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隨著我國通信網絡的逐漸普及和發展,4G技術已經得到全面的發展和推廣,而后4G通信技術已經逐漸被命名為5G。其中5G通信技術作為概念性的技術,在2001年便被日本NTT公司被提出,但是在我國5G概念的提出則于2012年才逐漸被提出。從目前5G 通信技術的發展情況來看,我國5G通信技術還沒有形成一個科學完整的標準,就在前不久,韓國的三星公司便已經研發出5G通信技術,據說這種5G通信技術的下載速度達到3G每秒。所以,本文便從5G無線通信技術的相關概念及其應用進行分析,進一步闡述5G無線通信技術的應用前景。
一、5G無線通信技術的概念研究
從某種程度上看,5G無線通信技術本質便是在2G、3G和4G無線通信技術等諸多技術基礎優勢發展而來的,并充分利用無線互聯網網絡,使得成為一項較為完善和科學的無線通信技術。5G無線通信技術可以將納米技術有效地運用與互聯網當中,使得成為無線互聯網通信工程中的重要組成部分,若是能夠更好地開發和利用納米技術來做好相應的防護工作,便能夠更好地保護好5G使用者的一切信息。可以在預見的未來階段,5G無線通信技術可以有效地融合之前所有無線通信技術的優勢,盡量減少在運營管理過程中的能量損失,使得其傳輸信息的速度更快。若是信息在傳輸過程中受到阻礙,便會立即發現并能夠更好地保護好個人的信息,從而可以建立更加靈活科學的網絡核心平臺。同時,在這項技術過程中,5G無線網絡通信技術可以為人類提供更加方便快捷的服務,進而可以更好地滿足人類的生活需求。在另外一方面,5G無線通信技術的覆蓋范圍比現有的3G和4G技術更加廣泛,這樣就能夠便于讓客戶獲得更快的上網體驗,而且其智能化的服務與網絡快速推進的過程中,可以為我們提供更加優化和先進的通信質量服務。為此,我們必須要充分利用現有的無線頻率,進一步促進這一技術的發展。與此同時,我們必須要充分利用社會為我們所提供的網絡發展政策和平臺,從而讓5G無線通信技術更好地服務于我們。
二、5G無線通信技術的相關技術發展研究
5G通信技術,這是一種五代移動網絡通用技術,這種全新的無線通信技術與前幾代的通信技術有所不同,5G無線通信技術并不是獨立存在的網絡技術,而是一種融合各種無線通信技術優勢基礎,將現有的無線技術有效地融入到通信技術當中去,這是一種全新的技術革命。這種全新的5G無線通信技術體型將會更加小巧,這樣就能夠更好地讓技術人員方便地進行安裝,在我國,5G無線通信技術已經逐漸被提上規劃日程,并且成為全球移動通信技術探討的話題,我國很多的互聯網公司都在不斷改善自身的通信技術設備,全面加快了技術創新的步伐。但是,要想在未來的通信技術市場中占據重要的地位,這就必須要加強對5G通信技術的應用。
第一,必須要加強通信技術的設計理念,我們都知道,在未來的5G網絡通信技術,這是所有通信技術的重要一環,這樣就要求在設計重點上必須要兼顧室內無線覆蓋和室外的覆蓋能力,這就是與之前的通信技術設計完全不同。
第二,必須要具備較高的頻率利用率。從目前的情況來看,5G無線通信技術可能會使用較高頻率的赫茲,并且可以靈活地運用在生活中,但是我國的通信技術水平較低,這樣就必須要不斷提升現階段我們的科學技術水平,才能更好地跟隨5G無線通信技術的發展步伐。
第三,5G通信技術的高兼容性。我們根據5G通信技術的設計方向,可以發現主要是NFC、BLUETOOTH等方面無線通信技術,這種全新的高兼容性通信平臺,不僅僅可以為運營商和設備上提供更加精準的資源整合方案,還可以進一步節約資本的開支,可以大量減少設備的維護成本。從某種程度上看,隨著近距離無線技術的發展,5G無線通信技術可以更好地滿足高兼容性和更加安全的支付方式,這樣就可以衍生出一系列的概念型產品,其中比特幣便是其中的一個典型代表。
比特幣,這是一種開源的P2P軟件所生產的電子貨幣,也是一種網絡虛擬貨幣。正是由于這種虛擬性的貨幣,可以為經濟貿易提供一個全新的支付平臺方式。通過這種方式,可以為5G通信技術的發展提供安全性的保障。
總的來說,本文通過對5G通信技術概念的研究,可以更好地幫助我們了解新一代的無線通信技術的相關理論,同時對5G無線通信技術的運用進行分析,可以更好地深入了解其相關的技術。
[參考文獻]
[1]余丹. 無線通信技術發展趨勢淺談[J]. 中小企業管理與科技(下旬刊). 2015(02) .
中圖分類號:TN929.5文獻標識碼:A 文章編號:
引言
根據國際電聯的工作安排,2009年將集中征集4G技術標準,2010年會推出第一個4G版本,并在2011年世界無線電通信大會上通過。4G預計2015年左右投入商用。4G技術的飛速發展,使得廣大用戶享受更新、更快捷、更豐富的通信生活成為可能。
4G概念通信技術特點
目前,業界專業人士對4G概念移動通信系統的共識主要有以下幾點:
a) 用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接入網絡中來;
b) 移動終端可以是任何類型的;
c) 用戶可以自由地選擇業務、應用和網絡;
d) 可以實現非常先進的移動電子商務;
e) 新的技術可以非常容易地被引入到系統和業務中來。
根據以上描述,未來的4G系統應具備以下的基本條件。
1.1具有很高的數據傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h),數據速率為2 Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h),數據速率為20 Mbbit/s;對于低速移動用戶(室內或步行者),數據速率為100 Mbit/s。
1.2實現真正的無縫漫游。4G 移動通信系統實現全球統一的標準,能使各類媒體、通信主機及網絡之間進行“無縫連接”,真正實現一部手機在全球的任何地點都能進行通信。
1.3高度智能化的網絡。采用智能技術的4G 通信系統將是一個高度自治、自適應的網絡。采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環境進行結合的正常發送與接收,有很強的智能性、適應性和靈活性。
1.4良好的覆蓋性能。4G 通信系統應具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內環境,由于要提供高速傳輸,小區的半徑會更小。
1.5基于IP 的網絡。4G通信系統將會采用IPv6,IPv6將能在IP 網絡上實現話音和多媒體業務。
1.6實現不同QoS 的業務。4G 通信系統通過動態帶寬分配和調節發射功率來提供不同質量的業務。
2.4G網絡中的關鍵技術
4G系統針對各種不同業務的接人系統,通過多媒體接入連接到基于口的核心網中。基于IP技術的網絡結構使用戶可實現在3G、4G、WLAN及固定網間無縫漫游。4G網絡結構可分為三層:物理網絡層、中間環境層、應用網絡層。
(1)物理網絡層提供接入和路南選擇功能。
(2)中間環境層的功能有網絡服務質量映射、地址變換和完全性管理等。
(3)物理網絡層與中間環境層及其應用環境之間的接口是開放的,使發展和提供新的服務變得更容易,提供無縫高數據率的無線服務。并運行于多個頻帶,這一服務能自適應于多個無線標準及多模終端,跨越多個運營商和服務商,提供更大范圍服務。
據國際電信聯盟定義,4G技術是可為移動中的用戶提供100 Mb/S的數據傳輸、為靜止的用戶提供1Gb/S的數據傳輸的無線通訊技術,包含OFDM、智能天線(SA)與多人多出天線(MIMO)技術、軟件無線電技術(SDR)三大關鍵技術。
2.1OFDM
OFDM即正交頻分復用技術,實際上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation,多載波調制的一種。OFDM技術有很多優點:可以消除或減小信號波形間的干擾,對多徑衰落和多普勒頻移不敏感,提高了頻譜利用率;適合高速數據傳輸;抗衰落能力強;抗碼間干擾(ISI)能力強。抵抗光通信中的色散效應和偏振模色散。
2.2智能天線(SA)與多入多出天線(MIMO)技術
智能天線具有抑制信號干擾、自動跟蹤以及數字波束調節等智能功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。智能天線成形波束能在空間域內抑制交互干擾,增強特殊范圍內想要的信號,這種技術既能改善信號質量又能增加傳輸容量。其基本原理是在無線基站端使用天線陣和相干無線收發信機來實現射頻信號的接收和發射。同時通過基帶數字信號處理器,對各個天線鏈路上接收到的信號按一定算法進行合并,實現上行波束賦形。目前智能天線的工作方式主要有兩種:全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。
移動通信環境中的多徑傳播對通信的有效性與可靠性造成了嚴重的影響。而多輸入多輸出(M1MO)技術在通信鏈路兩端均使用多個天線,發端將信源輸出的串行碼流轉成多路并行子碼流,分別通過不同的發射天線陣元同頻、同時發送,接收方則利用多徑引起的多個接收天線上信號的不相關性從混合信號中分離估計出原始子碼流,這相當于頻帶資源重復利用,使頻譜利用率和鏈路可靠性極大的提高。
2.3軟件無線電技術(SDR)
軟件無線電(SDR)是將標準化、模塊化的硬件功能單元經一通用硬件平臺,利用軟件加載方式來實現各類無線電通信系統的一種開放式結構的技術。其中心思想是使寬帶模數轉換器(A/D)及數模轉換器(D/A)等先進的模塊盡可能地靠近射頻天線的要求。盡可能多地用軟件來定義無線功能。其軟件系統包括各類無線信令規則與處理軟件、信號流變換軟件、調制解調算法軟件、信道糾錯編碼軟件、信源編碼軟件等。軟件無線電技術主要涉及數字信號處理硬件(DSPH)、現場可編程器件(FPGA)、數字信號處理(DSP)等。
2.4基于IP的核心網
4G移動通信系統的核心網是一個基于全IP的網絡,可以實現不同網絡間的無縫互聯。核心網獨立于各種具體的無線接人方案,能提供端到端的IP業務,能同已有的核心網和PSTN兼容。核心網具有開放的結構,能允許各種窄中接口接人核心網;同時核心網能把業務、控制和傳輸等分開。采用IP后,所采用的無線接入方式和協議與核心網絡(CN)協議、鏈路層是分離獨立的。在4G通信系統中將取代IPv4協議,主要采用全分組方式IPv6技術。
2.5IPv6技術
4G通信系統選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數據流,因此IPv6技術將成為下一代網絡的核心協議。選擇IPv6 協議主要基于以下幾點考慮:
a) 巨大的地址空間。在一段可預見的時期內,它能夠為所有可以想像出的網絡設備提供一個全球惟一的地址。
b) 自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態和有狀態兩種地址自動配置方式。無狀態地址自動配置方式是獲得地址的關鍵。在這種方式下,需要配置地址的節點使用一種鄰居發現機制來獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后,它將用另一種即插即用的機制,在沒有任何人工干預的情況下,獲得一個全球惟一的路由地址。
c) 服務質量。服務質量(QoS)包含幾個方面的內容。從協議的角度看,IPv6與目前的IPv4具有相同的QoS,但是IPv6 能提供不同的服務。這些優點來自于IPv6 報頭中新增的字段“流標志”。有了這個20 位長的字段,在傳輸過程中,中國的各節點就可以識別和分開處理任何IP 地址流。盡管對這個流標志的準確應用還沒有制定出有關標準,但將來它無疑將用于基于服務級別的新計費系統。
d) 移動性。移動IPv6在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉地址,這個地址與設備當前接入互聯網的位置無關。當設備在家鄉以外的地方使用時,通過一個轉交地址即可提供移動節點當前的位置信息。移動設備每次改變位置都要將它的轉交地址告訴給家鄉地址和它所對應的通信節點。
3.結束語
4G移動通信系統目前還只是一個基本概念,4G網絡的定義仍然還不明確,IEEE等標準化組織仍處于制定標準和規范的過程中。但是融合現有的各種無線接入技術的4G系統將成為一個無縫連接的統一系統,實現跨系統的全球漫游及業務的可攜帶性,是滿足未來市場需求的新一代的移動通信系統,它將幫助我們實現充滿個性化的通信夢想。
參考文獻
1引言
第三代移動通信系統是能夠滿足國際電聯提出的IMT-2000PFPLMTS系統標準的新一代移動通信系統,要求具有很好的網絡兼容性,能夠實現全球范圍內多個不同系統間的漫游,不僅要為移動用戶提供話音及低速率數據業務,而且要提供廣泛的多媒體業務。根據ITU的標準,世界各大電信公司聯盟均己提出了自己的第三代移動通信系統方案,主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我國提出的擁有自主知識產權的TD-SCDMA。但3G也存在以下幾方面的局限性:
不能支持較高的通信速率。3G雖然標稱能達到2Mbit/s的速率,但平均速率只能達到384kbit/s。盡管目前3G增強型技術不斷發展,但其傳輸速率還有差距。
不能提供動態范圍多速率業務。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網不具有統一的標準,難以提供具有多種QoS及性能的多速率業務。
不能真正實現不同頻段的不同業務環境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業務環境,需要移動終端配置有相應不同的軟、硬件模塊,而3G移動終端目前尚不能實現多業務環境的不同配置。由于3G系統以上的局限性,目前,很多公司已經開始著手4G概念通信系統的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術特點以及可能采用的關鍵技術。
24G概念通信技術特點
目前,業界專業人士對4G概念移動通信系統的共識主要有以下幾點:
a)用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接入網絡中來;
b)移動終端可以是任何類型的;
c)用戶可以自由地選擇業務、應用和網絡;
d)可以實現非常先進的移動電子商務;
e)新的技術可以非常容易地被引入到系統和業務中來。
根據以上描述,未來的4G系統應具備以下的基本條件。
(1)具有很高的數據傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h),數據速率為2Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h),數據速率為20Mbbit/s;對于低速移動用戶(室內或步行者),數據速率為100Mbit/s。
(2)實現真正的無縫漫游。4G移動通信系統實現全球統一的標準,能使各類媒體、通信主機及網絡之間進行“無縫連接”,真正實現一部手機在全球的任何地點都能進行通信。
(3)高度智能化的網絡。采用智能技術的4G通信系統將是一個高度自治、自適應的網絡。采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環境進行結合的正常發送與接收,有很強的智能性、適應性和靈活性。
(4)良好的覆蓋性能。4G通信系統應具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內環境,由于要提供高速傳輸,小區的半徑會更小。
(5)基于IP的網絡。4G通信系統將會采用IPv6,IPv6將能在IP網絡上實現話音和多媒體業務。
(6)實現不同QoS的業務。4G通信系統通過動態帶寬分配和調節發射功率來提供不同質量的業務。
34G概念通信關鍵技術探討
(1)正交頻分復用(OFDM)技術
第四代移動通信系統主要是以OFDM為核心技術。OFDM技術實際上是多載波調制的一種。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流,調制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬,因此每個子信道可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。
OFDM技術之所以越來越受關注,是因為OFDM有很多獨特的優點:
a)頻譜利用率高,頻譜效率比串行系統高近一倍。OFDM
信號的相鄰子載波相互重疊,其頻譜利用率可以接近Nyquist
極限。
b)抗衰落能力強。OFDM把用戶信息通過多個子載波傳輸,這樣在每個子載波上的信號時間就相應地比同速率的單載波系統上的信號時間長很多倍,從而使OFDM對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強。
c)適合高速數據傳輸。OFDM自適應調制機制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調制方式。當信道條件好的時候,應采用效率高的調制方式;而當信道條件差的時候,則應采用抗干擾能力強的調制方式。再有,OFDM加載算法的采用,使得系統可以把更多的數據集中放在條件好的信道上以高速率進行傳送。因此,OFDM技術非常適合高速數據傳輸。
d)抗碼間干擾(ISI)能力強。碼間干擾是數字通信系統中除噪聲干擾之外最主要的干擾,它與加性的噪聲干擾不同,是一種乘性干擾。造成碼間干擾的原因有很多,實際上,只要傳輸信道的頻帶是有限的,就會造成一定的碼間干擾。OFDM由于采用了循環前綴,故對抗碼間干擾的能力很強。
(2)智能天線技術
智能天線采用了空時多址(SDMA)的技術,利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時隙、同碼道的信號進行區分,動態改變信號的覆蓋區域,將主波束對準用戶方向,旁瓣或零陷對準干擾信號方向,并能夠自動跟蹤用戶和監測環境變化,為每個用戶提供優質的上行鏈路和下行鏈路信號從而達到抑制干擾、準確提取有效信號的目的。這種技術具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數字波束等功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。
目前,智能天線的工作方式主要有全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。全自適應智能天線雖然從理論上講可以達到最優,但相對而言各種算法均存在所需數據量、計算量大、信道模型簡單、收斂速度較慢,在某些情況下甚至出現錯誤收斂等缺點,實際信道條件下,當干擾較多、多徑嚴重,特別是信道快速時變時,很難對某一用戶進行實際跟蹤。在基于預多波束的切換波束工作方式下,全空域被一些預先計算好的波束分割覆蓋,各組
權值對應的波束有不同的主瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會有一些重疊,接收時的主要任務是挑選一個作為工作模式,與自適應方式相比它顯然更容易實現,是未來智能天線技術發展的方向。
(3)無線鏈路增強技術
可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強技術有:分集技術,如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能;多天線技術,如采用2或4天線來實現發射分集,或采用多輸入多輸出(MIMO)技術來實現發射和接收分集。MIMO技術是指利用多發射、多接收天線進行空間分集的技術,它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。信息論已經證明,當不同的接收天線和不同的發射天線之間互不相關時,MIMO系統能夠很好地提高系統的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中,MIMO技術是實現高數據速率、提高系統容量、提高傳輸質量的空間分集技術。
(4)軟件無線電(SDR)技術
在4G系統中,若要實現“任何人在任何地點以任何形式接入網絡”的理想通信方式,則至少需要保證移動終端能夠適合各種類型的空中接口,能夠在各類網絡環境間無縫漫游,并可以在不同類型的業務之間進行轉換。這就意味著在4G系統中,軟件將會變得非常復雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術,軟件無線電是近幾年隨著微電子技術的進步而迅速發展起來的新技術,它以現代通信理論為基礎,以數字信號處理為核心,以微電子技術為支持。軟件無線電概念一經提出,就受到各方的極大關注,這不僅是因為軟件無線電概念新技術先進、發展潛力大,更為重要的是它潛在的市場價值也是極具吸引力的。軟件無線電強調以開放性最簡硬件為通用平臺,盡可能地用可升級、可重配置的不同應用軟件來實現各種無線電功能的設計新思路。其中心思想是:構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺,將工作頻段、調制解調類型、數據格式、加密模式、通信協議等各種功能用軟件來完成,并使寬帶A/D和D/A轉換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統。在4G眾多關鍵技術中,軟件無線電技術是通向未來4G的橋梁。由于各種技術的交迭有利于減少開發風險,所以未來4G技術需要適應不同種類的產品要求,而軟件無線電技術則是適應產品多樣性的基礎,它不僅能減少開發風險,還更易于開發系列型產品。此外,它還減少了硅芯片的容量,從而降低了運算器件的價格,其開放的結構也會允許多方運營的介入。
(5)多用戶檢測技術
4G系統的終端和基站將用到多用戶檢測技術以提高系統的容量。多用戶檢測技術的基本思想是:把同時占用某個信道的所有用戶或部分用戶的信號都當作有用信號,而不是作為噪聲處理,利用多個用戶的碼元、時間、信號幅度以及相位等信息聯合檢測單個用戶的信號,即綜合利用各種信息及信號處理手段,對接收信號進行處理,從而達到對多用戶信號的最佳聯合檢測。它在傳統的檢測技術的基礎上,充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進行檢測,從而具有良好的抗干擾和抗遠近效應性能,降低了系統對功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統容量。
現有的多用戶檢測算法在計算復雜度與處理時延問題上存在不足,且算法中一些參數(頻率、幅度、定時、相位等)估計有誤時,會使得相關矩陣產生較大偏差,導致整個系統性能急劇下降。另一方面,當前的MUD算法只考慮了同小區內的干擾,而沒有考慮相鄰小區間的同頻率用戶干擾。一般的多用戶檢測研究都假設用戶數據是獨立等概率的,沒有考慮信道編碼的影響,現在組合信道編碼和多用戶檢測的研究受到越來越多的重視。另外,目前的研究方向還包括多速率多用戶檢測和多用戶檢測與空時二維信號處理、多載波調制、功率控制等技術的結合。
(6)IPv6技術
4G通信系統選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數據流,因此IPv6技術將成為下一代網絡的核心協議。選擇IPv6協議主要基于以下幾點考慮:
a)巨大的地址空間。在一段可預見的時期內,它能夠為所有可以想像出的網絡設備提供一個全球惟一的地址。
b)自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態和有狀態兩種地址自動配置方式。無狀態地址自動配置方式是獲得地址的關鍵。在這種方式下,需要配置地址的節點使用一種鄰居發現機制來獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后,它將用另一種即插即用的機制,在沒有任何人工干預的情況下,獲得一個全球惟一的路由地址。
c)服務質量。服務質量(QoS)包含幾個方面的內容。從協議的角度看,IPv6與目前的IPv4具有相同的QoS,但是IPv6能提供不同的服務。這些優點來自于IPv6報頭中新增的字段“流標志”。有了這個20位長的字段,在傳輸過程中,中國的各節點就可以識別和分開處理任何IP地址流。盡管對這個流標志的準確應用還沒有制定出有關標準,但將來它無疑將用于基于服務級別的新計費系統。
d)移動性。移動IPv6在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉地址,這個地址與設備當前接入互聯網的位置無關。當設備在家鄉以外的地方使用時,通過一個轉交地址即可提供移動節點當前的位置信息。移動設備每次改變位置都要將它的轉交地址告訴給家鄉地址和它所對應的通信節點。
4結束語
4G移動通信系統目前還只是一個基本概念,4G網絡的定義仍然還不明確,IEEE等標準化組織仍處于制定標準和規范的過程中。但是融合現有的各種無線接入技術的4G系統將成為一個無縫連接的統一系統,實現跨系統的全球漫游及業務的可攜帶性,是滿足未來市場需求的新一代的移動通信系統,它將幫助我們實現充滿個性化的通信夢想。
參考文獻
[1]AjayR.Mishra著,中京郵電通信設計院,無線通信研究所譯.蜂窩網絡規劃與優化基礎.北京:機械工業出版社,2004.
[2]何琳琳,楊大成.4G移動通信系統的主要特點和關鍵技術.移動通信,2004(2).
[3]NamgiKim;HymenChoir;HyunsooYoon.Seamlesshandoffschemefor4GmobilesystemsbasedonIPandOFDM.2004IEEE60thVolume5,26-29Sept.2004Page(s):3315-3318Vol.5
[4]Gazis,V.;Housos,N.;Alonistioti,A.;Merakos,L.Genericsystemarchitecturefor4Gmobilecommunications.The57thIEEESemiannualVolume3,22-25April2003Page(s):1512-1516vol.3
[5]Lu,municationsMagazine,IEEEVolume41,Issue3,March2003Page(s):104-106
[6]劉偉,丁志杰.4G移動通信系統研究進展與關鍵技術.中國數據通信,2004(2).
基于文字印刷方式的學習時代,文字的出現極大促進了人類文化的發展,人們紀錄和發展某些技術知識得以用文字的形式保留和傳播,但具有行為主義傾向的心理學專家認為這樣的學習應定義為“有練習或經驗引起的行為的相對持久的變化”,這樣的用行為的變化來定義學習,只是使學習成為可觀察和可測量的概念,但它對人通過學習后思想深處發生變化而沒有外顯行為的變化現象就無法解釋了。例如人類利用大自然的力量在不斷的練習中學到了或者說創造鉆木取火的方法,正是由于這種行為在人的身心內部的形成的經驗,這種行為在相當常時間內并沒有變化或者說沒有相對持久地變化。
就像生產方式是由生產力發展決定的,而且受到作為生產力之物質基礎的生產工具制約,由此揭示生產方式演變發展的歷史階段及其規律已成為理論界的共識;學習方式同樣要由學習能力發展水平決定,而且受到學習活動之物質載體和物質手段制約.
基于文字印刷方式的學習階段,直到當代對學習的理解才有了進步,加涅在學習的定義中加入了潛能的變化,即"學習是人的傾向或能力的變化,這種變化能夠保持且不能單純歸因于生長過程."加涅論學習是否發生,其中的優點就在于它考慮到了學習者的主體性,簡言之,這個定義可作為學習的"外形為定義",因而學習也應有其"內行為定義",原因是人的學習的實質是人的內在的能力.思想和情感的變化,但人的內在能力.思想和情感的變化看不見摸不著,由此當代的眾多心理學家紛紛用實驗來定義和驗證這個"內行為定義",其中最有影響力也最有效果就數由桑代克建構,并由斯金納.布魯納等眾多學者的擴展與深化的以"刺激-反應"為核心的學習聯結理論.
他們認為學習就是面對當前問題情境,在內心經過積極地組織,從而形成和發展認知結構的過程,強調刺激反應之間聯系是意識為中介,強調認知過程的重要性,我認為這一定義應是"內行為學習"定義的概述.
因此,借助心理學對學習概念的界定,在教育情境中的學習我們可以定義為"憑經驗產生的.按照教育目標要求的比較持久地能力或傾向的變化."
二、信息技術環境下對“學習”概念的理解
在信息技術環境下,智能化的多媒體教學軟件具有良好的交互性,通過聲音、動畫、高質量視頻、音頻及虛擬手段等信息化的方式表述教學內容,將教學內容動態化、形象化,生成對學習者具有吸引力的外部表征,激發學習者去主動參與、主動發現與探索,直觀有效地使學習者思維發散,產生聯想,從而順利提取長時記憶中的相關內容,促成對知識的意義建構,即建構主義指導下的學習。
在建構主義指導下,基于信息技術環境下的學習可以定義為“在一定的情境即信息技術環境背景下,借助他人的幫助即通過人際間的協作活動而實現意義建構的過程。”
學習是學習者主動地建構內部心理表征的過程,不僅包括結構性的知識,而且包括大量的非結構性的經驗背景,包括對新信息的理解是通過已有經驗,超越所提供的信息建構,包括從記憶系統中提取的信息本身,也按具體情況建構。
對學習定義的理解,我們應從三點入手:
1 學習主體自身必須發生變化。只有發生了這種變化,我們才能初步推斷學習是否發生;
2 學習所導致的變化有相對持久地保持;
3 主體的變化是由他與環境相互作用產生的,是后天習得的。
對教育技術來說,教育技術學探討現代教學設備和手段如何在課堂教學中使用,并提高課堂教學效果的專門研究領域,一切教學形式、設備和手段都必須以提高學生的學習效果為目的。因此教育技術學專業也應重視基于信息技術環境下對“學習”的理解。
首先,在信息技術環境下,學習主體即學習者在網絡文化、智能文化等新文化觀念的沖擊下,自身的內在因素包括思想、能力和情感等方面已經發生了變化,信息技術提供了容納自組織和改變的學習框架,使得學習目標不是單純地優先于行動,而是產生并完善于行動之中;智能的網絡系統能夠生成學習者知識點掌握程度及問題解決情況報表,實現對學習過程進行的實時跟蹤與反饋,及時發現問題,對學習者的下一步學習提供指導、調控或改進意見等等,這一系列方便智能技術的產生,讓學生切實地感受到信息技術環境下的學習已發生了自身質的飛躍,在先進的教育情境中重新塑造自身的情感、思想。
其次,在信息技術環境下,學習者獲得知識的多少取決于學習者根據自身經驗去建構有關知識的意義的能力,是學習者自身文化休養、思想、能力和感情等方面變化是否相對持久地表征,使知識存儲的編碼化和數字化進程,及學習者的知識能力和感情、思想等方面的變化在質量、數量上都能發生變化。知識的各種存儲形式,如資料、錄音甚至人的思維和判斷都可以編碼化和數字化,并由網絡組織起來,而在相當長或相對持久地情況中,這些組織并存出起來的因素產生了相對的變化,并跟隨著人的思想等方面的變化而變化,無論在時間上還是空間上,它們都是持久的、穩定變化的、實際的。
再次,學習是人類活動最重要的本質特征,在信息技術環境下,學習者從接觸熟悉信息技術到能熟練使用信息技術的過程中,來建構自身的知識體系,如網絡學習就是利用可以創建和體驗虛擬世界的高運行速度、富有創意的交互性計算機系統進行學習的過程;由文本閱讀到超文本閱讀,多媒體電子讀物的產生,與電子資料庫對話中的高效率檢索與閱讀等一系列新技術的產生,學習者的變化是顯而易見的,當信息高速公路席卷全球,信息以網狀、立體、全息、超時空、發散性地提供給學習者時,輸入大腦的學習材料,使學習者集閱讀、聲音、情感于一體,使感受和體驗結合起來,這些與外界環境的作用,使學習者大腦皮層神經對輸入信息的感覺、處理、加工、編碼呈現多元性態勢,加速了作用效果,使變化更持久,更穩定地變化。
學習是一種復雜的過程,這主要是因為影響這種活動過程的內部因素和外部因素多,學習活動引起的身心變化多,以及學習的層次多、類型多等原因造成,因此信息技術環境下,學習過程是一個多因、多果、多層次、多種類、多側面的復雜過程。而在信息技術環境下,這些條件都被完美的組合,在結構的編碼和程序設計中得到表現。
三、傳統學習與信息技術環境下學習的區別
1、 被動性學習與主動性學習
傳統學習,一般要求學習者必須走進學堂,由教師規定學習內容、學習時間、學習方法,并由教師測定學習結果,而教師的教學過程是知識灌輸過程,教師將知識硬“輸”學生,導致學生的學習處于麻木狀態,否定了自我的存在性,并打消學生學習的積極性。
而在信息技術環境下,教師與學生共同面對著巨大的多媒體信息庫,根據自身特點和意愿,自主選擇學習內容充分發展,是人格的發展,是自我的發展,不僅指理解記憶的學習,也指學習者所作出的一種自主、自覺地學習,自由的實現自己潛能的發展。信息技術環境下要求學生對外部信息進行主動地選擇與加工,主動地去建構信息的意義,使學習具有積極性、主動性。
2、 繼承性學習與創新性學習
傳統學習以繼承性學習為主,即也指適應性學習為主,而所謂適應性學習是獲得已有的知識、經驗,提高解決當前已經發生的問題的能力,學習者只是知道發生了什么和怎樣發生的,很少考慮將會發生什么和不會發生什么,這是一種單向的、線性的知識傳輸過程,是為了解決自身自主當前面臨的問題,是一種維持現狀的學習,主體在經驗積累上并沒有上升或者說是層次上的下降。
而信息技術環境下,要求學習者不斷地接觸了解并掌握新興的知識技術,從而要求學習者主體不斷地學習即通過學習提高一個人發現、吸收新知識、信息和提出新問題的能力,以迎接和處理未來社會發生的日新月異的變化,即創新性學習。
信息技術環境下的學習是開放的、多元的,形成多維德可能性空間,為學習者提供多種選擇的可能途徑,使人的思維得到激活,使學習者擺脫現實世界的束縛,激發潛能和創造力。
3、 基于內容和結果的學習與基于問題和過程的學習
傳統教學比較重視教材的知識結構和邏輯結構的傳授,相應的學習也只是在內容(知識)從外界搬入學習者的記憶中形成經驗,簡單的說傳統學習是為了成績學習者不斷地硬著頭皮吸收內容,忽略了學習這一個人類特殊活動的過程性特點,學習者的學習內容是制定的,是強加于任何一主體的知識體構,學習者的學習在結果的指導中,依據學習的內容,在專家和教師設計的步驟中進行,導致學習者成為“一只被牽著鼻子走的空殼子”。產生了由成績劃分學習者等級的教育弊端。
信息技術環境下的學習,簡言之是現代學校提供的研究型學習、發現式學習 ,信息技術環境下學習的考核否定了傳統的以按成績為學習者劃分等級為目的的考試成為一種促進更佳學習的手段,針對學習內容中的問題,開展研究型課程的學習,培養學習者研究學習的心理,并在整個學習過程中針對問題仔細歸納,例如作為主體與環境作用產生相對持久地身心變化的學習,過程是對信息接受和使用的過程,在研究型的過程中,不斷積累經驗即間接經驗,不斷地解決新的問題,開展新的思維,豐富新的知識構建體系。
4、 個體性學習與社會性學習
傳統的學習只是在相互認識的人中產生面對面有限的同步交流,交流對象范圍小,這是一種單向的或是一對多的交流,而學習是個體的身心變化的表征,它要求著學習者打破個體性學習的封閉性即利用信息技術擴大學習的交互性,通過網絡向世界各地的學習者和優秀教師提出問題,并請求指導,或發表自己看法和體會,使單向個體性的封閉學習轉變為協作社會性學習中,獲得群體動力支持,以一個平等協作者的身份為群體作貢獻,提高學習的有效性和科學性。
5、 文字性學習與數字性學習
縱觀全國的教育改革,正是如火如荼之時:開創校園網站,建立計算機網絡教室,網上教學,多媒體課件等等,多種形式齊頭并進。在這種探索過程當中,也清楚地讓我們看到:現代技術應用于教育是對教育本身一個質的突破。
舊式的教學,課堂是教師的舞臺,一本書,一塊黑板,一支粉筆,就要“獨攬天下”,沒有給學生充分自由思考的時間,沒有讓學生有創新的機會,更不利于挖掘學生的潛能,培養學生的能力,現在我們把它叫做“說教式”、“灌輸式”,看來是無可厚非的。那又是不是說只要在教育中應用現代技術就可以改變這種局面了呢?我認為也不然,光有現代的技術,沒有先進的思想同樣是不行的。如今,在我們教師隊伍中,還存在著這種現象:有教師認為開展信息技術教育占用了教學時間,影響升學率;大部分教師對現代技術的駕駛水平還偏低;有的教師雖然會使用現代技術,但不會處理它與教學之間的關系。針對這種現象,我們就只有在發展現代教育技術的同時,努力的改革教育思想理念。
那要從哪些方面來改革教育思想理念呢?我認為:
一、教育觀念的轉變
要發展現代教育技術,首先廣大的教育工作者就必須有一個明確的認識:“什么是現代教育技術?為什么要發展?以及怎樣發展的問題?”我們要加強這方面的理論學習,明確現代技術在教育中發揮的重要作用,同時,也要不斷完善自身素質,使自己能游刃自如的操縱各種現代化教育手段。
二、教學方法的改革
1.激發學生的學習興趣
學生的學習態度有兩種:主動的學習和被動學習,一個樂意學習的人,肯定要比一個免為其學的人要學得更好,要讓學生由“強學”變為“愛學”,這就需要充分抓住小學生的心理特點,創設他們喜愛的事物與情境。例如:小學數學在所有學科中,它是最抽象化,概念化的一門學科,模糊的數字概念,枯燥的定義定律,不適合小學生的特性,如果我們能將這些數字的定義、定律等轉變成生活中生動、鮮明的形象,必然會激發學生的興趣。我覺得:教師在設計教學方法的時候,一定要考慮到這一點,讓學生在輕松的氛圍中愉快的學習。
DP-500的核心 ―― EM-8500解碼芯片
KiSS DP-500播放機采用Sigma Designs公司生產的EM-8500 DVD解碼芯片,EM-8500通過了 DivX Networks的嚴格認證,能夠高質量的實現包括DivX 5、DivX 4及DivX 3等所有版本的DivX視頻的解碼播放,并且支持DivX Networks的數字版權保護技術。EM-8500 DVD解碼芯片支持DVD-Video、Superbit DVD、SVCD、VCD、Audio CD、Photo CD、DVD-R/DVD-RW、CD-R/CD-RW等盤片格式的播放,可進行DivX視頻、WMA、MP3等媒體文件的解碼播放,支持Dolby Digital、MP3、WMA、PCM等音頻格式,可實現卡拉OK功能。EM-8500可提供NTSC/PAL復合視頻、S-Video視頻、Y/Pb/Pr高分辨率逐行或隔行掃描視頻及DVI/HDCP等數字視頻輸出,具有雙通道立體聲、S/PDIF數字音頻(可支持Dolby Digital 5.1壓縮)等音頻輸出。
EM-8500的基本結構如圖2所示,EM-8500芯片主要包括視頻解碼單元、音頻解碼單元、輸入輸出(I/O)單元、嵌入式的32位RISC(精簡指令集計算機)單元、IDE-DVD加載器接口。其中嵌入式RISC主要用于運行系統軟件和導航程序,芯片上集成的IDE(ATA/ATAPI-4)-DVD加載器接口可以支持任何一種采用標準IDE接口的DVD加載器、DVD-ROM光驅等。基于EM-8500芯片的DVD播放機的系統結構如圖3所示,由圖中可以看出基于EM-8500芯片的DVD播放機在結構上十分簡單,因此整機性能十分穩定可靠。
DP-500與PC的連接和媒體文件的播放
DP-500能夠自動識別和播放其所支持的各種格式的光盤,所以有關DP-500光盤播放方面的功能這里不再進行詳細說明。下面我們所要介紹的是DP-500特有的一個功能,即用DP-500直接播放電腦硬盤上的視頻、音頻等媒體文件,DP-500的這一功能使得用戶無需刻制光盤(或者是沒有光盤刻錄機的用戶)也可以通過電視、音響欣賞自己從網上下載的電影、音樂及圖片等媒體內容。要使用DP-500的這一功能,需要設置DP-500與電腦之間的網絡連接,并在電腦上安裝所附的“KiSS PC-Link”軟件。圖4為DP-500與電腦、電視和音響等設備的連接示意圖,其中DP-500的10M/100M自適應網絡接口可通過一臺交換機或集線器與電腦、Internet接口實現連接。完成硬件的網絡連接之后,即可用“KiSS PC-Link”光盤在電腦上安裝“KiSS PC-Link”軟件,在安裝向導的提示下可以非常簡便的完成“KiSS PC-Link”的安裝,安裝完成后啟動“KiSS PC-Link”,在出現的“KiSS PC-Link”對話框上單擊“Info”選項卡,即可獲取電腦的網卡及IP地址等信息,記下電腦的IP地址。開啟DP-500播放機并進入其“Quick Setup”菜單的“IP Address”設置,然后將電腦的IP地址輸入即可。
要用DP-500播放電腦上的媒體文件,首先要在電腦上通過“KiSS PC-Link”將準備播放的媒體文件添加到DP-500的播放列表中。DP-500可以播放電腦上MP3、MP2、WMA、OGG等格式的音頻文件,在電腦上單擊“KiSS PC-Link”對話框上(圖5)的“Audio”選項卡,再單擊“Add Items”按鈕,在出現的“Select audio files to be added”對話框上通過瀏覽文件夾找到要播放的音頻文件,并單擊選定文件圖標,若要選定多個文件可在按下Ctrl或Shift鍵的同時單擊多個文件的圖標,選定文件后再單擊“打開”按鈕,即可將所選定的文件添加到音頻文件的播放列表中。要用DP-500播放電腦上DivX格式的AVI視頻文件,單擊“KiSS PC-Link”對話框上的“Video”選項卡,再單擊“Add Items”按鈕,在出現的“Select audio files to be added”對話框上瀏覽、選定要播放的AVI文件后單擊“打開”按鈕,即可將所選定的文件添加到視頻文件的播放列表中。用DP-500還可以在電視屏幕上展示電腦上JPG格式的圖片(照片),單擊“KiSS PC-Link”對話框上的“Pictures”選項卡,再單擊“Add Pictures”按鈕,在出現的“Select Picture files to be added”對話框上瀏覽、選定要播放的JPG或JPEG圖片文件后單擊“打開”按鈕,即可將所選定的文件添加到圖片文件的播放列表中。另外,也可以從“資源管理器”窗口中將DP-500所支持的各種格式的音頻、視頻、圖片文件圖標直接拖放到“KiSS PC-Link”對話框上相應的“Audio”、“Video”、“Pictures”列表中,以添加播放項目。播放列表中的項目,可通過單擊右鍵進行刪除、移動等處理。
在電腦上通過“KiSS PC-Link”創建媒體文件播放列表后,按動DP-500播放機遙控器上的“Menu”按鈕,即可在電視屏幕上顯示出來DP-500的菜單,用遙控器選擇菜單上的 “KiSS PC-Link”,電視屏幕上就會顯示出與電腦上“KiSS PC-Link”對話框的三個選項卡相對應的“Audio”、“Video”、“Pictures”三個菜單項,若選中“Audio”,電視屏幕即可顯示在“KiSS PC-Link”中設置好的音頻文件播放列表,之后即可選擇列表中的音頻文件開始播放。同樣,若選擇菜單上“Video”或“Pictures”,電視屏幕上就會顯示視頻文件或圖片文件的播放列表,可繼續用遙控器從列表中選擇要播放的視頻或圖片,然后就可以通過電視屏幕欣賞電影或圖片了。
用DP-500收聽網絡電臺(KiSS WebRadio)
如果用戶具備寬帶接入Internet的條件,并按上述方式將DP-500播放機、電腦與Internet接入口進行了正確的連接和IP地址配置,那么就可以用DP-500接收、通過音響設備播放由KiSS提供的、豐富的網上電臺節目(媒體內容)了。
【關鍵詞】
移動通信技術;物聯網;應用探究
前言:
物聯網與移動通信技術本身存在一定的差異性,移動通信技術在物聯網中應用,需要對現有技術手段進行有效改進,這樣一來,才能夠更好地滿足物聯網發展需要。本文在對該問題分析過程中,主要探究了移動通信技術如何在物聯網中進行有效應用。
一、物聯網概念分析
物聯網這一概念的提出,主要是1999年Ashton教授在研究RFID時提出的,并且在2005年,物聯網概念得到了有效擴充[1]。物聯網快速發展,主要起始于2008年經濟危機爆發后,各國紛紛將目光投到了物聯網技術方面。物聯網在應用過程中,能夠利用一定的感知手段對物體進行感知,并通過信息傳輸技術,實現信息的相互和遠距離傳輸,從而滿足人們的實際需要。物聯網在應用過程中,能夠有效實現對客觀物體的感知、定位、監控、管理等目標[2]。
二、物聯網中移動通信技術的應用
2.1移動通信終端在物聯網中的應用
移動終端主要是指對信息接收的終端設備,能夠更好地實現信息節點移動,從而保證網絡信息通信能夠實現隨時隨地的發展目標。隨著人們對互聯網需求的不斷提升,實現設備的移動性,成為物聯網發展必須考慮的一個重要議題。移動終端在應用過程中,能夠更好地實現物聯網信息傳輸和接受目標,從而實現物聯網物質發展需要。例如家居安防系統中,人們通過使用手機,可以與物聯網進行有效連接,從而對家居情況進行有效監控[3]。這樣一來,有效地提升了居住的安全性,對于保護人們財產安全,起到了十分重要的作用。
2.2傳輸網絡在物聯網中的應用
物聯網在發展過程中,離不開對信息傳輸的有效應用,這就需要實現信息傳輸目標。3G、4G網絡在移動通信技術中的應用,更好地實現了物聯網上網需要。在進行應用過程中,可以將現有的移動通信系統在物聯網系統中進行應用,幫助物聯網實現信息傳輸目的,這種承載性,促進了移動通信技術在物聯網中進行有效應用。3G、4G網絡的應用,是移動通信系技術應用于物聯網中的一個重要原因,它更好地實現了網絡信息傳輸。移動通信技術的進步和發展,為其在物聯網領域的應用,創造了有利條件,并能夠更好地解決物聯網發展過程中存在的實際問題。
2.3移動通信管理平臺的應用
移動通信技術發展工程中,離不開管理平臺對技術的有效管理,從而保證移動通信系統能夠穩定、可靠地運行。在這一過程中,移動通信技術能夠實現對設備性能的檢測,并對其進行維護。物聯網在發展過程中,構建有效地管理平臺,是其發展的一個必然選擇。同時,移動通信管理平臺在物聯網管理系統中,同樣適合,這就促進了移動通信技術在物聯網中進行更好地應用。
三、移動通信技術在物聯網中應用的改進措施探究
首先,需要對移動終端進行有效改進。移動通信終端在進行信號傳輸過程中,主要以語言信號和信息信號為主,難以實現對物體的控制功能,這就導致移動終端無法在物聯網中進行直接應用。對移動終端改進,要注重增加移動終端的傳感功能和控制功能,從而使其符合物聯網發展實際需要[4]。其次,注重對網絡管理進行有效地改進。在改進過程中,要注重立足于物聯網發展實際需要,具體可從以下幾點考慮:第一,物聯網應用過程中,涉及到的內容更多,這就要求移動通信技術具有更大的容量,能夠保證信息傳輸與接收滿足系統需求;第二,物聯網在進行信息傳輸過程中,必須具備更高的安全性和可靠性。移動通信技術在應用時,其信號傳輸受到的影響因素較多,必須對這一問題進行改進,從而提升移動通信技術在進行信息傳輸過程中,具有更高的安全性和可靠性;第三,注重開發物聯網新的業務,并且注重移動通信技術在業務開發過程中的有效作用,實現二者之間的有機結合,從而更好地促進移動通信技術的應用水平和應用效果。
四、結束語
現階段,移動通信技術和物聯網的融合,具有較大的局限性,主要體現在移動通信技術不能夠很好地與物聯網技術進行融合。由此可見,在未來發展過程中,要注重對物聯網的有效管理,并對移動通信技術進行有效研發,促進二者之間實現更好地融合。
作者:徐劼 單位:中國移動通信集團浙江有限公司杭州分公司
1通信技術的基本概念及其在農業生產中的發展現狀
1.1通信技術的基本概念
通信技術在現代化社會中已經十分普遍,主要是通過電子設備傳播數據、語言、圖像等信息的傳輸系統。其按照傳輸媒質可以分為有線通信技術和無線通信技術。
1.2通信技術在農業生產中的發展現狀
高科技農業生產方式在世界各地的農業領域十分盛行,大大減少了人力的資源和費用,同時提高了農業生產的工作效率。我國相比于其它發達國家來說,通信技術在農業領域的研究起步較晚,但是我國對于通信技術在農業生產領域的研究速度是十分快速的,在我國大部分地區已經具備相對完善的通信系統[1]。但仍有少部分地區通信技術在農業領域的研究應用中存在著許多問題,例如,農戶思想傳統,對通信技術的認識不足,認為其安裝成本高、暫時利益小,從而不愿意在通信設備上進行投資。因此,我國要加強對通信技術的研究力度,解決通信技術在農業生產領域中的難題,實現全方面的農業生產信息化發展。
2通信技術在農業生產中的應用
2.1有線通信技術在農業生產中的應用
有線通信技術是通過兩個不同空間的電子設備作為傳送數據的媒介,其優勢在于傳播數據穩定、抗干擾能力強等。在農業生產領域常用的通信技術主要有RS-232/422/485、Field-bus、Ethernet等。RS-232/422/485在農業生產早期應用較為廣泛的有線通信技術受到地勢、距離以及環境的影響,其安裝以及維修的成本較高,當受到惡劣天氣或是環境變化的影響事,容易導致電子通信設備受損,從而降低其傳播數據的質量,因此這種通信技術逐漸被農業生產所被淘汰。Field-bus技術在農業發展的幾十年間不斷研究和創新,在40多種技術中最具代表性的有CAN、PROFIBUS、FF等。它取代了傳統的分布式控制系統,實現了用戶的互操作性、網絡的開放性、通信網絡的全數字化。雖然這種技術可以節省成本及硬件數量,但其受到距離的限制,要依靠Ethernet和信息網的骨干Inter-net進行傳送數據,這兩種通信技術的融合對實現全球化生產以及精細化生產起到促進作用。
2.2無線通信技術在農業生產中的應用
無線通信技術根據所需通信距離可以氛圍短距離無線通信技術和長距離無線通信技術。短距離無線通信技術包括無線局域網以及無線個域網,長距離無線通信技術包括無線廣域網和無線城域網。無線廣域網主要采用GSM,GPRS,CDMA,GPS和3G等常見的全球化通信技術;無線城域網采用WiMAX(全球微波接入互操作性)通信技術,可以利用天線向地面設備提供高效的互聯網連接;無線局域網就是生活中最為普遍的WI-FI,用戶只需簡單的操作和小小的投資就能獲得良好的網絡資源。但是Wi-Fi受距離限制和環境的干擾而產生信號強弱變化,其路由器電子設備耗電量大;無線個域網主要包括Bluetooth,IrDA,RFID等技術,小范圍下的個體間傳播數據的網絡通信技術。在農業現代化發展的建設中,無線廣域網在大型農業設施及其管理領域中獲得極大的收獲,例如,根據GPRS、GPS、GSM等技術為設計基礎的土壤信息實時監測系統、農田水樣數據監測系統、溫室大棚控制系統等。方便農戶實時掌握農作物狀態的同時,極大的提高了生產效率。另外,隨著通信技術在農業生產領域研究的深入,無線個域網在農業科技工作者的研究下也取得了許多成果,例如基于紅外線技術為基礎的變量磷肥施肥系統、以藍牙技術為基礎的溫室環境控制系統、對農作物灌溉水量的控制系統等。無線通信技術在農業生產中的應用較有線通信技術的應用更為廣泛,因為無線通信技術在設備的建設和維護方面的資金更為低廉、組網操作便捷、擴展更為靈活,可以根據不同的生產需求使用不同的無線通信技術,促進我國農業設施的自動化、信息化、智能化的建設[2]。
3結束語
電子通信技術在農業生產中的應用是未來農業發展的必然趨勢,根據不同的農業生產需求可以選擇與之相對應的通信技術,在合理使用現有通信技術的同時,加大對新型農業裝備通信技術的研發力度,促進我國精細化農業的發展,為我國農業生產提供新的現代化發展方向。
參考文獻:
1通信技術的基本概念及其在農業生產中的發展現狀
1.1通信技術的基本概念
通信技術在現代化社會中已經十分普遍,主要是通過電子設備傳播數據、語言、圖像等信息的傳輸系統。其按照傳輸媒質可以分為有線通信技術和無線通信技術。
1.2通信技術在農業生產中的發展現狀
高科技農業生產方式在世界各地的農業領域十分盛行,大大減少了人力的資源和費用,同時提高了農業生產的工作效率。我國相比于其它發達國家來說,通信技術在農業領域的研究起步較晚,但是我國對于通信技術在農業生產領域的研究速度是十分快速的,在我國大部分地區已經具備相對完善的通信系統[1]。但仍有少部分地區通信技術在農業領域的研究應用中存在著許多問題,例如,農戶思想傳統,對通信技術的認識不足,認為其安裝成本高、暫時利益小,從而不愿意在通信設備上進行投資。因此,我國要加強對通信技術的研究力度,解決通信技術在農業生產領域中的難題,實現全方面的農業生產信息化發展。
2通信技術在農業生產中的應用
2.1有線通信技術在農業生產中的應用
有線通信技術是通過兩個不同空間的電子設備作為傳送數據的媒介,其優勢在于傳播數據穩定、抗干擾能力強等。在農業生產領域常用的通信技術主要有RS-232/422/485、Field-bus、Ethernet等。RS-232/422/485在農業生產早期應用較為廣泛的有線通信技術受到地勢、距離以及環境的影響,其安裝以及維修的成本較高,當受到惡劣天氣或是環境變化的影響事,容易導致電子通信設備受損,從而降低其傳播數據的質量,因此這種通信技術逐漸被農業生產所被淘汰。Field-bus技術在農業發展的幾十年間不斷研究和創新,在40多種技術中最具代表性的有CAN、PROFIBUS、FF等。它取代了傳統的分布式控制系統,實現了用戶的互操作性、網絡的開放性、通信網絡的全數字化。雖然這種技術可以節省成本及硬件數量,但其受到距離的限制,要依靠Ethernet和信息網的骨干Inter-net進行傳送數據,這兩種通信技術的融合對實現全球化生產以及精細化生產起到促進作用。
2.2無線通信技術在農業生產中的應用
無線通信技術根據所需通信距離可以氛圍短距離無線通信技術和長距離無線通信技術。短距離無線通信技術包括無線局域網以及無線個域網,長距離無線通信技術包括無線廣域網和無線城域網。無線廣域網主要采用GSM,GPRS,CDMA,GPS和3G等常見的全球化通信技術;無線城域網采用WiMAX(全球微波接入互操作性)通信技術,可以利用天線向地面設備提供高效的互聯網連接;無線局域網就是生活中最為普遍的WI-FI,用戶只需簡單的操作和小小的投資就能獲得良好的網絡資源。但是Wi-Fi受距離限制和環境的干擾而產生信號強弱變化,其路由器電子設備耗電量大;無線個域網主要包括Bluetooth,IrDA,RFID等技術,小范圍下的個體間傳播數據的網絡通信技術。在農業現代化發展的建設中,無線廣域網在大型農業設施及其管理領域中獲得極大的收獲,例如,根據GPRS、GPS、GSM等技術為設計基礎的土壤信息實時監測系統、農田水樣數據監測系統、溫室大棚控制系統等。方便農戶實時掌握農作物狀態的同時,極大的提高了生產效率。另外,隨著通信技術在農業生產領域研究的深入,無線個域網在農業科技工作者的研究下也取得了許多成果,例如基于紅外線技術為基礎的變量磷肥施肥系統、以藍牙技術為基礎的溫室環境控制系統、對農作物灌溉水量的控制系統等。無線通信技術在農業生產中的應用較有線通信技術的應用更為廣泛,因為無線通信技術在設備的建設和維護方面的資金更為低廉、組網操作便捷、擴展更為靈活,可以根據不同的生產需求使用不同的無線通信技術,促進我國農業設施的自動化、信息化、智能化的建設[2]。
3結束語
電子通信技術在農業生產中的應用是未來農業發展的必然趨勢,根據不同的農業生產需求可以選擇與之相對應的通信技術,在合理使用現有通信技術的同時,加大對新型農業裝備通信技術的研發力度,促進我國精細化農業的發展,為我國農業生產提供新的現代化發展方向。
參考文獻:
中圖分類號:G423.07 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.17.115
1 現存“現代通信技術”教學的不足
第一,由于現代科學技術發展的突飛猛進,各種專業技術為了適應社會的發展都在不斷的更新,變化迅速,以至于我們的教育發展都跟不上各科技術的變化,導致教學專業的技術教學已經落后于現代技術的實際運用,內容更新慢已成為“現代通信技術”專業教學的重大弊端,亟待解決。
第二,“現代通信技術”課程在書本內容上主要以理論講解為主,而且專業內容廣泛,概念性很強,有很多知識與模型只有通過抽象的想象才能完成,是一門專業難度較大的學科。所以,非此專業的學生在學習的時候會覺得枯燥乏味,又沒有具體的現場模型和實驗給予學生現實的指導,對于這樣一門系統性很強,學習內容又抽象的學科來說,給學生的學習增加了很大的難度。因此,應該對這門學科的教學內容與教學形式進行改革,減輕學生學習的難度,提高學生學習的興趣,培養出能適應當代科學技術發展的實戰性人才。
2 傳統教學方法的改革
學校是學生學習科學技術的地方,主要對象就是學生與老師,學生學習科學技術成就的高低,老師起到了很重要的作用,因此對于老師的授課方法進行改進將大大提高學生學習“現代通信技術”的成就。由于“現代通信技術”專業理念性強的特殊性,老師在教學時,沒能對學生進行理論上的深入分析與理解,也沒能為學生建立起實際系統的直觀了解,使得學生在學習時不能對所學知識與技術進行實戰分析與理解運用,致使他們在走出學校踏入社會實踐時并不能很好地運用所學知識,現實工作中難度加大,不能很好地適應社會發展。針對這種現象,我們可以在課堂中多加入實驗教學與現實事物幫助學生理解所學的知識;實驗時,讓學生自己動手操作,每個學生都應參與進去,對于所得到的實驗原理、實驗過程與實驗結果由學生們自己進行歸納總結,讓他們在現實環境中理解記憶所學知識,并且鼓勵學生對于實驗與理解過程中所得知識理論與書本概念和老師講解不一樣的地方提出疑問與自己的意見,培養學生多思多想的自主學習方式與獨立解決問題的能力,讓他們在思考中學習,使得學習與實踐相結合,深刻理所學知識內容,以便在實際運用時能從容解決現實問題。
3 教學思路的改革
“現代通信技術”作為非通信專業的選修課,應從學生的理解接收能力與現有的學習基礎入手,盡量為學生提供思路明確、容易入手的教學模式。教學思路應以基礎通信傳輸過程為主線,將固定數字電話網絡和移運通信網絡等實踐知識作為學生學習的具體案例為學生進行講解,理論與實際相結合,從基礎知識入手,使學生對所學理論能活學活用,透徹地掌握所學知識點。另外,學生學習此專業主要在于能夠適應社會的發展,為的是能在實踐中作出貢獻,而對理論知識的掌握并不在于知識點有多深奧,因此在編輯教材時,我們要由簡入繁,由淺入深,對于具體問題結合相關理論知識進行深入分析,并對現實社會通信建設過程中出現的典型案例為學生進行講解指導,在實戰中教授專業技術知識。改變以前內容繁多、復雜和深奧的特點,培養學生實際解決問題、現實操作的能力,使得學生學習時能夠步步為營,掌握牢固可靠的專業技術知識。所以綜合起來看,整個教學思路可以分為三個部分:理論知識的理解與實驗驗證、現實案例的實際模擬和專業技術的實習。
4 培養模式的改革
學校為了提高學生對理論知識的理解能力,對于通信技術課程采用實驗箱來進行相應的實驗驗證,但是這種實驗條件下學生在實驗時實際動手的操作范圍小,而且進行一次實驗學校所投入的資金數目也很大,在這樣的環境下教學實驗效果是達不到預想的實驗效果的,尤其是那些典型的通信系統實驗更是難以很好地完成了。針對這種情況,我們可以將與計算機軟件與實驗內容結合起來,用計算機軟件Matlab,LabVIEW等仿真模擬軟件來彌補實驗室硬件的不足之處。如通信系統,在實驗過程中可以通過Matlab軟件,讓學生自主搭建系統仿真模型,借助軟件從而完成CDMA典型通信系統的實驗,再結合老師對于相關知識的理論講解,深刻掌握相關專業知識。
基于“現代通信技術”這門學科的知識內容基礎性強,而且很多概念都是抽象存在的,為了讓學生在學習時不產生枯燥的學習情緒,我們應該盡可能地豐富學生課堂學習內容,對于很多抽象概念,老師可以制作多媒體素材、PPT的電子白板等方式來向學生傳遞知識,一方面提高學生學習的興趣,另一方面增強學生對所學知識的理解,加深記憶。如“信號的調制與解調”、數字移動通信技術中的“硬切換和軟切換”等概念講解中,完全可以運用多媒體,以形象生動的虛擬場景來幫助學生理解。
5 結語
隨著現代科學技術越來越發達,“現代通信技術”在社會發展中也起到了越來越重要的作用,已經逐漸成為現代技術發展的熱門課程,學習該課程的各科學生也越來越多。如何讓所有學生能夠很好地學習這門課程,并在現代科學社會中有效運用,自然而然成了當代青年發展的迫切任務。
參考文獻:
[1]吳柏欽.通信技術專業實訓基地建設中通信業務知識的滲透[J].北京郵電大學學報(社會科學版),2009,(5):84-89,96.
2分析學科特點
計算機通信技術是計算機技術與通信技術的結合,故計算機通信技術課程具有以上兩門學科的特點。
2.1概念類知識點多
作為工科課程,計算機通信技術的概念較多且基礎要點豐富,這就需要在講解中將相關概念進行串連,使學生在學習中能有一個清晰的思路;另外計算機通信技術需要結合網絡設備及相關軟件的使用方能發揮其作用,故在教學中應針對網絡設備和軟件對學生進行引導,保證學生在學習中掌握相關的技巧[3]。
2.2技術更新快
信息技術的發展速度十分快,很多學校的教學中都存在這樣的問題:學生學習的知識是即將淘汰的技術,“學完就扔”已經成為很多高校計算機類課程教學的通病[4]。這需要在教學中以基礎類知識和最新技術為主要知識點,在保證學生能夠了解學科基礎知識的情況下,以最新技術為終極教學目標才能保證學生在學習后有用武之地。
3計算機通信技術教學中存在的問題
目前在計算機通信技術的教學中主要存在以下幾個問題:學生抽象分析能力較差、理論知識掌握不牢、與實踐結合能力較差及知識利用率低。
3.1抽象分析能力差
由于在學習前對計算機數據通信技術接觸較少,且生活中很難遇到與此相類似的問題,故部分學生很難將抽象的概念理解透徹。比如說網絡協議的類型以及網絡層次之間的關系,網絡協議是數據交換的規則,網絡協議是將不同計算機間傳遞的數據按照規定的語法進行翻譯,從而使不同計算機之間能夠進行信息傳輸[6];
3.2理論知識掌握不牢
部分學生對概念及相關專業術語不理解,這導致學生在以后的實踐中不能準確的使用相關的知識。比如說部分學生易搞混Mac地址和IP地址的概念,表述中經常將二者混為一談,事實上IP地址是網絡中標記計算機的唯一地址,而Mac地址則是網卡的編號,若不能正確區分則會導致程序編寫錯誤,功能無法實現。
3.3與實踐結合能力較差
計算機通信技術是一門實踐重于理論的課程,在教學中過于注重理論則導致學生動手實踐能力較差,部分學生甚至連布線及局域網設置都不了解,更不能準確闡述上網的原理,這也是教學中的嚴重失誤。
4數據通信技術的教學探索
針對以上教學中存在的問題,本著對學生負責、對社會負責的根本原則,以提高教學質量、保證學習效果為根本目的,對計算機數據通信技術教學提出以下幾點建議。
4.1注重教材選擇
好的教材在內容設置上能保證由淺入深、環環相扣,并且在知識點的解釋上能夠做到準確詳實、滴水不漏。選擇合適的教材能夠使學生在學習過程中做到事半功倍,而質量較差的讀物則會導致概念晦澀難懂,不利于學生學習。
4.2合理安排學時
目前專業課程設置為計算機通信技術設置較少的學時(一般為32~48學時),這就導致學生在學習中不能詳細透徹的掌握相關專業知識。造成這一現象的根本原因是以減輕學生負擔為名義,縮減學生學時,同時本科四年課程設置相對不夠合理,本可以在3年學完的課程分攤到4年完成,大量的課余時間一方面豐富了學生的生活,但卻減少了學生的學習時間,故應提高計算機通信技術的學時,保證教學質量,提高教學效果。
4.3注重實驗教學
計算機通信技術是一門重視實踐的課程,理論與實踐相結合才能培養出合格的人才,目前的課程設置更偏重于理論的學習,使得培養出的學生大部分都是理論高手,但動起手來就都不行了。通過設置任務型實驗,能極大的提高學生的學習興趣和學習動力,同時還能使學生為自己提出問題,從而使學生能夠更加全面的看待問題,提高其適應社會的能力。