价。模块化是依据通信行业的岗位职责,以任务模块的方式组织教材,让学生在学习中目标明确;分层-交织即实训的能力要求是层层递进的关系,知识模块由浅入深,由少到多交织于实训中;任务驱动是推动学生快乐地学习,以任务形成学习小组,完成实训操作,总结交流学习成果;研究型实训方式能够培养学生的设计能力、计划能力、合作能力和表达能力,达到提高技能的同时完善个性,形成良好职业素质的目的;自我评价是全方位多层次评价体系,旨在帮助学生全方位认识自己的优势和不足。
工程师自主教学法是所有课程中均要求工程师采用自主项目教学,利用工程师在行业内积累的经验和知识,形成个人授课的特长,在完成现行教材和大纲的基础上,利用其中20%~40%的课时进行相关经验和知识的传授。工程师教学内容均经过严格的审核流程,实现教学过程的可追溯、可控制。工程师自主教学内容通过电信行业能力竞技系统实现资源共享,为工程师经验的积累与传承提供了有效途径。
(四)实训基地的建设
学校与中兴通讯总计投资2000多万元共同建设9个技术方向的四个多媒体实训室,其中包括120余台计算机组成的三个多媒体教学平台、1300多万元的通信实训设备和仿真教学软件。实训设备包括光传输方向、无线方向、数据方向、宽带接入方向、电信工程实施方向;仿真教学软件包括GSM、WCDMA、TD_SCDMA、CDMA2000、LTE及4G全网建设等方向。几乎涵盖现代通信全部主流和热点技术,完全模拟真实的现行网络运行环境。目前包括光传输实验室、数据通信实验室、移动通信实验室和电信工程实训室,实验实训项目开放率100%,实训基地设备完好率98%以上,设备运转正常,满足专业校内实践教学需要。同时,现有校外实习实训基地6个,通过在企业建立校外实训基地,经常跟企业联系,请企业专家担任学生在生产单位实习的指导教师,企业安排学生顶岗实习和就业,教师和学生为企业提供技术服务等,实现校企合作共赢和解决学生实习及毕业生就业的问题,实现了资源共享、人员共享的校企合作新模式。
(五)师资队伍建设
移动通信专业的师资为“双师型”混编师资队伍,其中公共课和专业基础课由学校教师承担,专业课由来自行业一线工作的资深工程技术人员承担。企业的技术人员均为通信行业的工程师和高级工程师,他们长驻学校,按照学校的作息时间进行教学和就业指导工作。每年的寒暑假这些负责专业课的讲师要回到公司进行新技术学习和新设备的调试培训,使得他们所讲授的专业知识内容与行业的需求紧密对接。根据人才培养的需要,目前已建成结构合理梯队完善的教师队伍。现有教师13名,其中移动通信专业校方带头人具有教授职称、博士研究生学历,有30年的高校教学工作经历,现主要从事移动通信教学与研究;移动通信专业企业带头人具有高级工程师职称,有26年的通信企业工作经历,5年高校教龄,曾获中兴通讯“年度优秀督导”、中兴通讯学院“优秀培训师”等称号。
(六)招生、实习、就业管理
打造高质量就业保障体系是实习、就业管理的核心,而就业率和专业对口率是检验就业保障体系优劣的硬指标。学校与企业共同制定招生计划、共同招生,学生入学即与企业签订就业保障协议,入学就按职业人培养。在教学中有针对性地对学生进行岗位认知和职场定位,而在顶岗实习开始时,所提供的就业企业资源充足,学生可以根据自己的兴趣爱好和技能水平,结合就业指导教师的建议,挑选自己满意的工作地点和工作岗位。
二、“校企一体化”人才培养模式实践成果
移动通信技术专业设立五年多时间,教学和实践成果显著。截至2015年,移动通信技术专业总计招生700余人,目前在校学生260人。学生就业完全由企业负责,采取的是企业安置就业方式,学生初次就业率为100%,专业对口率达到95%以上。对于在工作过程中有岗位变动需求的学生,企业给予二次就业安置服务。学生毕业时月薪80%超过4000元,工作2~3年的学生月薪达到7000至10000万元。
毕业生主要从事通信行业网络优化、网络调测、系统联调、工程管理、网络工程、售前工程师等岗位。目前绝大部分毕业生均在国内各地区通信行业从事相关专业工作,并深受用人单位好评。部分2011级和2012级毕业生已经成长为企业工程管理人员和骨干技术人员,受到通信行业企业的认可。
三、“校企一体化”人才培养模式的体会与思考
(一)建立企业主导的双主体管理机制是“校企一体化”合作办学模式成功的关键
培养的人为企业所用,让企业满意是职业教育人才培养的终极目标。企业对所需人才的知识、技能、素质结构最为了解,最有发言权,所以在创建“校企一体化”合作办学模式的实践中,学校在招生计划、人才培养方案、实习、就业等主要环节上均保障了企业的主导地位。实践证明,这样才能使“校企一体化”模式有根本性的突破。因此,高职院校应大胆放手真正做到以企业为主导的人才培养校企合作模式。
(二)企业教学团队入驻学校是“校企一体化”合作办学模式成功的前提
企业组织优秀的工程技术人才组成教学团队入驻学校当“老师”,与学校教学团队共同参与培养人才的全过程。这样既能使企业教学团队增强“以企业为主导”的责任感,以主人翁的姿态参与人才培养工作,还能充分发挥企业工程技术人才这一教学资源优势。他们讲授专业知识和技能之外,有充分的时间与学生接触和交流,可以随时传授实际工作经验和职业素质等,有利于师生能力的共同提升。
(三)实训基地办在校内是“校企一体化”合作办学成功的基础
“校企一体化”合作办学中实训基地的建设是不可缺少的,通信行业有着自身的特殊性,其机房、基站的设备、设施均承载着各种实时业务,不允许出现中断。因此将课堂搬进机房和基站不现实,这样就需要将机房和基站搬进课堂,给学生提供能够实现工学交替教学模式的学习平台。通信系统的设备十分昂贵,只有具有实力的企业才能承担起设备的投入,所以寻找合作企业时要考察企业对“校企合作”的认识程度,也要考察企业的整体实力。
(四)实习、就业管理是“校企一体化”合作办学成功的保障
实习、就业作为高职教学环节的出口是考量“校企一体化”合作办学是否做到了学以致用和学有所归的重要参数,社会、企业和学生的满意度是其直接反映。实习、就业的管理质量高也会直接影响到招生工作,对于刚出校门走入企业顶岗实习的学生采用专业教师进行跟踪指导是有效的措施。
参 考 文 献
[1]肖运安.我国高等职业教育发展回顾与展望[J].南昌高专学报,2010(3):115-117.
关 键 词:ZigBee、自组织网、应用前景
【分类号】:TP212.9;TN929.5
一、前言
基于IEEE802.11.4协议的一簇扩展集的ZigBee技术,是一种新兴的短距离、低功耗、低复杂度、高可靠的无线数传网络技术。随着我国物联网正进入迅速发展期,ZigBee也正逐步被越来越多的用户接受,它主要针对低传输速率、低功耗方向的射频应用,如室内环境的距离测量、无线开关控制照明以及小范围的消费电子产品等。
二、ZigBee技术简介
ZigBee是一个低成本、低功耗的无线网络标准,它的低成本使之能广泛用于无线监控方向的应用;它的低功耗使之能有更长的工作周期;它所支持的无线网状网络使之能有更强的可靠性和更广的覆盖范围。
ZigBee协议的物理层和MAC层直接采用的是IEEE802.11.4的标准,即物理层(PHY)采用直接序列展频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)技术,以化整为零的方式将一个信号分为多个信号,再经由编码方式传送信号,避免干扰。在媒体访问控制层(MAC),主要是沿用IEEE802.11系列标准的CSMA/CA方式,以提高系统兼容性。ZigBee的高层协议则由ZigBee联盟所主导,定义了网络层(Network Layer)、安全层(Security Layer)、应用层(Application Layer)及各种应用产品的资料(Profile)。
ZigBee网络由可多到65000个无线数传模块组成一个无线数传网络平台,十分类似于现有的移动通信的CDMA或GSM网络。在整个网络范围内,每个ZigBee网络数传模块类似于移动网络基站,网络节点间可以相互通信,通讯距离从标准的75米可扩展到几百米甚至几千米,并且支持无限扩展。同时整个ZigBee网络还可与现有的其他网络进行相互连接和互相通信。但和CDMA网或GSM网不同的是,ZigBee网络主要是为传输自动化控制数据而建立,而移动通信网CDMA网或GSM主要是为语音通信而建立;移动通信网的每个基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个ZigBee“基站”却不到1000元人民币,所以具有简单,使用方便,工作可靠,价格低的特点。另外每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象,还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外,每一个ZigBee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。
三、ZigBee通信方式
ZigBee技术采用的自组织网状网进行通信,网状网通信实际上就是多通道通信,在这个网络中相当于每人持有一个ZigBee网络模块终端,只要他们在彼此的网络模块的范围内通信,通过动态路由彼此自动寻找,迅速形成一个互联互通的ZigBee网络。并且,即使人员移动,网络模块终端还能够通过对原有网络进行刷新重新寻找通信对象,确定彼此间的联络。
在自组织网络中采用的是动态路由。所谓动态路由是指在网络中传输数据之前,传输的路径并未预先设定好,而是通过对网络在当时可搜索、利用的所有路径进行选择,分析所有路径的位置关系以及远近,最后选择其中的一条路径进行数据传输。而在网络管理软件中,路由路径的选择使用的是“梯度法”,也就是说先选择最近的一条路径通道进行数据传输,如果传不通再选择另外一条较远的路径进行数据传输,以此类推,直到数据送达目的地为止。因为在实际传送过程中,预先设定好的路由路径可能会随时发生变化,或者因为各种原因被中断,或者过于繁忙而不能进行及时传送。所以使用动态路由再结合网状拓扑结构,从而保证数据的可靠传输,这样就能解决自组织网的通信问题。
四、ZigBee在物联网中的应用
物联网(Internet of Things) 是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。在互联网基础上延伸和扩展,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。
因此物联网的应用有三个层次,一是传感网络,即以二维码、RFID、传感器为主,实现“物”的识别;二是传输网络,即通过现有的Internet、广电网、通信网或下一代Internet实现数据的传输和计算;三是应用网络,即输入/输出控制终端,包括手机等终端。
ZigBee读写器具有短距离、多点、多跳优势的无线通讯产品,能够增加无线通讯能力。产品有效识别距离1500米,最高识别速度可达200公里/时,同时可识别 200 张标签。其性能稳定、工作可靠,信号传输能力强,使用寿命长。该设备已经广泛应用于门禁、考勤、会议签到、及高速公路、油站、停车场、公交等收费系统等各种领域。还具有防水、防雷、防冲击,满足工业环境要求等优势。
ZigBee与物联网二者在很多领域有着密切的结合,例如停车场车辆免伸手出入控制、煤矿井下人员定位管理系统、驾校考试系统、机动车电子牌照自动识别系统、高速公路ETC电子收费系统、公交车进出站“标杆”自动管理系统、家校通学生出入校平安短信系统等。
以ZigBee在智能停车管理系统中的应用为例:一般大型停车场可分为四个部分:入口管理系统、停车泊位及防盗报警系统、出口收费管理系统、中心管理系统。当车辆进入停车场感应区时,在距离10~15m时,由协调器发送信号,激活处于休眠状态的ZigBee识别标签(车载路由节点)。识别标签自动连接到协调器,并向协调器发送芯片内部存储的车辆相关信息。由协调器将读出的信息通过ZigBee无线网络传输到控制台。确认进行后,控制台根据现有车位安排停车位置,从起始位置开始,经ZigBee识别标签与路由节点及协调器通信,确定行驶路径,途经中间位置,最后到达限位位置(停车位置)。停车结束后,也同样经由同样方式出停车场,根据时间计费,然后使得ZigBee识别标签休眠,完成整个过程。而中心管理系统在线监控停车场进出日期、收费及停车场内部所有车辆安全状况,处理并记录停车场内部的各种安全事件。
参考文献:
[1] 薛晓明,移动通信技术,北京理工大学出版社,2010
根据通信行业企业特别是通信工程维护类企业对人才的需求,参考人力资源和社会保障部对于职业资格认定要求,提出“校企融合”模式下通信技术高技能人才认证方案,形成系统化的培训认证体系,提升专科学生的技术与技能。
关键词:
校企协同;培训认证;高技能人才;技术素养
随着经济社会的发展及移动互联时代的到来,信息与通信行业企业对高职高专技术技能型人才的培养提出了新的要求。而目前在高职院校中普遍存在企业人才需求与在校学生个人职业能力之间存在一定的脱节现象。出现这个问题的原因首先是学生对自身的学习目的及职业认知与规划比较模糊,对从事的专业岗位没有基本的认识。其次专业教师所教授的课程内容以及在课程实训环节所选择的实训课题主要由教师自拟为主,与企业实际所使用的技术存在比较大的脱节。再次专业教师在授课过程中缺少系统化的实验实训平台,对前沿技术的把握不够准确[1]。本文通过分析人社部最新(2016年)的《国家职业资格目录清单》,并结合本校校企合作的现状,提出基于“校企协同”模式下的职业资格培训认证项目,提升学生的技术与技能。
一通信技术专业培养目标与国家政策的研究与对接
我校的通信技术专业的培养规格为培养德、智、体、美全面发展,适应通信产业转型升级的人才需求,具备必要的通识能力和素养,较好掌握现代通信系统的网络构架、工作原理;具有网络规划、安装调测、网络优化的实施能力;具有专业系统化思维、专业技术判断力与应变能力,能适应通信行业的快速发展的高职高专通信技术技能型人才。技能鉴定的方向不能偏离我校专业的培养规格[2]。根据人力资源和社会保障部在官网的《国家职业资格目录清单》,人社部已经先后分7个批次,取消400多项职业资格考试。目前在151项职业资格的目录清单中,专业技术人员职业资格58项,技能人员职业资格93项;准入类资格42项,水平评价类109项。根据本校通信技术专业培养技术技能型人才的要求,参考国家职业资格目录清单中技能人员职业资格种类,在校学生能参与的信息与通信类技能人员职业资格认证项目有表1所示:本校的通信技术专业在增强社会服务能力、建设优质教育资源等方面进行了积极探索,自2011年以来与大唐移动通信等知名企业建立了深入的校企合作关系,共同实施了对本校通信技术专业人才培养方案、联合人才培养基地、课程资源等方面的建设,形成了系统化的校企融合的人才培养体系。4G时代的开启为移动互联的大发展提供了有力的技术保障,随之产生的通信网络建设运行管理方面的人才缺口巨大。基于以上的条件与分析在国家职业资格技能鉴定项目中遴选出“信息通信网络运行管理人员”这一认证人员类别,通过与企业深度合作,共同研究设计与企业技术需求匹配的信息通信网络运行管理人员技能鉴定方案,通过这一项目的实施,让专科毕业学生能尽快适应企业岗位要求[3]。
二通信技术专业技术技能型人才技术知识与技术素养的养成
高职院校对通信技术专业技术技能型人才的培养是个循序渐进的过程,职业技能鉴定只是整个学习过程中的一个环节,在进行鉴定之前,学生必须要加强学生专业技术知识与技术素养的培养。因此在教学过程中不仅要注重对学生专业知识的教授,同时也要注重学生技术素养的养成。学生技术素养的养成关键在于如何将通信行业的发展现状与趋势、不同通信企业的文化贯穿于整个3年的专科学习过程。通过校企合作将通识文化教育与行业企业文化教育相结合,邀请各通信行业企业的职业经理人来校举办讲座,让新入学的通信技术专业学生了解通信行业动态与职业岗位分类信息,培养学生的职业意识,为后续技术素养的养成打下良好的基础。利用现有系统化的课程体系及联合人才培养实训基地,完成对学生技术理论知识与实践动手能力的培养[4]。
三通信技术高技能人才培训认证方案的制定
针对学生在校内完成的专业技术相关课程,校企共同研讨形成信息通信网络运行管理人员技能鉴定方案的总体内容,具体包括移动通信技术(4G)、通信网络工程管理两大方面内容。具体的认证项目课程内容模块如下表2所示:由于鉴定项目中的主要内容已经在日常课程中涉及到了,通过强化培训能让学生在短时间内对所学的内容进行融会贯通,并通过集中实操训练,使其实际动手能力达到技能鉴定所达到的要求。
四结语
信息通信网络运行管理人员技能鉴定方案的设计内容必须同时兼顾学生的接受能力与鉴定中心对项目的技术技能要求,整个方案的内容也在不断的完善中。同时项目的实施必须要得到电子通信行业技能鉴定机构等相关主管部门的审核,需要政、企、校三方共同的努力才能完成,庆幸的是最新的国家人社部《国家职业资格目录清单》及国家积极倡导的高职院校“校企融合”联合培养专业人才的思想为学校专业技能鉴定的最终实现指明了方向。
参考文献
[1]高职通信类专业技能鉴定的“技能要求”与“素质需求”协同研究,宋艳秋,湖南工业职业技术学院学报,2012(2):142-144.
[2]俞兴明,范海健,苏品刚.基于校企合作的3G通信应用型人才培养模式探讨[J].苏州市职业大学学报,2013(3):68-71.
[3]范海健.通信联合人才培养创新基地的建设与管理---以苏州市职业大学为例;苏州市职业大学学报,2014(3):56-58.
摘 要:电子通信技术的发展带给人类社会翻天覆地的变化,电子通信技术的工程化应用将是未来电子通信技术发展的趋向,结合现代通信技术特点和主要技术手段,实现电子信息的检测、传输、交换、处理和显示等方面的综合化发展,带给人类更加便捷、畅通、稳定、安全的信息交流环境,实现人类生活的高效化、智能化,是电子通信技术工程化研究的主要目的。
关键词:电子通信技术;工程化;应用;模式;发展
0 引言
电子通信的特点及技术是电子通信技术工程化应用模式与方法研究的基础,结合人类通信技术的发展,剖析电子通信的特点和技术应用,是推动电子通信技术工程化应用的重要手段,对于完善电子通信工程化模式及应用方法有积极意义。
1 通信技术的发展和电子通信技术工程化
随着电子科技的发展,现代化通信代替了飞鸽传书、烽火狼烟等原始通信手段,不但加快了信息传输的速率和完整性、安全性,还能保留信息的原貌,传递声、文、影像等综合心态的信息,使信息的传播、交流、应用更加方便、快捷、高效。现代通信的发展起始于十八世纪中期,人们首先通过电话,将语言通过电子信息的形式进行传播,随之出现了大量的模拟通信设备,雷达和微波通信逐渐发展起来。随着人们对同学实质问题的不断探索,加之上世纪中期计算机科技的发展,电子通信逐渐的实现了数字化、大容量的综合应用,后逐渐发展成为今天的通信网络,形成了工程化通信模式,无所不在的影响着人们的生产、生活和人类社会的发展、进步。
2 电子通信技术工程化应用
2.1 电子通信技术工程化的特点
电子通信技术工程化的最大特点就是提高了信息数据传输的速度,增强了信息传输的安全性、稳定性,使信息数据的传播和应用更加可靠、更加规范。其次,电子通信技术工程化的兼容性优于传统通信模式,各个区域网络之间的联系更加紧密、畅通,确保了电子信息传输的速度、广度和安全。例如,4G移动通信,已实现了全球漫游,通信网络的接口面向大众开放,用户可以随时随地进行信息交互、信息传输等,完全不受时点、地点的影响。再次,现代电子通信覆盖面广,良好的覆盖性能确保了信息传输的速度和效率,实现了各类信息大量的、快速的传递和应用,在信息共享的基础上使信息的价值最大的发挥出来,提高了人类生活、工作的效率。第四,电子信息技术工程化应用使人类的智能生活成为可能,并开始逐渐实现。例如,人们在任何地点都能观察到家里情况,通过信息传输控制通信网络的中连接的家用电器、设备等,如远程遥控开关空调。总之,电子信息技术的发展和应用带给人类更加方便、快捷、智能的生活。
2.2 电子通信技术工程化的技术应用和方法
通信技术工程化应用给人类社会的发展带来了诸多便利,首先,人可以无障碍的获取、传输、应用信息,在任何一个地方、随意一个时间,只要简单的操作,便可以接入通信网络,实现电子信息的收集、传递、分享等行为。其次,人们对电子信息网络工程中的各项服务可以进行自由的选择、应用,以满足不同人群对信息传输、应用的需求。例如,上班族可以将工作带到家里做,也可以在行路中做家务,如远程遥控打开家中的热水器,人类将要面临的是一个高度自动化、智能化的生活环境。例如,以前办公要在办公室,现在可通过电子通信网络收集、传输各类工作文件,实现了电子商务的移动办公,电子通信的工程化模式支持各种业务的综合应用。再次,各个网络工程体系的兼容性得到很大改进,用户可以在不同网络、体系之间进行信息传输、应用等业务,提高了人类各项活动的效率和准确性。例如,物联网业务的开展,使人足不出户便可以观察到自己关注的物品的位置、状态等,使整个世界紧缩在人的眼底。电子通信技术工程化涉及的技术工艺十分丰富,其应用模式也非常的灵活,应用方式多种多样,例如,呼叫干扰技术,它是一种降低电子信息在传输过程中相互干扰的技术,很大程度的提高了电子信息的通信质量,确保了信息数据传递的安全性、完整性。又如,重构性自愈网络技术,就是指电子通信网络的自我调整、自我恢复功能,通过自动检修排除网络故障,保障电子通信的顺利、稳定。总之,各种电子通信技术的综合性应用,其目的就是确保信息传输的速度、容量和质量,同时尽可能的降低信息传输的成本,确保信息传输的安全。
2.3 电子通信技术工程化的应用模式和发展
电子通信技术工程化应用其最终目的是实现电子信息的检测、传输、交换、处理和显示最优化,当前的应用模式虽较为丰富,但存在不少问题。例如,电子通信网络的发展,致使个人、国家、社会对网络形成了严重的依赖,整个网络环境中,某一个环节的问题都可能导致无法预想的后果,健康、安全的使用通信网络已成为一个全球性话题。又如,电子信息通信安全问题,通信技术的不断提高,并没能彻底的遏制一些人或集体对别人信息数据的窥探和占有欲望,黑客手段也随之更加高明,解决信息传输的安全问题仍然值得关注。在未来的发展中,网络通信将与人类社会的发展更加紧密,电子通信技术工程化应用一方面要参考一些成功的经验,利用他人的成功经验不断完善我们的电子通信系统;另一方面,要敢于创新,以新颖的角度考虑未来电子通信网络的发展,使各种技术的综合应用效果更加优化,提高网络系统的稳定性、安全性,确保电子信息通信的质量和效率,以满足人们对信息及通信的需求,促进人类社会进步。
3 结语
电子信息通信对人类社会发展的贡献是有目共睹的,随着科技的发展对于电子通信技术的应用也日趋成熟,其应用模式、应用方法除多样化外也会更加安全、可靠,以满足社会不同人群对通信的不同需求,提高人的工作效率和生活质量。但不论其如何发展,都要始终牢记电子通信技术是为人类服务的,其发展的方向也必将以更好的为人类服务为目标,更好的促进人类社会的发展和进步。
参考文献:
[1]魏海红.基于数字通信系统特点及应用方法的探究[J].电子世界,2013(07):10-11.
关键词:移动;IP;技术;发展
1.移动通信中移动IP节点技术
1.1移动通信中移动IP原理
移动IP中的隧道技术有三种封装方式:IP的IP封装,最小封装和通用路由封装。在移动IP中,隧道的入口为移动节点的家乡,隧道的出口为移动节点的外地。家乡需要实现封装功能,封装后的数据包能到达外地,外地接到数据包后,进行解封装,然后将数据包路由给移动节点。数据包离开隧道入口后,在没有到达隧道出口前,可能出现路由环使它又回到了隧道入口处的情况,这样每次隧道都为它加封一个IP报头,而每个新的报头都有自己的生存时间域(TTL)值,这样就会出现数据包一直增大下去。为了防止这种递归封装,可采用如下机制:预封装的数据包的源地址就是隧道入口地址,此时假设递归封装出现;预封装的数据包的源地址与隧道入口处路由表指示的隧道出口地址相同,此时也假设递归封装出现。
同时,如果家乡要将移动节点家乡链路上的广播包送给移动节点,必须采用多重封装,这时,里面一层隧道是从家乡到移动节点的家乡地址,外面一层隧道是从家乡到移动节点的转交地址。因为,如果不采用多重封装的话,外地解封装后收到的是广播地址,它就不知道怎么办了。因此,这种现象应该作为防递归封装中的一种特殊情况处理。
在解封装中,主要是将新IP报头去掉,使原来IP数据报恢复出来,因此相对较为简单。移动IP中,移动节点的外地已经保存了移动节点的注册信息,它能够将解封装后得到的数据报路由给移动节点。这样,就完成了从一个节点向移动节点发送一次数据的全过程。
1.2移动IP节点在移动过程中通信的方式
移动节点基本工作方式有5个方面:
搜索:搜索是移动节点能维持正常通信的前期工作,通过搜索移动节点首先确定自己的位置。
注册:移动节点确定自己在外地链路的时候,循环给家乡带理发送一个UDP包,通知它自己当前的IP地址,即外地链路取得的转交地址,直到收到服务器的应答消息。
注销:移动节点重新回到家乡链路的时候,循环给家乡带理发送一个UDP包,直到收到家乡的应答消息。
接收数据包:移动节点在家乡链路接收数据包和固定节点的工作机制完全一样。
发送数据包:如果移动节点确定自己在家乡链路上,它象固定节点一样,使用TCP/IP协议,不需要对数据包进行额外处理,直接发送;否则,移动节点会发现要发送的数据包的源地址是当前链路的转交地址,因此,它先将发送包源地址修改为家乡地址,然后再发送。
1.3搜索
移动节点利用搜索过程主要完成三个功能,即判定自身当前是连在家乡链路上还是外地链路上;检测自身是否已经切换了链路;如果已经处于外地链路,则取得外地链路上的转交地址。搜索由两条简单的消息构成。
第一条消息是广播消息,家乡利用这个消息向移动节点宣布它们的功能。当一个节点在一条链路上被配置成家乡服务器的时候,它就在这条链路上广播或组播广播消息,这使得连到这条链路上的移动节点可以判定该链路上是否有存在。如果有,可以从广播消息中取得服务器的IP地址,并且判定的功能是什么。
第二条消息是请求消息,当移动节点没有耐心等待下一个周期发送的广播消息时,它可以发送请求消息。这个消息的唯一目的就是让链路上的所有立即发送一个广播消息。有些时候,移动节点快速地切换链路,而发送广播消息的频率相比而言就太慢了,这时请求消息就非常有用了。由于密钥管理上的困难,移动IP不要求对这两种消息进行确认。
2.移动通信工程监理的发展方向
在建设领域推行工程建设监理制,是我国深化建设管理体制改革,建立社会主义市场经济体制的重要举措之一。我国的监理事业,是从八十年代开始的,而通信工程监理起步较晚,也是在逐步认识,逐步推行的。目前,土建专业的监理已形成了一套比较行之有效的规范,这些一般的监理方法对通信工程的监理起到了重要的借鉴作用。
然而,通信工程尤其是移动通信工程有自身的特点,通常的监理方法直接用在移动通信工程上,遇到了一些新的问题。因此,为了搞好移动通信工程监理,必须探索出适合其特点的工作方法。通信工程监理经过近十年的发展已形成了一定的规模,并且取得了显著的经济效益和社会效益。随着通信技术向移动网络和数据网络方向发展,同时也出现了诸多问题。按照市场发展方向及需求,部分监理公司和建设单位已作出一体化监理的尝试,工程监理必然向工程项目管理发展。
2.1表现在政府部门管理存在一定的不完善,导致目前的监理单位很难全面涉足真正的项目管理。
政府管理部门的职能在体制改革中虽然已有很大突破,但是首先是站在各自角度去一系列规章制度,并且了一系列规章制度前,管理部门间缺少沟通,导致在企业执行时造成诸多不便.
2.2业主行为的不规范性。
工程项目管理企业本身是很有发展前途的,与国际惯例接轨的行业,通信监理企业由于实行的时间有限,自身缺陷也很明显,所以更需要一个好的环境去培育、培养,但是在现有的竞争环境中,很少有建设单位站在培养合作伙伴的高度来为监理行业创造发展条件。
2.3就是通信监理企业自身建设的问题。
目前通信监理企业良莠不齐。有挂靠的,有低价抢业务的,也有不把监理工程当回事的。花样繁多,造成了不良影响,因此相当一部分业主对监理承担全过程管理不放心。尽管有些监理企业承担了部分工程项目管理业务,也基本上局限于施工队伍的“四控,二管,一协调”, 与真正意义上的项目管理有很大差距,大都未进入前期统筹策划范围。
针对工程项目管理的迫切性,这是整个通信工程建设市场发展到现阶段的必然产物,随着分工的细化,专业化要求的提高,市场的逐步规范,对项目管理工作也提出相应的更高要求,朝着规范化、专业化、精细化、标准化、全程一 体化管理提升,尤其现在现网改造或建设均是全网全速推进,尽管从理论上讲,业主方可以自行完成项目管理中的部分任务,但是从技术管理、经济管理、合同管理、组织协调等多项业务职能上,业主的能力是与专业项目管理机构的能力无法对比的。正因为这样,工程项目管理企业,则为投资方业主提供了可以解决这些困难的途径。
3.结语:
虽然通信工程建设监理在目前还在慢慢蜕变中,但是随着整个市场的迅猛扩大和发展。而移动IP为移动主机在移动过程中保持原来通信不间断提供了实现方法,隧道技术是移动IP的关键技术之一。当通信节点向移动节点发送数据报时,必须使用到隧道技术。本文介绍了移动IP中隧道技术的基本原理,以及给出了一种在Linux系统下实现它的方法。对于实现途径,主要是在Linux内核中加入程序模块,用以完成隧道技术的功能。随着当今电子商务的蓬勃发展,人们对于新的通信业务的要求越来越高,这是互联网及TCP/IP协议成功发展的必然结果。从而诞生出下一代的互联网协议IPv6,因此,随着移动用户和设备的飞速发展,基于IPv6的移动IP协议必然会迎来更广泛的发展前景。