移动通信导论范文

导语：如何才能写好一篇移动通信导论，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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关键词：信道模拟多径传播瑞利衰落时延

1移动移动通信信道模拟器研制背景

移动通信是近年来发展十分迅速的通信方式，在陆地移动通信系统中，由于移动台所处区域地形复杂，加上移动台本身的运动，使接收到的信号其包络和相位随机变化。

为了评价移动通信设备的性能，需要在实际通信环境中进行反复实验，这必将耗费大量人力物力。为了缩短研制周期，节省研制费用，在移动通信设备的研制过程中，广泛采用了各种信道模拟器。

本文介绍了一种针对信号频率为70MHz、基站天线高度为18m的移动通信信道的模拟器。该模拟器可以模拟移动通信信道的主要特点，如瑞利衰落（Rayleighfading）、多径传播、电池传播路径损耗、多普勒频移等。

2移动通信信道模拟器的研制依据

2.1瑞利衰落

陆地移动通信由于受地形、环境等因素的影响，其衰落机理是非常复杂的。但在移动通信信道模拟器模拟的众多信道参数中，呈频率选择性的瑞利衰落占主要地位。即实现信号包络的瑞利分布和相位的均匀分布是信道模拟的核心。

2.1.1实现瑞利衰落的数学原理

设一个随机过程ξ(t)可以表示为：

式（1）中ξc(t)与ξs(t)分别为ξ(t)的同相分量和正交分量。

可以证明：一个均值为零的窄带平稳高斯过程，其同相分量ξc(t)和正交分量ξs(t)同样是平稳高斯过程，且均值都为零，方差也相同。另外，在同一时刻得到的ξc(t)与ξs(t)是不相关或统计独立。还可以证明：一个均值为零，方差为σ2ξ的平稳高斯窄带过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，其相位的一维分布服从均匀分布，并且就一维分布而言，两者是统计独立的。

综上所述，一个均值为零的平稳高斯窄带过程，其包络的一维分布服从瑞利分布，其相位服从均匀分布，且两者是统计独立的。同时，一个均值为零的窄带平稳高斯过程也可由两个同为平稳高斯过程的同相分量和正交分量合成。

2.1.2单径瑞利衰落

设单径衰落信道输入为：

式（2）中A(t)和θ(t)分别为频率ωc的载波信号的实际幅度调制和相位调制。用X(t)和Y(t)两个相互独立而分布相同的高斯随机变量调制，输出信号So(t)可以表示为：

于是随机包络R(t)是瑞利分布，随机相位φ(t)在0～2л范围内均匀分布。

由上面的推导可以看出：对输入信号进行正交调制，即为单径无频率选择性瑞利衰落模拟，可实现输入信号的振幅和相位按要求随机干扰，从而实现（3）式所示的数学模型。

2.1.3多径瑞利衰落

为了简化分析，设输入为一单频正弦信号

经多径传输，输出为：

式（7）中：αi为幅主加权系数，τi是时延，φi是随机相位，N是径数。

在仅有二径的情况下，输出幅度为：

即二径存在时延差，τ≠0，合成信号场强随频率ω变化。在实际移动通信信道中，由于多径传输，各径时延不同，相对时延差也就不同，从而造成频率选择性衰落。

2.2多径传播

2.2.1多径传播径数选择

在移动通信中，存在两个以上的散射体时，接收信号必存在频率选择性衰落。本模拟器使用三径，即能产生三路互相独立的衰落，以便较真实地模拟实际通信环境。

2.2.2多径传播时延值的确定

典型的实测多径时延最大值为20μs[1]，国内测试结果为15μs，而均方根时延在10μs左右[1，2，3]。本方案采用多种延时灵活选择以便接受实际信道的均方根时延。总延时最小为0.2μs，最大为10.2μs，且包含一直达通路（延时为0）。

2.3电波传播路径损耗的确定

目前人们对陆地移动通信传播路径损耗预测一般都使用奥村经验模型。但是奥村模型适用范围为：频率100MHz～1500MHz，基站天线高度30m～200m，移动台天线高度1m～10m，传输距离1km～20km。而研制的模拟器所针对信号频率为70MHz，基站天线高度为18m。这与奥村模型适用范围不符，故该模型不能直接应用于本方案。

美籍华裔通信专家李建业先生提出了电波传播预测的Lee模型。该模型不对基站天线高度作具体限制，其思路是先求得区域与区域之间的信号传输损耗，再求得具体地点点到点之间的传输损耗。

由于本模拟器模拟的是一般环境下的典型路径损耗，不需精确模拟特定到某地区的点到点传输。所以Lee模型的区-区电波损耗计算适用于模拟方案，不需再作误差修正。

用Lee模型计算传播损耗需预先知道各环境下传播距离1英里（或1km）处的确定损耗值。而模拟器模拟的是一般环境，不必一一实地测量，故先用奥村模型计算一般环境下传达室播距离1km处的典型值，再转换运用于Lee模型中。也就是说，所研制的模拟器综合运用奥村模型和Lee模型计算电波传播损耗。

具体传播损耗量如表1所示。

表1电波传播的路径损耗

传播距离

1km8km15km25km

传播损耗直线路径69dB87dB91dB93dB

城市环境98dB134dB145dB154dB

准郊区环境91dB127dB138dB147dB

开阔地环境75dB111dB122dB131dB

2.4多普勒频移

在移动通信中，多普勒频移是普遍存在的现象，

fd=v/λ(9)

式（9）中v是移动台速度，λ为信号的波长。对于一个信道路径在方位上均匀分布的实际信道而言，射频率谱的形状为：

式（10）中ωd是移动台运动产生的最大多普勒频移对应的角频率，即：

为了产生这个频谱，用来调制的高斯噪声必须有低通频谱，如式（12）所示：

3信道模拟器的实现方法

由前面的论述可知，本移动通信信道模拟器的主要功能是瑞利衰落、多径传播、电波传播路径损耗、多普勒频移等。

3.1瑞利衰落的实现方法

根据式（1）可知，瑞利衰落的实现方法是将输入信号用两种不相关的低频高斯噪声正交调制模拟包络呈瑞利分布、相位呈均匀分布的瑞利衰落，输出信号的功能谱由低频高斯噪声的频谱决定。多径瑞利衰落可以由单径瑞利衰落经延时后合成。

3.1.1低频高斯噪声的产生

由式（10）确定的带通高斯过程频谱如图1所示。

对应的低通高斯过程频谱如图2所示。

考虑到式（12）表示的滤波器频响不是有理分式，无法直接构造，只能采用数字逼近的方法。由参考文献[2]可知，所需滤波器的频响应为：

H(s)=1/[(0.897s2+0.31s+1)(0.897s2+0.31s+1)(0.31s+1)]

图3显示了H(s)的频响与理想滤波器的频响区别。

将上述模拟滤波器进行交换，得到对应的FIR滤波器抽头系数。

使用MATLAB软件生成高斯白噪声，将这个白噪声输入上面FIR滤波器，滤波器输出即为所需要的窄带高斯过程。

将该窄带高斯过程输出置DA，经平没滤波、放大、阻抗匹配，输入下一级处理。

3.1.2正交调制的实现

实现正交调制的方法有多种，本移动信道模拟器实现正交调制方法采Mini公司的I/Q调制器。其结构如图4所示。

3.2多径传播的实现

为了实现对多径传播的模拟，采用了Mini公司的功率分配器（简称功分器），将输入信号进行分路。首先对输入信号进行二路功率分配：一路模拟直达通道；另一路再进行三路功率分配，经这不同延时及窄带高斯正交调制，再进行功率合成，输出信号模拟多径传播。

在本信道模拟器中，传播路径的选择、延时选择通过控制模拟开关进行。

3.3模拟路径损耗的实现

为了模拟传播的路径损耗，本信道模拟器选用固定衰减器与数控衰减器进行组合控制实现。实现衰减量控制的依据是表1。

3.5多普勒频移的实现方法

由3.1的结论可知，多普勒频移可以通过控制窄带高斯过程的频谱实现。在本模拟器中，通过改变窄带高斯过程的DA转换速率可以实现对窄带高斯过程的频谱控制，从而实现多普勒频移的模拟。

3.6系统控制及人机界面的实现

系统控制采用基于单片机AT89C52的嵌入式操作系统，可实现对数据控衰减器、模拟开关等的控制，通过对键盘、液晶习实现良好的人机界面。

4结论

4.1总体介绍

本信道模拟器的总体结构如图5所示。

信号输入后，分成两路：一路作为直达支路；另一路经延时后，又被分成两路，其中一路用I/Q调制器调制上两路相经独立的低频高斯噪声，其输出的信号包络呈瑞利分布，相位呈均匀分布，由此实现了单径无频率选择性的瑞利衰落；另一路送到下一个延时单元，重要上述过程。各种I/Q调制器输出在合路器相加，其输出信号幅度包络呈瑞利分布，相位呈均匀分布。加上最初的直达信号，还可模拟莱斯信道。模拟实际路径损耗通过控制数控衰减器实现。在直达和延时路径中，分别叠加上可调白噪声，以实现输出信噪比可调。

4.2功能指标

4.3主要指标测试方法说明

4.3.1瑞利衰落测试方法

用TEKTRONIX示波器TDS3052观察模拟器输出波形，如图6所示，可见其包络呈瑞利分布。

4.3.2衰落波形相位分布测试方法

用Lecroy公司的LC584A示波器测试李沙育图形，图7为该存储示波器积累10s光点扫描的图像。该图用两路相互正交的低频高斯噪声分别控制示波器水平和垂直偏转得到。因为噪声的偏转控制呈90°相对取向，所形成的显示图与此模拟器输出的瑞利衰落信号的随机可变向量的极坐标是等效的。图7中关于原点的任意固定半径圆弧上，光点强度的均匀性表明相位是均匀分布的。

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关键词 实验教学体系 电信与计算机分中心 信息工程 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.10.047

Abstract Theoretical teaching and experimental teaching is for colleges to train two essential link， for information engineering and other related majors， experimental teaching is particularly important， key steps of application type talents training. With the continuous development of information technology， traditional experimental teaching content and teaching method has and social demand can not adapts with my school experiment teaching center of telecommunications and computer center specific experiment teaching pattern and system， describes the various problems encountered by the information engineering specialty in experimental teaching and solutions， in order to deepen teaching reform and improve the quality of experimental teaching play an important role， but also for future application key provincial experimental teaching demonstration center provides a basic guarantee.

Keywords experimental teaching system； telecommunications and computer sub center； information engineering； teaching reform

我校信息工程学院所开设的四个专业分别为电子信息工程、通信工程、物联网工程、计算机科学与技术，其80%以上的实验课是在电信与计算机分中心的实验室开设。这四个专业的共同特点就是实验课比例要多于理论课，而且，随着信息技术的不断发展，实验课程的教学模式和实验内容如果一成不变，则会极大地影响人才培养效果，如何让实验课程和社会接轨是目前电信与计算机分中心亟需解决的问题。

1实验教学体系主要研究内容

1.1 实验课程结构

（1）基础类、专业类、综合设计性以及创新性实验课程的比例不够合理，基础类实验所占比例过大；（2）大一可以开设和学科专业特点相近的基础性实验；大二可以以各种竞赛为导向、把硬件故障诊断的实例融入实验教学中去；大三可以把企业中实际的项目和大学生科技创新活动等渗透到平时的实验教学中去。

1.2 实验教师结构

（1）学历结构；（2）年龄结构；（3）职称结构；（4）双师型教师比例。

1.3 实验教学大纲

因为电信、通信、物联网技术发现迅速，需要及时更新实验内容，陈旧的设备和技术手段不能满足社会发展趋势。相对应的实验教学大纲最少三年要更新一次。

1.4 实验教学质量评价

（1）对实验教师的评价主要包括实验讲授方法、以及能否及时处理实验中遇到的各种问题，因为理论课中描述的都是在理想的环境中得出的规律和现象，而在实际进行的实验过程中会有各种不可预知的问题出现，需要教师能逐一分析并解决问题；（2）对学生的评价主要包括实验现象和数据的分析，遇到故障的处理方法等。

2 我校信息工程学院各专业实验课教学体系结构

2.1 电子信息工程专业实验课程体系

（1）专业基础实验课：大学物理实验、C语言程序设计、电信工程导论、数字逻辑电路实验、模拟电子线路实验、电工基础实验、电路分析基础实验、数据结构；（2）专业实验：通信原理实验、数字信号处理实验、高频电子线路实验、信号系统实验、单片机技术应用实验、计算机网络实验、嵌入式与多核技术实验、数字图像处理实验、移动通信系统实验、汽车电子实验；（3）项目综合实训：电子电路实训、电子工艺实训、C语言程序课程设计、模拟电路课程设计、单片机技术课程设计、实用电源实训、FPGA课程设计、嵌入式应用实训。

2.2 通信工程专业实验课程体系

（1）专业基础实验课：大学物理实验、C语言程序设计、通信工程导论、数据结构、JAVA程序设计、电工基础实验、电路分析基础实验、数字逻辑电路实验、模拟电子线路实验；

（2）专业实验：信号系统实验、单片机技术应用实验、通信原理实验、高频电子线路实验、计算机网络实验、数字信号处理实验、嵌入式与多核技术实验、数字图像处理实验、移动通信技术实验、现代交换技术实验、光纤通信技术；

（3）项目综合实训：电子电路实训、电子工艺实训、C语言程序课程设计、模拟电路课程设计、单片机技术课程设计、嵌入式与多核课程设计、传感器技术实训、安卓技术开发、通信系统综合实训。

2.3 物联网工程专业实验课程体系

（1）专业基础实验课：物联网工程专业导论、大学物理实验、数据结构、电路与电子技术实验、计算机概论、计算机组成原理、JAVA程序设计、计算机网络、C语言程序设计；

（2）专业实验：数据库原理、传感器原理实验、操作系统、RFID原理实验、物联网通信技术实验、嵌入式系统设计、JAVA WEB开发技术、单片机原理实验、无线网络技术实验、网络互连技术、CC2530原理、软件工程；

（3）项目综合实训：C语言程序课程设计、数据结构课程设计、语言类综合实训、关系数据库课程设计、嵌入式课程设计、Zigbee应用课程设计、网络通信课程设计、物联网应用项目实训、智能家居模拟实训、移动应用开发实训；

2.4 计算机科学与技术专业实验课程体系

（1）专业基础实验课：数据结构实验、面向对象程序实验、计算机组成原理；

（2）专业实验：JAVA程序设计、操作系统、网页设计、计算机网络、数据库原理、JAVA WEB、计算机系统、软件工程、单片机原理实验、网络管理、XML技术、多媒体技术；

（3）项目综合实训：嵌入式课程设计、JAVA WEB课程设计、数据结构课程设计、单片机技术课程设计、JAVA课程设计、软件测试课程设计、Android系统课程设计、网络工程课程设计、Linux C课程设计。

3 目前实验教学面临的问题和解决方案

3.1 实验课时分配不合理

单片机课程设计、模拟电路课程设计、数字电路课程设计等综合设计类实验为16学时，而通信原理以验证性为主的实验课则安排有34学时，明显设置不合理，今后更新培养方案可重新分配学时。

3.2 实验内容陈旧

（1）电子工艺实训仍使用potel99的最老版本，而目前经过升级后已有最新的potel2008版本；（2）嵌入式系统仍使用的是2006年流行的arm9的操作系统，而目前使用的主流操作系统应该是arm11；（3）移动通信仍使用的是3G技术，而目前4G移动技术已经非常成熟，且有部分高校向5G扩展；（4）单片机技术仍使用的是51系列单片机芯片，而目前应用较多的是STM32系列的单片机，相比处理速度更快，内存更大。（5）计算机网络实验仍是以有线网络教学为主，而目前应用较多的是无线网络技术。

根据以上问题，可在培养方案中注明要求必须使用某种软件或实验方法，实验教学中心适时的淘汰过时的硬件或者软件设备。

3.3 单个教师承担一门课程的局限性

部分课程设计类实验涉及的知识点较多，单个教师不能完全承担整门课程，这相当于做一个项目，项目组成员对于各个知识点进行分工协作才能更顺利完成教学任务。例如：某学生做一个无线电能传输装置的课程设计，就需要掌握单片机技术，开关电源技术，无线网络，高频等多个知识点，而几乎没有一个教师能同时精通这所有知识，这就需要在排课的时候能同时安排几个相关教师授课。

3.4 各专业实验课的专业性不强

电子信息工程专业可不开设移动通信实验、数字图像处理，可增开设自动控制原理实验，微波技术等实验课程；通信工程专业可不开设电子工艺实训、FPGA技术，可增开设射频技术，光纤通信等实验课程；物联网工程可不开设计算机组成原理；计算机科学与技术专业可增开部分专业基础实验课。

3.5 大部分实训课程未能和生产实际紧密结合

例如软件类实验相互抄袭、网上拷贝较多，学生毕业后不能胜任项目开发工作，因为真实的项目开发不同于普通按部就班的实验课教学，其整个过程中会遇到各种不可预知的困难，为了让学生学会分析处理各种问题，应把企业中实际的项目融入平时的实验教学中，让学生真实体验项目开发整个过程，这样学生踏上工作岗位后就能直接进入企业第一线工作。

4 结语

实验教学体系改革是一个长期的过程，要根据社会发展趋势，学科专业特点随时改进，而信息工程专业实验发展尤为迅速，这就要求实验教师长期不断地学习，经常深入企业掌握先进的技术和方法，实验教学中心也要适时更新硬件和软件设备，保障实验教学体系的实用性、先进性、创新性和完整性。

参考文献

[1] 柴文妍，王皖贞.电子信息工程专业“综合课程设计”教学实践与探讨[J].北华航天工业学院学报，2011.21（3）.

[2] 王青云，宗慧.电子信息工程专业的“课题式”教学改革研究[J].中国科教创新导刊，2011.34.

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关键词：通信工程导论课程；教学改革

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1002-0845（2013）01-0046-02

“通信工程导论”是通信工程专业的一门重要的必修基础课，同时也是通信工程专业的入门课程，肩负着把学生引入通信工程行业的大门、使其了解并热爱这个专业，引导学生及早确立学习路线和未来的发展方向的重要使命。

根据《国家教育中长期改革和发展规划纲要（2010～2020年）》精神，地方高校要将培养人才的重点放在应用型、复合型、技能型人才的培养上。笔者结合多年的一线教学经验，通过对“通信工程导论”这门课程的教学目标、教学内容、教学方法以及教学评价体系的改革，旨在摸索出一套适合现阶段通信行业发展要求的实用可行的课程教学改革方法，以适应人才培养的发展要求。

一、适应发展要求，改革课程教学目标

“通信工程导论”作为专业基础课程，其根本目的是让学生了解本专业的基本知识和体系结构。但是目前课程对学生综合素质的培养没有提出具体的要求，学生的学习流于表面，无法深入。鉴于此，笔者根据地方高校人才培养目标，对课程教学目标改革如下。

1.科学基础

首先，应加强科学基础的学习。目前缺乏针对通信专业课程的教学目标，而在学习“数学”、“物理”、“计算机”、“通信专业”四门基础课程时学生学习通常缺乏针对性。因此在“通信工程导论”这门课程中增加“科学基础”的教学目标对日后专业课的学习尤为重要。通过将四门基础课程的重点内容纳入“通信工程导论”的教学目标，以期达到学生在学习基础课程时能够对具体的内容做重点学习的目的，为以后学习相关专业课程打下良好的基础。

2.实践能力

传统的“通信工程导论”的教学目标并未包含实践能力的培养，《国家教育中长期改革和发展规划纲要（2010～2020年）》明确指出，课程的教学改革要增加实践能力培养的内容，这对导论这类课程提出了新的要求。

在教学目标中增加实践能力的培养，通过具体的引发思考的习题，激发学生深入讨论专业技术从产生、发展到运用的一系列过程，逐渐养成学生独立思考的思维习惯。通过实际案例分析使学生在学习之后依然可以保持积极的思维状态。同时增加校外实习的实践环节，进一步明确国家教育改革对实践环节的教学目标的要求。

3.新兴科技

传统的“通信工程导论”的教学目标并不包括现代通信发展的前沿科技内容，内容陈旧，无法适应现代通信技术快速发展的要求。在新的教学目标中增加国家大力倡导的物联网、移动互联网和云技术等相关技术学习目标，了解其技术的概念、实现手段和其目前在我国的发展状态，让学生能够与时俱进，适应时代的发展要求。

4.人文素质

传统的导论教学目标并未涉及人文素质的培养，这在一定程度上忽略了学生专业精神和人文素养的结合。

在课程中增加培养学生人文素质的课程目标，使学生在学习初期就形成良好的世界观、人生观，培养良好的科学精神、人文精神，对专业学习有正确的认识，有利于积极推动学生的自主学习进程。

二、依据教学目标，改革教学内容

教学内容的改革本质上应该遵循教学目标的设定，以期通过内容的教学改革达到教学目标的要求。根据目标要求，教学内容的改革主要是一个删除、四个增加。

1.删除陈旧内容

通信技术发展日新月异，新技术不断涌现。适时地剔除陈旧内容给新技术以学习空间势在必行。比如传统的“通信原理”教学应该更新成“现代通信原理”内容的教学，以适应发展需求。

2.增加科学基础重点学习内容

通信工程专业的学习要求学生有扎实的数学、物理及计算机方面的基础，要求学生能够熟练运用微积分、概率论等相关内容解决通信原理的数学分析问题，要求学生能够熟练运用电磁场电磁波的相关理论解决微波、光纤甚至是移动通信等专业的理论分析问题；要求学生能够熟练运用计算机的编程知识解决单片机和一些通信模型仿真的软件开发问题。而传统的理论教学环节在数学、物理和计算机等知识的教学是针对学校各个专业进行的普遍教学，缺乏针对通信工程专业需求的强化认识，这导致学生在学习科学基础的时候无法做到有的放矢，大一学过数学知识，等到大三时才开始运用，学生对知识已经渐渐淡忘，学习专业课时有些乏力。针对这种状况，对“通信工程导论”的教学内容做相应的调整，增加数学、物理以及计算机等相关基础课程的重点需求内容，让学生能够在学习伊始就明确学习的重点和学习方向。

3.增加实践环节内容

“通信工程导论”课程内容应增加如下实践环节。讲述通信历史发展沿革时，增加对相关技术产生的分析环节，着重培养学生分析问题的能力。讲述新技术环节，通过参观现代通信公司了解目前新技术的市场发展动态，切身体验新技术给生活带来的改变。同时增加校外公司实习环节，安排一周的教学时间使学生进入公司从事基础工作，多听，多看，多帮忙，从中学习相关技术的应用，加强学生对实践的认识，进而提高学生的学习兴趣，并且能够做到有的放矢地学习。

4.增加新兴科技内容

通信产业是一个高速发展的行业，新技术不断涌现，陈旧的课本内容更新较慢，陈旧滞后，存在着学完就过时的现象。针对此种状况有必要增加目前国家大力倡导的物联网、移动互联网以及云计算等相关内容。通过对教材和教案的改革以期达到与时俱进的要求，使学生能够跟上时代的发展，避免毕业即失业的窘境。

5.增加人文素质培养内容

素质教育不仅仅是技术教育，人文教育同样是素质教育的重要内容，同样可以影响一个人的前途发展。引导学生正确理解科学精神和道德精神有利于其树立正确的人生观、世界观、价值观，有利于学生理解通信产业中所应该有的科学精神和奉献精神。增加教材和教案中此方面的内容，有利于达到学生对本专业学习的人本认识，达到科学精神和人文精神的正确结合。

三、根据教学内容，改革教育方法和手段

“通信工程导论”课程内容的改革必然要求教育方法和手段的改革。

1.探究式教学法

探究式教学又称发现法、研究法，是指学生在学习概念和原理时，教师只是给他们一些事例和问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探究，自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法[1]。

由于通信原理的抽象性，探究式教学法特别适用于该课程中基本概念和基本理论的讲解。在教师的指导下，以学生为主体，让学生自觉地、主动地探索，掌握认识和解决通信原理问题的方法和步骤，研究通信对象的基本属性，发现其内部的基本联系，从中找出规律，形成自己的概念。学生在教师的引导下得出结论，主体地位、自主能力都得到了加强。

实现过程有四个阶段：首先是课堂提问环节，需要教师根据通信相关内容精心设计情景，提出难度适中、逻辑合理的问题，激发学生兴趣，引发自主思考；其次是开放课堂，激发团队讨论，学生组成讨论小组，引导设计实验方法，根据不同理解促使小组之间讨论方案的优劣；然后适时点拨、诱导探究方向，以期达到正确的理解；最后要布置课后创新思考问题，引导自主学习。

2.项目教学法

在“通信工程导论”课的教学过程中，通过对基础现象的实验原理的讲解，要求学生能够自主搜集资料，自主学习实验仪器的使用，自主设计实验项目的完整过程。在此过程中学生独立组织、安排学习行为，解决在处理项目中遇到的困难，提高了学习的兴趣，自然能调动学习的积极性。

此种方法最显著的特点是“以项目为主线、以教师为引导以学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”被动的教学模式，创建了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。当然对于“通信教学导论”这门专业基础入门课程来讲，要求学生处理复杂的项目有点过早，所以将通信早期验证现象型实验项目引入其中，在学生了解相关概念之后，就开始独立探索组织实验项目，激发了学生学习通信专业知识的兴趣，同时也较好地培养了学生自主学习的能力。

四、制定有效的评价体系

教学评价是指按照一定的教学目标和教学原则，运用科学可行的评价方法，对教学过程和教学成果进行价值上的判断，提供信息以改进教学和对被评价对象做出某种资格证明的行为。评价是为人的终身发展服务的。然而， 目前在我国高等教育的学生评价体系中， 仍存在一些问题。主要表现是： 过分关注对学习结果的评价， 而忽视了对学习过程的评价； 评价的内容过于注重学业成绩， 而忽视了对创新精神和综合素质的评价； 评价方法单一， 过于注重量化和传统的纸笔测验法， 缺少体现新评价思想的新方法； 等等。由于这些问题的存在， 使评价这一与教学进程并行的重要辅助教育过程不仅没能起到促进学生发展的作用， 相反有时还阻碍或限制了学生的发展。鉴于此，我们此次教学改革对教学评价也做了一次有益的尝试。

主要通过以下三点来改革和设计学生评价体系。一是评价方法多元化。特别设计出自学和创新素质评价指标体系， 按照教学内容和教学目标规划出评价方案， 明确在哪些环节里有目的地采用指标体系中的哪些评价项目。二是评价过程动态化。转变教师的观念， 有机地将总结性评价和形成性评价结合起来， 自觉将评价融入教学过程， 鼓励学生的求知欲、创造欲、好奇心和探索精神， 鼓励他们独立查阅资料、主动获取和应用知识信息， 鼓励他们积极参与讨论、大胆发表自己不同的意见和见解。三是评价内容多样化。发挥教师的创造性， 改变目前将笔试作为唯一评价手段、过分注重量化等级的传统教学评价模式， 在课堂教学中为学生提供自主学习和创造性学习的空间， 提供实际参与、讨论、动手实践的机会， 同时也可以增加口试环节，通过精心设计口试问题，了解学生临场回答环节的熟练程度、理解深度来判定学生学习的掌握程度。也可以在实践环节增加成果展示，要求学生展示成果的时候能够讲述成果设计思想，面对提问能够有条不紊地解答。总之，通过多样化的评价能够对学生多种能力的培养起到促进作用。

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论文摘要：新媒体是一个很有弹性的相对性概念，不同时期对其的解释并不相同．新媒体具有传播上的无限性、时间上的即时性、沟通上的互动性、内容上的整合性等特点．互联网技术、多媒体技术、通信技术和数字技术的迅猛发展，使各种类型的新型信息传播媒体不断推陈出新，但是总起来讲，新媒体的类型主要是网络媒体、新电视媒体、手机媒体三种类型．

1新媒体的界定

段鹏博士在其著作《传播学基础:历史、框架与外延》中提出:“所谓传播媒介，是指介于传播者与受传者之间，用以负载、传递、延伸、扩大特定符号的物质实体.”新闻传播学中的媒介一般指狭义的媒介.“新”，一般用来描述与传统的、旧的、落后的不同的、更先进的、新近出现的事物.童兵先生也曾在他的著作《理论新闻传播学导论》中提出:“传播媒介有时也称媒体.”

由此我们可以看出，所谓“新媒体”，就是指一定时期内，在传统媒体基础上，以最新的科学技术为背景和手段，随着传播新技术的发展和传媒市场的进一步细化而产生出的一批新型的信息传播媒体的统称.新媒体出现于20世纪中后期，计算机的发明和网络技术的应用是其获得发展的科技基础和最主要的标志.

2新媒体的类型

新媒体，这一概念的提出可以追溯到近40年前.1967年，美国CBS哥伦比亚广播电视网)技术研究所所长、NTSC电视制式的发明者P·戈尔德马克(P· Goldmark )发表了一份关于开发EVR(电子录像，Electronic Video Recording)商品的计划，其中第一次提出了“新媒体”( New Media)一词.新媒体是个综合性的概念，它不是专指某一种特定的媒介，而是对为适应信息传播的新需求而出现的一批媒介的统称.这里所说的“新媒体”，是在传统媒体的基础上，以最新的科学技术为背景和手段发展起来的新型媒介，主要包括以下几大类:其一，光纤电缆通信网、电子计算机通信网、大型电脑数据库通信系统、互联网等网络技术下的网络媒体;其二，都市型双向传播有线电视网、利用数字技术播放的广播网、图文电视、通信卫星和卫星直播系统、高清晰度电视、数字电视等电视技术下的新电视媒体(为了和传统的电视媒体相区别，我们在这里把这些新型的电视媒体称为“新电视媒体”);其三，手机短信和多媒体信息的互动平台、WAP手机、手机电视等手机技术下的手机媒体.

2. 1网络媒体

计算机网络在传播新闻和信息方面具有媒体的性质，因而将其称为“网络媒体”.网络媒体的发展是以目前全球最大最普及的计算机信息网络—互联网为基础和载体的，有时，国内也将其称为“互联网媒体”.

互联网又译为“因特网”或“英特网”，其全名是“国际计算机互联网网络”，是目前最大的国际性互联网络.互联网突破了时间和空间的限制，网络上的每一台计算机就是每一个节点，最大限度地实现了资源共享，这是人类传播领域里的实质性变革.

因特网起源于1969年美国国防部为避免核战时通信瘫痪而开发的计算机“ARPANET"，这个网络的使用者最初被严格控制为有关从事国防科研的科学家.1991年，欧洲粒子物理研究所科学家提姆·伯纳斯·李(Tim Berners Lee)开发出了万维网(World Wide Web)，还开发了极其简单的浏览软件.此后，互联网开始向社会大众普及.1993年，伊利诺斯大学美国国家超级计算机应用中心学生马克·安德里森(Mark Andreesen)等人开发出了真正的浏览器“MOSAIC".该软件后来被作为Net Navigator推向市场.此后，互联网才开始爆炸性普及.90年代中期，互联网在全球迅猛发展起来.到1998年，互联网已经通达180多个国家和地区，连接着超过947万台的计算机主机，用户超过1亿.

我国在20世纪80年代中期以后才开始和互联网发生联系.1987年9月，在北京计算机应用技术研究所正式建成了我国第一个互联网电子邮件节点，并于同月22日22点55分在北京通过互联网向全世界发出了第一封电子邮件:“越过长城，通向世界”( Over the Great Wall， We can reach each corner on the World)，而当时我国还没有加人互联网.1991年10月，在中美高能物理年会上，提出把中国纳人互联网络的合作计划.1994年4月，我国实现了和互联网的TCP/IP连接，开通了互联网的全功能服务，并在同年5月完成了我国最高域名CN的主服务器设置，这标志着我国正式加人互联网工程.1995年，张树新创立了第一家互联网服务供应商—壕海威公司，中国的普通百姓才开始使用互联网.至今，互联网进人普通家庭仅12年时间，但互联网工程在我国已经取得了很大的发展和普及.2000年末，我国颁布了《互联网站从事登载新闻业务管理暂行规定》和《互联网电子公告服务管理规定》.在国家政策的规范下，相信中国的互联网媒体产业能够走出一条富有特色的发展道路.

2. 2新电视媒体

1884年，德国科学家保罗·尼普科夫(P " Nipkow)发明了一种机械式的圆盘扫描盘，并申报了专利.这项发明为现代电视的诞生提供了有力的技术支撑. 20世纪初，电子电视的研制工作正式开始.1926被称为“电视之父”的英国科学家约翰·洛克·贝尔德(J " L " Baird)利用尼普科夫发明的机械扫描盘成功地完成了画面传送和接收的完整组合试验.1962年7月，电视图像首次越过大西洋.

麦克卢汉在《理解媒介》一书中首创了“地球村”( The Global Village)一词.他认为，传播革命改变了人们的感官尺度，电子媒介的高速传播压缩了广漠的空间，消除了人类视觉和听觉上的珍域，使世界逐步变小，最终成为一个村庄.麦克卢汉认为，电子媒介尤其是电视的普及，把遥远的世界拉近了，整个世界成了一个“地球村”，任何国家和社会都是这个村庄的一部分.

电视在中国出现于1958年.那年5月1日中国中央电视台(初名“北京电视台”，1978年5月1日改为现名)开始试验播送节目，同年9月20日开始正式播送节目.

“电视”，在今天应该是属于传统媒体的，但是随着都市型双向传播有线电视网、图文电视、通信卫星和卫星直播、数字信号处理的等技术的发展和应用，“电视”这一传统媒体衍生出了属于新媒体的数字电视、高清晰度电视、车载移动电视等新型的传播形式.

数字电视是21世纪广电领域中引领人们享受现代数字化生活的一项新的技术革命.在电视节目的制作、传输和接受中，使用模拟方式的叫模拟电视;而在电视信号的获取、产生、处理、传输、接受和存贮的过程中均使用数字方式的电视叫数字电视.一般而言，数字电视系统是将活动图像、声音和数据，通过数字技术进行压缩、编码、传输、存储、实时发送或者经过纪录媒体传播的视听系统.有线电视是通过电缆或光缆组成传输线路，将电视节目直接传送给用户接受机的一种区域性电视广播方式.1999年，中国国务院作出决定，组织我国高清晰度(数字)电视产业的研究和发展，并把数字电视产业化项目列人国家“十五”计划的十二项重点项目中.电视产业数字化发展的趋势不可阻挡.中国国家广电总局更是提出了发展数字电视的“三步走”战略，到2015年全面实现数字电视的播出.

数字电视的发展在中国具有深远的意义.它不仅会改变人们的日常收视习惯，也给传统的广播电视产业带来了巨大的革新和激烈的竞争.今后几年，数字电视在中国将会得到更大程度的发展.

“移动电视”作为新电视媒体的一种，其发展之迅速，依然让人始料不及.移动电视具有覆盖面广、反应迅速、移动性强等特点.移动电视首先在新加坡得到应用.我国内地已经有北京、上海、广州等十多个大城市开始在公交车上播放移动电视.上海文广集团在我国率先开展了移动电视业务.一个中型城市公交车达2000至5000辆，2003年我国私人轿车数量突破1000万辆，2003年全国列车年运载量达13亿、2007年将达17. 6亿、2020年更有望达40亿.面对如此庞大的移动受众群，广播得到了很好的发展，国家广电总局将2003年定为“中国广播发展年”并大举酝酿中国广播业的第二次复兴.然而，移动电视的出现，注定了我国广播业的繁荣只是昙花一现，也注定了广播业将很难再有如此巨大的辉煌，这份辉煌将属于移动电视.

2. 3手机媒体

传播学大师麦克卢汉曾说:“媒介是人体的延伸.”用这句话形容今天的手机再合适不过了.手机是手中的交际圈、是移动的生活艺术.如今，手机已经不只是普通的通讯工具了，科技的发展使人们对手机的要求越来越高，那些功能多样化、设计个性化的时尚手机更是倍受年轻消费者的青睐.

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[关键词]物联网；监控；无线

中图分类号：tp273.5 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）13-0230-01

1.绪论

目前，世界发达国家为了推动信息社会发展，提出建设“无所不在的网络社会”（ubiquitous network society，uns），并将其作为国家或地区信息化发展的重要组成部分，以物联网（internet of things）、云计算、下一代互联网和下一代移动通信技术等为代表的新一轮信息技术革命正在催生新技术、新产品、新应用和信息产业群[1]。

物联网主要应用在智能电网、智能交通、智能物流、智能绿色建筑、智能检索、环境监测和智能家居（smart home）等领域。其中智能家居因其应用前景广阔、潜在市场需求巨大、发展迅猛受到社会广大关注。智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术，网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术和音视频技术，实现家居设备的集成，从而构建高效的住宅设施与家庭日常应用的管理系统，满足用户对家居生活安全舒适、便利环保等要求[2]。

新型农业大棚系统利用精密的动态监控技术对环境及土壤温湿度实时检测，通过无线技术实现信息传递并通过所传递的信息，达到自动识别的目的。该系统将与大棚环境有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，大大提高资源利用率和生产力水平。

2.总体方案

该系统结构框图如（图1）所示，主要由两部分组成，其中左半部分作为探测节点，包括传感器、单片机、执行单元和通信单元四部分；右半部分作为监控主机，包括通信单元和计算机两大部分。

探测节点中，传感器主要包括环境温湿度传感器、土壤温湿度传感器和光照度传感器三种，分别对环境、土壤温湿度及光照度进行检测，所测的数据直接送给c8051单片机处理，根据预置数值及实际工作情况，再通过启动执行单元调节大棚环境。其中，执行单元包括天棚百叶控制系统，用于调节环境的温湿度；滴灌控制系统用于调节土壤湿度；光照度控制系统用于调节光照度，同时通过zigbee无线网络将数据传输至监控主机。

3.zigbee技术

除zigbee通信系统外，本系统还结合用户端的数据库系统设计方法，采用access数据库平台和ado数据库连接技术，并使用delphi编程语言实现界面、管理、查询操作以及gprs平台上的数据收发[5]。

4.结束语

在物联网技术快速发展的今天，农业大棚的应用前景也越来越受到人们关注。本系统从实际应用需求角度出发，阐述整体架构及总体设计部署方法，结合zigbee通信技术，提出一种有效的新型农业大棚设计理念。

参考文献

[1] 国务院发展研究中心技术经济研究部.物联网影响未来[m].北京：中国发展出版社，2011：1～3.

[2] 俞文俊，凌志浩.一种物联网家居系统的研究[j]。自动化仪表，2011（8）：56～59.

[3] 刘云浩.物联网导论[m].北京：科学出版社，2012：341～342.

[4] 周洪波，物联网技术、应用、标准和商业模式[m].北京：电子工业出版社，2011：340～341.

[5] 刘化军，刘传清。物联网技术[m].北京：电子工业出版社，2011：270～285.

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【关键词】TCON芯片；ESD；防护

1.引言

近年来世界范围移动通信产业的发展日新月异，新技术新应用创新不断深入，特别随着3G的普及和手机性能的提高，基于移动终端的多媒体应用日益丰富，给人们生活带来了全新的交流模式。目前移动通信市场上手机的液晶显示系统采用将视频数据接收功能与时序控制（Timing Controller，简称TCON）功能集成的芯片。但随着显示屏尺寸和高分辨率的增大，连接显示屏与芯片之间的传递时序控制信号的数据线将增至数千条，必须使用独立的时序控制芯片。主控芯片接收视频数据并进行编解码处理后，传给TCON芯片。TCON芯片为液晶屏上的驱动电路提供时序控制信号，从而实现模拟RGB信号的显示控制。然而，TCON芯片与液晶显示屏相连接时会承受外部ESD冲击，造成显示系统数据延迟失真，使TCON芯片的接口传输速率无法满足大数据量传输的要求。如何提高TCON芯片ESD防护水平，减小ESD冲击影响，是一个具有巨大经济价值和技术意义的研究课题。

2.ESD保护电路结构、工作原理与实测结果

本文设计了一款ESD在片式TCON芯片。它采用90nm CMOS工艺设计，功耗约60mW；每通道支持最大5.4Gbps，2.7Gbps和1.62Gbps数据传输；发送端支持8通道，每通道支持1D/1C和2D/1C配置；通过CPIO支持门D-IC/GIP，上电门输出掩盖以避免DC/DC过载，可编程故障自趋安全模式，可配置BIST和AGP模式。

传统SCR保护电路通常采用寄生的NMOS管作为辅助触发器件来开启保护电路，随着工艺尺寸的缩小，寄生NMOS栅氧厚度进入纳米尺度，它的栅氧化层在外部ESD冲击下，容易发生击穿，造成电路失效。与传统ESD保护SCR结构不同的，本文采用的SCR结构在P衬底上增加一个P+掺杂区，不使用寄生NMOS管作为触发器件，且能降低传统SCR结构过高的触发电压。衬底触发SCR保护结构（图1所示）由寄生的纵向PNP管（Q1）和横向NPN管（Q2）组成，PNP管以P+掺杂作为发射极，N阱作为基极，P型衬底作为集电极；NPN管以N阱作为集电极，p型衬底作为基极，N+掺杂作为发射极，N阱寄生电阻R_well和P型衬底寄生电阻R_sub利用自身压降触发PNP管和NPN管。

衬底触发SCR结构一般工作过程是（图2所示）：当ESD冲击电流通过辅助电路从P-trig端进入到寄生NPN管，使NPN管BE结电压Vbe>0.7V，NPN管导通，电流将在R_well上形成压降，使PNP管的BE结电压Vbe>0.7V，PNP管也随之导通，电流在NPN管和PNP管之间不断增强，在PAD和接地之间形成一个正反馈的导电通路，将外部ESD冲击从旁路泄放掉，达到保护核心电路的作用。同时，在外部触发电路增加必要的器件，使衬底触发SCR结构的保持电压在泄放ESD冲击后能提高到一定水平，避免闩锁效应的发生。

TCON芯片实际流片后（图3为衬底触发SCR结构版图），进行芯片ESD的实际的Trigger（Vt）电压和Hold（Vh）电压测试，测试原理如图4所示。把电压源的输出电压V设在一定的值，用ESD设备去打所测芯片管脚Pin 1。找出最小的电压V（条件是发光二极管在ESD trigger后要发亮）。那么Pin 1的ESD的保持电压Vh=V（二极管导通电压）。衬底触发SCR结构的ESD的TLP测试结果图5所示。

3.结论

通过实际的测试，TCON芯片ESD保护的Snapback曲线落在设计窗口内，各项参数指标符合要求，采用的衬底触发SCR结构ESD防护达到了预期效果，理论值与实际测试结果基本相符。通过后续芯片批量生产测试，TCON芯片的ESD防护水平已达到国家标准，完全能够应用到整机产品中去。因此，在片式衬底触发SCR结构是一种有效的TCON芯片ESD防护设计方案。

参考文献

[1]杨袁渊.基于SCR的ESD技术与电路研究[D].南京：东南大学，2009，3.

[2]Wang A.On-chip ESD protection for integrated circuits：an IC design perspective.Kluwer Academic Publishers，2002.

[3]Wang A，Feng H，Zhan R，et al.ESD protection design for rf integrated circuits：new challenges.Proc IEEE Custom Integrated Circuits Conf，2002：411.

[4]池保勇，余志平，石秉学.CMOS射频集成电路分析与设计[M].北京：清华大学出版社，2006.

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关键词:移动电视；3G；受众

一、移动电视的定义及其分类概述

移动电视是目前区别于传统模拟电视和网络电视的一种新型电视媒体，也称数字电视地面广播其最大的特点是在处于应动状态、时速不超过120公里的交通工具或通信工具上，能保持电视信号的稳定，且清晰度高、音响效果好。目前，移动电视以车载移动电视和手机移动电视最为常见。车载移动电视和手机移动电视两者的工作原理基本一致，其最大的区别在于接收终端:一个是公交车或出租车等交通工具；一个是支持3G技术的手机等通信工具。所谓3G，它的英文名称是3rdGeneration，中文含义是第三代移动通信技术。相对于第一代模拟手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G)，第三代手机一般是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。

二、移动电视的发展概况

2.1车载移动电视

作为移动电视最早出现的应用形态，车载移动电视是目前最成熟的一种形态。最早出现在新加坡。直到2002年10月，上海才出现了中国内地第一批公交车上的移动电视。

2.2手机移动电视

手机电视可以看作是移动电视的一种特殊形式，其实现方式主要有三种:第一种是利用蜂窝移动网络电视，如中国移动和中国联通公司。第二种是利用卫星广播的方式。第三种是在手机中安装数字电视的接收模块，直接接收数字电视信号。

三、移动电视的受众分析

车载移动电视的受众构成是开放的、时常变化的。一方面使得车载电视拥有潜在的、庞大的流动的受众群体，信息传播的覆盖面广，尚待开发的潜力巨大。但另一方面，受众的流动性又大大增加了传播效果的不可预测性。交通工具上的乘客是人群的短暂聚合，具有真正的匿名性，带有很大的流动性和随机性。因此车载移动电视的信息传播就带有很大的偶然性、短暂性与随机性。

相比而言，手机移动电视的受众则具有较强的分众性特点，区分度高。因为手机持有者是一个具有某种明显特征的群体。虽然受众之间仍然具有匿名性，但对于手机电视的运营商们来说，受众实际上是实名的，是阶层的代表，具有明确的目标指向性。

车载电视的目标受众“就是在城市公交车或出租车移动过程中的作短暂停留的群众”。手机电视的目标受众，则是拥有3G手机并开通了电视业务的人群。

四、何种节目类型适合车载移动电视

首先从公众出行习惯上看，受众处于乘车等待或户外移动的过程中，大多无事可做，而车载移动电视的出现弥补了这个空缺，在车厢内看一会儿即时发生的新闻，好比是上下班途中的“文化快餐”，短短几分钟或几站路即能获得新知。

其次，由于受公交车或是出租车这一特殊载体的影响，车载移动电视节目可以在一个单位时间内频繁重复播出。

最后，由于车载移动电视的受众具有平民化特征，那么其电视节目就应具备大众口味，要重民生、重相关利益、重新鲜、重娱乐、重时尚、重潮流、重变化等。从目前来看，手机移动电视的受众具有精英化特征，那么其电视节目就应具备分众特点，带小众口味，更重视受众的兴趣爱好和生活需要。

五、何种节目类型适合手机移动电视

首先，针对不同的的受众群体，开展有针对性的内容投放。手机电视用户以都市白领和大学生为主，该人群对新闻与娱乐资讯有较高的要求，而在年龄分段上，手机电视用户偏重于18～30岁的年轻人。此年龄段的用户对生活品位要求较高，追求简单新颖的娱乐方式，同时此年龄段的用户也是GPRS业务的主要使用者。不同消费人群对手机电视业务的需求各不相同。30岁以下的用户对娱乐资讯需求程度高，31岁以上人群对新闻类内容要求程度高，故新闻与娱乐资讯是手机电视主要的需求内容，而电影、电视剧、天气预报、赛事转播等内容尚未得到足够的市场激发。

其次，制作符合手机播放特点的特定节目内容，注意节目内容的选择与编排，手机电视具有灵巧、快捷、移动化接收、非群体化收看特征。如果我们依然沿袭传统电视频道的节目编排手段，不能针对特定的受众群体，与他们的收视心理、习惯合理运筹，其差异性就无法体现，市场占有率也就无法提高。故而要求:

(1)内容短小精致。市场调查显示，那些经常出差、喜欢时尚、酷爱体育的群体，才是手机电视的潜在消费群体，他们的收看时间多集中在上下班时间和午饭时间，而每段3～5分钟的节目大受欢迎，故而，手机电视的节目编排可以以时尚快讯、MTV、Flash、原创DV等娱乐节目为主体，以新闻资讯为依托，对于后者，应尽量突出电视的直播功能节目内容设计以短小、精致、快捷为原则，让受众在较短时间内比较完整地看到节目。

(2)重要元素应易于分辨。在现有技术无法有质的突破下，从景别运用上着手改进是个不错的选择。手机显示屏小远景、全景等大景别应尽量少用，中景、近景、特写应常用。另外，如字幕、叙事核心应让观众一眼看明白，叙事结构应短小精悍，直击要害。:

(3)控制节目播出量与滚动播出的节奏

(4)发掘民间力量，拓宽节目来源。现在DV如此普及，完全可以设立几个手机制作标准发动群众去拍片然后收集片源加以甄别、挑选，先用设立大奖赛的方式制造影响，吸引群众参与，而后以版权保护分账的模式鼓励人们长期供稿，建立手机电视“通讯员”制度。

最后，根据手机的移动性与娱乐性特点，重点发展两种节目类型:直播电视节目与电视节目点播:其一，直播电视节目可以使观众随时随地收看自己喜欢的节目。研究表明，目前在城市上下班乘坐公共交通工具的时间为1～2小时，在这一时间段，人们普遍采用听音乐、看报纸等方式打发时间，今后收看手机电视也会成为打发时间的另外一种方式；其二，点播特色内容，专门针对手机制作的特色内容有很强的市场吸引力，特别是青少年群体。目前在互联网上流行的一些免费短片受到大量网民的选择，由此针对手机终端用户专门制作此类节目会创造一个新的市场需求。

总之，移动电视作为一种新兴媒体，从理论上讲，有着巨大的市场潜力和美好的发展前景。但是，如何进行有效的市场化运作，建立到位的产业链，实现规模效益，赢得受众和广告商的青睐，仍有很长的路要走。但我们坚信移动电视的前景十分广阔。

参考文献:

①郭衍、李天明:《数字移动电视运营模式不清晰如何突破瓶颈》，《通信世界》，2008年6月28日。

②辛伟:《手机电视技术与标准的发展以及实现方式》，泰尔网，2008年8月15日。

篇8

关键词：CDMA、通信系统、Simulink系统仿真

Abstract: code division multiple access technology is CDMA mobile communication system commonly used one of the technology, and is the mainstream technical one. This paper first to CDMA system principle detailed paper; And then the code division multiple access technology are introduced, and giving a its main advantage of and the problems existing in the; And then expounds the code division multiple access technology theory basis, spread spectrum communication principle, and draw the code division multiple access (cdma) system of communication block diagram; Finally the paper m sequence spread spectrum communication system diagram design principle and the code division multiple access (CDMA) communication system simulation model, and the simulation software Simulink to CDMA communication system is simulated, obtained the received signal wave figures of the time. CDMA communication system simulation to prove the validity of the model.

Keywords: CDMA, communication system, Simulink system simulation

中图分类号: TN929.5 文献标识码：A 文章编号：

引言

随着社会的不断发展和科学技术的不断进步，现如今世界已经进入信息时代。通信的不断发展和完善给人们带来了更多的快捷和方便。本文首先对CDMA系统原理详细做了阐述；然后对码分多址技术进行了介绍，并列出其主要优点与存在的问题；随后详细阐述了码分多址技术的理论基础、扩展频谱通信原理、并且画出了码分多址通信系统的框图；最后采用基于MATLAB6.5仿真工具箱SIMULINK，并且结合m序列扩频原理和通信系统框图设计了码分多址通信系统仿真模型，得到了接收信号的时间波形图。CDMA通信系统仿真模型的正确性得以证明。

CDMA系统的理论基础

2.1 扩展频谱通信原理

扩频是用来传输信息的信号带宽远远大于信息本身带宽的一种传输方式，频带的扩展由独立于信息的扩频码来实现，与所传信息数据无关，在接收端用同步接收实现解扩和数据恢复。根据香农定理即，能够得出给定的信息传输速率，然后用不同的带宽与信噪比的组合来传输。这也就是扩频通信系统的原理，把信道带宽扩展许多倍从而可以得到信噪比上的好处，增强系统的抗干扰能力。扩频通信系统框图如图1所示。

图1 典型的扩频通信系统模型

在扩频通信系统中，信源编码可减小信息的冗余度，提高信道的传输效率。信道编码增加信息在信道传输中的冗余度，使其具有检错或纠错能力提高信道传输质量。调制使经信道编码后的符号能在适当的频段传输。扩频和解扩是为了提高系统的抗干扰能力而进行的信号频谱展宽和还原。

码分多址系统应用扩频通信原理，在发送端，将要传输的信息通过与伪随机码序列进行调制，使其频谱展宽，即“扩频”；在接收端，用与发送端相同的码序列进行“反扩展”，将宽带信号恢复成窄带信号，即“解扩”。窄带干扰信号由于与伪随机序列不相关，在接收端被扩展，从而使进入信号频带内的干扰信号功率大大降低，增加解调器输入端的信噪比。

2.2 CDMA系统的扩频方式和重要参数

在CDMA码分多址系统中广泛应用直接序列扩频方式，其抗干扰能力较强，采用高速码率的伪随机码在发送端进行扩频，在接收端用相同的码序列进行解扩，然后把展宽的扩频信号还原成原始信息。扩频增益和干扰容限是CDMA扩频通信的两个重要参数。

（1）扩频增益

扩频增益一般用来评价扩频系统抗干扰能力的优劣，指的是接收机相关器输出信噪比和接收机相关器的输入信噪比之比。式中和分别指的是接收机相关器的输入、输出端信号功率，和分别指的是相关器的输入、输出端干扰功率，W是系统的扩频带宽，是基带信号的信息速率。

（2）干扰容限

干扰容限一般用来表示扩频系统在干扰环境下的工作性能，公式是 。

式中是输出信噪比，是系统损耗，G是扩频增益。并且如果干扰功率超过信号功率M（dB）时，系统将无法正常工作。

2.3 伪随机码序列

伪随机序列的自相关和互相关特性是码分多址系统中的研究重点。自相关函数用来表示信号与其延迟时间T以后的相似性，公式是，对于二进制而且周期为P的序列，归一化后计算得到的互相关系数是 。A为位移前后两个码元序列相同码元的数目，D为位移前后两个码元不同码元的数目。

互相关函数是指两个不同码序列之间的相关性，公式是，对于二进制周期为P的序列，归一化之后计算得到的互相关系数是，如果M是某编码码组的集合，则对于码组，都可以满足，那么此时把M称为正交编码，其任意两个码组均互不相关，保持正交。

狭义伪随机序列指的是凡自相关系数具有下列形式的码序列：

，其中为序列与初始序列的相位差。

广义伪随机序列指的是凡自相关系数具有下列形式的码序列：

。

伪随机序列主要用于扩频调制。由0和1组成的伪随机序列，用来模拟伪随机信号波形。用+1代替码序列中1，用-1代替码序列中的0，得到码序列和波形的对应关系，这样码序列的模2加和信号波形相乘是等效的。需满足目标接收端，能识别并同步产生此序列；对于非目标接收端而言，该序列是不可识别的。利用线性反馈移位寄存器或PN模块可以产生这样的伪随机序列。本CDMA仿真模型中的伪随机序列主要采用四级m序列。

2.4m序列

m序列为由n级线性移位寄存器产生的周期为的码序列，为最长线性反馈移位寄存器序列的简称。周期为的m序列可以提供个扩频地址码。M序列能够扩展频谱、区分通过多址接入方式使用同一传输频带的不同用户的信号。应用MATLAB函数编程的方法可以产生m序列，方法主要有以下两种。

（1）移位寄存器加反馈生成m序列

m序列产生器，由线形反馈移位寄存器构成，式中为1表示连接，为0表示断开，加法器用的是模2加法。线形反馈逻辑式为：

反馈移位寄存器原理框图如图2所示。

图2 反馈移位寄存器原理框图

通过选择不同的生成多项式，可以找出相关性较好的m序列组。

（2）应用伪随机序列产生器产生四级m序列

图3是产生m序列的仿真模型，利用示波器观察产生的m序列波形。

图3 产生m序列的仿真模型

2.5 SIMULINK仿真简介

本文采用的是SIMULINK仿真，其所有的模块在每个时间步长上同时执行，被称为时间流的仿真。SIMULINK应用包括建模和仿真两部分。建模即指从SIMULINK标准模块子库或MATLAB其它工具包模块库中选择所需模块，并复制到用户的模型窗口中，经过连线和设置模块参数等构成用户自己的仿真模型的过程。通信模块的创建和仿真，一般是在SIMULINK工作窗口内利用COMMLIB库中的通信模块构筑用户设计的通信模型，然后再利用SIMULINK工作窗有的菜单选项进行仿真。当一个动态模型包含许多环节时，往往把系统按功能分块，每一块建立一个子系统。本文采用“自底向上”的设计方式，先完成每个部分的底层设计，封装为子系统后，再用其搭建出一个总体框图。

CDMA通信系统仿真模型

CDMA仿真模型参数设置：仿真时间设置为10s，求解器输出为可变步长离散型模式。图4所示为基带信号源以及信号源通过CDMA传输系统后在接收端所接收到的解调信号的时域坡形图。 从图中可以看出，通过CDMA通信传输系统后的解调信号与信号源的时域波形除了在幅度上有所增大以外，其余各参数都相同。能够获得基于Simulink方法的CDMA仿真模型，符合CDMA传输系统。从频谱中可以看出，频谱图完全相同，同时通过计算误码率可得，误码率为 0.00000001。原因是在仿真模型中没有引入信道噪声，随着信道噪声的引入，将会产生误码，使其误码率增大。

CDMA通信系统的仿真模型接收信号的时间波形图如图4所示。

图4 CDMA通信系统仿真模型接收信号的时间波形图

结语

CDMA码分多址技术是移动通信系统常用的技术之一，且是主流技术之一。本文首先对CDMA系统原理详细做了阐述；然后对码分多址技术进行了介绍，并列出其主要优点与存在的问题；随后详细阐述了码分多址技术的理论基础、扩展频谱通信原理、并且画出了码分多址通信系统的框图；最后采用基于MATLAB6.5仿真工具箱SIMULINK，并且结合m序列扩频原理和通信系统框图设计了码分多址通信系统仿真模型。在仿真过程中对信道信噪比设置不同数值，从而获取了码分多址仿真系统误码率和信道信噪比之间的关系图，并且分析多址干扰独立加入AWGN噪声时对误码率的影响。

参考文献：

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[3] 徐明远，邵玉斌. MATLAB仿真在通信与电子工程中的应用[M]. 西安：西安电子科技大学出版社，2005.6.

[4] John G Proakis. Digital Communications.4th ed[M]. 北京：电子工业出版社，2003.

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【关键词】智能电网 MIMO 电力通信网

MIMO技术不仅仅可以节省资源，避免资源浪费。对于传统的光纤固定电话网，它的容量是有限的，而f1.建设起来耗费大量的人力物力，运用不灵活。运用成熟的商用移动通信网不仅可以做到资源共享，而且有利于城市整体建设规划和美观。

一、智能电网

智能电网技术的核心就是有效地实行电力的生产和管理。智能电网技术的主要特点是电力网络的融合和IT实时数据通信技术。通过智能电网，发电和用电都将比上一代电网更加有效。智能电网的关键技术包括：集成通信；传感与测量；高级电力设施：高级控制方法；决策支持。

智能电网实现的基础是建立一个高速、双向、实时、集成的通信系统。通过可靠的通信系统实现智能电网的数据获取、保护和控制。通信和电蚓是紧密相连的，它可以实现智能电网的动态、实时信息和电力交换互动的功能。

二、MIMO技术介绍

MIMO是通过增加发射天线和接收天线数量来增加信道容量、抑制信道衰落，以实现提高频谱利用率和数据传输速率，达到保证数据传输服务质量的目的。图1为MIMO系统的原理图。

MIMO技术在发送端（发射端）和接收端使用多根天线。在发送端（发射端），串行数据符号流经过一些必要的空时处理后，被送到天线进行发射；在接收端，通过各种空时检测技术进行数据符号的恢复通常为了保证各个子数据符号流能够被有效地分离，各个天线之间必须保持足够大的距离（通常要求半个载波波长以上），以防止接收信号间产生过大的相关性.由于各子数据符号流被同时发送到信道，它们共用同一频带，因而并未增加带宽。

三、MIMO技术在电网中的应用

随着电网发展方式的转变和电力信启、技术的发展，MIS系统、电网调度自动化系统、视频监控等电力业务逐步应用，原有通信网络在带宽、服务质量、多业务承载、安全性等方面，都难以满足业务需求，直接影响电网的安全稳定运营水平。M1M0技术将在智能电网中实现以下几方面内容。

（一）智能网的“自愈”特性的实现

自愈可以保证电力的安全可靠运行，通过对故障区的隔离或者交叉供电，尽量减小受影响卜域，避免大面积停电。

通过MIMO无线通信网络与自动监测装备、计算机系统、数据采集传感器之间相互配合，实时管理一个现代电网。

（二）高级测量体系AMI实现

AMI主要包括家庭高级网络，智能电表计、连接电力公司数据库等，通过AMI的历史数据和实时数据优化电网运行。支撑电网的自动化，使电网更加高效和稳定。

MIMO无线网络使电力系统和用户、负荷之间实现双向通信。AMI将对用户周边储能装置进行监测和控制，对用户的用电质量进行测量诊断和调整。

（三）高级配电体系ADA实现

不同于传统配电系统，电力系统和用户之间的电力和信息是双向的交换。ADA将对所有可以控制的设备和功能进行自动控制，以改进系统的控制和运行。

MIMO无线通信系统将连接主站和配电网终端，完成信息的交互。

（四）高级输电实现

高压直流输电系统具有传输容量大、损耗低、灵活、快速、自动化程度高等优点。利用MIMO技术可实现广域测量，对输电线进行动态监侧、分析和控制。

四、结语

不久的将来我们将要面对2个重大趋势，一是人口急剧增加，二是世界范围内的城市化进程。这2个重大趋势导致世界范围内对基础设施的需求急增。随着人口和城市化进程的不断发展，不可再生能源在不断的递减。随着个球工业化进程的推进，二氧化碳的排放量不断增加，环境因素极大地影响着全球气候。发电厂正是环境污染的重大因素，智能电网通过集成利用可再生洁净能源 .如风能、太阳能、潮汐能、地热能等能源，来减少火力发电导致的温室气体排放。通信技术将带来电网的自动化，实现电力网的大变革。如果说传统电网建设是20世纪最具影响力的项目之一，那么智能电网的建设必将是21世纪的又一个里程碑。

参考文献：

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关键词：计算机科学与技术；课程设置；师资建设

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 17-0000-02

1 当前计算机科学与技术专业存在的问题

1.1 专业课程设置不合理。目前计算机应用已经朝着多元化、行业化方向发展，计算机技术更是日新月异，出现了像物联网、云计算、智慧地球等新兴热门研究和应用领域，而我们部分普通高校计算机科学与技术专业的设置和课程内容仍停留在几年前简单笼统的水平上，与计算机科学与技术的发展以及社会对该专业人才的需求不相适应，并且差距逐步在加大，造成了教育和科技发展、社会需求之间的脱节。

1.2 师资建设滞后。师资水平直接影响教学质量。目前，我国普通高校计算机专业的教师大部分是从学校到学校的教师，面对飞速更新的计算机科学技术，学校缺少对教师进行必要的培训和提供与外界接触的机会，教师本身也没有对专业知识和实践能力不断进行更新，对计算机新知识、新软件缺乏必要的学习和了解，知识和观念落后于形势的发展，而有实战经验，又不断更新知识体系的教师严重缺乏，导致教学水平也因此大打折扣。因此，加强师资队伍建设刻不容缓。

1.3 教学设施投入不足。很多普通高校在教学基础设施上，不是计算机不够用，就是设备陈旧无法适应当前教学，更有一些院校没有计算机专用机房或是专用机房过少而无法进行正常的实践教学。学生的实践机会严重不足，难于将所学的理论知识应用到实践当中，不能很好地理解和掌握所学知识，缺乏系统的计算机操作实践的培训，致使学生失去学习的兴趣。

鉴于以上的原因，普通高校计算机科学与技术专业的教育前景令人堪忧。因此，根据该专业的实际情况，对该专业的课程设置和教学方法提出一些看法和设想。

2 专业课程设置分析

普通高校计算机科学与技术专业的课程设置要适应当今计算机发展的方向和企业对计算机应用型人才的需求。对该专业所需要的计算机基础知识、专业知识和应用软件课程进行取舍，注重社会实效，注重学生实际操作应用能力，注重开设实用的应用软件课程，除必须的计算机基础理论知识和计算机操作应用能力外，减少没有实际应用价值的理论课程和一些被淘汰和将被淘汰的理论和软件课程的开设，选择和讲授与本专业相关的前沿性和实用性的应用软件和技术。

计算机科学与技术专业的课程设置可以分为以下三个方向，大学头两年进行专业基础知识的学习，其主要课程有：计算机组成原理、编译原理、操作系统、数据库原理及应用、数据结构、C语言程序设计、计算机网络技术、JАVA语言程序设计、动态网站设计与应用、嵌入式系统及应用；大三开始分方向进行学习，并加强专业实验的强度。

2.1 3G软件开发及检测方向。强调学生专业素质和3G软件开发及检测实践能力的培养，使学生能够从事移动增值软件的开发与应用、移动嵌入式软件的开发与应用、移动商务软件的开发与应用、移动软件的检测等工作，成为3G软件开发及检测的高级应用型专业人才。其方向课应涉及单片机原理及应用、移动通信技术、J2ME开发技术、短信增值业务及WAP增值业务平台开发、Android系统及业务开发、IOS系统及业务开发、软件测试与分析、软件测试环境与工具等。

2.2 软件服务外包方向。强调学生计算机软件开发实践能力和知识更新能力的培养，以适应IT技术软件服务外包的飞速发展。使学生在面向国内外软件外包公司或企业时，可从事软件设计、软件开发、软件测试、软件销售、软件维护等相关工作。其方向课应涉及专业英语、软件工程、软件测试与分析、软件测试环境与工具、Android应用开发、项目实战与项目管理等。

2.3 物联网应用技术方向。适应社会主义市场经济需要，面向物联网产业，服务区域与地方经济发展。培养掌握物联网基本知识和基本原理，具备物联网组建、管理、维护、开发应用，物联网设备营销与技术支持等能力的高级应用型专业人才。其方向课应涉及信息与通信工程、物联网技术导论、新媒体技术、3G移动通信技术、GPS定位技术、传感器与无线传感器网络技术、短距离无线数据通信、RFID技术、M2M技术应用、云语言信息技术、物联网规划与组建等。

除上述三个方向外，还可以开展校企联合办学模式，创建“特色班”。与IT企业广泛合作，按企业的具体要求培养专业化优秀人才，共同制定人才培养和人才输送方案，让大学生培训与企业实训有机结合起来，学生毕业实习可直接安排在相应企业，学生毕业后不用培训就可直接上岗。中国石油大学开设的“特色班”是相当成功的，他们先后建立了东软班、浪潮班、阿尔卑斯班等定制培养体系以及中软国际实训培养体系，为我国东软、浪潮、阿尔卑斯等著名IT企业输送了大量人才。

3 加强师资队伍建设和教学投入

由于计算机技术更新周期越来越短，社会对计算机科学与技术专业学生的技能需求也在不断变化，这就要求教师要不断学习，不断更新知识体系。对学校而言，应加强师资队伍建设。首先，要进行教师教学储备。安排青年骨干教师学习最新的计算机知识和技术，提高教师能力和素质，为开设新的专业课作好准备。其次，学校要定期组织专业教师进行业务培训，并与有科研开发能力的大学联合办学，聘请有实践能力的教师进行传、帮、带，让教师多参加一些实践项目，提高教师的实践科研能力。

4 教学方法研究

4.1 精讲多练，加大学生实践环节。打破传统的“板书+讲解”教学模式，以“演示+操作+讲解”新的授课方法进行讲授，注重学生实践能力和创新能力的培养。利用多媒体教室，教师以精心准备的实例和课件进行演示操作，让学生从感观上认知新内容，然后再让学生自己操作实习验证，最后由教师操作订正并对其进行引导拓展。这样学生既可修正、巩固自己的操作方法，同时也有自己发展创新的空间。教师主要采取引导方式，少讲精讲，让学生多动手操作多思考，培养学生分析问题、解决问题的能力，提升学生的自主学习能力及创新精神。

4.2 任务驱动法。传统的以教师为中心的教学方式严重地影响了学生自主学习的积极性和创新性，而以教师为主导，以学生为主体的教学方式可以培养学生学习的主动性，灵活运用任务驱动法可以提高学生分析问题、解决问题的能力。任务驱动法是以学生为中心，以任务为驱动的教学方式。教师将教学目标物化为具体的任务，布置给学生完成，在学生完成任务的过程中，教师加以引导，帮助学生独立完成，以任务驱动学习。这样可使学生变“要我学”为“我要学”，全程参与学习过程，充分发挥了学生积极主动性，教学目标得以有效实现。

4.3 目标激励法。在教学中应利用未来的工作岗位对学生进行目标激励，培养学生的就业意识，从而提高学生学习的积极性。例如对“特色班”的同学，学校和企业签署协议，各科成绩和实践操作均达到某种程度的学生，毕业后可直接进入该企业工作。或者在讲授某一课程时，时常穿插一些其对应社会工作岗位的要求及工作报酬等相应情况的介绍，以及该工作岗位可能面临的发展机遇等，让学生明白，只有努力学习、刻苦训练，才能为自己找着称心如意的好工作。对大学生来说，这种职业目标激励法也是提高教学质量的有效方法。

参考文献：

[1]马润成.计算机专业大学生供需现状、就业形势和工作对策[J].清华大学计算机教育，2006，6.