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现代通信理论与技术范文1
【中图分类号】TN915 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089 (2012)01-0009-01
通信技术正以前所未有的速度得以发展和应用,它与计算机技术相互融合和渗透形成现代通信技术,如卫星通信、微波通信、移动通信、光纤通信等都属于现代通信技术,它与我们息息相关,给我们的工作和生活带来了日新月异的变化。因此,《现代通信技术》课程不仅要在通信工程专业开设,同时还有必要在非通信工程专业开设。
1 现代通信技术课程的目标与内容
《现代通信技术》作为一门为非通信工程专业本科学生开设的课程,是通过知识的加工和优化,在原《现代通信系统》与《通信原理》等课程基础上整合而成,并向应用性方向拓展[1]。由于非通信工程专业的学生没有学习过《现代通信系统》和《通信原理》课程,所以课程目标是“轻理论,重应用”,使学生初步了解关于通信系统的基本概念、数字通信系统的组成;了解现代通信系统中的电信交换、卫星通信、微波通信、移动通信、光纤通信等通信系统的基本原理、组成框架和最新应用内容。
现代通信技术课程由通信网基础技术、电信交换、无线通信、移动通信和光传输网五大主要组成部分[2],详见图1。
图1 现代通信技术课程主要内容
通信网基础技术包括模拟通信和数字通信(强调数字通信系统)、数字通信系统设计的技术如信源编码技术、信道复用技术等、数字信号的基带传输、调制技术和差错控制技术等;电信交换包括常用的交换方式如电路交换和分组交换、数字程控交换、ISDN(综合业务数字网)和智能网;无线通信包括无线传播的基本特性、无线通信的关键技术、典型的无线通信微波通信系统、卫星通信系统的组成和应用;移动通信包括移动通信的关键技术、典型的移动通信系统GSM、CDMA和3G系统的原理、技术体制及应用发展;光传输网包括管传输系统的组成和原理、SDH光传输网技术、光波分复用技术等。
2 传统的现代通信技术教学方式的特点
传统的教学方法是以知识学科体系为中心,先讲述理论,在进行一些验证性的实验。《现代通信技术》课程的教学方式一致沿袭本科教育中学科体系的教学模式,从通信网基础技术到无线通信、移动通信等,都过于侧重理论,偏重知识的积累,内容丰富,公式与性质多,抽象难懂,这种教学方式的主要特点和弊端如下:
2.1 学生对学习感到枯燥,无法进行创新能力培养。对于现代通信技术课程来说,知识抽象、枯燥,特别是讲到通信原理等摸不着看不见的知识时,学生更是不知所云。很多学生仅仅是被动地在学习,没有主动参与的热情,体会不到学习的乐趣,更谈不上创新能力了。
2.2 教学过程中以原理知识为核心,而忽略了学生的数学功底和理论推导能力,使其缺乏学习的积极性;教学方法也是以传授知识为主,忽视了学生的能力培养和工程设计锻炼,导致知识与能力不协调。
2.3 理论和实际没有很好地联系起来,对知识的实际应用只作点缀,学生动手环节较少,更缺乏现场操作的经验,无法满足岗位需求。
3 现代通信技术课程的教学思路和教学模式
考虑到非通信工程专业的学生基本上没有学习过包括通信原理、信号与系统、随机过程等课程,在教学中必须从实际出发,因材施教,遵循深入浅出、易于理解的原则,力求简洁明了,突出科普性,激发学习兴趣[3]。采取“多挖坑少钻井”的方法,对现代通信技术课程中较深的知识进行必要的删减,比如通信网基础技术中的调制技术、语音编码,电信交换中的数字交换单元的工作原理、信令系统,无线信道特性分析、扩频技术等知识点,只能进行简单的讲解,使学生明白这些知识的基本概念。
3.1 教学内容模块化。
本课程对理论知识不要求过度深入,避免复杂的数学推导,建立模块化的教学模式,参考图1的课程内容,将现代通信技术作为一个整体任务,并按主要内容将这一任务分解成任务模块:通信网基础技术模块、电信交换模块、无线通信模块、移动通信模块和光传输模块,每个模块又分解为几个子模块。每个教学模块都以具体的项目案例引出教学内容,将枯燥的理论教学完全融入到一个个具体的任务中,抽象的知识就得到了具体的体现。这种教学方案不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.2 教学方法多样化。
课堂教学质量的好坏直接影响到教学效果。“满堂灌”的传统教学方法已经不适应现在以“学生为主体”的课堂,而采用类比引证等深入浅出的方法进行多维立体教学,则可事半功倍,大大提高教学质量。
3.2.1 多维立体教学。
随着多媒体技术的应用,课堂上老师大都使用PPT进行教学,不停地播放幻灯片,授课信息量大,内容多,但这种教学方法很容易忽视学生对内容的理解和接受程度。多维立体教学,就是灵活使用现代教学手段,使用“多媒体+网络+板书”的教学模式,采用多种方法展现抽象的知识点,在图、文、声、像等方面为学生提供直观感受,让他们在短时间内理解和接受大量的最新信息[4]。课堂上,可以充分利用多媒体放映PPT、图片、动画和视频等,课后学生可以登录教学网站下载学习资料,通过网络、论坛与老师进行互动交流。例如,在学习卫星通信时,可以插入卫星通信系统的图片,播放最新卫星通信的相关视频等,让学生直观地理解相关内容。
3.2.2 善于类比。
本课程设计很多的原理、概念,若只是将这些抽象的知识叙述出来则显得枯燥无味,学生不易理解,而将这些知识与现实生活中我们常接触的事物做类比则可以很好地理解[6]。例如,在讲解无线通信中电磁波按照传播方向的分类时可以将其与台球的运动做类比,如图2所示,这样将抽象的看不见摸不着的电磁波也可以很容易的知道它包括直射波、反射波、绕射波和散射波等。
图2 台球的运动
再如,在讲解移动通信中的切换技术时,切换包括软切换和硬切换,什么是切换?什么是软切换?什么是硬切换呢?同样也可以采取类比的方法。假设你在一个工作岗位呆久了,由于这样或那样的原因,想调整一下,但你不能终端工作,直接变成空闲状态,因为你很在乎工作所带来的收益,你不希望这个收益中断(切换的目的就是为了提供无中断的数据传输)。根据岗位变动时,交接工作地开展方式不同可以把岗位变动分为温柔换岗(类似于软切换)和强行换岗(类似于硬切换)。温柔换岗就是在和新的工作岗位进行联系时,旧岗位的工作也不已下载中断,而是进行相应的交接工作;强行换岗就是和旧岗位彻底中断,然后建立和新岗位的联系。根据类比引出软切换和硬切换的概念,学生就很容易理解了。
这种类比的方法不仅可以调节课堂气氛,还可以深入浅出地将抽象难懂的知识让学生在轻松地气氛中理解并掌握。
3.3 教学模式工程化。
近年来,以美国麻省理工学院为首的世界几十所大学展开了CDIO工程教育模式的改革。CDIO是Conceived(构思)、Design(设计)、Implement(实现)、Operate(运作),是“做中学”和“基于项目的教育和学习”的集中概括和抽象表达[5]。该教学模式下,学生是学习主体,教师是教学主导。对于现代通信技术课程,教师首先要明确讲授课程在专业知识结构中的地位和作用,引导学生主动学习。其次,教师要根据学生应掌握的知识和能力,在教学中适当穿插综合性实验,促使学生自己动手,带领学生对卫星地面接收站、通信站等机房进行观摩,使理论知识和实际应用联系起来,培养学生的实际操作能力。在工程化的教学模式理念的指导下,我们可以改变以往重理论轻实践、重视专业知识而忽视创新能力的教学方式,取得良好的教学效果。
参考文献
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[4] 王峰,杨凯,王娟等. 多维立体教学法在“通信原理”教学中的应用[J]. 电气电子教学学报,2008(5)
现代通信理论与技术范文2
【关键词】实训平台;教学改革;通信网
随着通信技术快速发展,网络通信技术已经成为通信行业主要技术之一,通信网络已经成为我们生活中的基础设施,通信产业已经成为国家的支柱产业。作为培养应用型人才的高校的通信工程专业将《通信网》课程设置为电子信息类专业的必修课程,也是“专业核心课程”。《通信网》课程在整体教学环节中起到承前启后的作用,其教学效果对学生理解和掌握通信技术,提高通信设计能力起着极其重要的作用。
一、课程现状分析
目前《通信网》课程的教学主要使学生掌握通信网的体系架构、各种通信协议、信网的规划设计以及通信网技术的发展,教学内容主要体现在各种通信网的原理,授课方式以传统的板书为主的课堂理论授课方式,这些已经不能适用于当今的大学教育的特点,更不适用于高速发展的通信技术。所以对《通信网》课程进行教学改革以提高教学效果,适应当今通信网技术的发展。
二、教学内容和方法的改革
1.教学方法的改革
对于应用型人才培养定位下的本科高校来讲,《通信网》课程的教学目标应确定为“重理论、厚实践”,注重知识和技能的结合。基础理论以应用为目的,以必需、够用为度,以掌握概念、强化应用为重点:专业知识强调针对性和实用性。培养学生综合运用知识和技能的能力。因此要求学生必须掌握通信网的基本理论,熟悉各种通信系统的框架结构,通信设备的基本原理和关键技术。
教学内容上传统教材侧重于几种电信网的平行讲解包括电话通信网、光纤通信、分组数据通信网、以太网、ATM网、三网融合等内容。随着电信业从话音通信时代走向信息、多媒体通信时代,网络的体系架构发生了深刻变革,全IP的业务融合网络成为业界一致的认识,IP技术已经成为下一代网络、宽带移动通信、IPTV等新兴网络的核心技术。因此,在教学内容设计时,适当地缩小电话通信网的比重,增加IP分组网的内容,以反映现代通信网的现状。
2.教学方法的改革
传统教学基本上以课堂理论讲解为主,辅助开设实验课和课程设计以加强实践教学。教学形式单一,内容相对固定,大量课时用于对理论内容的单方面讲授。教学模式不能反映出该课程的专业应用课特征,缺乏实际教学效果。从实际教学情况看,学生对接触较多的网络的应用理论介绍具有较高兴趣,但随后按照相同模式讲解后续抽象理论内容时,学生对此兴趣较低,对知识的掌握情况不佳。
针对抽象的理论内容可以采用多媒体CAI课件的授课形式,CAI课件提供了文字、影像、flas等新型的信息载体,形成了图文并茂,形象直观的交互式学习环境,可以帮助学生理解复杂的通信理论和通信网络。例如在讲解OSI七层模型时,为使学生能够清晰的理解分层通信的概念,可以利用flas演示两个对等实体之间的逻辑通信过程和信息的打包拆包过程。
三、实践教学改革
针对现代通信网实践性较强的特点,针对通信技术专业,利用通信工程实训中心的条件设计了面向应用型人才培养的实践内容,实训平台是采用国内著名的中兴通信公司产品,以商用的通信设备为基础,合理的集成为适合实训教学的硬件平台,构成了当前国内先进的现代通信实验及实习环境。平台主要由程控交换、光传输、数据通信和宽带接入4个子系统组成(如图1所示)。图1中网线在拓扑图中的连接均通过配线架连接,这样可以在实验时进行灵活配线。按照商用运营网络的架构,实训平台的3个部分是一个有机的整体。
在实验过程中实现现场讲解网络设备的各个组成部分的功能和用途,而且可以进行现场维护工作,并检验操作过程和结果的正确性。这样学生在观察通信网设备的同时,能真正的提高学生的实践能力。
四、结束语
《通信网》课程内容构成广泛,知识系统贴近实际应用的通信网络,具有很强的理论性和实践性,通过改进教学内容和教学方法,依托通信实训平台进行实践教学改革,激发学生的学习兴趣,提高课程的教学效果。
参考文献
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[4]吴雅琴,吴哲.校企合作计算机通信网的课程建设[J].计算机时代,2011.
现代通信理论与技术范文3
【关键词】计算机网络与通信;课程教学;教学方法
在计算机网络技术以及信息通信技术飞速发展的时代背景下,计算机网络与通信也逐渐独立发展成一个新兴的科学技术领域,目前,社会很多领域急缺具备高素质网络建设、通信技术、计算机网络技术、网络开发与应用、网络管理等方面的人才,很多院校纷纷开始独立开设计算机网络与通信课程。计算机网络与通信是一门综合应用性、实践性、理论性的课程,不仅要求学生具备深厚、扎实的专业理论知识,也要求过硬的计算机专业技能,但是由于该门课程涉及的内容非常广泛,基本概念较多,包括很多抽象的专业术语,学习难度较大,且很多学生在学习的过程中会感到非常枯燥。传统的教学方法很难激发学生的学习欲望,且教学理论与实践严重脱节,无法满足现代社会的人才需求,因此积极创新教学方法显得尤为重要和必要。
1.当前我国计算机网络与通信课程教学现状与问题
计算机网络是在通信技术基础上发展而来,同时融入了通信技术、数学理论、计算机技术等多门学科形成一套自己的知识理论体系。近年来,在计算机网络与通信技术高速发展的刺激下,计算机网络与通信课程已经发展成为电子与信息类专业的主干课程,在各院校教育中发挥着极其重要的作用。
由于该课程自身的特点决定,计算机网络与通信课程教学不仅应重理论,也应重实践,强调两者之间的高效统一。同时由于信息技术发展迅速,想要与时代保持同步,必须及时更新教材内容,不断引进新的知识。
但是目前该课程教材内容更新速度和社会计算机技术与通信技术的发展明显滞后,教材内容老旧,与时展脱节。同时,目前很多教师仍然采用的是传统的演绎式教学方法,整个教学过程中主要是“你讲我听”的形式,学生完全处于被动接受状态,学习主动性不高,学习思维受到很大的禁锢,学习效率低下,且学生自己实际动手机会匮乏,综合知识应用能力较差。
2.提高计算机网络与通信课程教学有效性的方法
2.1 应进一步优化计算机网络与通信课程内容
计算机网络与通信技术发展非常迅猛,不断涌现出一些新协议、新概念、新技术,在社会各领域以及应用方向方面也在不断发生变化,为了能够使学生们紧跟时展潮流,了解并掌握最新的计算机网络与通信技术,教师平时应注意密切关注国内外关于该行业的发展动态,在实际教学过程中,适当渗透一些新知识、新技能。
比如,计算机网络与通信课程传统教材中的基本内容主要以OSI七层协议模型为主,教材中详细讲解了关于OSI七层协议模型的相关概念以及完整的理论知识,但是这些概念和内容非常繁杂,且实用性不高,并没有成为流行趋势。TCP/IP协议是目前相对较为流行的内容,在各行业网络通信中广泛应用,因此,教师在教学过程中,应将传统的OSI参考模型尽可能精简化,适当扩充关于TCP/IP 协议的相关内容,使学生们更加深刻、了解计算机网络相关原理和技术。
2.2 应积极利用现代化网络技术手段辅助教学
先进的网络教学手段有利于提高学生的学习积极性和学习兴趣,也有利于增强课堂教学的直观性,将复杂的问题简单明了化,将抽象的问题具体化,便于学生更好的理解、掌握,提高课堂教学效率。
比如在学习“局域网中不同类型的连接方式、传输介质、网络拓扑结构”的相关内容时,教师可以利用现代多媒体技术教学手段,广泛收集关于电缆的各种实物、图片,精心选择各单位部门或者家庭的实际网络拓扑图向学生们展示,这种直观教学有利于刺激学生的眼球,使学生们真切的感受到计算机网络与通信技术在现实生活中的实际应用,激发学生的自主探究意识,慢慢的学会发现问题,并用自己所学知识去解决,锻炼学生的实践应用能力。
2.3 注重理论与实践相结合
计算机网络与通信课程教学的最终目标是为了提高学生的计算机应用能力,能够将自己所学的知识灵活应用于实际,解决生活中的问题。
因此在教师在教学过程中,应采用一体化教学方法,在理论教学基础上应加强教学实践。教师可以带领学生们通过网络模拟仿真软件进行实验,比如目前应用较广的Packet Tracer就是一款网络模拟仿真软件,为计算机网络与通信课程的实践教学提供了很大便利。
教师也可以组织一些计算机能力较强的学生共同研发一个以计算机软件、硬件技术为载体的计算机网络虚拟实验室平台,利用计算机软件开发工具为学生们创设一种真实模拟性计算机实验环境,然后让学生切身体验实验设备,熟悉实验过程,使学生们能够不需要真实的实验条件即可动手实验操作,也有利于锻炼学生的自主开发创新能力。
综上所述,各大院校教师应积极转变传统的计算机网络与通信课程教学方法,进一步优化教学内容,利用现代先进的多媒体教学手段,加强学生的实践动手能力训练,提高课堂教学有效性,培养更多优秀的专业人才。
参考文献
[1]黄庆南.计算机网络与通信课程教学改革探讨[J].高教论坛,2012(6):179-181.
现代通信理论与技术范文4
关键词:通信原理 Matlab 教学改革 教学手段
1 引言
通信原理课程在通信工程专业的课程体系结构中起着非常重要的作用,是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础,其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。本课程特点是内容较多,知识面广,概念抽象,系统性强,同时强调理论和实践的融会贯通。因此,如何提高课程的教学质量,改善教学效果,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,是一项紧迫和重要的工作。本文首先分析通信原理课程教学中存在的问题,然后从课程的理论教学和实践教学方面进行了一些改革和探索。
2 课程教学中存在的问题
通信原理课程的理论学习往往有大量复杂的数学推导,抽象的理论概念较多,内容覆盖面广,理论性和实践性强,但学生不会将理论知识运用于实践。同时,由于本门课程内容偏重理论,学生在学习过程容易感觉乏味枯燥,学习效果不好。
因此,传统的课堂教学中存在以下的问题:(1)学生学习积极性不高;(2)教学方式和教学手段单一化;(3)课程试题库陈旧;(4)实验教学内容陈旧;(5)理论和实践相分离。
3 理论和实验教学改革
针对上述存在的问题,本小节对如何改进教学方法、丰富教学手段、立足教学内容力求与实际通信系统相结合等方面进行了初步探讨。
在理论教学方面,首先应建立良好的师生情感,创设和谐的教学环境,根据不同的教学内容和对象,授以不同的教学方法,以培养学生的学习兴趣。其次,在课堂教学中,针对课程中的重点和难点,结合使用现代化的多媒体教学手段,扩大课堂教学的信息量,提高课堂效率,丰富教学形式,增强课堂教学内容的生动性与形象性,多体并存,优势互补。最后,利用网络资源及时更新和丰富课程试题库,并在授课过程中穿插通信产业的最新进展和目前比较前沿的通信系统如第三代移动通信系统或者新型通信技术-超宽带无线通信系统,使理论和实际能够有机结合,进一步激发学生的学习兴趣。
在实验教学方面,合理配置演示性、验证性和设计性、综合性实验,充分利用仿真实验的便利条件,并将仿真实验及硬件实验将课堂教学和实践环节相融合,使学生对理论知识更好的消化和吸收,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。例如,在实践教学环节中,可以适当引入和灵活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真软件,由学生设计和实现虚拟实验,通过灵活配置一些仿真参数,对实验结果进行分析和讨论,通过图形对比,使学生从理论认识进一步深入到感性认识,以更好地理解和巩固通信原理课程中的概念和结论。具体设计题目包括:模拟信号的调制与解调、模拟信号的数字化传输、基带传输的部分响应系统演示等等。通过上述实验教学方面的改革,可以使教学理论联系实际,使学生具备一定的感性认识,并培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题及解决问题的能力。
4 结语
通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课,本文针对传统教学中存在的一些问题,从理论教学和实验教学的角度给出了一些改革的措施。通过对教学内容、教学形式、教学方法和教学手段等方面的改良,调动了学生学习本课程的积极主动性,显着提高了教学质量和教学效果,达到了培养适应现代科学技术发展的高质量创新型人才的目的。
参考文献
[1] 杨星海,魏长智,张鲁,等.“通信原理教学改革研究”[J].中国现代教育装备,2010,9:87-88.
徐桢,刘凯,张军.““现代通信原理”教学改革中的尝试与思考”[J].电气电子教学学报,2008,30(3):6-11.
现代通信理论与技术范文5
通信工程是一项非常复杂的系统化工程,囊括了很多学科和领域的精英型人才,其特点主要有以下几点。第一,通信工程的位置具有不确定性。就民用通讯而言,通讯工程服务的是分散在全国各地的普通用户,在进行规划时重点考虑通讯信号的覆盖率及通讯质量,不但要在城市、乡镇等人口密集的地方建立大容量基站,还要在山区、村庄等偏远的地方建立小容量基站。第二,通信工程的施工会受到很多因素的影响,施工难度大。第三,通信工程线路布置区域更广。在大街小巷里,经常会看到“下有通讯电缆,请注意防护”的警示语,通过该点可知通讯工程线路的分布范围极其广泛,线路长且分布复杂。
二、通讯工程应用前景分析
1.信息网络领域的应用
信息网络起到的是信息终端连接及信息传输的作用,它是现代社会重要的信息化基础设施。通讯工程是信息网络数据传输的主要途径,是信息网络的基石,且信息网络是基于通讯网络实现的信息连接及传输。
2.工业控制领域的应用
在工业技术领域,随着各项通讯技术的高速发展,以智能化、自动化为目标的机械自动化技术应运而生。该技术将采用通讯工程领域的电子信息系统对工厂中的各种机械设备进行控制,实现智能化、自动化生产。因此,在工业控制领域,以电子信息技术为核心的通讯工程技术,已成为工业自动化发展的必要技术支持。
三、通信工程发展展望
1.云电技术及无线宽带技术将成为通信工程未来发展的主要支撑技术
随着无线宽带技术及云电技术在现代社会的普及,通信工程要想满足各行各业的人们对通信服务高质量的要求,必须将这两门技术应用到通信工程技术内。而且无线网络通信在未来的城市发展策略中将成为国家的重点规划项目。当无线网络技术发展成熟后,全社会的人们不仅可以使用手机等无线信号接收设备来观看精彩的电视节目,还可以随时随地实现网络游戏互动、实现视频电话会议的快捷化、智能化等。
2.将与计算机技术的发展相辅相成
通信网络信息技术的高速发展离不开计算机技术等客观物质媒介技术的发展。当通信技术提高时,若作为介质的计算机技术无法与先进的通信技术进行匹配,严重限制通信技术的实际应用。
3.其发展更加依赖IT技
随着通信网络技术的高速发展,IT技术作为一种新型的通信交付技术,在当代社会中越来越普及。利用IT技术可以非常方便的进行网络交易信息的传递及处理,可以使通信工程的效用得到充分发挥,从而促进通信工程的全面发展。同时,IT技术的发展促使“物联网”这一新型的通信概念在通信工程领域萌芽、发展,且促进了物联网技术在各行业的实际应用。
4.通信工程的发展将更加依赖于高校人才的培养
通信工程发展的基石是通信技术的发展,而通信技术的发展离不开通信技术人才队伍的发展和壮大。现代的高校教育模式在使学生掌握必要理论知识的同时,更加注重学生职业技能的培养,使学生在校学习理论知识的同时,有更多的行业实践机会,从而可以使大量的理论研究型及实际应用型的全方位、多才能技术人才投入到通信工程领域。
5.“光”通信有可能成为未来通信工程发展中的亮点
作为未来通信工程领域中重点研究的可塑性通信方式之一,“光”通信有可能会成为未来通信工程发展中的亮点。光通信是一种使用光作为信息传播、信号转换及信号接入的全新型网络信号传播技术。该技术将使用大自然中的光作为传递介质完成信号的传送,以达到更高层次的信息传递速度,从而满足人们对通信速度的高性能要求。该技术目前仅处于理论研究阶段,若应用到人们的实际生活中,不仅需要通信技术人才开发出更为稳定的通信设备,还需要通信工程领域外的其他行业的精英人才提供有力的技术支持,并在实际应用中还会出现很多技术难题,但若该技术能够实现,无疑会成为通信工程领域的亮点。
四、结语
现代通信理论与技术范文6
【关键词】技术生态;通信技术;信息化
一、前言
上世纪70年代末期,第一代模拟移动通信技术问世,它标志着世界领域内移动通信技术的诞生与发展,自此,移动通信产业开始了迅猛的发展,该产业也成为了整个全球经济发展体系当中的核心要素与推动力。
移动通信技术给人类的生活带来了无限可能,并对社会发展产生了巨大影响。随着现代科技的研发与创新,新技术正日新月异出现在世界相关产业领域之内,技术也不在是独立的个体,它们的产生与发展都会与其他技术形成互动关系,并在紧密的联系当中相互促进发展,技术成本也伴随着这种互动性增加,且一项技术的寿命长度也越来越短。
因此,一项技术的生存规律与生存条件类似于自然界当中有机生命体,蕴含着一套自身的特有的“生存机制”,本文正是在此基础之上,以生态学视角为研究切入点,将技术生态作为研究模板,对移动通信技术的演变做深入的探析。
二、相关理论概述
(一)技术生态
“技术生态”首先是国外学者开始关注,以Hannah与Freeman为代表,它们认为技术之间是以共存的模式为基本状态,在此过程中协同演化,单一的技术发展是离不开其他具有相关性的技术的影响,并且各种技术之间的生存环境是相互作用的[1]。
技术生态,是以生态学视角为核心,从中衍生出来的一种新型技术分析视角,所以将技术生态学看作是利用基础生态学理论的方法论,来分析技术系统的内外部互动关系的理论视角。
(二)移动通信
移动通信技术从萌芽到发展,直至今天的成就可以总结为经历了生命周期的三个发展阶段,并在当今社会的应用中已经相对成熟。从生命周期理论来看,整个移动通信技术已经进入了其成熟期,即所谓的S曲线的成熟阶段;从技术发展角度来看,该项技术已经开始进入到了第四个发展阶段,即4G阶段,并在该领域内开始尝试与应用。
最新的移动通信技术是在3G通信技术的基础上研发的新技术,这项技术中包括OFDM技术、IPv6技术、MIMO技术等等,并在多个技术领域取得相当大的成就[2]。
我国的移动通信技术相关领域研究,也经历上述三个主要发展时期,第一代时,技术落后,需要西方发达国家的技术供给,第二代,移动通信技术已经有了自主研发的萌芽,第三代,在原来的基础上,真正实现了自主研发的相关技术,并开始对4G技术进行尝试并应用。
移动通信技术已经成为现代民众生活的必备品,将来它会深入到日常生活的各个方面,将作为国家发展的核心技术存在,移动通信技术也将会伴随着国家相关科技的发展,推动技术生态系统的发展。
(三)技术生态系统
技术生态系统如同自然生态系统一样,技术之间存在竞争、互惠共存以及寄生等复杂多变的关系。
技术生态系统包括多个组成部分,从不同的角度可以划分出多个组成部分,以技术在生态系统中的重要性为标准,可以将其划分为核心技术与辅助技术;根据辅助技术与核心技术之间的互动关系,将其中的辅助技术划分为竞争与共生技术,其中竞争技术是指,与核心与共生技术相竞争的技术,共生技术则是指与核心技术相互配合与协作的辅助技术。
技术生态系统的内部构成并不是技术的简单叠加,而是技术之间存在着相互复杂与紧密的联系,技术生态系统是一个内部存在紧密联系的统一整体。
三、移动通信技术分析
(一)演化路径分析
导致技术生态系统演化的动力形式有两种,一种是内部作用力,另一种是外部作用力。
内部作用力是在竞争技术的的刺激与共生技术的促进下所产生的内部推动力量;外部作用力是在市场条件的要求下,其中还包括政治环境、经济发展程度等多个外部因素的推动下所产生的作用力[3]。以内外相互作用力的影响为研究界点,移动通信技术的演化路径可以分为三类:
第一,以核心技术元为核心,到核心技术的演变,再到共生技术出现,最后形成完整的技术生态系统,即组成核心技术的技术元,从产生到改进,不断的更新前进,组成核心技术,各个核心技术无法单独在技术环境当中长时间存在,由此单独的核心技术开始相互吸引形成共生技术与相应改进的核心技术相互兼容,以便更好的辅助新型核心技术,从而影响整个技术生态环境。
第二,以竞争技术为开端,形成核心技术,并在不断吸引的过程中形成共生技术,并组成整体技术生态系统,即核心技术为了不使自身在竞争技术的激烈作用下而被取代,会不断的升级或改变,以此来提高提高自身的竞争力,进而出现共生技术,并对生态技术系统产生影响。
第三,以共生技术为出发点,衍生出核心技术,将核心技术作为整个技术生态系统的核心组成相应的生态系统。即共生技术在演化时,核心技术为了适应共生技术,以更好的相互协调,自身也会不断的革新,由此影响整个技术生态系统的完善与演化。
(二)演化过程分析
首先,识别相关生态系统的核心技术。将多址技术作为核心技术,分析该项技术的整个演化过程,再分析技术生态系统的相应演化过程以及核心技术对共生及竞争技术的影响。
其次,识别竞争技术是以识别相关共生技术为基础,此技术是提供类似服务与功能的他种类型技术。
最后,识别共生技术,此项技术的目的是为了共生技术实现相应的功能发挥,或在此基础上增加相关的用户增加价值的技术。
移动通信技术在其发展过程当中,初期使用频分多址技术,但因其本身缺点,包括业务种类有限、无高速业务等限制,使其在发展过程中逐渐被分多址以及码分多址技术取代。
现代移动通信技术是分多址与码分多址共存技术阶段,但其在通信的速度性、智能性等多个方也表现出了众多不足。虽然使用正交频分复用技术可以解决先前技术的不足,但是其本身并不是完美无缺的,因此,4G技术还需要在实践应用过程中多加考量与更新,以实现新的技术生态环境形成。
四、结论
综上所述,技术本身的生存机制与技术之间的相互作用关系与自然界生态系统相似,它伴随着社会的发展与相应技术的进步,内部结构也在不断的调整与融合。
“技术生态”理论的应用是在现有技术理论的基础之上,对相应技术系统的演化过程及其技术系统内部构成要素之间的互动关系进行深入研究的新型模式。
参考文献
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