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高職專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位依據(jù)一方面是專業(yè)面向的崗位群業(yè)務(wù)規(guī)格要求確定職業(yè)知識、職業(yè)能力、職業(yè)素質(zhì)結(jié)構(gòu)。另一方面是崗位職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)及職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)確定作業(yè)規(guī)范與職業(yè)道德。通過對區(qū)域內(nèi)移動通信運營商、移動通信設(shè)備供應(yīng)商、移動代維公司等企業(yè)的深入調(diào)研和近3屆畢業(yè)生的跟蹤調(diào)查,將畢業(yè)生主要從事崗位劃定為“移動機房管理維護、移動通信基站維護、移動通信安裝測、移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化”等崗位。邀請企業(yè)技術(shù)人員與校內(nèi)專家一起對上述崗位從事的典型工作任務(wù)進行分析,歸納出共性職業(yè)能力,確定“移動通信設(shè)備配置維護、移動通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計實施、移動通信網(wǎng)絡(luò)分析優(yōu)化”為本專業(yè)人才培養(yǎng)的核心職業(yè)能力,并最終將本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為:掌握移動通信系統(tǒng)、移動通信網(wǎng)絡(luò)、移動通信工程建設(shè)等方面的基礎(chǔ)知識,具備移動通信基站安裝、維護、管理,通信工程勘察、設(shè)計、規(guī)劃,移動通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、分析、優(yōu)化等能力,面向移動通信領(lǐng)域的機房基站維護、設(shè)備安裝調(diào)測、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計優(yōu)化等崗位的生產(chǎn)、服務(wù)、管理第一線需要的高端技能型人才。
2構(gòu)建“四階遞進、工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式
人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建可以依據(jù)不同專業(yè)的特點和不同學(xué)院的實際情況進行設(shè)計。自2011年起,學(xué)院先后與數(shù)家業(yè)內(nèi)知名企業(yè)簽署“訂單”培養(yǎng)協(xié)議。依托訂單合作企業(yè),以工作過程為載體,建立“四階遞進、工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式。其中“四階遞進”是指職業(yè)能力培養(yǎng)分解為四個階段逐級進階,即第1、2學(xué)期在校內(nèi)實訓(xùn)基地進行,完成專業(yè)基礎(chǔ)能力培養(yǎng);第3、4學(xué)期校企交替進行,完成專業(yè)核心能力培養(yǎng);第5學(xué)期校企交替進行,完成協(xié)崗能力訓(xùn)練;第6學(xué)期到企業(yè)進行頂崗能力實習(xí)“。工學(xué)結(jié)合”是指第1、2學(xué)期利用校企共建的移動通信綜合實訓(xùn)平臺,開展“教學(xué)做一體”的仿真實訓(xùn);第3、4學(xué)期聘請企業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任指導(dǎo)教師,開展“教學(xué)做一體”的全真實訓(xùn);第5學(xué)期在企業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下,協(xié)助完成基本崗位工作;在第6學(xué)期在校外實習(xí)基地開展頂崗綜合實習(xí)。
3設(shè)計以工作過程為導(dǎo)向的課程體系
通過對移動通信運營商、移動通信設(shè)備供應(yīng)商、移動代維公司等企業(yè)實地走訪及畢業(yè)生的跟蹤調(diào)研,確定移動通信行業(yè)面向高職院校畢業(yè)生的崗位群。邀請企業(yè)技術(shù)人員與校內(nèi)專家組一起對崗位群進行分析,歸納整理典型工作任務(wù)。基于這些典型工作任務(wù)分析從業(yè)所需的職業(yè)能力,典型工作任務(wù)分解過程如表1所示。再將這些職業(yè)能力按照專業(yè)能力、方法能力和社會能力進行分類、匯總,并以此為依據(jù)構(gòu)建移動綜合職業(yè)能力課程體系。由于移動系統(tǒng)有GSM/WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA等,需要從典型崗位任務(wù)推演到各系統(tǒng)的典型工作任務(wù),選取崗位工作技能為邏輯載體,分別以對象系統(tǒng)、工作順序為線索,提煉學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程,形成專業(yè)核心課程。
4實施一體化教學(xué)模式改革
依托實訓(xùn)條件,創(chuàng)設(shè)情境,實施專業(yè)核心課“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式改革,啟發(fā)學(xué)生思維、學(xué)生在教師的引導(dǎo)下完成各子項目任務(wù),利用情境進行真實配置、在線實際處理,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力和興趣,并在教學(xué)做的過程中鍛煉協(xié)作、分析、整理的方法能力和社會能力。豐富教學(xué)案例視頻,展現(xiàn)特色教學(xué)方法。充分發(fā)揮校企合作的優(yōu)勢,結(jié)合實踐,收集整理更多案例素材,制作更多的實際案例教學(xué)視頻,豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。利用專業(yè)教學(xué)資源信息化,建成開放、共享的專業(yè)與課程資源庫,可隨時學(xué)習(xí)自學(xué)。搭建資源服務(wù)平臺,為院校、教師、學(xué)生和企業(yè)從業(yè)人員提供服務(wù),移動通信技術(shù)專業(yè)教師、學(xué)生和從業(yè)人員,免費共享個性化學(xué)習(xí)。改變傳統(tǒng)的反饋及測試方式,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。通過專業(yè)資源平臺在線答疑,反饋信息。
5結(jié)語語
1前言
移動通信業(yè)務(wù)之所以發(fā)展迅猛主要是其滿足了人們在任何時間。任何地點與任何個人進行通信的愿望。移動通信是實現(xiàn)未來理想的個人通信服務(wù)的必由之路。在信息支撐技術(shù)、市場競爭和需求的共同作用下,移動通信技術(shù)的發(fā)展更是突飛猛進,呈現(xiàn)出以下幾大趨勢:網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)寬帶化,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能化,更高的頻段,更有效利用頻率,各種網(wǎng)絡(luò)趨于融合。了解、掌握這些趨勢對移動通信運營商和設(shè)備制造商均具有重要的現(xiàn)實意義。
2網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化
2.1無線數(shù)據(jù)——生機無限當(dāng)前移動數(shù)據(jù)通信發(fā)展迅速,被認(rèn)為是移動通信發(fā)展的一個主要方向。近年來出現(xiàn)的移動數(shù)據(jù)通信主要有兩種,一種是電路交換型的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如TACS、AMPS和GSM中的承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及GSM系統(tǒng)的HSCSD;另外一種是分組交換型的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如摩托羅拉的DataTAC、愛立信的Mobitex和GSM系統(tǒng)的GPRS。
目前,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)只占GSM網(wǎng)絡(luò)全部業(yè)務(wù)量中的很小一部分,但是在未來的兩年中這種狀況將開始扭轉(zhuǎn),并大大改變。1999年以后,隨著HSCSD、GPRS等新的高速數(shù)據(jù)解決方案顯露崢嶸,并成為數(shù)據(jù)應(yīng)用的新焦點,無線數(shù)據(jù)將成為運營商經(jīng)營計劃中越來越重要的部分,它預(yù)示著未來大量的商業(yè)機遇。
(1)應(yīng)用驅(qū)動市場
無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的主要驅(qū)動力在于用戶的應(yīng)用。話音是單一的、易于被大眾所接受的業(yè)務(wù),然而無線數(shù)據(jù)則不同,無線數(shù)據(jù)最初的應(yīng)用重點放在運輸管理這樣的專業(yè)市場。近期無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的目標(biāo)市場是銷售人員或現(xiàn)場工程師這樣的用戶群。從這些先發(fā)目標(biāo)的應(yīng)用中積累無線數(shù)據(jù)的經(jīng)驗,并從中受益。
在過去的十年里,傳統(tǒng)的生活方式已經(jīng)在迅速改變,人們更經(jīng)常性地移動,職業(yè)和個人生活之間的分界變得模糊,人們需要不分時間、地點訪問很重要的信息。發(fā)生在用戶身上的這種生活方式的改變將成為驅(qū)動無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的重要因素。
(2)因特網(wǎng)的影響
和通信的其他領(lǐng)域一樣,無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個最重要的驅(qū)動力來自Internet。根據(jù)最近的研究,未來兩年歐洲的因特網(wǎng)用戶數(shù)量將翻一番。在我國,因特網(wǎng)用戶的年增長率將高達300%,顯然用戶在運動中接入因特網(wǎng)的需求將會增長。
為了滿足接入因特網(wǎng)的需求,一個全球性的開放協(xié)議——無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)應(yīng)運而生。WAP為將Internet的信息內(nèi)容以及增值業(yè)務(wù)傳送到移動終端提供了一種開放的通用標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)了IP與GSM網(wǎng)絡(luò)的橋接,是一個為廠商提供加速市場增長、避免網(wǎng)絡(luò)割接、保護運營商投資的標(biāo)準(zhǔn),WAP確保任何與WAP兼容的GSM手機都能工作。
(3)數(shù)據(jù)速率的發(fā)展
GSM承載業(yè)務(wù)所提供的GSM數(shù)據(jù)速率最高只能達到9.6kbit/s。國際上1998年引入的高速電路交換數(shù)據(jù)(HSCSD)技術(shù)將實現(xiàn)57kbit/s的數(shù)據(jù)速率,對要求連續(xù)比特率和傳輸時延小的應(yīng)用是理想的,如會議電視、電子郵件、遠程接入企業(yè)的局域網(wǎng)和無線圖像。1999年商用化的GPRS是第一個GSM分組數(shù)據(jù)應(yīng)用,將實現(xiàn)超過100kbit/s的數(shù)據(jù)速率。對較短的“突發(fā)”類型業(yè)務(wù)是理想的,如信用卡認(rèn)證、遠程測量和遠程事務(wù)處理。EDGE(增強數(shù)據(jù)速率GSM改進模式)使用修改過的GSM調(diào)制方式來實現(xiàn)超過300kbit/s的數(shù)據(jù)速率。EDGE會讓GSM運營商特別受益,他們不但可以贏得第三代移動通信的經(jīng)營執(zhí)照,還可以提供有競爭力的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
2.2個人多媒體通信——網(wǎng)絡(luò)演進的方向
對隨時隨地話音通信的追求使早期移動通信走向成功。移動通信的商業(yè)價值和用戶市場得到了證明,全球移動市場以超凡的速度增長。移動通信演進的下一階段是向無線數(shù)據(jù)乃至個人移動多媒體轉(zhuǎn)移,這一進展已經(jīng)開始,并將成為未來重要的增長點。個人移動多媒體將根據(jù)地點為人們提供無法想像的、完善的個人業(yè)務(wù)和無線信息,將對人們工作和生活的各個方面產(chǎn)生影響。在個人多媒體世界里,話音郵件和電子郵件被傳送到移動多媒體信箱中;短信將成為帶有照片和視頻內(nèi)容的電子明信片;話音呼叫將與實時圖像相結(jié)合,產(chǎn)生大量的可視移動電話,還將實現(xiàn)移動因特網(wǎng)和萬維網(wǎng)瀏覽。像無線會議電視這樣的應(yīng)用將隨處可見,電子商務(wù)將蓬勃開展。對于運動中的用戶還有隨時隨地的各種信箱和娛樂服務(wù)。
3網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的寬帶化
在電信業(yè)歷史上,移動通信可能是技術(shù)和市場發(fā)展最快的領(lǐng)域。業(yè)務(wù)、技術(shù)、市場三者之間是一種互動的關(guān)系,伴隨著用戶對數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務(wù)需求的增加,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)化、分組化發(fā)展,移動網(wǎng)絡(luò)必然走向?qū)拵Щ?/p>
通過使用電話交換技術(shù)和蜂窩無線電技術(shù),70年代末誕生了第一代模擬移動電話。AMPS(北美蜂窩系統(tǒng))、NMT(北歐移動電話)和TACS(全向通信系統(tǒng))是三種主要的窄帶模擬標(biāo)準(zhǔn)。第一代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大成就就是去掉了將電話連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶線。用戶第一次能夠在他們所在的任何地方無線接收和撥打電話。
第二代系統(tǒng)引入了數(shù)字無線電技術(shù),它提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量,改善了話音質(zhì)量和保密性,并為用戶引入了無縫的國際漫游。今天世界市場的第二代數(shù)字無線標(biāo)準(zhǔn),包括GSM、MMPS、PDC(日本數(shù)字蜂窩系統(tǒng))和IS95CDMA等,均仍為窄帶系統(tǒng)。
第三代移動系統(tǒng),即IMT-2000,是一種真正的寬帶多媒體系統(tǒng),它能夠提供高質(zhì)量寬帶綜合業(yè)務(wù)并實現(xiàn)全球無縫覆蓋。2000年以后,窄帶移動電話業(yè)務(wù)需求將依然很大,但隨著Internet等高速數(shù)據(jù)通信及多媒體通信需求的驅(qū)動,寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù)將逐步增長,而且就未來信息高速公路建設(shè)的無縫覆蓋而言,寬帶移動通信作為整個移動市場份額的子集將顯得愈來愈重要。
第三代系統(tǒng)預(yù)計在2002年投入商用。
從第二代到第三代系統(tǒng)的變化并不像從第一代模擬網(wǎng)絡(luò)到第二代數(shù)字網(wǎng)絡(luò)那樣存在重大的技術(shù)變遷。從目前的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢來講,第二代系統(tǒng)將逐步子滑過渡到第三代系統(tǒng),在此演進過程中,移動網(wǎng)絡(luò)所能實現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率逐步升級:GSM承載業(yè)務(wù)所能提供的數(shù)據(jù)速率為9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技術(shù)實現(xiàn)了57kbit/s的數(shù)據(jù)速率,1999年引入的GPRS將實現(xiàn)超過100kbit/s的數(shù)據(jù)速率,將在2000年引入的EDGE技術(shù)可實現(xiàn)超過300kbit/s的數(shù)據(jù)速率。2001年后投入商用的第三代系統(tǒng)將能夠在廣域網(wǎng)上實現(xiàn)384kbit/s的數(shù)據(jù)速率,在辦公室和家中還可以達到2Mbit/s。
4網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化
移動通信需求的不斷增長以及新技術(shù)在移動通信中的廣泛應(yīng)用,促使移動網(wǎng)絡(luò)得到了迅速發(fā)展。移動網(wǎng)絡(luò)由單純地傳遞和交換信息,逐步向存儲和處理信息的智能化發(fā)展,移動智能網(wǎng)由此而生。移動智能網(wǎng)是在移動網(wǎng)絡(luò)中引人智能網(wǎng)功能實體,以完成對移動呼叫的智能控制的一種網(wǎng)絡(luò),是一種開放性的智能平臺,它使電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者能夠方便、快速、經(jīng)濟、有效地提供客戶所需的各類電信新業(yè)務(wù),使客戶對網(wǎng)絡(luò)有更強的控制功能,能夠方便靈活地獲取所需的信息。移動智能網(wǎng)通過把交換與業(yè)務(wù)分離,建立集中的業(yè)務(wù)控制點和數(shù)據(jù)庫,進而進一步建立集中的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)生成環(huán)境來達到上述目標(biāo)。通過智能網(wǎng),運營公司可以最優(yōu)地利用其網(wǎng)絡(luò),加快新業(yè)務(wù)的生成;可以根據(jù)客戶的需要來設(shè)計業(yè)務(wù),向其他業(yè)務(wù)提供者開放網(wǎng)絡(luò),增加收益。
關(guān)于移動智能網(wǎng)的研究,早在1995年就已開始,剛開始并沒有具體的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議出現(xiàn),各廠商各自制定了自己的標(biāo)準(zhǔn),并且據(jù)此進行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期產(chǎn)品。這些工作為最終移動智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的形成積累了經(jīng)驗。
1997年末,美國蜂窩電信工業(yè)協(xié)會(CTIA)制定了移動智能網(wǎng)的第一個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議——IS-41D協(xié)議。1998年1月,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)研究所(ETSI)在GSMphase2+階段引入了CAMEL協(xié)議(移動通信高級邏輯的客戶化應(yīng)用程序),當(dāng)時的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能網(wǎng)能力集一2標(biāo)準(zhǔn)中描述了移動接入的功能實體,稱為CAMELphase2標(biāo)準(zhǔn)。
伴隨著移動網(wǎng)絡(luò)向第三代系統(tǒng)的演進,網(wǎng)絡(luò)的智能化程度也在不斷地提升。智能網(wǎng)及其智能業(yè)務(wù)是構(gòu)成未來個人通信的基本條件。
5更高的頻段
從第一代的模擬移動電話,到第二代的數(shù)字移動網(wǎng)絡(luò),再到將來的第三代移動通信系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)使用的無線頻段遵循一種由低到高的發(fā)展趨勢。1981年誕生的第一個具有國際漫游功能的模擬系統(tǒng)NMT的使用頻段為450MHz,1986年NMT變遷到900MHz頻段。我國目前的模擬TACS系統(tǒng)的使用頻段也為900MHz。在第二代網(wǎng)絡(luò)中,GSM系統(tǒng)的開始使用頻段為900MHz,IS-95CDMA系統(tǒng)為800MHz。為了從根本上提高GSM系統(tǒng)的容量,1997年出現(xiàn)了1800MHz系統(tǒng),GSM900/1800雙頻網(wǎng)絡(luò)迅速普及。2002年將投入商用的第三代系統(tǒng)IMT-2000則定位在2GHz頻段。
6更有效利用頻率
無線電頻率是一種寶貴資源。隨著移動通信的飛速發(fā)展,頻譜資源有限和移動用戶急劇增加的矛盾越來越尖銳,出現(xiàn)了“頻率嚴(yán)重短缺”的現(xiàn)象。解決頻率擁擠問題的出路是采用各種頻率有效利用技術(shù)和開發(fā)新頻段。
模擬制的早期蜂窩移動通信系統(tǒng)采用頻分多址方式,主要通過多信道共用、頻率復(fù)用和波道窄帶化等技術(shù)實現(xiàn)頻率的有效利用。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,模擬系統(tǒng)已遠不能滿足用戶發(fā)展的需求。數(shù)字移動通信比模擬移動通信具有更大的容量。同樣的頻分多址技術(shù),數(shù)字系統(tǒng)要求的載干比較小,因而頻率復(fù)用距離可以小一些,系統(tǒng)的容量可以大一些。而且,數(shù)字移動通信還可采用時分多址或碼分多址技術(shù),它比模擬的頻分多址制在系統(tǒng)容量上大4-20倍。
GSM作為最具代表性和最為成熟的數(shù)字移動通信系統(tǒng),其發(fā)展歷程就是一部頻率有效利用技術(shù)的演進史。GSM采用時分多址制式,其對頻率的有效利用主要是通過頻率復(fù)用技術(shù)的不斷升級實現(xiàn)的。從傳統(tǒng)的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的復(fù)用技術(shù),頻率復(fù)用的密集度逐步提升,頻譜效率快速提高,GSM系統(tǒng)的容量得到逐步釋放。1995年開始投入商用的IS-95CDMA(窄帶)系統(tǒng),以無線技術(shù)的先進性和大容量等特點著稱。它以擴頻技術(shù)為基礎(chǔ),不同用戶的信號靠不同的編碼序列來區(qū)分,如果從頻域或時域來觀察,多個CDMA信號是相互重疊的,故理論上CDMA系統(tǒng)的頻譜利用率比GSM系統(tǒng)更高,網(wǎng)絡(luò)容量更大。同時CDMA系統(tǒng)具有一定的過載能力,即系統(tǒng)具備軟容量。作為未來第三代移動通信系統(tǒng)主流無線接入技術(shù)的WCDMA(寬帶碼分多址)能夠更高效地利用無線電頻率。它利用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)、自適應(yīng)天線陣和相干解調(diào)(雙向)等技術(shù),網(wǎng)絡(luò)容量可得到大幅提高,可以更好地滿足未來移動通信的發(fā)展要求。
7網(wǎng)絡(luò)趨于融合,走向統(tǒng)一
7.1第三代移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
第三代系統(tǒng)的主要目標(biāo)是將包括衛(wèi)星在內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)融合為可以替代眾多網(wǎng)絡(luò)功能的統(tǒng)一系統(tǒng),它能夠提供寬帶業(yè)務(wù)并實現(xiàn)全球無縫覆蓋。為了保護運營公司在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上的投資,第二代系統(tǒng)向第三代系統(tǒng)的演進遵循平滑過渡的原則,現(xiàn)有的GSM、D-AMPSIS-136等第二代系統(tǒng)均將演變成為第三代系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò),從而形成一個核心網(wǎng)家族,核心網(wǎng)家族的不同成員之間通過NNI接口聯(lián)結(jié)起來,成為一個整體,從而實現(xiàn)全球漫游。在核心網(wǎng)絡(luò)家族的,形成一個龐大的無線接入家族,現(xiàn)有的幾乎所有的無線接入技術(shù)以及WCDMA等第三代無線接入技術(shù)均將成為其成員。
第四代移動通信技術(shù)中采用了智能天線技術(shù),智能天線一般是指安裝在基站的天線,主要是通過能夠編程的電子相位關(guān)系來確定方向性。智能天線技術(shù)采用的是SDMA,而SDMA是衛(wèi)星通信方式的一種,主要是利用天線的方向性來確定范圍,也就是頻域,從而減少了成本,增加了收益。SDMA是利用空間分割來劃分信道,采用智能天線技術(shù)可以改善信號質(zhì)量,4G移動通信技術(shù)廣泛采用這一能夠降低建設(shè)成本的技術(shù)。另外,為了提高移動通信系統(tǒng)的性能,4G移動移動技術(shù)還采用了無線鏈路增強技術(shù),像分集技術(shù)和多輸入多輸出(MIMO)技術(shù),為數(shù)據(jù)的高速傳輸提供了技術(shù)支持。
2、4G移動通信技術(shù)的安全缺陷繼解決措施
病毒,一般來說,是有些計算機操作人員惡意制造的一些計算機操作指令,載入在一些人們常用的軟件和網(wǎng)頁當(dāng)中傳播,破壞計算機的信息安全。病毒對網(wǎng)絡(luò)通信的破壞是猝不及防的,而且其傳播速度很快,在很短的時間內(nèi)能讓成千上萬的文件或者程序受到攻擊。而且病毒自身繁殖性也很強,一旦遭到病毒侵害的程序就會自身復(fù)制,能夠像生物病毒一樣繁殖下去,對通信安全將造成巨大的危害。黑客,一般都擁有大量的計算機相關(guān)的技能,能夠輕易侵入別人的電腦或者拿別人的電腦當(dāng)跳板再入侵其他的電腦來竊取用戶信息,或者破壞通信信息安全。黑客非法地對國家政府、軍事情報機關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、軍事指揮系統(tǒng)、公司企業(yè)的計算機系統(tǒng)進行竊聽、篡改,以達到危害國家安全,破壞社會穩(wěn)定,致使企業(yè)造成損失,這將對用戶的通信安全產(chǎn)生巨大的威脅。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或者瀏覽器本身存在的安全缺陷,極易被一些惡意軟件攜帶的病毒攻擊,而這些病毒經(jīng)常不容易被發(fā)現(xiàn),最終對通信和信息交換造成破壞。科技不斷地發(fā)展,我們有信心解決以上提出的安全問題,為了有效地解決,我們在4G移動通信技術(shù)研究和開發(fā)的過程中一定要嚴(yán)密把控各方面的環(huán)節(jié),確保第四代移動通信技術(shù)對于用戶數(shù)據(jù)的信息安全。采取增加網(wǎng)絡(luò)防火墻,使用更加復(fù)雜的秘鑰等措施,提高系統(tǒng)的抗攻擊能力,在不影響數(shù)據(jù)安全和完整性的前提下,同時提高系統(tǒng)的恢復(fù)能力。同時,各國政府也要成立專門的機構(gòu),出臺相關(guān)的法律法規(guī),增加對網(wǎng)絡(luò)安全管理人員的培養(yǎng),普及安全知識,同時加大對安全保護措施的投資力度,對危害通信安全和網(wǎng)絡(luò)安全的不法分子嚴(yán)懲不貸。
3、結(jié)語
摘要:近年發(fā)展起來的CDMA移動通信系統(tǒng)技術(shù)相對于FDMA、TDMA系統(tǒng)具有較大的容量,但由于多徑干擾、多址干擾的存在,其容量優(yōu)勢并沒有得到充分的發(fā)揮,如果在基站上采用智能天線可以降低這些干擾的影響,提高系統(tǒng)的性能。本文通過對智能天線的認(rèn)識、優(yōu)勢的闡述,從而引發(fā)智能天線在現(xiàn)代移動通信中的重要性。
一、引言
我們知道,天線有很多種,但大體上可分為三大類:“線天線”、“面天線”及“陣列天線”。陣列天線最初用于雷達、聲納以及軍事通信中,完成空間濾波和參數(shù)估計兩大任務(wù)。當(dāng)陣列天線應(yīng)用到移動通信領(lǐng)域時,通信工程師喜歡用“智能天線”來稱謂之。智能天線根據(jù)方向圖形成(或稱為波束形成)的方式又可分為兩類:第一類,采用固定形狀方向圖的智能天線,且不需要參考信號;第二類,采用自適應(yīng)算法形成方向圖的智能天線,需要參考信號。
本文在以下提到的智能天線都是指第二類,即(自適應(yīng))智能天線,這也是目前智能天線研究的主流。
二、智能天線的技術(shù)現(xiàn)狀
在分析研究智能天線技術(shù)理論的同時,國內(nèi)外一些大學(xué)、公司和研究所分別建立了試驗平臺,用實驗的方法來驗證理論研究的成果,得出相應(yīng)的結(jié)論。
(1)在美國
在智能天線技術(shù)方面,美國較其它國家要成熟的多,并已開始投入實用。美國ArrayComm公司將智能天線技術(shù)應(yīng)用于無線本地環(huán)路(WLL)系統(tǒng)。ArrayComm方案采用可變陣元配置,有12陣元、8陣元環(huán)形自適應(yīng)陣列可供不同環(huán)境選用,現(xiàn)場實驗表明在PHS基站采用該技術(shù)可以使系統(tǒng)容量提高4倍。
(2)在歐洲
歐洲通信委員會(CEC)在RACE(ResearchintoAdvancedCommunicationinEurope)計劃中實施了第一階段智能天線技術(shù)研究,稱為TSUNAMI(TheTechnologyinSmartAntennasforUniver-salAdvancedMobileInfrastructure),由德國、英國、丹麥和西班牙合作完成。該項目是在DECT基站上構(gòu)造智能天線試驗?zāi)P停?995年初開始現(xiàn)場試驗,天線陣列由8個陣元組成,射頻工作頻率為1.89GHz,陣元間距可調(diào),陣元分布有直線型、圓環(huán)型和平面型三種形式。試驗?zāi)P陀脭?shù)字波束成形的方法實現(xiàn)智能天線,采用ERA技術(shù)有限公司的專用ASIC芯片BDF1108完成波束形成,使用TMS320C40芯片作為中央控制。
(3)在日本
ATR光電通信研究所研制了基于波束空間處理方式的多波束智能天線。天線陣元布局為間距半波長的16陣元平面方陣,射頻工作頻率是1.545GHz。陣元組件接收信號在模數(shù)變換后,進行快速付氏變換(FFT)處理,形成正交波束后,分別采用恒模(CMA)算法或最大比值合并分集算法,數(shù)字信號處理部分由10片F(xiàn)PGA完成,整塊電路板大小為23.3cm×34.0cm。ATR研究人員提出了智能天線的軟件天線的概念。
我國目前有部分單位也正進行相關(guān)的研究。信威公司將智能天線應(yīng)用于TDD(時分雙工)方式的WLL系統(tǒng)中,信威公司智能天線采用8陣元環(huán)形自適應(yīng)陣列,射頻工作于1785~1805MHz,采用TDD雙工方式,收發(fā)間隔10ms,接收機靈敏度最大可提高9dB。
三、智能天線的優(yōu)勢
智能天線是第三代移動通信不可缺少的空域信號處理技術(shù),歸納起來,智能天線具有以下幾個突出的優(yōu)點。
(1)具有測向和自適應(yīng)調(diào)零功能,能把主波束對準(zhǔn)入射信號并適應(yīng)實時跟蹤信號,同時還能把零響點對準(zhǔn)干擾信號。
(2)提高輸入信號的信干噪比。顯然,采用多天線陣列將截獲更多的空間信號,也即是獲得陣列增益。
(3)能識別不同入射方向的直射波和反射波,具有較強的抗多徑衰落和同信道干擾的能力。能減小普通均衡技術(shù)很難處理的快衰落對系統(tǒng)性能的影響。
(4)增強系統(tǒng)抗頻率選擇性衰落的能力,因為天線陣列本質(zhì)上具有空間分集的能力。
(5)可以利用智能天線,實時監(jiān)測電磁環(huán)境和用戶情況來提高網(wǎng)絡(luò)的管理能力。
(6)智能天線自適應(yīng)調(diào)節(jié)天線增益,從而較好地解決遠近效應(yīng)問題。為移動臺的進一步簡化提供了條件。越區(qū)切換是根據(jù)基站接收的移動臺功率的電平來判斷的。由于陰影效應(yīng)和多徑衰落的影響常常導(dǎo)致錯誤的越區(qū)轉(zhuǎn)接,從而增加了網(wǎng)絡(luò)管理的負(fù)荷和用戶的呼損率。在相鄰小區(qū)應(yīng)用的智能天線技術(shù),可以實時地測量和記錄移動臺的位置和速度,為越區(qū)切換提供更可靠的依據(jù)。
四、智能天線與若干空域處理技術(shù)的比較
為了進一步理解智能天線的概念,我們把智能天線和相關(guān)的傳統(tǒng)空域處理技術(shù)加以比較。
(1)智能天線與自適應(yīng)天線的比較
智能天線與自適應(yīng)天線并沒有本質(zhì)上的區(qū)別,只是由于應(yīng)用場合不同而具有顯著的差異。自適應(yīng)天線主要應(yīng)用于雷達系統(tǒng)的干擾抵消,一般地,雷達接收到的干擾信號具有很強的功率電平,并且干擾源數(shù)目比天線陣列單元數(shù)少或相當(dāng)。而在無線通信系統(tǒng)中,由于多徑傳播效應(yīng)到達天線陣列的干擾數(shù)目遠大于天線陣列單元數(shù),入射角呈現(xiàn)隨機分布,功率電平也有很大的動態(tài)變化范圍,此時的天線叫智能天線。對自適應(yīng)天線而言,只需對入射干擾信號進行抵消以獲得信干噪比(SINR,SignaltoInterferenceplusNoiseRatio)的最大化。對智能天線而言,由于到達陣列的多徑信號的入射角和功率電平均數(shù)是隨機變化的,所以獲得的是統(tǒng)計意義上的信干噪比(SINR)的最大化。
(2)智能天線與空間分集技術(shù)的比較
空間分集是無線通信系統(tǒng)中常用的抗多徑衰落方案。M單元智能天線也可等效為由M個空間耦合器按優(yōu)化合并準(zhǔn)則構(gòu)成的空間分集陣列。因此可以認(rèn)為智能天線是傳統(tǒng)分集接收的進一步發(fā)展。
但是智能天線與空間分集技術(shù)卻是有顯著的差別的。首先空間分集利用了陣列天線中不同陣元耦合得到的空間信號的弱相關(guān)性,也即是不同路徑的多徑信號的弱相關(guān)性。而智能天線則是對所有陣元接收的信號進行加權(quán)合并來形成空間濾波。一個根本性的區(qū)別:智能天線陣列結(jié)構(gòu)的間距小于一個波長(一般取λ/2),而空間分集陣列的間距可以為數(shù)個波長。
(3)智能天線與小區(qū)扇區(qū)化的比較
小區(qū)的扇區(qū)化可以認(rèn)為是一種簡化的、固定的預(yù)分配智能天線系統(tǒng)。智能天線則是動態(tài)地、自適應(yīng)優(yōu)化的扇區(qū)化技術(shù)。現(xiàn)在,我們來討論一個頗有爭議的問題。根據(jù)IS-95建議,當(dāng)采用120°扇區(qū)時系統(tǒng)容量將增加3倍。由此是否可以得到結(jié)論,扇區(qū)化波束越窄系統(tǒng)容量提高越大?考慮到實際的電磁環(huán)境,我們認(rèn)為對這一問題的回答是否定的。這是因為窄波束接收到的信號往往是由許多相關(guān)性較強的多徑信號構(gòu)成的。一般情況下,各徑信號的時延擴展小于一個chip周期。這時信號波形易于產(chǎn)生畸變從而降低信號的質(zhì)量達不到增加系統(tǒng)容量的目的。同時如果采用過窄的波束接收信號,一旦該徑信號受到嚴(yán)重的衰落,則將直接導(dǎo)致通信的中斷。另外,過窄的接收波束在工程上是難以實現(xiàn)的,并將成倍地增加設(shè)備的復(fù)雜度。
五、智能天線的未來展望
(1)目前還沒有一個完整的通信理論能夠較全面地將智能天線的所有課題有機地聯(lián)系起來,故需要建立一套較完整的智能天線理論;另一方面,高效、快速的智能算法也將是智能天線走向?qū)嵱玫年P(guān)鍵。
(2)采用高速DSP技術(shù),將原先的射頻信號轉(zhuǎn)移到基帶進行處理。基帶處理過程是數(shù)字算法的硬件實現(xiàn)過程。
(3)由于圓形布陣和二維任意布陣比等間隔線陣優(yōu)越,同時陣列天線的數(shù)字合成算法能夠用于任意形式陣列天線而形成任意圖案的方向圖,因而可考慮在CDMA基站中采用二維任意布陣的智能天線。
(4)在移動臺中(如手機)采用智能天線技術(shù)。
(5)采用智能天線技術(shù)來改善移動通信信道中上下鏈路不能使用同一套權(quán)值的問題,以改善上下鏈路的性能。
(6)目前,智能天線技術(shù)的研究已不是單一地研究智能天線本身,應(yīng)與CDMA的一些關(guān)鍵技術(shù)(如多用戶檢測技術(shù)、多用戶接收技術(shù)、功率控制等)結(jié)合在一起研究。
(1)實驗教學(xué)從屬于理論教學(xué),實驗教學(xué)得不到足夠的重視,實驗是為驗證理論知識,理論教學(xué)和實踐教學(xué)相脫節(jié);
(2)實驗內(nèi)容陳舊,無法趕上移動通信新型器件和裝置的發(fā)展,缺乏新的實驗教學(xué)手段和方法;設(shè)備的更新?lián)Q代比較慢,實驗的開展受到硬件實驗設(shè)備的限制,跟不上技術(shù)革新的步伐;
(3)驗證性實驗多,綜合性實驗以及創(chuàng)新性實驗少,在實驗方法上基本是簡單的模仿,學(xué)生被動學(xué)習(xí),缺少積極的思維和創(chuàng)新,也沒有探索的目標(biāo)和方向,沒有良好的實驗教學(xué)改革措施;
(4)在移動通信原理課程中,關(guān)于調(diào)制解調(diào)等有關(guān)內(nèi)容偏重理論,太過抽象,枯燥乏味。受資金和儀器設(shè)備不足等實驗條件的限制以及學(xué)時較少的影響,很多移動通信原理實驗(例如正交頻分多路實驗)不能由學(xué)生實際動手完成,一些實驗內(nèi)容僅僅能驗證理論課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,顯然對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是非常不利的。積極探索移動通信原理實驗教學(xué)的改革,嘗試開展仿真創(chuàng)新實驗教學(xué),對于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)移動通信原理課程,培養(yǎng)創(chuàng)新能力起著重要的作用。
2仿真教學(xué)的引入與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
傳統(tǒng)的移動通信原理課程理論教學(xué),大多重在討論某種技術(shù)或算法的原理及其理論推導(dǎo),以方便理解調(diào)制解調(diào)器原理和無線電波變換過程,從而加深信源編解碼和信道編解碼、無線電波發(fā)射與接收等知識的理解。在常規(guī)的實驗課上,對移動通信實驗原理的講解也要在黑板上書寫,既不夠形象、直觀,又比較呆板。由于有大量的波形分析內(nèi)容,教師在黑板上畫圖也是一件比較困難的事情,而且學(xué)生不易理解。在傳統(tǒng)的設(shè)計性實驗中,學(xué)生常因受到固定的實驗設(shè)備的束縛而改變實驗設(shè)計思路,不可避免地存在錯誤和不足,致使電路調(diào)試費時費力,甚至引起元器件和儀器設(shè)備損壞,使實驗不能達到預(yù)期效果。因此,在移動通信原理實驗教學(xué)中引入仿真實驗,是對理論課教學(xué)的必要補充。學(xué)生可以充分利用仿真實驗軟件在數(shù)據(jù)采集、儲存、分析、處理、傳輸及控制等方面的強大功能,進行方案的論證、選定和電路的設(shè)計,可以方便地改變參數(shù)來調(diào)整電路,使之更好地接近設(shè)計要求,設(shè)計出較為理想的電路。學(xué)生還可以根據(jù)要求輸出電路的測試參量或波形,作為真實電路調(diào)試的依據(jù)和參考;可利用計算機進行不同的仿真操作,得到與使用實際實驗裝置進行真實實驗相同的結(jié)果。另外,一些較為復(fù)雜的移動通信創(chuàng)新性實驗和綜合性實驗,無法通過模擬實驗完成實驗課教學(xué),但是通過引入仿真教學(xué),便可以擴大實驗教學(xué)的維度、擴大了實驗教學(xué)的可操作性。移動通信是通信原理、高頻電路和信號處理的交叉學(xué)科,學(xué)生只通過理論教學(xué)很難理解學(xué)科交叉性,對移動通信原理的理解也不夠全面。通過引入仿真教學(xué),既能加強學(xué)生對移動通信原理的認(rèn)識,又能加強學(xué)生對實際電路的認(rèn)識,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。仿真實驗教學(xué)的引入,很好地支持了移動通信原理的學(xué)習(xí),可以進行新技術(shù)的研究,拓展學(xué)生的工程意識,提高設(shè)計調(diào)試電路的靈活性,最大限度地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新思維,開闊學(xué)生的視野。
3仿真教學(xué)開展實例分析
3.1理論教學(xué)與正交調(diào)制解調(diào)分析
正交調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的原理是把整個可用信道頻帶B劃分為N個帶寬為f的子信道,把N個串行碼元變換為N個并行的碼元,將高速信號變換為低速的并行子數(shù)據(jù)流,分別調(diào)制這N個子信道載波進行同步傳輸,并在終端分開正交信號。信號的調(diào)制和解調(diào)實際是采用數(shù)字信號處理的方法來實現(xiàn)的。先將信號串并變換成低速支路,各支路的調(diào)制可以采用數(shù)字調(diào)制方式,然后進行快速傅里葉逆變換(IFFT)、快速傅里葉變換(FFT)來實現(xiàn)。
3.2正交頻分電路仿真實驗分析
通常在正交頻分電路分析中,往往會忽略講解和分析子載波調(diào)制快速傅里葉變換和反變換等內(nèi)容。讓學(xué)生從理論公式推導(dǎo)中理解OFDM原理,并利用Matlab編程實現(xiàn)不同子載波數(shù)的調(diào)制信號,可以驗證對子載波數(shù)調(diào)制狀態(tài)的影響,進一步驗證理論公式并加深理解。可以用理論推導(dǎo)和實驗驗證兩種方法來理解調(diào)制。通過正交頻分各步驟的波形圖,形象地描繪信號調(diào)制解調(diào)的過程,逼真地顯現(xiàn)出真實信號傳輸變化的實時動態(tài)過程。
(1)確定參數(shù)。假設(shè)參數(shù)為:子載波數(shù)為8,F(xiàn)FT長度為8,符號速率、比特率、保護間隔長度為2,信噪比12,插入導(dǎo)頻數(shù)。基本的仿真可以不插入導(dǎo)頻,導(dǎo)頻數(shù)可以為0。通過運行仿真及修改參數(shù)設(shè)置,教師可引導(dǎo)學(xué)生逐步實驗,觀察分析仿真結(jié)果并給出結(jié)論。通過示波器模塊可以直觀地觀察到二進制隨機信源。
(2)產(chǎn)生數(shù)據(jù)。使用隨機數(shù)產(chǎn)生器產(chǎn)生二進制數(shù)據(jù)。可以將原序列化為16進制的碼元圖,通過改變數(shù)據(jù)率觀察仿真波形。
(3)子載波調(diào)制。利用Matlab工具仿真實現(xiàn)BPSK、QPSK、16QAM、64QAM等4種調(diào)制方式。按照星座圖,將每個子信道上的數(shù)據(jù)映射到星座圖點的復(fù)數(shù)表示。通過改變支路不同的調(diào)制方式,觀察到仿真波形,每次課都會有各式各樣新的實驗波形,可以直觀地觀察到二進制隨機信源,以及將一路高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成多路低速數(shù)據(jù)的波形。
(4)IFFT運算。對上一步得到的同相分量和正交分量進行IFFT運算。為便于理解,可采用仿真軟件直觀地表現(xiàn)子信道上的數(shù)據(jù)與OFDM符號之間傅里葉逆變換關(guān)系。當(dāng)子信道的脈沖為矩形脈沖時,具有sinc函數(shù)形式的頻譜。當(dāng)改變系統(tǒng)(N)時,OFDM功率譜形狀也隨之改變。
(5)加入保護間隔,加入噪聲。由IFFT運算后的每個符號的同相分量和正交分量分別轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù),并將符號尾部G長度的數(shù)據(jù)加到頭部,構(gòu)成循環(huán)前綴。
(6)并串轉(zhuǎn)換。將每個符號分布在子信道上的數(shù)據(jù)還原為一路串行數(shù)據(jù)。
(7)FFT運算。對每個符號的同相分量和正交分量按照(Ich+Qch×i)進行FFT運算。由于噪聲和信道的影響,接收端收到的每個子信道上的數(shù)據(jù),映射到星座圖不再是嚴(yán)格的發(fā)送端的星座圖。將得到的星座圖上的點按照最近原則判決為原星座圖上的點,并按映射規(guī)則還原為一組數(shù)據(jù)。利用以上設(shè)計的信號,在Matlab中編程實現(xiàn)該信號的調(diào)制,畫出調(diào)制前后信號的時序圖。此時,學(xué)生容易理解此種調(diào)制方式為何IFFT被稱調(diào)制。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生通過理論分析以及Matlab實驗畫圖驗證,進一步加深了對正交頻分電路的理解。
4結(jié)束語
[關(guān)鍵詞]移動通信媒體;3G技術(shù);三網(wǎng)融合
一、移動通信媒體已經(jīng)成為“第五媒體”
媒介的定義是信息的一個載體,凡是能夠把信息從一方傳到另一方的工具、手段稱之為媒介。商業(yè)媒介通常具有以下特征:1.大眾的行銷服務(wù)的媒介必須是面對大眾傳播的,因此商業(yè)廣告談的媒介指的是大眾媒介;2.可控制性,投資行為的本質(zhì)是以較少量的投入換取較大量的回饋,既是投資行為,在投資上必須具有可控制性;3.付費,商業(yè)媒體的另外一個特點為商業(yè)性,所謂商業(yè)性的意義是媒體依賴廣告為主要盈利來源,所以具有付費特征。
從以上媒介的定義和特征來看,移動通信媒體亦即手機媒體已經(jīng)具備了媒介的所有要素,并且人們也已經(jīng)普遍認(rèn)可手機作為報紙、廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)之后的“第五媒體”的地位。興起于20世紀(jì)90年代的網(wǎng)絡(luò)媒體,具備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、多元化、全球化、小眾化化、實時性、交互性、廣容性、易檢性等特點,已經(jīng)對以報紙為代表的傳統(tǒng)媒體的產(chǎn)生了強烈的沖擊。在美國,2009年3月16日,有著146年發(fā)行歷史的《西雅圖郵報》成為美國歷史上第一家改版為網(wǎng)絡(luò)報的報紙,這比2008年11月28日就宣布將變成網(wǎng)絡(luò)版的《基督教箴言報》的真正改版時間,還早了14天。北卡羅來納州州立大學(xué)菲利普•邁耶教授預(yù)言:2044年10月,美國最后一位日報讀者將結(jié)賬走人。而在中國,2005以后,報紙業(yè)也出現(xiàn)了整體不景氣的情況。那么在手機媒體突然興起的今天,會不會促成媒體結(jié)構(gòu)新一輪的新陳代謝呢?
二、移動通信媒體的特點
移動通信媒體亦即通常所說的手機媒體,可以理解為一種集網(wǎng)絡(luò)和信息傳播功能于一體,通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),把各種文字、圖像、音頻、視頻信息數(shù)字化,然后傳輸給廣大用戶的嶄新媒體。無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展讓手機同時具備了網(wǎng)絡(luò)媒體所具有幾乎所有優(yōu)點。而由于其介質(zhì)手機的特點,手機媒體也具備兼容性、整合性、貼身性和便于互動,成為一種“帶有體溫的媒體”。它具備以下其他媒體無法抗衡的特點。
廣泛性。早在2008年底,中國手機用戶已經(jīng)超過6.4億。手機媒體的用戶已經(jīng)不僅僅集中在25歲到45歲之間、知識水平較高、經(jīng)濟基礎(chǔ)較好的人群,它已經(jīng)向上擴展到65歲而向下延伸到15歲,手機幾乎已經(jīng)成為對應(yīng)于每個活躍的社會元素的存在。幾乎人手一終端,這是其他媒體不可能具備的。
覆蓋性。手機網(wǎng)絡(luò)在大多數(shù)地方都可以實現(xiàn)覆蓋,無論是辦公室還是家中,甚至電梯、汽車、火車上。它的覆蓋能力遠遠超過其他媒體。
跟從性。“手機時代,人們在裸奔”。通過現(xiàn)行的基站,手機定位誤差在200米,3G時代,誤差可以縮小到10米。2010年1月13日,西城區(qū)西單商業(yè)街透露將考慮開設(shè)手機信息平臺,只要進入西單地區(qū),就可獲得商場購物及相關(guān)打折信息等。
可統(tǒng)計性。“裸奔”的概念不只是地理上的,通過受眾所用機型、話費、手機漫游情況、網(wǎng)頁瀏覽狀況,運營商可以精確的區(qū)分受眾,在此基礎(chǔ)上豐富受眾信息,建立詳細(xì)的受眾數(shù)據(jù)庫,將為廣告精準(zhǔn)化營銷打下了很好的基礎(chǔ)。
即時互動性。廣告投放效果將不再是盲目計算的。通過促銷、活動等吸引反饋的手段可以準(zhǔn)確地計算。
可支付性。手機已經(jīng)可以進行方便的小額的電子支付。而和金融業(yè)的融合,使其變身為下一代的支付方式,同時代替錢包和信用卡,從理論上講也是可行的。
人們從廣泛性和覆蓋性意識到移動通信媒體的價值,在發(fā)展到一定程度以后,人們意識到手機媒體的更重要價值來源于它可以精確的區(qū)分受眾。而且,手機還具有隨身性、反應(yīng)速度、區(qū)域能力、互動能力等其他媒體很難具備的特征,更使其可以進行精準(zhǔn)甚至一對一的傳播。廣告將不再是單一的你投我放模式,而是與營銷緊密結(jié)合的交互式溝通過程。隨著手機上網(wǎng)資費的降低,人們使用無線網(wǎng)絡(luò)的頻率越來越高,而國家正在推行的三網(wǎng)融合會加速這一潮流,手機廣告的形式也將大大豐富。在互聯(lián)網(wǎng)時代,Google、百度等僅用了十幾年的時間就超越了眾多的媒體公司,而移動通信媒體時代的到來,又為運營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、傳統(tǒng)媒體乃至終端機器生產(chǎn)商提供了一個再次競爭的舞臺,“忽然間,你會發(fā)現(xiàn)全世界最強大的公司突然成了自己的競爭對手,這的確令人難以置信,我們的競爭對手成了蘋果、Google和微軟”,諾基亞CEO康培凱這樣感慨。
三、移動通信媒體應(yīng)該加強服務(wù)性
由于移動通信媒體所具有的優(yōu)點,其在人群中的普及速度也是非常驚人的。早在2008年底,中國手機用戶數(shù)量已經(jīng)超過6.4億,手機報的普及率已經(jīng)達到39.6%。而隨著手機媒體的發(fā)展,早期群發(fā)短信式的模式已經(jīng)遇阻,應(yīng)當(dāng)意識到受眾不缺少信息,缺少的是及時的、對他自己有用的信息。
在這一點上,日本的實踐比較成功。日本最大的移動通信公司NTTDoCoMo于1999年2月22日推出數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)I-MODE,現(xiàn)在是全球最成功的無限互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。手機媒體研究的先行學(xué)者匡文波總結(jié),它成功的關(guān)鍵是以內(nèi)容為王:首先,它必須是新鮮的,即時更新;其次,它必須有深度;再次,應(yīng)該鼓勵用戶多次訪問;第四,用戶應(yīng)該能夠看到這種用手機上網(wǎng)方式的好處。I-MODE結(jié)合日本國民心理,量身定做了各種娛樂業(yè)務(wù)吸引用戶,重點提供了諸如漫畫、游戲、圖片下載和音樂等服務(wù),結(jié)合對內(nèi)容提供商的嚴(yán)格考核,保證了I-MODE業(yè)務(wù)內(nèi)容的豐富化和個性化。
而移動通信媒體還有一個與傳統(tǒng)媒體非常大的不同,即它的發(fā)展非常依賴于技術(shù)的發(fā)展,而移動通信技術(shù)的發(fā)展無疑是非常快的。
四、3G技術(shù)將開啟移動通信媒體內(nèi)容之門
3G技術(shù)的推廣,將使移動通信媒體擺脫手機報的單一形式,進入多姿多彩的多維領(lǐng)域。
3G是英文3rdGeneration的縮寫,指第三代移動通信技術(shù)。相對第一代模擬制式手機(1G)和第二代GSM、TDMA等數(shù)字手機(2G),第三代手機一般地講,是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)。它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。為了提供這種服務(wù),無線網(wǎng)絡(luò)必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度,也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節(jié)/每秒)、384kbps(千字節(jié)/每秒)以及144kbps的傳輸速度。
在3G技術(shù)基礎(chǔ)上,產(chǎn)生了傳播形式的無限可能,也產(chǎn)生了可預(yù)期的巨大的利益,使得與此相關(guān)的各傳統(tǒng)行業(yè)進入了群雄紛爭的階段。
五、移動通信媒體業(yè)諸般博弈
移動運營商進軍手機媒體業(yè)務(wù)的步伐已經(jīng)勢不可擋,它與報社、電臺、電視臺、獨立WAP網(wǎng)站之間也因此產(chǎn)生了矛盾。移動運營商并不甘心只做網(wǎng)絡(luò)和渠道,而是要憑借自己在市場、用戶、渠道、信息網(wǎng)絡(luò)等方面的諸多優(yōu)勢,力圖整合內(nèi)容提供商、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商、設(shè)備系統(tǒng)和終端制造商以及終端用戶,形成以自己為主體的產(chǎn)業(yè)鏈。由此,移動運營商與報社、廣電企業(yè)和WAP網(wǎng)站之間產(chǎn)生了激烈的爭奪。
為了減少不必要的損耗,加速我國在這一輪信息技術(shù)變革中的腳步。在2010年1月13日主持召開的國務(wù)院常務(wù)會議中,決定加快推進電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合。
所謂“三網(wǎng)融合”,是一種廣義的、社會化的說法,在現(xiàn)階段它并不意味著電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)的物理合一,而主要是指業(yè)務(wù)應(yīng)用的融合。三大網(wǎng)絡(luò)通過技術(shù)改造,能夠提供包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體的通信業(yè)務(wù)。
這也就意味著,只要通過一部機器,人們就可以完成日常所需的信息處理。手機體積或者屏幕面積會適度增大,而筆記本電腦等則會適度縮小,手機媒體也將正式進化為移動通信媒體。原本存在于電視媒體、手機媒體、網(wǎng)絡(luò)媒體之間的界限將進一步模糊。
同時也意味著,移動通信媒體進入了一個更加高速發(fā)展的時代,并且將加速對傳統(tǒng)媒體產(chǎn)業(yè)的解構(gòu),僅僅是“第五媒體”的定位,恐怕已經(jīng)不能準(zhǔn)確評價它的價值了。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】基于問題的學(xué)習(xí)(PBL);移動通信技術(shù):比較分析;學(xué)習(xí)模式
【中圖分類號】G40-057 【文獻標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009—8097(2012)08—0055—04
引言
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》中強調(diào)要更新人才培養(yǎng)觀念、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)。基于問題的學(xué)習(xí)重在培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力,促進學(xué)生高級思維能力的發(fā)展,與《綱要》提出的理念相一致。隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展及其在教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,探討移動通信技術(shù)支持下的基于問題的學(xué)習(xí)具有積極的理論價值與實踐意義。
一 移動技術(shù)支持下的基于問題的學(xué)習(xí)
1 基于問題的學(xué)習(xí)
基于問題的學(xué)習(xí)(Problem-Based Learning,簡稱PBL),或譯為“基于問題式學(xué)習(xí)”、“問題本位學(xué)習(xí)”,是由美國神經(jīng)病學(xué)教授Howard Barrows于1969年在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)(McMaster)首先創(chuàng)立的一種教學(xué)模式,目前在西方教育界非常盛行,它強調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情境中,通過讓學(xué)習(xí)者合作解決真實性,(authentic)問題,來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識,形成解決問題的技能,并形成自主學(xué)習(xí)(self-directed learning)的能力。它能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。因此,基于問題的學(xué)習(xí)自20世紀(jì)50年代應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教育以來,就受到了來自世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注,取得了顯著的效果,并被譽為當(dāng)前國外教學(xué)改革浪潮中“多年來專業(yè)教育領(lǐng)域最引人注目的革新”,同時,它還被越來越多的其他學(xué)科領(lǐng)域所采用,從醫(yī)學(xué)擴展到建筑學(xué)、教育學(xué)、法學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等其他學(xué)科。
2 基于問題的學(xué)習(xí)的具體環(huán)節(jié)
基于問題的學(xué)習(xí)中設(shè)置和安排的教學(xué)活動都有一個共同的目標(biāo),那就是讓學(xué)習(xí)者通過提出和解決問題來實現(xiàn)知識經(jīng)驗的建構(gòu),提高解決問題的能力,其實施的環(huán)節(jié)主要包括:
(1)創(chuàng)設(shè)問題情境:教師選擇源自真實世界的、結(jié)構(gòu)不良的(ill-structured)、開放的(open-ended)、復(fù)雜的問題來創(chuàng)設(shè)逼真的問題情境,并賦予學(xué)生問題解決者的角色如醫(yī)生、律師、顧問等,從而提高學(xué)生解決問題的積極性和責(zé)任感,增強學(xué)生解決問題的動機。
(2)學(xué)生進入問題情境,分析具體問題;學(xué)生需對呈現(xiàn)的問題情境有一個清楚而徹底的理解,確定自己所要研究的具體問題,思考解決該問題他們已經(jīng)具備哪些知識和信息、還需要具備哪些知識和信息。以5-7個人組成一個小組并進行任務(wù)分工,收集解決問題所需要的資料,并初步提出一些解決問題的方案,再通過小組成員的討論、分析,確定一個最佳的解決方案。此環(huán)節(jié)花費的時間相對較多,而且對教師的指導(dǎo)技巧和提問技巧要求都比較高。
(3)解決問題:根據(jù)確定的解決問題的方案,對收集到的學(xué)習(xí)資料進行分析、加工、整理、評價,并應(yīng)用這些新學(xué)到的知識來解決問題,若問題仍得不到解決,就重新分析問題、提出新的假設(shè),然后再收集資料,學(xué)習(xí)新的知識,直到問題得到解決。
(4)成果展示與評價:各小組可利用海報、口頭報告、圖表、PPT等形式來展示自己的結(jié)論及得出結(jié)論的過程。在成果展示過程中,相關(guān)專家、教師對學(xué)習(xí)者最終選擇的解決方案及解決問題的過程進行評價,其他學(xué)習(xí)者也可以對問題解決過程提出一些建議。這一過程,不僅使學(xué)生的溝通交流能力得到了提高,而且也使學(xué)生思考問題越來越周密,使他們領(lǐng)悟到了問題背后的關(guān)系和機制。
(5)反思:學(xué)習(xí)者在解決問題之后,反思在解決該問題的過程中哪些地方做得好、哪些地方做得不夠好,幫助他們理解新知識的應(yīng)用情境,以后再遇到類似的問題時應(yīng)該怎樣揚長避短,這樣的總結(jié)反思能幫助學(xué)習(xí)者把他們所學(xué)到的知識與具體的應(yīng)用情境聯(lián)系起來,而不僅僅是模模糊糊地感覺到自己學(xué)到了很多知識。同時,這一反思過程對促進他們高級思維技能的發(fā)展也有很重要的作用。
學(xué)生在PBL的各個環(huán)節(jié)中始終圍繞要解決的問題進行學(xué)習(xí)、實驗、思考,因此,在實施過程中,關(guān)鍵是設(shè)計問題情境,強調(diào)問題情境的真實性,而且后續(xù)各環(huán)節(jié)的教與學(xué)活動都是圍繞創(chuàng)設(shè)的問題情境來進行的。
3 移動通信技術(shù)支持下的基于問題的學(xué)習(xí)
論文摘要:21世紀(jì)移動通信技術(shù)和市場飛速發(fā)展,在新技術(shù)和市場需求的共同作用下,未來移動通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下幾大趨勢:網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化,移動互聯(lián)網(wǎng)逐步形成;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化、寬帶化;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備智能化、小型化;應(yīng)用于更高的頻段,有效利用頻率;移動網(wǎng)絡(luò)的綜合化、全球化、個人化;各種網(wǎng)絡(luò)的融合;高速率、高質(zhì)量、低費用。這正是第四代(4G)移動通信技術(shù)發(fā)展的方向和目標(biāo)。
一、引言
移動通信是指移動用戶之間,或移動用戶與固定用戶之間的通信。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,特別是半導(dǎo)體、集
成電路和計算機技術(shù)的發(fā)展,移動通信得到了迅速的發(fā)展。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴大和對性能要求的提高,促使移動通信在技術(shù)上和理論上向更高水平發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來,移動通信已成為現(xiàn)代通信網(wǎng)中不可缺少并發(fā)展最快的通信方式之一。
回顧移動通信的發(fā)展歷程,移動通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個發(fā)展階段:第一代移動通信技術(shù)主要指蜂窩式模擬移動通信,技術(shù)特征是蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)克服了大區(qū)制容量低、活動范圍受限的問題。第二代移動通信是蜂窩數(shù)字移動通信,使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等種種優(yōu)點。第三代移動通信的主要特征是除了能提供第二代移動通信系統(tǒng)所擁有的各種優(yōu)點,克服了其缺點外,還能夠提供寬帶多媒體業(yè)務(wù),能提供高質(zhì)量的視頻寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù),并能實現(xiàn)全球漫游。現(xiàn)在用的大多是第二代技術(shù),第三代技術(shù)還不太成功,但已有了第四代技術(shù)的設(shè)想。第四代移動通信系統(tǒng)(4G)標(biāo)準(zhǔn)比第三代具有更多的功能。
二、4G移動通信簡介
第四代移動通信技術(shù)的概念可稱為寬帶接入和分布網(wǎng)絡(luò),具有非對稱的超過2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無線固定接入、寬帶無線局域網(wǎng)、移動寬帶系統(tǒng)和交互式廣播網(wǎng)絡(luò)。第四代移動通信標(biāo)準(zhǔn)比第三代標(biāo)準(zhǔn)擁有更多的功能。第四代移動通信可以在不同的固定、無線平臺和跨越不同的頻帶的網(wǎng)絡(luò)中提供無線服務(wù),可以在任何地方用寬帶接入互聯(lián)網(wǎng)(包括衛(wèi)星通信和平流層通信),能夠提供定位定時、數(shù)據(jù)采集、遠程控制等綜合功能。此外,第四代移動通信系統(tǒng)是集成多功能的寬帶移動通信系統(tǒng),是寬帶接入IP系統(tǒng)。目前正在開發(fā)和研制中的4G通信將具有以下特征:
(一)通信速度更快
由于人們研究4G通信的最初目的就是提高蜂窩電話和其他移動裝置無線訪問Internet的速率,因此4G通信的特征莫過于它具有更快的無線通信速度。專家預(yù)估,第四代移動通信系統(tǒng)的速度可達到10-20Mbit/s,最高可以達到100Mbit/s。
(二)網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬
要想使4G通信達到100Mbit/s的傳輸速度,通信運營商必須在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上對其進行大幅度的改造,以便使4G網(wǎng)絡(luò)在通信帶寬上比3G網(wǎng)絡(luò)的帶寬高出許多。據(jù)研究,每個4G信道將占有100MHz的頻譜,相當(dāng)于W-CDMA3G網(wǎng)絡(luò)的20倍。
(三)多種業(yè)務(wù)的完整融合
個人通信、信息系統(tǒng)、廣播、娛樂等業(yè)務(wù)無縫連接為一個整體,滿足用戶的各種需求。4G應(yīng)能集成不同模式的無線通信——從無線局域網(wǎng)和藍牙等室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、蜂窩信號、廣播電視到衛(wèi)星通信,移動用戶可以自由地從一個標(biāo)準(zhǔn)漫游到另一個標(biāo)準(zhǔn)。各種業(yè)務(wù)應(yīng)用、各種系統(tǒng)平臺間的互聯(lián)更便捷、安全,面向不同用戶要求,更富有個性化。而且4G手機從外觀和式樣上看將有更驚人的突破,可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋都有可能成為4G終端。
(四)智能性能更高
第四代移動通信的智能性更高,不僅表現(xiàn)在4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計和操作具有智能化,更重要的是4G手機可以實現(xiàn)許多難以想象的功能。例如,4G手機將能根據(jù)環(huán)境、時間以及其他因素來適時提醒手機的主人。
(五)兼容性能更平滑
要使4G通信盡快地被人們接受,還應(yīng)該考慮到讓更多的用戶在投資最少的情況下輕易地過渡到4G通信。因此,從這個角度來看,4G通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游、接口開放、能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、終端多樣化以及能從2G、3G平穩(wěn)過渡等特點。
(六)實現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信
4G通信提供的無線多媒體通信服務(wù)將包括語音、數(shù)據(jù)、影像等,大量信息透過寬頻的信道傳送出去,為此4G也稱為“多媒體移動通信”。
(七)通信費用更加便宜
由于4G通信不僅解決了與3G的兼容性問題,讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端通信技術(shù),因此,相對其他技術(shù)來說,4G通信部署起來就容易、迅速得多。同時在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時,通信運營商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運營成本。
三、4G移動通信的接入系統(tǒng)
4G移動通信接入系統(tǒng)的顯著特點是,智能化多模式終端(multi-modeterminal)基于公共平臺,通過各種接技術(shù),在各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(平臺)之間實現(xiàn)無縫連接和協(xié)作。在4G移動通信中,各種專門的接入系統(tǒng)都基于一個公共平臺,相互協(xié)作,以最優(yōu)化的方式工作,來滿足不同用戶的通信需求。當(dāng)多模式終端接入系統(tǒng)時,網(wǎng)絡(luò)會自適應(yīng)分配頻帶、給出最優(yōu)化路由,以達到最佳通信效果。目前,4G移動通信的主要接入技術(shù)有:無線蜂窩移動通信系統(tǒng)(例如2G、3G);無繩系統(tǒng)(如DECT);短距離連接系統(tǒng)(如藍牙);WLAN系統(tǒng);固定無線接入系統(tǒng);衛(wèi)星系統(tǒng);平流層通信(STS);廣播電視接入系統(tǒng)(如DAB、DVB-T、CATV)。隨著技術(shù)發(fā)展和市場需求變化,新的接入技術(shù)將不斷出現(xiàn)。
不同類型的接入技術(shù)針對不同業(yè)務(wù)而設(shè)計,因此,我們根據(jù)接入技術(shù)的適用領(lǐng)域、移動小區(qū)半徑和工作環(huán)境,對接入技術(shù)進行分層。
分配層:主要由平流層通信、衛(wèi)星通信和廣播電視通信組成,服務(wù)范圍覆蓋面積大。
蜂窩層:主要由2G、3G通信系統(tǒng)組成,服務(wù)范圍覆蓋面積較大。
熱點小區(qū)層:主要由WLAN網(wǎng)絡(luò)組成,服務(wù)范圍集中在校園、社區(qū)、會議中心等,移動通信能力很有限。
個人網(wǎng)絡(luò)層:主要應(yīng)用于家庭、辦公室等場所,服務(wù)范圍覆蓋面積很小。移動通信能力有限,但可通過網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。
固定網(wǎng)絡(luò)層:主要指雙絞線、同軸電纜、光纖組成的固定通信系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)在整個移動網(wǎng)絡(luò)中處于十分重要的位置。未來的接入系統(tǒng)將主要在以下三個方面進行技術(shù)革新和突破:為最大限度開發(fā)利用有限的頻率資源,在接入系統(tǒng)的物理層,優(yōu)化調(diào)制、信道編碼和信號傳輸技術(shù),提高信號處理算法、信號檢測和數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),并在頻譜共享和新型天線方面做進一步研究。為提高網(wǎng)絡(luò)性能,在接入系統(tǒng)的高層協(xié)議方面,研究網(wǎng)絡(luò)自我優(yōu)化和自動重構(gòu)技術(shù),動態(tài)頻譜分配和資源分配技術(shù),網(wǎng)絡(luò)管理和不同接入系統(tǒng)間協(xié)作。提高和擴展IP技術(shù)在移動網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用;加強軟件無線電技術(shù);優(yōu)化無線電傳輸技術(shù),如支持實時和非實時業(yè)務(wù)、無縫連接和網(wǎng)絡(luò)安全。
四、4G移動通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)
(一)定位技術(shù)
定位是指移動終端位置的測量方法和計算方法。它主要分為基于移動終端定位、基于移動網(wǎng)絡(luò)定位或者混合定位三種方式。在4G移動通信系統(tǒng)中,移動終端可能在不同系統(tǒng)(平臺)間進行移動通信。因此,對移動終端的定位和跟蹤,是實現(xiàn)移動終端在不同系統(tǒng)(平臺)間無縫連接和系統(tǒng)中高速率和高質(zhì)量的移動通信的前提和保障。 轉(zhuǎn)貼于 (二)切換技術(shù)
切換技術(shù)適用于移動終端在不同移動小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇等情況。切換技術(shù)是未來移動終端在眾多通信系統(tǒng)、移動小區(qū)之間建立可靠移動通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)。它主要有軟切換和硬切換。在4G通信系統(tǒng)中,切換技術(shù)的適用范圍更為廣泛,并朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。
(三)軟件無線電技術(shù)
在4G移動通信系統(tǒng)中,軟件將會變得非常繁雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術(shù),將其作為從第二代移動通信通向第三代和第四代移動通信的橋梁。軟件無線電技術(shù)能夠?qū)⒛M信號的數(shù)字化過程盡可能地接近天線,即將A/D和D/A轉(zhuǎn)換器盡可能地靠近RF前端,利用DSP進行信道分離、調(diào)制解調(diào)和信道編譯碼等工作。它旨在建立一個無線電通信平臺,在平臺上運行各種軟件系統(tǒng),以實現(xiàn)多通路、多層次和多模式的無線通信。因此,應(yīng)用軟件無線電技術(shù),一個移動終端,就可以實現(xiàn)在不同系統(tǒng)和平臺之間,暢通無阻的使用。目前比較成熟的軟件無線電技術(shù)有參數(shù)控制軟件無線電系統(tǒng)。
(四)智能天線技術(shù)
智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數(shù)字波束調(diào)節(jié)等智能功能,能滿足數(shù)據(jù)中心、移動IP網(wǎng)絡(luò)的性能要求。智能天線成形波束能在空間域內(nèi)抑制交互干擾,增強特殊范圍內(nèi)想要的信號,這種技術(shù)既能改善信號質(zhì)量又能增加傳輸容量。
(五)交互干擾抑制和多用戶識別
待開發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識別技術(shù)應(yīng)成為4G的組成部分,它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動電話系統(tǒng),消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾,確保接收機的高質(zhì)量接收信號。這種組合將滿足更大用戶容量的需求,還能增加覆蓋范圍。交互干擾抑制和多用戶識別兩種技術(shù)的組合將大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署,確保業(yè)務(wù)質(zhì)量的改善。
(六)新的調(diào)制和信號傳輸技術(shù)
在高頻段進行高速移動通信,將面臨嚴(yán)重的選頻衰落(frequency-selectivefading)。為提高信號性能,研究和發(fā)展智能調(diào)制和解調(diào)技術(shù),來有效抑制這種衰落。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)、自適應(yīng)均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake擴頻接收、跳頻、FEC(如AQR和Turbo編碼)等技術(shù),來獲取更好的信號能量噪聲比。
五、OFDM技術(shù)在4G中的應(yīng)用
若以技術(shù)層面來看,第三代移動通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù),第四代移動通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交頻分復(fù)用(Orthogonal Freqency Division Multiplexer,OFDM)最受矚目,特別是有不少專家學(xué)者針對OFDM技術(shù)在移動通信技術(shù)上的應(yīng)用,提出相關(guān)的理論基礎(chǔ)。例如無線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等,都將在未來采用OFDM技術(shù),而第四代移動通信系統(tǒng)則計劃以O(shè)FDM為核心技術(shù),提供增值服務(wù)。
在時代交替之際,舊有系統(tǒng)之整合與升級是產(chǎn)業(yè)關(guān)心的話題,目前大家談的是GSM如何升級到第三代移動通信系統(tǒng);而未來則是CDMA如何與OFDM技術(shù)相結(jié)合。可以預(yù)計,CDMA絕對不會在第四代移動通信系統(tǒng)中消失,而是成為其應(yīng)用技術(shù)的一部份,或許未來也會有新的整合技術(shù)如OFDM/CDMA產(chǎn)生,前文所提到的數(shù)字音訊廣播,其實它真正運用的技術(shù)是OFDM/FDMA的整合技術(shù),同樣是利用兩種技術(shù)的結(jié)合。因此未來以O(shè)FDM為核心技術(shù)的第四代移動通信系統(tǒng),也將會結(jié)合兩項技術(shù)的優(yōu)點,一部份將是以CDMA的延伸技術(shù)。
六、結(jié)束語
對于現(xiàn)在的人來說,未來的4G通信的確顯得很神秘,不少人都認(rèn)為第四代無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)。總的來說,要順利、全面地實施4G通信,還將可能遇到一些困難。
首先,人們對未來的4G通信的需求是它的通信傳輸速度將會得到極大提升,從理論上說最高可達到100Mbit/s,但手機的速度將受到通信系統(tǒng)容量的限制。據(jù)有關(guān)行家分析,4G手機將很難達到其理論速度。
其次,4G的發(fā)展還將面臨極大的市場壓力。有專家預(yù)測,在10年以后,2G的多媒體服務(wù)將進入第三個發(fā)展階段,此時覆蓋全球的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那時,整個行業(yè)正在消化吸收第三代技術(shù),對于4G技術(shù)的接受還需要一個逐步過渡的過程。
因此,在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時,通信運營商們將考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上,采用逐步引入的方法,使移動通信從3G逐步向4G過渡。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:研究性學(xué)習(xí);移動通信教學(xué);研究
中圖分類號:TN929.5-4 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-0049-(2016)07-0186-01
移動通信技術(shù)的快速發(fā)展,促使移動企業(yè)需求大量的移動通信技術(shù)方面應(yīng)用型人才。現(xiàn)在企業(yè)需要高級應(yīng)用型人才,而我國高校培養(yǎng)出來的人才已經(jīng)不適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要,必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,本論文提出研究性學(xué)習(xí)在移動通信教學(xué)中的應(yīng)用,研究性學(xué)習(xí)是一種新型的教學(xué)方式,以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題為目標(biāo),提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)生實踐能力,以適應(yīng)現(xiàn)代移動通信企業(yè)對人才的要求。
一、研究性學(xué)習(xí)范疇
研究性學(xué)習(xí)是一項綜合實踐活動課程,需要全體學(xué)生參與,學(xué)生可以選擇那種研究性學(xué)習(xí)方式,不能不選擇研究性學(xué)習(xí)。研究性學(xué)習(xí)是一項必修課程,研究性學(xué)習(xí)在移動通信課程中應(yīng)用,對提高學(xué)生專業(yè)技能起到重要作用,研究性學(xué)習(xí)主要以下作用。
(一)研究性學(xué)習(xí)是一種實踐性較強的教育教學(xué)活動
研究性學(xué)習(xí)與一般課程有著本質(zhì)區(qū)別,是一項實踐較強的綜合課程。讓學(xué)生在實踐過程中獲得知識,比如通過市場調(diào)查移動通信設(shè)備廠商,型號,價錢等,讓學(xué)生掌握移動設(shè)備分類,價錢,應(yīng)用范圍,比教師講理論,學(xué)生掌握的好,通過社會實踐掌握移動通信基礎(chǔ)知識,分析問題,培養(yǎng)具有解決問題能力,這也是研究性學(xué)習(xí)研究的目的。
(二)研究性學(xué)習(xí)強調(diào)知識的聯(lián)系和運用
研究性學(xué)習(xí)主要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí),利用所學(xué)知識解決實際應(yīng)用問題,讓所學(xué)理論知識能融會貫通,能利用理論知識分析問題,解決問題。比如某個區(qū)域要搭建移動通信系統(tǒng),給出移動通信設(shè)備參數(shù),價位,讓學(xué)生購買移動通信設(shè)備,學(xué)生理論所給信息,提出幾套購買方案,讓甲方進行選擇,主要考察移動通信設(shè)備基礎(chǔ)知識理解,并能根據(jù)信息分析問題,最后提出解決問題方案,這是培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。
(三)研究性學(xué)習(xí)能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性
研究性學(xué)習(xí)豐富了移動通信教學(xué)的教學(xué)方法,研究性學(xué)習(xí)本身具有多種學(xué)習(xí)方式選擇,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,養(yǎng)成了學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生分析問題,解決問題能力,增強了創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)新能力。
二、研究性學(xué)習(xí)理念
首先,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。其次,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,讓學(xué)生學(xué)會從實際出發(fā),通過認(rèn)真踏實的探索實事求是地獲得結(jié)論。最后,培養(yǎng)學(xué)生對社會的責(zé)任心和使命感、助學(xué)生激活各科學(xué)習(xí)中的知識儲存、幫助學(xué)生獲得親自參與研究探索的積極體驗。
三、研究性學(xué)習(xí)方式
研究性學(xué)習(xí)方式?jīng)]有固定模式,學(xué)習(xí)方式是由多元化因素組成,學(xué)生根據(jù)自己興趣,愛好選擇合適的學(xué)習(xí)方式。研究性學(xué)習(xí)為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了多種形式的學(xué)習(xí)空間,也啟發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,使學(xué)生在自選性操作中,通過多種形式的對話張揚個性,培養(yǎng)情操,親身感受科學(xué)的奧秘。
四、研究性學(xué)習(xí)途徑
(一)探索課堂形式
課堂教學(xué)是移動通信課程教學(xué)主題,如何探索在課堂教學(xué)過程中滲透研究性教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,提高分析問題,解決問題能力。研究性學(xué)習(xí)是一種嶄新的學(xué)習(xí)模式,學(xué)生在主動探索中獲取移動通信知識,綜合應(yīng)用知識解決實際問題。它充分體現(xiàn)了問題性、自主性、開放性、綜合性、實踐性和社會性這幾大特點,完全不同于過去那種偏重于機械記憶,淺層理解,培養(yǎng)模仿能力的陳舊教學(xué)模式。在研究性通信課程學(xué)習(xí)中,學(xué)生是主人,是學(xué)習(xí)的主體,而在以往通信課程的教學(xué)中,學(xué)生只是被動地接收知識的容器。在移動通信教學(xué)課堂上,教師需要搭建平臺,讓學(xué)生成為課堂上主人,教師是教學(xué)活動組織者,師生在教學(xué)活動中角色轉(zhuǎn)變,對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,增加創(chuàng)新意識有一定幫助。
(二)確立新型的師生關(guān)系
傳統(tǒng)教學(xué)活動中,教師與學(xué)生是教與學(xué)的師生關(guān)系,教師是教學(xué)活動主體,多數(shù)利用講授法進行傳授學(xué)生知識,學(xué)生就是聽與學(xué)。研究性學(xué)習(xí)應(yīng)用師生關(guān)系發(fā)生轉(zhuǎn)變,主要是自主、合作,協(xié)商的師生關(guān)系,教師培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,課堂上學(xué)生是主角,教師是配角,在教學(xué)活動中師生是一種合作關(guān)系,共同完成一項學(xué)習(xí)任務(wù),遇到問題共同協(xié)商解決,完全體現(xiàn)出學(xué)生自主性。總之,研究性學(xué)習(xí)在移動通信教學(xué)中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)實踐技能的積極性,實踐技能提高是符合現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的需要,現(xiàn)代企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn)在改變,高校教學(xué)模式必須發(fā)生改變,培養(yǎng)企業(yè)需要的高級應(yīng)用型人才,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)新能力。
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