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1無線電通信技術(shù)的發(fā)展歷程
1895年5月7日俄國物理學(xué)家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關(guān)系”的論文向全世界宣布無線電通信技術(shù)的誕生,并當(dāng)眾展示了他發(fā)明的無線電接收機(jī),那天俄國當(dāng)局定為“無線電發(fā)明日”。
1896年3月24日,波波夫?qū)o線電通信的通信距離延長到250米,做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術(shù)拉開新的序幕。
1898年,年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報(bào)能夠在20英里的海面暢通無阻地通信,第一次實(shí)際性地使用無線電通信技術(shù)。
1901年,他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進(jìn)行了跨越大西洋的遠(yuǎn)距離無線電通信,從此人類進(jìn)入無線電波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的新時(shí)代。
隨后,無線電通信技術(shù)如雨后春筍其涌現(xiàn)出來。直到1946年,美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機(jī)接收天線問題,從此超短波轉(zhuǎn)播站一些國家相繼建立了,無線電通信技術(shù)迅速普及開來[2]。
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,信息超遠(yuǎn)控制技術(shù)為滿足遙控、遙測(cè)和遙感技術(shù)的需要,于人們生產(chǎn)與生活中被廣泛使用;后來微電子技術(shù)也推動(dòng)了電子計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代,使電子計(jì)算機(jī)信息處理功能大大增加,日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術(shù)是以微電子和光電技術(shù)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為支撐,以信息處理技術(shù)為主題的技術(shù)系統(tǒng)的總稱,是一門綜合性的技術(shù)。今天的信息化時(shí)代,就是電子計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的標(biāo)志。
無線電通信技術(shù)發(fā)展到今日,擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都對(duì)其都有空前的需求。雖然無線電通信技術(shù)優(yōu)點(diǎn)雖然卓越,但其缺點(diǎn)至今給技術(shù)的發(fā)展帶來很大的障礙,都是我們亟須解決的難題。
2無線電通信技術(shù)的特點(diǎn)
近些年無線電通信技術(shù)領(lǐng)域引入無線接入技術(shù),是迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域,不需要傳輸媒質(zhì),部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部皆可直接采用無線傳播手段代替,無論是概念上還是技術(shù)含量上都產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍,實(shí)現(xiàn)了降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的。其特點(diǎn)喜憂參半,優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結(jié)如下:
不受時(shí)空限制。大多數(shù)情況下,人們對(duì)通信運(yùn)用的時(shí)間、地點(diǎn)、容量需求無法預(yù)知,而無線電通信不受時(shí)空限制的優(yōu)點(diǎn)能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯(lián)絡(luò)綜合高效,語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸暢通無阻,隨著近年來國內(nèi)各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和國際經(jīng)濟(jì)的來往,無線電通信技術(shù)不受時(shí)空限制方法為其打開方便之門,尤其通信與網(wǎng)絡(luò)的連接,通信技術(shù)踏上新的臺(tái)階。
具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。無線電通信技術(shù)傳輸數(shù)字化、功能多樣化、設(shè)備小型化、智能化及系統(tǒng)大容量化決定了其具備高度的機(jī)動(dòng)性和可用性,尤其在軍事構(gòu)建地域通信網(wǎng)方面起到很大的作用。
可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個(gè)卓越優(yōu)點(diǎn)在抵抗水淹、臺(tái)風(fēng)、地震等方面有較大的可靠性,一般情況下除非信號(hào)干擾都能保持通信的暢通,這也是無線架輸?shù)淖畲筇攸c(diǎn)。
無線電通信技術(shù)雖然解決了架設(shè)傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠(yuǎn)、通信靈活等的難題,但其信號(hào)容易受到干擾、影響,還有容易被截獲造成了該項(xiàng)技術(shù)的保密性極差。無線電通信技術(shù)的缺點(diǎn)幾百年來都是讓人頭疼的問題,目前全球化經(jīng)濟(jì)愈演愈熱,其信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性上升為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里關(guān)注的焦點(diǎn),因此,無線電通信技術(shù)的通信方法拓新成為其發(fā)展的新話題。
3無線電通信技術(shù)之通信方法的拓新
21世紀(jì)無線電通信技術(shù)正處在關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發(fā)展和IP技術(shù)的興起,欲求無線電通信技術(shù)適應(yīng)未來社會(huì)生產(chǎn)和生活的需求。務(wù)必在通信方法上進(jìn)行一系列的拓新。針對(duì)以上無線電通信技術(shù)的缺陷,筆者認(rèn)為,我們可以從通信技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、軟件技術(shù)等方面進(jìn)行嘗試,主要可總結(jié)一下八點(diǎn):
3.1采用了數(shù)字通信技術(shù)
提高系統(tǒng)頻譜資源的利用率,維持信號(hào)上的穩(wěn)定,避免通信信號(hào)收到干擾,增大了系統(tǒng)通信容量,提供話音、圖像和數(shù)據(jù)等多種通信服務(wù),確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術(shù)寬帶化的發(fā)展
信息的寬帶化對(duì)于光纖傳輸技術(shù)和高通透量網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到關(guān)鍵的推進(jìn)作用[3],尤其近年來世界范圍內(nèi)全面展開,無線通信技術(shù)正朝著無線接入寬帶化的方向演進(jìn),這個(gè)方向?qū)o線電通信信號(hào)源穩(wěn)定來說的確非常之重要。
3.3推廣個(gè)人信息化技術(shù)
個(gè)人信息化在全球個(gè)人通信已經(jīng)有著不爭的發(fā)展趨勢(shì)。個(gè)人信息話,能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞,大幅度提高通信的傳播速度。
3.4拓新接入網(wǎng)絡(luò)的樣式
技術(shù)上融合實(shí)現(xiàn)固定和其他通信等不同業(yè)務(wù),在無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的出現(xiàn)以后,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展得到大幅度的推動(dòng),促進(jìn)了信息網(wǎng)絡(luò)傳送多種業(yè)務(wù)信息的發(fā)展。隨著市場競爭的需要,傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)融合,尤其具備開發(fā)潛力接入網(wǎng)部分通過固定接入、移動(dòng)蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備,滿足了生活與生產(chǎn)地各種通信需求。
3.5過渡電路交換網(wǎng)絡(luò)
關(guān)于過渡電路交換網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò)無疑是核心關(guān)鍵技術(shù),是最合適的選擇對(duì)象,處理數(shù)據(jù)的能力電路交換網(wǎng)絡(luò)大大提升,這一點(diǎn)對(duì)保持通信暢通方面解決了信號(hào)容易受到干擾的難題。
3.6使用Bluetooth技術(shù)作為信號(hào)傳感器
Bluetooth技術(shù)具有更高的安全性和適用性,利用藍(lán)牙做出來的傳感器隨時(shí)反映出用戶所需要的信號(hào)方向,一旦連接到Internet上的話,即可以實(shí)現(xiàn)更具備高度的機(jī)動(dòng)性及可用性。
3.7推廣軟件無線電
軟件無線電通信偵察與對(duì)抗方面世人矚目,但它僅限于軍事通信領(lǐng)域,如果能夠推廣到市場,對(duì)于無線電通信技術(shù)的通信內(nèi)容保密性來說將是一大跨步的改革創(chuàng)新。
3.8提高無線通信網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性
無線電通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如果沒有良好的配置和網(wǎng)絡(luò)部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設(shè)想。因此,無線電通信技術(shù)通信方法的拓新我們與必要提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能、優(yōu)化設(shè)備配置、冗余備份等等手段來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性[4]。
征文范圍
(1)現(xiàn)代通信技術(shù),包括量子通信、太赫茲通信、移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、光通信、空間通信、水下通信、抗干擾通信等。(2)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),包括軟件定義網(wǎng)絡(luò)、認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)、下一代互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)自組織網(wǎng)、空間信息網(wǎng)絡(luò)、軍事通信網(wǎng)絡(luò)等。(3)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、包括信息加密、安全協(xié)議、安全認(rèn)證、檢測(cè)預(yù)警、可信網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)攻擊與防范、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)隱私與保護(hù)等。
征稿要求
(1)技術(shù)新穎,內(nèi)容翔實(shí),文字精煉。(2)引用的數(shù)據(jù)要有充分依據(jù)。正確使用標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、名詞、術(shù)語。量符號(hào)和量單位請(qǐng)按照法定的量和單位的名稱、符號(hào)和書寫規(guī)則書寫。(3)文章需附題目的英文翻譯和工作單位的英文名稱,4~5個(gè)中、英文關(guān)鍵詞,200字左右中、英文摘要。(4)請(qǐng)給出所有作者的作者簡介。簡介內(nèi)容如下:姓名、出生年、性別、學(xué)位、職稱及現(xiàn)在主要從事的研究方向。(5)雜志是黑白印刷,不能區(qū)分顏色,請(qǐng)勿用彩色圖,灰度請(qǐng)按25%、50%、75%等比例增減;圖稿繪制請(qǐng)用“Word圖片工具”;圖中中文用宋體六號(hào),除中文外的字符全部用TimesNewRoman體,字號(hào)為六號(hào)。(6)參考文獻(xiàn)擇主要的列出(除綜述性文章外最多不超過6條),按照出現(xiàn)的次序列在文末,并在文中對(duì)應(yīng)位置以右上角方括弧中的數(shù)字表示。中文參考文獻(xiàn)采用中英文格式。由于雜志要自引,請(qǐng)?jiān)谖墨I(xiàn)中添加1條通信技術(shù)的文獻(xiàn)。(7)來稿自投送之日起兩個(gè)月內(nèi)請(qǐng)不要另投其他刊物。稿件經(jīng)審閱通過后,請(qǐng)按照修改意見修改論文。但請(qǐng)放心,編者將充分尊重作者的原意和風(fēng)格。未被錄用的稿件恕不退還,作者請(qǐng)自留底稿。(8)來稿請(qǐng)注明作者的真實(shí)姓名、工作單位、通信地址、電話以及作者的個(gè)人簡介。(9)如有國家基金,請(qǐng)給出基金名稱和基金編號(hào),基金名稱采用中英文格式,并將基金批準(zhǔn)函復(fù)印件(國家級(jí)的)寄到我部。(10)稿件一經(jīng)錄用,即寄贈(zèng)當(dāng)期刊物。
論文摘要:通過Bluetooth和UWB的技術(shù)對(duì)比及多角度的分析,證實(shí)了藍(lán)牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術(shù)的可能。
隨著因特網(wǎng)、多媒體和無線通信技術(shù)的發(fā)展,人們與信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)密不可分。當(dāng)今無線通信在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對(duì)當(dāng)前無線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的強(qiáng)烈追求,作為無線通信技術(shù)一個(gè)重要分支的短距離無線通信技術(shù)正逐漸引起越來越廣泛的觀注。
1短距離無線通信技術(shù)簡介
近年來,由于數(shù)據(jù)通信需求的推動(dòng),加上半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展,短距離無線與移動(dòng)通信技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的階段,WLAN技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、UWB技術(shù),以及紫蜂(ZigBee)技術(shù)等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內(nèi)的通信,分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信最高數(shù)據(jù)速率>100Mbit/s,通信距離
2 藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)
“藍(lán)牙(Bluetooth)”是一個(gè)開放性的、短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也是目前國際上最新的一種公開的無線通信技術(shù)規(guī)范。它可以在較小的范圍內(nèi),通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),使得近距離內(nèi)各種通信設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)無縫資源共享,也可以實(shí)現(xiàn)在各種數(shù)字設(shè)備之間的語音和數(shù)據(jù)通信。由于藍(lán)牙技術(shù)可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動(dòng)通信設(shè)備,使設(shè)備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通信。
藍(lán)牙技術(shù)以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),采用高速跳頻(Frequency Hopping)和時(shí)分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先進(jìn)技術(shù),為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。藍(lán)牙技術(shù)使得一些便于攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線連接因特網(wǎng),其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電,組成一個(gè)巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。打印機(jī)、PDA、桌上型計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數(shù)字設(shè)備都可以成為藍(lán)牙系統(tǒng)的一部分。目前藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為lMb/s,異步非對(duì)稱連接最高數(shù)據(jù)速率為723.2kb/s。藍(lán)牙速率亦擬進(jìn)一步增強(qiáng),新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)2.0版支持高達(dá)10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),這是適應(yīng)未來愈來愈多寬帶多媒體業(yè)務(wù)需求的必然演進(jìn)趨勢(shì)。
作為一個(gè)新興技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍(lán)牙技術(shù)已成為近年應(yīng)用最快的無線通信技術(shù),它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個(gè)方面。
3 超寬帶(UWB)技術(shù)
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術(shù)起源于20世紀(jì)50年代末,此前主要作為軍事技術(shù)在雷達(dá)等通信設(shè)備中使用。隨著無線通信的飛速發(fā)展,人們對(duì)高速無線通信提出了更高的要求,超寬帶技術(shù)又被重新提出,并倍受關(guān)注。UWB是指信號(hào)帶寬大于500MHz或者是信號(hào)帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續(xù)載波通信方式不同,UWB采用極短的脈沖信號(hào)來傳送信息,通常每個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間只有幾十皮秒到幾納秒的時(shí)間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達(dá)幾GHz,因此最大數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到幾百分之一。在高速通信的同時(shí),UWB設(shè)備的發(fā)射功率卻很小,僅僅是現(xiàn)有設(shè)備的幾百分之一,對(duì)于普通的非UWB接收機(jī)來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現(xiàn)有無線電設(shè)備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數(shù)據(jù)通信方式,它有望在無線通信領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。UWB的特點(diǎn)如下:
(1)抗干擾性能強(qiáng):UWB采用跳時(shí)擴(kuò)頻信號(hào),系統(tǒng)具有較大的處理增益,在發(fā)射時(shí)將微弱的無線電脈沖信號(hào)分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設(shè)備產(chǎn)生的噪聲。
(2)傳輸速率高:UWB的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到幾十Mbit/s到幾百M(fèi)bit/s,有望高于藍(lán)牙100倍。
(3)帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達(dá)幾個(gè)GHz。超寬帶系統(tǒng)容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統(tǒng)同時(shí)工作而互不干擾。
(4)消耗電能少:通常情況下,無線通信系統(tǒng)在通信時(shí)需要連續(xù)發(fā)射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發(fā)出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發(fā)送出去,并且在需要時(shí)才發(fā)送脈沖電波,所以消耗電能少。
(5)保密性好:UWB保密性表現(xiàn)在兩方面:一方面是采用跳時(shí)擴(kuò)頻,接收機(jī)只有已知發(fā)送端擴(kuò)頻碼時(shí)才能解出發(fā)射數(shù)據(jù);另一方面是系統(tǒng)的發(fā)射功率譜密度極低,用傳統(tǒng)的接收機(jī)無法接收。
(6)發(fā)送功率非常?。篣WB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長了系統(tǒng)電源工作時(shí)間。
(7)成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術(shù)使用基帶傳輸,無需進(jìn)行射頻調(diào)制和解調(diào),所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉(zhuǎn)換器及本地振蕩器等復(fù)雜元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化,成本大大降低,同時(shí)更容易集成到CMOS電路中。
參考文獻(xiàn)
論文摘要:現(xiàn)今的電子通信技術(shù)屬于一種尖端的且應(yīng)用性極強(qiáng)的技術(shù),一個(gè)國家的科技發(fā)展水平和進(jìn)度關(guān)鍵看電子通信技術(shù)水平的高低。電子通信產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)不可或缺的一部分,電子通信技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展直接帶動(dòng)先進(jìn)的生產(chǎn)力和科技實(shí)力。電子通信技術(shù)涉及的領(lǐng)域和范圍較廣,特別突出在移動(dòng)電話和衛(wèi)星通信兩個(gè)方面,本文也將重點(diǎn)通過這兩個(gè)方面來分析電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的問題。
隨著電子通信技術(shù)的發(fā)展,它同時(shí)在很大程度上改變著人們的生活和方式。人們也能很好地運(yùn)用電子通信技術(shù)突破時(shí)間和空間的局限來學(xué)習(xí)和工作。電子通信技術(shù)不僅改變著人們,它還在改變著社會(huì)和國家,使得國家不斷發(fā)展,特別表現(xiàn)在衛(wèi)星通信技術(shù)上。當(dāng)然我國的電子通信技術(shù)還存在一些關(guān)鍵技術(shù)的問題,有待人們改善和加強(qiáng)。
一、電子通信系統(tǒng)概述
電子通信技術(shù)屬于現(xiàn)代通信技術(shù)中的一大部分。電子通信技術(shù)還是信息社會(huì)的主要支柱,是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分,甚至是國家國民經(jīng)濟(jì)的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈。在現(xiàn)代化信息社會(huì),電子通信技術(shù)無處不在,它涉及的范圍也很廣,包括移動(dòng)電信、廣播電視、雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測(cè)以及遙感等領(lǐng)域,還有軍事和國民經(jīng)濟(jì)各部門的各種信息系統(tǒng)都要運(yùn)用到電子通信技術(shù)。
電子通信系統(tǒng)中最具代表性也最常見的就是移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信。其中移動(dòng)通信就包括了衛(wèi)星通信,此外還有蜂窩系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、分組無線網(wǎng)、無繩電話系統(tǒng)、無線電傳呼系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。
二、電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
近幾年來,電子通信技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,就其最具代表性的移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信來看,就存在很多關(guān)鍵性的技術(shù)問題,有待加強(qiáng)和改善。移動(dòng)通信技術(shù)在電子通信技術(shù)中發(fā)展范圍最大最迅速,傳統(tǒng)的蜂窩通信因?yàn)榭捎脽o線頻譜資源的增加和無線信號(hào)的衰弱而變得越來越受局限。不斷縮小的小區(qū)半徑代表著基站的密度也在不斷增加。除此之外,頻繁的越區(qū)切換導(dǎo)致空中資源的浪費(fèi)和頻譜效率降低,這也使得網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本也是越來越高。從以上各種因素可以看出,要想獲得更高的頻譜效率和更大更充足的系統(tǒng)容量,就應(yīng)該突破傳統(tǒng)蜂窩體制,應(yīng)用新的移動(dòng)通信技術(shù)。
1、移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中采用分布式天線是很有效也很成功的一種方式,每個(gè)小區(qū)內(nèi)都有很多個(gè)無線信號(hào)處理單元,這些單元距離都比載波波長要遠(yuǎn)得多,并且它們都能進(jìn)行功放變頻和信號(hào)預(yù)處理。要在核心處理單元實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的功能,首先就要完成信號(hào)的收發(fā)功能和一些簡單的信號(hào)預(yù)處理,然后就要與核心處理單元連接,通過光纖和同軸電纜或微波無線信道來實(shí)現(xiàn)。有兩種方式可以實(shí)現(xiàn)分布式移動(dòng)通信,第一種就是在所有的無線信號(hào)處理單元上所有相同的下行鏈路信號(hào)同時(shí)發(fā)射,然后小區(qū)內(nèi)的無線信號(hào)處理單元接收到上行鏈路信號(hào)之后直接傳送到中心處理單元。這種方案優(yōu)點(diǎn)是簡單,缺點(diǎn)則是會(huì)不斷干擾系統(tǒng),阻礙了系統(tǒng)容量的擴(kuò)大。第二種方式則是在整個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)完成無線覆蓋的分布式天線結(jié)構(gòu),通過用大量的無線信號(hào)處理單元來實(shí)現(xiàn),從而突破傳統(tǒng)蜂窩小區(qū)的理念。這種方式也可稱之為“受控天線子系統(tǒng)”,即“僅與移動(dòng)臺(tái)相近的信號(hào)處理單元負(fù)責(zé)與移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信”的方式。第二種較之第一種更理想,但同時(shí)它也更復(fù)雜。
分布式移動(dòng)通信較傳統(tǒng)的移動(dòng)通信技術(shù)有幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì),第一是小區(qū)間干擾低、SIR高且系統(tǒng)容量大,第二是它內(nèi)部的分集能力不僅能用來抵抗陰影效應(yīng),還能夠保證不衰落和擴(kuò)大系統(tǒng)的容量。第三是它能全面提高其自身切換性能和接受信號(hào)的功率,還能降低其切換次數(shù)。第四是它對(duì)其他通信系統(tǒng)的干擾小并且在相同發(fā)射功率下覆蓋的區(qū)域更大,反之其發(fā)射功率更低。第五是它不僅能更方便快捷地實(shí)現(xiàn)任意形狀的無線業(yè)務(wù)服務(wù)區(qū),還能核心處理單元集中處理信號(hào)。更能有效利用無線資源。
子通信系統(tǒng)分為5層:應(yīng)用層、驅(qū)動(dòng)層、傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。這5層之間功能劃分應(yīng)明確,接口應(yīng)簡單,從而為硬軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ):應(yīng)用層是通信系統(tǒng)的最高層次,它實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)管理功能(如初始化、維護(hù)、重構(gòu)等)和解釋功能(如描述數(shù)據(jù)交換的含義、有效性、范圍、格式等)。驅(qū)動(dòng)層是應(yīng)用層與底層的軟件接口。為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的管理功能,驅(qū)動(dòng)層應(yīng)能控制子系統(tǒng)內(nèi)多路傳輸總線接口(簡稱MBI)的初始化、啟動(dòng)、停止、連接、斷開、啟動(dòng)其自測(cè)試,監(jiān)控其工作狀態(tài),控制其和子系統(tǒng)主機(jī)的數(shù)據(jù)交換。傳輸層控制多路傳輸總線上的數(shù)據(jù)傳輸,傳輸層的任務(wù)包括信息處理、通道切換、同步管理等。數(shù)據(jù)鏈路層按照MIL—STD一1553B規(guī)定??刂瓶偩€上各條消息的傳輸序列。物理層按照MIL—STD一1553B規(guī)定,處理1553B總線物理介質(zhì)上的位流傳輸。應(yīng)用層、驅(qū)動(dòng)層在各個(gè)子系統(tǒng)主機(jī)上實(shí)現(xiàn),傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層在MBI上實(shí)現(xiàn)。
2、衛(wèi)星通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問題
衛(wèi)星通信在電子通信技術(shù)中最為先進(jìn),它也有很大的優(yōu)勢(shì),包括通信距離遠(yuǎn)并且容量大,通信線路質(zhì)量穩(wěn)定可靠以及機(jī)動(dòng)性能優(yōu)越和靈活地組網(wǎng)等這些都是別的技術(shù)沒有的特點(diǎn)。但隨著不斷快速發(fā)展的全球信息化產(chǎn)業(yè),人們對(duì)信息的需求也越來越復(fù)雜多樣,電子通信技術(shù)已進(jìn)入高速、多媒體、業(yè)務(wù)多樣化和可移動(dòng)的個(gè)性化時(shí)代。
目前的衛(wèi)星通信的一些關(guān)鍵技術(shù)也存在一些問題,它包括高速數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求。以及衛(wèi)星通信應(yīng)用寬帶IP的難點(diǎn)。現(xiàn)代衛(wèi)星通信技術(shù)采用一些關(guān)鍵技術(shù)來解決問題,一個(gè)就是數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),它能讓靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)壓縮都能有效提高通信系統(tǒng)在時(shí)間、頻帶、能量上的工作效率;第二個(gè)就是智能衛(wèi)星天線系統(tǒng);第三個(gè)就是寬帶IP衛(wèi)星通信技術(shù)的研究;第四個(gè)就是新型高效的數(shù)字調(diào)制及信道編碼技術(shù);第五個(gè)就是多址連接技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展;第六個(gè)就是衛(wèi)星激光通信技術(shù)。
未來的衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)率會(huì)通過激光通信來實(shí)現(xiàn),激光的優(yōu)勢(shì)會(huì)在互聯(lián)衛(wèi)星網(wǎng)中得到充分發(fā)揮,因?yàn)樵谀抢锝?jīng)常會(huì)應(yīng)用到激光通信技術(shù),它在外層空間進(jìn)行,所以不會(huì)受到大氣層的影響。還可以利用“星際激光鏈路”技術(shù)來縮短全球衛(wèi)星通信中的“雙跳”法的信號(hào)時(shí)長。有專家提出“在衛(wèi)星激光通信在比微波通信數(shù)據(jù)速率高一個(gè)數(shù)量級(jí)的理想情況下,天線孔徑尺寸會(huì)比微波通信衛(wèi)星減小一個(gè)數(shù)量級(jí)”的觀點(diǎn)。那么如果在空間無線電通信中以激光作為載體來進(jìn)行工作和運(yùn)行未來的衛(wèi)星之間進(jìn)行激光通信是很有前途的。
總而言之,電子通信系統(tǒng)在這個(gè)信息化時(shí)代無處不在。在電子通信系統(tǒng)中范圍最廣最常見的就是移動(dòng)通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù),移動(dòng)通信技術(shù)體現(xiàn)在日常的電視廣播網(wǎng)絡(luò)等各種電子傳輸工具上,而衛(wèi)星通信系統(tǒng)則運(yùn)用在比較大型的工程上。電子通信系統(tǒng)的發(fā)達(dá)和完善與否直接決定了一個(gè)國家和社會(huì)的強(qiáng)弱,所以對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)問題的分析和研究是很有必要的,掌握了其關(guān)鍵技術(shù)就能很好地運(yùn)用和完善它。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:光纖 通信 信息 技術(shù)
光纖通信就是利用光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào),以實(shí)現(xiàn)信息傳遞的一種通信方式。光導(dǎo)纖維通信簡稱光纖通信??梢园压饫w通信看成是以光導(dǎo)纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。實(shí)際上光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。隨著信息科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,光纖通信技術(shù)越來越受到人們的重視,并逐步地開始普及。究竟什么是光纖通信呢?簡單地說,光纖通信就是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。和以往的通信方式不?光纖的材料是玻璃的,因其是電氣絕緣體,不需要擔(dān)心接地回路,所以光纖之間的串繞非常小;光纖通信系統(tǒng)的通信載體是光波,它的頻率要比以往的電波高得多,再加上光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍,光纖的芯很細(xì),由多芯組成光纜的直徑也很小,因此光纖通信的傳輸系統(tǒng)所占空間較小,很好地解決了地下管道擁擠的問題;另外,光波在光纖中傳輸,還不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽,可謂好處多多。
1、光纖通信的發(fā)展歷程
1966年,美籍華人高錕同霍克哈姆發(fā)表了關(guān)于傳輸介質(zhì)新概念的論文,這篇論文具有劃時(shí)代的意義,它奠定了利用光纖進(jìn)行通信的基礎(chǔ),指明了利用光纖進(jìn)行通信的可能性。1970年,美國康寧公司成功了研制出了損耗20dB/km的石英光纖。促使光纖通信研究的進(jìn)一步發(fā)展。1976年,NTT公司繼續(xù)將光纖損耗度降低,達(dá)到了0.47dB/km。1977年,美國首先推出了用多模光纖進(jìn)行光纖通信實(shí)驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)了第一代光纖通信系統(tǒng)。1981年,實(shí)現(xiàn)了第二代光纖通信系統(tǒng)。1984年,實(shí)現(xiàn)了第三代光纖通信系統(tǒng)。80年代后期,實(shí)現(xiàn)了第四代光纖通信系統(tǒng)。而后,利用光波分復(fù)用提高速率,利用光波來增長傳輸距離的系統(tǒng),即第五代光纖通信系統(tǒng)。
2、光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)
2.1 大容量、高速度
光纖通信的第一特點(diǎn)就是容量大,光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,雖然現(xiàn)在的單波長光纖通信系統(tǒng)由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì),但是經(jīng)過一系列的技術(shù)處理,單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量也在大幅增加,目前,光纖的傳輸速率一般在2.5Gbps 到10Gbps,還有很大的擴(kuò)展空間。
2.2 損耗低
和以往的任何傳輸方式相比,光纖傳輸?shù)膿p耗都是最低的,目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,隨著科技的進(jìn)步,將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,那么,它的損耗可能更低,這就意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離,這無疑就減少了中繼站數(shù)目,成本也就可以大幅降下來。
2.3 保密性好
大家都知道,電波傳輸時(shí)容易出現(xiàn)電磁波的泄漏,保密性差,而光波在光纖中傳輸,光信號(hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,泄漏的射線則被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,不會(huì)出現(xiàn)泄漏,因而光纖通信不會(huì)造成串音,也不會(huì)被竊聽,保密性非常好。
2.4 抗電磁干擾能力強(qiáng)
光纖材料由石英制成的,不僅絕緣性好,抗腐蝕,更重要的是抗電磁干擾能力強(qiáng),它既不受雷電、電離層和太陽黑子的變化和活動(dòng)的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,可以與高壓輸電線平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜,也特別適合于軍事應(yīng)用。
另外,光纖還有很多其他的優(yōu)點(diǎn),比如光纖徑細(xì)、輕柔、易于鋪設(shè),其原料資源豐富,成本低,其自身溫度穩(wěn)定性好、壽命長等等,這些特點(diǎn)決定了光纖將在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
3、光纖通信技術(shù)的應(yīng)用
3.1 光纖通信技術(shù)的分類
(1)光纖傳感技術(shù)。因?yàn)楣饫w傳感器具有耐腐蝕、寬頻帶、防爆性、體積小、耗電少的優(yōu)點(diǎn),所以其可分為功能型傳感器和非功能型傳感器;(2)波分復(fù)用技術(shù)。根據(jù)每一信道光波的頻率不同,利用單模光纖低損耗區(qū)帶來的巨大寬帶資源,可以將光纖的低損耗窗口劃分成為若干個(gè)信道,采用分波器來實(shí)現(xiàn)不同光波的耦合與分離;(3)光纖接入技術(shù)。光纖接入技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛,已經(jīng)應(yīng)用到千家萬戶。光纖接入技術(shù)不僅僅可以解決窄帶的業(yè)務(wù),也可以解決多媒體圖像等業(yè)務(wù)。
3.2 光纖通信技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用
現(xiàn)今,我國的光纖通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速,尤其是廣播電視網(wǎng)、電信干線傳輸網(wǎng)、電力通信網(wǎng)等發(fā)展極其迅速,使得對(duì)于光纖光纜的需求量急劇地增加。因?yàn)閺V電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)的復(fù)雜難度的提升,讓我們?cè)趯?duì)于全網(wǎng)的管理和維護(hù)以及設(shè)備故障的判定等問題上存在著很大的難度。為了解決以上存在的問題,采用了ATM+或者是SDH+光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。對(duì)于這個(gè)傳輸網(wǎng),我們可以采用環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),也可以采用鏈路系統(tǒng)或者是用它們組成的各種不同形式滿足不同需要的符合網(wǎng)絡(luò)。我們可以采用寬帶傳輸系統(tǒng),可以將通道設(shè)置為廣播的方式,這樣的話,可以讓人們?cè)谌魏蔚胤蕉伎梢詫?duì)同樣的電視節(jié)目進(jìn)行下載,也可以讓工作人員對(duì)下載的權(quán)限進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置,更有利于管理。在全國各地目前已經(jīng)具有基本規(guī)模的有線電視網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò)是比較容易實(shí)現(xiàn)的。我們可以通過數(shù)據(jù)通道或者是電信網(wǎng)中的語音通道來形成上行信號(hào),也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成上行信號(hào)的傳送。
4、光纖通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
4.1 向超高速、超大容量發(fā)展
目前10Gbps系統(tǒng)已開始大批量裝備網(wǎng)絡(luò),在理論上,基于時(shí)分復(fù)用的高速系統(tǒng)的速率還有望進(jìn)一步提高,例如在實(shí)驗(yàn)室傳輸速率已能達(dá)到4OGbps,然而,采用電的時(shí)分復(fù)用來提高傳輸容量的作法已經(jīng)接近硅和鎵砷技術(shù)的極限,電的40Gbps系統(tǒng)在性能價(jià)格比及在實(shí)用中是否能成功也還是個(gè)未知因素,可以說采用電的時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的擴(kuò)容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%,99%的資源尚待發(fā)掘。于是人們將目光轉(zhuǎn)向波分復(fù)用,采用波分復(fù)用系統(tǒng)可以將光纖容量迅速擴(kuò)大幾倍乃至上百倍,可以大大降低成本,可以方便快捷的引入寬帶新業(yè)務(wù),有望實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng),基于此,近幾年波分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)展十分迅速,預(yù)計(jì)不久實(shí)用化系統(tǒng)的容量即可達(dá)到1Tbps的水平。
4.2 實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)的全面發(fā)展
盡管波分復(fù)用系統(tǒng)技術(shù)有諸多好處,但依舊是以點(diǎn)到點(diǎn)通信為基礎(chǔ)的系統(tǒng),其靈活性和可靠性還不夠理想,如果在光路上也能實(shí)現(xiàn)類似SDH 在電路上的分插功能和交叉連接功能的話,無疑將增加新一層的威力。根據(jù)這一基本思路,光的分插復(fù)用器(OADM)和光的交叉連接設(shè)備(OXC)均已在實(shí)驗(yàn)室研制成功,并已投入商用。實(shí)現(xiàn)光聯(lián)網(wǎng)的基本目的是:(1)實(shí)現(xiàn)超大容量光網(wǎng)絡(luò);(2)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性,允許網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)和業(yè)務(wù)量的不斷增長;(3)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可重構(gòu)性,達(dá)到靈活重組網(wǎng)絡(luò)的目的;(4)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的透明性,允許互連任何系統(tǒng)和不同制式的信號(hào);(5)實(shí)現(xiàn)快速網(wǎng)絡(luò)恢復(fù),恢復(fù)時(shí)間可達(dá)100ms。光聯(lián)網(wǎng)的全面發(fā)展將對(duì)21世紀(jì)的中國產(chǎn)生重要的影響。
4.3 新一代的光纖
近幾年來隨著IP 業(yè)務(wù)量的爆炸式增長,傳統(tǒng)的單模光纖已暴露出力不從心的態(tài)勢(shì),目前已出現(xiàn)了兩種不同的新型光纖,即非零色散光纖(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。
4.3.1 新一代的非零色散光纖
非零色散光纖(G.655光纖)的基本設(shè)計(jì)思想是在1550 窗口工作波長區(qū)具有合理的較低色散,足以支持10Gbps的長距離傳輸而無需色散補(bǔ)償,從而節(jié)省了色散補(bǔ)償器及其附加光放大器的成本;同時(shí),其色散值又保持非零特性,具有一起碼的最小數(shù)值(如2ps/(nm.km)以上),足以壓制四波混合和交叉相位調(diào)非線性影響,適宜開通具有足夠多波長的DWDM系統(tǒng),同時(shí)滿足TDM和DWDM兩種發(fā)展方向的需要。
4.3.2 全波光纖
與長途網(wǎng)相比,城域網(wǎng)面臨更加復(fù)雜多變的業(yè)務(wù)環(huán)境,要直接支持大用戶,因而需要頻繁的業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)和帶寬管理能力,顯然開發(fā)具有盡可能寬的可用波段的光纖成為關(guān)鍵。全波光纖就是在這種形勢(shì)下誕生的,全波沒有了水峰,光纖可以開放第5 個(gè)低損窗口,從而使可復(fù)用的波長數(shù)大大增加,使元器件特別是無源器件的成本大幅度下降,從而降低了整個(gè)系統(tǒng)的成本;另外上述波長范圍內(nèi),光纖的色散僅為1550nm 波長區(qū)的一半,因而,容易實(shí)現(xiàn)高比特率長距離傳輸。
5、結(jié)語
在新世紀(jì)的信息技術(shù)發(fā)展中,光纖通信技術(shù)將成為重要的支撐平臺(tái),光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流,光纖通信有著巨大的潛力等待人們的開發(fā)。
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[2]李中滿.我國光纖通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2010(24).
1、軟件工程。專業(yè)介紹:軟件工程專業(yè)以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)軟件開發(fā)的工程性,使學(xué)生在掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方面知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上熟練掌握從事軟件需求分析、軟件設(shè)計(jì)、軟件測(cè)試、軟件維護(hù)和軟件項(xiàng)目管理等工作所必需的基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法和基本技能,突出對(duì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能的培養(yǎng),培養(yǎng)能夠從事軟件開發(fā)、測(cè)試、維護(hù)和軟件項(xiàng)目管理的高級(jí)專門人才。培養(yǎng)要求:本專業(yè)是培養(yǎng)適應(yīng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)科的發(fā)展,特別是軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,具備計(jì)算機(jī)軟件的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能,具有用軟件工程的思想、方法和技術(shù)來分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的能力,畢業(yè)后能在IT行業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、企事業(yè)中從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)和研制的高級(jí)軟件工程技術(shù)人才。就業(yè)方向:本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可以從事各級(jí)各類企事業(yè)單位的辦公自動(dòng)化處理、計(jì)算機(jī)安裝與維護(hù)、網(wǎng)頁制作、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)服務(wù)器的維護(hù)管理和開發(fā)工作、動(dòng)態(tài)商務(wù)網(wǎng)站開發(fā)與管理、軟件測(cè)試與開發(fā)及計(jì)算機(jī)相關(guān)設(shè)備的商品貿(mào)易等方面的有關(guān)工作。除考取國內(nèi)外名牌大學(xué)研究生外,主要畢業(yè)去向是計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)公司﹑信息咨詢公司﹑以及金融等其它獨(dú)資、合資企業(yè)。
2、通信與信息系統(tǒng)。研究方向:新一代通信網(wǎng)絡(luò)、光纖寬帶通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)探測(cè)和網(wǎng)絡(luò)管理、移動(dòng)通信、寬帶/高速無線通信、衛(wèi)星通信、專用無線通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與信息安全、電子商務(wù)、通信抗干擾系統(tǒng)、電子對(duì)抗系統(tǒng)、指揮自動(dòng)化系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)、信息編碼與信號(hào)傳輸、語音與圖像處理及多媒體通信技術(shù)、通信信號(hào)處理、自適應(yīng)信號(hào)處理、語音信號(hào)處理、圖象處理等。培養(yǎng)目標(biāo):本專業(yè)研究生能從事通信、信息科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的科研開發(fā)與教學(xué)工作;較為熟練地掌握一門外國語,以便進(jìn)行學(xué)術(shù)研討;能在本學(xué)科及相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域獨(dú)立開展工作。專業(yè)特色:通信與信息系統(tǒng)是一級(jí)學(xué)科信息與通信工程下設(shè)的二級(jí)學(xué)科。該專業(yè)是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分,是信息社會(huì)的主要支柱,是國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的前提,國家的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈?,F(xiàn)代通信與信息技術(shù)正影響著我們生活的方方面面。
3、地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)。專業(yè)介紹:地理信息系統(tǒng)(geographic information system或 geo-information system,簡稱GIS)有時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。培養(yǎng)要求:本專業(yè)根據(jù)地圖學(xué)、遙感和地理信息系統(tǒng)在國內(nèi)外的最新研究成果、發(fā)展趨勢(shì)和相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用需求,設(shè)立了資源與環(huán)境信息系統(tǒng)、地理空間與地理過程模擬、網(wǎng)絡(luò)GIS及地圖制圖等研究方向,培養(yǎng)環(huán)節(jié)包括課程學(xué)習(xí)、教學(xué)實(shí)踐、學(xué)術(shù)活動(dòng)、科學(xué)研究、系統(tǒng)開發(fā)及學(xué)位論文等。就業(yè)前景:隨著國家近幾年的擴(kuò)招比例逐漸增大,高校畢業(yè)生就業(yè)難的問題已經(jīng)存在, GIS專業(yè)的學(xué)生數(shù)量也在不斷增加,就業(yè)壓力也是不言而喻的。學(xué)生們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到當(dāng)前的大形勢(shì),然后正確定位?,F(xiàn)在的各行業(yè)在未來都不能不應(yīng)用GIS,科研地學(xué)研究,車船導(dǎo)航定位,軍事指揮,救災(zāi)搶險(xiǎn),城市規(guī)劃,旅游,只要是你能想到的沒有不能和GIS扯上關(guān)系的!應(yīng)用如此之廣,為畢業(yè)生提供更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。
4、電子與通信工程。專業(yè)介紹:電子通信工程英文名為Electronics and Communication Engineering,是電子科學(xué)與技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建現(xiàn)代信息社會(huì)的工程領(lǐng)域,利用電子科學(xué)與技術(shù)和信息技術(shù)的基本理論解決電子元器件、集成電路、電子控制、儀器儀表、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)與制造及與電子和通信工程相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)問題,研究電子信息的檢測(cè)、傳輸、交換、處理和顯示的理論和技術(shù)。研究方向:電子與通信工程專業(yè)研究內(nèi)容包括信息傳輸、信息交換、信息處理、信號(hào)檢測(cè)、集成電路設(shè)計(jì)與制造、電子元器件、微波與天線、儀器儀表技術(shù)、計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用等。就業(yè)方向:學(xué)生畢業(yè)后可在通信企事業(yè)單位從事通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和維護(hù)工作,并能從事通信系統(tǒng)的建設(shè)、監(jiān)理及通信設(shè)備的生產(chǎn)、營銷等方面工作。
(來源:文章屋網(wǎng) )
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);EPC系統(tǒng);產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)
中圖分類號(hào):F26 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2011)34-0185-02
一、什么是物聯(lián)網(wǎng)
什么是物聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)又將如何改變?nèi)藗兊纳睿磕壳耙呀?jīng)有大量的論文、研究報(bào)告和新聞報(bào)道對(duì)其做出了各自的詮釋,網(wǎng)絡(luò)搜索得到的通俗定義如下:“通過射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)”。①
IBM在2008年,推出了物聯(lián)網(wǎng)概念“智慧的地球”宏偉戰(zhàn)略,通過50多個(gè)國家的企業(yè)和組織的合作,用1 200多項(xiàng)激動(dòng)人心的案例向世界證明,智慧的系統(tǒng)可以成功應(yīng)用于交通、制造、能源、城市建設(shè)等各個(gè)領(lǐng)域,“智慧的地球”愿景不但切實(shí)可行,而且前景廣闊。經(jīng)過實(shí)踐,他也給我們提供了明確的數(shù)據(jù)以使我們能夠切實(shí)清楚的認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)戰(zhàn)略極大的社會(huì)效益,“交通:高峰流量下降 18%,碳排放下降 14%;電力:能耗降低 15%,電費(fèi)下降 10%;醫(yī)療:診斷和運(yùn)營效率提升 10%;供應(yīng)鏈:成本下降 30%,庫存下降 25%;零售:銷售額提升 10%”。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化應(yīng)用,將釋放出極大的縮小成本的空間,并通過新興的行業(yè)和服務(wù)為人們提供優(yōu)質(zhì)的生活和服務(wù),地球的面貌將會(huì)為之一新。
二、物聯(lián)網(wǎng)所涉及的產(chǎn)業(yè)――以EPC系統(tǒng)為例
《ITU Internet Report 2005:The Internet Of Things》報(bào)告中有這么一段描述,“物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)技術(shù)革命,揭示了計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的未來,而他的發(fā)展有賴于一些重要領(lǐng)域的接連不斷的技術(shù)創(chuàng)新,從無線傳感器到納米技術(shù)”,其中也包括了EPC(Electronic Product Code,即產(chǎn)品電子代碼)系統(tǒng)的開發(fā)。
EPC系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用射頻識(shí)別(RFID)、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造的一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng),旨在提高現(xiàn)代物流、供應(yīng)鏈管理水平,降低成本,被譽(yù)為是一項(xiàng)具有革命性意義的現(xiàn)代物流信息管理新技術(shù)。EPC的概念,相當(dāng)于在物聯(lián)網(wǎng)上每一件產(chǎn)品建立了從生到死的檔案,而EPC系統(tǒng)則是由EPC體系、射頻設(shè)別體系以及信息網(wǎng)絡(luò)體系三部分組成,最終目標(biāo)是為每一產(chǎn)品建立全球的、開發(fā)的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。
由此觀之,整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)概念下,將會(huì)聚集一大批高新科技產(chǎn)業(yè)、國際組織以及國家,形成“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”。自然其中也包括了EPC系統(tǒng)的技術(shù)聯(lián)盟(見下頁圖1)。
1.實(shí)現(xiàn)EPC系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè),包括射頻識(shí)別系統(tǒng)相關(guān)的電子通信設(shè)備制造業(yè),與信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相關(guān)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用服務(wù)業(yè)以及系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)等。目前,TI、Intel等美國集成電路廠商都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行芯片開發(fā),IBM、Microsoft在積極開發(fā)支持RFID應(yīng)用的軟件和系統(tǒng)。
2.就目前EPC系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)來看,物流業(yè)、零售業(yè)、軍事領(lǐng)域等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,而且已經(jīng)形成了從以身份識(shí)別、電子票證為主,向資產(chǎn)管理、食品藥品安全監(jiān)管、電子文檔、圖書館、倉儲(chǔ)物流等物品識(shí)別拓展的趨勢(shì)。
3.而在與EPC標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)方面,美國、日本、印度、歐盟以及國際物品編碼協(xié)會(huì)等國家和國際組織均已經(jīng)部署了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)體系、公共信息安全、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、應(yīng)用試點(diǎn)等項(xiàng)目的研究。
由圖1可預(yù)知,電子通信產(chǎn)業(yè)作為整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)核心,在物聯(lián)網(wǎng)從概念到市場化過程中所起的作用是不可估量的,從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的起步到商業(yè)化運(yùn)作成形,電子通信產(chǎn)業(yè)的地位也是不可替代并且是決定著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。電子通信產(chǎn)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。
三、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動(dòng)機(jī)
按IBM主席Sam Palmisano于2008年11月6日在國際關(guān)系委員會(huì)上的演講報(bào)告里所論述的,“Computational power is being put into things we wouldn’t recognize as computers.Indeed,almost anything―any person,any object,any process or any service,for any organization,large or small―can become digitally aware and networked.”
物聯(lián)網(wǎng),在技術(shù)層面上,將所有人,所有物體,所有服務(wù),所有可以作為主體的Things聯(lián)結(jié)起來以最大化地采集數(shù)字信息,再通過超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理;在社會(huì)層面上,物聯(lián)網(wǎng),通過商業(yè)化運(yùn)作,將信息分類提供技術(shù)人員、企業(yè)和行政主體,從而滲透進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)管理等人類社會(huì)活動(dòng)的所有過程和網(wǎng)絡(luò),最大化地提升人類生活的品質(zhì);而在經(jīng)濟(jì)層面上,該網(wǎng)絡(luò)由于能夠激發(fā)出如此之多的信息量,等同于激發(fā)了潛力無限的社會(huì)需求和個(gè)人需求,圍繞這樣一種潛在需求,各類行為主體將采取各類行動(dòng),以求自身收益的最大化。
1.“物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”的到來必然帶來社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的巨大變革。能夠?qū)⑽锱c物、人與物、人與人的直接聯(lián)系起來的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),所帶來的將又是一次信息的大爆發(fā),這場大爆發(fā)必然帶來信息表達(dá)和傳達(dá)方式的變革,進(jìn)而使社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化。縱觀人類發(fā)展歷史上已經(jīng)發(fā)生的幾次重要的信息革命,如語言的使用、文字的創(chuàng)造、印刷術(shù)的發(fā)明、電報(bào)、電話、廣播、電視的發(fā)明和普及應(yīng)用,已經(jīng)一次又一次地助人類社會(huì)文明向前了跳躍了一大步,追溯到最近幾次,如計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及、計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)以及由此帶來的信息革命,催生出了一大批以信息技術(shù)為主的技術(shù)密集型工業(yè),進(jìn)而壓倒了傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型工業(yè)和資本密集型工業(yè)。
2.假若提取了足夠的信息,便存在利用信息給自身創(chuàng)造便利的條件,也可以利用起來給他人創(chuàng)造便利的條件。此信息者,市場機(jī)會(huì)是也,受此便利者,自然是廣大的用戶了,而這恰恰形成了史無前例的需求。以電信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為例,電信產(chǎn)業(yè)具有網(wǎng)絡(luò)外部性的特征――提供給用戶的服務(wù)價(jià)值隨著連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)量的增加而增加,在規(guī)制和競爭保證網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通的情況下,用戶量能夠迅速適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步,逐步擴(kuò)大達(dá)到關(guān)鍵數(shù)量時(shí),用戶量將迅速趨于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)均衡。
3.按照摩爾定律,每隔18―24個(gè)月,微電子產(chǎn)品單位產(chǎn)品的成本將會(huì)減少一半。隨著網(wǎng)絡(luò)承載容量的不斷擴(kuò)大,勢(shì)必會(huì)大大降低信息傳輸成本。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)業(yè),除了根據(jù)摩爾定律減少了成本導(dǎo)致邊際成本曲線下移,還會(huì)出現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)不但深入所導(dǎo)致的邊際成本線向下延伸這種現(xiàn)象,而在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,由于融合了新的智能管理技術(shù),會(huì)降低了管理成本,進(jìn)而提升了企業(yè)的市場勢(shì)力。
4.隨著物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,如電器制造業(yè)、公共運(yùn)輸業(yè)、城市交通與社會(huì)管理等各行業(yè)和部門都將從中受益,并得到進(jìn)一步發(fā)展。可以這么說,廣義上的物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)不是單指某項(xiàng)技術(shù)或者某一具體網(wǎng)絡(luò),而是意味著覆蓋全球所有產(chǎn)業(yè)影響全球所有人的生活方式和質(zhì)量的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)所涉及的產(chǎn)業(yè)之廣,已經(jīng)無以復(fù)加。
四、物聯(lián)網(wǎng)和電子通信產(chǎn)業(yè)的未來
關(guān)鍵詞:就業(yè)能力;應(yīng)用技術(shù)型人才;綜合應(yīng)用能力;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)19-0049-03
伴隨著中國電信業(yè)的持續(xù)發(fā)展和電信市場的逐步放開,且我國的移動(dòng)電話用戶數(shù)和固定電話用戶數(shù)已成為世界第一,中國通信市場的增長規(guī)模將為全球電信的發(fā)展提供更廣闊的空間。各大通信跨國公司紛紛瞄準(zhǔn)世界最大的市場――中國,而中國通信市場的重要性也是伴隨著我國通信產(chǎn)業(yè)的改革和市場開放的不斷進(jìn)展而日益被跨國通信公司所重視。隨著全球產(chǎn)業(yè)重心的轉(zhuǎn)移,通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)的全球化趨勢(shì)將愈加明顯。在中國市場的成功,就意味著可以贏得全球的競爭優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí),我國土生土長的自己的通信企業(yè)也在異軍突起,一躍成為國內(nèi)知名、國際有影響的大公司,發(fā)展迅猛。不管是外資要打入國內(nèi)市場,還是本國公司要把握競爭地位,取得發(fā)展,其人才培養(yǎng)是要考慮的首要因素。為了順應(yīng)市場對(duì)通信人才的大量需求,許多高職院校都開設(shè)通信技術(shù)專業(yè)。但由于通信技術(shù)專業(yè)是一個(gè)跨專業(yè)、多學(xué)科的高新技術(shù)專業(yè),它涉及多個(gè)領(lǐng)域,是一個(gè)技術(shù)含量高、知識(shí)更新快、辦學(xué)要求高的專業(yè),且該專業(yè)在我國開辦時(shí)間晚,缺乏辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)。盡管許多開辦該專業(yè)的院校都在積極探索該專業(yè)的專業(yè)建設(shè)形式,但在人才培養(yǎng)規(guī)格定位、人才培養(yǎng)模式、人才培養(yǎng)能力結(jié)構(gòu)等方面還存在著一定問題。筆者在幾個(gè)地區(qū)通信行業(yè)進(jìn)行了市場調(diào)查。調(diào)查情況表明:通信企業(yè)中迫切需要介于工程師與普通操作工人之間的一線的技術(shù)型、應(yīng)用型和創(chuàng)新型專門人才。他們能正確領(lǐng)會(huì)和執(zhí)行主管工程師的技術(shù)意圖,且能反饋實(shí)施中的技術(shù)問題和改進(jìn)方案;在管理上介于業(yè)務(wù)經(jīng)理與基層管理之間,能有效貫徹上級(jí)的管理意識(shí),且能實(shí)施和改善基層的業(yè)務(wù)管理。這就要求通信技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)能力有一定的適應(yīng)性,突出一專多能、一崗多能,上可擔(dān)任技術(shù)主管、業(yè)務(wù)經(jīng)理直至企業(yè)經(jīng)理,下可擔(dān)任工程師(技師)、普通技術(shù)員甚至于直接從事技術(shù)性很強(qiáng)的一線操作工。因此,我們必須高度重視該專業(yè)學(xué)生的崗位適應(yīng)能力和自學(xué)能力的培養(yǎng),準(zhǔn)確把握該專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格定位,積極創(chuàng)新該專業(yè)的人才培養(yǎng)模式。
一、以社會(huì)需求為目標(biāo)、以應(yīng)用能力的培養(yǎng)為主線設(shè)計(jì)通信技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案
通信技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案要以學(xué)科發(fā)展為基礎(chǔ),以課程體系和教學(xué)改革為核心,以能力培養(yǎng)為主線,將教學(xué)與科研相結(jié)合,不斷提高教學(xué)質(zhì)量。
1.建立科學(xué)的課程體系。整合通信技術(shù)類課程,構(gòu)建適應(yīng)通信科學(xué)發(fā)展的教學(xué)體系。在課程體系的安排上要突出現(xiàn)代通信的五大技術(shù):傳輸技術(shù)、復(fù)用技術(shù)、交換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理技術(shù)。加強(qiáng)電路的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí),增設(shè)電子電路EDA技術(shù)方面的課程,突出當(dāng)前電子技術(shù)新器件和新技術(shù)的應(yīng)用。人才流動(dòng)已成為一種熟悉的社會(huì)現(xiàn)象,高職教育的目標(biāo)必須隨之作相應(yīng)調(diào)整。教學(xué)計(jì)劃既要著眼于當(dāng)前專業(yè)職業(yè)能力的需要,又要十分注重學(xué)生對(duì)職業(yè)崗位變動(dòng)的良好適應(yīng)性并具有就業(yè)彈性。這就要求教學(xué)計(jì)劃應(yīng)保證學(xué)生具有必需的基礎(chǔ)職業(yè)能力,使學(xué)生獲得可持續(xù)學(xué)習(xí)的本領(lǐng),由終結(jié)教育演變?yōu)榻K身教育,在終身學(xué)習(xí)過程中造就新一代勞動(dòng)者。
2.在教學(xué)過程中重視計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)的教學(xué)手段。隨著集成技術(shù)和EDA技術(shù)的進(jìn)步和FPCA、CPLA器件的出現(xiàn),技術(shù)類課程體系和內(nèi)容應(yīng)作相應(yīng)的改革,同時(shí)在應(yīng)用設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)手段上應(yīng)使用EDA工具和PLD方法。EDA(Electronic Design Automatic,電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化)軟件在電路行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛,其主要功能在于幫助學(xué)生驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)方案的正確性,提高學(xué)生利用電腦進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的水平。重視Electronics Workbench軟件、SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模擬電路仿真軟件、MATLAB通信系統(tǒng)的分析和仿真軟件在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的輔助作用。把嵌入式系統(tǒng)的教學(xué)引入到課程體系的改革中。嵌入式系統(tǒng)被定義為:以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功能嚴(yán)格要求專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式計(jì)算機(jī)在應(yīng)用數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了各種通用計(jì)算機(jī),一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備中就包含了5~10個(gè)嵌入式微處理器,鍵盤、鼠標(biāo)、軟驅(qū)、硬盤、顯示卡等均是由嵌入式處理器控制的,在制造工業(yè)、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費(fèi)類產(chǎn)品等方面均是嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具本應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物。這一點(diǎn)就決定了它必然是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識(shí)集成系統(tǒng)。
3.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。以講授為主向以互動(dòng)教學(xué)方式為主轉(zhuǎn)變,改革填鴨式的單向灌輸及一支粉筆和一塊黑板的傳統(tǒng)教學(xué)模式。傳統(tǒng)教學(xué)方法忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、創(chuàng)造性及能力培養(yǎng)。要逐步采用啟發(fā)式教學(xué)方法,教師只要給定學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)進(jìn)度,安排自學(xué),并要求學(xué)生寫自學(xué)筆記,完成作業(yè),同時(shí)在作業(yè)習(xí)題中有意設(shè)置培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的含量。教學(xué)中采用專題講座、答疑輔導(dǎo)、課堂討論等教學(xué)形式培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力是教學(xué)方法和教學(xué)手段改革的核心,自學(xué)能力是創(chuàng)造能力和其他各種能力的基礎(chǔ)。在以學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)中,個(gè)人的成就取決于勤奮學(xué)習(xí)、善于學(xué)習(xí)。我們強(qiáng)調(diào)學(xué)生要勤奮學(xué)習(xí)、善于學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)將會(huì)使學(xué)生終生受益。例如在“信號(hào)與系統(tǒng)”課程的教學(xué)過程中,講述信號(hào)與系統(tǒng)的基本理論、方法及其主要應(yīng)用,形成一個(gè)完整的內(nèi)容體系。并采用逐章對(duì)偶和類比的方法展開后續(xù)課程“數(shù)字信號(hào)處理”課程的教學(xué)。
4.改革考試方法。考試中除采用傳統(tǒng)的閉卷考試方式外,還可結(jié)合所授課程的主要特點(diǎn),采用其他的方式,如全開卷考試方式:試題中增加設(shè)計(jì)性、靈活應(yīng)用、深化概念等方面的內(nèi)容;半開卷考試方式:考試前學(xué)生對(duì)本課程進(jìn)行小結(jié),考完后小結(jié)隨試卷一同交上;或者采用論文、大型作業(yè)、口試等考試方式,加強(qiáng)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)。
二、改革實(shí)驗(yàn)課程,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
實(shí)踐教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,應(yīng)在教學(xué)計(jì)劃中占有較大比例;應(yīng)用型人才不是絕對(duì)化的執(zhí)行型人才,應(yīng)用型人才在技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中要體現(xiàn)創(chuàng)新精神和開拓能力這種職業(yè)素質(zhì)。因此我們要強(qiáng)調(diào)學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),要通過實(shí)驗(yàn)課改革這個(gè)環(huán)節(jié)來加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)充分體現(xiàn)其先進(jìn)性、綜合性、開放性和實(shí)用性。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)集實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究、工程訓(xùn)練為一體,為學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)營造良好的環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)要以課程體系教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)分層次建立不同類型實(shí)驗(yàn)室。如建設(shè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)三層次實(shí)驗(yàn)室。
1.基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)室。教學(xué)目標(biāo):主要培養(yǎng)學(xué)生儀器使用、電路安裝、調(diào)試故障分析、數(shù)據(jù)處理等方面的基本實(shí)驗(yàn)方法和技能。內(nèi)容包括:電路、模擬與數(shù)字、微機(jī)原理及接口技術(shù)的基本原理性電路,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)基本理論和基本概念進(jìn)行驗(yàn)證,鞏固學(xué)生所學(xué)的基本知識(shí),教學(xué)方式可采用理論授課與實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練相結(jié)合,并引入計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)的教學(xué)手段。
2.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)室。教學(xué)目標(biāo):以培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)電路和基本器件設(shè)計(jì)能力為宗旨,發(fā)揮學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。內(nèi)容包括:單元電路和小系統(tǒng)的設(shè)計(jì),這種訓(xùn)練放在課程設(shè)計(jì)階段完成,學(xué)生可先進(jìn)行仿真設(shè)計(jì),采用積木塊構(gòu)架整體的方式,在逐一完成單元電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上最后集成復(fù)雜的系統(tǒng)電路。
3.綜合實(shí)驗(yàn)室。教學(xué)目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段設(shè)計(jì)專用集成電路的能力。內(nèi)容包括復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)、可編程器件及應(yīng)用、系統(tǒng)仿真與虛擬實(shí)驗(yàn)、DSP技術(shù)及ASIC技術(shù)等。這種訓(xùn)練可放在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段獨(dú)立或協(xié)同完成,通過這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、獨(dú)立工作能力。
三、提高學(xué)生的綜合就業(yè)能力,培養(yǎng)創(chuàng)業(yè)的思想觀念
由于該專業(yè)學(xué)生需要有較強(qiáng)的崗位適應(yīng)能力和自學(xué)能力,因而在課程體系的改革中應(yīng)增加提高學(xué)生的綜合就業(yè)能力、培養(yǎng)創(chuàng)業(yè)的觀念的課程內(nèi)容。職業(yè)能力不僅是操作技能或動(dòng)手能力,而是指綜合的稱職的就業(yè)能力(Competence),包括知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)、態(tài)度等為完成職業(yè)任務(wù)所需的全部內(nèi)容。社會(huì)上需要大批適應(yīng)能力強(qiáng)、具有靈活性的技術(shù)人員和管理干部。因而,當(dāng)前需要建立一種廣義的能力觀,與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)更趨一致的能力觀。現(xiàn)代社會(huì)教育能力觀已由狹義的崗位技能拓展到綜合素質(zhì),由單一的滿足上崗要求走向適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。高職教育培養(yǎng)的是高等應(yīng)用技術(shù)型人才,他們的工作環(huán)境大都是工作現(xiàn)場,他們的工作行為經(jīng)常是相互聯(lián)系著的群體活動(dòng),而且他們往往是現(xiàn)場工作群體的組織者、領(lǐng)導(dǎo)者。因而,在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)綜合稱職的職業(yè)能力的內(nèi)涵不僅是操作技能或動(dòng)手能力,還應(yīng)包括十分重要的合作能力、公關(guān)能力、解決矛盾的能力、心理承受能力等非技術(shù)的職業(yè)素質(zhì),即上世紀(jì)80年代初德國企業(yè)界提出的“關(guān)鍵能力”。為了適應(yīng)21世紀(jì)新的挑戰(zhàn)和變革的需求,教育改革必須包含學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),這種能力無論對(duì)工資就業(yè)的形式還是自我謀職形式都同等重要?!皠?chuàng)業(yè)能力”是指工資形式就業(yè)以外的“自我謀職”能力。這種能力與市場行為相結(jié)合,就是大批企業(yè)的建立。大批企業(yè)的建立可以為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)提供大量的工作機(jī)會(huì),既可以加快農(nóng)村的發(fā)展速度,又可以緩解因經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型導(dǎo)致的城市的就業(yè)壓力,增進(jìn)社會(huì)的安定團(tuán)結(jié)。畢業(yè)生的就業(yè)率是衡量教育質(zhì)量的重要指標(biāo),就業(yè)率包括工資就業(yè)的形式和畢業(yè)生自謀職業(yè)。
四、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);信息化;數(shù)據(jù)挖掘;信息服務(wù)
21世紀(jì),科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展,計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用推動(dòng)各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)量正急速增長,最終促成了大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來。首先來說,面對(duì)大數(shù)據(jù),人們最需要解決的問題是如何將數(shù)據(jù)更好地儲(chǔ)存和管理,再次是對(duì)信息的選擇和應(yīng)用。“大數(shù)據(jù)”成為發(fā)展的必然,承載著知識(shí)存儲(chǔ)功能的傳統(tǒng)圖書館也開始了向大數(shù)據(jù)時(shí)代圖書館轉(zhuǎn)型的過程,同時(shí)對(duì)圖書館傳統(tǒng)的管理模式和服務(wù)模式提出了新的挑戰(zhàn)。因此,圖書館必須加強(qiáng)信息管理模式和服務(wù)模式的不斷創(chuàng)新,才能適應(yīng)時(shí)代的需要。
一、現(xiàn)階段軍隊(duì)院校圖書館數(shù)據(jù)的基本現(xiàn)狀
20世紀(jì)90年代至今,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和遠(yuǎn)程通信技術(shù)以及存儲(chǔ)技術(shù)、多媒體技術(shù)的高速發(fā)展,軍隊(duì)圖書館也適時(shí)開展了數(shù)字圖書館理論研究與建設(shè)實(shí)踐,信息化的圖書館已經(jīng)在全軍建立起來。取得一些有目共睹的成績,如軍事科學(xué)院軍事圖書資料館建立了《中英文書目數(shù)據(jù)庫》、《中國軍事學(xué)術(shù)論文題錄數(shù)據(jù)庫》、《中國學(xué)術(shù)軍事期刊全文數(shù)據(jù)庫》、《軍事科研專題全文數(shù)據(jù)庫》等10多個(gè)數(shù)據(jù)庫,還引進(jìn)了《中國學(xué)術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫》、《人大報(bào)刊復(fù)印資料全文數(shù)據(jù)庫》等幾十個(gè)數(shù)據(jù)庫,數(shù)字信息資源總量約3000GB,通過網(wǎng)絡(luò)為軍事科研和教學(xué)服務(wù),已成為軍事科研人員和教學(xué)工作者獲取信息的重要渠道。
但是軍隊(duì)院校數(shù)字圖書館工程還面臨著諸多困難與障礙。第一,軍事訓(xùn)練信息網(wǎng)絡(luò)的不通暢、帶寬資源有限,成為當(dāng)今困擾工程建設(shè)的重要瓶頸因素。第二,理論與技術(shù)準(zhǔn)備尚顯不足。軍隊(duì)院校數(shù)字圖書館建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)和系統(tǒng)分析還需要進(jìn)一步優(yōu)化,它的科學(xué)發(fā)展道路和可持續(xù)發(fā)展模式還需要進(jìn)一步探討,信息服務(wù)的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用還很不成熟,系統(tǒng)化的技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范體系還未建立與完善,還未制定出臺(tái)較為完善的軍隊(duì)院校數(shù)字圖書館建設(shè)規(guī)劃、具體實(shí)施計(jì)劃和相關(guān)的配套保障制度與措施等。第三,已建成的數(shù)字化信息資源存在著粗放建設(shè)、重復(fù)建設(shè)、質(zhì)量不高、效益低下、維護(hù)困難、發(fā)展乏力等突出問題,使軍隊(duì)院校數(shù)字圖書館建設(shè)實(shí)踐陷入了迷茫與徘徊之中。第四,人才隊(duì)伍建設(shè)距離數(shù)字圖書館工程全面建設(shè)的要求還有較大的差距。系統(tǒng)掌握?qǐng)D書館應(yīng)用技術(shù)的專家和骨干隊(duì)伍太少,全軍圖書館普遍缺乏熟練掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)的業(yè)務(wù)骨干,系統(tǒng)開發(fā)與系統(tǒng)管理人員更是奇缺,各單位技術(shù)干部相對(duì)偏少,短期內(nèi)將成為制約數(shù)字圖書館建設(shè)和發(fā)展的重要人力資源障礙。
更為嚴(yán)重的是大量文獻(xiàn)的信息化,在最基本的檢索和服務(wù)上都是單項(xiàng)的,檢索的過程產(chǎn)生了大量的無用的信息,這些信息耗費(fèi)了大量寶貴的時(shí)間。并且各個(gè)數(shù)據(jù)庫的相互融合還需進(jìn)一步加強(qiáng),盡量減少重復(fù)數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)庫資源的浪費(fèi)。
二、大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)圖書館數(shù)據(jù)維護(hù)和服務(wù)提出的挑戰(zhàn)
大數(shù)據(jù)時(shí)代的多種數(shù)據(jù)處理的可能性不會(huì)只限于我們對(duì)傳統(tǒng)的交互、輸入、輸出、搜索的理解。Petabyte 數(shù)據(jù)量級(jí)別的數(shù)據(jù)提供了我們?nèi)ニ伎紨?shù)據(jù)在信息中的新角色和數(shù)據(jù)間關(guān)系的機(jī)會(huì)。這對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代下的軍隊(duì)圖書館的發(fā)展提出了挑戰(zhàn),也對(duì)我們圖書館工作人員提出了相應(yīng)的要求。
對(duì)于“大數(shù)據(jù)”(Big data),研究機(jī)構(gòu) Gartner 給出了這樣的定義:“大數(shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。如今大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來,它源自信息時(shí)代,又是信息時(shí)代全方位的深化應(yīng)用與延伸。大數(shù)據(jù)時(shí)代的生產(chǎn)原材料是數(shù)據(jù),生產(chǎn)工具則是大數(shù)據(jù)技術(shù),是對(duì)信息時(shí)代所產(chǎn)生的
海量數(shù)據(jù)的挖掘和分析,從而快速地獲取有價(jià)值信息的技術(shù)和應(yīng)用。
許多數(shù)據(jù)資源只是簡單匯聚而成,并沒有形成真正的知識(shí)源以供人利用。一方面是人們高呼資源匱乏,難以尋找到想要的信息;另一方面是,人們需要從日益電子化的海量資源中精準(zhǔn)地獲取信息的現(xiàn)代檢索方式。2012 年 3 月 29日,美國政府在白宮網(wǎng)站上了《大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議》,表示將投資 2 億美元啟動(dòng)“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計(jì)劃”增強(qiáng)從大數(shù)據(jù)中分析萃取信息的能力。 我們通過以上所述,可以認(rèn)識(shí)到大數(shù)據(jù),不僅僅是指大量的數(shù)據(jù),也不是僅僅指數(shù)據(jù)的指數(shù)增長速度,它是對(duì)需要對(duì)當(dāng)前架構(gòu)需要做出調(diào)整的數(shù)據(jù)進(jìn)行在理解上的新的方式和理念。對(duì)數(shù)據(jù)整合算法,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理解使用上的新的方法的研究勢(shì)在必行。這對(duì)傳統(tǒng)的圖書館服務(wù)模式提出了挑戰(zhàn)。
作為知識(shí)、信息儲(chǔ)備和傳承的圖書館,在移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的迅猛發(fā)展的今天,服務(wù)未來的核心價(jià)值,在于從海量信息中有效、快速地收集分類有用的信息,服務(wù)用戶。即提高服務(wù)信息的質(zhì)量。并且在服務(wù)的過程中對(duì)關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行整合,更好的為潛在用戶服務(wù)。
綜上所述,我們知道在數(shù)字環(huán)境下,圖書館的大數(shù)據(jù)背景,使得圖書館不再是傳統(tǒng)意義上的機(jī)構(gòu)或具體資源的管理者,而轉(zhuǎn)變成了信息資源的組織者與協(xié)調(diào)者,給信息資源的分布、產(chǎn)生以及服務(wù)模式和利用方法產(chǎn)生了非常大的影響,它面向整個(gè)社會(huì)來開發(fā)用戶,刺激需求,組織信息資源的開發(fā)、采集、聯(lián)結(jié)以及利用信息資源,提升圖書館信息資源的利用率與服務(wù)水平,有效地促進(jìn)了資源信息服務(wù)水平的發(fā)展。
三、大數(shù)據(jù)時(shí)代下軍隊(duì)圖書館如何提升自身的數(shù)據(jù)處理能力和服務(wù)水平
1、加強(qiáng)加強(qiáng)圖書館硬件等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
大數(shù)據(jù)時(shí)代下圖書館硬件建設(shè)是人們獲取和利用信息資源的物質(zhì)條件,是圖書館建設(shè)的基礎(chǔ),也是圖書館數(shù)字化建設(shè)的重點(diǎn)之一。我們必須加大對(duì)圖書館專用服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備以及帶寬建設(shè)的資金投入.因?yàn)榇髷?shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)為依托,要求與網(wǎng)絡(luò)時(shí)刻保持連接,信息網(wǎng)絡(luò)的流暢與否根本上決定了圖書館能否順利提供信息服務(wù)。所以要搭建一個(gè)信息化的高速公路,我們就必須有計(jì)劃的,科學(xué)的加大軍隊(duì)圖書館的這些基礎(chǔ)硬件投入。
2、加強(qiáng)對(duì)專業(yè)人才的引進(jìn)和技術(shù)交流合作
對(duì)于海量數(shù)據(jù)的有效分析和計(jì)算需要專業(yè)的知識(shí),所以軍隊(duì)圖書館應(yīng)該一方面對(duì)現(xiàn)有的工作人員進(jìn)行長期有計(jì)劃地職業(yè)專項(xiàng)培訓(xùn),使大家的職業(yè)應(yīng)用技能得到提升。另一方面,由于軍隊(duì)系統(tǒng)的安全需要,軍隊(duì)圖書館應(yīng)該引進(jìn)數(shù)據(jù)分析和處理方面的專家,以及應(yīng)用軟件開發(fā)方面的專家。還需要在有條件的情況下加強(qiáng)同軍外專家的協(xié)作。因?yàn)樵诳茖W(xué)研究上,在高通量的數(shù)據(jù)流不斷涌出,多種數(shù)據(jù)形式并存的情況下,要分清數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的還是非結(jié)構(gòu)化的,從而進(jìn)行針對(duì)性的 分析。同時(shí),要實(shí)時(shí)的決定哪些數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被保留,而哪些數(shù)據(jù)是要被舍棄的。我們必須要確定訪問的目標(biāo)資源和資源的組織方式的最佳組合。這種數(shù)據(jù)處理方式的產(chǎn)生和對(duì)整體的數(shù)據(jù)問題的分析,就需要大量的專業(yè)技術(shù)人員的共同努力。
3、進(jìn)行數(shù)據(jù)加工,改變服務(wù)方式
目前,大多數(shù)事務(wù)型數(shù)據(jù)庫只有數(shù)據(jù)記錄、查詢和統(tǒng)計(jì)等較低層次的功能,無法發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的有用信息,沒有通過進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)更多的價(jià)值。圖書館根據(jù)讀者長期的借閱記錄、檢索日志等可以深入挖掘到文獻(xiàn)利用率,讀者借閱時(shí)長,檢索記錄等。如果能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,探尋其數(shù)據(jù)模式及特征,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)某個(gè)群體的興趣和行為規(guī)律,以此有針對(duì)性地服務(wù)用戶,將極大地拓展圖書館的資源利用率。軍隊(duì)圖書館一定要根據(jù)所在部隊(duì)的特點(diǎn),有針對(duì)性地追蹤當(dāng)今世界的前沿科技,挖掘整理大量的有用數(shù)據(jù),提供給用戶,為部隊(duì)的科研發(fā)展提供情報(bào)支持。
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,圖書館的職能應(yīng)該隨著客觀的需要而變化。應(yīng)該從信息知識(shí)的存儲(chǔ)部門向客戶信息的定制加工作出轉(zhuǎn)變。大數(shù)據(jù)時(shí)代下的圖書館,應(yīng)該作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的智力引擎,在整個(gè)巨大的信息流中,收集、分析、處理、加工、定向提供信息情報(bào)。使得用戶可以快速、精準(zhǔn)的得到最前沿、最全面的信息。為我軍的信息化建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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