数字通信概念范文

导语：如何才能写好一篇数字通信概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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丹麦KiSS Technology公司继了世界上第一台支持DivX播放的DVD播放机DP-450之后，又推出了功能更为强大的DP-500播放机（图1），DP-500和DP-450一样支持DVD、VCD、SVCD、CD、MP3、CD-RW、DVD-RW、DVD+RW等盘片格式，重要的是DP-500和DP-450率先实现了在电视上播放高品质的DivX、MPEG-4电影的功能。与DP-450相比，DP-500增强了网络接入功能，DP-500配有10M/100M以太网接口和 KiSS PC-link 软件，用户可以十分方便地从Internet下载DivX/MPEG-4格式的媒体文件并在电视上播放，还可以收听网络电台。由此可见，DP-500播放机具有光盘播放和媒体播放的双重功能，能够将网络、电脑与电视等视听设备更紧密的联接起来，构建成一种全新的高品质数字媒体视听系统。

DP-500的核心 ―― EM-8500解码芯片

KiSS DP-500播放机采用Sigma Designs公司生产的EM-8500 DVD解码芯片，EM-8500通过了 DivX Networks的严格认证，能够高质量的实现包括DivX 5、DivX 4及DivX 3等所有版本的DivX视频的解码播放，并且支持DivX Networks的数字版权保护技术。EM-8500 DVD解码芯片支持DVD-Video、Superbit DVD、SVCD、VCD、Audio CD、Photo CD、DVD-R/DVD-RW、CD-R/CD-RW等盘片格式的播放，可进行DivX视频、WMA、MP3等媒体文件的解码播放，支持Dolby Digital、MP3、WMA、PCM等音频格式，可实现卡拉OK功能。EM-8500可提供NTSC/PAL复合视频、S-Video视频、Y/Pb/Pr高分辨率逐行或隔行扫描视频及DVI/HDCP等数字视频输出，具有双通道立体声、S/PDIF数字音频（可支持Dolby Digital 5.1压缩）等音频输出。

EM-8500的基本结构如图2所示，EM-8500芯片主要包括视频解码单元、音频解码单元、输入输出（I/O）单元、嵌入式的32位RISC（精简指令集计算机）单元、IDE-DVD加载器接口。其中嵌入式RISC主要用于运行系统软件和导航程序，芯片上集成的IDE（ATA/ATAPI-4）-DVD加载器接口可以支持任何一种采用标准IDE接口的DVD加载器、DVD-ROM光驱等。基于EM-8500芯片的DVD播放机的系统结构如图3所示，由图中可以看出基于EM-8500芯片的DVD播放机在结构上十分简单，因此整机性能十分稳定可靠。

DP-500与PC的连接和媒体文件的播放

DP-500能够自动识别和播放其所支持的各种格式的光盘，所以有关DP-500光盘播放方面的功能这里不再进行详细说明。下面我们所要介绍的是DP-500特有的一个功能，即用DP-500直接播放电脑硬盘上的视频、音频等媒体文件，DP-500的这一功能使得用户无需刻制光盘（或者是没有光盘刻录机的用户）也可以通过电视、音响欣赏自己从网上下载的电影、音乐及图片等媒体内容。要使用DP-500的这一功能，需要设置DP-500与电脑之间的网络连接，并在电脑上安装所附的“KiSS PC-Link”软件。图4为DP-500与电脑、电视和音响等设备的连接示意图，其中DP-500的10M/100M自适应网络接口可通过一台交换机或集线器与电脑、Internet接口实现连接。完成硬件的网络连接之后，即可用“KiSS PC-Link”光盘在电脑上安装“KiSS PC-Link”软件，在安装向导的提示下可以非常简便的完成“KiSS PC-Link”的安装，安装完成后启动“KiSS PC-Link”，在出现的“KiSS PC-Link”对话框上单击“Info”选项卡，即可获取电脑的网卡及IP地址等信息，记下电脑的IP地址。开启DP-500播放机并进入其“Quick Setup”菜单的“IP Address”设置，然后将电脑的IP地址输入即可。

要用DP-500播放电脑上的媒体文件，首先要在电脑上通过“KiSS PC-Link”将准备播放的媒体文件添加到DP-500的播放列表中。DP-500可以播放电脑上MP3、MP2、WMA、OGG等格式的音频文件，在电脑上单击“KiSS PC-Link”对话框上（图5）的“Audio”选项卡，再单击“Add Items”按钮，在出现的“Select audio files to be added”对话框上通过浏览文件夹找到要播放的音频文件，并单击选定文件图标，若要选定多个文件可在按下Ctrl或Shift键的同时单击多个文件的图标，选定文件后再单击“打开”按钮，即可将所选定的文件添加到音频文件的播放列表中。要用DP-500播放电脑上DivX格式的AVI视频文件，单击“KiSS PC-Link”对话框上的“Video”选项卡，再单击“Add Items”按钮，在出现的“Select audio files to be added”对话框上浏览、选定要播放的AVI文件后单击“打开”按钮，即可将所选定的文件添加到视频文件的播放列表中。用DP-500还可以在电视屏幕上展示电脑上JPG格式的图片（照片），单击“KiSS PC-Link”对话框上的“Pictures”选项卡，再单击“Add Pictures”按钮，在出现的“Select Picture files to be added”对话框上浏览、选定要播放的JPG或JPEG图片文件后单击“打开”按钮，即可将所选定的文件添加到图片文件的播放列表中。另外，也可以从“资源管理器”窗口中将DP-500所支持的各种格式的音频、视频、图片文件图标直接拖放到“KiSS PC-Link”对话框上相应的“Audio”、“Video”、“Pictures”列表中，以添加播放项目。播放列表中的项目，可通过单击右键进行删除、移动等处理。

在电脑上通过“KiSS PC-Link”创建媒体文件播放列表后，按动DP-500播放机遥控器上的“Menu”按钮，即可在电视屏幕上显示出来DP-500的菜单，用遥控器选择菜单上的 “KiSS PC-Link”，电视屏幕上就会显示出与电脑上“KiSS PC-Link”对话框的三个选项卡相对应的“Audio”、“Video”、“Pictures”三个菜单项，若选中“Audio”，电视屏幕即可显示在“KiSS PC-Link”中设置好的音频文件播放列表，之后即可选择列表中的音频文件开始播放。同样，若选择菜单上“Video”或“Pictures”，电视屏幕上就会显示视频文件或图片文件的播放列表，可继续用遥控器从列表中选择要播放的视频或图片，然后就可以通过电视屏幕欣赏电影或图片了。

用DP-500收听网络电台（KiSS WebRadio）

如果用户具备宽带接入Internet的条件，并按上述方式将DP-500播放机、电脑与Internet接入口进行了正确的连接和IP地址配置，那么就可以用DP-500接收、通过音响设备播放由KiSS提供的、丰富的网上电台节目（媒体内容）了。

在电脑上用浏览器访问KiSS的电台服务网站“

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通过十年的教学实践及与学生不断的交流，逐渐形成了自己的教学模式和特点,并总结归纳出该课程的特点与难点。

1．1专业性强

作为通信工程专业的重要基础课程，《数字通信理论》要求学生具有较好的《概率论及数理统计》、《随机过程》、《信号与系统》等先修课程的学习基础，如《信号与系统》中对于频域知识及常见信号频域变换；《随机过程》中常见随机信号的表示及特点等。同时，对一些新型通信技术也进行了简要的介绍，增加了课程的专业性。

1．2理论性强

作为《卫星通信》、《移动通信》等后续课程的基础，《数字通信理论》具有较强的理论性。《数字通信理论》课程具有一定的公式及理论推导，系统性强，学生普遍感觉该课程内容繁多、抽象、复杂，不易掌握。另外，需要从时域和频域的角度分析和理解信道、信号的特性。这些都对学生的数学基础提出了一定的要求。

1．3实践性强

同时，《数字通信理论》又是一门与实验和仿真紧密结合的课程。针对课程中各原理及技术，要求对各知识点进行实验及MATLAB仿真，已达到对理论知识的深入理解，起到理论与实践相结合的效果。通过实验与仿真，增强了学生对课程的兴趣，有利于学生实际动手操作及编程能力的培养。

1．4发展性强

《数字通信理论》是一门与新兴通信技术紧密结合的课程，随着新兴通信技术的出现与发展，《数字通信理论》课程内容不断的更新，从而起到课程内容保鲜的作用。将国内外新兴通信技术引入教学内容中，使学生了解最新的科技前沿技术，开阔学生的眼界和知识面。

2教学方法研究与综合运用

2．1做好课堂讲授的内容和步骤

经过多年的教学研究，笔者认为在复杂繁多的教学内容中，按照提出问题、分析问题和解决问题的思路，搭建授课的体系结构，并鼓励学生在理解的基础上通过适当练习，准确把握课程的要点、重点、难点，从知识的点、线、面入手，融教材于一体，以达到较好的教学效果。另外，针对部分学生课后不能做到及时复习的问题，在组织和实施教学中，应该带领学生复习前次课的内容，特别是重要的公式和概念最好板书并讲解，以此加强学生对上次课内容的印象，巩固所学知识。

2．2实现教师间、师生间互动教学模式

依据互动教学的思想，通过相互交流，实现教学体系的整体优化，提高教学效果。由于每个教师在知识结构、智慧水平、思维方式、认知风格、教育教学经验等方面存在较大的差异，可以通过教师与教师之间的交流，相互启发、相互补充，实现思维、智慧的碰撞，使原有的观念更加科学和完善，有利于达成教学的目标。师生互动是教学过程中最基本，最常见的互动形式。经教师的启发、引导、激活学生的思维，学生通过思考、判断、选择接纳教师的理念，进一步激发学生的积极的求知意识，最终达到教学目标。在课堂的教学互动环节中，教师应努力培养学生参与求知的主观意识，引导学生积极思考，使课堂教学氛围积极活跃，提高学生学习的自主性。通过课堂互动，教师可以及时了解学生学习课程时难点所在，针对该部分内容重点讲解。另外，教师还可以了解学生急切盼望得到的新内容，以便及时补充最新通信理论与技术。

2．3传统教学方法和多媒体教学手段的结合

《数字通信理论》课程是一门具有一定理论深度的学科，公式和推导相对比较多，如果教师仅通过语言、黑板板书的传统教学方式，会使板书占用时间增多、课堂的有效教学时间减少、信息含量下降、。为使课堂教学生动、形象、直观,在增加信息量的同时更加注重教学水平的提高,笔者在实际教学中将传统教学方法和多媒体教学手段的结合，具体方案如下：

1）充分利用现代教育技术,采用多媒体方式进行教学。

2）通过网络环境,共享教学资源。

3）跟踪学科的发展,注意知识更新。

4）丰富教学资源,扩大学生的自学空间。

5）对重点内容、重要公式、定理与结论采用板书方式，使教学重点、难点内容更为突出，更有利于学生的理解和记忆。

3结语

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【关键词】脉冲编码调制；均匀量化；非均匀量化；线性；非线性；MATLAB

0.引言

20世纪70年代后期，超大规模集成电路的脉冲编码调制（PCM）编、解码器的出现，使PCM在光纤通信、数字微波通信、卫星通信中得到越来越广泛的应用。因此，PCM已经成为数字通信中一门十分重要的技术。PCM也是通信工程专业学生必修的部分。学生可以通过该系统的实验，加深线性编码和非线性编码等概念的理解，进一步掌握有关数字通信系统性能的分析方法和基本研究方法。

1.Matlab简介

MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分，它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

2.脉冲编码调制（PCM）基本原理

脉冲编码调制（PCM）概念是1937年由法国工程师Alec Reeres最早提出来的。1946年美国Bell实验室实现了第一台PCM数字电话终端机。1962年后，晶体管PCM终端机大量应用于市话网中局间中继线，使市话电缆传输电话路数扩大24-30倍。70年代后期，超大规模集成电路的PCM编、解码器的出现，使PCM在光纤通信、数字微波通信、卫星通信中获得了更广泛的应用。因此，PCM已经成为数字通信中一个十分基本的问题。

脉冲编码调制简称脉码调制，它是一种将模拟语音信号变化成数字信号的编码方式。脉码调制的过程如图2所示。

PCM主要包括抽样、量化与编码三个过程。抽样是把连续时间模拟信号转换成离散时间连续幅度的抽样信号；量化是把离散时间连续幅度的抽样信号转换成离散时间离散幅度的数字信号；编码是将量化后的信号编码形成一个二进制码组输出。国际标准化的PCM码组（电话语音）是八位码组代表一个抽样值。从通信中的调制概念来看，可以认为PCM编码过程是模拟信号调制一个二进制脉冲序列，载波是脉冲序列，调制改变脉冲序列的有无或“1”、“0”，所以PCM成为脉冲编码调制。

图1.1 PCM原理图

编码后的PCM码组，经数字信道传输，可以是直接的基带传输或者是微波、光波载频调制后的通带传输。在接收端，二进制码组反变换成重建的模拟信号■(t)。在解调过程中，一般采用抽样保持电路，所以低通滤波器均采用■型频率响应以补偿抽样保持电路引入的频率失真■。

预滤波是为了把原始语音信号的频带限制在300-3400Hz标准的长途模拟电话的频带内。由于原始语音频带是40-10000Hz左右，所以预滤波会引入一定的频带失真。

整个PCM系统中，重建信号■(t)的失真主要来源于量化以及信道传输误码，通常，用信号与量化噪声的功率比，即信噪比S/N来表示。

3.线性PCM与对数PCM的性能比较

下面以正弦信号输入为例，来分析线性PCM编码与对数PCM编码的信噪比（SNR）特性。

3.1均匀量化

由通信原理可知，当输入为正弦信号a=Am*sin(0.1*pi*x)，且信号不过载时，若取量化间隔数为L，且L=2n，n为正整数。则有信噪比

SNR≈4.77+20logD+6.02n

单位为分贝（dB），其中D=Am/■V，V为最大量化电平。在不过载的范围内，信噪比随输入信号的增加呈线性增加。

3.2非均匀量化

3.2.1 A律压缩特性

假设输入的正弦信号a=sin(0.1*pi*x)的相位是随机的，且在(-π,π)范围内等概率分布。则有：

量化噪声功率

σ■■=■,0≤a≤1/A

σ■■=■{[2-(aA)2]sin-1(■)+■+■},1/A≤a≤1

其中C=1/(1+InA),A=87.6。

以及正弦波瞬时功率S=■

根据上面3个公式，可以编制出以下程序，求得输入样值数组x和信噪比数组SNR。并绘制出SNR特性曲线。

x=0:0.01:20;

a=sin(0.1*pi*x);

a2=max(a); %求幅值的最大值

b=length(a);

a1=abs(a); %求输入信号的绝对值

X=20*log10(a1/a2);

n=8;

SNR1=6.02*n+4.77+X; %均匀量化的信噪比

plot(X,SNR1)

axis([-80 0 0 70]);

ylabel('SNR(dB)');xlabel('20logD');

grid on

text('Position',[-30,15],'String','L=256');

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【关键词】通信原理；教学内容；教学改革

1.引言

通信原理是通信工程和电子信息工程专业一门很重要的专业基础课，它与高等数学、概率论与随机过程等前续课程关系紧密，同时对移动通信、光纤通信等后续专业课程有重要影响。知识点丰富，理论性强，对数学知识要求高是本课程的特点，教师觉得难教，学生感到难学，这是师生常常面临的困惑。为提高通信原理课程的教学质量，改善教学效果，增强学生在通信方面的综合素养，着重从教学方法、教学内容及教学手段等三个方面进行课程教学改革尝试。

2.备学生、备课堂、备教法

2.1 写教案、写学案

在备课中，要根据教学大纲和教材准备教学内容，写好教案。教案要侧重于如何针对学情准备教学内容，用什么方法组织好课堂教学。美国心理学家布鲁纳提出，“教学过程是一种提出问题和解决问题的持续不断的活动”。课前要琢磨课堂中对不同的问题如何进行设问引思、启发。除写好教案，还要组织好学案。站在学生的角度，协助学生写学案，引导学生写学案，让学生学会自主学习、协作学习，这将大大提高学生的学习效率。

2.2 与学生思维接口

在教学中，为让学生能够在最短时间内接受最多的知识，要注意与学生的思维接口。用通信的术语来讲，就是“接口匹配”，这样传输的能量最大，才能达到“最佳接收”。与学生思维接口，就是换位思考，体会学生的困惑。备课时，要以学生为主体，教师为主导，既要考虑教师如何“教”，也要考虑学生如何“学”，而且是依据学生如何“学”来设计教师如何“教”。

3.改革教学内容

3.1 精心选择授课内容

通信原理课程要求学生掌握通信系统的基本原理，目前数字通信系统凭着其性能的绝对优势正逐渐取代模拟通信系统，如手机早已全部数字化。在这种形势下，以数字通信为重点，精心选择讲课内容，牢固掌握数字通信的原理及工作方式。尤其通信系统的各个功能模块的原理及相互关系，使学生具有深入研究和掌握现代高新通信技术与理论分析的能力。为了保证教学内容的先进性和实用性，适当增加一些先进的通信技术内容，如目前较热门技术有WCDMA、OFDM[1]等技术，使学生对它们有初步了解，为新技术的研究奠定理论基础。

3.2精心提炼授课内容

精心提炼的关键是如何体现讲课内容的“少而精”来提高上课效率，其前提当然是精选讲课内容，充分地利用课堂的每一分钟，传授更多有用的知识。例如，将第六章“正弦载波数字系统”中的第2、3、4节进行有机组合，用比较的形式，从三种数字调制信号的时域表达式与波形、三种数字调制信号的调制与解调方法、功率谱密度及抗噪声性能等方面对ASK信号、FSK信号和PSK信号进行阐述。一方面提炼了所讲的知识内容，一方面使学生掌握了三种数字调制信号的特点及区别。当然，有了精选的内容，还必须有精炼的语言来配合。因此，每堂课都应精心设计，包括布置的作业也得精心选择。

4.向课堂教学要质量

4.1 善于比喻引证

通信原理课程涉及众多的数学公式、概念，如果就事论事进行讲解，学生不爱听，理解起来很困难。结合物理意义、应用背景进行比喻引证，以通俗易懂的形式讲述出来，则可起到事半功倍的效果[2]。例如，讲述通信方式时，把单工比喻成单行道，半双工比喻成独木桥，全双工比喻成新干线。讲述调制解调的概念时，把基带信号比喻成货物，高频载波比喻成火车，“调制发射传播调制解调”就是“装货出站运行进站卸货”。用心琢磨教学方法，善用比喻和引证，可以在调节课堂气氛的同时，将深奥的知识浅显地讲授，让学生在笑声中不经意地掌握枯燥的内容。

4.2 多维立体教学

“黑板+ 粉笔”的单一模式已不适应现代教学的需求，多媒体和互联网等信息技术的飞速发展要求优化教学手段，使用“黑板+ 多媒体+ 网络”的教学模式，在图、文、声、像等方面为学生提供直观感受，可让学生在短时间内接收大量的信息。多维立体教学，就是“灵活使用现代教学手段，采用多种方法展现抽象的知识点” [3]。课堂上，可以充分利用多媒体放映幻灯片、图片、Flash 动画和录像，用数码展台展示硬件实物。课后，学生可以登录教学网站下载学习资料，与老师进行互动交流。在实验课程中，学生通过动手可以进一步加深对课本知识的理解，通过观摩通信基站、机房等教学实践活动，把书本知识与实际结合起来。多维立体教学可以给学生提供全方位的认知感受，能够吸引学生兴趣，将注意力集中在关键问题上，加深对概念、细节的理解。

4.3 引导学生归纳总结

“授之以鱼，不若授之以渔”。传统的灌输式教育已经不适合现代化的需要，启发式、讨论式教育才能教会学生学会学习。教师经过多年的教学后，要进行反思、总结，除了可以提高自己的教学水平、授课技巧，还可以帮助学生[4]。这就是教师主导作用的体现。例如，讲述模拟调制系统时，要介绍AMDSB- SCSSBVSBFM的演变过程，比较它们的调制方法、解调方法、调制效率、信号带宽（有效性）、制度增益（可靠性）及用途，并结合香农公式，说明有效性与可靠性能够互换。讲述二进制数字调制时，可以把2ASK 看成单极性NRZ码进行DSB- SC 调制、把2FSK看成两个2ASK 的叠加、把2PSK 看成双极性NRZ码进行DSB- SC调制，可对比模拟调制系统，比较2ASK、2FSK 和2PSK 的调制方法、解调方法、信号带宽及误码率，这样温故而知新，学生可以触类旁通，较快地掌握新知识。

5.总结

本次教学改革的目的是在教学内容上与实际的通信系统相结合；在教学模式上把以教为主的教学模式转变为以学为主的教学模式，并且改革方案已经逐步在实施，在教学中取得了明显的效果，学生在学习过程中分析和处理问题的能力得到了较大的提高，对教学质量和提高应用型人才的培养非常有益，获到了学生的好评。

参考文献：

[1] 樊昌信等.《通信原理》，国防工业出版社，2006年2月第6版.

[2] 赵树平. 通信工程专业教学内容及课程体系改革探索[J]. 大连教育学院学报，2010，（2）：22-24。

[3] 陈正宇. 应用型本科院校通信工程特色专业建设的思考[J]. 科学和技术信息，2010，（4）：191-192。

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摘要：本文从实践探索入手，分析总结了课程考试对青年教师在“教”与“学”两方面提高质量的重要性，对青年教师如何提高教学质量具有现实的指导意义。

关键词：课程考试；教育教学观念；分层次递进式

中图分类号：G642

文献标识码：B

课程考试，常听人说是教师的“法宝”，学生的“命根”。虽然我并不完全赞同这一说法，但长期以来，考试无论对教师还是对学生，都是教学过程中倍受人关注的重要环节。

我是一位从教五年的青年教师，主讲过“电机拖动与控制”、“数字通信技术”、“MCS-51单片机原理及应用”以及“电工基础”等多门课程。紧张有序的教学实践使我逐步认识到，课程考试的主动权虽然掌握在教师手里，但实际上整个过程是一种“互动式”的师、生互考的实践和检验。而且课程考试后的影响确实非同一般，它不仅影响到教与学的质量和评价，还影响到师、生的心情和“后劲”。

作为青年教师，要把关好课程考试的质量实在不是轻而易举之事。记得2005年下半年，从教才一年多的我就承担了“电机拖动与控制”、“数字通信技术”两门课的教学。结果考试时，前一门课全班及格率只12％，最高才73分；后一门课不及格率也近40％。一开始就遭此“闷棍”，实在没想到，身心承受着巨大的压力和苦恼。

反思原因，一是不了解高职学生的学习实际，二是受多年在重点院校学习的影响，命题的形式和难度让学生难以适应。不过，在遭受挫折的同时，也看到了方向和希望：“数字通信技术”考试虽不及格的多，但学生的成绩分布(如下表1所示)则引发我对课程考试质量问题的思考和兴趣。这些质量问题归结起来主要是：

① 课程考试的质量应该体现在哪里？

② 对课程考试，教师应有什么样的责任感？

③ 课程考试应该考学生什么？

④ 如何通过命题来达到预定的质量效果？

1课程考试的质量主要应体现在哪里？

当前，由于大批教学经验丰富的老教师陆续退休，青年教师迅速地被置于教学主战场的位置，“青黄不接”由过去的“人员不足”转而变成“教学经验不足”和“规范意识淡薄”的问题。在这种情况下，一线青年教师队伍中很容易形成基于各自个性而自生自长的“教学意识”和“规范意识”。例如，基于个性的教学法、命题习惯和考试方法等。有个性、多样化本是好事，无可厚非，但实际上发现，包括我自己在内，像教学目的是什么，如何考核学生，如何命题等等问题，并非人人都清楚。

2课程考试中教师的责任感应该体现在哪里？

课程考试中教师的责任感首先体现在以什么为出发点来命题。现在有一种不良的现象：怎么方便自己阅卷就怎么命题。于是，可以经常看到划一地、不恰当地大量应用填空题、判断题来考核的情况。

以什么为命题出发点，究其实质是指导思想问题，而反映出来的就是教育责任感问题。我认为，“以学生为本”要体现在这些平时不那么容易被查到的具体“小事”上。命题的出发点应是引导学生能更好地掌握和运用知识，提高创新能力，而不是方便自己阅卷。所以，教学实践中我尽力朝着有利于学生发展自己的才能和创造性这一方向去命题。例如：在我所讲的课程考试中，我基本上不采用选择判断题来考学生(这样的题很有利于舞弊)，而是侧重于运用知识来分析、思考。当然这样增加了大量的阅卷时间，例如把一个简单的选择题改造为分析性、思维性和运用性稍强的题时，阅卷时间要拉长好多倍，但这是一种责任，应当做，值得做。

3以分析与创新为主题，分层次递进式命题，是教师真正“发现”和了解学生的重要依据

在当今信息、知识和竞争日益突显的时代，高职学生将来走向社会究竟能做什么？对此，学校有责任训练学生“认识自己”、“发展自己”并凭借自己的优势长处去发明创造，而课程考试就是这种训练方式之一。

为了实现这种训练，采用分层次递进式命题方式是有效方法之一。所谓分层次递进式命题，就是在了解学生的学习实际的基础上，先命出60分的基本题，突出最基本的概念，涵盖面大，这是第一层次；在此基础上命15分左右的题，使总分达到75分左右的程度，这15分左右题强化基本的分析、计算训练，这是第二层；继而命15分左右的题，难度较大，突出思维与灵活运用，这是第三层；最后是第四层，命10分左右的题，对高职学生，通常是带设计、实践性的知识运用题，主要面向10％～15％基础相当好的少部分学生。总计100分。为体现用同一要求面向所有学生，在后三个层次中的每一个层次，再分小题由易到难递进。实践表明，这种方法的最大好处就是可以通过拉开学生成绩的档次来展示学生的学习质量和效果，方便学生客观地找到自己的差距，也可方便教师更深刻地了解学生并检验自己的教学目的和质量。

表2和表3分别是2006年在初探课程考试质量问题后，在命题难度基本不变的情况下05级某专业班的“电工基础”和04级某专业班的“单片机原理及应用”的成绩分布表。这两门课对我也是新课。可以看出，与开始比较，有了改进，高、中、低档比较清晰，80多分，90多分已占有一定比例。由于学生中半数以上是高考文科生转入，故相对而言基础仍较薄弱。

表4～表6是06年上半年至07年下半年04级～06级三个不同专业班的“电机拖动与控制”的考试成绩分布，命题难度仍基本不变。可以看出，与2005年的初次考试比较，情况在不断好转。所谓“好转”，除成绩外，还体现在另两个方面：一是学生的学习因考试的引导已开始由死记硬背逐步转向在掌握基本概念的基础上突出分析、思考和灵活应用，突出“创新”。二是由于不是“非对即错”的选择题，学生反映考试有嚼味，都想凭实力一分一分争，所以考场既无人舞弊，又无人提前交卷，都相当认真。

相信经过今后继续的努力和探索，学生的学习状况会更好。

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主要表现在以下两个方面：1.极强的系统性通信原理不同于之前所学的电工技术、模电、数电等基础课程，只是实现一个局部的功能，它是一种点对点、点对多点的完整的通信系统。比如要构建一个完整的数字通信系统，涉及到的技术在发送端有信源编码、加密、信道编码、多路复接及多址、数字调制等，而在接收端还要进行相应的反处理。我们的教材在第一章给出通信的基础知识后，在第二章就描画了通信系统的框图，后面的章节都是针对系统中涉及到的技术的详细展开。学生在学习过程中，不仅要学好每一个章节的核心技术，还要能够把这些知识点用一根线串起来，深刻理解通信的系统性、整体性。2.极强的理论性通信原理课程有极强的理论性,表现为课程中有大量、严密的数学推导和公式，而且往往是从时域和频域角度同时展开分析。如信号的频域分析、理想基带传输系统的特性、滤波器的幅频特性等等，都要求学生有扎实的数学功底。

教学建议

1.教学形式多样化由于其极强的系统性和理论性，通信原理常常被学生视为通信专业最难学的课程之一。如果教师在教学过程中仅仅是单一黑板讲授，势必会使整个课程显得更加枯燥难解。因此，教师应加强教学手段改革，以更加丰富的教学形式来展现教学内容，使得课程中出现的概念、原理、变化过程等内容可以更直观、形象地呈现给学生，学生就比较容易掌握原本对他们来说很抽象、陌生的知识。笔者建议，在授课过程中可采用多媒体+板书+项目任务单+动画+实验的混合教学模式，当然可根据每部分知识的不同灵活地加以调整。对每堂课列出一份清晰明了的项目任务单，不仅能使学生清楚本次课程的重点，而且能够激发学生的好胜心和求知欲，很好地调动课堂气氛。多媒体教学可以节约传统板书方式中所耗费的时间，增加传授的信息量，对于一些比较抽象的概念，在PPT中增加图片或FLASH动画，可以使原本晦涩难懂的原理变得简单明了。同时，对于一些重难点，教师应辅以板书进一步强化，利用SystemView等系统仿真软件，对一些经典的通信理论，如傅里叶变换、抽样定理、PCM编码等进行仿真，让学生有直观、具体的认识和感受，并借此提倡和鼓励学生掌握自主的仿真能力。若条件允许，教师也可带学生进入实验室，让学生自己去动手实践学过的原理，会使学生对所学知识内容留下更深刻的印象，加深对重点内容的把握和理解。2.因材施教，注重学情分析该专业的生源大致分为职高和普高两类。学生来源不同，技能基础及个性差异很大。如职高的学生普遍专业基础较弱，学习兴趣不高，自学能力较差，但个性活跃，思维灵活，极易调动课堂氛围；普高的学生相对基础扎实，学习踏实，自主、自学能力较强，但个性乖巧，思维束缚，课堂气氛容易沉闷等等。因此，笔者建议，在教学过程中，一方面安排的任务要符合学生生活实际，以激发学生完成任务的积极性，还要注意任务的层次性，由学生自主选择，照顾到同一专业不同生源的学生；另一方面可根据实际情况灵活调整教学进度和深度，突出强调对于基本概念、定理及方法的掌握，同时兼顾对深层次内容的介绍，从而保证每位学生都有一定的收获。3.淡化数学公式推导，强调实际应用通信原理课程教学设置为72课时，包括48课时理论，24课时实训。一方面，课程存在着知识点众多、体系结构复杂、概念抽象、数学推导繁多、与先修课程联系紧密等特点，学习难度较大；另一方面,教学课时数有限,学生难以在短时间内接受、理解和消化课程知识,学习容易产生疲倦心理。同时，高职的学生普遍数学基础薄弱，先修课程中的《高等数学》也仅学习了上册。况且，高职教育与本科教育不同，更注重学生的实际动手能力和应用能力的培养。针对“内容多、课时少、基础弱”的情况，教师在授课过程中应尽量淡化复杂数学公式的推导，强化知识点的实际应用。如笔者在讲授PCM中的非均匀量化———A律13折线时，有意识地简化A律压缩的曲线方程的公式推导和理解，而要求学生掌握A律压缩特性的13折线的具体过程，强化应用，帮助学生克服数学学习的恐惧和厌烦心理，提高学生的学习兴趣。4.以教师为主导，学生为主体传统的教学是“填鸭式”的授课方式，老师按部就班地讲，学生循规蹈矩地听，而这样的教学方式往往收效甚微，并且容易引起学生的厌烦心理。笔者建议，教师应从单纯的知识传递者变成学生学习的促进者、组织者和指导者，形成“以教师为主导、学生为主体”的新型授课模式：以情景式、问题式、启发式、讨论式等形式引入新课，吸引学生的注意力；以知识竞赛、综合答辩、任务驱动等多种形式让学生参与到教学活动中，激发学生的学习兴趣；以校内外实验室及实训基地为依托，完成学生知识、素质、技能的综合培养，使学生在教中学、在学中做，实现教、学、做的完美统一。同时，教师应对学生的学习方法及过程给出恰当的建议，指导学生形成自主学习、合作探究、实践操作、知识迁移的科学学习方法。比如，笔者在每堂课之前会提醒学生预习，培养学生的自学能力；针对课堂所讲的内容，引导学生提出自己的疑问和见解，由其他学生给予解答，形成合作探究的课堂氛围，笔者仅做指导或改正；加强实操训练，检验所学知识的正确性，深化理论学习的认识，培养学生的实践动手能力；引导学生利用所学知识解释实际生活中的通信现象或问题，强化学生“理论联系实际”的思想。

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关键词：散射通信；单载波信息传输；分集

信道探测是当今通信技术工作中研究最多的话题之一，它是整个通信系统探究的工作重点。在工作中，通过信道探测我们可以准确的获取时域、频域以及空间领域的参数控制，从而构建出准确、及时的通信通道模型，为通信事业的发展打下坚实的理论基础。在目前的通信通道研究中，对流层的通信通道问题是最为困难的环节，这主要是因为其本身存在的特殊性和复杂性问题影响。

一、信道探测概述

信道探测是无线通信系统研究的基础工作之一。通过信道探测.可以获得信道的时域、频域和空间域参数，从而构建准确的通信系统信道模型。传统的信道探测方法如周期性脉冲测试法、伪随机序列探测法和频域信道探测法，是采用一套收发测试设备对固定场景进行信道测量，这种方法的优点是具有很高测量精度，但是测量设各价格昂贵并且测量效率非常低下。在宽带移动通信已经向下一代网络长期演进的大背景下，研究更为有效的信道探测技术具有重要的现实意义。

1、通信系统的发展

人类首次采用无线方式进行通信，可以追溯到19世纪，意大利科学家马可尼在1897年的时候首次使用无线电进行成功通信。但是直到见尔实验室提出了蜂窝移动通信系翁的概念，移动通信才进入到快速发展的时代。第一代模拟制式的蜂窝移动通信系统出现在二十世纪七十年代中期至八十年代中期，不能传输数据，只能传输语音。随着数字信号处理以及大规模集成电路的快速发展.在九十年代初，第二代蜂窝移动通信系统完成了从模拟通信系统向数字通信系统的转变。第二代（2G）数字通信系统可高达到96kb/s的传输速度，最高可达32kb / s，并且可以进行数据的传输，典型系统是GSM与Is一95，并且随着技术的进步，2G系统演变成可以提供更高数据速率的业务，包括通用分组无线业务（GPRS）.IS一95B等等。第三代移动通信系统是准宽带通信系统，简称3G.其研究过程始于1985年，目的是为了使移动通信系统跟固定网一样司以提供语音，数字，图像舒l多媒体业务，并巳达到更好的传输质量，更高的频谱效率，目前商用的3G技天提供基本的数据以及多媒体业务，速率最高可到2Mb/s。

2、信道探测分析

从上世纪60年代开始，信道测量和建模工作就在国外广泛开展，并陆续提出一系列适用于不同通信系统的信道模型。无线通信系统的性能主要受无线信道的制约，发射机与接收机之间的传播路径非常复杂，复杂的传播环境导致了无线信道建模的困难性，无线信号在空间中经历的是多径传播。无线信号在空间传播的过程中.会遇到各种障碍物，产生反射，绕射，散射，接收端接收到是多个路径信号的叠加。无线信号的反射的路径不同，到达接收端的时间和相位就会有差异。因此不同相位的多个接收信号在接收端叠加，导致幅度有时增强，有时减弱，接收信号的幅度会在短时间内产生快速的变化，即衰落。尤其是对于对流层的发展而言，这种问题表现的更为明显。

二、基于信道探测的对流层单载波传输技术

对流层散射通信技术是当今通信领域探讨最多的问题之一，谈事通过多种分集接受技术为基础，利用各种不同技术在接收机段形成传输功率相同的型号接收器，从而使得信号平稳的过渡，恢复原来的信息流程。在目前的工作中，采用分集接受技术可以有效的解决平滑信道栓罗问题，但是同时也是的设备的复杂性变得更加突出，导致了散射设备体积发生了变化。一般来说，在工作中信号衰落特性并非相同的，而是一个具备着选择性与多层次的工作模式，另外其相关能量也得到了一定的加强，呈现出此起彼伏的发展态势。基于这种条件下，若是能够确定悬衰态势的出现频率，那么整个单频通信通道的控制工作也就得到大大的简化。

1、传统散射站的构成

散射站最早出现于上个世纪末期，是由英国一家信息传输公司发现的一种综合新信息站，它在应用的过程中，整个工作流程可以分为四个部分，是通过手法双工能的单个站，2个天线、2个发射机、4个接收机共同组成分，其具体构成如图：

2、基于信道探测的对流层单载波传输技术

在目前的通信技术当中，基于信道探测的对流层单载波传输技术的工作流程为：在通信的过程中，发送方在通信中所有能用的工作频率上都发生了周期性的探测，并且根据接收方对信号的回应实施的做出最佳的信号选择，从而符合当前信号的传输频率要求，将此作为主要的工作要点。

3、选择原则

在选择的过程中，一个合理的频带必然需要以合理的间距为支撑，且在中间设置有效的单频头，从而保证传输间距的一致性，由此来辨别出最佳的单频控制要求。在选择工作当中，探测段的信号需要同强度等级概念一致，接收端按照振幅最大需求进行控制，将其信号及时的传输给探测段，并且通过探测段辨别之后进行频率值选择和控制。

4、信道测量

由于在目前的对流层单载波传输技术的控制和测量工作中，整个工作内容的分析都是以小尺度衰落效应为主进行的，因此在进行传播测量的时候必须要对宽带信号通道测量严格进行，以保证工作的顺利开展。在目前的测量工作中，常见的测量技术方法主要包含了周期型脉冲测量法、伪随机序列无信号信道测量法以及频域信道探测法等。在工作中只有合理的选择出测量方式，才能够有效保证测量工作的正常开展，为工作的顺利进行地下坚实的理论基础。

三、结束语

本文首先阐述了信道探测工作要点和概念，基于这一基础上对对流层单载波传输技术进行了烟具，并且证明了这一研究技术的工作优势和要点，大大的优化了散射设备的复杂程度，在散射通信领域中的研究有着良好的应用前景。

参考文献

[1] 张静，广增. 频率选择性信道下单载波空时分组编码传输系统中的信道估计技术[J]. 通信学报. 2006（05）

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关键词：通信原理；考试；多维立体

项目编号：HGJXHC110422，通信原理的教学手段和教学方法改革研究，王铁滨、管雪梅，黑龙江省高等教育学会高等教育科学研究“十二五”规划课题，2011.10.31-2014.5.30。

一、综合立体式考试改革方式

“现代通信原理”这门课程是电子信息工程专业和通信工程专业中最重要的专业课程之一。本门课程由于既有理论课，又有实验课，还有通信原理实习，所以我们采用过程考试、闭卷理论考试和实践考试相结合的三级考核三级改革相结合的综合立体式考试改革方式。

1、过程考核也叫做平时成绩，是一种注重过程和日常表现的考核方式，综合从各方面考察学生的平时表现，一般包括出勤签到成绩、课堂回答问题和表现成绩、完成作业情况等三个部分内容，占有比例一般设为20%-30%。 其中出勤签到是考查学生的对课程的态度和坚持程度；课堂回答问题这部分的成绩则是为了提高学生课堂的专注和效率，并且能够增加师生的互动交流，既可以增加学生的主动性和积极性，让学生更多的参与甚至主导课堂教学，增强学生的主人翁意识，也可以让老师更好的实时掌握学生的学习状况，及时调整课堂教学的速度、详略、难易比例、内容分布等等。

2、闭卷理论测试分成三次阶段考试和一次期末考试两大部分，称为3+1模式，其中阶段考试在综合评价体系占40%。 现代通信原理这门课作为经典理论课程，核心的教学目标是掌握通信的基本概念，根本理念是研究两大通信系统的基本工作原理，这决定了通信原理课程的本质仍然是一门经典理论课，所以理论知识的掌握仍然是最重要的，这也是实际动手和实践应用能力提高的基础[3]。

三次阶段考试的时间和内容有两种设定方式可供选择：第一种是安排在模拟通信模块、模拟信号的数字化模块和数字通信模块这三大模块学习完成后，三次阶段考试内容分别局限于这三大模块各自的内容，对通信原理课程三大主要模块的掌握情况进行测试。三次测试的分值也根据三大模块各自的内容多少和重要程度分别设定为：模拟通信模块阶段考试10分，模拟信号的数字化模块阶段考试10分，数字通信模块阶段考试20分。

三次阶段考试的第二种安排方式是：三次阶段考核采用的形式是各不相同的。第一次阶段考核因为学习知识较浅较基础，所以采用口试的形式，以提问学生基础知识和问答为主。第二次阶段考核采用笔试开卷的形式，会让学生回去做一个课程设计，规定时间内写一份课程设计报告交上来。第三次阶段考核采取上机操作的形式，让学生用matlab语言自己编写程序，并用simulink来仿真通信原理十几个重要知识点的波形和频谱等。每次阶段考试都是覆盖了之前所学的所有知识，分值也都是占15%，这样阶段考试的总分值就占总成绩的45%。期末测试是全面考核学生对本课程理论知识的掌握情况，占理论测试的35%。

3、实践动手能力和实际应用能力考试从考核方式上一般分为仿真软件设计和实际应用操作两种。因为本校的现代通信原理教学方面本身就分成通信原理理论教学、实验教学和实习教学三部分，所以实践操作环节的考核从内容上可以分为实验和实习两方面内容的考核[4]。

实验内容根据本科教学培养目标可分为基础性验证型实验和综合设计性实验两类。基础实验侧重验证理论课上讲授的重要经典理论和原理，可以加深学生对课本上必须掌握知识的理解；综合设计实验则全部为设计内容，重点在设计实现上。这种设计的实现和完成程度，以及设计的创新性和实用性，则成了区分普通同学和少数基础扎实同学的标尺，起到了因材施教、分层次教学的目的。

实习内容也可以有两种内容设定，一是利用现有的实验室设备进行实习，例如利用程控交换机和电话等可以让学生利用MML语言编程对程控交换机模块进行控制来实现固话通信系统的架设，利用发射机和接收机等架设无线通信系统等；二是利用matlab语言等进行仿真来设计实习内容。

实验和实习实践课程考核中采用现场操作、答辩和设计报告三部分成绩组成，考试内容包括基本概念、工作原理的理解，操作步骤的熟练程度和掌握情况、设计思路和创新过程分析，设计报告撰写等方面。

四、改革成效

本人主持的通信原理课程的校级和省级教改课题，在通信原理课程考试改革方面取得了明显成效，变传统的一卷定结果为注重过程和能力的综合立体考核体系的运用，以“阶段考核过程，闭卷检验理论，实践培养创新”为指导思想，避免僵化和单一的考核方式，更加倾向培养实际动手能力、理论联系实际能力、独立分析解决问题的能力，实现了基本技能、专业技能、创新能力、综合能力的渐进式全面复合人才的培养。

参考文献：

[1] 曹志刚等. 现代通信原理[M].北京：清华大学出版社，2001.

[2] 樊昌信.现代通信原理[M].北京：国防工业出版社，2009.

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【关键词】航空电子机载；通信技术；分析

航空电子是安装在飞机中的全部电子系统的一个统称。伴随科学技术的不断发展，航空电子机载也愈来愈成熟，构成电子系统的基本部分主要有导航系统，通信系统以及显示系统等[1]。相较来说，航空电子这一概念的范畴很广，同时其包含多种用途不一的电子设备。作为飞机的一种主要的附属装备，航空电子设备在保证飞机正常运转上有重要的作用，故而，对航空电子机载设备的研究有必要引起充分的关注。当前社会里通讯技术是一种重要的技术，可以在最短的时间内实现通讯，同时，在航空电子系统内它也是一项重要的技术，且其发展也愈来愈快愈来愈高科技。

1约束航空电子机载通信技术发展的因素

在科学技术水平不断提升的大背景下，飞机发展也取得了重大的突破，最主要的体现就是飞机内部装备了各种类型的机载通讯技术系统。不过在对航空电子机载通讯技术进行研究时会受到多种因素的制约，只有充分的在进行研究时充分的考虑到这些因素并积极的克服由此产生的一系列的问题，才能够保证航空电子机载通讯技术的发展愈来愈好，愈来愈健康。

1.1集成精度的约束

对航空电子机载通讯技术研究和发展的过程中要利用到多种集成电子技术，而如何连接好诸多的电子信息技术是系统设计过程中非常重要的一个问题。线路集成问题已不仅仅是最开始的数据线和开关产量两者间的关系问题，而是转化成了更加复杂的对光线数据总线里的数据调控进行调节的问题。这也导致了对应用软件的要求愈来愈高，要求芯片的集成度也更高[2]。在集成度方面发展到今天的航空电子通讯设备已有了显著的进步，飞机工程师已能对各类集成问题进行快速解决。

1.2物理环境方面的约束

航空电子机载通讯技术内所涉及到的不同作用的各种设备需要能够在各不相同的物理环境中运行，同时对各系统健康程度也都有不同的要求，但最基本的要求是它们要能够保证可以正常的运行。需要引起注意的一点是，无论是何种类型的通讯设备都必须要特定的环境条件下进行测试，并能够达到测试的基本要求。在实际测试中，可以在各种不同的环境下对某一个系统进行测试，也能够针对性的测试某一个零件的防水性能或者盐水喷射性能等一系列的性能。不过在测试开始以前要预先对其适用的程度进行评估。

1.3系统安全性以及质量方面的约束

在航空电子机载通讯设备的系统中一个极为主要的部分就是与系统安全性相关的设备，而在对系统的安全性进行评估的时候一定要先确认它能够正常的工作和运行。安全性实际上就是我们经常提到的可靠性以及耐用性，而这些将会在较大的程度上对飞机的设计造成影响，所以处于航空电子系统内的全部软件及系统的安全性都必须经过严格的检查。航空电子设备安全性的重要程度不亚于其质量的重要程度[3]，所以在实际设计中，要充分的考虑到各类硬件以及软件的作用。

2对航空电子机载通信技术的研究

航空电子机载通讯技术系统由飞机电子系统，导航系统以及通信系统和显示系统等多个系统共同构成，任何一个系统都是不可缺少的，以下主要分析通讯技术系统。

2.1基本介绍

航空电子机载通讯系统是基于航电系统而发展来的，在飞机系统内它还是联系飞机与地面间信息传输的主要媒介[4]。在科技持续进步的大环境下，涉及到飞机通讯的一系列通讯设备也得到了大力的发展，而这为飞机内的工作人员和地面就行沟通及通讯提供了可能性，从这个方面来说，对飞机机载通讯系统进行研究是非常有必要的也是特别重要的一项工作内容。2.2一般模型通讯系统最主要的作用即是进行信息的传输，这就需要具备技术设备以及能够传递信息的媒介。而在航空电子中，工作是在高空，所以有线的通讯设备无法满足工作的基本要求，必须要依靠无线系统。利用无线信息传输系统，可以把信息转化成原始的电信号，而后接受这些信号，之后把这些信号翻译成具体的信息，进而实现对信息的传递。这其中涉及到的信息进行传输的过程是十分复杂的，囊括了原始电信号以及基带信号和高通，低通等较多的概念以及传递的方式，复杂成度特别高，不过在不断地发展创新中，我国已能够熟练的掌握这些内容，而且技术也较为成熟[5]。

2.3模拟通讯系统

模拟通讯系统即是对模拟的信号进行传递的系统，还系统其是在传统通讯系统模型的基础上进行适当的调整变化形成的。而该模拟通讯系统除了运用到了调制器以及解调器两种设备，还涉及到了两种十分重要的变换：①把信息转化成电信号；②将电信号重新翻译成实际的信息。在此过程中调制过的信号又被称作调制信号[6]。调制信号最基本的特征有：能够携带消息，能够在信道中进行传输以及频谱具有带通形式。不过此过程只是放大了信号或者改善了信号的一些特性，并未发生质的变化，信号在时间上以及在幅度上仍然是连续的。

2.4数字通讯系统

实际上数字通讯系统非常类似于模拟通讯系统，区别在于数字通讯系统中传递的是单一的数字信号，而且是属于离散型的，脉冲有无得组合的形式，相较于模拟通讯系统，数字通信系统更为复杂，因其是基于模拟通讯系统的基础之上，在数字信号和信息间构建起一一对应的关系。数字通讯系统比模拟通信系统具有更强的抗干扰能力以及抗噪声能力。模拟信号在进行传输时不易和叠加的噪声分离开来，噪声会伴随信息一起进行传输，设置出现放大，极大的对通信的质量造成影响。而数字通信利用再生中继方式来传输信号，可以将噪声清除掉，而再生的数字信号与原数字信号完全相同，就可以保证信号能够持续进行传递，使通信的效果不在受到距离远近的影响，能够高质量的完成长距离信号传输。不过，在数字通讯系统内部扔有一些问题未能完全解决，例如，信道内有噪声导致发生差错，虽然利用差错控制编码就能够解决，不过需增安编码器以及解码器。再比如，接收信息的一端一定要保证和发送一端具有相同的节拍，不然差错率就会升高。但同时，这些严格的要求也从另一方面保障了通信具有更高的安全性和可靠性。

3结束语

本文先对设计航空电子机载通讯系统时需要特别注意的事项进行了分析，而后由机载通讯系统的一般模型入手，并从模拟通讯系统以及数字通信系统等几方面对航空电子机载通信技术进行了阐述和讨论，以期能够为深入层次的研究航空电子机载通信技术提供一些意见和帮助。

参考文献

[1]段超，李晓敏.航空电子通信系统关键技术问题的浅析[J].电子制作，2015（11）：36~39.

[2]焦超锋，醋强一，任召，吴慧杰.机载电子设备结构可靠性技术分析[J].机械工程师，2014（4）：112~114.

[3]刘薇薇.试论航空电子通信系统技术的相关问题[J].工程技术（全文版），2016（1）：267.

[4]曹雷.航空装备机载电子通信系统关键技术浅析[J].中国新技术新产品，2016（21）：15~16.

[5]赵亮，郭建平，田沣.机载电子设备热力耦合仿真分析[J].机械研究与应用，2016，29（2）：31~32.

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关键词：4G通信系统；智能天线；软件无线电；OFDM；MIMO

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 22-0000-01

一、通信系统的发展

通信系统是完成信息传输过程的系统。而对于现代的通信系统来说，又分为有线通信系统和无线通信系统两种。所谓有线通信系统，指电磁波在导引媒体中传播；无线通信系统，指电磁波在自由空间传播。

第一代通信系统（1G）是模拟通信系统，在1980年出现，技术发展迅速。第一代通信系统是基于FDMA技术的。当时具有代表性的第一代通信系统有：英国的TACS系统、北欧的NMT系统、日本的JTA系统和北美的N-AMPS、AMPS系统。但是第一代通信系统存在着许多固有的缺陷：容量有限、保密性能不好和对硬件的升级困难等等，使得逐步被第二代通信技术所取代。

第二代通信系统（2G）最大的突破就在于变成了数字通信系统。根据特点可以分为起源于美国的基于CDMA技术的IS95系统和起源于欧洲的基于TDMA的GSM系统[1]。

但是随着时代的发展以及人们的需求，2G也已经发展到了瓶颈。在此情况下，出现了第三代移动通信系统（3G）。第三代移动通信技术指的是高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。我国在2009年采用了3G技术，自此3G技术在我国得到了迅猛的发展。但是由于3G技术的带宽和频率等限制，3G技术仍然存在着许多问题：

（一）提供动态范围多速率的业务十分困难。这是由3G空中接口标准对核心网的限制所引起的，因此3G网络很难提供多种不同速率的业务。

（二）通信速率低。CDMA是一种自扰系统，所有移动的用户占用的频率和带宽是相同的。而3G采用的正是这种CDMA技术，所以在系统容量一定的前提下，用户越多，每个用户就越难达到较高的通信速率。这种限制主要表现在用户对于高速的多媒体业务的需求上。

（三）不同频段、不同业务之间的无缝漫游实现困难。每一个用户都有着不同的软件和硬件模块，目前3G技术还不能实现不同终端对于多业务环境的不同配置。

二、4G通信系统的概念

传统的3G技术不能够很好地支持无线多媒体业务，同时网络也不够智能化。正是由于3G技术存在着这样的技术难题，4G技术应运而生。公认的4G概念移动通信系统应该具有以下的五个特点：

（1）可以支持任意类型的移动终端；

（2）可以实现非常先进的移动电子商务[2]；

（3）用户可以灵活选择所需网络、应用和业务；

（4）可以很方便地采用新技术到系统和业务中来；

（5）用户可以在随时随地接入网络中。

三、4G通信系统的关键技术

第四代通信技术（4G）的关键技术主要包括：智能天线、软件无线电、正交频分复用技术（OFDM）和MIMO技术等。下面就对这四种关键技术做简单介绍：

（一）智能天线技术

智能天线技术，通常也被称为自适应天线阵列，是一种基于自适应天线原理的移动通信技术。这种技术不仅提高了系统容量、增大了覆盖面积、减小了移动台发射功率，同时还改善了信号干扰比（SINR）。智能天线技术更适用于具有复杂电波的条件，在4G技术中得到了广泛的应用。常见的智能天线技术有单入多出（SIMO）、多入单出（MISO）和多入多出（MIMO）等多种方式。

（二）软件无线电技术

软件无线电技术（SDR，Software Defined Radio），在可编程控制的通用的硬件系统上，使用数字信号处理手段，使用软件规定无线电台的各种功能：前端接收、中频处理和信号之间的基带处理。软件无线电技术的整个控制台的频带的协议，都是由软件来规范定义的。在4G系统中，如果想实现“用户可以在随时随地接入网络中”这种十分理想的通信方式，就必须能让移动终端适合各种不同类型的空中接口，能够转换不同类型的业务，同时能够保证在各种网络环境下的无缝连接。软件无线电技术能够减少开发的产品，同时能够减少硅芯片的容量，减低运算器的价格。

（三）正交频分复用技术

第四代移动通信系统的核心技术即为正交频分复用技术（OFDM）。正交频分复用技术在实质上是一种多载波调制技术。正交频分复用技术具有以下的优点：

（1）适合高速传输数据。OFDM自适应调制机制能够使不同的子载波根据不同的情况选择不同的调节方式。

（2）较高的频谱利用率。OFDM的频谱效率是串行系统的两倍左右。OFDM的频谱利用率非常接近乃奎斯特极限。

（3）具有很高的抗码间干扰能力（ISI）。所谓码间干扰，就是除噪声干扰之外，数字通信系统中最主要的干扰。码间干扰与其他干扰不同，是一种乘性干扰。OFDM能够有效确保数据传输的安全性，采取循环前缀来对抗码间干扰。

（四）MIMO技术

MIMO技术就是采用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，能够有效将通信链路分解成为许多并行的子信道，因此能够使得容量得到很大提高。MIMO系统是一种能够实现高数据采集速率、提高传输质量和系统容量的空间分集技术。

四、总结

3G网络目前发展迅速，极大地方便了人们的生活。但是在这个时候，4G技术也已经悄然来到。本文主要介绍了通信系统的发展，然后综合分析了4G通信系统的关键技术。作为下一代移动通信技术，4G通信又将是通信行业的一个重要的里程碑，将使信息全球化更进一步。

参考文献：