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移动通信的原理范文1
天线在移动通信中有效地实现了收发信机和电磁波传播空间之间的能量传递,是不可缺少的组成部分。而随着科学技术发展和进步,通信对器件、 部件的要求也越来越高, 智能天线变应运而生。智能天线是一种安装于基站的双向天线,它通过一组带可编程电子相位的固定天线单元获取针对覆盖的方向,同时能够获取基站和手机之间各链路的方向特性,利用数字信号处理技术,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向,旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。随着4G技术的发展,智能天线技术更是成为移动通信系统研究中的热点。
2 智能天线的基本原理及实现
智能天线通常包括多波束智能天线(Switched Beam Antenna)和自适应阵智能天线(Adaptive Array Antenna)。智能天线技术主要基于自适应天线阵列原理,天线阵收到信号后,通过由处理器和权值调整算法组成的反馈控制系统,根据一定的算法分析该信号,判断信号及干扰到达的方位角度,将计算分析所得的信号作为天线阵元的激励信号,调整天线阵列单元的辐射方向图、频率响应及其它参数。利用天线阵列的波束合成和指向,产生多个独立的波束,自适应地调整其方向,跟踪信号变化,对干扰方向调零,减弱甚至抵消干扰,从而提高接收信号的载干比,改善无线网基站覆盖质量,增加系统容量。
多波束天线利用多个并行波束覆盖整个用户区,每个波束的指向是固定的,波束宽度也随天线元数目而确定。随着用户在小区中的移动,基站相应选择不同的波束,使接收信号最强。自适应天线阵列一般采用4~16天线阵元结构,阵元间距为半个波长。天线阵元分布方式有直线型、圆环型和平面型。自适应天线阵列是智能天线的主要类型,可以完成用户信号接收和发送。该系统采用数字信号处理技术识别用户信号到达方向,并在此方向形成天线主波束。自适应天线阵列中,各天线元的放置形式可有多种,相邻天线元间距为一特定值。在接收信号到达天线阵时,每个阵元上的信号经过不同的加权,然后再叠加产生一个输出信号,加权系数和叠加可以根据不同的准则。
为了使智能天线具有良好性能,应根据具体的电波传播环境,选择相应的智能算法。采用软件无线电技术使系统具有良好的改善能力,提高系统性能。
3 智能天线的优点
智能天线可以从以下几个方面明显改善无线通信系统的性能,提高系统的容量:
提高频谱利用率。采用智能天线技术代替普通天线,提高小区内频谱复用率,可以在不新建或尽量少建基站的基础上增加系统容量,降低运营商成本。
迅速解决稠密市区容量瓶颈。未来的智能天线应能允许任一无线信道与任一波束配对,这样就可按需分配信道,保证呼叫阻塞严重的地区获得较多信道资源,等效于增加了此类地区的无线网络容量。
抑制干扰信号。智能天线可将无线电的信号导向具体的方向,产生空间定向波束,使天线主波束对准用户信号到达方向DOA(direction of arrinal),旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向,达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的,将零点对准干扰方向,大大提高阵列的输出信干比,改善了系统质量,提高了系统可靠性。对于软容量的CDMA系统,信干比的提高还意味着系统容量的提高。
抗衰落。高频无线通信的主要问题是信号的衰落,由于移动用户与基站的相对运动,每条多径都会有一个明显的频率移动,一起时间选择性衰落,即信号幅度随着时间变化,失真比较大。如果采用智能天线控制接收方向,自适应地构成波束的方向性,可以使得延迟波方向的增益最小,降低信号衰落的影响。智能天线可用分集技术,减少衰落。
实现移动台定位。采用智能天线的基站可以获得接收信号的空间特征矩阵,由此获得信号的功率估值和到达方向。通过此方法,用两个基站就可将用户终端定位到一个较小区域。由于目前蜂窝移动通信系统只能确定移动台所处的小区,因此移动台定位的实现可以使许多与位置有关的新业务得以方便地推出,而发展新业务是目前移动运营商提升ARPU值、加强自身竞争力的必然手段。
4 智能天线在现代通信中的应用
(1)用于FDMA系统
据研究,与通常的三扇区基站相比,C/I值平均提高约8dB,大大改善了基站覆盖效果;频率复用系数由7改善为4,增加了系统容量。在网络优化时,采用智能天线技术可降低无线掉话率和切换失败率。
(2)用于TDMA系统
无线能量在时间和空间上都受到限制,智能波束切换规则可提高C /I指标。据研究,用4个30°天线代替传统的120°天线,C /I可提高6dB,提高了服务质量。在满足GSM系统C /I比最小的前提下,提高频率复用系数,增加了系统容量。
(3)用于CDMA系统
在CDMA系统中,智能天线可进行话务均衡,将高话务扇区的部分话务量转移到容量资源未充分利用的扇区;通过智能天线灵活的辐射模式和定向性,可进行软/更软切换控制;智能天线的空间域滤波可改善远近效应,简化功率控制,降低系统成本,也可减少多址干扰,提高系统性能。
(4)用于无线本地环路系统
在无线本地环路系统中,基站对收到的上行信号进行处理,获得该信号的空间特征矢量,进行上行波束赋形,达到最佳接收效果。由于本系统采用TDD方式,可将上行波束赋形数据直接用于下行发射信号,实现对下行波束的赋形。天线波束赋形等效于提高天线增益,改善了接收灵敏度和基站发射功率,扩大了通信距离,并在一定程度上减少了多径传播的影响。
(5)用于DECT、PHS等系统
DECT、PHS都是基于TDD方式的慢速移动通信系统。欧洲在DECT基站中进行智能天线实验时,采用和评估了多种自适应算法,并验证了智能天线的功能。日本在PHS系统中的测试表明,采用智能天线可减少基站数量。近期受移动“本地通”业务的启发,我国一些地方提出利用PHS等技术建设“移动市话”,期望与蜂窝移动网争夺本地移动用户群。由于PHS等系统的通信距离有限,需要建立很多基站,若采用智能天线技术,则可降低成本。
(6)用于第三代移动通信
采用智能天线技术可提高第三代移动通信系统的容量及服务质量,W-CDMA系统就采用自适应天线阵列技术,增加系统容量。在第三代移动通信系统中,我国SCDMA系统是应用智能天线技术的典型范例。SCDMA系统采用TDD方式,使上下射频信道完全对称,可同时解决诸如天线上下行波束赋形、抗多径干扰和抗多址干扰等问题。该系统具有精确定位功能,可实现接力切换,减少信道资源浪费。
移动通信的原理范文2
关键词:移动通信室内覆盖企业 员工激励机制 现状 问题 改进措施
二十世纪末,移动通信运营商先后开始启动室内信号覆盖工程,而室内覆盖企业也由起初的几家发展到如今的近百家,市场竞争日益激烈。在此背景下,许多管理者都希望在企业中实施有效的激励政策,来提高员工的工作积极性和工作效率,不断地吸引人才、培养人才、留住人才,增强企业的核心竞争力。
一、员工激励机制现状
1.员工激励因素满意度的问卷调查
为了考察企业激励机制长期以来的实施效果,本人在行业内某大型企业对338名员工进行了抽样问卷调查,要求员工对16个激励因素的选项根据不满意程度进行排序。本次问卷调查的汇总结果仅列出前五项,分别是:(1)薪资水平;(2)培训;(3)个人有发展空间;(4)能体现自身价值、能参与企业的管理和决策;(5)福利待遇。我们可以把这些满意度最差的激励因素概括为四个方面的问题:薪酬福利制度、培训制度、员工职业生涯发展规划、民主参与。
2.员工激励机制存在的问题
(1)KPI绩效考核流于形式。薪酬福利制度与企业的绩效管理息息相关。我们发现企业推行的KPI绩效管理在执行过程中出现了一些问题:一是绩效考核没有按照企业的绩效考核流程来执行,导致绩效考核流于形式。二是绩效考核缺乏公正和严谨,绩效考核结果无法作为衡量员工的杠杆。
(2)培训制度缺乏规划性和针对性。企业的培训制度目前存在以下几个问题:一是培训缺乏规划,无法跟上企业发展和员工需求。二是培训针对性不强。三是外部培训整体覆盖面太小。
(3)员工缺乏职业生涯发展空间。第一,企业的中层及以上管理类职位,现在基本饱和,基层员工很难有晋升的机会。第二,中层及以上管理人员,基本是能上不能下,企业缺乏能上能下的竞争和淘汰机制。第三,部分员工长期在同一个岗位上工作,对现有工作产生了严重的厌倦,无法提高自己的工作热情。
(4)员工参与企业管理缺乏积极性。知识性员工的特点决定了他们自我实现的需求比较高,很希望自己参与到企业管理中去。但是目前,企业虽然建立了公共投诉邮箱、内部网站论坛等多种让员工参与企业管理的渠道,不过执行起来并不顺畅。
二、员工激励机制的改进措施
1.完善绩效考核制度的实施
(1)全面开展绩效考核的宣传。组织企业全员学习绩效考核制度和方法,加大绩效考核的宣传力度,使绩效考核获得管理层和员工的普遍重视。
(2)绩效考核落实到相关负责人。成立绩效考核管理小组,在人力资源部设立绩效考核主管,在各部门设立一名兼职绩效考核专员。人力资源部绩效考核主管应当全面推进企业绩效考核管理,要与各级主管做好绩效考核推进的沟通,协助各级主管制定考核的规范、考核的具体方法、考核的时间安排等。各部门兼职绩效考核专员,协助各级部门主管,负责被考核人员的考核数据收集和汇总,以供各级主管对被考核人员进行绩效改进以及公平公正合理的绩效考核。
(3)严格按照流程完成绩效考核,加强沟通。第一,在计划阶段,沟通的主要目的是主管和员工对工作目标和标准达成一致的过程。主管为团队的工作确定目标和计划后,进行分解并提出对于团队中每一成员的目标要求,员工作为团队一员则要根据分解给本人的工作进行详细的计划,提出本人的主要工作需达到的标准,并就这些工作和标准与主管进行反复的沟通。双方达成一致后,这些工作和标准就成为考核期末评判员工绩效的依据和标准。在绩效辅导阶段,沟通的目的主要有两个:一个是员工汇报工作进展或就工作中遇到的障碍向主管求助,寻求帮助和解决办法;另一个是主管对员工的工作与目标计划之间出现的偏差及时进行纠正。第二,在绩效评价和反馈阶段,主管与员工进行沟通主要是为了对员工在考核期内的工作进行合理、公正和全面的评价,使主管和员工对员工的绩效考核结果形成共识,使员工接受绩效评价结果;同时,主管还应当就员工出现问题的原因与员工进行沟通分析并共同确定下一期改进的重点。
(4)建立员工申诉渠道。员工对主管评定的绩效结果有异议,可向上级主管部门申诉,或直接向人力资源部申诉,相关部门接到申诉后应在一星期内进行重新评定,并将评定结果与申诉人反馈。
(5)绩效考核与员工薪酬和晋升挂钩。公平公正合理的绩效考核,可以成为薪酬制度很好的衡量杠杆。企业可以将绩效考核与员工的薪酬、晋升、奖惩等挂钩,根据绩效考核结果来完成员工绩效工资的调整、绩效奖金的发放、优秀员工的选拔以及储备干部人选的确定等。
2.采取多种方式,全面多元化提升员工
(1)实行人才动态管理,激活企业用人机制。动态管理,就是在企业中引入竞争机制,建立能者上、庸者下,以人为本、用人唯才的用人机制,使得到提升的员工产生强烈的成就感和责任感,其他员工树立更远大的进取目标,更使原有的管理人员产生危机感,从而激发全体员工的积极性和创造性。第一,今后企业管理人员岗位空缺时主要采用内部招聘形式,给予基层员工更多的提升机会和空间。采用部门推荐或员工自荐来报名,企业成立评审委员会对内聘人员进行面试和筛选,认同率最高的员工可先聘用,进入管理岗位的考察期,能够顺利通过考察期的员工方可正式成为管理人员。不称职者下岗培训,再上岗仍不能胜任者,易岗易薪,降职使用或解聘免职,空余岗位再行招聘。这样一来,就形成了竞争淘汰机制,增强了员工的危机感,从而促进了管理人员和员工学习、提高素质的积极性。第二,对各业务部门员工实行轮岗。既锻炼了员工的适应能力和工作能力,提升了员工的综合竞争力,使之一专多能,又充分调动了员工的积极性,使企业充满生机和活力,可谓一举两得。
(2)制定内部技术职称评定制度。企业将工程技术人员的内部职称分为七级:见习/二级/一级/主管/高级/主任/资深工程师。工程技术人员在企业可逐步申报不同的职称等级考试,企业将各职称等级与员工薪资挂钩起来,工程技术人员每考出高一个级别,可对其薪资作相应上调。这样不仅使工程技术人员通过职称序列上升的方式获得大幅度调薪,也可激励员工主动学习业务知识,有利于企业学习型组织的建立。
(3)因人而异,适人适岗。在遵循企业基本原则的基础上,企业充分尊重员工的不同天性,并采取“因人而异”的管理原则,各部门主管依其管辖内员工的个性、学识和能力,进行分配及安排工作,以达到部门内人与事的最佳配合。
3.完善企业培训制度,增强企业核心竞争力
一方面我们要将培训本身作为企业激励员工积极向上的一种必要手段,给员工“充电”的机会,使他们感觉到企业对自己的发展是很重视的,而且在企业培训机会的分配上,必须本着“公平竞争、择优培训”的原则,使真正有能力、有潜能的人获得应有的培训机会;另一方面,要根据培训的效果对参加的人员进行物质、精神或晋升激励。
(1)制定企业培训计划,全面开展内部培训。培训制度应当包括准备的培训需求分析、精细的培训规划方案设计、严密的培训组织实施和全面深入的培训工作评估四个方面。首先,对企业的培训需求进行分析,合理规划培训计划和内容,使其具有针对性和有效性。通过在企业内部开展问卷调查,可以基本了解员工的培训需求。通过对企业的基本战略和目标进行分析,确定完成任务所需要的工作能力水平,确定团队培训的需求,制定切合实际的培训内容,激发员工的学习兴趣,促进员工主动学习,从而得到良好的培训效果。其次,定期进行考核和奖惩,检验培训效果和下一步培训预测。对培训的评估,主要是对培训师、培训过程和培训效果进行评估。通过对培训师的考核,了解培训师的培训质量情况,有助于提高培训水平。另外,通过对培训过程和效果的评估,可以衡量培训效果对工作的影响。
(2)扩大外训范围,建立企业储备干部人才库。企业可将外训范围扩大到上一年度受企业表彰的优秀员工,将他们放入企业储备干部人才库中,给与他们更多的参与到外部管理类培训的机会,提前为他们踏上管理岗位做好知识储备。企业可引入E-learning的培训方式,通过这个平台的建立,不仅可以利用平台上原有的大量培训资源,并能将各种类型的培训做成覆盖全员的培训,还可以更好地进行培训效果的跟踪和评估。
4.完善员工沟通渠道,成立合理化建议小组
为充分调动全体员工参与企业管理的积极性,改善企业管理,加强工程质量管理、合理降低企业运作成本、提高企业员工工作效率,同时给与积极参与企业管理、为企业献计献策的员工以正面激励,企业成立合理化建议小组。不仅可以让员工树立主人翁意识,真正参与到企业管理中来。而且,在合理化建议小组中表现突出的组长或是成员,也会成为企业重点培养对象,作为企业储备干部的一个重要来源。
综上所述,本文通过对移动通信室内覆盖企业员工激励机制的探讨,深入地分析了移动通信室内覆盖企业员工激励机制存在的问题及原因,并针对这些问题提出了很多有价值的改进措施,这些措施的实施可被移动通信室内覆盖企业所借鉴,具有一定的学术价值。随着移动通信技术的不断发展,移动通信室内覆盖企业也必将不断发展,为移动通信用户提供优质的通信保障和服务,为移动通信事业的蓬勃发展做出应有的贡献。
参考文献
移动通信的原理范文3
深圳市政府提出“十二五”公共机构单位面积能耗下降20%。要完成这一节能目标,必须对全市1500万平方米既有建筑进行改造,需投入约15亿元。如何摆脱依赖财政资金实施节能改造成为面临的首要问题。他们没有等、靠、要,而是根据市场的实际情况,确立了“依靠市场、完善政策、建立标准、规划路径” 的“四位一体”工作思路,采取合同能源管理模式解决问题。
(一)依靠市场手段,推动公共机构节能
依靠市场手段解决公共机构节能改造难题,首选合同能源管理;实施合同能源管理,就必须依靠节能服务企业。率先启动市民中心合同能源管理项目试点,取得成功后在多家媒体宣传,并召开企业座谈会,听取对公共机构推行合同能源管理的意见建议。在此基础上,出台了《深圳市公共机构合同能源管理实施方案》,明确把合同能源管理作为公共机构开展节能改造的主要方法,提出了合同能源管理的招投标流程以及资金支付的具体办法,并分批向社会公布了公共机构拟改造的相关项目,激发了企业参与的积极性。为解决中小企业融资难的问题,搭建了企业―银行信贷平台,修改了合同中不允许抵押的规定,允许企业用合同向金融机构抵押贷款,促使多家银行和节能企业签订了战略合作协议。同时,根据市场的实际情况,出台相关文件,对设备供应、节能量审核、工程监理、审计等单位的选择,给予了规定,初步建立起较为完善的市场运行机制。
(二)发挥政府主导作用,提供节能政策保障
节能服务产业发展壮大离不开良好的政策环境驱动。深圳市委、市政府始终把推进合同能源管理摆在重要位置,王荣书记、许勤市长先后作出批示,要求市机关事务管理局在推广合同能源管理方面要“敢想敢干,先行先试”。陈彪副市长作为市公共机构节能工作联席会议召集人,多次主持召开会议研究合同能源管理相关政策。市发改、财政、采购等部门挑选专业骨干组成研究小组,一起研究制定促进公共机构合同能源管理实施的具体办法和规定,先后出台了公共机构节能管理办法、公共机构合同能源管理实施方案、公共机构“十二五”节能三年行动方案、合同能源管理采购招标模板、公共机构合同能源管理项目资金支付流程、公共机构“十二五”节能工作绩效考核评估办法等一系列文件,这些政策为公共机构推进合同能源管理提供了政策保障。
(三)建立标准体系,规范政府采购行为
以国家颁布的节能行业技术标准为基础,结合推行综合节能改造模式的实际和南方夏热冬暖的气候特点,提出了针对政府机关和医院、学校等不同类型既有建筑的改造需求标准;以项目基准能耗量为基础,根据项目大小不同,对参与投标企业的注册资金、融资能力、技术力量、案例个数等提出了不同的商务标准,形成阶梯档次,便于企业根据自身实力选择参与相应项目;针对办公、教学及其他建筑等照明的不同要求,编制了单项LED照明系统改造的一系列技术标准。参考国家和省市的节能技术标准,专门在招标模板中增加了技术创新的加分条件,鼓励企业加大创新力度,研发独有的核心技术,鼓励企业不断提升综合实力和竞争力。
(四)科学规划路径,保证项目有序推进
根据公共机构“十二五”节能目标要求,以能耗统计数据分析结果为基本依据,确立了“分批实施、分类指导”的工作原则,全市一盘棋,合理规划布局。把能耗排名前50名的能耗大户或能耗超过同类建筑平均水平的用能单位作为改造重点,区分项目大小、能耗高低和难易程度,按照先大后小、先易后难的顺序,分批推进。在具体实施过程中,将公共机构既有建筑分为机关、医院、学校三大类,抓好分类指导,每类先抓一至两个点,摸索路子,积累经验,再在相应系统内推广。为提高推广效率,解决同一系统内项目节能效益“贫富”不均的问题,采取“系统打包”的形式,难易搭配,统一招标,有效避免了好的项目企业抢着做、效益差的没人做的局面。
二、实现合同能源管理招标模式“四个突破”
(一)突破项目申报难的障碍
长期以来,公共机构的能耗支出实行实报实销的财政制度。开展节能改造不仅工程技术复杂,而且具有一定的风险,采用合同能源管理模式又不属于政府采购招标的范围,导致用能单位节能改造的热情始终不高,甚至还有抵触情绪。如何让用能单位自觉申报项目,成为公共机构开展合同能源管理的首要问题。深圳市从转变观念入手,首先,转变“不能采购招标”的观念。把合同能源管理作为工程、服务、货物之外的第四种模式纳入到政府招标采购中,并简化审批手续,开辟绿色通道,方便用能单位申报项目。其次,转变“申报难”、“立项难”、“审批难”的观念。积极向用能单位宣传合同能源管理知识,讲解新招标模式中立项招标、合同签订、监理检测等细节,让用能单位熟悉每个流程。最后,转变“干不干都一样”的观念,把节能改造任务作为市政府重大事项分指标到户,提出强制性改造要求,并实行问责制。通过转变观念激发了各单位的积极性,仅在第一期项目征集中,市直机关就申报了86个合同能源管理项目。
(二)突破传统工程立项审批程序
市发改委简政放权,将合同能源管理项目的审批权转移到机关事务管理部门,负责审核全市申报的项目,发改部门仅负责项目备案确认。财政部门也简化了采购计划下达程序,由过去的对口管理用能单位资金的处室分头下达采购计划,归口为一个处室集中批量下达。优化审批流程后,大大缩短了项目审批时间,提升了行政效率,使多个项目、多批次集中招标成为可能。
(三)突破固有的招评标模式
坚持公开招标的原则,把过去由企业主导的价格谈判变为通过市场竞争产生价格,增加了透明度,有利于发挥市场机制的作用。在项目招标的具体实施上,着重把握了以下几点:一是主推综合性节能改造。采用对用能单位进行整体改造的方法招标,不仅便于准确测定能耗基准,测算节能效益,也有利于不同技术优势节能企业之间的联合互补,推动节能产业由单一向综合发展。二是采用最优方案的形式招标。合同能源管理项目兼具工程与服务的特点,且各个节能公司技术千差万别,难以确定标底,明确由各节能公司自行制作“节能改造方案”,并以“方案”的形式进行招投标。这样既无需财政额外支付能源审计费用和编制标底预算费用,又能够通过市场竞争发挥企业优势,最终由节能专家评选出最优节能改造方案,确保节能效益最大化。三是建立合同能源管理采购招标模板。编制《公共机构合同能源管理采购模板》,采取综合评分法,设定了年综合节能率、节能效益分享年限、资金效率、节能效益分享比例四个核心指标来评价节能效果。四是实行“系统打包”项目招标。全市共有1700多家公共机构,项目多、能耗跨度大,若全部以“一事一招”的形式招标,会给政府采购部门造成极大压力,进度缓慢。为了提高项目招标效率,市机关事务管理局与发改、财政部门和采购中心采取以系统为单位整合项目,将同一系统的全部项目打包进行公开招标。
(四)突破财政支付瓶颈
财政支付难是节能企业对公共机构节能改造望而却步的最大障碍。首先,固化预算,由财政部门按项目业主单位改造前原有的预算标准或能耗定额全额拨付给项目业主单位,用于支付实际发生的水电费、节能效益和节能奖励资金,解决“无钱可付”的问题。其次,明确支付流程,由项目业主单位负责向财政部门申报节能效益,并向节能服务企业支付资金。这种支付方法不但有效地化解了财政预算和节能效益分配之间的矛盾,而且大大激发了各单位实行节能改造的积极性。
移动通信的原理范文4
关键词 移动通信 实践教学 实验室建设
中图分类号:TN91 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.12.086
Abstract This paper discusses the problem about mobile communication courses in practice teaching. Currently, most universities only take experimental box to practice teaching in mobile communication courses. This kind of training plan has a big disparity with the person's request in actual work. In order to study the construction of mobile communication laboratory, this paper discusses the construction method of the mobile communication laboratory, analyzes the existing problems, and puts forward some solutions to the problems.
Keywords mobile communication; practice teaching; laboratory construction
0 前言
通信技g,尤其是移动通信,在近几年发展得非常迅速,其应用也越来越广泛。随着社会的发展,移动通信已经由一门新兴的实用技术成为一门成熟的学科。由于市场对移动通信人才的大量需求,也使得众多高校都开设了移动通信的相关课程,大批量的实验设备在高校中投入使用,让学生能够从实践中了解移动通信。但是目前移动通信人才的发展还没有跟上实际发展的步伐,主要原因在于学校的理论教学与社会实际的岗位需求存在一定的差距。因此,如何根据学校自身条件建设移动通信实验室,成为众多高校越来越重要的研究课题。
市场上有众多的实验教学设备,如何合理利用这些设备,建设一个真实系统的移动通信网络,让学生能够真实了解移动通信的整个过程,尽量缩小与实际工作的差距,是本文将要探讨的主要内容。
1 移动通信实验室建设现状
对于目前大部分学校来说,实验箱依然是建设移动通信实验室的首要选择。这些实验箱能够对移动通信课程中的调制解调、扩频解扩等原理进行一个模拟仿真,帮助学生了解基础的原理知识。但是这类的实践教学存在很大的局限性,学生无法将真实的移动通信系统与所做的实验仿真结合,无法真实理解移动通信过程,并且这种培养方案与实际工作岗位对人才的要求相差比较大。移动通信技术专业要求掌握移动通信技术的基础理论和专业技能,毕业后能够从事通信设备安装、调试、管理与维护,移动基站设备的研发等等。并且根据高校培养方向的不同,学生的就业方向也有不同。图1展示的是目前通信人才市场上两大类就业方向。第一种为研究型人才,这类岗位需要对移动通信系统具有深刻的理解,对移动通信行业相关产品能够有独到的理解并能加以改进;第二种是工程应用型人才,这种岗位主要是要求对目前市场上现存的通信产品能够了解应用,解决产品在使用过程中的问题。在实际的市场需求情况中,工程应用型人才的岗位数量要比研发型岗位多很多。
图1 通信工程类专业就业方向
2 移动通信实验室建设现状分析
学校的实践教学水平,直接影响了学生的培养质量,从而影响了学生的就业。对于学校来言,这是很大的问题。对于市场而言,人才的稀缺,也影响了通信行业的发展。因此,学校的实践教学方案和思路应该与市场人才培养的方向相匹配,培养出与市场需求相契合的专业型人才。从图1分析的通信工程类专业就业方向来看,学校在移动通信的课程实践教学方面应该采用基础实验教学与实训教学相结合的思路。从当前众多高校的实验建设情况来看,主要采用的是以下几种方案和思路:移动通信实验箱、用几台实验箱搭建一个模拟的移动通信架构、采用大型商业设备以及采用移动通信协议分析仪或路测分析系统对移动通信原理以及网络优化进行理解和实训。
2.1 采用基础实验箱来建设
移动通信实验箱对于大多数高校来说,是一个基础类的实验室。不管是本科类院校还是职业类院校,这类型的实验室都必须要建,因为对于学生来说,单纯的移动通信课程理论知识学习,他们很难理解,这就需要基础的实验来做支撑。通过做实验,让学生了解实际电路的搭建、系统的构成,真真实实看到信号的调制解调,从而加深对理论知识的理解。但这种实践教学也仅仅是让学生了解学习底层原理知识,不能展现移动通信现网的真实数据、业务流程以及系统原理,这种培养方案培养的学生难以与社会岗位需求对接。
2.2 采用实验箱搭建移动通信系统
随着教学仪器行业的发展,在移动通信这块,有部分厂家提供了这样一种方案。结合移动通信实验箱,加上自主研发的小型基站和移动交换中心,搭建一个真实的移动通信网络。这种建设方案相比于基础实验箱的方案,增加了系统网络结构的展示,学生既能够通过基础的实验箱来熟悉理解理论知识,又可以通过模拟的移动通信网络来了解移动通信系统的架构,对学生来讲,就不再是纸上谈兵了。但深入了解之后发现,这种模拟的移动通信系统仅仅只是拼凑了一个系统的结构,它与真正的移动通信系统相差很大,学生通过这样的实验设备学习的知识会让其对真实生活中的网络产生误解,对以后就业很不利。
2.3 利用大型商业设备建设移动通信实训室
随着通信行业的发展,部分高校也开始着眼于真实的商用设备。华为、烽火、中兴等通信设备公司都是三大运营商的直接供货商,他们生产的设备都是用于真实的网络系统搭建。因此,部分高校采用这种大型的商用3G、4G设备,在学校内部搭建一个真实的、独立于大网的3G网络。部署这样一个真实的通信网络系统能让学生接触到实际的系统网络设备,还可以完成一些实际业务以及系统配置。学生可以通过这种设备了解一些工程实训的内容。但是这种商业设备封闭性很强,外在的借口较少,开放性不够,学生不能达到有效的硬件及系统搭接方面的训练,只能熟悉设备的操作。而且这些商用设备都价格昂贵,学校需求资金投入量非常大,经费难以控制。因此,这种大型商业设备建设的移动通信实训室也不能符合众多高校实验室建设的需求。
2.4 采用移动通信协议分析仪或路测分析系统
目前移动、联通、电信三大运营网络非常成熟,这也正是以后学生工作所要面对的。因此,在进行实训的时候,需要对真实的网络系统进行分析。采用路测及协议分析的方法,抓取手机与基站通信的整个通信过程及其底层数据,并对其进行解析,研究它的工作原理和过程。学校可以通过这种方式来对学生进行很好地训练,让学生可以对移动通信系统的底层协议、信令、流程以及网络架构等方面进行深入的观察和分析。学生一直学习的是真实实际的通信网络,在以后实际的工作中,无论是进行网络建设、还是进行网络优化,或者是在技术开发中进行与协议栈有关的开发或增值应用,都会有一个很好的基础。
3 移动通信实验室建设目标
移动通信是一门实践性很强的专业课程。从事移动通信行业的学生,不仅需要较高的理论知识,还需要较高的实践能力。因此在教授这门课程时,除了培养学生移动通信基本的理论知识,更重要的是培养学生移动网络规划、优化设备的实践能力,为今后从事相应的岗位工作做好准备。
从教材编排方面可以看出,移动通信分为两大部分,即基础理论部分和系统原理部分。针对这两个部分,应该采用不同的实验及训练方案。基础理论部分可以通过实验箱完成一些基础实验来加强理解,系统原理部分则需要通过实训来让学生了解系统的架构、相关的接口以及一些基本的流程、重要的参数等等。图2展示了移动通信实验室建设方面的一个总体思路。整个移动通信实验室的建设可以有以下几部分组成:
(1)基础实验箱。主要用来学生平时的实验,帮助学生加强对理论知识点的了解。部分教仪厂家还研发了对应的虚拟仿真软件,将实验箱搬到了电脑上,学生可以随时随地打开仿真软件来进行实验。
(2)实训网络。建设一个真实的实训网络,能够让学生了解移动通信中的终端技术、空口无线接口技术、核心网技术等理论知识,学习如何分配无线频谱资源,了解影响各种网络融合的因素等等,让学生对移动通信技术体系有真实直观的认知。
(3)协议分析仪。用协议分析仪能让学生能真正观察和捕捉空中的数据码流进行细致的分段并解析,让学生对基站、手机甚至是移动交换中心的相关工作过程以及网络中各个设备的交互均可以从进行较为深入的观测和分析,这对学生以后从事网络建设、网络优化等相关工作有很大帮助。
4 结束语
通信行业的快速持续发展,对通信人才提出了更加专业的需求。高校在培养模式这块,要加强对实践教学的把握。建立一个系统、完整地展示移动通信底层理论知识的移动通信实验室,是培养移动通信专业合格人才的保障。本文从多个方面分析了现有的实验室建设存在的问题和不足,最后提出了一个相对完善的建设方案,从分析来看,这种方案比较合适现在的人才需求。
参考文献
[1] 江敏,黄t.中国3G现状与高职通信专业就业前景分析.中国电力教育,2012:133-134.
[2] 李永江.高职院校通信专业就业岗位能力培养分析.商情,2013:282-282.
[3] 杜建凤.浅析未来移动通信发展方向.中国电信建设,2003(8).
移动通信的原理范文5
关键词:移动通信;虚拟仿真实验;QPSK调制
1移动通信实验教学现状
移动通信课程的教学内容比较复杂,除了要求学生要学会相关的专业知识,比如通信系统的组成原理、应用原理之外,还要求学生要有实践操作能力,也就是能将掌握的原理应用到通信课程实验中[1]。在我国移动通信技术不断发展的大背景下,职业院校的学生更要提高学习的积极主动性,主动学习并掌握新的知识,并将知识可以应用到实践中。高等教育的核心是培养学生的综合能力,而实验教学就是重要的方式。实验教学不仅可以培养学生的专业技术能力,而且可以拓展学生的综合分析和创新能力,培养出符合社会需要的具有创新思维和高技术水平的专业移动通信人才[2]。传统的移动通信技术教学存在很多不足之处,主要体现在以下4个方面:首先,课程的教学重点多集中在理论知识的教学上,忽视了实验教学的作用。实验教学作为检验学生是否充分理解并掌握理论知识的方式,应该与理论教学相辅相成;其次,有些职业院校缺乏新型的实验设备以及最新的移动通信器件和装置,这导致不能满足学生开展实验的需要;再次,学校开展的实验教学采取的多数是验证性实验,学生只需要根据已有的实验步骤进行模仿训练即可,无法激发学生学习的热情和拓展学生的创新思维[3]。
2移动通信虚拟仿真实验引入教学的效果
2.1方便学生理解课堂知识。在以前的移动通信课程理论教学中,教师一般会将教学重点放在对通信课程中某种技术或者算法原理进行讲解,让学生逐步了解并能够掌握调制解调器的相关原理以及无线电波是通过何种方式进行变换[4]。学生在了解这些知识点之后,再学习后面课程中的信源编码、无线电波发射等知识点时会更加容易接受。教师在以往的实验课上,一般会选择按部就班、循规蹈矩的方式对实验原理进行说明,多数情况下会采用传统板书的形式,这样的教学方法虽然有利于教师方便快捷地完成知识点的讲解,但却不容易让学生直观清楚地理解教学内容。而且实验课的内容中会有很多波形分析的知识点,教师仅仅凭借板书的形式,很难达到理想的教学效果[5]。而将移动通信虚拟仿真实验引入教学之后,有利于学生对枯燥的技术、信号原理有更为直观的认识,也更容易让学生牢牢把握相关的知识点。教师在移动通信实验课程的教学准备过程中,应该从高职学生的理解能力、分析能力出发,为学生构建更便于理解教学内容的情境,这样有利于达到比较好的教学效果。在进行移动通信虚拟仿真实验的过程中,通过使用SystemView软件,可以为学生创设清晰明确、一目了然的可视化平台,并根据实验需求构造相应系统,然后让学生积极主动地参与到实验过程中,通过调整不同的参数,观察波形、功率谱的变化,并由此得出相应结果。在这个实验过程中,学生就切实体验到真实电路工作的流程,更有助于学生理解课堂知识,并将课堂上掌握的理论知识运用到实践中去[6]。2.2引导学生主动探索知识。以往职业院校组织学生进行的多数是验证性实验,这种实验方式会让学生根据固定的实验设备和步骤来完成实验过程,学生在实验过程中,只能按照既定的实验思路进行实验,不能将自己的一些想法运用到实验中去,这样不但使学生对参与实验的兴趣不高,而且在电路调试过程中也非常容易损坏元器件及实验设备,实验效果必然不理想。所以,将移动通信虚拟仿真实验引入教学是非常必要和及时的。虚拟仿真实验软件具有非常强大的功能,如数据的收集、分析及传输等。学生通过进行虚拟仿真实验,可以更多参与到实验过程中,比如可以通过改变实验参数来观察电路的不同,并通过总结分析实验过程中存在的问题,经过推理、论证,最后设计出较好的电路;或者学生可通过观测输出电路的波形变化,通过记录分析,对如何进行真实电路调试有更为直观的认识。同时,通过虚拟仿真实验,可以实现以往一些课堂上无法实现的创新性实验,大大增加了实验教学的广度[7]。由此可见,通过将移动通信虚拟仿真实验引入教学,不仅能够扩展学生对原理知识的理解程度,而且可以通过实验让学生对实际电路的运行情况有更清晰的认识,有利于学生将理论知识运用到实践中去。同时,将移动通信领域的新技术引入到课堂中来,可以大大提高学生的学习热情,推动学生更积极地探索新知识,培养学生的创新思维,为学生以后更加灵活地调试电路奠定良好基础。
3虚拟仿真实验教学实例分析
本文以正交相移键控(QuadraturePhaseShiftKeying,QPSK)调制为例,展开移动通信虚拟仿真教学实验。QPSK的特点是频谱利用率较高,而且有不错的抗干扰性能。3.1理论分析。QPSK通过分别对2个相互正交的同频载波进行PSK调制,并将调制完成后所得到的两路信号进行叠加,生成QPSK信号。在这个过程中,至关重要的一步就是要将需要进行传输的二进制序列,进行串/并转化,并获得两路并行的双极性码元数据。然后,在依据相应要求,细化电路。3.2绘制仿真模型。利用SystemView进行仿真实验。在QPSK调制仿真电路图中的各个图符模块都被设定了编号,这样做的目的是方便在进行实验教学时,方便学生更好的理解并进行操作[8]。原始输入的信号属于低频数字信号(500Hz),首先需要对数字信号进行取样,然后在取样结束后要对信号保持一定时间,最后对数字信号做延迟处理,通过这3个步骤之后,可以获得两路并行数据,然后分别与两个相正交的高频载波(1000Hz)作QSK调制,最后经过相加器叠加输出QPSK信号。3.3结果观测。在通过QPSK调制之后,将仿真电路运行之后,我们可以在不同的观察窗口对电路的不同情况进行分析,比传统的实验更具有可视性和多角度观察。通过实验发现,当二位码元随机产生不同状态时,电路输出也会随之改变,QPSK信号也会出现相位跳变点,这符合仿真实验的定义。而电路输出信号的功率在1000Hz左右。由此可见,本次实验中的大部分电路功率主要可以应用于信号传输。在实验完成后,可以让学生思考:如果对移动通信虚拟仿真实验的系统参数进行一定的改动,那会取得何种结果?通过提问的方式,让学生在课后可以继续通过实验来探索电路的频率范围。引导学生的发散性思维,激发学生课后自主学习的热情。有条件的情况下可以把仿真软件安装到学生的电脑中,打破学习的空间时间限制,提高学习的灵活性。
4结语
本文从传统移动通信实验教学中存在的限制因素出发,分析了将虚拟仿真软件引入课程的必要之处,并将虚拟仿真实验引入到移动通信课程的实验教学之中,使得此课程的实验方式突破了传统的验证试验,而且使学生进行综合创新性实验,将课程理论知识与实践操作相结合,以着重培养学生的创新性思维及动手操作能力。将移动通信虚拟仿真实验引入教学之中,使枯燥的通信原理知识更加形象,既利于教师进行课堂内容展示,也便于激发学生的学习热情,拓展学生的创新思维,进而提高移动通信课程的教学效果。
作者:周晓红 单位:贵州电子信息职业技术学院
[参考文献]
[1]孙爱晶,卢光跃,刘毓.通信专业核心实践教学的研究与实践[J].实验室研究与探索,2011(5):91-93.
[2]李新春.移动通信实习实验教学系统的研究与实践[J].实验室科学,2009(6):33-34.
[3]谭平.地方高校应用型人才工程实践能力的培养[J].实验室研究与探索,2009(5):93-95.
[4]周霞,陈奎庆.工科院校学生创新思维培养[J].江苏工业学院学报,2009(4):92-95.
[5]戴翠琴,由海霞,鲍宁海.移动通信课程实验教学改革与平台建设[J].实验技术与管理,2012(2):144-147.
[6]苏良昱,王武,葛瑜.电力电子技术仿真实验教学与创新思维拓展[J].实验技术与管理,2013(1):170-173.
移动通信的原理范文6
【关键词】移动通信;教学改革;实践改革
1.引言
随着移动通信技术、产业、和市场的蓬勃发展移动通信课程教学内容更新周期越来越短,与工程实际结合越来越紧密,由其是随着4G的到来,与时俱进的实施移动通信内容的教学改革,将理论教学与实践教学有机的融合,加强学生的实践能力的培养,成为移动通信课程教学的重中之重。
2.课程教学存在的弊端
基于前人的成果以及自身的实践经验,从市场需求和产业链出发来讨论移动通信课程的改革。目前移动通信课程教学存在不少问题如:1)当前移动通信课程大多数教材教学内容的编排都非常零散,且学习的很多内容都已过时且脱离实际,不能及时的适应市场的要求,不利于学生吸收先进的技术;2)很多教师是刚毕业的学生(研究生、博士),且没有工程经验,在实际的移动通信教学工作中,普遍存在着学生掌握的知识及实践能力和实际工程应用之间有较大差距的问题。研究如何缩小这种差距,提高学生综合实践能力,以更好的服务于社会具有重要的意义;3)教学方法落后。目前,许多院校的移动通信课程采用“多媒体+板书”的教学模式。课堂上以教师为主,只注重知识的传授。由于上课人数多,导致教师与学生之间缺乏互动,不能及时了解每名学生的学习状态。一方面学生学习兴趣下降,另一方面会导致学生不思考、不主动学习,成为一个被动接受知识的容器,主观能动性根本无法发挥;4)实验内容脱离实际。移动通信通常采用模块化的实验箱来完成,一般都是一些验证性的实验,比如:信道编码与解码、直接序列扩频通实验等。这些实验内容很难组合和设计一些综合性的实验,仅仅能验证一些以前在理论课学习过的知识,而且与现实的手机用户、基站和移动交换中心等元索组成的移动通信系统差别较大。很多信号处理过程都被集成在模块中,学生无法观察移动通信网络中信号的传输和处理过程,理论和实际无法结合,做完实验后学生对于实际的移动通信系统还是缺乏感性认识。
3.课程教学改革方法
3.1 更新和优化教学内容
移动通信这门课程的主要内容可以分为三部分:一是基本原理,包括移动信道、数字调制技术、抗衰落技术和组网技术;二是典型的移动通信系统,包括GSM和CDMA移动通信系统;三是移动通信中的各类新技术,包括软件无线电、智能天线和OFDM等。另外,移动通信技术更新速度快,目前2G的手机用户仍占大多数,3G的手机用户已经突破4亿,而4G的TD-LTE牌照已经发放,目前用户突破1000万,未来几年2G、3G与4G将是互为补充、长期并存的状态。不断增多的教学内容和有限的学时之间的矛盾日益明显。为解决这一矛盾,在教学中采取以社会需求为原则优化教学内容。随着移动通信产业的发展,特别是3G和4G系统的应用,未来几年内通信行业人才需求会更加旺盛,特别是移动互联网、移动增值软件开发、移动通信工程类人才的需求缺口很大。课程内容需要删除过时的内容,减少理论部分,增加3G、4G移动通信系统内容重新构建新的教学体系,使教学内容能适应移动通信技术的不断发展,以满足社会的需求。
3.2 教学方法和教学手段的改革
适当的教学方法是整个教学活动实施过程中的关键部分,为了在课堂上形成良好的学习气氛,充分调动学生的学习积极性,就必须尝试新的教学方法,让学生对每节课都充满期待,变被动学习为主动学习。
(1)案例教学法
在对某个重要知识点进行讲解时,应尽可能找出具体的案例,因为结合案例学生更容易理解和消化所学的知识;积极采用现代教育技术如多媒体教学,尽可能把所涉及的各种器件、设备的图片展示给学生看,结合图片进行讲解,这样学生就能获得足够的感性认识。
(2)多媒体教学法
为了最大程度的提高学生的学习兴趣,在课堂教学中充分的整合文字、声音、图像、FLASH动画、视频等网络资源,利用多媒体教学方法生动直观地呈现教学内容。
(3)专题讲座
在移动通信的教学中,可以将一些内容根据课时的情况分成几个专题,如移动通信的概述、移动通信网、移动通信的电波传播、GSM数字蜂窝移动通信系统、CDMA数字蜂窝移动通信系统、3G等等。并插入案例讲解(包含乡村、城市),案例分析及网络优化综合专题。每个专题可以采取以下方法授课:教师先给学生讲解问题产生的背景,向学生引出问题,然后讲解其基本原理,阐述问题研究的进展情况,最后,教师就该专题进行总结。
(4)专业报告
请专业人士做报告,企业或者研究机构的专业人士对移动通信系统有更深刻的认识,以此可以从不同角度讲述移动通信系统的理论和应用。但这种方式还存在着诸如专业人士的选择,结合学生实际情况的课题选择以及课时等问题。
(5)讨论式教学法
可采取讨论的形式,以学生为主、教师为辅的课堂教学方法,以便充分调动学生的主观能动性,充分发挥学生的想象空间。
(6)课外自主学习
由于学时有限,移动通信课程的很多内容无法在课堂上深人展开,还可以引导学生利用课外时间自主学习。例如,为学生介绍一些比较大的通信行业论坛,学生可以通过网络获取最新的一些资讯。还可以根据课程内容布置课外作业,鼓励学生对自己感兴趣的内容进行研究,培养学生自主学习能力。
3.3 实践教学改革
(1)实验环节
目前实验是采用实验箱或软件仿真的形式,以前主要做一些验证性实验,因为实验仪器、步骤和方法的选择基本固定,实验内容与实验设备与真实的工程实践相差较远,不利于学生应用能力的培养,因此这部分的课时量我们会相对的减少,增加了一些综合性、设计性的实验。加强课程、学科之间的相互渗透,设计一些综合性实验先将“高频电子技术”、“通信原理”、“移动通信技术”三门课程的实验课程打通,以训练学生综合分析能力。在此基础上,学生掌握了通信的基本框架和基本原理,为课程和毕业设计做铺垫。
(2)实践环节
1)以南京润众的移动通信设备为平台,进行相应的实训和实验项目的研究开发。设置一些相应的课程设计或者让学生以现有的设备做毕业设计,以此来锻炼学生实际分析问题和解决问题的能力。有利于学生复习、巩固、综合运用所学知识,培养科学研究能力。
2)与企业建立校外实习基地。按照学生的认知习惯,首先到企业认识移动通信系统;其次在实验实训室和校外实训基地进行操作技能和应用能力的培养;最后学生查阅有关技术资料,完成一个移动通信系统的配置方案,在基站实验中,要求学生认识基站基本机构,了解基站安装一般要求;认识室内同轴避雷器与馈线的连接;认识天线、馈线的基本结构与连接方式;认识天线、馈线系统的工程安装。
3.4 考核改革
以往评价学生课程学习的好坏通常是期末考试。然而一次考试决定学生成绩是不够准确的。应当改变单一的期末评定方式,使其变为:(期末考试成绩)+(平时作业)+(论文或参与讨论主讲者)+(实践)的评判方式。这样的方式可以与教学过程相匹配,而且也比较全面地评价学生的成绩,并且可以提高学生的学习兴趣、提高学习的自觉性、变被动学习为主动学习、而不是只追求一次成绩的高低。
3.5 重视就业指导
在课程运行过程中不定期的安排学生《就业指导》课程,让学生在学习过程中就可以对通信行业及相关企业有充分了解,同时对移动通信行业的人才需求和就业情况有了解,让学生知道自己该学什么,做什么,给自己一个明确的定位。通过以上教学改革,充分调动了学生的学习积极性,提高了学生分析问题,解决问题以及创新思维能力。教学改革不是一成不变的,为培养出具有较高知识水平和较强实践能力的学生,教师根据实际应用情况进行调整和改进,不断提高教学水平。
4.结束语
本文主要针对当前移动通信课程教学的现状,分析了其存在的问题,就教学内容、教学手段、教学方法、实践教学与学生成绩评定等几个方面做出了一些改革和实践,并取得了良好的教学效果。具体体现在通信10级学生对课程满意度达90%以上,学生学习的积极性高,实践能力得到了锻炼,也让学生通过课程学习具备了一定的就业竞争能力。在今后的教学中我们将不断学习新的教育理念,将该课程建设成通信专业的精品课程。
参考文献
[1]蒲秀娟,韩庆文.移动通信实验课程探索[J].实验室研究与探索,2005,24(5):77-79.
[2]章坚武.移动通信(第四版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2013.