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關(guān)鍵詞：電子通信技術(shù)；農(nóng)業(yè)發(fā)展；有線(xiàn)通信；無(wú)線(xiàn)通信

1通信技術(shù)的基本概念及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1通信技術(shù)的基本概念

通信技術(shù)在現(xiàn)代化社會(huì)中已經(jīng)十分普遍，主要是通過(guò)電子設(shè)備傳播數(shù)據(jù)、語(yǔ)言、圖像等信息的傳輸系統(tǒng)。其按照傳輸媒質(zhì)可以分為有線(xiàn)通信技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。

1.2通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展現(xiàn)狀

高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式在世界各地的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域十分盛行，大大減少了人力的資源和費(fèi)用，同時(shí)提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作效率。我國(guó)相比于其它發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究起步較晚，但是我國(guó)對(duì)于通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的研究速度是十分快速的，在我國(guó)大部分地區(qū)已經(jīng)具備相對(duì)完善的通信系統(tǒng)[1]。但仍有少部分地區(qū)通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究應(yīng)用中存在著許多問(wèn)題，例如，農(nóng)戶(hù)思想傳統(tǒng)，對(duì)通信技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足，認(rèn)為其安裝成本高、暫時(shí)利益小，從而不愿意在通信設(shè)備上進(jìn)行投資。因此，我國(guó)要加強(qiáng)對(duì)通信技術(shù)的研究力度，解決通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的難題，實(shí)現(xiàn)全方面的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化發(fā)展。

2通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1有線(xiàn)通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

有線(xiàn)通信技術(shù)是通過(guò)兩個(gè)不同空間的電子設(shè)備作為傳送數(shù)據(jù)的媒介，其優(yōu)勢(shì)在于傳播數(shù)據(jù)穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域常用的通信技術(shù)主要有RS-232/422/485、Field-bus、Ethernet等。RS-232/422/485在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)早期應(yīng)用較為廣泛的有線(xiàn)通信技術(shù)受到地勢(shì)、距離以及環(huán)境的影響，其安裝以及維修的成本較高，當(dāng)受到惡劣天氣或是環(huán)境變化的影響事，容易導(dǎo)致電子通信設(shè)備受損，從而降低其傳播數(shù)據(jù)的質(zhì)量，因此這種通信技術(shù)逐漸被農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所被淘汰。Field-bus技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展的幾十年間不斷研究和創(chuàng)新，在40多種技術(shù)中最具代表性的有CAN、PROFIBUS、FF等。它取代了傳統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)的互操作性、網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性、通信網(wǎng)絡(luò)的全數(shù)字化。雖然這種技術(shù)可以節(jié)省成本及硬件數(shù)量，但其受到距離的限制，要依靠Ethernet和信息網(wǎng)的骨干Inter-net進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)，這兩種通信技術(shù)的融合對(duì)實(shí)現(xiàn)全球化生產(chǎn)以及精細(xì)化生產(chǎn)起到促進(jìn)作用。

2.2無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)根據(jù)所需通信距離可以氛圍短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和長(zhǎng)距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)。短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)包括無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)以及無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)，長(zhǎng)距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)包括無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)。無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)主要采用GSM，GPRS，CDMA，GPS和3G等常見(jiàn)的全球化通信技術(shù)；無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)采用WiMAX（全球微波接入互操作性）通信技術(shù)，可以利用天線(xiàn)向地面設(shè)備提供高效的互聯(lián)網(wǎng)連接；無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)就是生活中最為普遍的WI-FI，用戶(hù)只需簡(jiǎn)單的操作和小小的投資就能獲得良好的網(wǎng)絡(luò)資源。但是Wi-Fi受距離限制和環(huán)境的干擾而產(chǎn)生信號(hào)強(qiáng)弱變化，其路由器電子設(shè)備耗電量大；無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)主要包括Bluetooth，IrDA，RFID等技術(shù)，小范圍下的個(gè)體間傳播數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的建設(shè)中，無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)在大型農(nóng)業(yè)設(shè)施及其管理領(lǐng)域中獲得極大的收獲，例如，根據(jù)GPRS、GPS、GSM等技術(shù)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的土壤信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、農(nóng)田水樣數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、溫室大棚控制系統(tǒng)等。方便農(nóng)戶(hù)實(shí)時(shí)掌握農(nóng)作物狀態(tài)的同時(shí)，極大的提高了生產(chǎn)效率。另外，隨著通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域研究的深入，無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)在農(nóng)業(yè)科技工作者的研究下也取得了許多成果，例如基于紅外線(xiàn)技術(shù)為基礎(chǔ)的變量磷肥施肥系統(tǒng)、以藍(lán)牙技術(shù)為基礎(chǔ)的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)、對(duì)農(nóng)作物灌溉水量的控制系統(tǒng)等。無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用較有線(xiàn)通信技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛，因?yàn)闊o(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)方面的資金更為低廉、組網(wǎng)操作便捷、擴(kuò)展更為靈活，可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求使用不同的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)設(shè)施的自動(dòng)化、信息化、智能化的建設(shè)[2]。

3結(jié)束語(yǔ)

電子通信技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，根據(jù)不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求可以選擇與之相對(duì)應(yīng)的通信技術(shù)，在合理使用現(xiàn)有通信技術(shù)的同時(shí)，加大對(duì)新型農(nóng)業(yè)裝備通信技術(shù)的研發(fā)力度，促進(jìn)我國(guó)精細(xì)化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供新的現(xiàn)代化發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉濤，鄭承云，張賓.無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2010(12)：174-175.

篇2

【關(guān)鍵詞】 移動(dòng)通信技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng) 應(yīng)用研究

引言

在我國(guó)舉行的第十二個(gè)五年規(guī)劃的會(huì)議中，物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)得到了我國(guó)政府的高度重視。近幾年，物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展有目共睹。事實(shí)上，早在2010年初，我國(guó)總理就在報(bào)告中明確指出要把物聯(lián)網(wǎng)納入我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)中，換言之，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景是被大家所認(rèn)可的，它已經(jīng)成為我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展中必不可少的一部分。顯然，我們的生活也因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的出現(xiàn)而發(fā)生了翻天覆地的變化。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了成熟的階段，它在物聯(lián)網(wǎng)的推廣和發(fā)展中扮演著不可或缺的角色。

一、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念

物聯(lián)并不是一個(gè)新興的概念，早在20世紀(jì)末期，微軟總裁便提出了物-物的概念。隨后，這一想法得到了世界知名學(xué)府麻省理工的認(rèn)可，并且正式對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)行了詳細(xì)的敘述。

幾年后，這一概念再度被國(guó)際電信進(jìn)行補(bǔ)充，由此可見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)得到了世界多個(gè)國(guó)家的認(rèn)可。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)就是建立一個(gè)實(shí)現(xiàn)物體與物體之間的信息交換的網(wǎng)絡(luò)，這一網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需要借助多種電子信息技術(shù)完成物體信息的采集工作，并且對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最終達(dá)到物體信息傳輸?shù)哪康?。物?lián)網(wǎng)的信息傳輸突破了距離的限制，并且能夠進(jìn)行自動(dòng)化的系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)人對(duì)物品的信息管理，位置感知和實(shí)時(shí)監(jiān)控等。

二、物聯(lián)網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)

作為信息產(chǎn)業(yè)的新興產(chǎn)物，物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)并不簡(jiǎn)單，主要分為三個(gè)層面，分別是應(yīng)用、感知和網(wǎng)絡(luò)。

1、應(yīng)用。在物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)中，應(yīng)用位于最高位置，它的作用是實(shí)現(xiàn)人對(duì)物體的管理和實(shí)時(shí)操控。

2、感知。和應(yīng)用層相反，感知是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的基本，它與所有位于物聯(lián)網(wǎng)的物體都有接觸。

3、網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)的根本，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)物體之間相互通信。因此，它貫穿于應(yīng)用層和感知層之間，它的作用是傳遞經(jīng)過(guò)感知層采集到的物體信息。

三、物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)跟互聯(lián)網(wǎng)之間是有很大不同的，物聯(lián)網(wǎng)具有延長(zhǎng)性強(qiáng)，能夠與國(guó)民經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)的特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)與人們的生活各方面都有聯(lián)系，可以說(shuō)是無(wú)所不在。

首先，物聯(lián)網(wǎng)是需要部署多種傳感設(shè)備，在感知技術(shù)中運(yùn)用十分廣泛。它的每一個(gè)傳感器都有自己的信息源，感知的事物來(lái)自各個(gè)方面。

其次，物聯(lián)網(wǎng)涉及的范圍非常廣，它具有很強(qiáng)的包容性。在信息產(chǎn)業(yè)整個(gè)行業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)都能涉及到，通信、傳感、網(wǎng)絡(luò)各個(gè)領(lǐng)域都有它的身影。所以提供的服務(wù)也是多樣化的，服務(wù)形態(tài)以及應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)多種組合。

再次，物聯(lián)網(wǎng)可以對(duì)物體進(jìn)行智能控制，具有較強(qiáng)的處理能力。物聯(lián)網(wǎng)能夠讓傳感器進(jìn)行智能處理，獲取到相應(yīng)信息后發(fā)出指令，讓傳感器進(jìn)行智能化處理。

四、移動(dòng)通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的信息節(jié)點(diǎn)具有廣泛性與移動(dòng)性的特點(diǎn)，它的網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)非常強(qiáng)。所以它的通信主要是以無(wú)線(xiàn)為主的，移動(dòng)通信技術(shù)是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要手段之一。

五、移動(dòng)通信系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用方式

移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成較為復(fù)雜、在傳輸、管理、維護(hù)上都有專(zhuān)門(mén)的系統(tǒng)負(fù)責(zé)。所以移動(dòng)通信在互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用方式是包括多方面的：

1、移動(dòng)通信系統(tǒng)中的移動(dòng)終端能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)，能夠與互聯(lián)網(wǎng)感知終端互通，它是互聯(lián)網(wǎng)信息當(dāng)中的通信節(jié)點(diǎn)，也是通信過(guò)程中的傳輸介質(zhì)。

2、移動(dòng)通信技術(shù)非常成熟，覆蓋區(qū)域非常廣，在物聯(lián)網(wǎng)中可以作為傳輸網(wǎng)絡(luò)來(lái)使用。

3、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)平臺(tái)的管理維護(hù)功能都非常傳輸，能夠確保使用過(guò)程的安全性。物聯(lián)網(wǎng)使用移動(dòng)通信功能來(lái)進(jìn)行管理維護(hù)是絕對(duì)沒(méi)問(wèn)題的。

六、移動(dòng)通信在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的現(xiàn)狀與展望

近些年，移動(dòng)通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展非常迅速，移動(dòng)通信在物聯(lián)網(wǎng)中的使用已經(jīng)漸漸開(kāi)始。但是，使用的范圍還是有行業(yè)限制的，并沒(méi)有完全的運(yùn)用到生活方方面面中，如果要使該技術(shù)與人們生活息息相關(guān)，就應(yīng)當(dāng)繼續(xù)努力，抓緊實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)技術(shù)相通的規(guī)范制度。還需要不斷創(chuàng)新，把物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用到日常生活中，加快移動(dòng)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的運(yùn)用腳步，讓大家都能夠意識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)的重要性，并且把物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用到生活中。

參 考 文 獻(xiàn)

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[關(guān)鍵詞]光纖通信 多媒體 教學(xué)

[作者簡(jiǎn)介]張競(jìng)秋（1974— ），女，吉林長(zhǎng)春人，長(zhǎng)春理工大學(xué)通信工程系，講師，碩士，研究方向?yàn)楣饫w通信、通信網(wǎng)理論；樸燕（1964— ），女，朝鮮族，吉林吉林人，長(zhǎng)春理工大學(xué)通信工程系，教授，博士，研究方向?yàn)閿?shù)字圖像處理；王宇（1974— ），女，吉林梨樹(shù)人，長(zhǎng)春理工大學(xué)通信工程系，副教授，博士，研究方向?yàn)閿?shù)字圖像處理。（吉林 長(zhǎng)春 130022）

[中圖分類(lèi)號(hào)]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1004—3985（2012）29—0169—02

“光纖通信”課程是電子信息類(lèi)本科生的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)主干課程，在培養(yǎng)通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程等專(zhuān)業(yè)人才中占有重要地位。該課程結(jié)合光電子和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，系統(tǒng)介紹了現(xiàn)代光纖通信的基本原理、基本概念、基本技術(shù)和基本分析設(shè)計(jì)方法、光纖光纜、通信光器件及光纖通信系統(tǒng)原理等，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的光纖通信設(shè)備、光纜線(xiàn)路工程、綜合布線(xiàn)工程、寬帶接入技術(shù)及現(xiàn)代通信技術(shù)等通信專(zhuān)業(yè)課程奠定基礎(chǔ)；同時(shí)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用以前所掌握的通信系統(tǒng)基本知識(shí)、數(shù)字通信基本知識(shí)等有良好的促進(jìn)作用?！肮饫w通信”課程涉及了諸如通信、材料、固體物理、量子力學(xué)、電子等眾多學(xué)科的內(nèi)容，具有理論基礎(chǔ)深、涉及內(nèi)容廣、知識(shí)更新快等特點(diǎn)，是一門(mén)基礎(chǔ)理論與工程實(shí)踐聯(lián)系十分緊密的專(zhuān)業(yè)課程。

一、“光纖通信”課程多媒體教學(xué)的現(xiàn)狀

1.過(guò)分強(qiáng)調(diào)和依賴(lài)多媒體。就“光纖通信”課程來(lái)說(shuō)，其內(nèi)容繁多復(fù)雜，課程內(nèi)容更新較快，而同時(shí)由于教學(xué)改革的需要，課時(shí)普遍不足。在這樣的情況下，大部分教師過(guò)分追求教學(xué)進(jìn)度和信息量，使得在“光纖通信”的課堂上經(jīng)常是教師滿(mǎn)堂灌，學(xué)生眼球跟著多媒體課件如過(guò)眼云煙地聽(tīng)課，沒(méi)有足夠的理解和記憶的時(shí)間，這樣的多媒體教學(xué)顯然影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。

2.多媒體課堂主導(dǎo)和主體缺失。在“光纖通信”課程多媒體教學(xué)的課堂上，教師的主要注意力多數(shù)放在了演示和解說(shuō)上，學(xué)生的主要注意力多數(shù)也只能約束在被動(dòng)地接受上。課堂上忽視了教學(xué)過(guò)程中教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)理念。教學(xué)過(guò)程中，缺少教師和學(xué)生的交流互動(dòng)，課堂氣氛單調(diào)、枯燥、乏味。這樣的課堂氛圍會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生厭倦情緒，非常不利于課堂教學(xué)。

3.多媒體使用形式單一。光纖通信課程的內(nèi)容涉及了許多不同類(lèi)型的知識(shí)點(diǎn)，比如理論性較強(qiáng)的光傳輸?shù)幕靖拍?、定理；?shí)踐性較強(qiáng)的光通信器件和設(shè)備；前沿性較強(qiáng)的光通信新技術(shù)等。但在多媒體教學(xué)中反映出來(lái)的一個(gè)問(wèn)題是，多媒體教學(xué)沒(méi)有具有針對(duì)性地服務(wù)于這些不同類(lèi)型、不同特點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)，而只是放電影似的把教師的教學(xué)課件在課堂上放映一遍。這樣的多媒體教學(xué)形式單一，不能很好地服務(wù)于光纖通信的課堂教學(xué)，無(wú)法達(dá)到形式與內(nèi)容的完美統(tǒng)一。

4.多媒體課堂內(nèi)容安排不盡合理。光纖通信課程涉及的知識(shí)面較廣，包括了很多學(xué)科的知識(shí)，如電子、通信、材料、量子力學(xué)、固體物理等。這就使得在光纖通信課程的教學(xué)過(guò)程中必須要很好地把握知識(shí)結(jié)構(gòu)和脈絡(luò)、分清主次和各部分知識(shí)之間的關(guān)系。而在本課程的多媒體課堂教學(xué)中，有很多教師一味地追求內(nèi)容的廣度，凡是與課程內(nèi)容有牽連的內(nèi)容，不論學(xué)生的接受程度如何統(tǒng)統(tǒng)納入到多媒體課件中來(lái)，這就造成了多媒體課堂喧賓奪主，重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容不突出，從而使各部分知識(shí)點(diǎn)很難在學(xué)生的頭腦中形成清晰的框架，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。

二、“光纖通信”課程多媒體教學(xué)的探索

1.適量使用多媒體。毋庸置疑，運(yùn)用多媒體教學(xué)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)的手段之一，但它絕不是教學(xué)現(xiàn)代化的全部。多媒體教學(xué)主要有兩大優(yōu)點(diǎn)，其一是用多媒體教學(xué)比較直觀、生動(dòng)，容易突破重點(diǎn)難點(diǎn)；其二是可以有效擴(kuò)展課堂容量，提高教學(xué)效率，開(kāi)闊學(xué)生視野。光纖通信課程多媒體教學(xué)中我們要了解運(yùn)用多媒體教學(xué)的目的，適量地使用多媒體，使之真正成為提高教學(xué)質(zhì)量、增強(qiáng)教學(xué)效果的輔助教學(xué)手段。在光纖通信的多媒體課堂教學(xué)中，多媒體教學(xué)目的之一在于要比較直觀地反映一些比較難于理解的基本概念、基本理論，例如對(duì)于光傳輸理論中抽象的概念就可以采用動(dòng)畫(huà)演示的方法，而在重要公式的推導(dǎo)、重要例題的講解上則不適合采用多媒體講解。這樣在課堂上才能準(zhǔn)確把握課堂節(jié)奏，使學(xué)生既理解了抽象的基本概念又能跟上教師的思路，掌握公式定理的來(lái)龍去脈，從而更好地掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

2.適時(shí)使用多媒體。課堂教學(xué)是師生共同活動(dòng)的過(guò)程。在多媒體課堂教學(xué)中，教師、學(xué)生、教材和媒體四要素必須相互聯(lián)系，相互制約，形成一個(gè)有機(jī)的整體，才能達(dá)到很好的教學(xué)效果。教師是教學(xué)過(guò)程中的組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者，而不是知識(shí)的灌輸者；學(xué)生是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是外界刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的被灌輸者；教材中所提供的知識(shí)是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的對(duì)象，而不是教師向?qū)W生灌輸?shù)膬?nèi)容。媒體是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、協(xié)作、探索和完成知識(shí)意義建構(gòu)的認(rèn)知工具，而不是教師灌輸知識(shí)的手段和方法。可見(jiàn)多媒體輔助教學(xué)仍然要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，同時(shí)突出多媒體教學(xué)的輔助功能?！肮饫w通信”課程既有較強(qiáng)的理論性，又有很強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用背景，要使學(xué)生掌握必需的基礎(chǔ)理論，同時(shí)又具備動(dòng)手能力，達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，必須采用靈活多樣和行之有效的教學(xué)方法和教學(xué)手段。在“光纖通信”課堂上教師更應(yīng)注重展開(kāi)互動(dòng)式教學(xué)，不時(shí)地提出一些啟發(fā)性的問(wèn)題，讓學(xué)生思考，進(jìn)行討論，打開(kāi)思維。這樣學(xué)生置身于“提出問(wèn)題（帶著問(wèn)題）—分析問(wèn)題—實(shí)際驗(yàn)證（解決問(wèn)題）—再提出問(wèn)題” 的循環(huán)中，把教師課堂知識(shí)的傳授過(guò)程轉(zhuǎn)化為學(xué)生不斷解決問(wèn)題的過(guò)程，不僅可以使學(xué)生對(duì)相關(guān)理論有更深刻的認(rèn)識(shí)，而且可以使學(xué)生在分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力方面受到訓(xùn)練、得到提高。這就要求在光纖通信的多媒體課堂教學(xué)中要適時(shí)地使用多媒體，使教與學(xué)在不斷互動(dòng)的過(guò)程中完成。例如在講解光纖通信技術(shù)起源的內(nèi)容時(shí)要在“光纖技術(shù)的起源—光通信的需求—為什么是光纖—有什么用—要解決什么問(wèn)題”思路的帶領(lǐng)下逐步深入。首先通過(guò)圖片、畫(huà)面等展現(xiàn)光通信技術(shù)的起源，然后提出問(wèn)題：光通信的需求是什么？為什么是光纖？通過(guò)學(xué)生和教師的互動(dòng)交流，最后利用多媒體總結(jié)光纖的特點(diǎn)、展示光纖的作用。接下來(lái)可以繼續(xù)就“需要解決什么問(wèn)題”，結(jié)合前面學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)更進(jìn)一步的討論，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)后續(xù)內(nèi)容學(xué)習(xí)的興趣。

3.科學(xué)使用多媒體。“光纖通信”課程教學(xué)內(nèi)容分為光纖傳輸理論、光器件、光纖通信系統(tǒng)、光纖通信新技術(shù)四大部分。采用多媒體教學(xué)時(shí)應(yīng)根據(jù)各部分知識(shí)的特點(diǎn)科學(xué)地選擇不同形式的多媒體，以便讓學(xué)生更容易接受并掌握知識(shí)。光纖傳輸理論這部分內(nèi)容抽象、公式復(fù)雜，如光在光纖中傳輸?shù)牟▌?dòng)原理，其公式推導(dǎo)非常煩瑣抽象，致使學(xué)生理解起來(lái)非常困難。在教學(xué)過(guò)程中可以采用Matlab軟件將其中的數(shù)學(xué)推導(dǎo)及分析過(guò)程簡(jiǎn)化，使相應(yīng)分析形象具體地展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生能夠理解其中抽象的理論知識(shí)。光器件部分主要涉及光纖通信中使用的無(wú)源光器件，如光連接器、光定向耦合器、分支器光分差復(fù)用器、光濾波器、隔離器等，以及有源光器件，如激光器、光探測(cè)器、光放大器、全光波長(zhǎng)變換器、MEMS器件、光開(kāi)關(guān)、光路由器等。對(duì)光器件部分的講授應(yīng)盡量采取理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方式。在專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有光通信相關(guān)光器件的情況下，可以通過(guò)多媒體手段向?qū)W生展示各類(lèi)光器件的外觀及應(yīng)用情況，以彌補(bǔ)學(xué)生沒(méi)有感性認(rèn)識(shí)的缺憾。此外，光纖通信技術(shù)的發(fā)展可以說(shuō)是伴隨著光通信器件技術(shù)水平的發(fā)展而發(fā)展的，因此在多媒體教學(xué)過(guò)程中應(yīng)著重介紹這些光器件的近期研發(fā)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。光纖通信系統(tǒng)這部分內(nèi)容分為模擬光纖通信系統(tǒng)和數(shù)字光纖通信系統(tǒng)，主要突出設(shè)計(jì)思想和實(shí)際應(yīng)用，因此最適合采用軟件仿真的演示教學(xué)法，使學(xué)生能夠?qū)饫w通信系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用更直觀地了解，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。為節(jié)約課堂占用過(guò)多時(shí)間，可以采用教師課堂演示仿真過(guò)程、講授建模的基本原理和學(xué)生課下自學(xué)仿真方法的方式，通過(guò)一些簡(jiǎn)單例子，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)基本原理的掌握，提高各種通信系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)能力。對(duì)于光纖通信新技術(shù)這部分內(nèi)容，由于光纖通信的發(fā)展日新月異，其新技術(shù)層出不窮，為有效拓展學(xué)生的知識(shí)眼界可以在多媒體教學(xué)過(guò)程中采用如下方式：（1）將搜集到的光纖通信新技術(shù)資料以PPT的形式向?qū)W生講授和展示，使學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容有具體的了解。（2）視頻播放部分專(zhuān)題科教片，之后讓學(xué)生自由選題撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述性論文，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

4.合理安排多媒體。就光纖通信課程來(lái)說(shuō)，由于涉及的知識(shí)面較廣、技術(shù)更新較快，要在有限的課時(shí)內(nèi)既交代清楚基本理論同時(shí)又能實(shí)時(shí)地介紹新材料、新技術(shù)、新方法，就要求教師在多媒體課堂教學(xué)內(nèi)容安排上精心設(shè)計(jì)、合理安排，做到結(jié)構(gòu)框架清晰、教學(xué)重點(diǎn)突出、教學(xué)難點(diǎn)突破，避免過(guò)分追求信息量和新奇特，造成喧賓奪主。例如在光通信用器件課程內(nèi)容上應(yīng)簡(jiǎn)潔清晰地反映各種器件的外部特性和實(shí)際應(yīng)用，而避免涉及過(guò)多的器件內(nèi)部原理；在光通信新技術(shù)內(nèi)容上，應(yīng)注重采用專(zhuān)題式的按照幾大發(fā)展方向提綱挈領(lǐng)地介紹，應(yīng)避免過(guò)分追求面面俱到而沖淡了對(duì)課程整體方向的把握。

三、“光纖通信”課程多媒體教學(xué)效果的體現(xiàn)

在光纖通信課程多媒體教學(xué)方法的不斷探索和實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)合理、適量、適地、適當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w，調(diào)整多媒體授課方式方法，取得了一些顯著的教學(xué)效果：一是提高了課堂教學(xué)效率，優(yōu)化了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。對(duì)光纖通信課程繁多復(fù)雜的知識(shí)內(nèi)容，在48學(xué)時(shí)有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，多媒體教學(xué)的合理應(yīng)用使得課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)明顯改善、教學(xué)效率明顯提升。二是突出了課堂教學(xué)重點(diǎn)，突破了課堂教學(xué)難點(diǎn)。特別是對(duì)光纖通信課程中光傳輸理論內(nèi)容中較難理解和掌握的基本概念基本理論，課堂效果很好。三是體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，突出了教師的主導(dǎo)作用。多媒體教學(xué)方法的調(diào)整，改善了以往教學(xué)中教師學(xué)生缺乏互動(dòng)交流、教學(xué)氛圍沉悶、枯燥的現(xiàn)象，課堂教學(xué)異?；钴S。

總之，形式多樣的多媒體教學(xué)，以其自身具有的直觀性、交互性、動(dòng)態(tài)性和多功能等優(yōu)勢(shì)，為光纖通信課堂教學(xué)提供了嶄新的教學(xué)手段，在光纖通信課程教學(xué)中起著十分重要的作用。但是任何先進(jìn)的教學(xué)手段都必須通過(guò)教師才能發(fā)揮作用，多媒體教學(xué)的使用也必須建立在充分發(fā)揮教師這一“活媒體”功能的基礎(chǔ)之上。教師應(yīng)在用好、用活軟件上多下工夫；在多方法結(jié)合、多手段應(yīng)用上多做文章；在教學(xué)觀念、教學(xué)思想、教學(xué)設(shè)計(jì)上多用氣力，充分發(fā)揮和提升多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，使光纖通信的教學(xué)效果進(jìn)一步提升。

[參考文獻(xiàn)]

[1]時(shí)書(shū)麗，曾子銘.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在光纖通信專(zhuān)業(yè)課程中的應(yīng)用[J].遼寧大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006（4）.

[2]裴文彬.多媒體使電類(lèi)專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)如虎添翼[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2011（6）.

[3]曹雪，李新?tīng)I(yíng).《光纖通信》課程教學(xué)內(nèi)容與方法的改革[J].甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010（1）.

篇4

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)光纖 通信技術(shù) 應(yīng)用與發(fā)展

1 概述

信陽(yáng)電網(wǎng)通信系統(tǒng)在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，一直依賴(lài)電力線(xiàn)載波和微波通信。自2005年逐步引入光纖通信技術(shù)以來(lái)，已形成基礎(chǔ)網(wǎng)（光纖、電力線(xiàn)載波、微波系統(tǒng)、接入系統(tǒng)）、支撐網(wǎng)（信令網(wǎng)、同步網(wǎng)、網(wǎng)管網(wǎng)）和業(yè)務(wù)網(wǎng)（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、電視電話(huà)會(huì)議系統(tǒng)、交換系統(tǒng)）組網(wǎng)方式。經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，一個(gè)2.5Gbit/S的地區(qū)接入網(wǎng)（Access Network）已初具規(guī)模，公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)將于2015年覆蓋全市所有變電站及鄉(xiāng)所等辦公場(chǎng)所，并逐步達(dá)到2*10G傳輸容量等級(jí)。網(wǎng)絡(luò)按照“分層設(shè)置，統(tǒng)一管理，帶寬共享，分區(qū)操作”的模式建設(shè)、運(yùn)行和管理，以保障通信網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一性和整體性；并逐步實(shí)現(xiàn)省調(diào)直調(diào)220KV以上站點(diǎn)“雙光纜，雙設(shè)備”接入。信陽(yáng)電網(wǎng)目前主網(wǎng)構(gòu)架500KV河站一座，220KV信陽(yáng)站、潢川站、蓼城站、茗陽(yáng)站、曹灣站、彭莊站、弦城站、沙港站、桂園站、葵花站、映山紅站12座和地調(diào)端，建設(shè)一流的信陽(yáng)電網(wǎng)通信系統(tǒng)光環(huán)網(wǎng)，任務(wù)艱巨，使命光榮。

2 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的幾個(gè)基本概念

2.1 PDH準(zhǔn)同步數(shù)字體系（Plesiochronous Digital Hierarchy）

在1990年以前，光纖通信系統(tǒng)一直沿用準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH），隨著容量的不斷增大，PDH準(zhǔn)同步數(shù)字系統(tǒng)暴露出一些明顯的弱點(diǎn)。由于PDH采用的數(shù)字復(fù)接方法是按比特異步復(fù)接，沒(méi)有全世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口，造成國(guó)際互通困難，從而促使SDH同步數(shù)字體系應(yīng)運(yùn)而生。

2.2 SDH同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy）

2.2.1 SDH是將復(fù)接、線(xiàn)路傳輸及交換功能融為一體的新型傳輸體制。SDH同步數(shù)字體系采用以字節(jié)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)，按字節(jié)同步復(fù)接，可以將各種速率的PDH信號(hào)映射復(fù)用進(jìn)來(lái)，在高速率上采用同步復(fù)用，并建立國(guó)際上統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 ITU―T（國(guó)際電聯(lián)）在G.701建議中規(guī)定了SDH的速率等級(jí)，同步傳輸模塊STM-N(Synchronous Transport Module Level N)的標(biāo)準(zhǔn)速率為：STM-1：155.520Mbit/s STM-4：622.080Mbit/s STM-16：2488.32Mbit/s STM-64：9953.280bit/s。各種業(yè)務(wù)信號(hào)復(fù)用進(jìn)STM-N幀的過(guò)程都要經(jīng)歷映射、定位、復(fù)用三個(gè)步驟。

2.3 PCM脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)（Pulse Code Modulation）

PCM脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)屬接入設(shè)備，在數(shù)字通信中把模擬信號(hào)按一定的時(shí)間抽樣、量化，并用一組二進(jìn)制碼來(lái)表示抽樣脈沖的輻值，這一過(guò)程稱(chēng)為脈沖編碼調(diào)制。其通信的基本過(guò)程是：①發(fā)信端的任務(wù)是將模擬信號(hào)通過(guò)抽樣、量化、編碼后變換為由“0”、“1”碼組成的PCM數(shù)字信號(hào)。②再生中繼的任務(wù)是對(duì)波型進(jìn)行修整和再生，最終達(dá)到提高通信質(zhì)量和延長(zhǎng)通信距離的目的。③收信端的任務(wù)是將PCM數(shù)字信號(hào)通過(guò)解碼和低通濾波，還原為模擬信號(hào)。全世界有兩大體系，即北美與日本的1.544 Mbit/S體系和歐洲的2.048 Mbit/s體系，我國(guó)目前采用的是歐洲系列標(biāo)準(zhǔn)2.048Mbit/s。

2.4 WDM（波分復(fù)用）、FDM（頻分復(fù)用）和TDM（時(shí)分復(fù)用）

2.4.1 早在2002年，（DWDM）密集波分復(fù)用技術(shù)的引入使系統(tǒng)容量已達(dá)1.6Tbit/S，相當(dāng)于每對(duì)光纖傳輸1920多萬(wàn)路電話(huà)信號(hào)?，F(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)大容量與高速化的主要手段就是采用復(fù)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的同時(shí)傳輸。主要采用WDM（波分復(fù)用技術(shù)）。

2.4.2 光波分復(fù)用技術(shù)（OWDM optic Wavelength Division Multiplexing）：

是在一根光纖中能同時(shí)傳輸多波長(zhǎng)的一項(xiàng)技術(shù)?；驹硎窃诎l(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合起來(lái)（復(fù)用），在接收端將組合的光信號(hào)分解（解復(fù)用）并送入不同的終端。

2．5 EDFA在數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

2．5．1 在光纖通信系統(tǒng)中，隨著傳輸速率的增加，傳統(tǒng)的O/E/O中繼方式的成本迅速增加。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，人們一直在尋找用光放大的方法來(lái)替代傳統(tǒng)的中繼方式，并延長(zhǎng)傳輸距離。光放大器能直接放大光信號(hào)，對(duì)信號(hào)的格式和速率具有高度的透明性，使得整個(gè)系統(tǒng)更加簡(jiǎn)單和靈活。它的出現(xiàn)和實(shí)用化，必將引起光纖通信系統(tǒng)中的一場(chǎng)革命。

2．5．2 摻鉺光纖放大器（EDFA：Erbium-Doped Fider Amplifier）是目前性能最完美、技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的光放大器。在光纖通信系統(tǒng)中，EDFA有三種基本的應(yīng)用方式,分別是功率放大器（Power booster）、前置放大器（preamplifier）和在線(xiàn)放大器（in-line amplifier）它們對(duì)放大器性能有不同的要求，功放要求輸出功率大，前放對(duì)噪聲性能要求高，而線(xiàn)放須兩者兼顧。

2．6 半導(dǎo)體激光二極管（LD）和發(fā)光二極管（LED）

在光纖通信系統(tǒng)中，首先要將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，最常用的光源是半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管。之所以用半導(dǎo)體光源，是因?yàn)椋孩侔雽?dǎo)體光源體積小，發(fā)光面積可以與光纖芯徑相比較，從而有較高的耦合效率；②發(fā)光波長(zhǎng)適合在光纖中低損耗傳輸；③可以直接進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，即只要將信號(hào)電流注入半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管，就可以得到相應(yīng)的光信號(hào)輸出；④可靠性較高，尤其是半導(dǎo)體激光器，不僅發(fā)射功率大、耦合效率高、響應(yīng)速度快，而且發(fā)射光的相干性也較好。

3 結(jié)束語(yǔ)

1999年，美國(guó)就正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，歐盟在（2009）年制訂了物聯(lián)網(wǎng)歐洲行動(dòng)計(jì)劃，被視為“重振歐洲的重要組成部分”， 2010年我國(guó)國(guó)家傳感網(wǎng)的設(shè)立，使物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展成為了重大戰(zhàn)略。物聯(lián)網(wǎng)包括物與物互聯(lián)，也包括人和人的互聯(lián)；云計(jì)算是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)組成部分，已經(jīng)成為國(guó)際新一輪的信息技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵點(diǎn)和制高點(diǎn)。2009年10月（IBM）提出了“智慧地球”，而國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU-T）給出的物聯(lián)網(wǎng)概念最權(quán)威，并被認(rèn)為是第三次信息技術(shù)革命。在現(xiàn)代智能電網(wǎng)中，將先進(jìn)的傳感量測(cè)技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和能源電力技術(shù)相結(jié)合，并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。而承載這些網(wǎng)絡(luò)信息業(yè)務(wù)的重要手段就是光纖通信技術(shù)，因此，光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)信息時(shí)代具有廣闊的發(fā)展前景和重要的戰(zhàn)略地位。

篇5

[關(guān)鍵詞]光纖通信；廣播電視；通信系統(tǒng)

早在二十世紀(jì)中后期，我國(guó)的光纖通信技術(shù)就已經(jīng)有了一定的發(fā)展。光纖通信技術(shù)由于在許多方面優(yōu)于其他光纜通信，已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)通信不可缺少的一個(gè)組成部分。當(dāng)前，光纖通信技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)通信領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，與國(guó)外的差距也正逐漸縮小近幾年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)得到了飛速發(fā)展，光纖通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展亦不例外。隨著人們對(duì)光纖通信的逐步認(rèn)識(shí)，我國(guó)很多領(lǐng)域都對(duì)光纖通信產(chǎn)生了濃厚興趣并在各自的領(lǐng)域中加以應(yīng)用，取得了顯著的成績(jī)。但這并不等于說(shuō)我國(guó)的光纖通信技術(shù)不需要再提高了，相反的是我們更應(yīng)保持清醒的頭腦，認(rèn)真分析光纖通信的特點(diǎn)，在實(shí)際工作中使光纖通信業(yè)得到大的發(fā)展。光纖通信技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用，隨著光纜運(yùn)用的拓寬，它在我國(guó)通訊領(lǐng)域已有20多年的運(yùn)用歷史，在這20年期間光纖光纜和光通訊技術(shù)都得到了大力的發(fā)展。光纖通信與其它通訊方式相比，具有較大傳輸容量和傳輸速率，另外體積小、損耗低、重量輕、傳輸頻帶寬、抗電磁干擾能力強(qiáng)等這些都是使得光纖通信迅速發(fā)展的原因。

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，光纖通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平也有了極大的提高，其應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)展。光纖通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的便利，但是其應(yīng)用的過(guò)程中也存在生存性和經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題，從這兩個(gè)角度出發(fā)來(lái)研究光纖通信網(wǎng)絡(luò)，能夠更好的了解通信技術(shù)發(fā)展以及光纖通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展前景。隨著一些高質(zhì)量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不斷興起，對(duì)于通信系統(tǒng)容量的要求在不斷提高，為了應(yīng)對(duì)傳輸帶寬增加的要求，高速相干光纖傳輸系統(tǒng)成為解決問(wèn)題的重點(diǎn)。高速相干光纖通信系統(tǒng)中調(diào)制解調(diào)子系統(tǒng)技術(shù)研究，具有高效實(shí)用性的適用于高速相干光纖通信的調(diào)制解調(diào)方案為目的，主要對(duì)相位調(diào)制自相干解調(diào)進(jìn)行了理論研究及仿真，各種應(yīng)用于相干光纖通信的調(diào)制技術(shù)，頻率調(diào)制尚不適合目前的相干光纖通信系統(tǒng)；通過(guò)比較各種相位調(diào)制、相位與幅度聯(lián)合調(diào)制的具體結(jié)構(gòu)方案，說(shuō)明目前適合相干光纖通信的調(diào)制結(jié)構(gòu)方案及未來(lái)技術(shù)路線(xiàn)；通過(guò)比較實(shí)現(xiàn)相干光纖通信的各種相干解調(diào)技術(shù)，說(shuō)明自相干解調(diào)接收機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)激光器線(xiàn)寬要求低而具有突出優(yōu)勢(shì)。相位調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)，自相干解調(diào)接收機(jī)噪聲、信噪比及系統(tǒng)誤碼率等。計(jì)算了在理想情況下，BPSK調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)及DQPSK調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)的性能，當(dāng)系統(tǒng)通信速率為10Gbit/s時(shí)，BPSK接收功率為-43.4dBm時(shí)，系統(tǒng)誤碼率為10-9；DQPSK接收功率為-37.8dBm時(shí)，系統(tǒng)誤碼率為10-9。分析了馬赫澤德干涉儀延時(shí)誤差對(duì)自相干解調(diào)系統(tǒng)的影響，對(duì)于BPSK調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)通信速率為10Gbit/s時(shí)，若系統(tǒng)誤碼率優(yōu)于10-9，則馬赫澤德干涉儀延時(shí)臂誤差不能超過(guò)1%；對(duì)于DQPSK調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)，若系統(tǒng)誤碼率優(yōu)于10-9，則馬赫澤德干涉儀延時(shí)臂誤差不能超過(guò)0.8%。分析了激光器線(xiàn)寬對(duì)系統(tǒng)的影響，對(duì)于BPSK系統(tǒng)，當(dāng)通信速率為10Gbit/s時(shí)，系統(tǒng)誤碼率若要優(yōu)于10-9，激光器線(xiàn)寬必須小于10MHz；對(duì)于DQPSK系統(tǒng)，當(dāng)通信速率為10Gbit/s時(shí)，系統(tǒng)誤碼率若要優(yōu)于10-9，激光器線(xiàn)寬必須小于3MHz。分析了功率分配誤差對(duì)系統(tǒng)的影響，證明了采用3dB耦合器時(shí)系統(tǒng)信噪比最高。對(duì)于BPSK調(diào)制自相干解調(diào)系統(tǒng)，當(dāng)功率分配誤差小于30%時(shí)，對(duì)接收機(jī)靈敏度影響小于3dB。

通過(guò)仿真軟件建立了BPSK調(diào)制自相干解調(diào)的仿真模型，通過(guò)仿真計(jì)算，發(fā)現(xiàn)當(dāng)通信速率較低時(shí)，系統(tǒng)仿真性能和理論計(jì)算值符合良好；當(dāng)通信速率較高時(shí)，系統(tǒng)仿真值與理論計(jì)算值偏差在1.9dB。仿真驗(yàn)證了馬赫澤德干涉儀相位誤差、激光器線(xiàn)寬對(duì)系統(tǒng)性能的影響，理論值和仿真光纖通信自問(wèn)世以來(lái)，給整個(gè)通信領(lǐng)域帶來(lái)了一場(chǎng)革命，它使高速率、大容量的通信成為可能。目前它已成為一種不可替代的、最主要的信息傳輸技術(shù)。光纖通信的特性和現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外應(yīng)用光纖通信的基本情況，比較詳細(xì)地總結(jié)了目前光纖通信主要技術(shù)――光波分復(fù)用技術(shù)、光弧子通信技術(shù)和光纖接入技術(shù)的基本原理、優(yōu)勢(shì)、發(fā)展?fàn)顩r和國(guó)內(nèi)外近期所能達(dá)到的技術(shù)水平，最后論述了未來(lái)光纖通信將是朝著光纖到戶(hù)、全光網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展，最終會(huì)提供更多更好的信息服務(wù)。光纖通信自問(wèn)世以來(lái)，給整個(gè)通信領(lǐng)域帶來(lái)了一場(chǎng)革命，它使高速率、大容量的通信成為可能。目前它已成為一種不可替代的、最主要的信息傳輸技術(shù)。光纖通信的特性和現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外應(yīng)用光纖通信的基本情況，比較詳細(xì)地總結(jié)了目前光纖通信主要技術(shù)――光波分復(fù)用技術(shù)、光弧子通信技術(shù)和光纖接入技術(shù)的基本原理、優(yōu)勢(shì)、發(fā)展?fàn)顩r和國(guó)內(nèi)外近期所能達(dá)到的技術(shù)水平，最后論述了未來(lái)光纖通信將是朝著光纖到戶(hù)、全光網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展，最終會(huì)提供更多更好的信息服務(wù)。

結(jié)語(yǔ)

光纖技術(shù)在現(xiàn)代通信領(lǐng)域中處于舉足輕重的作用，它的出現(xiàn)和發(fā)展給全球通信業(yè)帶來(lái)了前所未有的變革。光纖通信技術(shù)的發(fā)展有力地推動(dòng)了我國(guó)通信的發(fā)展，對(duì)當(dāng)今通信行業(yè)的發(fā)展有著非常顯著的作用。隨著科技發(fā)展，光纖技術(shù)在現(xiàn)代通信領(lǐng)域的作用也日益凸顯。同時(shí)對(duì)今后的發(fā)展方向進(jìn)行了分析和研究。

參考文獻(xiàn)

[1]李威，楊道馳，張震.關(guān)于現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)探究[J]. 科技資訊，2009（17）

[2]李俊.光纖通信的基本組成[J].科技信息，2008（27）

[3]徐儉.淺談電視信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)應(yīng)用與維護(hù)[J].有線(xiàn)電視技術(shù)，2008（06）

[4]袁長(zhǎng)建.光纖通信技術(shù)在直播室音頻機(jī)柜聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用[J].視聽(tīng)界（廣播電視技術(shù)），2007（04）

篇6

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信;課程教學(xué);教學(xué)方法

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息通信技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信也逐漸獨(dú)立發(fā)展成一個(gè)新興的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，目前，社會(huì)很多領(lǐng)域急缺具備高素質(zhì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)管理等方面的人才，很多院校紛紛開(kāi)始獨(dú)立開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信課程。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信是一門(mén)綜合應(yīng)用性、實(shí)踐性、理論性的課程，不僅要求學(xué)生具備深厚、扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，也要求過(guò)硬的計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)技能，但是由于該門(mén)課程涉及的內(nèi)容非常廣泛，基本概念較多，包括很多抽象的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，學(xué)習(xí)難度較大，且很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中會(huì)感到非?？菰铩鹘y(tǒng)的教學(xué)方法很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，且教學(xué)理論與實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)的人才需求，因此積極創(chuàng)新教學(xué)方法顯得尤為重要和必要。

1.當(dāng)前我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信課程教學(xué)現(xiàn)狀與問(wèn)題

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是在通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，同時(shí)融入了通信技術(shù)、數(shù)學(xué)理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門(mén)學(xué)科形成一套自己的知識(shí)理論體系。近年來(lái)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)高速發(fā)展的刺激下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信課程已經(jīng)發(fā)展成為電子與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干課程，在各院校教育中發(fā)揮著極其重要的作用。

由于該課程自身的特點(diǎn)決定，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信課程教學(xué)不僅應(yīng)重理論，也應(yīng)重實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)兩者之間的高效統(tǒng)一。同時(shí)由于信息技術(shù)發(fā)展迅速，想要與時(shí)代保持同步，必須及時(shí)更新教材內(nèi)容，不斷引進(jìn)新的知識(shí)。

但是目前該課程教材內(nèi)容更新速度和社會(huì)計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展明顯滯后，教材內(nèi)容老舊，與時(shí)展脫節(jié)。同時(shí)，目前很多教師仍然采用的是傳統(tǒng)的演繹式教學(xué)方法，整個(gè)教學(xué)過(guò)程中主要是“你講我聽(tīng)”的形式，學(xué)生完全處于被動(dòng)接受狀態(tài)，學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高，學(xué)習(xí)思維受到很大的禁錮，學(xué)習(xí)效率低下，且學(xué)生自己實(shí)際動(dòng)手機(jī)會(huì)匱乏，綜合知識(shí)應(yīng)用能力較差。

2.提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信課程教學(xué)有效性的方法

2.1 應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信課程內(nèi)容

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)發(fā)展非常迅猛，不斷涌現(xiàn)出一些新協(xié)議、新概念、新技術(shù)，在社會(huì)各領(lǐng)域以及應(yīng)用方向方面也在不斷發(fā)生變化，為了能夠使學(xué)生們緊跟時(shí)展潮流，了解并掌握最新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，教師平時(shí)應(yīng)注意密切關(guān)注國(guó)內(nèi)外關(guān)于該行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)滲透一些新知識(shí)、新技能。

比如，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信課程傳統(tǒng)教材中的基本內(nèi)容主要以O(shè)SI七層協(xié)議模型為主，教材中詳細(xì)講解了關(guān)于OSI七層協(xié)議模型的相關(guān)概念以及完整的理論知識(shí)，但是這些概念和內(nèi)容非常繁雜，且實(shí)用性不高，并沒(méi)有成為流行趨勢(shì)。TCP/IP協(xié)議是目前相對(duì)較為流行的內(nèi)容，在各行業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信中廣泛應(yīng)用，因此，教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)將傳統(tǒng)的OSI參考模型盡可能精簡(jiǎn)化，適當(dāng)擴(kuò)充關(guān)于TCP/IP 協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容，使學(xué)生們更加深刻、了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)原理和技術(shù)。

2.2 應(yīng)積極利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段輔助教學(xué)

先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，也有利于增強(qiáng)課堂教學(xué)的直觀性，將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單明了化，將抽象的問(wèn)題具體化，便于學(xué)生更好的理解、掌握，提高課堂教學(xué)效率。

比如在學(xué)習(xí)“局域網(wǎng)中不同類(lèi)型的連接方式、傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)教學(xué)手段，廣泛收集關(guān)于電纜的各種實(shí)物、圖片，精心選擇各單位部門(mén)或者家庭的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D向?qū)W生們展示，這種直觀教學(xué)有利于刺激學(xué)生的眼球，使學(xué)生們真切的感受到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的自主探究意識(shí)，慢慢的學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并用自己所學(xué)知識(shí)去解決，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。

2.3 注重理論與實(shí)踐相結(jié)合

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信課程教學(xué)的最終目標(biāo)是為了提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，能夠?qū)⒆约核鶎W(xué)的知識(shí)靈活應(yīng)用于實(shí)際，解決生活中的問(wèn)題。

因此在教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)采用一體化教學(xué)方法，在理論教學(xué)基礎(chǔ)上應(yīng)加強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐。教師可以帶領(lǐng)學(xué)生們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模擬仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比如目前應(yīng)用較廣的Packet Tracer就是一款網(wǎng)絡(luò)模擬仿真軟件，為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信課程的實(shí)踐教學(xué)提供了很大便利。

教師也可以組織一些計(jì)算機(jī)能力較強(qiáng)的學(xué)生共同研發(fā)一個(gè)以計(jì)算機(jī)軟件、硬件技術(shù)為載體的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，利用計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)工具為學(xué)生們創(chuàng)設(shè)一種真實(shí)模擬性計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，然后讓學(xué)生切身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程，使學(xué)生們能夠不需要真實(shí)的實(shí)驗(yàn)條件即可動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作，也有利于鍛煉學(xué)生的自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力。

綜上所述，各大院校教師應(yīng)積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信課程教學(xué)方法，進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，利用現(xiàn)代先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力訓(xùn)練，提高課堂教學(xué)有效性，培養(yǎng)更多優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)

[1]黃慶南.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信課程教學(xué)改革探討[J].高教論壇，2012（6）：179-181.

篇7

【關(guān)鍵詞】多媒體通信 教學(xué)方法 教學(xué)效果

【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）02-0254-01

隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)、通信和廣播電視三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域相互滲透、相互融合，形成了一門(mén)嶄新的技術(shù)――多媒體[1]。人類(lèi)的信息交流也從單一媒體過(guò)渡到了多媒體的形式。多媒體通信技術(shù)是多媒體技術(shù)與通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，它集計(jì)算機(jī)的交互性、多媒體的復(fù)合性、通信網(wǎng)的分布性以及廣播電視的真實(shí)性于一體，打破了傳統(tǒng)的單一媒體通信方式和單一電信業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng)格局，向人們提供綜合的信息服務(wù)，并成為通信技術(shù)今后發(fā)展的主要方向之一。隨著三網(wǎng)融合試點(diǎn)工作的鋪開(kāi)，多媒體通信技術(shù)將滲透到社會(huì)生活和工作的各個(gè)方面。它的應(yīng)用對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)、工作及生活方式會(huì)帶來(lái)巨大的變革，使人類(lèi)進(jìn)入到一個(gè)前所未有的新時(shí)代。

因此近年來(lái)一些高校信息與通信專(zhuān)業(yè)都開(kāi)設(shè)了多媒體通信的課程。多媒體通信涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信原理、信息論、數(shù)字圖像處理、傳輸協(xié)議等多學(xué)科的知識(shí)， 課程內(nèi)容太多，覆蓋面廣，而課時(shí)通常只有40多個(gè)學(xué)時(shí)， 學(xué)生普遍反映內(nèi)容抽象， 不好學(xué)。通過(guò)課程的教學(xué)實(shí)踐的摸索， 提出一些教學(xué)改革方法，以提高教學(xué)質(zhì)量。

1.課程現(xiàn)狀與問(wèn)題

教學(xué)改革過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)本課程存在一些問(wèn)題， 主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1多媒體通信涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信原理、信息論、數(shù)字圖像處理、傳輸協(xié)議等多學(xué)科的知識(shí)， 課程內(nèi)容太多，覆蓋面廣，但學(xué)時(shí)有限。

1.2教材涉及視頻壓縮編碼與多媒體通信同步、時(shí)域場(chǎng)景的概念等。概念抽象，難以接受。

1.3強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)， 缺乏實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。

2.教學(xué)改革方法

根據(jù)存在的問(wèn)題，通過(guò)教學(xué)改革，有針對(duì)性的逐一解決。

2.1抓住一條主線(xiàn)，突出兩個(gè)重點(diǎn)

針對(duì)多媒體通信涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信原理、信息論、數(shù)字圖像處理、傳輸協(xié)議等多學(xué)科的知識(shí)， 課程內(nèi)容太多，覆蓋面廣的問(wèn)題。授課中強(qiáng)調(diào)一條主線(xiàn)，兩個(gè)重點(diǎn)[2]。

多媒體通信講授的就是多媒體內(nèi)容的處理與網(wǎng)絡(luò)傳輸問(wèn)題， 它有一條清晰的主線(xiàn)。主線(xiàn)就是：多媒體數(shù)據(jù)的壓縮――網(wǎng)絡(luò)的同步傳輸――多媒體數(shù)據(jù)解壓縮――多媒體數(shù)據(jù)的重構(gòu)。這樣就能使學(xué)生對(duì)多媒體通信技術(shù)有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，不會(huì)陷入龐雜的多學(xué)科知識(shí)之中。

兩個(gè)重點(diǎn)，就是數(shù)據(jù)編碼壓縮和多媒體數(shù)據(jù)的網(wǎng)路同步傳輸。也是花費(fèi)課時(shí)最多的內(nèi)容。數(shù)據(jù)編碼壓縮是解決多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)字化和壓縮/解壓縮問(wèn)題，而網(wǎng)絡(luò)傳輸則解決通信問(wèn)題。需要向?qū)W生們強(qiáng)調(diào)， 兩者之間不是相互獨(dú)立的， 而是相互配合的。數(shù)據(jù)壓縮的目的就是減少多媒體數(shù)據(jù)中的冗余信息， 進(jìn)而減輕網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)， 盡可能減少因網(wǎng)絡(luò)擁塞對(duì)多媒體信息的損傷， 最大限度地保障服務(wù)質(zhì)量。這樣學(xué)生就會(huì)抓住重點(diǎn)內(nèi)容，掌握課程精髓。

2.2 演示教學(xué)引入課堂

課堂的演示性實(shí)驗(yàn)是指將教學(xué)內(nèi)容中一些難以理解的要點(diǎn)或者抽象的概念在課堂上演示， 以幫助學(xué)生理解。采用了多媒體教學(xué)，通過(guò)投影儀方便學(xué)生觀看，加深對(duì)基本概念和基本方法的理解。

2.3 開(kāi)設(shè)課程設(shè)計(jì)，增加實(shí)踐環(huán)節(jié)

由于經(jīng)費(fèi)問(wèn)題，學(xué)校一直沒(méi)有配備多媒體通信實(shí)驗(yàn)室。為了加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)，2010年本課程增設(shè)了課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。針對(duì)教學(xué)中涉及的多媒體通信技術(shù)，給學(xué)生布置不同內(nèi)容的題目，讓學(xué)生自己動(dòng)手體會(huì)課程中涉及的技術(shù)、方法。提高教學(xué)效果。針對(duì)教學(xué)中涉及的壓縮和媒體同步兩個(gè)重點(diǎn)，布置了數(shù)據(jù)壓縮和媒體同步內(nèi)容的題目。在授課的末期，安排為期一周的多媒體通信課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，比如算數(shù)編碼、 hufuman 編碼、DCT變換編碼、游程編碼，在熟悉這些編碼的基礎(chǔ)上進(jìn)行JPEG數(shù)據(jù)編碼；利用 Authorware 軟件建立時(shí)域場(chǎng)景，制作多媒體演示內(nèi)容，體會(huì)多媒體同步的概念技術(shù)；利用 Netmeeting 和 OpenMCU 構(gòu)建一個(gè)基于H.323的視頻會(huì)議系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)用不同的音視頻編解碼器， 可以讓學(xué)生們直觀地了解它們的性能差異， 體會(huì)面對(duì)面交流的樂(lè)趣[4]。而編程基礎(chǔ)比較好的同學(xué)可以開(kāi)發(fā)一個(gè)簡(jiǎn)單的VOD系統(tǒng)， 重點(diǎn)是讓學(xué)生們體會(huì)RTSP和RTP協(xié)議。

3.結(jié)束語(yǔ)

多媒體通信是一門(mén)綜合性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程， 除了具有數(shù)字圖像處理、信息論、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信原理等多學(xué)科的理論知識(shí)外，還需要一定的實(shí)踐環(huán)節(jié)，在授課過(guò)程中強(qiáng)調(diào)主線(xiàn)、突出重點(diǎn)、將知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通、加強(qiáng)互動(dòng)和演示，突出課程設(shè)計(jì)這一學(xué)生自己動(dòng)手的實(shí)踐環(huán)節(jié)，有助于提高多媒體通信的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡安妮， 孫景鰲. 多媒體通信技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 電子工業(yè)出版社， 2000.

[2]張玉清， 管建和. 關(guān)于多媒體通信教學(xué)方法的探索[J]. 中國(guó)地質(zhì)教育， 2005， （4） ： 103-105.

篇8

當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)步入新媒體時(shí)代，新媒體時(shí)代是在報(bào)刊、廣播、電視等傳統(tǒng)媒體的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新興媒體形態(tài)。新媒體技術(shù)是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具有先天性技術(shù)優(yōu)勢(shì)的媒體信息服務(wù)功能，是網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)與傳媒實(shí)現(xiàn)有效對(duì)接的最佳方式。近年來(lái)，新媒體技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于教育行業(yè)，極大地豐富了高校教學(xué)管理的模式、方法和手段。在新媒體技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，為了將其優(yōu)勢(shì)很好地融入民辦高校的管理建設(shè)，對(duì)《新媒體技術(shù)》一書(shū)展開(kāi)研究顯得尤為重要。

由洪文杰、歸偉夏編著，西南師范大學(xué)出版社出版的《新媒體技術(shù)》一書(shū)主要圍繞新媒體中涉及的技術(shù)基礎(chǔ)及新興技術(shù)的發(fā)展展開(kāi)，致力于梳理出與新媒體技術(shù)相關(guān)的技術(shù)脈絡(luò)，促進(jìn)用戶(hù)更好地理解新媒體技術(shù)的原理和基本特征。該書(shū)主要內(nèi)容包括新媒體的相關(guān)信息，如文字、圖形、圖像、聲音、視頻等的處理與編輯技術(shù)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及移動(dòng)通信技術(shù)等新媒體信息傳輸技術(shù)；新媒體信息顯示、與檢索技術(shù)；新媒體信息管理與安全技術(shù)；云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)。該書(shū)既可以作為大學(xué)、中專(zhuān)院校新聞與信息傳播等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材使用，也可以為相關(guān)媒體專(zhuān)業(yè)從業(yè)人員和廣大愛(ài)好者提供理論參考。

《新媒體技術(shù)》一共分為七個(gè)章節(jié)：第一章為新媒體技術(shù)引論，主要介紹技術(shù)與媒體、新媒體技術(shù)對(duì)傳媒業(yè)的變革和與新媒體有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)；第二章為新媒體信息處理及編輯技術(shù)，主要介紹新媒信息的種類(lèi)和特點(diǎn)、新媒體文字信息的處理和編輯、新媒體圖片的處理與編輯、計(jì)算機(jī)圖形與動(dòng)畫(huà)技術(shù)、數(shù)字音頻處理與編輯技術(shù)、數(shù)字視頻處理與編輯技術(shù)、新媒體信息的組織；第三章為新媒體信息傳輸技術(shù)———網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要介紹網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本概念、技術(shù)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ)；第四章為移動(dòng)新媒體技術(shù)基礎(chǔ)———移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，這一章節(jié)包括四個(gè)小節(jié)，具體分為移動(dòng)新媒體技術(shù)概述、無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信技術(shù)、移動(dòng)新媒體終端設(shè)備及系統(tǒng)平臺(tái)、移動(dòng)新媒體技術(shù)應(yīng)用；第五章為新媒體信息顯示、與搜索技術(shù)，主要介紹新媒體信息顯示技術(shù)、新媒體信息技術(shù)、新媒體信息搜索技術(shù)及電子紙的相關(guān)內(nèi)容，使讀者可以了解新媒體顯示技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)；第六章為新媒體數(shù)字版權(quán)管理技術(shù)，這一章節(jié)讓讀者了解到了新媒體數(shù)字版權(quán)管理概述、數(shù)據(jù)加密技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)、數(shù)字水印技術(shù)、身份認(rèn)證技術(shù)、PKI安全技術(shù)和元數(shù)據(jù)與數(shù)字對(duì)象標(biāo)識(shí)碼；第七章為應(yīng)用中的新媒體傳播技術(shù)，讀者可以了解云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及LBS等新興概念，從而更有效地了解新媒體技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展和變遷。通讀全書(shū)，概括了該書(shū)的以下幾個(gè)特點(diǎn)：該書(shū)最大的特點(diǎn)在于全面性，尤其是新媒體的基礎(chǔ)元素，在文中都有所介紹。新媒體信息的基礎(chǔ)元素包括文字、圖形、圖像、聲音和視頻，書(shū)中對(duì)這些元素的處理與編輯逐一進(jìn)行了闡述。文字作為最基礎(chǔ)的元素，在新媒體技術(shù)逐漸發(fā)展的今天，仍然扮演著一個(gè)必不可少的角色。隨著技術(shù)的發(fā)展，圖形、圖像、聲音、視頻等基本元素崛起，豐富了新媒體技術(shù)的內(nèi)涵。

該書(shū)通過(guò)對(duì)這些基本信息的處理和編輯技術(shù)的闡述，為民辦高校的管理提供了理論基礎(chǔ)。該書(shū)在介紹新媒體技術(shù)時(shí)，由淺入深，層層遞進(jìn)，先介紹比較基本的新媒體信息，再介紹基礎(chǔ)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)———移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，隨后介紹顯示技術(shù)———電子紙，最后介紹比較高端的加密技術(shù)、安全技術(shù)、簽名技術(shù)和身份認(rèn)證技術(shù)等。這樣的編輯方式有利于讀者加深對(duì)新媒體技術(shù)的了解，也有利于讀者掌握新媒體的基礎(chǔ)知識(shí)。尤其是民辦高校的管理工作，可以通過(guò)參考該書(shū)，建立一個(gè)更加穩(wěn)固的現(xiàn)代化民辦高校管理系統(tǒng)。該書(shū)對(duì)于民辦高校管理最大的借鑒點(diǎn)在于針對(duì)性強(qiáng)。高等院校的管理工作相當(dāng)復(fù)雜，如果不利用現(xiàn)代媒體技術(shù)，不僅耗時(shí)耗力，而且在工作中還容易出現(xiàn)差錯(cuò)。而該書(shū)對(duì)于高校管理工作的各個(gè)步驟都提出了具有針對(duì)性的技術(shù)應(yīng)用，如云計(jì)算的應(yīng)用可以提升管理工作效率、減少管理工作的失誤；身份認(rèn)證技術(shù)的應(yīng)用可以讓管理工作更加便捷；加密技術(shù)的應(yīng)用可以讓民辦高校的管理工作更加安全等。傳統(tǒng)管理手段使民辦高校的管理工作效率一直難以得到提升，其管理手段的局限性也使高等院校管理工作很容易出現(xiàn)失誤。

發(fā)展迅猛的現(xiàn)代媒體技術(shù)在高等院校，尤其在民辦高校中的應(yīng)用微乎其微。《新媒體技術(shù)》一書(shū)對(duì)現(xiàn)代媒體技術(shù)進(jìn)行了較為全面的闡述，為民辦高校管理工作的技術(shù)創(chuàng)新提供了理論基礎(chǔ)，為民辦高校管理工作現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用提供了指導(dǎo)和借鑒。

篇9

一、4G通信的概念

當(dāng)3G通信技術(shù)正處于醞釀之中時(shí)，4G通信技術(shù)應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)。直到2009年，當(dāng)時(shí)人們對(duì)4G通信還沒(méi)有一個(gè)精確的定義，有人說(shuō)4G通信的概念來(lái)自其他無(wú)線(xiàn)服務(wù)的技術(shù)，從無(wú)線(xiàn)應(yīng)用協(xié)定、全球袖珍型無(wú)線(xiàn)服務(wù)到3G；有人說(shuō)4G通信是一個(gè)超越2010年以外的研究主題，4G通信是系統(tǒng)中的系統(tǒng)，可利用各種不同的無(wú)線(xiàn)技術(shù)；但無(wú)論人們對(duì)4G通信如何定義，人們能夠肯定的一點(diǎn)是4G通信可能是一個(gè)比3G通信更完美的新無(wú)線(xiàn)世界，它可創(chuàng)造出許多消費(fèi)者難以想象的應(yīng)用。4G最大的數(shù)據(jù)傳輸速率超過(guò)100Mbit/s，這個(gè)速率是移動(dòng)電話(huà)數(shù)據(jù)傳輸速率的1萬(wàn)倍，也是3G移動(dòng)電話(huà)速率的50倍。此外，4G的無(wú)線(xiàn)即時(shí)連接等某些服務(wù)費(fèi)用會(huì)比3G便宜。

二、4G通信的主要特征

（1）兼容性能更平滑。要使4G通信盡快地被人們接受，不但考慮的它的功能強(qiáng)大外，還應(yīng)該考慮到現(xiàn)有通信的基礎(chǔ)，以便讓更多的現(xiàn)有通信用戶(hù)在投資最少的情況下就能很輕易地過(guò)渡到4G通信。因此，4G移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，讓所有移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商的用戶(hù)享受共同的4G服務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)一部手機(jī)在全球的任何地點(diǎn)都能進(jìn)行通信。

（2）通信智能性能高、靈活性強(qiáng)。未來(lái)4G手機(jī)更應(yīng)該算得上是一只小型電腦了，而且4G手機(jī)從外觀和式樣上，會(huì)有更驚人的突破，人們可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋，以方便和個(gè)性為前提。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)采用智能技術(shù)使其能自適應(yīng)地進(jìn)行資源分配，能對(duì)通信過(guò)程中不斷變化的業(yè)務(wù)流大小進(jìn)行相應(yīng)處理而滿(mǎn)足通信要求，采用智能信號(hào)處理技術(shù)對(duì)信道條件不同的各種復(fù)雜環(huán)境進(jìn)行信號(hào)的正常發(fā)送與接收，有很強(qiáng)的智能性、適應(yīng)性和靈活性。

（3）實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量通信。雖然第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)各種多媒體通信，但未來(lái)的4G通信能滿(mǎn)足在覆蓋范圍、通信質(zhì)量、造價(jià)上支持的高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務(wù)的需要，而第三代移動(dòng)通信卻不能達(dá)到，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)提供的無(wú)線(xiàn)多媒體通信服務(wù)包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息透過(guò)寬頻的信道傳送出去，為此未來(lái)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)也稱(chēng)為“多媒體移動(dòng)通信”?？偟膩?lái)說(shuō)，首先必須可以容納市場(chǎng)龐大的用戶(hù)數(shù)、改善現(xiàn)有通信品質(zhì)不良，以及達(dá)到高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?/p>

（4）多種業(yè)務(wù)的融合。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)支持包括高清晰度圖像業(yè)務(wù)、虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)視、會(huì)議電等更豐富的移動(dòng)業(yè)務(wù)，使用戶(hù)在任何地方都可以獲得任何所需的信息服務(wù)。將個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播和娛樂(lè)等行業(yè)結(jié)合成一個(gè)整體，更加安全、方便地向用戶(hù)提供更廣泛的服務(wù)與應(yīng)用。

三、我國(guó)2013年4G通信的發(fā)展

目前，中國(guó)移動(dòng)將4G網(wǎng)絡(luò)高清安防應(yīng)用作為重點(diǎn)推動(dòng)業(yè)務(wù)之一，給安防產(chǎn)業(yè)帶來(lái)驚喜，也將為我國(guó)社會(huì)公共安全事業(yè)帶來(lái)巨大貢獻(xiàn)。

（1）TD-LTE大規(guī)模建網(wǎng)將啟動(dòng)。獲了解，中國(guó)移動(dòng)2013年TD-LTE擴(kuò)大規(guī)模實(shí)驗(yàn)將于近期正式啟動(dòng)，建設(shè)規(guī)模約為20萬(wàn)個(gè)TD-LTE基站，總建設(shè)規(guī)模涉及資金200億元，業(yè)內(nèi)分析中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)今年的資本開(kāi)支將在去年1274億元的基礎(chǔ)上，大幅增加49%至1902億元。TD-LTE是國(guó)家“十二五”支柱性產(chǎn)業(yè)“新一代信息技術(shù)”的關(guān)鍵組成部分。TD-LTE的發(fā)展，將促進(jìn)移動(dòng)寬帶的發(fā)展，并與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等前沿技術(shù)相結(jié)合，形成新一代信息網(wǎng)絡(luò)，帶動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、軟件、相關(guān)電子信息的迅猛發(fā)展。

（2）引領(lǐng)高清視頻監(jiān)控發(fā)展。4G網(wǎng)絡(luò)的搭建和完善，使已經(jīng)在現(xiàn)代化小區(qū)、交通、運(yùn)輸、水利、航運(yùn)、治安、消防等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)監(jiān)控技術(shù)信息傳輸更加準(zhǔn)確和靈敏。中國(guó)移動(dòng)注重發(fā)揮自身信息通信技術(shù)的“杠桿作用”，以信息化手段助力生產(chǎn)管理，便利百姓生活，此前大力推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)，推進(jìn)我國(guó)“無(wú)線(xiàn)城市”和“平安城市”發(fā)展，包括無(wú)線(xiàn)安防技術(shù)。展望未來(lái)，中國(guó)移動(dòng)4G技術(shù)與安防的融合，無(wú)論你處在何等狀態(tài)，都將給公眾生活帶來(lái)了更多便利和更多保障，為行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了更高的效率，為我國(guó)社會(huì)公共安全事業(yè)帶來(lái)巨大貢獻(xiàn)。

四、總結(jié)

總之，目前4G移動(dòng)通信系統(tǒng)還只是一個(gè)基本概念，處于實(shí)驗(yàn)室研究開(kāi)發(fā)階段。但可以肯定的是，隨著互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展，4G也會(huì)繼續(xù)高速發(fā)展，4G將會(huì)是多功能集成的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，是滿(mǎn)足未來(lái)市場(chǎng)需求的新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)。

參 考 文 獻(xiàn)

篇10

關(guān)鍵詞：認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電；軟件通信體系結(jié)構(gòu)；認(rèn)知引擎；戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN924 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：

Research of Cognitive Radio Architecture

Zhang Jian－feng

（Communication Engineering,Hangzhou Dianzi University,310018）

Abstract: This paper first expounds the basic theory and concept of Cognitive Radio(CR),reviews the development course of Cognitive Radio,introduces the status of researching for Cognitive Radio.Then concisely analyzes the application prospect for demand of battlefield communication.At last,suggests a kind of architecture of Cognitive Radio,provides it's software and hardware construction,briefly explains the function of each part.

Key words: Cognitive Radio；SCA；Cognitive Engine；Tactical Radio

0 引 言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，軍事、民用、商業(yè)對(duì)通信要求也在不斷提高，新的通信設(shè)備和通信手段不斷出現(xiàn)，而目前采用的主要還是基于授權(quán)的靜態(tài)頻帶分配的方法，這就使得常用的無(wú)線(xiàn)頻帶越來(lái)越擁擠，頻譜資源已經(jīng)成為一種緊缺資源。而過(guò)于擁擠的通信頻帶，帶來(lái)的就是設(shè)備通信能力的直線(xiàn)下降。因此，如何解決因頻帶擁擠帶來(lái)的通信能力下降的問(wèn)題，已經(jīng)成為一種迫在眉睫的需求。

認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)（Cognitive Radio，CR）[1]是解決上述問(wèn)題的有效方法之一，它是一種新的智能無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，通過(guò)感知周?chē)h(huán)境的頻率、時(shí)間和空間等特征，對(duì)環(huán)境、信道條件、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、用戶(hù)需求以及設(shè)備本身的內(nèi)部情況進(jìn)行推理，根據(jù)推理結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整傳輸參數(shù)，以保證信息的可靠快速傳輸。

本文結(jié)合認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的技術(shù)特點(diǎn)以及戰(zhàn)場(chǎng)通信的實(shí)際需求，給出了一種基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)架構(gòu)，對(duì)其軟硬件組成及功能做了簡(jiǎn)要分析。

1 認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的概念及發(fā)展

上世紀(jì)90年代早期，J.Mitola提出了軟件無(wú)線(xiàn)電(Software DefinedRadios，SDR)的概念。軟件無(wú)線(xiàn)電的核心思想是在盡可能靠近天線(xiàn)的地方使用寬帶A／D和D／A變換器，將盡可能多的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)的功能用軟件定義。它的出現(xiàn)使通信終端大大減小對(duì)硬件的要求，可以使相同的終端在不同的通信系統(tǒng)中使用。在2000年的論文中，Mitola將軟件無(wú)線(xiàn)電的概念進(jìn)一步拓展，提出了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電(CR)的概念。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電可以感知周?chē)姶怒h(huán)境，并實(shí)時(shí)調(diào)整傳輸參數(shù)，使通信系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電參數(shù)不僅與規(guī)則相適應(yīng)，而且能與環(huán)境相匹配，以達(dá)到無(wú)論何時(shí)何地都能達(dá)到通信系統(tǒng)的高可靠性和頻譜利用的高效性。也就是說(shuō)，SDR關(guān)注的是采用軟件方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)信號(hào)的處理；而CR強(qiáng)調(diào)的是無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)能夠感知操作環(huán)境的變化，并據(jù)此調(diào)整系統(tǒng)工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)最佳適配。從這個(gè)意義上講，CR是更高層的概念，不僅包括信號(hào)處理，還包括根據(jù)相應(yīng)的任務(wù)、政策、規(guī)則和目標(biāo)進(jìn)行推理和規(guī)劃的高層活動(dòng)。所以，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電是智能化的軟件無(wú)線(xiàn)電[2]。

此后，不同的機(jī)構(gòu)和學(xué)者從不同的角度給出了CR的定義，其中比較有代表性的包括美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)和著名學(xué)者Simon Haykin教授的定義。FCC認(rèn)為：“CR是能夠基于對(duì)其工作環(huán)境的交互改變發(fā)射機(jī)參數(shù)的無(wú)線(xiàn)電”。Simon Haykin則從信號(hào)處理的角度出發(fā)，認(rèn)為：“CR是一個(gè)智能無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。它能夠感知外界環(huán)境，并使用人工智能技術(shù)從環(huán)境中學(xué)習(xí)，通過(guò)實(shí)時(shí)改變某些操作參數(shù)(比如傳輸功率、載波頻率和調(diào)制技術(shù)等)，使其內(nèi)部狀態(tài)適應(yīng)接收到的無(wú)線(xiàn)信號(hào)的統(tǒng)計(jì)性變化，以達(dá)到以下目的：任何時(shí)間任何地點(diǎn)的高度可靠通信；對(duì)頻譜資源的有效利用。”

總結(jié)上述定義，CR應(yīng)該具備以下3個(gè)主要特征：

(1)感知能力

感知能力使CR能夠感知其外部頻譜環(huán)境信息，發(fā)現(xiàn)空閑的頻譜資源或干擾信號(hào)，尋找合適的信道，這是CR工作的前提。

(2)推理和學(xué)習(xí)能力

推理和學(xué)習(xí)能力使CR能夠根據(jù)感知到的外界電磁環(huán)境和自身的狀況，同時(shí)結(jié)合過(guò)往的工作數(shù)據(jù)，得出當(dāng)前的最佳通信參數(shù)的能力，這是CR工作的核心。

(2)重構(gòu)能力

重構(gòu)能力使得CR設(shè)備可以推理結(jié)果對(duì)設(shè)備的各種參數(shù)進(jìn)行重設(shè)置的能力?？梢灾貥?gòu)的參數(shù)包括：頻率、發(fā)射功率、調(diào)制和編碼方式、通信協(xié)議等。

一個(gè)常見(jiàn)的CR設(shè)備工作流程如圖1所示：

如圖1所示，CR設(shè)備的工作過(guò)程一般分為以下三個(gè)階段：

1）感知階段：認(rèn)知設(shè)備感知外界的電磁頻譜環(huán)境；

2）決策階段：根據(jù)感知到的外界電磁環(huán)境和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)詳細(xì)的運(yùn)算推理過(guò)程，得出最適合當(dāng)前環(huán)境的通信參數(shù)；

3）重構(gòu)階段：根據(jù)決策結(jié)果對(duì)認(rèn)知設(shè)備進(jìn)行參數(shù)加載或配置，完成通信過(guò)程。

感知、決策、重構(gòu)這三個(gè)階段不斷的循環(huán)，構(gòu)成了CR設(shè)備工作的全過(guò)程。

認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的概念提出以后，眾多國(guó)家和國(guó)際組織都對(duì)其投入了巨大的研究精力，其中以美國(guó)和歐盟的研究最具代表性。美國(guó)的研究以認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電為主，歐盟則從異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合入手，并正朝著認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。代表性的研究工作有：

1）2003年12月，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)對(duì)《FCC規(guī)則第15章》公布了修正案，規(guī)定：“只要具備認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電功能，即使是其用途未獲許可的無(wú)線(xiàn)終端，也能使用需要無(wú)線(xiàn)許可的現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)頻帶”。并且將認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的使用在5G頻段合法化，同時(shí)FCC正在考慮是否在TV頻段也將認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電合法化。

2）美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）于2004年11月正式成立IEEE802.22工作組，這是第一個(gè)世界范圍的基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的空中接口標(biāo)準(zhǔn)化組織。

3）2005年3月，IEEE通信協(xié)會(huì)(ComSoc)和電磁兼容協(xié)會(huì)(EMC)共同成立了IEEE P1900標(biāo)準(zhǔn)工作組，該機(jī)構(gòu)致力于推進(jìn)與下一代無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和高級(jí)頻譜管理技術(shù)相關(guān)的電磁兼容研究。

4）IEEE JSAC于2007年4月和2008年1月，IEEE Comm Mag于2007年5月和2008年4月，IEEE J-STPTP 于2008年2月分別出版了關(guān)于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的專(zhuān)輯。

5）2008年2月，歐盟啟動(dòng)的FP7（歐盟第七框架計(jì)劃）又加大了對(duì)下一代無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)研究的力度，力圖在網(wǎng)絡(luò)融合的基礎(chǔ)上進(jìn)一步向認(rèn)知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。

2 認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的軍事意義

除了民用方面的研究，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)還被發(fā)現(xiàn)有更多的軍事意義?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)條件下戰(zhàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境日益復(fù)雜，各種電磁輻射源如雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、指控、電子對(duì)抗設(shè)備等數(shù)量成倍增加，覆蓋的頻譜越來(lái)越寬，多種電子設(shè)備在有限的地域內(nèi)密集開(kāi)設(shè)，使得頻譜資源異常緊張，電磁兼容問(wèn)題越來(lái)越突出。認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電能夠主動(dòng)的感知戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境，并不斷的學(xué)習(xí)歸納，動(dòng)態(tài)的利用頻譜資源，對(duì)信息進(jìn)行智能化的傳輸，因此認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)能大大提高戰(zhàn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)通信的性能和可靠性，具體體現(xiàn)在通信容量、頻譜利用率、抗干擾能力等方面；同時(shí)，由于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電設(shè)備能夠主動(dòng)感知戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境并對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，因此可以一邊進(jìn)行電磁頻譜偵察，一邊快速釋放或躲避干擾，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備所不具備的電子對(duì)抗功能[3]。

隨著認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)與戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的結(jié)合成為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)通信的趨勢(shì)，越來(lái)越多的國(guó)家將此作為研究的焦點(diǎn)，但大多處于理論探索階段，只有美國(guó)DARPA(Defense Advance Research Products Agency，國(guó)防高級(jí)計(jì)劃研究局)的XG項(xiàng)目研究時(shí)間最長(zhǎng)，進(jìn)展最快，最為典型。從2003年開(kāi)始，XG以CR技術(shù)為核心，著眼于開(kāi)發(fā)認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)頻譜管理標(biāo)準(zhǔn)，采用軟件無(wú)線(xiàn)電技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)最大限度的時(shí)域、頻域和空間等信息的利用，并稱(chēng)其論證的頻譜效率可使目前的頻譜利用率提高10～20倍。其基本思想是：設(shè)備首先“感知”周?chē)鸁o(wú)線(xiàn)環(huán)境并確定頻譜特征，確定基本用戶(hù)的存在性并“描述”可用機(jī)會(huì)，通過(guò)對(duì)環(huán)境的理解和主動(dòng)學(xué)習(xí)，遵守應(yīng)用于該頻譜的管理策略，設(shè)備確定一種最佳計(jì)劃，實(shí)時(shí)調(diào)整傳輸參數(shù)比如功率、載波調(diào)制和編碼等，節(jié)點(diǎn)間相互通信協(xié)調(diào)使用機(jī)會(huì)，定義與應(yīng)用干擾限定策略，然后以不與基本用戶(hù)發(fā)生沖突的方式發(fā)送信號(hào)，達(dá)到通信系統(tǒng)性能最優(yōu)化的目的。

3 基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的電臺(tái)架構(gòu)

戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)作為戰(zhàn)場(chǎng)通信的主要手段，對(duì)通信的實(shí)時(shí)性、可靠性、抗干擾能力有著更高的要求，而認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的技術(shù)特點(diǎn)則決定了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)必將在戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)上得到廣泛應(yīng)用。因此，采用一種什么架構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)電臺(tái)，將認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)的通信功能完美結(jié)合就變得十分重要。

由認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的概念可知，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電是智能化的軟件無(wú)線(xiàn)電，具有軟件無(wú)線(xiàn)電的所有特征。提到軟件無(wú)線(xiàn)電，就不能不提到軟件通信體系結(jié)構(gòu)（SCA）[4]。SCA是實(shí)現(xiàn)軍用軟件無(wú)線(xiàn)電臺(tái)設(shè)計(jì)的一個(gè)有效規(guī)范和指導(dǎo)，是美軍針對(duì)下一代戰(zhàn)術(shù)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的研制而的通用規(guī)范，它對(duì)多種類(lèi)型軍用無(wú)線(xiàn)電臺(tái)的軟硬件體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了定義?；赟CA的戰(zhàn)術(shù)無(wú)線(xiàn)電臺(tái)具有通用性強(qiáng)、便于更新、便于維護(hù)和升級(jí)的特點(diǎn)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)不同軍兵種不同系列電臺(tái)之問(wèn)的互連、互通和互操作。目前，美軍已了多個(gè)版本的SCA規(guī)范(最新版本是SCA 2.2.2)，研制并裝備了多種基于SCA的無(wú)線(xiàn)電臺(tái)。近年來(lái)，我軍一直在密切關(guān)注和跟蹤SCA的研究動(dòng)向，并于2004年實(shí)施了適合我軍特點(diǎn)的相關(guān)國(guó)軍標(biāo)，用來(lái)指導(dǎo)我軍下一代戰(zhàn)術(shù)無(wú)線(xiàn)電臺(tái)的研制和開(kāi)發(fā)。因此，綜合考慮認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電和SCA的特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)的使用需求，參考SCA規(guī)范，提出一個(gè)基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的電臺(tái)體系架構(gòu)。如圖2所示。

該體系架構(gòu)中，自底向上包括硬件平臺(tái)、BSP及設(shè)備驅(qū)動(dòng)、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式CORBA中間件、硬件抽象層（MHAL）、核心框架、基礎(chǔ)服務(wù)、無(wú)線(xiàn)通信波形應(yīng)用、頻譜感知波形、認(rèn)知引擎等若干部分。

硬件平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)通信功能和認(rèn)知功能的基礎(chǔ)，由射頻模塊、數(shù)字信號(hào)處理模塊、主控模塊等組成。

BSP、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式CORBA中間件、硬件抽象層、核心框架共同構(gòu)成一個(gè)通用開(kāi)放的SCA軟件平臺(tái)。

基礎(chǔ)服務(wù)軟件為用戶(hù)提供通用、組件化的共，包括故障檢測(cè)、資源監(jiān)控、信息輸入、時(shí)間服務(wù)等。

無(wú)線(xiàn)通信波形應(yīng)用是由一組實(shí)現(xiàn)通信功能的波形組件構(gòu)成的應(yīng)用軟件，一種無(wú)線(xiàn)通信波形應(yīng)用代表一種通信功能的實(shí)現(xiàn)。具備認(rèn)知功能的電臺(tái)可以根據(jù)認(rèn)知結(jié)果選擇最佳的波形和參數(shù)進(jìn)行通信。

頻譜感知波形完成頻譜感知功能所需的信號(hào)處理工作，得到的感知結(jié)果是認(rèn)知引擎工作的依據(jù)。電臺(tái)可以根據(jù)時(shí)間、空間、頻率等實(shí)際情況運(yùn)行不同側(cè)重的頻譜感知波形以獲取最佳的感知結(jié)果。

認(rèn)知引擎是在軟件無(wú)線(xiàn)電平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)基于人工智能技術(shù)的推理與學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)并驅(qū)動(dòng)整個(gè)認(rèn)知環(huán)路，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知功能的核心部件。通常，認(rèn)知引擎由推理機(jī)、學(xué)習(xí)機(jī)、知識(shí)庫(kù)等功能模塊組成?？梢哉f(shuō)，認(rèn)知引擎是CR的“大腦”。

由圖 2所示的電臺(tái)體系架構(gòu)可知，基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的電臺(tái)在硬件上通常由以下模塊組成：

1）實(shí)現(xiàn)通信功能的射頻模塊；

2）實(shí)現(xiàn)頻譜感知功能的射頻模塊；

3）運(yùn)行通信和頻譜感知波形的數(shù)字信號(hào)處理模塊；

4）運(yùn)行認(rèn)知引擎、完成對(duì)各模塊運(yùn)行管理的主控模塊。

一個(gè)多通道的認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電臺(tái)硬件架構(gòu)如圖3所示：

根據(jù)電臺(tái)使用需求的不同，可對(duì)圖 3所示的硬件架構(gòu)進(jìn)行裁減，但最少必須保留一個(gè)通信通道和一個(gè)認(rèn)知通道。此時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理模塊和主控模塊的功能也可以在一個(gè)硬件模塊上實(shí)現(xiàn)。一個(gè)典型的單通道認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電臺(tái)硬件架構(gòu)如圖4所示。

圖中的射頻功能模塊完成通信射頻信號(hào)的處理；頻譜感知模塊根據(jù)需求完成對(duì)相應(yīng)頻段的電磁環(huán)境探測(cè)；主控及數(shù)字信號(hào)處理模塊是電臺(tái)的核心，運(yùn)行通信波形、認(rèn)知引擎，同時(shí)負(fù)責(zé)電臺(tái)的控制管理。并且，按照?qǐng)D 2所示的體系架構(gòu)，在主控及數(shù)字信號(hào)處理模塊上還要運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)、核心框架、中間件、硬件抽象層等基礎(chǔ)軟件以滿(mǎn)足體系架構(gòu)的要求。

4 結(jié)論

本文首先介紹了認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的基本原理及，然后結(jié)合認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的發(fā)展闡述了其在軍事上的用途，最后參考軟件通信體系結(jié)構(gòu)（SCA）提出了一種基于認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電的電臺(tái)體系架構(gòu)，對(duì)其軟硬件組成做了簡(jiǎn)要分析。

認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)作為一種全新的通信技術(shù)，能有效提高通信設(shè)備的通信效能及抗干擾能力；以認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電設(shè)備組網(wǎng)，能大幅提高通信網(wǎng)絡(luò)的頻譜利用率及通信容量；結(jié)合世界軍事信息技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)的軍事用途更是不可低估。近年來(lái)，認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電技術(shù)已經(jīng)受到廣泛和深入的研究，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，必將對(duì)現(xiàn)有的通信技術(shù)造成巨大的沖擊，在通信技術(shù)發(fā)展的歷史上留下深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1] J.Mitola，Cognitive Radio：An Integrated Agent Architecture for Software Defined Radio[D]，Sweden，KTH Royal Institute of Technology，2000 .

[2] 楊小牛，從軟件無(wú)線(xiàn)電到認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電，走向終極無(wú)線(xiàn)電[J]，中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào),2007,1：4