发布时间:2023-10-11 17:47:17
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From RF Subsystems to 4G
Enabling Technologies
2010,1024pp
Hardback
ISBN9780521114035
杜克林等著
无线通信系统(Wireless Communication System)也称为无线电通信系统,是由发送设备、接收设备、无线信道三大部分组成的,利用无线电磁波,以实现信息和数据传输的系统。4G移动通信系统即下一代移动通讯,是移动通信系统演进过程中的一个阶段和目标,它不仅采用新的无线传输技术提高通信系统的性能,而且与现有的各种有线与无线网络相融合;它不仅包含现有的移动蜂窝网络结构,而且在某些环境下也可以采用Ad hoc方式进行组网,或者采用两种结构的组合形式,形成蜂窝网络下的两跳或多跳网络结构方式。
本书涵盖了目前以及下一代移动通讯与无线网络系统的所有关键技术,涉及CDMA技术、OFDM技术、超宽带、turbo和LDPC编码、智能天线、无线Ad Hoc和传感器网络、MIMO和认知无线电,为读者提供了掌握无线系统设计所需要的一切知识。本书共22章,1.无线网络发展史、无线系统各部分基础知识,以及本书结构等内容;2.各种无线通讯发展概况;3.无线通讯系统中影响频道和传播的各种因素;4.蜂窝和多用户系统的概念与相关技术;5.无线通讯系统分集技术;6.信道估计、信道均衡、脉冲整形等内容;7.各种调制与解调技术;8.扩频通讯原理及具体应用;9.正交频分复用的相关知识,以及正交频分复用的具体应用;10.天线设计原理及基础;11.射频与微波子系统的各部分原理分析与电路等内容;12.A/D和D/A转换相关知识;13.信号处理的相关技术;14.无线通讯系统信息理论相关基础;15.信道编码的基本技术;16-17.信源编码中的语音和音频编码、图像和视频编码;18-19.两种多天线系统:智能天线系统和MIMO系统;20.超宽带通信的相关知识;21.认知无线电相关知识;22.无线自组织传感器网络相关知识。
本书详细介绍了射频子系统及天线的性能、设计和选择方法,使读者对于无线系统有一个清晰概览,也是第一次完整的介绍无线系统中语音编码器和视频编码器的教科书。本书有400副插图,侧重于实际和艺术的系统设计技术,而不是系统设计的数学基础,适合于无线通信领域的研究生和研究人员,以及无线和电信工程师。
杜克林,IEEE高级会员,1998年在华中科技大学获得博士学位,1998-1999年在中国华为公司从事软件开发;1999-2000年在中国电信技术研究院TDD研发部移动通讯中心从事射频系统设计。2000到2001年在香港中文大学微波与通讯实验室从事项目管理;2001年加盟加拿大Concordia大学信号处理与通讯中心,并于2008访问了香港科技大学。他的主要研究领域包括信号处理、无线通信、射频系统、神经网络。
M. N. S. Swamy是IEEE会员、英国工程技术学会和加拿大工程信息中心会员,并获得许多IEEECAS奖励,包括在1986年GuilleminCauer奖、2000年教育奖和50年金质奖章。是加拿大Concordia大学电气与计算机工程学院信号处理与通讯中心主任;他还是Concordia大学1977到1993年期间工程与计算机科学学院院长。他发表了大量关于电路、系统和信号处理的论文,合作四本书。
杜利东,助理研究员
通信网络课程是计算机相关专业的专业课,属于专业课程体系中的重要课程。该课程着眼于对TCP/IP原理进行阐述和分析,讲解互联网的体系架构及基本原理,涉及网络协议居多,知识面较广,几乎覆盖了现有TCP/IP网络的所有内容,掌握起来相对困难。通信网络课程设计是一个独立的实验环节,是对通信网络课程教学理论的延伸和补充,是对理论知识的综合应用,其目的是发挥学生的主动性,培养学生分析问题、解决问题的能力,帮助学生更好地理解现有的TCP/IP网络,锻炼学生的设计创新能力。
通信网络具有较强的实践性,传统的通信网络课程设计教学主要以对学生单独辅导为主,督促学生完成课程设计。但由于通信网络课程涉及面广,多与TCP/IP具体协议相关,缺乏具体实例,学生在学习过程中往往难于理解,老师又苦于没有具体实例进行形象化的描述。为此,我们设计了以具体项目为导向的通信网络课程设计教学方式。该教学方法借助UMA技术将传统的蜂窝网络“搬迁到”实验室,利用基于UMA技术的模拟移动通信平台把无线通信技术与计算机通信网络恰到好处的结合在了一起,给学生一个真实的项目实践环境,并结合课程内容设计生动活泼的实验,帮助学生掌握课堂所学。
1传统教学暴露的问题
1) 教学与实践脱节。传统的教学总是重理论,在课堂上讲授协议的基本原理,课后布置练习,一切都停留在课本上。这种教学方式缺乏具体实际项目的结合,学生往往在学完通信网络课程之后,没有建立起应有的知识体系,不知道课本上介绍的TCP/IP原理如何在我们现实生活中实现的
2) 缺乏软件工程的思想,没有项目开发的概念。通信网络是一门专业课,也可以说是之前学习的专业知识的一个综合的运用。但由于学生没有机会接触真实项目,缺乏真正的项目开发经验,以致于当拿到一个具体需求时,想的不是如何去进行需求分析、系统设计,而是一味地用试、凑的方法来找答案,这种盲目的,没有理论指导的试凑法严重制约着学生解决问题能力的提高。
3) 实验内容比较陈旧,没有及时更新。由于性能、成本的要求,越来越多的企业都是基于开放源代码的嵌入式Linux平台下进行开发产品,而目前大部分高校通信网络实验基本上是基于X86的Windows平台,即在Windows平台的PC机上进行网络编程实验,学生只能在PC机或局域网内进行网络编程实验。学生没有机会接触嵌入式、Linux方面相关的知识,与社会的需求严重脱节。
2什么是UMA
UMA(Unlicensed Mobile Access)技术是一种能够将传统移动通信网络和Wi-Fi网络融合在一起的接入技术。作为3GPP标准的接入技术,支持移动语音与数据从蜂窝网络到无线局域网的无缝转换。通过UMA控制器,双模手机可以实现通过Wi-Fi网络无缝接入现有移动通信网络,并支持语音通话、无缝切换、短消息、漫游等业务。
2.1UMA的网络架构
UMA的网络拓扑结构如图1所示。
在传统GSM网络中,接入网通过基于控制器与移动核心网相连,手机通过基站与基站控制器相连,接入移动核心网。在UMA网络中,双模手机通过Wi-Fi,经由AP(Access Point)与UMA控制器相连,通过UMA控制器连入移动核心网。
简单地说,UMA技术就是利用UMA控制器将Wi-Fi网络与传统的移动蜂窝网络结合在了一起,由于UMA控制器的存在,双模手机通过Wi-Fi连接到UMA控制器,然后经由UMA控制器连入移动蜂窝网络。
2.2UMA技术原理
通过非授权网络(蓝牙或Wi-Fi),UMA技术可从传统蜂窝网络或本地GSM和GPRS移动服务的手机自动切换到UMA接入点,使手机无中断地检测到速度最快、最经济的网络,从而使手机用户可以最灵活的方式获得先进的手机服务。手机离开UMA接入点的覆盖范围后,则无缝切换回蜂窝网络[1]。
在UMA体系结构中,原有的蜂窝网络并没有进行调整,只是在网络中引入一个新的网络组件――UMA控制器(UNC)。UNC的作用相当于 GSM/GPRS原有接入网中的基站控制器(BSC),负责UMA网络的无线资源管理以及链路管理,此外UNC还通过IP网络与移动终端(MS)建立端到端的连接,并与MSC/GPRS交换信息[2]。
3利用UMA技术服务于通信网络的实践教学
UMA技术提供了一个很好的固网与移动通信网络结合的场景。通过UMA技术,不需要部署昂贵的移动基站、天线,就可以把移动通信平台搬到我们的实验室,在这个模拟的移动通信平台之上,可以支持真实双模手机的注册与登录甚至是打电话。由于UMA技术支持TCP/IP接入,只要教学方法得当,再配之以合适的基于UMA技术的通信网络教学实验设备,学生很快就能够进入实际工程应用开发。因为有这样一个支持真实手机接入的模拟移动通信平台,配置相应的嵌入式开发板,学生可以在嵌入式设备上开发自己的模拟手机,并通过自己开发的程序注册、登录虚拟的移动通信网络。通信实验教学平台接近实际工作,有利于培养学生的动手能力。
3.1利用UMA技术搭建模拟移动通信平台
利用UMA技术搭建一个模拟的移动通信平台,为学生提供一个具体生动、贴近实战的实验环境。平台搭建主要有以下3个工作。
1) 移动通信网络核心网设备模拟。选择合适的CompactPCI单板作为主控板,基于Linux平台,开发程序模拟核心网行为,主要包括手机的注册、鉴权等流程。
2)UMA服务器的开发。遵守3GPP协议,与市面上的UMA双模手机兼容,能够与真实的UMA手机实现互联互通。
3) 嵌入式终端的开发。选择合适的嵌入式芯片如ARM,基于嵌入式Linux平台,进行Linux内核的裁剪,支持网络接口,开发具有自己特色的嵌入式终端设备。
移动核心网在移动通信网络里面主要完成话费的计费、路由的选择、对手机用户的鉴权认证等工作。一个真实的手机如果要登录移动网络,手机需要与核心网有一系列的信息交互。由于我们搭建的只是一个模拟平台,因此只需要发送相关指令允许手机登录即可。
其次是要搭建模拟的UMA控制器,由于UMA控制器是要跟真实的手机打交道,因此我们的UMA控制器需要严格遵守UMA规范。根据UMA规范,手机与UMA控制器间是通过TCP/IP进行连接的。
3.2基于UMA移动通信平台的教学
从图1可以看出,UMA协议是基于TCP/IP协议,手机与UMA控制器通过IP宽带网连接,上层封闭UMA协议,这就为我们教授通信网络相关知识点提供了良好的切入点。
3.2.1良好的应用场景
UMA技术作为一种固网与移动网络融合的解决方案,目前已经在北美、欧洲得到商用。一方面它是基于TCP/IP协议的技术,但另一方面双模手机可以通过UMA控制器登录移动蜂窝网络。我们在实验室里实现基于UMA技术的模拟通信平台,学生在实验室里就可以能过双模手机打通电话,并且利用抓包工具对UMA协议进行分析。如学生通过Wi-Fi网络登录,在手机上可以看到相关的模拟移动通信网络的信息。面对这样一个贴近生活的例子,且是以商用级别项目为蓝本的实验环境可以大大激发学生的学习兴趣。
3.2.2丰富的实验用例
基于UMA技术的模拟通信平台以实际项目为蓝本,我们依托这个实验平台可以设计很多教学用例。
1) 基于TCP/IP的客户端/服务器的实验设计。在基于UMA的模拟通信平台里,手机与UMA控制器实际上就是服务器与客户端的关系。双模手机要注册网络就需要通过TCP/IP网络注册到UMA控制器上,后经过UMA控制器接入模拟移动核心网。我们可以让学生在PC机上开发程序模拟手机行为,通过编写的模拟程序成功注册到UMA控制器上。
2) 高性能服务器的设计。从手机的角度来看,UMA控制器实际上就是TCP服务器,手机通过发送基于TCP连接的UMA注册消息来到达注册的功能。我们可以让学生自己设计TCP服务器,看是否能正确接收来自真实手机的消息,或者是自己写的模拟手机发送过来的消息。
另外,我们还可以引导学生进行创新,例如,如何提高UMA服务器的并发处理能力?这时,我们可以提示引入计算机集群的概念,即设计一个负载均衡器,将收到的来自客户端的请求按照某种策略发送给多台后台服务器,以达到大幅提高性能的目的。
3.2.3结合软件工程进行教学
UMA技术本身在现实生活中就是一个成功的商用项目,我们在教学过程中,可以引导学生思考,如果自己要开发一个TCP服务器,应该采用什么样的步骤?培养学生正确的软件开发流程意识,认识到文档在软件开发过程中的重要性。学生可以以小组为单位,严格按照软件开发流程进行需求分析、系统设计、概要设计、编码、测试,在实践中体会软件工程的思想。
3.2.4基于嵌入式的通信网络实验
教师给学生提供嵌入式Linux平台,要求学生在Linux平台下进行开发。例如,学生在嵌入式Linux平台下开发TCP客户端,模拟手机发送消息包给UMA控制器,一方面可以验证模拟程序是否正确,另一方面也掌握了嵌入式Linux的基本开发流程。
3.2.5移动通信相关知识的扩展学习
UMA技术是一种能够将传统移动通信网络和Wi-Fi网络融合在一起的接入技术。在我们的基于UMA的模拟移动通信平台上,学生可以看到手机正常注册到模拟移动核心网,并打能电话。
这时,我们可以在UMA控制器侧进行IP包的捕获,通过分析消息包里的内容,可以适当进行移动通信网络的扩展性讲解,如手机要注册上网需要几个步骤,分别经过哪些流程等。
4结语
通信网络课程是一门实践性很强的课程,其中涉及的知识面广,与实际生活联系紧密。本文提出一种基于UMA技术的通信网络教学方法,实际上是一种以项目为导向的教学方法,为学生提供一个生动具体、贴近实际的项目,围绕着真实具体的项目进行教学,将各个知识点融入到具体项目中,能有效地激发学生的学习兴趣、培养学生的创新能力。同时,UMA技术目前仅在欧洲与北美商用,在亚洲及国内还应用较少,在教学过程中适当地将前沿技术引入到教学中,能扩展学生的知识面。
由于UMA技术是比较新的技术,在国内高校尚没有应用先例,对我们来说也是初步尝试,尚待进一步积累经验,使其日趋完善。
1板书和多媒体课件相结合
对于一些基本原理的推导以及涉及到计算的部分,仍然注重采用课堂板书的方式。如频率复用原理中同频复用距离的推导以及陆地移动信道场强估算和损耗计算等,都需要仔细推导和耐心计算,多媒体课件的形式达不到这种效果。但另一方面,移动通信中还含有大量的原理方框图和网络结构图以及控制流程图等,内容多,信息量大,需要老师提前精心制作多媒体课件。在内容上既要做到提纲挈领,又要保证含有足够的信息量,以满足学生课下自学的需要。在形式上要适宜地加入动画音效等,吸引学生注意力,活跃课堂气氛。
2增强案例教学环节
移动通信中的许多技术特征可以反映为社会生活中的一些具体现象,可以在教学中密切结合学生感兴趣的实际现象和问题,引入案例教学。如,在讲解多径效应时引入:为什么有时候稍微一动通信效果就会变化很多?在对比GSM讲解CDMA系统特点时引入:为什么最初CDMA手机以“绿色、环保”作为其宣传点?案例教学对于课堂气氛的提高和教学效果的改善非常明显,但对于教师的能力要求较高,不仅能够将理论和生活中的实际现象融汇贯通,更需要教师在整个案例教学过程中起到积极的引导和主导作用。
3提供外延学习的导引
对于移动通信网络的讲解,我们注重以网络发展脉络为线,以不同网络的技术特征为点,点线结合推动学生对整个移动通信网络发展的认识。如,对不同移动通信网络的认识模式基本都是:系统概述和网络结构—无线信道—关键技术—网络控制流程,我们对GSM按照这种模式进行重点示范讲解,而对于UMTS向IMT-Advanced演进过程中出现的多种网络形态,则以介绍网络演进的需求和网络的特征为主,简要介绍所采用的一些特有的关键技术,其他的网络相关内容则提供对应的具体参考资料或网站链接如3GPP规范,建议学生课下自学。
4讨论式教学和专题讲座
以小组为单位,鼓励和要求学生对某个专题进行研究[3]。小组人数不宜过多,否则影响学生积极性,分组数也不宜过多,否则专题会太多太散,可根据上课总人数确定,如作者上课时以5-6人划为一个小组。专题的选定可以由教师提供一些,如TD-SCDMA在中国的发展、智能手机操作系统调查及对比分析等,更鼓励学生按组自由选择。同一组同学课下就选定的专题多方收集资料进行研究,并整理成一份专题报告。每组推举一位同学作为主讲,同组其他同学也要负责回答其他组同学提出的问题,从而调动每位同学的研究和讨论积极性。
考核方式
1.引言
《通信技术基础》课程属于高职类电子、通信专业的专业基础知识课程,它是前导课程《模拟电子线路》、《数字电路》等课程知识的巩固与延伸,也是后续《移动通信》、《通信新技术》等课程的基础,所以本课程在整个专业课程体系中的作用十分重要。本课程知识的特点是理论性强,知识更新速度快,实际应用十分广泛,故教学过程设计要依据通信产业行业发展的需要、兼顾企业岗位就业群需要,力求反映与专业相关的最新主流技术,使学生在了解专业知识与技术发展的同时,融会贯通所学的专业知识,进一步提高专业综合素质。
2.课程教学目标
学生学习本门课程,学习目标是掌握通信技术的基本概念和基本原理;建立完整的通信系统的概念;理解无线电发送与接收设备的基本组成及其工作原理,能画出基本通信设备的组成框图并能叙述各组成部分的作用,了解常见通信网络的组成方案及工作特点,了解数字与模拟信号的一般处理方法,了解卫星通信系统、光纤通信系统、移动通信系统及交换系统的工作原理;能进行通信设备主要性能指标的检测、以及使用仿真软件的能力。为进一步学习、掌握电子、通信技术的专业知识和职业技能打下基础。
3.课程内容的选取
通过对相关就业岗位职业能力要求的调研、对通信技术发展的追踪以及对学生可持续发展的探索,我们在教学内容的选取方面整合了通信学科中通信设备、通信系统与网络、电波传播等多门课程,适度地介绍信号处理、信息理论、编码技术、信号传输与交换技术以及网络技术等多种技术,为学生提供囿于工作领域的系统而浅显的知识和职业训练。
4.课程的整体设计
4.1 教学方法与手段选取
授课学生现状——一般都有一定的模电、数电理论概念基础,通信终端的利用率很高,比如手机,电脑等,对理论性强的知识不喜欢听,喜欢动手做,对不断更新的通信设备通信新技术特别感兴趣;通信专业领域技术特点——理论性强,技术更新速度快,实际应用广泛,与我们的生活已经密不可分。根据以上特点,本课程可采用多元化教学模式,将理论教学与实践教学相互补充,依托计算机技术、多媒体技术、系统仿真技术、网络技术等教学资源,对教学过程进行优化设计;通过校园网、多媒体设备、网络教室,教学基地等硬件设施的配套使用,将授课内容、理论知识的动态解释、电路、系统的仿真过程及相关知识的视频资料或图片资料的介绍等各种教学信息在教学过程中进行适度的表现,充分调动教与学的潜能,进一步提高教学质量。
4.2 工学结合教学模式的实施
在多元化教学模式中,我们重点突出工学结合教学模式的运用,工学结合是将学习与工作相结合的教育模式,通过灵活的教学形式和组织安排,让学生一部分时间在学校内学习基础知识和进行基本技能的训练,一部分时间在企业参加岗位实践,同时邀请企业管理骨干参与授课,由学校与企业共同承担起对学生的培养任务。通过工学结合模式,可以加强学校与企业的联系,提高企业对我们培养的学生的认可度。比如在移动通信系统章节内容授课时,首先让学生进入移动通信服务运营公司进行实践调研,对市场上不同公司生产的移动通信设备性能进行优劣对比,搜集课程涉及的移动通信系统各性能模块技术资料,对比各自的技术特点,服务领域。带着一些实际问题进行理论课的授课,结合实践讲解什么是移动通信;移动通信的特点;移动通信系统中有哪些关键技术;深入对比各种常见移动通信设备性能,各自的技术标准。进一步进行实验验证。通过先实践,再理论讲解,最后实验验证的方法授课,学生知识点巩固的深,动手能力也得到了加强,综合素质得到了提高。
4.3 网络教学平台推广应用
为进一步调高教学效果,本课程配套建设网络教学平台,在网络教学平台上向学生提供教学大纲、授课计划、电子教案、电子教材、通信词汇、系统仿真、在线测试、通信综合课题竞赛等网络教学资源;在校园网上完成考试、成绩查询、统计等教学管理工作;同时,师生之间建立网络交互平台,对课程问题可以进行实时、专题讨论、网络答疑和意见反馈等教学信息的交流。通过网络的先进性、开放性和实时性,更大范围内实现师资力量的整合,满足优化课程设计的要求。
4.4 考核方法
本课程可采用过程考核和期末考核相结合的考核方式。过程考核参考学生的实践动手能力,平时表现,分析问题,解决问题的能力;期末考核考察学生基础知识掌握情况;最终总评成绩由两项成绩按一定比重相加得到。
5.结束语
本课程授课过程设计主要围绕电子、通信类专业学生的工作领域,系统、全面而浅显,体现了高等职业教育的实用性要求、适合高职学生的学习水平和认知规律,有利于培养学生在这一领域的兴趣;具体表现为:激发了学生学习的积极性,解决实际问题的能力都有了很大程度的提高。学生进入就业岗位适应能力强,岗位迁移快;学生进一步深造,可拓展性高。
参考文献
[1]于宝明,王钧铭.通信技术基础(第一版)[M].大连理工大学出版社,2011,6.
[2]王钧铭.数字通信技术(第二版)[M].电子工业出版社,2010,6.
[3]袁妙琴.高职《通信技术基础》教学的改革与探索[J].成功(教育),2011(04).
移动通信技术与计算机技术在当今科技发展中发挥着极其重要的作用,他们之间的联系也是越来越密不可分。在移动通信技术与计算机技术高速发展与广泛应用的今天,两者之间互联互融也愈加凸显出来。以下主要对移动通信技术与计算机技术融合的相关知识和内容进行研究阐述。
1移动通信技术与计算机技术的功能
基于当前科学技术的快速发展与学习模式的巨大变化,人们对移动通信技术方面的需求呈现指数增长的趋势,而满足这一需求依靠的是计算机技术的支撑。近年来,计算机技术被广泛应用于各个领域,几乎覆盖所有行业,为人们的学习生活生产带来极大的益处。而新形势下的移动通信技术其实是基于计算机技术和通信设备将信息数据进行传输,通过庞大的信息处理来实现资源共享和更多的服务。我们利用计算机技术将通信网络架构建立起来,在这样的网络体系里面,每一个信息节点将合理有效的连接在一起,同时建立计算机通信国际标准,从而实现信息快速传递和交换,这样的数据传输模式将一改之前通信过程受到传输形式、地域、时间等因素的限制,将数据信息高效稳定的发送和接收。
2当前计算机通信技术的发展特点
当前移动通信技术主要实现实时性的数据处理和分析功能,包括语音、文本、图像、视频等数据,通过计算机技术能够处理大量数据的能力,将信息进行分析和处理。功能已从单一的业务阶段发展为多媒体业务阶段,同时信息传输速率和传输带宽得到了极大的提高。计算机技术和通信技术逐步发展为一种通用技术,并且不可分割。目前,移动通信网络的发展方向是以光纤通信为基础的网络,并向无线网络为主的多重网络综合方向发展。科技的快速发展和人们不断提高的需求,促使电信网、广播电视网和计通信网的“三网融合”。?“三网融合”使网络硬件资源实现共享,避免简单而重复的建设,网络的实用性得到充分利用,不但使网络维护性能得到提升,还降低了费用,提供高速带宽的多媒体技术的广阔平台。计算机通信网络未来的发展理念会有更高层次的演进,这种演进不但使计算机不再是传统意义上的计算机,还会使计算机介入各种领域和网络资源共享,实现真正意义和深层次的信息时代。
3移动通信与计算机通信技术相融合
计算机技术的发展形成晚于通信技术,但是在强大的工业技术背景下,计算机与通信技术很快发展为同一种技术。移动计算的快速发展主要依靠移动通信技术来支持,同时,现代通信技术的运用也离不开计算机技术。通信网络中的很多技术例如计费、管理、程控交换等都是通过计算机技术来实现的。在移动通信系统核心网络中需要计算机技术的支持,通信网络中部分网元完成的就是计算机的相关功能。
3.1技术融合
移动通信能够处理的信息形式与计算机通信处理的信息形式相同,它们具有相同的理论基础,在应用过程中两者有大量的相同技术,相关技术包括:纠错技术、路由技术、信息编码技术、网络系统模型技术和信息安全技术等。之前不能共用的技术,通过融合阶段,经过合理改进也能够实现统一的标准。计算机网络架构在移动通信中的应用就是很好的例子。如果在无线接入技术角度来看,可以采用正交频分多址技术、智能天线技术和多输入与多输出等技术,这些技术是计算机通信和移动通信技术未来共同发展热点。
3.2业务融合
对于通信用户和通信运营商来说,无论何时何地,使用什么样的设备,都希望获得和提供恰到好处的接入方式,数据信息实现无缝连接与快速发送接收。标准统一的核心网络与多种互补式接入技术提高了用户的使用业务空间和容量,并在使用费用上得到优惠。业务上的融合能够促进移动通信业务在原有的语音业务上发展更多的增值业务,比如物联网技术、增强型信息业务等。移动通信技术与计算机通信技术的业务融合将促进电信网、广播电视网以及互联网的三网融合业务,这就要求互联网运营商与移动通信网运营商彼此进入对方的领域,共同努力来为用户提供高品质服务。
3.3网络融合
【中图分类号】G642.0
移动通信是当前IT领域内发展速度最快的产业之一,其发展趋势具有高性能、低功耗、小型化和无线互联。一般认为,高速数据通信能力和无线网络互联能力是移动通信性能评价的主要方面,因此,无线通信技术的进步对移动通信发展的意义就显得非同一般。第四代移动通信技术(fourth-generation,4G)的出现对移动通信产业的发展带来了前所未有的新机遇。本文结合移动通信技术的发展现状及相关数据,对4G的相关知识进行了介绍、分析和讨论,最后对未来技术的发展进行了展望。
4G的产生和发展
第一代移动通信以模拟技术为主,只提供话音业务;第二代移动通信已经全数字化,除话音外,也可传输低速的数据业务、可漫游,主要有两大国际标准GSM和CDMA;第三代移动通信将无线通信与多媒体技术结合到一起,能够比较快速地处理声音、音乐、图像、视频流等多种形式数据,并提供与互联网连接的多种信息服务,主要有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三大主流国际标准。从2000年开始,许多国家和地区开始了对4G的研究,研究的目标是实现全球覆盖的无缝的高质量无线业务。国际电信联盟于2006年至2007年展开对4G无线频谱的规划工作,于2007年11月对外公布了结果,并从2008年开始向全世界征求4G候选技术。目前,第四代移动通信(4G)技术已经发展得日趋完善,很多国家已经开始运营。,第四代移动通信的普及与应用,是移动通信技术的又一次革命,它必将对经济社会产生重大影响。
4G的简介
第四代移动通信技术可称为宽带接入和分布网络,具有超过2Mbit/s的非对称数据传输能力。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带网络中提供无线服务,可以在任何地方宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。根据研究及发展方向,一般认为4G是比3G更完美的网络通信系统,可集成各种不同模式的无线通信,能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求,移动用户在其中可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。
4G的特点
相对于现有的移动通信技术,目前行业内认为未来的4G系统将会有以下显著特点:
(1)速度快频谱宽
4G中将采用几项突破性技术如:OFDM(OrthogonalFrequencyDivi-sionMutiplexer)技术,无线接入技术,光纤通信技术,软件无线电技术等。数据传输速率从2Mbit/s提高到100Mbit/s。
(2)多种业务的融合
基于IPv6的高速移动通信网络,以移动数据为主,改变了传统的以电话业务为主的观念。个人通信、信息系统、广播娱乐等业务无缝连接为一个整体,数据、语音、视频等大量信息通过高带宽的信道进行传送,4G也因此被称为"多媒体移动通信"。
(3)无缝漫游
4G系统实现全球统一的标准,各类媒体、移动终端及网络之间能进行"无缝连接",不同模式的无线通信,从广播电视网、蜂窝移动网、卫星网、无线局域网到蓝牙等集成到一起,真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。
(4)兼容性更高
4G系统还将具备接口开放、多网络和多协议共存以及能从2G、3G平稳过渡等特点。低速与高速的用户以及各种各样的终端设备能够共存与互通,用户在投资最少的情况下可以
容易地实现到4G时代的过渡。
对4G的分析和讨论
目前4G技术已日渐成熟,有的国家已经开始运营,可想而知未来必将在市场上推动4G信息技术的各种应用,而这又会带动移动计算机、智能终端包括芯片和软件等许多相关行业的技术革新和发展,从而催生新一代信息技术革命的浪潮,带来巨大的发展机遇。
(1)当无线通信系统从模拟技术为主发展到全数字化以后,软件的地位和作用就进一步得到增强。软件的突出特点就在于易升级、易扩展和基本上不占空间。随着通信技术发展的发展,新技术的更新对保护运营商和用户的现有投资是一对日益突出的矛盾,智能手机和移动终端的小型化更一直是设计者努力的方向,而软件技术的推广无疑是解决这些问题的最有效方式。
(2)在计算机上进行多媒体处理的一个主要研究方向是信源数据的编码,即在信息量不明显减少的情况下,研究如何提高数据的压缩效率以减少通信链路的负载。即使按照4G
系统对高速移动用户2Mbps的目标数据速率标准,当前绝大多数的高质量的多媒体应用和服务也已经足够。计算机上多媒体处理技术的发展重点将可以实现从高压缩比向高实时性
的转变。
(3)网络就是计算机。现有的计算机通信网早已超越了铜线、光纤等有线概念的范畴。具有无线通信功能的外设、接口卡和接口模块正以迅猛的速度向每一台计算机扩张,未来的4G将与Internet融合为一体。4G时代的手机将有越来越多的信息处理功能,移动计算机、手持式终端和平板电脑也将有越来越强的通信功能,4G网络的用户终端将很难说到底是一部手机还是一台电脑。
(4)未来将会是计算机占领手机市场还是手机占领计算机市场?直观上,在计算机上增加一块无线网卡要远比把一部手机改造成一部电脑来得简单,实际情况可能与设备制造商的技术力量以及用户现有的资源配置都有关系。对计算机工作者来说,不管情形如何,有意义的是,计算机的发展将不能离开4G独自进行,移动计算机成为4G网络的用户终端只是时间上的早晚。同样,4G的进步和推广也离不开计算机技术的强大支持,软件技术、芯片技术等在4G上的应用前景非常广阔。
结束语
当今时代,计算机技术、通信技术和多媒体技术的相互结合、彼此渗透已经是一个明显的事实。随着第四代移动通信技术的进一步发展和深入应用,移动计算机技术必将随之发生深刻而持久的变化。我们相信,不远的将来,人们将不受时间、地点限制,可以自由自在地利用移动网络获取和传递信息。从而人们的学习、工作、生活将会发生更深刻的变化。
参考文献:
[1]王芳,熊建设.4G中的MIMO-OFDM原理及关键技术[J].中国新通信,2009(23):32-35.
一、存在的问题
在对3G移动通信网络的移动数字化校园的建设过程中,虽然可以对学生的学习有着一定程度上的帮助,但是,其设备所存在的问题还是有着一定的局限性。就目前的移动设备来说,它的屏幕比较小,如果要想对其进行观察,必须要将其反复返回多次才能进行有效查看。比如:学生在网页上浏览页面时,需要对其进行多次操作才可能将它全部看完。并且,不同型号的机器的移动设备也就不同,支持的版本也会存在很大程度上的差距。因此,针对此类问题,在对其进行相关设备的设计过程中,要根据实际情况进行设计,并充分考虑其自身所具备的各种因素,以便在对页面进行浏览时,可以省去那些繁琐的操作,达到一步到位。从另一方面来说,这种设备所花费的费用也比较高,并且在对其网页进行浏览的过程中,很有可能会花费相应的流量,间接的导致用户使用过程中给用户带来不便。因此,为了能够相应的节省用户使用过程中所浪费的流量和金钱,在对设备进行控制的过程中可以尽量的减少网页中可能会出现的内容,最好进行流量上的相关规范,这种方法可以让用户节省大量的流量。
并且,在使用的过程中还会存在着一定程度上的安全问题,比如:在使用过程中,由于校园中学生比较多,也就会导致其接入点的数量相应较多,间接的导致使用率明显上升,甚至在使用过程中还会因为某种原因导致其中毒,从而致使大量的有效文件丢失,情节严重时则会导致整个系统都处于瘫痪状态,给学校的移动教学带来一定的麻烦。
二、数字化校园的结构
就目前而言,在校园教学过程中所用到的数字化校园网主要是在原本的基础上进行的修改,也就是在一定程度上相应的增加了Web等相关服务器,并对其进行了设计上的创新,从而促使其网络和通信技术进行连接,以便达到数字化的有效使用。在数字化使用的过程中,往往会存在着相应的模块,其主要包括:它在一定程度上拥有WAP技术,其主要针对屏幕小的用户进行相应的优化,还可以在过程中通过对其进行内容上的转码,来减少其数据量。同时,该设备还应该具有一定的服务器。WAP的主要任务是对其资源进行相应的存储,以便方便用户对网页进行访问、查询和资料的下载等,然而,该服务器还是会存在相应的问题,虽然不能对其进行改变,但还是会促使其直接应用在无线网的环境中,从而促进其网页的成熟性能,让学生对其进行有效利用,更好地为教学提供可靠的依据。
从另一方面来说,随着高科技的不断发展,手机中的GPRS技术的地位越来越低,该网络和3G移动网络相比,明显逊色于3G移动网络,也就是说3G移动网络的功能相对较高,不仅仅是因为它具有更高程度上的宽带功能,并且还可以在那种快速变化下的网络中,还是保持着原有的速度,该移动网络不但可以进行语音、彩信等的传输,还可以在此基础上进行朋友、同学之间的视频聊天。
三、管理系统
移动校园网最突出的特点是可以让学生进行移动式的学习,学生可以在日常生活中通过对这种移动网络的使用,随时随地对其进行访问,以便获取自己想要学习到的相关知识,与此同时,还可以在一定程度上接受教师的远程教学,这也就节省了学生的大量时间。因此,在对该移动网络系统进行设计的过程中,要严格按照学生的相关需求进行设计,还可以对其进行技术上的改革和创新,以便更好地为日后的教学提供可靠的依据。
并且,该移动设备还存在一定的功能模块,主要包括:学生模块、教师模块和管理者模块。对学生模块而言,对该设备进行登录过程中,要对每个学生都设置一个属于自己的账号,学生在使用过程中,通过对自己账号的登录,可以查询自己的成绩、名次和相应的选课等,除了这些外,还可以对教师进行在线提问等。
总之,移动网络的使用会促进校园文化的建设,还可以促进学生对相关知识的学习。
结语
通过上述所讲的系列内容,可以明确知道3G移动通信网络下的移动数字化校园网可以在一定程度上促进校园文化的建设,还可以在此基础上推动学生的学习,实现教师在线教学的相关目标。当然,上述所讲也并不是很完善,这也就需要在以后的工作过程中,相关工作人员可以对其进行研究,以便更好地为数字化校园网的建设提供科学的依据,促进其健康发展。
参考文献
[1]宋纪波.第四代移动通信技术探析[J].信息与电脑(理论版),2011(08).
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)29-0145-03
1概述
计算机辅助教学(简称CAI)是随着计算机技术的发展而产生的一种教学辅助方式。随着计算机在我国的进一步普及,同时越来越多的学校拥有自己的多媒体教室,计算机辅助教学的发展非常迅速。《移动通信》是大学通信相关专业一门重要必修课程,在这门课程中重点讲述了一些实用的移动通信网络的构成、关键技术及系统的工作过程。其课程的特点之一就是内容较为具体,课程中知识涉及的范围比较广,如:信息论与编码、信号的频谱分析、电路等。在教学中,老师往往会结合单个的静态图片讲解,但是有很多内容用单个图片很难表示清楚,学生对移动通信系统并没有一个感性的认识,因此在学习中学生比较难以理解和掌握这门课程中的一些技术和概念,例如:码分多址、卫星通信的过程、带状服务区及其频率分配方式等。常常是知其然,而不知其所以然。通过教学改革,引入CAI,力求摆脱枯燥的教学模式,让学生体更加容易接受和掌握课程的内容,体会到学习的乐趣。而有关于移动通信的课件大多都内容比较单调,形式单一,即使有网上教学使用的课件,其并不适合课堂教学使用。因此有必要利用各种多媒体技术,如图片、文字、音频、视频、动画等加入到《移动通信》CAI课件的开发中。在本设计中,利用Autherware对该课件进行了设计和实现。本文首先介绍教辅型与网络版多媒体CAI课件的差别,确定了《移动通信》CAT课件的开发和制作的原则,笔者主要解决各种多媒体元素合理加入课件的问题,提出了在设计教辅型课件应注意的几个方面,并将课件此引入教学环节,经过实践,证明通这套多媒体CAI课件使教学更加生动,并取得了很好的教学效果。
2教辅型和网络版多媒体CAI课件的区别
尽管多媒体CAI课件都是以指导学生学习为目的,但是用于网上的多媒体CAI网络课件和用于上课时老师使用的教辅型多媒体CAI教辅课件还是有很大不同的,其不同点表现为以下几个方面:
1)使用对象不同,网络课件的主要用于学生自学,而教辅课件则主要用于教师上课。
2)内容的安排不同,由于网络课件主要是用于学生自学,内容上应该以详细为好,并且应该从学生学习的角度上去考虑内容的安排。而教辅课件主要是用于老师上课,在内容上应该以精简为好,并且以老师讲课的思路为设计重点,更多的内容应该有老师来讲,这样才能强调老师在上课过程中主导作。
3)功能设置的不同,网络课件的功能应该考虑到学生学习过程中的各方面要求,至少应该具备课件内容讲解模块、练习模块、在线提问模块等,学生可以脱离老师进行自学,而教辅课件则应注意课堂不同内容的衔接,在功能设置上应该强调老师使用的方便。
4)在色彩的设计上,网络课件应该注重其色彩搭配的鲜艳,能在学习中不断的激发学生的学习兴趣,而教辅课件应该以简洁、色彩对比度强烈为好,因为教辅课件通常是教师在大屏幕上播放,这样设计图形才能在放大之后保持清晰。
5)背景音乐的处理不同,笔者认为网络课件可以在播放时加上背景音乐,可以使学生再学习过程中,不至于很枯燥;但是教辅课件对于背景音乐可以有选择地加上,因为根据实际的使用效果,如果在讲课的过程中加入背景音乐,往往会分散同学的注意,课堂效果反而不好。但可以在适当的时候,如播放动画时,加入一些主题音乐,可以起到活跃课堂气氛,起到强调重点的作用。
6)交互性的处理方式不同,网络课件比较注重在各章节之间任意的切换,而教辅课件更加强调在讲课的内容中进行切换。因为学生在使用网络课件的时候可以不按照相应的顺序进行学习,尤其是在复习的时候,但是老师讲课的时候却是按照一定的顺序完成的,就算在进行跳转的时候,也主要以讲过的内容为主,而不会任意的跳转。
3《移动通信》多媒体CAI课件的设计
本文设计《移动通信》多媒体CAI课件主要以教学为出发点,同时兼顾了其网络的实用性。
3.1_发工具
本课件的开发采用了Macromedia公司的Authorware作为开发工具,Authorware是以图标为导向的多媒体课件制作工具。它无须传统的计算机编程,它具有5种基本动画功能,拥有强大的交互功能和函数库,利用12种常用的图标按预先的设计框架进行拖放就可以将图像、动画、音频、视频和文字等多种多媒体数据汇集在一起,完成课件的制作。由于课件中要用到大量的动画,仅仅用Authorware自带的5种动画功能,远不能完成所有的需求,因此在设计中选用了Macromedia公司的专业制作flash的工具――Flash MX作为动画的设计工具。由于在课件中要用到大量的图片,选取了PhotoShop作为处理图片的工具;在处理影视作品方面选用了Easy RealMediaEditor作为视频截取的工具。
3.2课件总体结构设计
《移动通信》由6个章节的内容组成。在课程主干采用树状结构和章节内容之间采用网状结构相结合的设计构架,其结构如图1所示。可以看出,在各章节之间可以相互跨越,在一个相同的章节的不同小节之间也可以相互跨越,但是不同章节的各个小节之间是不能相互跨越的,可见,这种结构强调了各学习内容之间的从属关系,又强调了分支之间联系的灵活性。采用这种结构既克服了树状结构中一个章节中的各个分支不能相互跨越的缺点,又克服了网状结构中容易所有的内容均可以相互跨越而产生的“迷航”问题。
在Autherware中各章节的结构的程序实现如图1所示。由首页部分、各章节两个大部分组成,其中首页部分包含背景图、封面、背景音乐、总目录4个部分。
课件主目录在设计上力求简洁,由课件的名称和各章节的名称组成,这样做的目的是在大屏幕上显示时,会很清楚。层次感很清楚,指向明确,可以直接点击相应的章节,进入各章节的讲课内容,这种目录结构非常适宜课堂教学的过程。
3.3章节的具体设计
在确定课件的整体架构之后,依据架构模式可以对具体章节进行详细设计。下面将以“第五章其他移动通信系统”为例,介绍章节的具体设计,其结构如图2所示。
在页面的设计时遵循了两个原则,一是实用性原则,即应该考虑到课件的使用主要是在课堂,这是就需要大屏幕将其放大,要使课件的内容在大屏幕上清楚的显示,页面中的页面中的各种功能模块不能太多;二是方便性原则,即要考虑到老师在讲课过程中,在相关内容之间方便地进行切换。基于这两个原则。课题页面设计以简洁、大方为基调,由内容和导航功能框2个部分构成。导航功能框由8个按钮组成,可以实现同一级内容的前后的切换、课件内容的前进和后退、课件内容查找、随时调转到刚才浏览过的页面和最近讲过的一页、返回上一级内容,为了方便教师在讲课时使用这些导航按钮,当鼠标指向相应按钮时,按钮的下方会出现简短的介绍。在授课时,可以通过点击小节标题进入相应的内容。
在“低轨道移动卫星通信系统”的授课内容中,涉及的知识面比较广,很多应用场景学生并不能直观的接触到,对于这种类型的概念和知识点,利用flas技术展现“低轨道移动卫星通信系统”的构成,通过这种生动的形式展示,让学生获得直观的感性认识,从而便于其了解更深层次的知识内涵。
3.4课件的
在课件整体制作完成之后,需要将其进行,这样做的目的有两个,第一,课件如果不,就只能运行在安装了Au-therware的计算机上,这很显然不是很方便。因此需要将课件成不需要Autherware软件支持,在任何一台计算机上都可以使用的课件。第二,为了配合远程教育的需要,将该课件打包生成网络版课件,以实现网上教学。利用Autherware的一键(One Bullon Publishing)功能,就可以完成课件的,从而达到以上两个目的。
4教学成果实验
为了验证《移动通信》多媒体课件在实践教学中的效果,在进行《移动通信》教学时,将考入成绩相当的两个班的同学按照其班级进行分组,其中实验1班教W采用多媒体教学,实验2班的教学采取传统模式进行,以《移动通信》第五章内容为例,通过调查,实验1班的40名学生中,理解该知识点的有20人,较理解为8人,不怎么理解的4人,不理解的有8人。实验2班的41名学生中,理解该知识点的有12人,较理解为6人,不怎么理解的11人,不理解的有12人。
中图分类号: G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)04-0159-02
Research on Construction of Computer Curriculum for Application-Oriented Communication Engineering Specialty
YU Nuo
(School of Electrical Engineering, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, China)
Abstract: In this paper, we investigate the problems in the existing curriculum construction of application-oriented communication engineering specialty. Aiming to cultivate innovative communication engineering talents, we optimize the computer curriculum of communication engineering specialty. And also, we improve the teaching content of practical teaching procedure, based on the development of communication technology and the demand for communication engineering professionals.
Key words:communication engineering; curriculum construction; talent training; application-oriented undergraduate; practical teaching
通信技术在近年来发展迅速,推动了通信相关行业的快速兴起。基于移动通信和计算机技术的移动互联网产业正成为我国经济和社会发展的重要支柱[1]。随着相关产业的日益发展,社会对应用型通信工程专业人才的需求越来越大,同时对通信专业人才的能力和知识结构提出了更高和更新的要求。高校为了培养适应社会需求的通信工程专业人才,就需要对专业培养方案进行修订,其核心内容是对相关课程体系进行优化设置[2]。
应用型通信工程专业的课程设置要符合通信技术发展趋势,并能满足当前通信行业的应用需求。一方面,从通信技术本身的发展来看,其与计算机技术密切相关[3][4]。软件定义网络、第五代移动通信网络、物联网等通信网络新技术不断涌现,而这些新技术都依赖于云计算、大数据分析和网络优化等计算机技术[5]。另一方面,从行业应用需求来看,通信产业目前正从传统以设备为核心转向以服务为核心[6]。这就要求通信专业人才在掌握通信设备相关知识的基础上,还要具备通信网络管理、运营和应用开发的能力。而要从事现代化的通信网络运维与网络应用开发,通信技术人员必需熟练掌握相应的计算机软硬件开发技术。因此,高校通信工程专业计算机类课程体系建设在整个专业培养方案中占有重要地位。
本文针对目前本科通信工程专业课程体系中存在的一些问题,结合通信技术发展趋势和通信行业应用需求,从课程设置、实践教学环节设计两方面,提出适合应用型本科通信专业的计算机类课程优化方案。
1 通信工程专业课程建O现状
普通高校通信工程专业在课程设置上,通常会参考一些重点高校相关专业的课程体系。但是由于师资力量、综合实力、生源质量等方面的差距,无法直接照搬其课程体系和教学方法。以安徽工程大学(以下简称我校)通信工程专业为例,虽然自本专业开办以来,已经多次调整专业培养方案和相应课程体系,但是在课程设置和教学方法等方面还是存在一些问题,其主要体现在以下两个方面。
1) 课程体系和课程设置不合理。目前,我校通信工程专业的基础课以电路分析与设计为中心,开设了电路分析、模拟电子线路、数字电子技术、高频电子线路等课程。专业必修课以通信系统信号处理为核心,开设了信号与系统、数字信号处理、通信原理、电磁场与电磁波等课程。专业方向课包括移动通信、微波技术、天线与电波、多媒体通信技术、光纤通信、信息理论与编码等。而与计算机技术相关的课程只有C语言程序设计、微机原理、单片机原理及应用、DSP原理及应用、计算机网络,其中还有部分是选修课。从中可以看出,目前的课程体系侧重信号分析与处理,重理论轻应用。但是随着现代通信行业及相关产业的发展,现有课程设置已经不能满足人才培养的需求。根据相关就业调查结果和毕业生反馈情况,目前普通高校通信工程毕业生从事信号处理及相关工作的不到四分之一,而超过一半的毕业生从事通信网络相关的软硬件产品开发及运维等工作[7][8]。因此,有必要对现有课程体系进行优化,特别是加强计算机类课程的建设。
2)实践教学环节相对薄弱。实践教学环节是帮助学生理解消化专业课理论知识,提高学生动手和创新能力的重要途径,主要包括课程实验、课程设计、综合大实验、毕业设计和大学生创新计划等。目前,我校通信工程专业配合专业主干课程,开设了一定数量的课程实验。这些实验主要使用实验箱完成,只能进行简单的验证性实验。综合大实验和课程设计也主要采用实验箱并结合Matlab、SystemView等仿真环境完成,缺少设计型实验。而大学生创新计划、学科竞赛等教学活动虽然能较好培养学生的实践能力,但是目前能参与的学生数量有限。因此,在优化调整课程体系的同时,需要结合计算机技术,开设普及面广、面向应用的实践教学环节,培养学生的实践能力。
2 通信工程专业计算机类课程设置方案
通信工程专业计算机类课程的优化设置,需要结合我校通信工程专业教师的学科背景和研究方向,对现有培养方案中的课程体系进行改革。由于目前各专业在培养计划中的学时有一定总量限制,在保持现有总学时不发生较大变动的前提下,要加强计算机类课程的教学,主要通过以下两个途径。一是通过对部分课程进行课时压缩,例如信号处理方向的几门专业课程在部分内容上有一定重叠,可以考虑对相关教学内容进行整合,减少一定的授课学时,用于安排少量新开计算机类课程;二是对现有计算机类课程内容进行更新。优化之后的通信工程专业计算机类课程主要分为以下几类。
1)计算机软件技术基础类,包括C语言程序设计、面向对象程序设计(C++/Java)。其中C语言程序设计是现有课程,但是在课程内容上需要加强数据结构及算法设计的相关内容,为后续计算机类课程打好基础。面向对象程序设计为新开课程,由于应用软件设计普遍采用了面向对象技术,而原有课程体系缺少了这一重要课程内容。在实际教学过程当中,可以采用C++或Java语言进行讲授,主要让学生建立面向对象的程序设计理念并在后续课程中加以应用。
2)计算机硬件技术基础类,包括通信电子线路、单片机及嵌入式系统。现有电路硬件设计课程在内容设计上没有考虑通信工程专业的特点,需要加强无线通信相关电子线路设计的内容,还可以融合微波电路设计,开展综合性实验。而通过单片机及嵌入式系统课程的学习,可以进一步培养学生软硬件结合,开发实际应用无线通信电子设备的能力。
3)现代通信网络技术类,包括计算机网络、通信网络新技术专题。计算机网络为现有课程,但是设置为专业基础选修课,需要调整为专业基础必修课。现代通信技术与计算机网络技术紧密结合,网络知识是通信专业人才必备的基础知识。原有计算机网络课程教学目标定位不明确,影响了后续通信网络相关课程的教学效果。在课程内容安排上,除了计算机网络体系结构、路由方法和网络协议等基本原理,还要注重网络应用,增加课程实验学时。现有通信网络技术新专题内容调整为第五代移动通信网络、软件定义网络、网络虚拟化和物联网相关专题。这些新技术是通信工程毕业生在工作中将会接触到的产业技术背景,其最大特点就是通信网络与计算机技术的融合,实现通信网络的数字化和虚拟化。
4)通信W络软件开发类,包括网络编程、移动互联网应用软件设计。根据目前通信工程专业毕业生的就业情况,有必要加强通信网络软件开发相关的能力培养。在无法增加更多新课程的条件下,可以将相关教学内容纳入实践教学环节。网络编程主要包括Socket编程、B/S、C/S架构程序设计等,可以将其纳入网络软件开发课程设计教学环节。移动互联网应用软件开发主要包括无线终端应用软件开发、移动增值业务开发等。课程内容主要为iOS或Android平台应用程序开发,可以作为通信工程综合实验的一部分。
由于通信工程专业学生的知识体系结构与计算机专业学生不同,同样的计算机课程对通信专业学生的教学目标和要求也应有区别。以上计算机类课程在内容安排上必须考虑通信专业学生的特点,不能直接照搬计算机专业相关课程的教学大纲和教学内容。软件类课程以通信网络软件系统开发和移动互联网应用开发为主线,硬件类课程以无线通信电子线路设计为核心内容。
3 通信工程专业计算机类课程实践教学环节设计
实践教学是培养应用型通信工程专业人才的重要环节。在课程理论教学的基础上,实践教学环节可以帮助学生理解和消化相关知识点,有助于锻炼学生实际应用知识的能力。现有实践教学环节中,验证性实验所占比例较大,综合性实验设置欠缺,而且各实践环节之间缺乏相关性,不利于培养学生的综合实践能力。因此,在设置计算机类课程实践教学环节时,应尽量提高综合性实验的比例,并注意相关课程之间的联系,加强实践教学的系统性。优化调整后的计算机类课程实践教学环节包括以下几类。
1)课程实验:包括C语言程序设计、面向对象程序设计和计算机网络三门课程的课程实验。其中C语言实验主要让学生建立计算机编程的基本概念,掌握编程规范和程序调试技巧,具备实现基础算法的能力。面向对象程序设计课程实验,着重培养学生面向对象的程序设计理念,具备利用C++/Java编程环境开发实际应用程序的能力。计算机网络实验要求学生在掌握网络设备使用、调试和组网的同时,能够利用工具软件深入理解网络协议,并掌握Socket编程的基本方法。
2)课程设计:将现有硬件电子线路课程设计整合为通信电子线路课程设计,增加网络软件开发和嵌入式系统两项计算机类课程设计。其中网络软件开发课程设计要求学生综合使用面向对象和网络编程技术,开发C/S、B/S架构下的网络应用软件系统,积累整体性软件项目开发经验。嵌入式系统课程设计综合了单片机和嵌入式系统两门课程的内容,利用电子信息工程专业实验室设备,让学生掌握典型嵌入式硬件平台上的软件系统开发技术。
3)综合性大实验:包括移动互联网应用软件开发和无线通信系统设计两项综合性实验。移动互联网应用软件开发综合实验要求学生利用所学的计算机软件开发技术,学习和掌握iOS 或Android操作系统的应用软件设计方法,结合网络编程知识,开发具备网络通信功能的智能移动终端软件。无线通信系统设计综合实验要求学生利用通信电子线路设计、多媒体通信和嵌入式系统等课程内容,完成无线视频传输系统收发端硬件设计和相关嵌入式软件开发。
4)毕业设计:毕业设计是应用型通信工程人才综合能力培
养的重要阶段,在设计选题上要尽量减少理论型和仿真研究型课题,以通信软硬件系统开发类课题为主体,充分利用现有实验室条件,并结合专业教师自身研究方向和课题,进一步培养学生所学通信专业知识的综合应用能力。
5)学科竞赛与大学生创新计划:积极引导部分学有所长的通信工程专业学生参“挑战杯”课外学术科技作品竞赛、电子设计竞赛、智能汽车竞赛、智能制造挑战赛、单片机及嵌入式系统大赛和物联网应用创新大赛等多种学科竞赛。同时,鼓励和指导学生积极申报大学生创新创业计划项目,锻炼学生解决实际应用问题的能力,培养学生积极思考、勇于创新的精神。
4 结束语
课程建设是通信工程专业人才培养方案的核心内容,应用型通信工程专业的课程设置必须面向社会实际需求。随着通信产业的快速发展,通信技术已经与计算机技术紧密结合。本文针对现有通信工程专业课程建设中存在的问题,提出了通信工程专业计算机类课程设置的优化方案,并在实际教学过程中进行了初步实践。今后将继续以应用创新型通信专业人才培养为目标,不断优化相关课程建设。
参考文献:
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作为一名移动通信专业的学生,我热爱我的专业并投入了巨大的热情和精力。在三年的学习生活中,我所学习的内容包括了从通信的基础到运用等许多方面知识。通过对这些知识的学习,我对这一领域的相关知识有了一定程度的理解和掌握,此专业是一种技术工具,而利用此技术工具的能力是最重要的,在与课程同步进行的各种相关实践和实习中,具有了一定的实际操作能力和技术。在学校生活中,加强锻炼处世能力,学习管理知识,吸取管理经验。使我的组织协调能力,管理创新能力得到了不断的培养和增强,具备了较强的团队合作精神。
我明白英语对通信的发展、与世界的联系的重要性和长远性,所以学好英语对我来说就特别重要。在大学期间,我达到了大学英语二级的水平。与此同时,我还懂得计算机和网络是工具,在学好本专业的前提下,我对计算机产生了巨大的兴趣,取得了XX职业技术学院数据库/vf二级证书、资格鉴定证书及通行网络管理等相关证书,并熟练掌握办公室自动化的word以及excel,同时我阅读了大量书籍、 foxpro、数据库语言等程序语言。
回首过去,一路的风雨坎坷,但面对未来我信心百倍,豪情满怀,充满着无限的憧憬。我期望在实践中得到锻炼和提高,因此我希望能够加入您们的单位。我会踏踏实实的做好属于自己的本职工作,竭尽全力的在工作中取得好成绩。我相信经过自己的勤奋和努力,一定会给贵单位做出贡献。如果能与您携手同行,我将深感荣幸。
天行健,君子当自强不息。我深信我会一步一个脚印走得更好!但我也知道自己存在着不足,需要在各方面进一步提高。或许贵处的求职者中我不是最优秀的,但我相信自己的综合实力,能够通过您的严格考核与挑选!
此致
通过近一周的学习,我们从感性上学到了很多东西,也对我们将来的学习和研究方向的确定产生了深远的影响。通过这次参观实习丰富了本人的理论知识,增强了本人观察能力,开阔了视野,并使我对以后的工作有了定性的认识,真是让我收获颇多。现将本次实习就参观实习内容、实习收获、以及未来自己努力的方向等作以总结。
实习单位及心得体会
xx移动(xx分公司)
一、公司概况
中国移动通信企业文化的核心内涵是“责任”和“卓越”,即要以“正身之德”而“厚民之生”,做兼济天下、善尽责任、不断进步的优秀企业公民。
根据国家电信体制改革的要求,xx移动通信有限责任公司xx分公司(简称“xx移动”)于1999年7月19日正式成立,负责中国移动通信网在xx地区的网络建设、维护、发展与运营管理,经营范围为移动电话业务、移动数据业务以及移动话音、数据、ip电话和多媒体业务,除提供基本话音业务外,还推出了多种话音增值业务和无线数据业务。目前,公司拥有“全球通”、“神州行”、“动感地带”三大客户品牌,客户号码段包括“139、138、137、136、135、134(0至8号段)”、“150”、“158”和“159”。公司下辖10个职能部门、11个生产部门、4个县市营业部,共有移动员工457人,平均年龄35岁。XX年7月,公司完成注资重组、改制上市,成为中国移动(香港)有限公司全资拥有的外商独资企业。
xx移动通信始于1992年,至今已建成功能完善、质量优良、覆盖全区的gsm数字移动通信网。到XX年4月27日,全市移动通信网上通话客户总数已达159万户。除提供移动电话话音通信业务外,先后推出了点对点短消息、移动手机支付、移动交费卡、移动彩铃、企信通等新业务,开辟了移动通信服务新领域,更大范围、更高程度地方便了广大客户使用移动电话业务。
公司成立以来,紧紧围绕争做世界一流通信企业的战略目标,始终追求高水平的运营和管理,着力推进企业可持续发展。目前,已建成一个覆盖范围广、通信质量高、业务品种丰富、服务水平一流的移动通信网络,网络信号覆盖到了全省所有乡镇,主要交通干线实现了连续覆盖,城市内重点地区、小区和主要酒店、宾馆等实现了室内覆盖;网络已漫游通达216个国家和地区。陆续推出了短消息、移动梦网、飞信、手机邮箱、移动秘书、移动全球呼、gprs、随e行、彩信、无线局域网、手机支付等多种移动新业务、新功能。公司向广大客户提供10086服务热线24小时服务,增加了营业网点数量和服务功能,推出了多种交费方式,推行全球通大客户经理服务,实施客户积分奖励计划,开展“收费误差双倍返还”服务承诺活动,推广集团客户信息化解决方案,为广大中国移动客户提供专家级的移动通信服务,促进了社会和企业自身的可持续发展,并较好的维护了客户的合法权益。xx移动的客户数量以每年超过100万户的速度增长,目前已超过1000万户。面向未来,xx移动xx分公司将始终坚持以科学发展观为指导,时刻秉承“追求客户满意服务”的经营理念,全面提升公司在通信行业的领先优势,推进企业全面、协调、可持续发展。
二、通信基础知识
1.数字移动通信
数字通信包括gsm、cdma等。第三代移动通信(3g)目前主要有两种主流的技术方向。其中一种是从第二代cdmaone演进而来的cdmaXX技术,cdmaone移动通讯网络在北美、南韩和香港等地区得到了广泛的应用。XX年5月中国联通采用了增强型的cdmaone的技术在中国全面建设移动通信网。cdmaXX与cdmaone的空中信道具有相同的码片速率,向后兼容cdmaone的系统,可以由cdmaone平滑升级而来。其演进的路线是cdmaone--cdmaXX1x--cdmaXX1xev。另一种主流的第三代通信技术是由第二代gsm标准发展而来的wcdma技术,由于gsm采用的是tdma(时分多址)调制方式,而wcdma采用了cdma(码分多址)的调制方式,其空中信道无法兼容,采用机站积叠和使用多模手机的方式向后兼容gsm系统,其演进的路线是gsm--gprs--edge--wcdma。在制式上则有时分多址(tdma)(如欧洲的gsm系统)和码分多址(cdma)两种。二者均能够实现高速分组的3g数据业务,但从空中信道调制、核心接入网络和终端用户等多个方面比较,两者之间存在着根本的区别。
-gsm是世界上第一个对数字调制、网络层结构和业务作了规定的蜂窝系统。gsm是为了解决欧洲第一代蜂窝系统四分五裂的状态而发展起来的。
目前国际电联接受的3g标准主要有以下三种:wcdma、cdmaXX与td-scdma。cdma是code division multiple access(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(fdma)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(tdma)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但tdma的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。cdma系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
(1)、wcdma全称为wideband`cdma,这是基于gsm网发展出来的3g技术规范,是欧洲提出的宽带cdma技术,它与日本提出的宽带cdma技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了gsm(2g)—gprs—edge—wcdma(3g)的演进策略。gprs是general packet radio service(通用分组无线业务)的简称,edge是enhanced data rate for gsmevolution(增强数据速率的gsm演进)的简称,这两种技术被称为2.5代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3g过渡,并已将原有的gsm网络升级为gprs网络。
(2)、cdmaXX是由窄带cdma(cdmais95)技术发展而来的宽带cdma技术,由美国主推,该标准提出了从cdma`is95(2g)—cdmaXX1x—cdmaXX3x(3g)的演进策略。cdmaXX1x被称为2.5代移动通信技术。cdmaXX3x与cdmaXX1x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3g过渡,并已建成了cdmais95网络。
(3)、td-scdma全称为timedivision-synchronous`cdma(时分同步cdma),是由我国大唐电信公司提出的3g标准,该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3g过渡,非常适用于gsm系统向3g升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。
2.光纤通信
利用透明的光纤传输光波。效率速度都远远优于有线电通信。同步数字体系(sdh)是一种光纤通信系统中的数字通信体系。它是一套新的国际标准。sdh既是一个组网原则,又是一套复用的方法。sdh是为了克服pdh的缺点而产生的,是有一个明确的目标再定规范然后研制设备。这样就可以按最完善的方式设定未来通信网要求的系统和设备。sdh是国际电信联盟ccitt于1988年正式推荐的,并称为同步数字体系。sdh是一个十分重要的标准,它不仅适用于光纤通信,原则上也适用于微波和卫星通信。被誉为”光纤通信之父“的高锟(英籍华人),在光电话的研究中作出了重大贡献,在减少介质杂质方面,马瑞,卡谱隆,凯克在1070年将噪音减少到20分贝/千米,更令人兴奋的是在解决光电话产生的2个根本问题上发明了能够产生理想光源的半导体激光器。1974年光杂质噪音减至1分贝/千米。1979年降低到0.2分贝/千米。1977年美国芝加哥和圣塔磨尼卡之间首次建成商用光纤通信系统,头发丝粗细的玻璃丝能同时开通8000路电话。到1990年光纤通信的发展取得重大进展:1由多模光纤过度到单模(只传一种模式,没有色散,传输的频带宽,能载送的信息量比多模光纤大的多)2由短波长(0。85微米)过度到长波长(1.31微米)。90年代光纤传输的的速率达10000兆比特/秒。相当于1/10的头发丝的光纤里可以同时开通1250000部电话。光通信每隔几十千米,增设一个“再生中继器”(光——电——光)以增大传输的信号,1985年“掺洱光纤放大器”诞生。光瓠子通信:使光脉冲变宽,变窄的两种效应相互抵消,就成了一个保持不变的光瓠子。我国光纤的发展:1977年第一根波长(0.85微米)阶跃型适应光纤问世,长度为17米,衰减为300db/km。1978年减少到5db/km。80-81年研制出激光器和pin探测器。84年在武汉,天津建立多模光纤通信。1986年动态单纵模激光器诞生。
3.移动基站收发信机和基础设施
gsm基站在gsm网络中起着重要的作用,直接影响着gsm网络的通信质量。gsm基站是一种技术要求较高的产品,最初的基站设备基本都是一些国外的产品。随着我国一些高科技电信企业在移动通信领域的不断深入,一些国内的电信企业如大唐、广州金鹏等公司也生产出多种型号的基站。
gsm赋予基站的无线组网特性使基站的实现形式可以多种多样--宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝及室内、室外型基站,无线频率资源的限制又使人们更充分地发展着基站的不同应用形式来增强覆盖,吸收话务--远端trx、分布天线系统、光纤分路系统、直放站。
基站发信台(bts):受控于基站控制器(bsc),属于基站子系统(bss)的无线部分,服务于某小区的无线收发信设备,实现bts与移动台(ms)空中接口的功能。bts主要分为基带单元、载频单元和控制单元三部分。基带单元主要用于话音和数据速率适配以及信道编码等;载频单元主要用于调制/解调与发射机/接收机间的耦合;控制单元则用于bts的操作与维护。bts中存储编码算法a5和密钥kc,用于解密接收到的密文形式的用户数据和信令数据(包括解密)。
基站控制器(bsc):具有对一个或多个bts进行控制以及相应呼叫控制的功能,bsc以及相应的bts组成了bss(基站子系统)。bss系统是在一定的无线覆盖区中由msc控制,与ms进行通信的系统设备,它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器(bsc)和基站收发信台(bts)。
bsc:具有对一个或多个bts进行控制的功能,要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等,是一个很强的业务控制点。
bts:无线接口设备,它完全由bsc控制,主要负责无线传输,完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。
自我感受
通过本次认识实习,自己了解了通信专业的基础知识,开阔了眼界,增加了见闻,明白了一些通信设备的简单原理,也明白了目前该行业的最新发展,把平时书本的知识应用在了实践中,同时也得到了很多宝贵的知识财富,另一面自己也看见了自己的不足,还需要努力学习,了解更多相关知识,丰富自己的阅历,多请教老师,和有关人员,通过各个渠道学习和了解通信工程的有关知识。
通过实习,我们才有了机会去面对着专业性人员,听着他们对专业性的讲解以及亲自看到了许多的大型通信设备,这些都很有助于我们对知识的理解以及与实际相联系,这些都很益于我们在以后的工作。通过实习,让我体会通信在国民经济发展中所处的地位和所起的作用,加深对通信工程在生产生活中的感性认识,了解这些企业生产和运营的规律,学习这些企业组织和管理知识,巩固了所学理论,培养了初步的实际工作能力和专业技术能力,增强了我在电子信息方面的学业背景和对本专业的热爱。
社会需求及专业发展、自我定位
目前,通信工程专业的社会需求主要集中在以下几个方向:
(1)通信技术研发人员。其职业通路为研发员研发工程师高层市场或管理人员;
教师讲座
一,光通信
1876年美国贝儿发明电话后,光电话的研究成了许多科学家研究的新课题,影响光电话诞生的因素有:a气象条件b有稳定传输光的介质c找到理想的光源。
被誉为”光纤通信之父“的高锟(英籍华人),在光电话的研究中作出了重大贡献,在减少介质杂质方面,马瑞,卡谱隆,凯克在1070年将噪音减少到20分贝/千米,更令人兴奋的是在解决光电话产生的2个根本问题上发明了能够产生理想光源的半导体激光器。
1974年光杂质噪音减至1分贝/千米。1979年降低到0。2分贝/千米。1977年美国芝加哥和圣塔磨尼卡之间首次建成商用光纤通信系统,头发丝粗细的玻璃丝能同时开通8000路电话。
到1990年光纤通信的发展取得重大进展:1由多模光纤过度到单模(只传一种模式,没有色散,传输的频带宽,能载送的信息量比多模光纤大的多)2由短波长(0。85微米)过度到长波长(1。31微米)。90年代光纤传输的的速率达10000兆比特/秒。相当于1/10的头发丝的光纤里可以同时开通1250000部电话。光通信每隔几十千米,增设一个“再生中继器”(光——电——光)以增大传输的信号,1985年“掺洱光纤放大器”诞生。
光瓠子通信:使光脉冲变宽,变窄的两种效应相互抵消,就成了一个保持不变的光瓠子。
我国光纤的发展:1977年第一根波长(0。85微米)阶跃型适应光纤问世,长度为17米,衰减为300dB/km。1978年减少到5DB/KM。80-81年研制出激光器和PIN探测器。84年在武汉,天津建立多模光纤通信。1986年动态单纵模激光器诞生。
二,神经网络
实时实现最优滤波的2点:a滤波器权系数的实时计算b最优非线性滤波器的实时实现。
数字信号处理系统:
x(t)--抽样---量化----数字信号处理器-----y(t)
神经网络的最优滤波系统:A:BP网络系统B:RBF网络系统
2者网络结构一样R(X)=EXP(-1X-C1/C*C)
三,移动通信
特点:1复杂的信道特性:a路径损耗
b多路传播
2多而强的干扰:a同道干扰(同频率)
b邻道干扰(邻信道)
蜂窝式小区制中相邻信道不可使用同一频率
3多铺勒效应4组网方式灵活:大区制,小区制
5频率资源有限6对设备要求高
移动网络结构:基站,移动台,移动业务交换中心
GSM网络系统由3个分系统组成:移动台,基站子系统(BTS),网络子系统(包括HRL,VRL,移动业务交换中心。监管系统)
移动台工作的频段:发射频率(上行)为890MHZ——915MHZ;接受频率(下行)为935MHZ——960MHZ
四3G知识:目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是CodeDivisionMultipleAccess(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
1、WCDMA
全称为WidebandCDMA,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了GSM(2G)—GPRS—EDGE—WCDMA(3G)的演进策略。GPRS是GeneralPacketRadioService(通用分组无线业务)的简称,EDGE是EnhancedDatarateforGSMEvolution(增强数据速率的GSM演进)的简称,这两种技术被称为2.5代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡,并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。
2、CDMA2000
CDMA2000是由窄带CDMA(CDMAIS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,由美国主推,该标准提出了从CDMAIS95(2G)—CDMA20001x—CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMAIS95网络。
3、TD-SCDMA
全称为TimeDivision-SynchronousCDMA(时分同步CDMA),是由我国大唐电信公司提出的3G标准,该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。
二专业人员讲座
移动电话————基站(铁塔)————交换设备——固定交换机1——固定电话
HLR(含本地电话信息)VLR(含外地电话信息)AUC(保密系统)
三实践参观
A联通公司:
二楼设备:静态的HLR(用户数据)定位,找用户位置,打电话,动态的VLR
EC控制回声TC语音转换MSC用户交换机
短信————交换机——SMC
——电信
——网通
——铁通
手机——MSC——关口局(转接功能)——IP
————网通关口局
————网络汇接局(哈市)打长途经此
手机——基站——BSC——MSC——MSC3(郊县)和VRL相连——BSC
—HLR——
四楼:(传输,监控设备)
交换设备——TCU(接口)——BSC(基站控制器)
基站:GSM基站在GSM网络中起着重要的作用,直接影响着GSM网络的通信质量。GSM基站是一种技术要求较高的产品,最初的基站设备基本都是一些国外的产品。随着我国一些高科技电信企业在移动通信领域的不断深入,一些国内的电信企业如大唐、广州金鹏等公司也生产出多种型号的基站。
GSM赋予基站的无线组网特性使基站的实现形式可以多种多样--宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝及室内、室外型基站,无线频率资源的限制又使人们更充分地发展着基站的不同应用形式来增强覆盖,吸收话务--远端TRX、分布天线系统、光纤分路系统、直放站。
一、GSM系统结构
1.系统的组成
蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统(NSS)、无线基站子系统BSS和移动台(MS)三大部分组成.其中NSS与BSS之间的接口为"A"接口,BSS与MS之间的接口为"Um"接口。
注:AUC:鉴权中心MSC:移动业务交换中心GMSC:入口MSCBSC:基站控制器
BTS:基站收发信台HLR:归属位置寄存器VLR:拜访位置寄存器
2.交换网路子系统(NSS)
MSC:对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体,也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。
VLR:是一个数据库,是存储MSC为了处理所管辖区域中MS(统称拜访客户)的来话、去话呼叫所需检索的信息。
HLR:也是一个数据库,是存储管理部门用于移动客户管理的数据。
AUC:用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数(随机号码RAND,符合响应SRES,密钥Kc)的功能实体。
EIR:也是一个数据库,存储有关移动台设备参数。
3.无线基站子系统(BSS)
BSS系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制,与MS进行通信的系统设备,它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)。
BSC:具有对一个或多个BTS进行控制的功能,它主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等,是一个很强的业务控制点。
BTS:无线接口设备,它完全由BSC控制,主要负责无线传输,完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。
二、BTS结构
BTS包括下列主要的功能单元:收发信机无线接口(TRI)、收发信机子系统(TRS)。其中TRS包括收发信机组(TG)、本地维护。
TRI具有交换功能,它可使BSC和TG之间的连接非常灵活;TRS包括基站的所有无线设备;TG包括连接到一个发射天线的所有无线设备;LMT是操作维护功能的用户接口,它可直接连接到收发信机。
发信机子系统包括基站所有无线设备,主要有收发信机组(TG)和本地维护终端(LMT)。
一个收发信机组是由多个收发信机(TRX)组成,连接同一发射天线。
三、BTS的配置及分类
1.BTS配置应符合以下要求:
*室内BTS应支持以下容量
全向BTS应支持以下配置:1-4个TRX及4个2Mbit/s端口。
扇区BTS应支持以下配置:两扇区BTS,1+1个TRX至2+2个TRX及4个2Mbit/s端口。三扇区BTS,1+1+1个TRX至4+4+4个TRX及4个2Mbit/s端口。
*室外BTS应支持以下容量
全向BTS应支持以下配置:1-3个TRX及2个2Mbit/s端口。
扇区BTS应支持以下配置:两扇区BTS,1+1个TRX至2+2个TRX及2个2Mbit/s端口。三扇区BTS,1+1+1个TRX至2+2+2个TRX及2个2Mbit/s端口。
*室外小型BTS应支持以下容量
全向BTS应支持以下配置:1-2个TRX及1个2Mbit/s端口。
对以上配置,在运营者需要时,还应能在记录减小对实际运行影响的情况下扩容到更大的配置,且能在现场对BTS进行扩容。
2*天线
任何类型天线应能承受风速为150Km/h的风力负载,天线的连接头处一般应在天线的下面。天线应有防结冰性能。
传输(连接网络)
数字配线架(DDF)
光端机(大庆——齐齐哈尔)
MTX把2个外部设备连接或外部和核心连接
二,大庆石油学院电话站:
设备包括数据通信设备和语音通信设备(交换网络,硬盘,CD,RSU。远段交换单元)
市局——三教配线架——(交换设备)——三教设备
长途——三教设备——万宝站————让湖路站,
配线架知识:
配线架是管理子系统中最重要的组件,是实现垂直干线和水平布线两个子系统交*连接的枢纽。配线架通常安装在机柜或墙上。通过安装附件,配线架可以全线满足UTP、STP、同轴电缆、光纤、音视频的需要。在网络工程中常用的配线架有双绞线配线架和光纤配线架。
双绞线配线架的作用是在管理子系统中将双绞线进行交*连接,用在主配线间和各分配线间。双绞线配线架的型号很多,每个厂商都有自己的产品系列,并且对应3类、5类、超5类、6类和7类线缆分别有不同的规格和型号,在具体项目中,应参阅产品手册,根据实际情况进行配置。
双绞线配线架
光纤配线架的作用是在管理子系统中将光缆进行连接,通常在主配线间和各分配线间。
SC光纤配线架
感兴趣的知识掌握:1漫游短信为什么价格不高?————短信是利用打电话的闲暇时间插空发的,所以价格便宜。
2著名通信设备厂商:SUN,DELL,HUAWEI,北电(加拿大)
3控制机柜包括2套控制插条:A正在运行的,B热备份两边一般为供电插条。
引言
中国已经成为了世界上手机保有量最多的国家,我国使用手机的用户人数已经达到了10亿。伴随着我国的三网融合的进一步深入,手机作为重要的移动通信终端设备,不仅仅能够用它进行打电话沟通,还可以进行网上冲浪,观看电视剧,网络购物等等一些服务,这也极大的促进了手机的使用频率。在这样一个通信市场一片繁荣的景象中,需要更多的通信设备设计与维修检测人员,特别是4G网络覆盖的今天能够对我们高端的智能机维护的人才更是少之又少。对手机维修的市场来说有着很大的发展潜力。手机已经成为我们日常生活的必需品,手机除了在设计上会存在着一些缺陷意外,作为消耗品难免会磕磕碰碰,发生故障的可能性也就增加。现如今在各大城市中有着很多的专业的手机维修人员,但是他们的技术水平还是停留在一个比较初级的阶段,修复的成功率不高,所以选择移动通信终端设备的维修作为大学生创业训练的课题比较具有一定的发展前景的。
1开展创业训练项目的作用
通过实时国家大学生创新创业训练设计,能够促进高等学府改善传统的教育思想观念,能够改善对于人才的培养方式,强化他们的技能训练,增强学生的创新能力与创业能力,培养出大批优秀的人才服务于社会。通过大学生创业训练项目,如果能够以移动通讯终端设备作为出发点,能够让学生进行自主的实验,促进大学生课外创新与创业活动的开展,提高大学生的质量与创业的竞争优势。现阶段大学生普遍存在的问题就是缺乏创新能力与创业的能力。能够通过这样的一种创业项目让学生能够终身受益,能够体现他们的专业技能,还可以融入全新的教学方法,最终让他们形成比较专业的岗位能力。全国各大高校的从业教师对于创新的创业模式的培养与实践在不断的进行着摸索,目前来看也已经取得了很好的成绩,为我们以后的创业项目的开设能够提供宝贵的经验。创业项目的训练能够有针对性的对学生的专业技能做出培训。现阶段大学生普遍缺乏自主学习的能力,没有自信心。通过这样的一种大学生创业的项目能够鼓舞他们的自信心,激发他们的求知的欲望,从而让自己所学习到的知识更好的运用在实际的实践操作中去。让他们能够了解电子工艺与电子元件的知识。能够熟练掌握电子工艺的基础知识。通过创业项目实践课堂能够培养学生的创新意识,加强他们的故障分析能力,有助于未来学生掌握一定的技能,可以提高教师的从业能力,更好的实现教学理论与实践相结合。
2移动通信终端设备维修及检测创业项目基本内容
选取一些比较典型的手机模块深入研究其工作的原理与手机经常会出现的典型事故经验作为维修方法的两个主线。已收集典型故障处理的维修基本技能的项目性训练与故障分析处理综合技能的培养两种不同的路径。能够学习设备维修的相关知识,能够不断训练增强学生的移动通信终端设备的维修技能,从而能够在未来的创业项目中更好的加以利用。
2.1重视理论知识的积累
首先学生需要掌握最基本的移动通信终端设备的最基本的工作原理都有哪些,能够了解常用的设备与仪器正确的使用方法,能够掌握相关的设备维修的基本的业务流程与行业准则,从而能够做好创业前的充足的准备工作。
2.2注重对学生的技能培养
对于学生技能的培养十分重要,所涵盖的内容也十分的广泛。包括着对于移动通信终端设备的拆装训练,能够准确的辨别出移动通信设备的主要元件与器件,能够对电源与电路的故障进行检测,能够对接口界面的电路故障准确的进行维修与维护工作,能够处理好工作中所遇到的各种问题。
2.3实训课程的训练内容
移动通信终端设备的拆装训练工作需要做好充足的器具准备工作。包括着:螺丝刀、镊子、放大镜、手电筒、固定支架、电路检测器等等一些工具。教师应该把每个工具的使用方法都传授给学生,告诉学生在使用过程中的注意事项,如何能够高效率的利用好每个器具。其次,能够告诉学生主要元件的识别与检测的器具。包括着:麦克风、听筒、振动器以及相关的无线发射信号接收器、开关与天线等等,能够让学生学会如何检测,能够更好的完成实训工作。最后,对于电源电路故障的检测。对于手机卡的线路、显示器线路、时间、通信电源等等一些故障进行讲解。对于接口界面电路故障的维修。包括着对手机滤波器、磁控开关、天线以及识别开关等等一些简单的检测,能够让学生有着更加丰富的技能能够承担着岗位上的重要工作。
3创业项目教学的特点
第一,能够紧密的联系好生产实际,增强课程的实用性。我们都知道创业项目与我们日产搞得生产与经营活动都是紧密联系的,有着很强的实用性,能够让学生学习到的理论知识与实践相结合,能很好的将理论知识与企业相对接。第二,创业项目的教学方法能够培养学生的多元化的能力。实施创业项目的教学方法,都是以学生作为项目开展的中心,在教学的过程中能够锻炼学生多方面的能力。能够加强学生之间的合作,在未来学生真正的步入到工作岗位的时候能够很好的与同事之间相互合作更好的完成好工作,按着要求做好生产的工作。第三,创业项目的教学方法能够满足企业对员工岗位要求。我们都知道创业项目的教学都是与企业的工作内容联系起来的,能够符合高等学校的教育要求,应该鼓励学生能够直接参与到企业的生产中,承担着一定的任务。还可以在企业中引进优秀的人才作为学生创业的指导教师,能够让教学的内容更加贴近社会实践,通过这样的创业项目教学方法又花了教学内容,学生的实践能力得到了很大的提升。
4结束语
总而言之,通信终端设备的维修与检测工作能力的培养是对通讯专业学生培养的重要目标。通过对其创业训练项目的实施,能够体现学生的专业技能培训,能够形成未来学生的专业的岗位职责能力。
参考文献
[1]韩俊玲,于宪乐.《移动通信终端设备检测与维修》项目化教学研究[J].科技风,2015(16):188.