導語：如何才能寫好一篇移動通信基本概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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就2014年移動通信的發(fā)展態(tài)勢而言，以正交頻分復用（OFDM）和多輸入多輸出（MIMO）技術為基本特征的第4代移動通信已在世界范圍內大規(guī)模商用部署，并成為無線移動通信的基礎技術，被逐步擴展到物聯(lián)網、車聯(lián)網等更為廣泛的應用領域。第5代移動通信（5G）已經成為世界范圍內信息技術領域的研究熱點。

2013年以來，歐盟、中國、韓國等國家與地區(qū)相繼啟動了相關重大研究計劃，力求在這一未來新的戰(zhàn)略制高點形成先發(fā)競爭優(yōu)勢。按照目前的研究狀況分析，2014年5G發(fā)展尚處于基本概念與技術的探索時期，2015年之后將轉入標準化先期研究階段，2017年之后進入標準化征集階段，至2020年5G將具備規(guī)模商用技術條件。

相對于已有的移動通信技術，5G移動通信更加注重用戶的需求，并力求為用戶帶來全新的體驗。2014年得到廣泛討論的5G關鍵技術指標包含了用戶體驗平均速率、端到端傳輸時延等與用戶體驗密切相關的核心指標；移動交互式游戲、3D、虛擬現(xiàn)實及全息圖像等新型移動業(yè)務應用也將被納入5G系統(tǒng)的技術需求；此外，業(yè)界還試圖將5G的應用范圍從目前的人與人通信拓展至人機物協(xié)同通信、超密集連接物聯(lián)網、車聯(lián)網以及新型工業(yè)信息化等更為廣泛的領域?？梢灶A見，5G移動通信系統(tǒng)的未來業(yè)務應用將邁上新的臺階，從而更為深刻地改變人類社會的行為方式。

1 支撐技術面臨突破

5G系統(tǒng)基本概念和支撐技術目前尚處于探索性研究階段，預計今后1～2年將在世界范圍逐步達成共識。近期受到重點關注的5G熱點技術包括大規(guī)模天線（Massive MIMO）技術、超密集組網（UDN）技術、軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）技術等。另外，移動通信新型頻譜開發(fā)與利用，包括毫米波新型資源開發(fā)、已有頻譜資源的動態(tài)共享利用等，成為業(yè)界普遍重視的未來5G研究方向。在點到點無線傳輸與多址技術方面，更為高效的新型波形設計也成為業(yè)界技術研究的重點。但應當看到，移動通信的升級換代歷程無不伴隨著無線資源復用效率的有效提升；盡管各種新概念、新技術令人眼花繚亂，但未來5G移動通信技術性能的大幅度提升還主要依賴于空間資源的深度復用和網絡功能的深度智能化；從現(xiàn)有信息理論綜合來看，進一步挖掘移動通信空間資源復用效率，將系統(tǒng)性能在4G的基礎上進一步提升1至2個量級是可行的，也可能是唯一的技術途徑。而大規(guī)模天線技術與超密集組網技術正是邁向這一途徑的可能解決方案，從而有望在5G候選技術中脫穎而出。

2 網絡構架初現(xiàn)端倪

對于5G基本網絡構架的演進與發(fā)展，盡管其走向目前尚不明確，但其網絡構架進一步“互聯(lián)網化和IT化”的基本發(fā)展特征已初現(xiàn)端倪。傳統(tǒng)移動通信核心網的概念將進一步弱化，更多的網絡功能（包括媒體分發(fā)、控制信令等）將可能“下沉”至基站分系統(tǒng)，在簡化整個5G網絡系統(tǒng)設計的同時，進一步降低數(shù)據(jù)平面和控制平面的傳輸延時，并通過數(shù)據(jù)平臺與控制平面的分離，實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面的靈活管控以及網絡資源的高效調配和綠色節(jié)能。另一方面，通用計算與存儲平臺的能力飛速發(fā)展，加之云計算技術日益普及，將整個5G網絡構建在通用服務器、快速以太交換和云計算平臺上，并通過計算資源的隔離、動態(tài)調配與遷移實現(xiàn)5G網絡的軟件定義化和虛擬化正越來越多地受到業(yè)界重視。

3 發(fā)展方式面臨抉擇

5G移動通信系統(tǒng)是以演進方式發(fā)展還是以革命性方式的發(fā)展，也是業(yè)界普遍重視的問題。鑒于4G/LTE技術已成為移動通信發(fā)展的主流技術，如何在4G/LTE技術基礎上發(fā)展后相兼容的5G移動通信系統(tǒng)，是業(yè)界關注的首要發(fā)展方式。另一方面，5G移動通信將出現(xiàn)大規(guī)模天線、超密集網絡等全新技術，其網絡組網方式（如SDN/NFV等）與頻譜利用方式也將產生潛在的革命性變化，因此不能排除5G移動通信系統(tǒng)采用革命性發(fā)展方式的可能性。此外，新一代Wi-Fi技術（如IEEE 802.11ax/aj）也在快速發(fā)展之中，其應用場景與目前的UDN移動通信組網技術正趨于高度一致；可以預計Wi-Fi技術發(fā)展將進一步與蜂窩移動通信系統(tǒng)趨于融合，除兩種系統(tǒng)的頻譜利用方式有根本性的差別外，其基本支撐技術也有可能趨于統(tǒng)一。

4 未來展望

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關鍵詞：移動通信；智能天線

近年來，智能天線技術已經成為移動通信中最具有吸引力的技術之一。起初智能天線計數(shù)最初主要應用在雷達、軍事抗干擾通信，但是其真正意義上的改革卻是在移動通信、電波傳播等技術的發(fā)展后，伴隨著數(shù)字處理技術的發(fā)展，使得基帶無線波束得以實現(xiàn)，并且大幅度提高了無線系統(tǒng)的識別性和靈敏性。智能天線實現(xiàn)的前提是依靠先進技術，把無線電信號沿著特定的某些方向進行轉變，使其電頻接受率提高，將信號轉變幅度增加，所以說，在移動通信系統(tǒng)中，天線起著決定性的作用，通過其自身進行信號的發(fā)射與接受功能。這也直接決定了天線的好壞直接可以決定移動通信系統(tǒng)的功能功能。所以智能天線在移動通信系統(tǒng)中占有明顯的優(yōu)勢，不僅可以有效的提高通信質量更能最大限度地節(jié)約整體造價，改善管理。

一、智能天線的基本概念

智能天線是一種多天線技術，主要是采用天線陣列形成可以控制的波束，并具有定向用戶和追蹤用戶位置的功能。所以具有可以定位的優(yōu)點。此外它還具有增加通信容量的速率、降低電磁干擾、另外可以減少手機和基站發(fā)射之間的發(fā)射功率。

二、智能天線在移動領域的應用優(yōu)勢

1、縮短時延擴展

智能天線可從多方面提高通信系統(tǒng)的質量，具體來說的話智能天線可以通過兩個方面來縮短時延擴展。（1）智能天線在發(fā)射的時候能夠集聚在目標方向上，因此能夠在傳播的過程中減少多徑反射數(shù)目，縮短了發(fā)射的時間。（2）是智能天線在接收的時候相比傳統(tǒng)天線更高效，接收主要通過分集合并實現(xiàn)，從而達到降低多徑衰落的目的。（3）智能天線還能夠過濾掉除了信號之外的多側言號，以此來降低多徑的衰落。智能天線還具有能夠增大 的容量的優(yōu)點，智能天線是一個自干擾系統(tǒng)，對該系統(tǒng)的容量的限制的主要因素是自身系統(tǒng)的干擾。簡而言之， 換句話說降低干擾對智能天線系統(tǒng)具有重要意義。

2、提高信號質量，降低外界的干擾

在移動通訊中，有用的信號和干擾信號在入射角度上有所不同。智能天線利用移動通訊的這個特征，可選擇合適的接收信號方式，主要通過接收信號的主瓣對準需要接收信號的角度來實現(xiàn)。此外，主瓣旁邊的輔助波束旁瓣可以對準無用的干擾信號，最終實現(xiàn)降低外界的干擾，有效提高了信號的質量。

三、智能天線的結構

如圖1所示。主要包括四部分，分別為天線陣列，模型轉換，自適應處理器，波束成形網絡。

圖1 智能天線的結構示意圖

1、天線矩陣部分

是指在接收或發(fā)送模擬信號時形成期望的波束

2、模型轉換

接收信號時將模擬信號 轉換成數(shù)字信號，在發(fā)送信號時將數(shù)字信號轉換成模擬信號

3、自適應處理部分

根據(jù)自適應空間濾波器/波束成型算法和估計的來波方向等產生權值。

4、波束成型網絡

得出的權值對各個天 線陣元進行動態(tài)自適應加權處理，并利用天線陳列產生期望 的自適應波束。

四、工作原理

在智能天線的運行過程中，為了能夠對同碼道、同時隙、同頻率的信號進行良好的區(qū)別，采用了SDMA（空分多址技術），在這種運行模式中，能夠有效的提升信道資源的利用率，并且發(fā)射功率電平能夠得到有效提升，由于信噪比及上先行鏈路的天線增益都得到了有效提升，這使得在信息的傳輸過程中，能夠有效的抑制噪聲對于信道傳輸衰落的影；另一方面，智能天線的波瓣是直接指向用戶的，這能夠有效的減少小區(qū)與小區(qū)之間、同小區(qū)用戶之間的傳輸干擾，并且CDMA作為一個功率受限系統(tǒng)，其移動通信信道的多徑效應得到顯著降低之后，系統(tǒng)的容量能夠得到顯著提升，從而有效促進其總的頻譜利用率的提升。

五、智能天線算法的實現(xiàn)

在TD-SCDMA系統(tǒng)中，一般通用的算法有這么兩種：切換波束算法和自適應算法。TD-SCDMA一般是通過采用波束賦形算法來提高增加系統(tǒng)容量和提高頻譜利用率的，通過向空間定向波束，使得主瓣對準用戶信號DOA以便有效接受天線段信號，DOA受到來自旁瓣或零陷的干擾，從而可以充分利用移動用戶信號抵消或最大限度地抑制干擾信號，最終使得干擾信號減弱。

GOB算法和EBB算法是波束賦形算法的兩種表現(xiàn)，現(xiàn)在就GOB和EBB算法做一個簡短的論述和對比。GOB算法是一種較為穩(wěn)定的波束掃描法，它的工作原理是將波束指向固定位置的用戶。并且波束寬度和天線陣元數(shù)目基本保持一致。如果用戶的位置發(fā)生移動，GOB就會通過測量方向確定用戶的DOA，最通過用戶信號的DOA的數(shù)目確定用戶的位置并向其發(fā)射信號。最后由DOA預先設定的波束的加權數(shù)，將主瓣指定到用戶的方向。這樣做的優(yōu)勢就是可以提高用戶的信噪比。相比GOB算法，EBB算法比較靈活一點。EBB算法是一種自適應的波束賦值算法，其方向圖沒有固定的形狀規(guī)則，它的信號會隨著干擾源的變化而變化。EBB算法的原則是在滿足用戶的最小的干擾下，并且可以另用戶接受的功率最大化。自適應算法在很多方面要比切換波束算法具有優(yōu)勢，比如：（1）可以滿足用戶接收最大功率的需求，對沒有期望的用戶可以減少發(fā)射波束。（2）對各種天線矩陣樣式都能迅速靈活的適應。（3）波束的產生不受固定方向和形狀的限制，可以靈活準確的確定用戶所在的地形位置。在多條路徑的環(huán)境下，會同時有多個波束的存在，這種情況下，切換型波束可以做到避免對其他的用戶的干擾，最終更好的服務于用戶。結合上面所說的來看，自適應算法明顯存在著較大的優(yōu)勢，所以自適應算法將會成為智能天線波束賦值算法的主要發(fā)展路徑。

結束語：

未來無線系統(tǒng)需要可以適用于各種通信環(huán)境的信號處理技術，智能天線作為無線系統(tǒng)的核心組成，也就必須賦予其完美的性能和復雜度的優(yōu)化，特別是對于初期階段，更要對其各個方面進行完善。首先，從物理方面，可通過在收發(fā)機中采用新型的配置來警醒內部的調節(jié)，從而獲得更加完美的性能，這樣可以是無線通信在連續(xù)改變的環(huán)境下，都能出色的完成任務。其次，是通過結合物理層、鏈路層、網絡層的參數(shù)來設計智能天線，使其具有一定的兼容性，這樣可以在不同的層次之間進行優(yōu)化，通過由OSI模型定義的高層之間的相互作用來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性?？梢钥隙ǖ氖?，在未來智能天線技術一定會成為一種主流應用，技術也會隨之越發(fā)的成熟，必將成為移動通信系統(tǒng)的主流之一，在未來的技術通信中一定會發(fā)揮巨大的作用?！?/p>

參考文獻

[1]溫春玲.智能天線及其在無線通訊中的應用分析[J].中國新技術新產品，2013（03）.

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Abstract: The traditional course structure and teaching methods can not adapt to the training of student ability, through the exploration and practice on the course content, teaching system, teaching methods, stimulate student interest in learning, training students to analyze real problems and the ability to solve practical problems and laying a solid foundation for self-study,studies,broadening and innovation after graduation for students in engineering and technical posts.

關鍵詞: 課程改革;學習領域;單元設計

Key words: curriculum reform;learning areas;cell design

中圖分類號:G71 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)14-0169-01

0引言

《移動通信技術》是通信類專業(yè)的一門專業(yè)課,具有一定的理論性和實踐性。這門課程除了使學生掌握現(xiàn)代蜂窩移動通信系統(tǒng)的基本概念、原理和基本技術之外,還需要培養(yǎng)學生分析實際問題和解決實際問題的能力為學生畢業(yè)后在工程技術崗位上的自學、深造、拓寬和創(chuàng)新打下堅實基礎。要想避免傳統(tǒng)的課程結構和授課方式不足,就要對課程進行改革,不但要從教學方式、方法上,還要從課程的整體結構、學習情境的設計上來進行完善。

1學習情境設計

對于一門課程來說,學習領域的設計相當于它的支架,只有擁有一付好的支架,我們才能在適當?shù)奈恢锰畛渖线m當?shù)膶W習單元。為了避免傳統(tǒng)課程結構的不足,在進行學習情境設計的時候要注意遵循以下幾點要求:①學習情境的設計應符合基于工作過程的教學設計思想的要求。②學習情境的前后排序要符合學生認知規(guī)律,從簡單到復雜,從單一到綜合。③學習情境是校外實訓場地真實工作過程的教學化加工,貼近現(xiàn)場、模擬實地,以完成具體的工作任務為目標。《移動通信技術》這門課程的學習情境設計思路是:整合相應行動領域下的典型工作任務,按照工程的設計順序和知識模塊由簡單到復雜的過程,采取并列遞進式設計,共分為五個學習情境,其具體描述見表1。

2教學方法的豐富

除了合理的學習情境,選擇適當?shù)慕虒W方法也是整個教學實施過程中的關鍵部分。為了在課堂上形成良好的學習氛圍,調動學生的積極性,就必須嘗試新的教學方法,讓學生對每節(jié)課都充滿期待,變被動學習為主動探索。

2.1 任務教學法教師可以根據(jù)教學內容、教學目標提前設計好一個學習情境,布置一個活動任務,將學生分組,各小組內成員或各小組間一起討論問題,發(fā)現(xiàn)新問題,辯論問題,解決問題。在這個過程中,以學生為主體,教師只是起到導向的作用,引導學生完成任務。最后,再對這個過程及時進行評價,可采用教師評定,也可采用小組互評。這一切都能確保學生在課堂中有機會主動參與進來,闡述自己的觀點,分析發(fā)現(xiàn)的問題,使過去被動的接受變?yōu)橥ㄟ^自己的思考、討論,能夠主動接受、理解。

2.2 直觀教學法教學資源力求豐富,在課堂教學中可以采用PPT、圖庫、動畫演示及相關視頻資料,集聲、像、字畫動態(tài)顯示為一體,使教學方式形象生動,將難以理解的概念簡單化、形象化,使學生的課堂學習宛如置身現(xiàn)場,更好地激勵學生的學習興趣和主動性。

2.3 現(xiàn)場教學法在校外實訓基地真實的職業(yè)環(huán)境中現(xiàn)場教學,采用邊示范、邊講解、邊提問的教學方法,無論是理論學習,還是操作能力都會達到事半功倍的效果。并且通過對真實職業(yè)環(huán)境的參觀學習,學生的學習目標會更明確,職業(yè)能力得到了確實的鍛煉,對將來的就業(yè)起到了關鍵性作用。

3課程單元設計

對于教學的具體實施,以情境一的任務二移動通信電波傳播方式為例來進行說明。在本次課程中,可以采用案例教學法和任務教學法。首先,通過案例引入課程,以實際應用中在不同的地形、地物和不同用戶容量的需求下,基站天線位置的不同要求為實例,從實際問題開始,使學生形成更直觀的認識。然后以案例的知識實際應用為中心,提出在不同的地形、地物環(huán)境下,基站天線位置設計的任務,由學生分組完成。通過任務的完成,由教師和學生共同總結出系統(tǒng)的知識。教學程序設計主要體現(xiàn)為五個步驟,引入案例、提出任務、分組設計、討論結果和教師點評。通過案例的引入提出新的任務、新的問題;在進行分組設計時,教師起到引導的作用,對遇到困難的學生給予具體的幫助;當各小組的任務完成之后,各組派代表對本組的設計結果進行闡述和展示,小組間可對不同意見進行交流;最后,教師對各組的設計進行點評,并對產生的問題進行解答,由學生和教師共同總結出系統(tǒng)的知識。

4結束語

本文通過對《移動通信技術》的學習情境、教學方法及課程單元設計的初步改革探討,目的是使學生不但要掌握現(xiàn)代蜂窩移動通信系統(tǒng)的基本概念、原理和基本技術,還要能夠培養(yǎng)學生分析實際問題和解決實際問題的能力,為學生畢業(yè)后在工程技術崗位上的自學、深造、拓寬和創(chuàng)新打下堅實基礎。

參考文獻:

[1]戴士弘.職業(yè)教育課程教學改革[M].北京,清華大學出版社,2007,6.

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關鍵詞：3G的概念；標準；頻譜分配；特點；應用

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01

一、3G的概念

3G是英文3rd Generation，指第三代移動通信技術[1]。它是指將無線通信與國際互聯(lián)網等多媒體通信結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，提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。為了提供這種服務，無線網絡必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在室內、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。簡單地說，3G實際上就是一個寬帶的無線網絡。

二、3G的標準

3G的主流標準為WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）、CDMA2000（Code Division Multiple Access 2000）和TD-SCDMA（Time-Division Synchronous Code Division Multiple Access）。

WCDMA即寬帶碼分多址，該技術可在5MHz的帶寬內，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠支持移動/手提設備之間的語音、圖象、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可達2Mb/s（對于局域網而言）或者384Kb/s（對于寬帶網而言）。

CDMA2000也稱為CDMA-MC（CDMA Multi-Carrier），由美國高通北美公司為主導提出，摩托羅拉、Lucent和后來加入的韓國三星都有參與，韓國現(xiàn)在是該標準的主導者。CDMA2000可支持語音、分組和數(shù)據(jù)等業(yè)務，還可實現(xiàn)QoS的協(xié)商。它對CDMA（IS-95）系統(tǒng)的完全兼容，成熟性和可靠性有保障，是第二代向第三代移動通信過渡最平滑的選擇。但是CDMA2000使用的多載波傳輸方式比WCDMA的直接擴頻序列對頻率資源的浪費大。該標準與WCDMA以及TD-SCDMA不兼容，目前我國電信采用的是該標準。

TD-SCDMA即時分-同步碼分多址，是由我國信息產業(yè)部電信科學技術研究院提出，與德國西門子公司聯(lián)合開發(fā)。采用了同步碼分多址技術，智能天線技術和軟件無線技術。它采用時分雙工技術能節(jié)省未來緊張的頻率資源，降低設備成本。其獨特的智能天線技術，能大大提高系統(tǒng)的容量，特別對CDMA系統(tǒng)的容量能增加50%，且降低了基站的發(fā)射功率，減少了干擾。td-scdma軟件無線技術能利用軟件修改硬件，在設計、測試方面非常方便，不同系統(tǒng)間的兼容性也易于實現(xiàn)。其缺陷在于技術的成熟性方面比另外兩種技術要欠缺，它在抗快衰落和終端用戶的移動速度方面也有待改進。

三、3G的頻譜分配

國際電信聯(lián)盟給3G劃分了230MHz的頻帶，上行為1885～2025MHz，下行為2110～2200MHz。我國3G頻譜劃分如下：

1710-1755/1805-1850MHz和1865-1880/1945-1960MHz，帶寬共120MHz，用于蜂窩移動通信業(yè)務；1880-1900/1960-1980MHz，帶寬共40MHz，原計劃用于無線接入（FDD方式），現(xiàn)只批準我國自行研制的S-CDMA系統(tǒng)使用1880-1885MHz的頻段；1900-1920MHz，帶寬共20MHz，用于無線接入（可用于DECT和PHS等時分或碼分方式），主要用來解決集中在密集辦公室區(qū)域的專業(yè)網以及機關、團體和家用無繩電話等需求；2400-2483.5MHz，帶寬共83.5MHz，主要用于短距離、短信息的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)以及計算機數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等。該段頻率與工業(yè)、科學、醫(yī)療設備（ISM）無線電電磁波輻射頻段共用；2535-2599MHz，帶寬共64MHz，臨時性用于多路微波有線電視傳輸系統(tǒng)。

四、3G的特點

第三代移動通信系統(tǒng)的主要特點有：

（1）第三代移動通信系統(tǒng)是一個在全球范圍內覆蓋和使用的系統(tǒng)。它將使用共同的頻段、全球統(tǒng)一標準或兼容標準，實現(xiàn)全球無縫漫游。

（2）第三代移動通信系統(tǒng)具有支持多媒體業(yè)務的能力，特別是支持Internet業(yè)務。現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)主要以提供話音業(yè)務為主，隨著發(fā)展一般也僅能提供100kbit/s～200kbit/s的數(shù)據(jù)業(yè)務，GSM演進到最高階段的速率能力為384kbit/s。

（3）第三代移動通信系統(tǒng)的業(yè)務支持從話音、分組數(shù)據(jù)到多媒體業(yè)務；應能根據(jù)需要提供帶寬。

（4）第三代移動通信系統(tǒng)便于過渡、演進。由于第三代移動通信引入時，第二代網絡已具有相當規(guī)模，所以第三代的網絡一定要能在第二代網絡的基礎上逐漸靈活演進而成，并應與固定網兼容。

（5）第三代移動通信系統(tǒng)支持非對稱傳輸模式。由于新的數(shù)據(jù)業(yè)務，例如，WWW瀏覽等具有非對稱特性，上行傳輸速率往往只需要幾千比特每秒，而下行傳輸速率可能需要幾百千比特每秒，甚至上兆比特每秒才能滿足需要。

五、3G得應用

從用戶體驗的角度可以將3G業(yè)務分為以下幾類：

（1）通信類業(yè)務，主要包括話音業(yè)務、視頻通話業(yè)務以及手機與互聯(lián)網視頻通話業(yè)務。

（2）娛樂類業(yè)務，如音樂、影視、新聞點播，圖片、鈴聲下載、互動游戲等。

（3）資訊類業(yè)務，如新聞類資訊、便民資訊、財經類資訊等，用戶可以通過手機獲得電話簿、交通實況、賓館和就餐等服務。

（4）互聯(lián)網業(yè)務，用戶可以在3G手機上收發(fā)、保存電子郵件，可以使用QQ、Fetion、MSN等即時通信工具，還可以收發(fā)文字、圖片、視頻等多媒體信息。

（5）電子支付業(yè)務，用戶可以用3G手機實現(xiàn)網上支付、現(xiàn)場刷卡等各種支付功能。

（6）定位服務，用戶可以通過3G手機的GPS功能對其所在位置進行定位并得到該位置相關信息。

（7）監(jiān)控服務，用戶可以用3G手機遠程監(jiān)視、控制家用電器。

在不久的將來，移動互聯(lián)網會發(fā)展成為一種可以隨身應用、不受時間和空間的局限的網絡，其必將是未來3G業(yè)務發(fā)展的主流趨勢。

參考文獻：

[1]劉寶玲.3G移動通信系統(tǒng)概述[M].北京：人民郵電出版社，2008.

[2]張玉艷，于翠波.移動通信[M].北京：人民郵電出版社，2010.

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關鍵詞：通信終端；教學內容；設計

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）11-0088-03

《通信終端故障檢測與維修》課程是與通信終端設備制造及應用行業(yè)技術人員工作內容關系最為直接和密切的專業(yè)課程。通過課程教學，使學生掌握通信終端設備的檢測、維修方法，培養(yǎng)學生愛崗敬業(yè)、團結協(xié)作、吃苦耐勞的職業(yè)精神，使學生達到用戶通信終端維修員中級工水平并取得高級職業(yè)資格證書，為職業(yè)發(fā)展打下一定的基礎。筆者基于通信終端設備制造及應用行業(yè)的工作過程，對該課程的教學內容進行了具體設計。

課程教學內容設計的基本過程

課程教學內容設計過程主要包括以下四個步驟：首先，進行專業(yè)人才培養(yǎng)方向及課程定位。通信技術專業(yè)培養(yǎng)適應社會發(fā)展需要的德、智、體、美全面發(fā)展，掌握從事通信技術工作必備的知識、技術、技能，具有良好的職業(yè)道德和創(chuàng)新精神，能在通信及其相關行業(yè)企業(yè)從事通信技術方面的生產、建設、管理、服務第一線的高素質技能型專門人才?！锻ㄐ沤K端故障檢測與維修》課程是通信技術專業(yè)的一門核心課程，其與前導課程和后續(xù)課程的關系如表1所示）。其次，進行課程具體教學內容的企業(yè)深度調研。通過到現(xiàn)場向企業(yè)一線生產技術人員調研，特別是在通信終端行業(yè)就業(yè)的本校畢業(yè)生中調研，明確工作崗位對知識和技能的具體要求，初步規(guī)劃課程的知識點和技能，列出提綱，并與企業(yè)中高層技術管理人員進行溝通修改。再次，進行課程教學方法和手段的研究，結合校內外實際教學環(huán)境，對課程教學要使用的教學方法和手段進行分析研討，為課程教學內容最終具體化、可操作化打下基礎。最后，在前面三個步驟實施的基礎之上，進行課程教學內容的設計，以校內教師為主、企業(yè)兼職教師為輔開展研討，對教學過程進行設計，形成相應的學習工作頁。

課程教學內容設計的原則

教學內容的選取既要針對職業(yè)崗位的要求，又要兼顧未來職業(yè)的發(fā)展要求。教學內容的組織與安排遵循典型、適用、系統(tǒng)性、先進性的原則，圍繞學生應具備的職業(yè)能力進行重點講解和實踐，讓學生在真實的工作環(huán)境中進行手機的拆裝、檢測、焊接、檢修，最終讓學生學會分析及排除手機常見故障，同時考慮未來技術的發(fā)展方向，將目前最流行智能機的新技術介紹給學生。教學內容的表現(xiàn)形式堅持多樣化原則，包括教材、電子教案、課件、產品說明書、任務書、多媒體音像資料、裝配圖紙、學習工作頁、測試工作單等，形式多樣，可達到更好的教學效果。

課程教學內容設計

通過市場調查和與企業(yè)技術人員進行多方面的交流，確定了學生就業(yè)主要在通信終端設備生產、測試、檢修、裝配、技術支持等方向，而這些崗位要求學生熟練使用通信終端測試用儀器儀表，熟練掌握通信終端相關性能指標的測試，掌握通信終端常見故障的維修技術。因此，在確定教學內容時，我們對典型的工作任務所應具備的崗位專業(yè)能力進行了詳細的分析（見表2）。本課程精心設計了每一個授課單元，課程單元以能力訓練項目來劃分，每個能力訓練項目包含若干個子任務。各單元的教學部分為告知（教學要點、目標）、導入案例、案例分析、教師講解學生操練、深化教學內容、歸納總結、綜合訓練、布置課后自主學習能力訓練任務等步驟（見下頁表3）。

（一）課程性質和任務

《通信終端故障檢測與維修》課程是在《高頻電子線路》、《數(shù)字通信原理》課程之后，對移動通信終端設備的深入講解，包括移動通信的基本概念、移動通信終端維修用儀器儀表的基本使用方法、移動通信終端設備內元器件的識別與焊接技巧、拆卸和焊接表面貼裝元器件的方法、移動通信終端故障的分析與解決方法、手機測試訓練，使學生達到用戶通信終端維修員中級職業(yè)技術資格水平，并具有可持續(xù)發(fā)展達到高級職業(yè)技術資格的能力。

（二）課程目標

通過案例分析的任務活動，掌握通信終端設備相關理論知識，能完成本專業(yè)相關崗位的工作任務，具有誠實、守信、善于溝通和合作的品質，樹立無輻射、環(huán)保、節(jié)能、安全意識，為發(fā)展職業(yè)能力奠定良好的基礎。

本課程的職業(yè)能力培養(yǎng)目標如下：（1）塑造良好的職業(yè)素質，堅定服務可以創(chuàng)造價值的理念，掌握電信行業(yè)服務人員特有的日常行為規(guī)范和服務技巧。（2）能識別、測量通信終端設備中的各種貼片元器件。（3）能使用熱風槍等通信焊接工具，熟練拆焊手機板中的各種元器件。（4）能正確使用常用通信電子儀器與儀表。（5）能正確識讀移動通信設備的電路圖（原理圖、印刷電路板圖和實物圖）。（6）能運用示波器、頻譜分析儀、手機綜合測試儀、數(shù)字程控電源進行移動通信設備的測試，能根據(jù)電壓值、波形或頻譜參數(shù)特點推測電路是否正常工作，且根據(jù)異常確定故障范圍。（7）能處理通信終端設備的常見故障。

本課程的目的是培養(yǎng)學生掌握通信終端維修工種的核心技術技能。通過任務導向及技能訓練，塑造良好的職業(yè)素質，使學生全面掌握通信終端維修的基本知識和專業(yè)技能，學會常用維修儀器儀表的正確使用，熟悉常用元器件的識別與檢測方法，能獨立完成常見通信終端的硬件、軟件故障判斷及維修，并能確保順利通過國家通信終端維修員初、中、高級的技能鑒定與考核。

作為通信技術專業(yè)核心課程，《通信終端故障檢測與維修》肩負著培養(yǎng)學生職業(yè)核心能力的重要使命，對其內容進行優(yōu)化設計將有利于專業(yè)人才培養(yǎng)質量的提高，為課程的進一步完善奠定基礎。

參考文獻：

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[3]譚力紅.項目驅動教學模式下基于工學結合的課程設計[J].職業(yè)技術教育，2008（9）.

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【關鍵詞】云計算數(shù)據(jù)庫安全策略

移動通信系統(tǒng)從20世紀80年代誕生以來，從1G到80年代末開發(fā)的2G到現(xiàn)在運營商競爭激烈的3G業(yè)務。移動通信已成為了通信行業(yè)的主流。目前我國高校的通信教育事業(yè)已經出現(xiàn)了一些問題，教學內容繁雜，教學方式老套，知識更新速度慢，對當前國際先進的通信技術不能真正的了解。因此，本文從通信事業(yè)的國際發(fā)展形勢，市場需求，人才需求等方面，探究移動通信教學內容改個和教學方法。

一、當前的發(fā)展趨勢和人才需求

寬帶化、智能化、個性化、媒體化、多功能化、環(huán)?；鞘澜缫苿油ㄐ虐l(fā)展的新趨勢。移動通信將在經濟發(fā)展和社會進步中發(fā)揮更重要的作用。智能化和個性化是世界移動通信發(fā)展的又一大趨勢。具有電腦功能的智能手機正在成為移動通信的主流。而且，專家認為，今后的手機將不會“千機一面”，而是因每個用戶的需要而有所不同，特別是物與物之間互聯(lián)的物聯(lián)網時代到來后，每件物品的需求將更加個性化。設計生產富有個性化的手機產品是今后的一個重要競爭領域。

二、傳統(tǒng)教學存在的弊端

很多前輩在《移動通信》課程改革方面上付出過很多努力，也取得了明顯的成效。我認為應該從市場需求和產業(yè)鏈的角度來討論移動通信課程的改革。我們先分析一下傳統(tǒng)教學存在的弊端：（1）大多數(shù)高校所選擇的教材沒有針對性，只泛泛而談，重點不突出，而且大多是知識也相對陳舊，依然停留在理論的層面，不能及時與市場要求接軌，不利于學生吸收了解先進的技術。（2）所聘用通信教師大多數(shù)是剛畢業(yè)的研究生或博士生，且沒有工程經驗，難以在授課過程中結合移動通信在工程領域的應用情況，結合實際應用案例進行講解。（3）沒有開設實踐環(huán)節(jié)，導致理論與實踐相脫離，使得學生難以掌握到對以后工作有用的經驗和知識。

三、對于這些弊端，我們提出有針對性的改革建議

（1）根據(jù)培養(yǎng)方案，選擇針對性較強的優(yōu)秀教材?；A課程的教材主要注重培養(yǎng)學生的數(shù)學，英語能力。而專業(yè)教材的選擇就必須體現(xiàn)專業(yè)方向，且內容要新穎，所涉及的技術，案例都必須與最先進的技術聯(lián)系起來?！冬F(xiàn)代移動通信（第2版）》詳細介紹了現(xiàn)代移動通信的基本概念、原理、技術及典型系統(tǒng)，較充分地反映了移動通信工程設計和新技術。內容包括移動通信概述、移動通信信道、組網技術基礎、數(shù)字調制技術、抗衰落技術、多址接入技術、GSM移動通信系統(tǒng)、IS95CDMA移動通信系統(tǒng)、3G移動通信系統(tǒng)、專用移動通信系統(tǒng)、無線網絡規(guī)劃和移動通信展望?？梢宰鳛楦吣昙壍膶I(yè)教材。

（2）改革教學模式。要讓學生更容易接受和掌握知識，很大程度上取決于教師的教課方法。因此，在理論課程教學中，應采取靈活多樣的課程形式，如大量使用案例教學，教師在對某個重要知識點進行講解時，應盡可能找出具體的案例，因為結合案例學生更容易理解和消化所學的知識；積極采用現(xiàn)代教育技術如多媒體教學，盡可能把所涉及的各種器件、設備的圖片展示給學生看，結合圖片進行講解，這樣學生就能獲得足夠的感性認識；還應采用現(xiàn)場教學、討論課等來推動教學手段、教學方法改革。

（3）提高專業(yè)教學、實踐教學比例。移動通信產業(yè)的發(fā)展突飛猛進，知識更新快，教學內容、教學方法都要不斷地跟蹤和了解行業(yè)、企業(yè)發(fā)展趨勢和最新動態(tài)。對此可從市場需求和移動通信產業(yè)鏈的角度出發(fā)（設備運營維護等），確保學生的思路清晰，就業(yè)方向明確。隨著3G在中國的全面啟動，中國將面臨巨大的移動通信人才缺口。

結束語：有改革才能有進步，這是亙古不變的道理，《移動通信》課程教學自然也是如此。不斷更新、不斷創(chuàng)新才能緊跟時展的步伐。實現(xiàn)教學改革，培養(yǎng)出適應當前發(fā)展、滿足市場需求的創(chuàng)新型綜合人才是我們所期待的，也是我們所必需的。

參考文獻

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關鍵詞：高職；移動通信技術；課程改革；實踐教學

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）02-0103-02

2009年1月7日，工業(yè)和信息化部為中國移動、中國電信和中國聯(lián)通發(fā)放了第三代移動通信（3G）牌照，標志著我國正式進入3G時代。3G發(fā)牌后，形成一條包括3G網絡建設、終端設備制造、運營服務、信息服務在內的通信產業(yè)鏈，對相應的業(yè)務技能人才需求將呈現(xiàn)階躍型的增長態(tài)勢，這對高職高專層次通信專業(yè)的學生而言是一個非常好的機會，但同時也對其綜合能力提出了更高的要求。

因此，以學校為主體，以崗位能力培養(yǎng)為出發(fā)點，改革與建設《移動通信技術》專業(yè)課程，理論與實踐一體化、“教學做”一體化、工學結合，對培養(yǎng)學生的思維能力、創(chuàng)新能力、科學精神以及利用移動通信技術知識解決實際問題的能力，都具有重要的意義。

傳統(tǒng)《移動通信技術》課程的弊端與改革思路

傳統(tǒng)的《移動通信技術》課程以無線與移動通信理論為主，采用章節(jié)教學，缺乏實踐應用環(huán)節(jié)，已經不能適應高職院校專業(yè)化技能型人才的培養(yǎng)目標。高職院校的學生日后的就業(yè)面向多集中于一線操作崗位，因此，基礎理論方面應以理解、了解為主，不必做深入的研究與探討。課程中應該多介紹移動新技術的應用與發(fā)展，以拓展學生的知識面。實踐動手能力的培養(yǎng)更為重要，所以，在課程設計中應體現(xiàn)理論教學內容改革，理論與實踐教學比例的變化以及實踐教學改革。

任務驅動的課程建設方案

（一）課程定位

《移動通信技術》應該建設為通信技術專業(yè)（或稱移動通信技術專業(yè)）的核心課程。通過該課程的教學，使學生理解無線電波傳播特性，移動通信的基本概念；掌握移動通信的基本原理，移動通信系統(tǒng)的結構、組網技術以及工作過程；掌握3G的系統(tǒng)結構和關鍵技術，以及基站設備運行與維護基本技能。

（二）培養(yǎng)目標及要求

本課程目標應該面向移動通信、無線通信制造業(yè)及通信業(yè)務部門、應用部門以及工程安裝部門。通過移動通信技術及設備運行維護的學習，使學生掌握扎實的理論基礎和專業(yè)技能，具有能實現(xiàn)簡單設計方案的生產一線的工程技術崗位、設備運維服務崗位，以及銷售服務崗位所需要的專業(yè)能力、方法能力和社會能力。

（三）以就業(yè)為導向的教學設計

本課程以就業(yè)為導向，以崗位需求和學生應用能力培養(yǎng)為核心，以工作過程為主線，以校企合作為途徑，以職業(yè)標準為依據(jù)，采用模塊化結構構建課程內容體系。本課程的設計思路是按照“社會需求分析——崗位分析——典型工作任務分析——學習領域轉化——教學情境設計——教學組織——評價體系建立”七個階段進行設計和開發(fā)，使整個開發(fā)過程形成一個良性有序的循環(huán)過程。

（四）根據(jù)典型工作任務設計教學模塊

根據(jù)教學大綱的要求，建議將學習領域主要知識點分為三大部分共4個模塊，如表1所示。遵循由淺入深、循序漸進的原則設置模塊，由理論和實踐內容共同構成，兩者學時比例約為1∶1。在課程內容的取舍上，基礎理論以“必需，夠用”為度，以實訓項目加強學生對理論的感性認識和理解。表1中的4個教學模塊分別對應4個學習領域——專業(yè)基礎、GSM網絡基礎、CDMA及3G基礎、3G基站運維知識提升。

（五）多情境教學方法

工學結合法 以工學結合為教學理念，將日后本專業(yè)學生就業(yè)所需崗位技能與知識體系融入教學之中，開設多個實訓項目，將理論教學與實訓教學結合在一起。

任務驅動教學法 對于理論教學的重點內容，采用任務驅動法。通過教師設計感知性、驗證性實訓項目，促使學生自己去體驗，去理解網絡的布局與關鍵技術，以此開展理論教學和實踐教學。通過學生在任務中發(fā)現(xiàn)問題來引導理論教學，教師與學生一起分析和解決問題，最終培養(yǎng)學生的理論能力和創(chuàng)新思維。

實境模擬教學法 在學生掌握一定知識、具有一定問題分析能力的基礎上，由教師根據(jù)教學目的和教學內容的要求，精心策劃和指導，布置實際工程案例任務，模擬企業(yè)實際工作環(huán)境，以達到鍛煉學生實踐能力的目標。通過學生的獨立思考和團隊協(xié)作，培養(yǎng)學生正確的工程規(guī)范、工作作風、溝通能力和協(xié)作精神，從而提高學生分析解決問題的能力，增強動手實踐能力。另外，應利用現(xiàn)網運行的設備環(huán)境，進行設備專業(yè)實踐知識的講授。通過這個方法的應用，可將理論與實踐有機結合起來，增強學生對專業(yè)知識學習的興趣，便于理論知識的理解和實踐技能的鍛煉。

討論交流與激勵教學法 在講授理論教學內容時，可嘗試運用討論教學法。在實施討論教學法的過程中，教師先根據(jù)教學內容、教學目的，精心擬定富有啟發(fā)性和思考性的討論問題，在上課前向學生布置課題。課堂的討論過程可分小組進行，每小組一般5人，小組討論后，再由各組派代表向全班匯報討論結果。最后，教師做討論的總結工作。

（六）實踐教學環(huán)節(jié)改革

實踐教學以培養(yǎng)學生綜合職業(yè)能力為主要目標，是高職院校實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)，它對提高學生的方法能力、專業(yè)能力、社會能力以及發(fā)展能力，對學校培養(yǎng)高素質高技能型專門人才有著非常重要的意義。

高職院校的實踐教學基本上都依據(jù)專業(yè)教學計劃來組織。實驗大多是結合理論課程開設的，實驗方式大多是由教師先講，學生按照教師的布置或指導書上的步驟，按部就班地完成實驗操作。在這種教學模式下，學生雖然也參與了實踐教學活動，但實質上是處于被動接受的狀態(tài)。

要實現(xiàn)項目化教學，必須改變現(xiàn)有實踐教學方式，以任務單的形式分配實踐任務，由學生自主完成某個項目，從而改變“灌”、“壓”、“束”為主要特點的教學模式，提高學生實踐的積極性和主動性，培養(yǎng)其創(chuàng)造性應用能力。項目化實踐教學可以遵循如圖1所示的8個步驟。

（七）360度考核方法

采用過程化考核方式，制定相應的考核制度，包括學生課堂考勤、課堂表現(xiàn)考核制度；學生課程作業(yè)評價制度；學生實訓操作評價制度；理論、實踐過程化考試制度。其中，學生課程作業(yè)和實訓操作評價應注重過程評價與結果評價相結合的評價方式，主要由學生自評、小組評價、教師評價和企業(yè)評價四部分組成，既要重視結果的正確性，又要重視學生學習和完成工作任務的態(tài)度、做事規(guī)范程度、完成作業(yè)等過程評價。通過這個過程，學生能夠懂得公正評價的重要性以及如何公正地評價，并能夠坦然地接受表揚和批評，可讓學生更自信，更懂得尊重他人。

課程發(fā)展設想

該課程改革在我院已經實施兩期，課程標準和教學大綱也在不斷修改和完善。第一批畢業(yè)生實習單位已落實，用人單位反映良好，但也存在一些不足?；诋斍罢n改現(xiàn)狀，筆者提出以下設想。

教材建設 目前市面上與專業(yè)教材配套的實踐技能教材嚴重不足，理論內容過多過深，適合高職高專使用的具有實用性、前沿性的教材缺乏。只有與相關企業(yè)合作開發(fā)教材，才能保證教材理論與實際緊密結合，反映企業(yè)生產崗位最新技術要求。

實訓室建設 現(xiàn)代通信技術的發(fā)展使得越來越多的學科交叉融合。因此，要加強移動通信技術課程與程控交換、光傳輸系統(tǒng)等課程的聯(lián)系，搭建能夠體現(xiàn)實際運營網絡“全程全網”概念的通信技術實訓室，加強與其他專業(yè)課程的融合，由課程改革推動專業(yè)改革。

職業(yè)資格認證 引入國內通信行業(yè)的相關認證項目，如華為認證或中興認證等。教師應以習題課的形式向學生提供相關認證考試的理論和實訓題目，并組織開展有針對性的技能訓練。

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篇8

摘要：主要介紹了智能天線的提出背景、基本概念、關鍵技術、優(yōu)點以及國外的研究進展情況，最后指出了智能天線的發(fā)展方向。

一、前言

隨著蜂窩移動用戶的不斷增長，如何解決頻譜資源緊張、抑制各種干擾、提高通信服務質量成為一個亟待解決的問題。為此，人們提出了一系列的解決方案，例如，在通信密集的地方引入微蜂窩技術、頻率跳變技術、高效的編碼技術以及進行功率控制等。而智能天線為這一切問題的解決提供了一條新思路。智能天線能夠成倍地提高通信系統(tǒng)的容量，有效地抑制復雜電磁環(huán)境下的各種干擾，并且還能與各種通信系統(tǒng)和其他多址方式兼容，從而以較小的代價獲取較大的性能提高。目前，國內外有許多大學和公司致力于智能天線的研究。歐洲電信委員會(ETSI)明確提出智能天線是第三代移動通信系統(tǒng)必不可少的關鍵技術之一，并制定了相應的開發(fā)計劃。

二、智能天線的基本概念

智能天線綜合了自適應天線和陣列天線的優(yōu)點，以自適應信號處理算法為基礎，并引入了人工智能的處理方法。智能天線不再是一個簡單的單元，它已成為一個具有智能的系統(tǒng)。其具體定義為:智能天線以天線陣列為基礎，在取得電磁信息之后，使用人工智能的方法進行處理，對電磁環(huán)境做出分析、判斷，并自動調整本身的工作狀態(tài)使之達到最佳。依據(jù)天線的智能化程度可將天線分成可變波束天線、動態(tài)相控陣列和自適應陣列3類?？勺儾ㄊ炀€依據(jù)接收功率最大原則，在幾個預設陣列波束中進行切換；動態(tài)相控陣列使用測向算法，能夠連續(xù)追蹤用戶的方向而改變天線的波束，使接收功率達到最大；自適應陣列既對用戶進行測向，又對各種干擾源進行測向，在形成波束時，不僅使接收功率最大，而且使噪聲降到最低，從而使接收信噪比最高。

智能天線的發(fā)展可分成3個階段:第1階段是應用于上行鏈路，通過使用智能天線增加基站的接收增益，從而使接收機的靈敏度和接收距離大大增加；第2階段是將智能天線技術同時應用于下行鏈路，在智能天線應用于下行鏈路后，能夠控制波束的發(fā)射方向，從而有助于頻率的復用，提高系統(tǒng)的容量；最后一個階段是完全的空分多址，此時在一個蜂窩系統(tǒng)中，可以將同一個物理信道分配給不同的用戶，例如，在TDMA中，可以將同一小區(qū)內同一時隙同一載波同時分配給兩個用戶。

三、智能天線的組成和關鍵技術

智能天線主要分為天線陣列、接收通道及數(shù)據(jù)采集、信息處理3部分。在移動通信系統(tǒng)中，天線陣列通常采用直線陣列和平面陣列兩種方式。在確定天線陣列的形式后，天線單元的選擇就十分關鍵。天線單元不僅要達到本身的性能指標，還必須具有單元之間的互耦小、一致性好以及加工方便的特點。目前微帶天線使用較多。

接收通道及數(shù)據(jù)采集部分主要完成信號的高頻放大、變頻和A/D轉換，以形成數(shù)字信號。目前，受A/D器件抽樣速率的限制，不能直接對高射頻信號和微波信號進行采樣，必須對信號進行下變頻處理，降低采樣速率。

信息處理部分是智能天線的核心部分，主要完成超分辨率陣列處理和數(shù)字波束形成兩方面的功能。進行超分辨率陣列處理的目的是獲得空間信號的參數(shù)，這些參數(shù)主要包括信號的數(shù)目、信號的來向、信號的調制方式及射頻頻率等，其中信號的來向對于實現(xiàn)空分多址和自適應抑制干擾有著重要作用。在眾多的超分辨率測向算法中，MUSIC算法及其改進算法一直占據(jù)主導地位，它不受天線陣排陣方式的影響，只需經過一維搜索就能實現(xiàn)對信號來向的無偏估計，并且估計的方差接近CRLB。此外，使用ESPRIT算法來解決移動通信中的測向問題也得到了廣泛的研究。數(shù)字波束形成主要通過調整加權系數(shù)來達到增強有用信號和抑制干擾的作用，它需要收斂速度快、精度高的算法支持。根據(jù)所需先驗知識的不同，目前的波束形成算法主要有3類:以信號來向為先驗知識，如LCMV算法；以參考信號為先驗知識，包括LMS算法及其改進算法NLMS、RLS等；不需要任何先驗知識，如CMA算法。由于移動通信環(huán)境復雜，各種算法也有各自的優(yōu)缺點，因此系統(tǒng)中必須對多種算法取長補短，才能達到最佳效果。

四、智能天線的特點和優(yōu)勢

(1)提高系統(tǒng)容量

在蜂窩系統(tǒng)中，用戶的干擾主要來自其他用戶，而智能天線將波束零點對準其他用戶，從而減少了干擾的影響。由于系統(tǒng)提高了接收信噪比，因此減少了頻譜資源的復用距離，從而獲得了更大的系統(tǒng)容量。

(2)擴大小區(qū)覆蓋距離和范圍

使用智能天線可以提高用戶和基站的功率接收效率，進一步擴大基站的通信距離，減少功率損失，從而延長電池的壽命，減小用戶的終端。

(3)減少多徑干擾影響

智能天線使用陣列天線，通過利用多個天線單元的接收信息和分集技術，可以將多徑衰落和其他多徑效應最小化。

(4)降低蜂窩系統(tǒng)的成本

智能天線利用多種技術優(yōu)化了信號的接收，從而能夠顯著降低放大器成本和功率損耗，提高系統(tǒng)的可靠性，實現(xiàn)系統(tǒng)的低成本。

(5)提供新服務

智能天線在使用過程中必須對用戶進行測向，以確定用戶的位置，從而為用戶提供基于位置信息的服務，如緊急呼叫等。目前，美國聯(lián)邦通信委員會已準備實施用戶定位服務。

(6)更好的安全性

使用智能天線后，竊聽用戶的通話將會更加困難，因為此時盜聽者必須和用戶處于相同的通信方向上。

(7)增強網絡管理能力

利用智能天線可以實時檢測電磁環(huán)境和用戶情況，從而為實施更有效的網絡管理提供條件。

(8)解決遠近效應問題和越區(qū)切換問題

智能天線可自適應地調節(jié)天線增益，較好地解決了遠近效應問題，為移動臺的進一步簡化提供了條件。在蜂窩系統(tǒng)中，越區(qū)切換是根據(jù)基站接收的移動臺的功率電平來判斷的。由于陰影效應和多徑衰落的影響常常導致越區(qū)轉接，增加了網絡管理的負荷和用戶呼損率。在相鄰小區(qū)應用的智能天線技術，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)。

五、智能天線的技術現(xiàn)狀

在分析智能天線理論的同時，國內外一些大學、公司和研究所分別建立了實驗平臺，將智能天線應用于實踐中，并取得了一些成果。

(1)美國

在智能天線技術方面，美國較其他國家更加成熟，已開始投入實際應用中。美國的ArrayComm公司發(fā)展了針對GSM標準和日本PHS標準的智能天線系統(tǒng)。該公司已將智能天線應用于基于PHS標準的無線本地環(huán)路中，并投入了商業(yè)運行。該方案采用可變陣元配置，有12陣元、8陣元環(huán)形自適應陣列可供不同的環(huán)境選用，現(xiàn)場實驗表明，在PHS基站采用智能天線技術可使系統(tǒng)容量增加4倍。

(2)歐洲

歐洲通信委員會在RACE計劃中實施了第一階段的智能天線技術研究，稱為TSUNAMI，由德國、英國、丹麥和西班牙共同合作完成。它采用DECT標準，射頻頻率為1.89GHz，天線由8個微帶貼片組成。陣元距離可調、組陣方式可變，有直線型、圓環(huán)型和平面型3種形式。數(shù)字波束形成的硬件主要包括2片DBF1108芯片，它在軟件上分別由MUSIC算法、NLMS、RLS完成測向和求得最佳的加權系數(shù)。在典型的市區(qū)環(huán)境下進行實驗表明，該智能天線能有效跟蹤的方向分辨率大約為15°，BER優(yōu)于10-3。

(3)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，射頻工作頻率為1.545GHz。陣元組件接收信號在A/D變換后，進行快速傅氏變換，形成正交波束后分別采用恒模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。ATR研究人員提出了智能天線的軟件天線概念。

(4)其他國家

我國的信威公司也將智能天線應用于TDD方式的WLL系統(tǒng)中。該智能天線采用8陣元的環(huán)形自適應陣列，射頻工作于1785~1805MHz，采用TDD工作方式，收發(fā)間隔為10ms，接收機靈敏度最大可提高9dB。此外，愛立信公司與德國運營商也將智能天線應用于GSM基站上，但該天線的智能化程度不高。韓國、加拿大等國也開展了智能天線方面的研究。

(5)用于衛(wèi)星移動通信的智能天線

上文主要介紹了基于蜂窩系統(tǒng)的智能天線，另外還有一種用于L衛(wèi)星移動通信的智能天線。該天線采用了由16個環(huán)形微帶貼片天線組成的一個4×4的方形平面陣，它的射頻頻率為1.542GHz，左旋圓極化，中頻頻率為32kHz，A/D變換器的采樣速率和分辨率分別為128kHz和8位。在數(shù)字信號處理部分，選用了10個FPGA芯片，其中8個用于16個天線支路的準相干檢測和快速傅里葉變換，另外2片則起到波束選擇、控制和接口的作用；自適應算法則選擇了CMA。系統(tǒng)的外場測試表明，它能產生16個波束來覆蓋整個上半空間，并且不需要借助于任何傳感器，就能用最高增益的波束來自動捕獲和跟蹤衛(wèi)星信號，從而在各種復雜的環(huán)境下均能提供比采用其他天線要高得多的通信質量。

六、智能天線面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展方向

智能天線系統(tǒng)在改善性能的同時，也增加了收發(fā)機的復雜度。因為要對每個用戶進行定位，并且波束形成的計算量很大，所以智能天線系統(tǒng)中有多個計算單元和控制單元。在實施SMDA時，資源管理也成為一個必須關注的問題。作為一種新的多址方式，在頻譜分配和移動性管理上也提出了新的問題，將會對網絡管理提出更多的需求。此外，目前智能天線的物理尺寸較大，不利于構建更小的基站。

篇9

 

關鍵詞:通信原理　Matlab　教學改革　教學手段 

1 引言 

通信原理課程在通信工程專業(yè)的課程體系結構中起著非常重要的作用,是學習諸如移動通信、光纖通信以及數(shù)字通信等后續(xù)課程的基礎,其教學的重點在于讓學生理解基本概念和原理、掌握相關的分析方法和有關通信系統(tǒng)的重要結論。本課程特點是內容較多,知識面廣,概念抽象,系統(tǒng)性強,同時強調理論和實踐的融會貫通。因此,如何提高課程的教學質量,改善教學效果,提高學生分析問題和解決實際問題的能力,是一項緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學中存在的問題,然后從課程的理論教學和實踐教學方面進行了一些改革和探索。 

2 課程教學中存在的問題 

通信原理課程的理論學習往往有大量復雜的數(shù)學推導,抽象的理論概念較多,內容覆蓋面廣,理論性和實踐性強,但學生不會將理論知識運用于實踐。同時,由于本門課程內容偏重理論,學生在學習過程容易感覺乏味枯燥,學習效果不好。 

因此,傳統(tǒng)的課堂教學中存在以下的問題:(1)學生學習積極性不高;(2)教學方式和教學手段單一化;(3)課程試題庫陳舊;(4)實驗教學內容陳舊;(5)理論和實踐相分離。 

3 理論和實驗教學改革 

針對上述存在的問題,本小節(jié)對如何改進教學方法、豐富教學手段、立足教學內容力求與實際通信系統(tǒng)相結合等方面進行了初步探討。 

在理論教學方面,首先應建立良好的師生情感,創(chuàng)設和諧的教學環(huán)境,根據(jù)不同的教學內容和對象,授以不同的教學方法,以培養(yǎng)學生的學習興趣。其次,在課堂教學中,針對課程中的重點和難點,結合使用現(xiàn)代化的多媒體教學手段,擴大課堂教學的信息量,提高課堂效率,豐富教學形式,增強課堂教學內容的生動性與形象性,多體并存,優(yōu)勢互補。最后,利用網絡資源及時更新和豐富課程試題庫,并在授課過程中穿插通信產業(yè)的最新進展和目前比較前沿的通信系統(tǒng)如第三代移動通信系統(tǒng)或者新型通信技術-超寬帶無線通信系統(tǒng),使理論和實際能夠有機結合,進一步激發(fā)學生的學習興趣。 

在實驗教學方面,合理配置演示性、驗證性和設計性、綜合性實驗,充分利用仿真實驗的便利條件,并將仿真實驗及硬件實驗將課堂教學和實踐環(huán)節(jié)相融合,使學生對理論知識更好的消化和吸收,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。例如,在實踐教學環(huán)節(jié)中,可以適當引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件,由學生設計和實現(xiàn)虛擬實驗,通過靈活配置一些仿真參數(shù),對實驗結果進行分析和討論,通過圖形對比,使學生從理論認識進一步深入到感性認識,以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結論。具體設計題目包括:模擬信號的調制與解調、模擬信號的數(shù)字化傳輸、基帶傳輸?shù)牟糠猪憫到y(tǒng)演示等等。通過上述實驗教學方面的改革,可以使教學理論聯(lián)系實際,使學生具備一定的感性認識,并培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、自學能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。 

4 結語 

通信原理課程是一門理論性與實踐性都很強的專業(yè)基礎課,本文針對傳統(tǒng)教學中存在的一些問題,從理論教學和實驗教學的角度給出了一些改革的措施。通過對教學內容、教學形式、教學方法和教學手段等方面的改良,調動了學生學習本課程的積極主動性,顯著提高了教學質量和教學效果,達到了培養(yǎng)適應現(xiàn)代科學技術發(fā)展的高質量創(chuàng)新型人才的目的。 

參考文獻

[1] 楊星海,魏長智,張魯,等.“通信原理教學改革研究”[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010,9:87-88. 

徐楨,劉凱,張軍.““現(xiàn)代通信原理”教學改革中的嘗試與思考”[J].電氣電子教學學報,2008,30(3):6-11. 

篇10

由于嵌入式系統(tǒng)包含的范圍極廣,因此很難給它下一個準確的定義。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、相關支撐硬件、嵌入式操作系統(tǒng)及應用軟件系統(tǒng)等組成，它是集軟硬件于一體可獨立工作的的實時系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)可以分為硬件和軟件這兩部分,硬件一般由高性能的嵌入式處理器和接口電路組成,軟件一般由操作系統(tǒng)和其上面運行的軟件組成,軟件和硬件之間通過BSP層相連接。嵌入式系統(tǒng)是面向產品、面向用戶、面向應用的,嵌入式系統(tǒng)必須能夠對軟、硬件進行兼容,使之能滿足應用系統(tǒng)的特定功能，對成本和體積等有較高的的要求,并且可以根據(jù)實際使用的效果進行各種功能的擴展，嵌入式系統(tǒng)的核心是嵌入式處理器。

二、移動通信系統(tǒng)概述

嵌入式系統(tǒng)與移動通信技術的結合，是現(xiàn)在乃至將來嵌入式應用的趨勢。由于嵌入式系統(tǒng)設計的差異性較大，所以選擇是多樣化的。嵌入式系統(tǒng)的核心部件是嵌入式處理器。利用無線通信技術和嵌入式處理器可以設計一個很好的嵌入式無線通信系統(tǒng)，但是如何選擇合適的嵌入式處理器和操作系統(tǒng)成為了一個難題。解決這個問題的關鍵是使用嵌入式處理器通過GPRS技術進行無線數(shù)據(jù)的傳輸，應用于無線網絡，將嵌入式系統(tǒng)與無線網絡很好的結合在一起，大大降低了成本、并且使系統(tǒng)應用更靈活。

（一）GPRS技術

GPRS通用分組無線業(yè)務是在GSM基礎發(fā)展起來的一種數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)承載和傳輸網絡。一是因為其極高的傳輸速率和分組交換技術，另一方面則是因為它支持TCP/IP和X.25協(xié)議，這是人們應用最為廣泛的兩種傳輸通信協(xié)議。它經常被描述成“2.5G”，也就是說這項技術位于第二代（2G）和第三代（3G）移動通訊技術之間。它通過利用GSM網絡中未使用的TDMA信道，從而提供中速的數(shù)據(jù)傳遞。GPRS突破了GSM網只能提供電路交換的思維方式，只通過增加相應的功能和對現(xiàn)有基站系統(tǒng)進行部分改造來實現(xiàn)分組交換，這種改造的投入相對來說并不太大，但得到的用戶數(shù)據(jù)傳送速率卻相當驚人。

（二）GPRS的優(yōu)勢

1.相對低廉的連接費用資源利用率高在GSM網絡中，GPRS首先引入了分組交換的傳輸模式，使得原來采用電路交換模式的GSM傳輸數(shù)據(jù)方式發(fā)生了根本性的變化，這在無線資源稀缺的情況下顯得尤為重要。按電路交換模式來說，在整個連接期內，用戶無論是否傳送數(shù)據(jù)都將獨自占有無線信道。在會話期間，許多應用往往有不少的空閑時段，如上Internet瀏覽、收發(fā)E-mail等等。對于分組交換模式，用戶只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才占用資源，這意味著多個用戶可高效率地共享同一無線信道，從而提高了資源的利用率。GPRS用戶的計費以通信的數(shù)據(jù)量為主要依據(jù)，GPRS用戶的連接時間可能長達數(shù)小時，卻只需支付相對低廉的連接費用。2.傳輸速率高GPRS可提供高達115kbit/s的傳輸速率（最高值為171.2kbit/s，不包括FEC）。這意味著在數(shù)年內，通過便攜式電腦，GPRS用戶能和ISDN用戶一樣快速地上網瀏覽，同時也使一些對傳輸速率敏感的移動多媒體應用成為可能。3.接入時間短分組交換接入時間縮短為少于1GPRS是一種新的GSM數(shù)據(jù)業(yè)務，它可以給移動用戶提供無線分組數(shù)據(jù)接入股務。GPRS主要是在移動用戶和遠端的數(shù)據(jù)網絡（如支持TCP／IP、X.25等網絡）之間提供一種連接協(xié)議，從而給移動用戶提供高速無線IP和無線X.25業(yè)務。

三、嵌入式處理器在移動通信系統(tǒng)的應用

隨著電信管理網絡的發(fā)展，對網絡和設備又提出了新的要求和標準。嵌入式處理器的應用范圍已經擴展到許多領域，尤其在通信領域更是得到了前所未有的發(fā)展。早先的設備和網絡功能簡單且缺乏統(tǒng)一的管理接口，使得不同廠家的設備很難實現(xiàn)互通。為解決這一問題，ITU-T先后制定了一系列協(xié)議規(guī)范，定義了網絡管理的體系結構和統(tǒng)一的接口。而作為網絡管理的一個重要方面，設備的管理直接影響著網絡管理的整體性能；因而，功能簡單的網絡和設備不能滿足現(xiàn)代通信網絡發(fā)展的需要。移動通信網絡的擴大、新業(yè)務和新設備的大量增加要求網絡管理不但具備豐富的管理功能，還要具備良好的管理效率；為了實現(xiàn)完善而高效的網絡管理，通信設備必須增強自身性能，從而為高層網管提供高性能的軟硬件平臺。因此，移動通信系統(tǒng)的設計出現(xiàn)了新的由于嵌入式處理器有別于一般的計算機處理器，嵌入式處理器作為計算機應用的一個嶄新領域，以其簡潔高效等特點越來越多地受到人們的廣泛關注。嵌入式處理器的應用范圍已經擴展到先前的只能使用通計算機處理器的領域，并且其應用數(shù)量已經超過了通用計算機處理器，尤其是在電信及IT領域中更是得到前所未有的廣泛應用。以嵌入式處理器為核心使設備內部具有一個強大而高效的軟硬件平臺；既滿足了網絡管理的高效性，又保證了網絡管理功能上的要求；既支持高效統(tǒng)一的網絡管理，又支持設備本身的管理。因此，以嵌入式處理器作為設備的功能核心和網絡管理平臺是現(xiàn)在移動通信系統(tǒng)廣泛采用的實現(xiàn)方案。嵌入式處理器由于在功能、性能以及價格等方面具有不可替代的優(yōu)勢，在移動通信、個人通信、數(shù)據(jù)通信、衛(wèi)星通信及信息家電等領域得到了深入而廣泛的應用。

四、總結