通信原理范文

時間:2023-03-25 01:54:13

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通信原理

篇1

1、 在手機通信時,講話的一端將聲音變成了電信號;

2、 然后將該電信號用手機中的天線以電磁波的形式發射出去;

3、 聽話的一端將收到的電磁波轉換成電信號,電信號再轉換成聲音,就可以聽到聲音;

篇2

論文摘要:擴頻通信是現代通信系統中新的通信方式,它具有較強的抗干擾、抗衰落和抗多徑性能,頻譜利用率高。本文介紹了擴頻通信的工作原理、特點、及其發展應用。

一、擴頻通信的工作原理

在發端輸人的信息先調制形成數字信號,然后由擴頻碼發生器產生的擴頻碼序列去調制數字信號以展寬信號的頻譜,展寬后的信號再調制到射頻發送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號,變頻至中頻,然后由本地產生的與發端相同的擴頻碼序列去相關解擴,再經信息解調,恢復成原始信息輸出。可見,一般的擴頻通信系統都要進行3次調制和相應的解調。一次調制為信息調制,二次調制為擴頻調制,三次調制為射頻調制,以及相應的信息解調、解擴和射頻解調。與一般通信系統比較,多了擴頻調制和解擴部分。擴頻通信應具備如下特征:(1)數字傳輸方式;(2)傳輸信號的帶寬遠大于被傳信息帶寬;(3)帶寬的展寬,是利用與被傳信息無關的函數(擴頻函數)對被傳信息的信元重新進行調制實現的;(4)接收端用相同的擴頻函數進行相關解調(解擴),求解出被傳信息的數據。用擴頻函數(也稱偽隨機碼)調制和對信號相關處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。

二、擴頻通信技術的特點

擴頻信號是不可預測的、偽隨機的寬帶信號,其帶寬遠大于要傳輸的數據(信息)帶寬,同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統具有以下特點。

1.抗干擾性強

擴頻信號的不可預測性,使擴頻系統具有很強的抗干擾能力。干擾者很難通過觀察進行干擾,干擾起不了太大作用。擴頻通信系統在傳輸過程中擴展了信號帶寬,所以即使信噪比很低,甚至在有用信號功率低于干擾信號功率的情況下,仍能不受干擾、高質量地進行通信,擴展的頻譜越寬,其抗干擾性越強。

2.低截獲性

擴頻信號的功率均勻分布在很寬的頻帶上,傳輸信號的功率密度很低,偵察接收機很難監測到,因此擴頻通信系統截獲概率很低。

3.抗多路徑干擾性能好

多路徑干擾是電波傳播過程中因遇到各種非期望反射體(如電離層、高山、建筑物等)引起的反射或散射,在接收端的這些反射或散射信號與直達路徑信號相互干涉而造成的干擾。多路徑干擾會嚴重影響通信。擴頻通信系統中增加了擴頻調制和解擴過程,利用擴頻碼序列間的相關特性,在接收端解擴時,從多徑信號中分離出最強的有用信號,或將多徑信號中的相同碼序列信號疊加,這樣就可有效消除無線通信中因多徑干擾造成的信號衰落現象,使擴頻通信系統具有良好的抗多徑衰落特性。

4.保密性好

在一定的發射功率下,擴頻信號分布在很寬的頻帶內,無線信道中有用信號功率譜密度極低,這樣信號可以在強噪聲背景下,甚至在有用信號被噪聲淹沒的情況下進行可靠通信,使外界很難截獲傳送的信息,要想進一步檢測出信號的特征參數就更難了.所以擴頻系統可實現隱蔽通信。同時,對不同用戶使用不同碼,旁人無法竊聽通信,因而擴頻系統具有高保密性。

5.易于實現碼分多址

在通信系統中,可充分利用在擴頻調制中使用的擴頻碼序列之間良好的自相關特性和互相關特性,接收端利用相關檢測技術進行解擴,在分配給不同用戶不同碼型的情況下,系統可以區分不同用戶的信號,這樣同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。

三、擴頻技術的發展與應用

在過去由于技術的限制,人們一直在走增加信號功率,減少噪聲,提高信噪比的道路。即使到了70年代,偽碼技術已經出現,但作為相關器的“碼環”的鐘頻只能做到幾千赫茲也無助于事.近幾年,由于大規模集成電路的發展,幾十兆赫茲,甚至幾百兆赫茲的偽碼發生器及其相關部件都已成為現實,擴頻通信獲得極其迅速的發展.通信的發展史又到了一個轉折點,由用信噪比換帶寬的年代進入了用寬帶換信噪比的年代.從最佳通信系統的角度看擴頻通信.最佳通信系統一最佳發射機+最佳接收機.幾十年來,最佳接收理論已經很成熟,但最佳發射問題一直沒有很好解決,偽碼擴頻是一種最佳的信號形式和調制制度,構成了最佳發射機.因此,有了最佳通信系統一偽碼擴頻+相關接收這種認識,人們就不難預測擴頻通信的未來前景.從9O年代無線通信開始步人擴頻通信和自適應通信的年代.擴頻通信的熱浪已經波及短波、超微波、微波通信和衛星通信,碼分多址(CDMA)已開始廣泛用于未來的峰窩通信、無繩通信和個人通信以及各種無線本地環路,發揮越來越大的作用.接入網是由傳統的用戶線、用戶環路和用戶接入系統,逐步發展、演變和升級而形成的.現代電信網絡分為3部分:傳輸網、交換網和接入網.由于接入網發展較晚,往往成為電信發展的“瓶頸”,各國都很重視接入網的發展,因此各類接人技術和系統應運而生.由于ISM(Industry Scientific Medica1)頻段的開放性,經營者和用戶不需申請授權就可以自由地使用這些頻段,而無線擴頻技術所使用的頻段(2.400~2.483)正是全世界通用的ISM 頻段,包括IEEE802.11協議架構的無線局域網也大部分選用此頻段.在無線接人系統中,擴頻微波與常規微波相比有著3個顯著的優點:抗干擾性強、頻點問題容易處理、價格比較便宜.而且,擴頻微波接入技術相對有線接入技術來說,有成本低、使用靈活、建設快捷的優勢,在接入網中起著不可替代的作用 .

擴頻微波主要應用在以下幾個方面.語音接入(點對點);數據接入;視頻接入;多媒體接入;因特網(Internet)接入。

四、結語

擴頻通信是通信的一個重要分支和發展方向,是擴頻技術與通信相結合的產物。本文主要論述了擴頻通信的特點、理論可行性及典型的工作方式。擴頻通信的強抗干擾性、低截獲性、良好的抗多路徑干擾性和安全性等特點,使它的應用迅速從軍用擴展到民用通信中,它的易于實現碼分多址的特點,使它能與第三代移動通信系統完美結合,發展前景極為廣闊。

參考文獻:

[1]曾興雯等.擴展頻譜通信及其多址技術[M].西安:西安電子科技大學出版社, 2004.

篇3

關鍵詞:通信原理教學;教學內容;教學方法;課程考核;教學管理

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)39-0110-02

《通信原理》是通信與信息系統學科本科階段最為重要的專業基礎課。主要講授通信的系統結構、信號分析、調制解調、編碼解碼、同步復用等基礎理論,因此也是一門綜合性很強的專業課程[1]。根據課程組多年教學實踐,本科學員能對本課程吃透的為數不多。為了讓更多學員接受這些重要知識和通信思想,使其具備更高的通信專業素養,現從教學內容、教學方法、課程考核和教學管理方面淺談通信原理教學的幾點思考。

一、教學內容

在信息高速發展的時代,通信成果不斷更新,課程組加大教學內容力度,不斷將最新成果引入教學,以適應人才培養需要,體現出教學內容的先進性。

1.教學內容體系更加合理完善。課程組經過多年的教學經驗,不斷優化調整教學內容,實時加入新的知識、成果。通信原理內容繁多,抽象難理解,課程組教員自身對通信理論深入理解的基礎上,提煉出其實質并講授給學員,主要圍繞通信系統模型,以信息傳輸為主線,重點講解了“編碼、解碼、調制、解調[2]”八個字,其本質就是“如何利用信號的差異性來完成信息在空間上的轉移”。課程組成員積極參加學術活動,將新理論、新知識、新方法、新成果引入課堂。課程組潛心科研,將理論運用到科研中,并將其轉化成教學內容,實現教研相長的良性循環體制。近年來,課程組十分注重教學法內容的優化組合,既高度重視基礎性和系統性,又充分體現科學性和先進性。刪減模擬部分的內容,增加數字部分的分量,注重理論講解,加大應用力度。

2.最新成果引入課堂。在當今飛速發展的信息時代背景下,各種通信新技術層出不窮,發展日新月異。而課本主要內容還多局限于基本原理和技術,學員難免會與實際脫節,因此在授課過程中還要注意結合當今通信發展的前沿技術,增大授課過程的信息量,以擴展學員的知識面。并且隨著通信技術的發展,我軍裝備也在不斷引入新技術,進行升級換代,近幾年隨著新型信息化裝備陸續配發到位,課程組成員結合新裝備開展通信原理教學。比如,在數字通信系統中最基本的三種調制方式分別為ASK、FSK和PSK,當采用二進制調制信號時,系統的頻帶利用率很低;若采用M進制調制信號時,隨著M值的增大,雖然頻帶利用率得到了提高,但是噪聲容限隨之減小,誤碼率性能急劇下降。為了改善在M增大時的噪聲容限,在這三種基本調制技術的基礎上又發展出了QAM調制技術。由于QAM在平均功率相等條件下,噪聲容限比PSK大得多,因此QAM特別適合用于頻帶資源有限的場合,也被越來越多高速數字通信系統所選擇。在一些新型指揮控制系統裝備中,數話同傳機則采用了比原有數話傳輸機所采用FSK傳輸速率更快的QAM技術來同時傳遞數據和語音信息,傳輸信息速率可達12Kbps。結合理論,將新技術應用于新裝備,凸顯理論的意義。

3.注重實踐教學。實踐教學是通信原理的一個重要環節,它更能體現學以致用,主要以TLS-T301實驗箱作為實驗平臺。TLS-T301通信原理綜合實驗平臺采用模塊化設計,包括ASK/FSK調制解調實驗、AMI/HDB3編譯碼過程實驗等21個實驗模塊,參數設置方便,模塊可以組合,通過示波器可以直觀的看到信號的波形;在教學保障條件上狠下功夫,課程組科學地解決了新老教材內容、媒體形式、教學手段之間的關系。結合新舊教材―取長補短,完善多媒體教學課件―采用圖片、視頻、動畫等形式,使內容更加直觀形象,完善了網絡化教學環境,實現了多層次課程教材體系及媒體形式上的教學創新。課程組在原有驗證性實驗的基礎上,潛心開發出更多的綜合性和設計性實驗。比如:“基帶信號再生傳輸系統實驗”、“四線雙向PCM電話傳輸系統及時分多路復用PCM傳輸系統實驗”、“頻分復用傳輸系統實驗”、“語音傳輸系統實驗”等綜合性實驗,提高了學員分析、設計通信系統的能力。

二、教學方法

1.教案規范完善,個人特色鮮明。課程組分工合作,重新整理教案和課件,之后開會討論每一講的內容,精心設計各個環節及案例。上課前,每名教員在此基礎上修改成具有個人特點的教案及課件,發揮優勢,提高教學質量。課前教員專心備課,有的年輕教員找教室自己練習講課(包括時間控制和課堂把握),教研室、教學組長按照具體的課程教學實施計劃定期檢查,督導任課教員按實施計劃做好教學準備。

2.科學先進的教學理念。《現代通信原理》課程遵循“以通信需求為切入點,以數學分析為手段,以物理意義為落腳點,注重統計分析方法在通信系統中的應用,注重培養有效性與可靠性權衡的通信工程思維方式,初步形成通信系統的分析設計能力”的基本理念,切實提高了教學的效果和質量。注重統計分析方法在通信系統中的應用,用統計分析方法去分析通信系統的性能指標,來獲取新知識、解決新問題,充分挖掘學員潛力、培養創新思維能力。注重培養學員通信工程思維方式,形成通信系統的分析設計能力。通過該課程的學習,學員具備了以通信系統為模型,權衡兩個性能指標來分析問題、解決問題的能力,綜合思維能力得到提高,主動思維能力顯著增強。

3.適當利用仿真演示。針對《現代通信原理》課程理論性強、抽象難理解等特點[3],在授課中,利用仿真軟件改變一些參數,能直觀地觀察到不同的波形。比如在講到模擬、數字調制部分時,利用labview軟件,直接改變信號的頻率或者幅度等參數,就能看到對應的信號波形的變化,學員更清楚、直觀地了解了信號的特征。這種仿真演示的方法,有助于進一步打牢學員的理論基礎,強化其對知識點的理解,切實提高了教學效果和教學質量。

4.系統教學法。所謂系統教學法[4]就是一直圍繞通信這個系統講解,每次上課前把這個系統畫到黑板上,實時提醒學員,并且講清楚這次課是整個系統的哪一部分。每堂課都是獨立的知識點,這堂課上完了,學員琢磨不出與上節課或下節課的聯系,感覺知識點零散,不能形成一個系統。系統教學法能夠使學員掌握通信的組成、原理,能更好地為工程實踐打下基礎。

5.采用搶答積分機制。課堂上采用搶答的積分機制,作為平時成績,每次答對一次加0.5分,直到滿分30分為止。如果沒有人回答,就采用隨機提問的方式,如果感覺完全沒有聽的扣0.5分,聽了沒聽懂的不加分也不扣分,進而激勵學員認真聽講。

三、課程考核

1.課程考核方式符合課程要求。考核成績采用百分制計算,其中平時成績占30%,根據實驗和作業情況給定;考試成績占70%,采取閉卷的方式進行。授課教員不參與命題,考試由教務處統一安排,組織嚴密,閱卷嚴格,可信度高。每次考試后,任課教員均根據考試情況,實事求是寫出課程總結和試卷分析報告。

2.試題庫建設配套,使用效果良好。課程組按照學院要求建設有完備的試題庫,隨著課程建設不斷推進,通過多年來對管理程序的完善和試題的更新與充實,現已達到較為科學的水平,各類型題目齊全、選題方式靈活、難度指標易于控制,能夠滿足不同層次考試的需要。自2007年建設試題庫以來,已有不同專業的本科學員在考試中使用本試題庫,效果良好。

四、教學管理

1.嚴格落實各項規章制度。課程組根據課程特點,量身定制了適合本課程教學活動正常實施的規章制度。第一,嚴格試講制度,無論教員經歷與職稱,每次課程前一個月課程組均組織試講,有問題早發現,早解決。第二,嚴格教案書寫規范,按照最新的要求進行教案的書寫,而且要反映出課程的特點和個人風格,堅決杜絕低級錯誤的出現,在授課前,課程組也組織全體教員集中審核教案。第三,嚴格上下課制度,嚴格按照課程標準安排的進度進行課堂教學,不得擅自改變授課內容和調整授課順序。第四,完善教學檔案的管理,課程組建立了專門的檔案室和檔案管理制度。每次授課的教案、課件等均采用電子版和紙版兩種方式由專人負責保存,學員平時綜合表現情況、作業情況、試卷等均妥善保存。第五,堅持教學活動總結制度。針對每次授課情況和學員考核情況及反饋情況,課程組專門進行課程的總結,分析問題,提出解決辦法,積累教學經驗,為下一次更高質量完成授課任務做準備。

2.嚴格授課過程監控和總結評估。每次授課任務均由兩名教員完成。一方面,可以相互探討,取長補短;另一方面,可以相互監督,保證授課質量,課程組其他成員也定期聽課。授課結束后,進行授課質量的總結與評估,激勵與鞭策并存,查漏補缺,保證下次授課質量更高。

3.加強學習過程監督和階段反饋。教員在授課過程中對學員嚴格要求,督促學員保證課堂學習質量,并監督完成每一次作業及實踐型教學內容,保證學員充分領會原理知識,提高能力。同時,還定期聽取學員對課程的反饋意見,對學員有疑問的地方及時解答,最大限度滿足學員對于知識的需求。

五、結束語

課程組通過一個學期的試行,發現以上方法對通信原理教學有明顯改善,學習興趣濃厚,教員教學積極性也提升了,教學管理更加完善,合理的考試使學員積極性增強,平均成績提高了。總之,教學改革要不斷推進,教學思考要不斷進行,這樣才能將培養新型人才落到實處。

參考文獻:

[1]陶杰,王欣,等.“通信原理”課程建設的幾點思考[J].科教文匯,2014,(01).

[2]樊昌信.通信原理[M].北京:國防工業出版社,2014.

篇4

通過企業走訪、畢業生跟蹤調查、聽取行業專家意見等各種形式,了解專業崗位(群)對“通信原理”課程教學內容的需求,構建基于項目驅動和案例教學的模塊化課程內容[1],實現教學資源的共享。一是做到課程內容的選取盡量來自實際應用,滿足市場需要,做到教學與實踐相結合;二是根據教學需要,將課程內容分成多個模塊,化解難點,循序漸進,做到模塊間的獨立性和關聯性有機統一;三是在模塊內精心設計項目,以項目或項目群為載體,構建完整的教學內容布局。通過項目式教學改革,讓學生學習實用的模擬通信系統與數字通信系統的基本理論、分析方法、開發設計流程等,構建以技能訓練為中心的知識結構和課程章節。

2通信原理課程資源開發

課程資源分為基本資源和拓展資源。基本資源是指能反映課程教學思想、教學內容、教學方法、教學過程的重要資源;拓展資源是指反映課程特點,應用于各教學環節,支持課程教學和供學生自學的多樣性、交互性輔助資源。

2.1基本資源的開發

我們在課程建設中把基本資源的開發分為課程概況和教學核心資源兩大部分,基本資源結構如圖1所示。課程概況包括課程教學大綱、主講教師(團隊)介紹和學期教學進度;教學核心

資源以教學單元模塊為單位,每個模塊主要包括教學課件或教案、教學案例、教學視頻和作業等。本課程在以下6個方面進行了一系列的設計和開發。

(1)課程概況。教學大綱和學期教學進度表是課程教學最基本的文檔。大綱描述了課程的培養定位、教學目標、核心教學內容等基本要素,進度表描述了課程的時間安排、章節處理與分配等內容。根據我校應用型人才的培養目標,本課程建設中通過企業走訪、畢業生跟蹤調查、聽取行業專家意見等形式,對這類文檔進行了反復論證,認真制定,在實教學踐中認真執行。

(2)單元模塊。把本課程劃分為20多個一級單元模塊,每個單元模塊根據實際案例進行命名,比如,“模塊1:AM通信系統的分析與設計”、“模塊2:DSB通信系統的分析與設計”、“模塊3:SSB通信系統的分析與設計”等。并且可根據實際情況,對一級模塊進行細化劃分,比如模塊1還可以細分為“1.1:AM通信系統調制部分的分析與設計”,“1.2:AM通信系統解調部分的分析與設計”等[2]。

(3)教學課件和電子教案。在每個單元模塊中,放置教學課件和教案,以便學生下載學習。課件的設計簡潔、生動,能夠提綱挈領,激發學生學習興趣;電子教案則相對詳細具體,突出重難點問題的說明與解決,使學生能通過它把握課程的重難點,并能深入理解所學知識。

(4)教學案例。教學案例是指把教學所需要的實際例子或項目按照教學設計進行呈現,讓學生理解所學知識在實際中的應用場合和應用方法,引導學生利用所學知識進行相關的開發設計工作。本課程在每一個教學模塊中都設置了至少一個教學案例。

(5)教學視頻。教學視頻是學生在線學習的重要資源,是教學課件和電子教案的必要補充。本課程教學視頻資源分為主講教師授課視頻和外校優秀教師授課視頻兩部分,互為參考,互相補充,學生可通過觀看不同視頻資源更全面地理解相關內容。

(6)作業。為強化本單元的學習目標,突出應用型培養而設置作業。根據本課程的特點和培養目標,作業題型以設計開發、應用創新為主,比如調制解調器、數字濾波器、基帶信號編碼器的的設計、仿真與制作等,充分培養學生的知識應用能力和動手實踐能力。

2.2拓展資源的開發

拓展資源包括案例(項目)庫、職業標準、專題講座庫、在線自測、虛擬/仿真實驗實訓系統、試題庫、試卷庫、交流平臺等[3],如圖2所示。充分開發該部分資源,可以方便地滿足部分學生對本課程進行更具深度和廣度的學習的要求。本課程在以下7個方面進行了一系列的設計和開發。

(1)案例(項目)庫。本庫分為單元模塊拓展案例(項目)和綜合性案例(項目)兩部分,旨在進一步加強學生對單元模塊的理解,提高其實際應用能力。案例(項目)內容涉及到多個單元模塊,或涉及到多門課程。在本案例(項目)庫中,除了常規的案例(項目)之外,還添加了近幾屆全國大學生電子設計大賽、“西門子杯”無線通信大賽、挑戰杯等學科競賽中的典型選題,以反映當前本專業領域的發展方向和趨勢。

(2)職業標準。與本課程或本專業相關的職業標準,也可以是相關的行業標準、技術標準、官方文件等。本課程推薦的標準文件主要有“通信行業國家職業標準系列”、“通信工程師職業資格考試大綱”等。

(3)專題講座庫。庫里主要包含與本課程或本專業相關的技術前沿、典型問題、熱點問題等的講座資料,比如“4G-LTE移動通信技術及其應用”、“先進的光通信技術”、“智能網技術及應用”、“移動互聯與物聯網技術”、“信息安全與防火墻技術”、“云計算”等。教學團隊成員所做講座的完整資料存放至課程網站,網絡視頻則給出相應鏈接,方便學生進行學習。

(4)虛擬/仿真實驗實訓系統。虛擬/仿真實驗實訓系統是指虛擬實驗系統、仿真實驗系統、仿真實訓系統等,包括用于進行虛擬實驗、仿真實驗、仿真實訓等的軟件平臺。

(5)在線自測。本課程網站建立了在線自測版塊,主要以單元模塊在線測試為主,其主要目的是讓學生方便地了解自己的學習水平,對所學內容的理解程度,以及知識結構是否完備、合理。

(6)交流平臺。本課程網站建立了在線論壇版塊,用于課程的輔助學習,其主要目的是通過師生間或學生間的相互交流,及時解決學生學習中遇到的困難和疑問,為課程的順利推進提供保障。

(7)試題試卷庫。試題庫是按照教育測量原理和規范,用于本課程學習效果評價的各類題目的集合。試題庫除具有存儲試題的功能外,還具備查詢、智能組卷、分析反饋等功能。試卷庫是指用于課程結束后進行學習效果測試的試卷集合,相當于單元模塊在線自測的匯總。

3課程建設的保障措施

一是加強領導,強化責任。課程是組織教學活動、實現人才培養目標的核心。本課程的建設制定了任務書和進度表,專業帶頭人、主講教師、教學團隊成員分工負責,各位教師著力發揮課程建設的主體作用,參與到相關課程的建設與開發工作中,確保本課程建設高效推進,取得實效。

篇5

經過多年的培養和引進,本團隊已經構建了較合理的師資隊伍結構和比較扎實的師資基礎,建立起一支具備扎實理論基礎與豐富工程實踐經驗的“雙師型”專業教師隊伍。近年來,聘用有豐富實踐經驗、國內外知名高校的高學歷、高水平的青年教師加入教學團隊,近3年派遣1位中青年教師到美國做高級訪問學者,3位年輕教師到知名大學繼續深造。采取措施積極培養教師的職業責任感以及寬廣的國際視野,同時還聘請有豐富工程實際經驗的工程師來校教學和指導學生。逐步提升專業教師工程實踐能力,選派1—2名教師到企業頂崗實訓,參與企業技術開發、產品研制,提高其工程實踐能力。逐步改變現行以科研項目和為主的教師業績和學術水平評價體系,充分發揮和肯定部分工程實踐能力強的教師在學生培養過程中的積極作用。鼓勵年輕教師到企業進行工程實踐訓練或從事工程科技項目開發和工程項目設計,以加強自身的工程實踐能力,并爭取獲得工程師或高級工程師職稱。從現有合作企業中選聘具有豐富工程實踐經驗的技術骨干,作為學生的“企業導師”參與實踐指導。注重引進有企業工作經歷的高級工程師及參與過企業項目研發的博士畢業生,以提高師資隊伍整體工程實踐能力。設計“知識—能力—品格”一體化培養的教學模式借鑒先進的工程教育改革理念,結合本校的特色和人才培養定位,依托學校人才培養管理體系和架構,設計“知識—能力—品格”一體化培養的課程模式,以學生的理論知識、個人素質、發展能力、團隊協作能力和在企業與社會環境下的工程綜合能力為培養目標,加強工程實踐能力的培養和訓練。為了增強各個課程之間的聯系,克服現有的以考試為驅動的教學模式的弊端(重理論輕實踐、重知識學習輕知識應用),本課程增開一系列專題教學環節,將各章節知識點進行滲透、融合,設置一系列專題,以增加章節之間的聯系,強化知識的應用。同時將幾個相關專題整合為一個實訓(工程)項目,每個項目都有明確的訓練目標和訓練形式,由相應的核心章節和若干專題來支撐。項目以接受任務開始,以完成項目為目標展開學習,以完成項目設計為考核方式,構建一種項目(任務)驅動型的綜合培養方案。綜上所述,在原來的教學模式基礎上,增加了專題教學、項目實訓和參加競賽三個實踐性較強的教學環節,有利于學生將所學知識融合在一起,提高知識的應用能力,增強工程經驗。有教學模式和改革后的教學模式的關系。建立起“組合合理、引入有效、結合市場”的教學環節(1)組合合理。課程組織按模擬通信系統、數字通信系統的組成順序講授,模擬通信系統作為獨立的章節進行處理,數字通信系統按信源編碼、基帶傳輸系統、頻帶調制系統、最佳接收、信道編碼和同步系統進行講述,通過該方法使學生容易循序漸進地建立整個通信系統的結構聯系,不會造成對通信系統組成支離破碎的理解,能夠很好地建立起對課程核心的理解。(2)引入有效。課堂的引入要設計得當,銜接好前次課程的內容,例如如何利用信號與系統知識實現本課程的信號處理,如何利用數字電路、模擬電子線路、通信電子線路的知識實現通信系統的功能等,再如實現差分編碼可以教授學生如何用編程方法或硬件D觸發器方法設計實現要求的功能。(3)結合市場。適應市場需求,把產品引入課程中。學生在學習理論知識的同時,了解市場相關產品的動態,熟悉產品的功能和使用范圍,也促使學生更加樂意完成書本的知識點轉化為實際應用的過程,激發他們的探索欲望。同時,筆者在教學中,也經常把自身與企業合作的項目拿到課堂進行分析,從項目的創新型和技術指標等方面去拓展學生的專業知識面,讓整個課程的學習內容更加豐富。這些措施對教師掌握新技術的要求大大提高,同時要求教師對前續課程有很深的了解。課程組教師都要求有講授前續一些課程的經歷,大大提高教師鉆研技術的興趣,基本消除了從書本到書本、從理論到理論的枯燥的教學過程,真正發揮本課程的承上啟下的作用。

搭建好“基礎訓練和創新實踐相結合”的校內外實踐平臺實驗環節是工科學生最重要的教學環節之一,是理論聯系實際發揮學生創造性的重要過程,是理論應用到解決實際工程技術問題的關鍵手段。通信系統的研究設計首先是理論方面的研究,要求學生能夠很好掌握和應用通信的基礎理論,而后能夠利用仿真手段評估理論可行性和先進性,并能夠靈活應用所學技術實現自己的研究設計。為此,通過對多年的教學研究總結,本團隊在通信原理實驗中將基礎訓練、單元訓練、綜合訓練相結合,驗證實驗與設計實驗相結合,最終達到使學生對通信系統有一個全面了解的基礎上,通過“搭積木”的方式,完成通信系統的原理性設計與實現。在實驗平臺的搭建上形成如下特點:第一,硬件平臺采用模塊化設計,可支持“通信原理”中的各類模擬、數字通信的單元實驗、平臺中的各種接口支持各類波形的觀測,強化和提升學生對基本概念的理解;第二,更加注重基礎實驗的訓練與升華,如對PCM、DPCM、CVSD、ASK、FSK、PSK(DPSK)、MSK、GMSK、QPSK、QAM編解碼等實驗進行扎實訓練過關,在完成基礎實驗的基礎上,可讓學生根據自己的能力特點,適當選做一些設計性的課題,比如基于單片機(ARM)、A/D、DA、FPGA的數字振蕩器的設計,各類調制解調通信實驗等;第三,實驗平臺配合將學院建設的“無線通信技術研發與測試平臺”,利用AgilentADS通信系統設計仿真軟件,將信號發生器、示波器、頻譜分析儀集中在一起,在取代傳統示波器和替代高檔頻譜分析儀的基礎上,可完成較復雜的數字通信綜合實驗,如信噪比對模擬、數字基帶調制解調系統的傳輸誤碼率影響的研究、現代數字解調實驗等教學內容,其中ADS軟件系統主要有通信系統仿真軟件包(E8852A)、射頻微波電路設計軟件包(E9004A-AK6)、3GPPWCDMA設計庫(E8875A)、高級通信系統模型庫(E8827A)等,該平臺使學生能夠接觸到業界最先進的工具,取得良好的效果;第四,加強校外實踐基地的建設,推進與廈門市電信局、聯想移動通信科技有限公司、廈門市華泰視通科技有限公司、廈門工程機械股份有限公司、廈華恒達數據通訊設備有限公司等多家單位的合作,建立長期穩定的校外實習基地,開展實踐教學活動,促進本課程校外實踐基地的建設。

筆者根據集美大學近幾年來的“通信原理”教學實踐,適應通信新技術發展需要進行課程改革,取得良好的教學效果,促進了學生對通信原理課程內涵的深刻理解和對該課程知識體系的良好掌握,提高了學生的實際動手能力,較好地激發了學生的創造性和學習興趣。

作者:陳朝陽 劉璟 查時應 單位:集美大學信息工程學院 上海遠洋海事培訓中心

篇6

論文摘 要:“通信原理”課程是通信、信息及電子類專業一門重要的基礎課程,其特點是系統性強、概念抽象、數學含量大。本文分析了“通信原理”課程存在的問題,并在理論教學和實踐教學改革方面進行探討,提高了教學質量和效果,完善了教學手段,并極大地激發了學生的學習興趣,提高了學生解決實際問題的能力。

1 引言

通信原理課程在通信工程專業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、光纖通信以及數字通信等后續課程的基礎,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,創設和諧的教學環境,根據不同的教學內容和對象,授以不同的教學方法,以培養學生的學習興趣。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的最新進展和目前比較前沿的通信系統如第三代移動通信系統或者新型通信技術-超寬帶無線通信系統,使理論和實際能夠有機結合,進一步激發學生的學習興趣。

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節相融合,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,在實踐教學環節中,可以適當引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件,由學生設計和實現虛擬實驗,通過靈活配置一些仿真參數,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、模擬信號的數字化傳輸、基帶傳輸的部分響應系統演示等等。通過上述實驗教學方面的改革,可以使教學理論聯系實際,使學生具備一定的感性認識,并培養學生的觀察能力、思維能力、自學能力以及發現問題、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基礎課,本文針對傳統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,達到了培養適應現代科學技術發展的高質量創新型人才的目的。

參考文獻 轉貼于

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

篇7

論文摘 要:“通信原理”課程是通信、信息及電子類專業一門重要的基礎課程,其特點是系統性強、概念抽象、數學含量大。本文分析了“通信原理”課程存在的問題,并在理論教學和實踐教學改革方面進行探討,提高了教學質量和效果,完善了教學手段,并極大地激發了學生的學習興趣,提高了學生解決實際問題的能力。 

1 引言 

通信原理課程在通信工程專業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、光纖通信以及數字通信等后續課程的基礎,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,創設和諧的教學環境,根據不同的教學內容和對象,授以不同的教學方法,以培養學生的學習興趣。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,并在授課過程當中穿插通信產業的最新進展和目前比較前沿的通信系統如第三代移動通信系統或者新型通信技術-超寬帶無線通信系統,使理論和實際能夠有機結合,進一步激發學生的學習興趣。 

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節相融合,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,在實踐教學環節中,可以適當引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件,由學生設計和實現虛擬實驗,通過靈活配置一些仿真參數,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、模擬信號的數字化傳輸、基帶傳輸的部分響應系統演示等等。通過上述實驗教學方面的改革,可以使教學理論聯系實際,使學生具備一定的感性認識,并培養學生的觀察能力、思維能力、自學能力以及發現問題、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基礎課,本文針對傳統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,達到了培養適應現代科學技術發展的高質量創新型人才的目的。 

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].中國現代教育裝備,2010,9:87-88. 

篇8

關鍵詞 通信原理 精品課 教學手段

一、引言

通信原理是信息與通信工程類專業的主干課程,是后續多門課程的基礎。全國各個高校的信息與通信工程類專業無不開設通信原理課程。我信息工程學院通信工程教研室多年來開展通信原理精品課程建設,提高本科教學水平,提高學生的就業競爭力。隨著信息技術的快速發展,對通信原理的教學內容、教學質量也在不斷提出新的要求。因此,要進一步完善教學實驗條件、利用現代化的教學手段來提高教學水平、改善教學效果,這些目標可以在精品課程建設過程中實現。

通信原理課程作為通信工程類專業的主干課程,又是該專業學生考研選考的課程。課程的特點注重原理的理解性,內容上抽象性很強,要求培養學生的理解能力和抽象思維能力。針對這一難點,我們加強了理論知識的形象化講解,多舉例,多聯系實際;同時,通過課程設計,讓學生自己動手動腦,將抽象的理論知識,通過仿真變得形象化。

二、教學方法與教學手段

通信原理雖然是一門理論課程,但教學中我們沒有一味的按照傳統理論課的模式進行教學。在教學中排除了只講題不講知識、只重分析不重實踐的傳統教學模式。而是采用了更多的教學方法,以達到更好的效果。

(一)不斷改革教學方法:教師在教學過程中既考慮如何“教”的問題,還考慮學生如何“學”的問題。根據不同的教學內容和教學對象,采用不同的教學方法,比較容易的內容讓學生自學、對重點進行精講、對難點進行突破。

(二)多媒體教學手段的普遍使用:通信原理使用了多媒體教學,通過多媒體教學將書本上抽象的知識形象化、動畫化,不僅便于學生理解掌握原理,更使學生掌握了如何原理,如何應用這些知識,從而彌補了傳統教學的不足。

(三)形象化教學的使用:形象化教學是把抽象的數學知識,變化為學生更容易理解的應用知識的教學。結合通信原理的實驗,加入經過形象化處理的知識,使學生對所學感興趣并能更快的掌握相關內容。

(四)仿真教學手段的應用:通信原理的內容相當多,不是每個內容都有相應的具體實驗。針對這一問題,在通信原理的教學中我們加大了對理論的仿真教學,通過MATLAB等軟件,對所學的知識進行仿真。

三、 教學效果

在課程講授方面,課程組嚴格地執行教學日歷,在規定的學時內完成課程全部教學要求,或稍有提前。視情況增加一些大綱規定之外的本領域最新的發展。課程組每個成員的講課效果,均受到聽課專家的一致好評。

課程組教師講課特色鮮明,即有啟發性,又有深度,做到結合實際,深入淺出,引導學生以研究問題的方式學習知識,促進學生創新精神和實踐能力的培養,得到廣大學生的認可和接受。

在課件的制作和使用上,充分發揮多媒體教學信息量大的特點,同時注意克服授課速度快,學生跟不上,不易接受的缺點。由于框圖、表格、波形、頻譜類的內容使用多媒體方式效果較好,而對于公式推導的內容使用板書方式效果較好,因此在上多媒體課時采取了投影與板書相結合的方式。利用學生容易理解的實例,以類比方式幫助學生理解比較抽象的定義,教學生借用學習語言的方法認識和掌握復雜公式和推理過程。為了培養學生知識運用的能力,在習題的選擇上做到既有代表性又有啟發性,使同學通過做習題來鞏固課堂所學知識,并擴展分析問題的思路,鍛煉解決問題的能力。課堂教學的這些特點,在實際中收到了良好的教學效果。

參考文獻:

[1]常波.“通信原理”課程教學方法探索與實踐[J].科技信息,2008,(9):288.

[2]安永麗. 美國大學教育中的教學過程探討[J]. 科技信息,2012, 10.

[3]王培光,高春霞,趙璞. 電氣信息類工程數學教學改革的探索與實踐[J]. 教育與職業,2010,(26):109-110

[4]安永麗, 高雪飛.3G時代獨立學院通信類課程教學模式創新探索[J].中國科教創新導刊,2011,(25):9-10.

篇9

【關鍵詞】通信原理;教學內容;教學改革

1.引言

通信原理是通信工程和電子信息工程專業一門很重要的專業基礎課,它與高等數學、概率論與隨機過程等前續課程關系緊密,同時對移動通信、光纖通信等后續專業課程有重要影響。知識點豐富,理論性強,對數學知識要求高是本課程的特點,教師覺得難教,學生感到難學,這是師生常常面臨的困惑。為提高通信原理課程的教學質量,改善教學效果,增強學生在通信方面的綜合素養,著重從教學方法、教學內容及教學手段等三個方面進行課程教學改革嘗試。

2.備學生、備課堂、備教法

2.1 寫教案、寫學案

在備課中,要根據教學大綱和教材準備教學內容,寫好教案。教案要側重于如何針對學情準備教學內容,用什么方法組織好課堂教學。美國心理學家布魯納提出,“教學過程是一種提出問題和解決問題的持續不斷的活動”。課前要琢磨課堂中對不同的問題如何進行設問引思、啟發。除寫好教案,還要組織好學案。站在學生的角度,協助學生寫學案,引導學生寫學案,讓學生學會自主學習、協作學習,這將大大提高學生的學習效率。

2.2 與學生思維接口

在教學中,為讓學生能夠在最短時間內接受最多的知識,要注意與學生的思維接口。用通信的術語來講,就是“接口匹配”,這樣傳輸的能量最大,才能達到“最佳接收”。與學生思維接口,就是換位思考,體會學生的困惑。備課時,要以學生為主體,教師為主導,既要考慮教師如何“教”,也要考慮學生如何“學”,而且是依據學生如何“學”來設計教師如何“教”。

3.改革教學內容

3.1 精心選擇授課內容

通信原理課程要求學生掌握通信系統的基本原理,目前數字通信系統憑著其性能的絕對優勢正逐漸取代模擬通信系統,如手機早已全部數字化。在這種形勢下,以數字通信為重點,精心選擇講課內容,牢固掌握數字通信的原理及工作方式。尤其通信系統的各個功能模塊的原理及相互關系,使學生具有深入研究和掌握現代高新通信技術與理論分析的能力。為了保證教學內容的先進性和實用性,適當增加一些先進的通信技術內容,如目前較熱門技術有WCDMA、OFDM[1]等技術,使學生對它們有初步了解,為新技術的研究奠定理論基礎。

3.2精心提煉授課內容

精心提煉的關鍵是如何體現講課內容的“少而精”來提高上課效率,其前提當然是精選講課內容,充分地利用課堂的每一分鐘,傳授更多有用的知識。例如,將第六章“正弦載波數字系統”中的第2、3、4節進行有機組合,用比較的形式,從三種數字調制信號的時域表達式與波形、三種數字調制信號的調制與解調方法、功率譜密度及抗噪聲性能等方面對ASK信號、FSK信號和PSK信號進行闡述。一方面提煉了所講的知識內容,一方面使學生掌握了三種數字調制信號的特點及區別。當然,有了精選的內容,還必須有精煉的語言來配合。因此,每堂課都應精心設計,包括布置的作業也得精心選擇。

4.向課堂教學要質量

4.1 善于比喻引證

通信原理課程涉及眾多的數學公式、概念,如果就事論事進行講解,學生不愛聽,理解起來很困難。結合物理意義、應用背景進行比喻引證,以通俗易懂的形式講述出來,則可起到事半功倍的效果[2]。例如,講述通信方式時,把單工比喻成單行道,半雙工比喻成獨木橋,全雙工比喻成新干線。講述調制解調的概念時,把基帶信號比喻成貨物,高頻載波比喻成火車,“調制發射傳播調制解調”就是“裝貨出站運行進站卸貨”。用心琢磨教學方法,善用比喻和引證,可以在調節課堂氣氛的同時,將深奧的知識淺顯地講授,讓學生在笑聲中不經意地掌握枯燥的內容。

4.2 多維立體教學

“黑板+ 粉筆”的單一模式已不適應現代教學的需求,多媒體和互聯網等信息技術的飛速發展要求優化教學手段,使用“黑板+ 多媒體+ 網絡”的教學模式,在圖、文、聲、像等方面為學生提供直觀感受,可讓學生在短時間內接收大量的信息。多維立體教學,就是“靈活使用現代教學手段,采用多種方法展現抽象的知識點” [3]。課堂上,可以充分利用多媒體放映幻燈片、圖片、Flash 動畫和錄像,用數碼展臺展示硬件實物。課后,學生可以登錄教學網站下載學習資料,與老師進行互動交流。在實驗課程中,學生通過動手可以進一步加深對課本知識的理解,通過觀摩通信基站、機房等教學實踐活動,把書本知識與實際結合起來。多維立體教學可以給學生提供全方位的認知感受,能夠吸引學生興趣,將注意力集中在關鍵問題上,加深對概念、細節的理解。

4.3 引導學生歸納總結

“授之以魚,不若授之以漁”。傳統的灌輸式教育已經不適合現代化的需要,啟發式、討論式教育才能教會學生學會學習。教師經過多年的教學后,要進行反思、總結,除了可以提高自己的教學水平、授課技巧,還可以幫助學生[4]。這就是教師主導作用的體現。例如,講述模擬調制系統時,要介紹AMDSB- SCSSBVSBFM的演變過程,比較它們的調制方法、解調方法、調制效率、信號帶寬(有效性)、制度增益(可靠性)及用途,并結合香農公式,說明有效性與可靠性能夠互換。講述二進制數字調制時,可以把2ASK 看成單極性NRZ碼進行DSB- SC 調制、把2FSK看成兩個2ASK 的疊加、把2PSK 看成雙極性NRZ碼進行DSB- SC調制,可對比模擬調制系統,比較2ASK、2FSK 和2PSK 的調制方法、解調方法、信號帶寬及誤碼率,這樣溫故而知新,學生可以觸類旁通,較快地掌握新知識。

5.總結

本次教學改革的目的是在教學內容上與實際的通信系統相結合;在教學模式上把以教為主的教學模式轉變為以學為主的教學模式,并且改革方案已經逐步在實施,在教學中取得了明顯的效果,學生在學習過程中分析和處理問題的能力得到了較大的提高,對教學質量和提高應用型人才的培養非常有益,獲到了學生的好評。

參考文獻:

[1] 樊昌信等.《通信原理》,國防工業出版社,2006年2月第6版.

[2] 趙樹平. 通信工程專業教學內容及課程體系改革探索[J]. 大連教育學院學報,2010,(2):22-24。

[3] 陳正宇. 應用型本科院校通信工程特色專業建設的思考[J]. 科學和技術信息,2010,(4):191-192。

篇10

隨著進入信息時代,信息技術在進行著飛速的發展,各種新技術不斷涌現。推動網絡通信技術快速發展的重要因素就是交換技術在不斷的發展。在當前的實際生活中,有著越來越多的交換技術被應用到了通信網絡中。本文就將對交換原理進行敘述之后,對通信網絡中常用的交換方式進行詳細的介紹。

【關鍵詞】

通信交換原理;通訊網絡技術;交換方式

隨著信息技術飛速的發展,與人們生活息息相關的通信技術也在產生著日新月異的變化。在通信網絡中核心技術是交換技術。當前交換技術進行著不斷的更新,并以此推動著通信網絡技術的發展。由此,我們可以看出交換技術在通信網絡技術中具有著重要的意義,需要加大對其的研究力度。下面本文將對交換原理進行詳細的介紹。

1交換原理概述

所謂的交換指的就是具有目的性的在用戶之間傳遞信息,數據交換指的就是不同用戶之間數據的轉換,也就是數據轉接。人與人之間只要進行信息傳遞,那勢必需要交換。這也正是交換在通信領域占據重要位置的原因。在整個通信網絡中,交換中心用來對來自四面八方的信息進行轉換,然后由中心交換機將這些信息傳送到指定的目的地,最初通信技術利用步進制進行傳輸,而在科學技術發達的今天已經轉變為了利用IT。如果通信網需要大規模對數據進行轉換,一定需要交換技術,目前第二層交換機接口模塊轉發速度很快,是因為其中應用了用于專門處理數據包轉發的ASIC芯片。

2通信網絡技術中常用的交換方式

隨著國家對科學技術重視程度的提高以及支持力度的加大,有不少的新興技術涌現出來,而現在的交換技術也是多種多樣,基本上可以分為程控交換、分組交換以及ATM交換技術等,下面本文就將對這些技術展開針對性的介紹。

2.1程控交換技術

程控交換指的是利用計算機控制,主要是利用一些程序對語音、數據等各種介質進行轉換的交換技術。我們知道以前信息傳輸是語音傳輸,但是隨著科技的進步,現在人們采用的是更為準確,快速的數據傳輸,所以,以往傳統的電路交換技術逐漸改變為了現在的數據交換,并且逐漸向基于IP的軟交方向發展著。在程控交換技術中最重要軟件就是程序以及數據,再仔細劃分,程序中主要指的是操作系統以及應用程序。而數據主要指的是系統數據、用戶數據、交換框架等數據。

2.2分組交換技術

在機關單位以及事業單位的內部局域網中應用較多的便是分組交換技術。我們知道,很多時候有一些篇幅較長的報文,而人們同樣希望著這些信息能夠快速的進行傳輸。這時就需要分組交換技術。還是以發送報文信息為例,利用分組交換技術指的就是將這些較長的報文分成幾段等長的報文組,這樣在信息進行傳輸的時候可以減少延時,獲得較高的利用效率,實時通信性會變的較長。而基于分組交換技術,漸漸產生了電子郵件、在線視頻、數據交換等種種業務,這些增值業務的原理與分組交換技術相似,都是將一系列動態的數據進行分割分組,對多組數據進行傳輸。由此可以看出分組交換技術能夠很大程度上滿足數據通信的要求。

2.3ATM交換技術

說到ATM技術可能很多人會感到陌生,但是如果提到寬帶的話,人們都一定再熟悉不過。隨著科學技術以及經濟的發展,寬帶已經走進了千家萬戶,成為了人們生活中必不可少的一部分,而寬帶技術正是基于ATM交換技術。我們知道寬帶能夠很好的對用戶的信息進行保護,所以才會被越來越多的人接納,因此可以看出,ATM交換技術具有較好的封閉性以及安全性,用戶數據相對來說較為安全。接著ATM交換技術是利用信元從一個信道轉移到另一個信道從而對信頭進行處理,而實現信元在時間以及空間交換的時候是通過譯碼的方式實現。

2.4軟交換技術

軟交換技術是下一代網絡的主要設備,對軟交換網絡的建立,各企業都需要加以重視,因為這直接關系到了整個企業在未來的發展。我們可以看出未來的時代是信息化高速發展的時代,因此哪個企業能夠占得先機就一定能夠在未來獲得巨大的成功。在建立相對較為完善的軟交換網絡的時候一般需要將軟交換技術作為基礎,在此基礎之上于傳統網絡進行聯系,形成一個統一的整體。在這個系統之中,網絡控制的核心是軟交換技術,第三方的應用平臺以及數據則需要提供增值、管理等第三方業務。近年來,軟交換技術已經獲得了較快的發展,逐漸建立起較為完善的網絡,提供更加高質量的服務,滿足人們日益增長的需求。

3小結

現代通信技術對我們的生活產生了巨大的影響,滲透到了我們生活中的方方面面。而交換技術又是其核心技術,隨著交換技術的更新,在今后的發展過程中需要認真對現代交換技術應用的影響因素進行詳細的研究,以便于改善通信網絡技術中存在的問題,提高人們的生活質量。本文在介紹了交換技術原理的同時也對程控交換技術、分組交換技術、ATM交換技術、軟交換技術的原理、優勢等基本信息進行了詳細的介紹,希望能夠對通信網絡技術的發展產生積極作用。

作者:黎旭 趙詩琦 張桂娟 單位:沈陽理工大學

參考文獻

[1]馮會栓.現代交換原理與通信網絡技術探析[J].硅谷,2013,14:34~35.