數(shù)字通信概念范文
時間:2023-06-18 10:54:14
導語:如何才能寫好一篇數(shù)字通信概念,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
丹麥KiSS Technology公司繼了世界上第一臺支持DivX播放的DVD播放機DP-450之后,又推出了功能更為強大的DP-500播放機(圖1),DP-500和DP-450一樣支持DVD、VCD、SVCD、CD、MP3、CD-RW、DVD-RW、DVD+RW等盤片格式,重要的是DP-500和DP-450率先實現(xiàn)了在電視上播放高品質(zhì)的DivX、MPEG-4電影的功能。與DP-450相比,DP-500增強了網(wǎng)絡(luò)接入功能,DP-500配有10M/100M以太網(wǎng)接口和 KiSS PC-link 軟件,用戶可以十分方便地從Internet下載DivX/MPEG-4格式的媒體文件并在電視上播放,還可以收聽網(wǎng)絡(luò)電臺。由此可見,DP-500播放機具有光盤播放和媒體播放的雙重功能,能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)、電腦與電視等視聽設(shè)備更緊密的聯(lián)接起來,構(gòu)建成一種全新的高品質(zhì)數(shù)字媒體視聽系統(tǒng)。
DP-500的核心 ―― EM-8500解碼芯片
KiSS DP-500播放機采用Sigma Designs公司生產(chǎn)的EM-8500 DVD解碼芯片,EM-8500通過了 DivX Networks的嚴格認證,能夠高質(zhì)量的實現(xiàn)包括DivX 5、DivX 4及DivX 3等所有版本的DivX視頻的解碼播放,并且支持DivX Networks的數(shù)字版權(quán)保護技術(shù)。EM-8500 DVD解碼芯片支持DVD-Video、Superbit DVD、SVCD、VCD、Audio CD、Photo CD、DVD-R/DVD-RW、CD-R/CD-RW等盤片格式的播放,可進行DivX視頻、WMA、MP3等媒體文件的解碼播放,支持Dolby Digital、MP3、WMA、PCM等音頻格式,可實現(xiàn)卡拉OK功能。EM-8500可提供NTSC/PAL復(fù)合視頻、S-Video視頻、Y/Pb/Pr高分辨率逐行或隔行掃描視頻及DVI/HDCP等數(shù)字視頻輸出,具有雙通道立體聲、S/PDIF數(shù)字音頻(可支持Dolby Digital 5.1壓縮)等音頻輸出。
EM-8500的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示,EM-8500芯片主要包括視頻解碼單元、音頻解碼單元、輸入輸出(I/O)單元、嵌入式的32位RISC(精簡指令集計算機)單元、IDE-DVD加載器接口。其中嵌入式RISC主要用于運行系統(tǒng)軟件和導航程序,芯片上集成的IDE(ATA/ATAPI-4)-DVD加載器接口可以支持任何一種采用標準IDE接口的DVD加載器、DVD-ROM光驅(qū)等?;贓M-8500芯片的DVD播放機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示,由圖中可以看出基于EM-8500芯片的DVD播放機在結(jié)構(gòu)上十分簡單,因此整機性能十分穩(wěn)定可靠。
DP-500與PC的連接和媒體文件的播放
DP-500能夠自動識別和播放其所支持的各種格式的光盤,所以有關(guān)DP-500光盤播放方面的功能這里不再進行詳細說明。下面我們所要介紹的是DP-500特有的一個功能,即用DP-500直接播放電腦硬盤上的視頻、音頻等媒體文件,DP-500的這一功能使得用戶無需刻制光盤(或者是沒有光盤刻錄機的用戶)也可以通過電視、音響欣賞自己從網(wǎng)上下載的電影、音樂及圖片等媒體內(nèi)容。要使用DP-500的這一功能,需要設(shè)置DP-500與電腦之間的網(wǎng)絡(luò)連接,并在電腦上安裝所附的“KiSS PC-Link”軟件。圖4為DP-500與電腦、電視和音響等設(shè)備的連接示意圖,其中DP-500的10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口可通過一臺交換機或集線器與電腦、Internet接口實現(xiàn)連接。完成硬件的網(wǎng)絡(luò)連接之后,即可用“KiSS PC-Link”光盤在電腦上安裝“KiSS PC-Link”軟件,在安裝向?qū)У奶崾鞠驴梢苑浅:啽愕耐瓿伞癒iSS PC-Link”的安裝,安裝完成后啟動“KiSS PC-Link”,在出現(xiàn)的“KiSS PC-Link”對話框上單擊“Info”選項卡,即可獲取電腦的網(wǎng)卡及IP地址等信息,記下電腦的IP地址。開啟DP-500播放機并進入其“Quick Setup”菜單的“IP Address”設(shè)置,然后將電腦的IP地址輸入即可。
要用DP-500播放電腦上的媒體文件,首先要在電腦上通過“KiSS PC-Link”將準備播放的媒體文件添加到DP-500的播放列表中。DP-500可以播放電腦上MP3、MP2、WMA、OGG等格式的音頻文件,在電腦上單擊“KiSS PC-Link”對話框上(圖5)的“Audio”選項卡,再單擊“Add Items”按鈕,在出現(xiàn)的“Select audio files to be added”對話框上通過瀏覽文件夾找到要播放的音頻文件,并單擊選定文件圖標,若要選定多個文件可在按下Ctrl或Shift鍵的同時單擊多個文件的圖標,選定文件后再單擊“打開”按鈕,即可將所選定的文件添加到音頻文件的播放列表中。要用DP-500播放電腦上DivX格式的AVI視頻文件,單擊“KiSS PC-Link”對話框上的“Video”選項卡,再單擊“Add Items”按鈕,在出現(xiàn)的“Select audio files to be added”對話框上瀏覽、選定要播放的AVI文件后單擊“打開”按鈕,即可將所選定的文件添加到視頻文件的播放列表中。用DP-500還可以在電視屏幕上展示電腦上JPG格式的圖片(照片),單擊“KiSS PC-Link”對話框上的“Pictures”選項卡,再單擊“Add Pictures”按鈕,在出現(xiàn)的“Select Picture files to be added”對話框上瀏覽、選定要播放的JPG或JPEG圖片文件后單擊“打開”按鈕,即可將所選定的文件添加到圖片文件的播放列表中。另外,也可以從“資源管理器”窗口中將DP-500所支持的各種格式的音頻、視頻、圖片文件圖標直接拖放到“KiSS PC-Link”對話框上相應(yīng)的“Audio”、“Video”、“Pictures”列表中,以添加播放項目。播放列表中的項目,可通過單擊右鍵進行刪除、移動等處理。
在電腦上通過“KiSS PC-Link”創(chuàng)建媒體文件播放列表后,按動DP-500播放機遙控器上的“Menu”按鈕,即可在電視屏幕上顯示出來DP-500的菜單,用遙控器選擇菜單上的 “KiSS PC-Link”,電視屏幕上就會顯示出與電腦上“KiSS PC-Link”對話框的三個選項卡相對應(yīng)的“Audio”、“Video”、“Pictures”三個菜單項,若選中“Audio”,電視屏幕即可顯示在“KiSS PC-Link”中設(shè)置好的音頻文件播放列表,之后即可選擇列表中的音頻文件開始播放。同樣,若選擇菜單上“Video”或“Pictures”,電視屏幕上就會顯示視頻文件或圖片文件的播放列表,可繼續(xù)用遙控器從列表中選擇要播放的視頻或圖片,然后就可以通過電視屏幕欣賞電影或圖片了。
用DP-500收聽網(wǎng)絡(luò)電臺(KiSS WebRadio)
如果用戶具備寬帶接入Internet的條件,并按上述方式將DP-500播放機、電腦與Internet接入口進行了正確的連接和IP地址配置,那么就可以用DP-500接收、通過音響設(shè)備播放由KiSS提供的、豐富的網(wǎng)上電臺節(jié)目(媒體內(nèi)容)了。
在電腦上用瀏覽器訪問KiSS的電臺服務(wù)網(wǎng)站“
篇2
通過十年的教學實踐及與學生不斷的交流,逐漸形成了自己的教學模式和特點,并總結(jié)歸納出該課程的特點與難點。
1.1專業(yè)性強
作為通信工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,《數(shù)字通信理論》要求學生具有較好的《概率論及數(shù)理統(tǒng)計》、《隨機過程》、《信號與系統(tǒng)》等先修課程的學習基礎(chǔ),如《信號與系統(tǒng)》中對于頻域知識及常見信號頻域變換;《隨機過程》中常見隨機信號的表示及特點等。同時,對一些新型通信技術(shù)也進行了簡要的介紹,增加了課程的專業(yè)性。
1.2理論性強
作為《衛(wèi)星通信》、《移動通信》等后續(xù)課程的基礎(chǔ),《數(shù)字通信理論》具有較強的理論性。《數(shù)字通信理論》課程具有一定的公式及理論推導,系統(tǒng)性強,學生普遍感覺該課程內(nèi)容繁多、抽象、復(fù)雜,不易掌握。另外,需要從時域和頻域的角度分析和理解信道、信號的特性。這些都對學生的數(shù)學基礎(chǔ)提出了一定的要求。
1.3實踐性強
同時,《數(shù)字通信理論》又是一門與實驗和仿真緊密結(jié)合的課程。針對課程中各原理及技術(shù),要求對各知識點進行實驗及MATLAB仿真,已達到對理論知識的深入理解,起到理論與實踐相結(jié)合的效果。通過實驗與仿真,增強了學生對課程的興趣,有利于學生實際動手操作及編程能力的培養(yǎng)。
1.4發(fā)展性強
《數(shù)字通信理論》是一門與新興通信技術(shù)緊密結(jié)合的課程,隨著新興通信技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展,《數(shù)字通信理論》課程內(nèi)容不斷的更新,從而起到課程內(nèi)容保鮮的作用。將國內(nèi)外新興通信技術(shù)引入教學內(nèi)容中,使學生了解最新的科技前沿技術(shù),開闊學生的眼界和知識面。
2教學方法研究與綜合運用
2.1做好課堂講授的內(nèi)容和步驟
經(jīng)過多年的教學研究,筆者認為在復(fù)雜繁多的教學內(nèi)容中,按照提出問題、分析問題和解決問題的思路,搭建授課的體系結(jié)構(gòu),并鼓勵學生在理解的基礎(chǔ)上通過適當練習,準確把握課程的要點、重點、難點,從知識的點、線、面入手,融教材于一體,以達到較好的教學效果。另外,針對部分學生課后不能做到及時復(fù)習的問題,在組織和實施教學中,應(yīng)該帶領(lǐng)學生復(fù)習前次課的內(nèi)容,特別是重要的公式和概念最好板書并講解,以此加強學生對上次課內(nèi)容的印象,鞏固所學知識。
2.2實現(xiàn)教師間、師生間互動教學模式
依據(jù)互動教學的思想,通過相互交流,實現(xiàn)教學體系的整體優(yōu)化,提高教學效果。由于每個教師在知識結(jié)構(gòu)、智慧水平、思維方式、認知風格、教育教學經(jīng)驗等方面存在較大的差異,可以通過教師與教師之間的交流,相互啟發(fā)、相互補充,實現(xiàn)思維、智慧的碰撞,使原有的觀念更加科學和完善,有利于達成教學的目標。師生互動是教學過程中最基本,最常見的互動形式。經(jīng)教師的啟發(fā)、引導、激活學生的思維,學生通過思考、判斷、選擇接納教師的理念,進一步激發(fā)學生的積極的求知意識,最終達到教學目標。在課堂的教學互動環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)努力培養(yǎng)學生參與求知的主觀意識,引導學生積極思考,使課堂教學氛圍積極活躍,提高學生學習的自主性。通過課堂互動,教師可以及時了解學生學習課程時難點所在,針對該部分內(nèi)容重點講解。另外,教師還可以了解學生急切盼望得到的新內(nèi)容,以便及時補充最新通信理論與技術(shù)。
2.3傳統(tǒng)教學方法和多媒體教學手段的結(jié)合
《數(shù)字通信理論》課程是一門具有一定理論深度的學科,公式和推導相對比較多,如果教師僅通過語言、黑板板書的傳統(tǒng)教學方式,會使板書占用時間增多、課堂的有效教學時間減少、信息含量下降、。為使課堂教學生動、形象、直觀,在增加信息量的同時更加注重教學水平的提高,筆者在實際教學中將傳統(tǒng)教學方法和多媒體教學手段的結(jié)合,具體方案如下:
1)充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),采用多媒體方式進行教學。
2)通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,共享教學資源。
3)跟蹤學科的發(fā)展,注意知識更新。
4)豐富教學資源,擴大學生的自學空間。
5)對重點內(nèi)容、重要公式、定理與結(jié)論采用板書方式,使教學重點、難點內(nèi)容更為突出,更有利于學生的理解和記憶。
3結(jié)語
篇3
【關(guān)鍵詞】脈沖編碼調(diào)制;均勻量化;非均勻量化;線性;非線性;MATLAB
0.引言
20世紀70年代后期,超大規(guī)模集成電路的脈沖編碼調(diào)制(PCM)編、解碼器的出現(xiàn),使PCM在光纖通信、數(shù)字微波通信、衛(wèi)星通信中得到越來越廣泛的應(yīng)用。因此,PCM已經(jīng)成為數(shù)字通信中一門十分重要的技術(shù)。PCM也是通信工程專業(yè)學生必修的部分。學生可以通過該系統(tǒng)的實驗,加深線性編碼和非線性編碼等概念的理解,進一步掌握有關(guān)數(shù)字通信系統(tǒng)性能的分析方法和基本研究方法。
1.Matlab簡介
MATLAB是矩陣實驗室(Matrix Laboratory)的簡稱,是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學軟件,用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境,主要包括MATLAB和Simulink兩大部分,它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中,為科學研究、工程設(shè)計以及必須進行有效數(shù)值計算的眾多科學領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案,并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計語言(如C、Fortran)的編輯模式,代表了當今國際科學計算軟件的先進水平。
MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學軟件。它在數(shù)學類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計算方面首屈一指。MATLAB可以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等,主要應(yīng)用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。
2.脈沖編碼調(diào)制(PCM)基本原理
脈沖編碼調(diào)制(PCM)概念是1937年由法國工程師Alec Reeres最早提出來的。1946年美國Bell實驗室實現(xiàn)了第一臺PCM數(shù)字電話終端機。1962年后,晶體管PCM終端機大量應(yīng)用于市話網(wǎng)中局間中繼線,使市話電纜傳輸電話路數(shù)擴大24-30倍。70年代后期,超大規(guī)模集成電路的PCM編、解碼器的出現(xiàn),使PCM在光纖通信、數(shù)字微波通信、衛(wèi)星通信中獲得了更廣泛的應(yīng)用。因此,PCM已經(jīng)成為數(shù)字通信中一個十分基本的問題。
脈沖編碼調(diào)制簡稱脈碼調(diào)制,它是一種將模擬語音信號變化成數(shù)字信號的編碼方式。脈碼調(diào)制的過程如圖2所示。
PCM主要包括抽樣、量化與編碼三個過程。抽樣是把連續(xù)時間模擬信號轉(zhuǎn)換成離散時間連續(xù)幅度的抽樣信號;量化是把離散時間連續(xù)幅度的抽樣信號轉(zhuǎn)換成離散時間離散幅度的數(shù)字信號;編碼是將量化后的信號編碼形成一個二進制碼組輸出。國際標準化的PCM碼組(電話語音)是八位碼組代表一個抽樣值。從通信中的調(diào)制概念來看,可以認為PCM編碼過程是模擬信號調(diào)制一個二進制脈沖序列,載波是脈沖序列,調(diào)制改變脈沖序列的有無或“1”、“0”,所以PCM成為脈沖編碼調(diào)制。
圖1.1 PCM原理圖
編碼后的PCM碼組,經(jīng)數(shù)字信道傳輸,可以是直接的基帶傳輸或者是微波、光波載頻調(diào)制后的通帶傳輸。在接收端,二進制碼組反變換成重建的模擬信號■(t)。在解調(diào)過程中,一般采用抽樣保持電路,所以低通濾波器均采用■型頻率響應(yīng)以補償抽樣保持電路引入的頻率失真■。
預(yù)濾波是為了把原始語音信號的頻帶限制在300-3400Hz標準的長途模擬電話的頻帶內(nèi)。由于原始語音頻帶是40-10000Hz左右,所以預(yù)濾波會引入一定的頻帶失真。
整個PCM系統(tǒng)中,重建信號■(t)的失真主要來源于量化以及信道傳輸誤碼,通常,用信號與量化噪聲的功率比,即信噪比S/N來表示。
3.線性PCM與對數(shù)PCM的性能比較
下面以正弦信號輸入為例,來分析線性PCM編碼與對數(shù)PCM編碼的信噪比(SNR)特性。
3.1均勻量化
由通信原理可知,當輸入為正弦信號a=Am*sin(0.1*pi*x),且信號不過載時,若取量化間隔數(shù)為L,且L=2n,n為正整數(shù)。則有信噪比
SNR≈4.77+20logD+6.02n
單位為分貝(dB),其中D=Am/■V,V為最大量化電平。在不過載的范圍內(nèi),信噪比隨輸入信號的增加呈線性增加。
3.2非均勻量化
3.2.1 A律壓縮特性
假設(shè)輸入的正弦信號a=sin(0.1*pi*x)的相位是隨機的,且在(-π,π)范圍內(nèi)等概率分布。則有:
量化噪聲功率
σ■■=■,0≤a≤1/A
σ■■=■{[2-(aA)2]sin-1(■)+■+■},1/A≤a≤1
其中C=1/(1+InA),A=87.6。
以及正弦波瞬時功率S=■
根據(jù)上面3個公式,可以編制出以下程序,求得輸入樣值數(shù)組x和信噪比數(shù)組SNR。并繪制出SNR特性曲線。
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); %求輸入信號的絕對值
X=20*log10(a1/a2);
n=8;
SNR1=6.02*n+4.77+X; %均勻量化的信噪比
plot(X,SNR1)
axis([-80 0 0 70]);
ylabel('SNR(dB)');xlabel('20logD');
grid on
text('Position',[-30,15],'String','L=256');
篇4
【關(guān)鍵詞】通信原理;教學內(nèi)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(yè)一門很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它與高等數(shù)學、概率論與隨機過程等前續(xù)課程關(guān)系緊密,同時對移動通信、光纖通信等后續(xù)專業(yè)課程有重要影響。知識點豐富,理論性強,對數(shù)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(zhì)量,改善教學效果,增強學生在通信方面的綜合素養(yǎng),著重從教學方法、教學內(nèi)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(jù)教學大綱和教材準備教學內(nèi)容,寫好教案。教案要側(cè)重于如何針對學情準備教學內(nèi)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(xù)不斷的活動”。課前要琢磨課堂中對不同的問題如何進行設(shè)問引思、啟發(fā)。除寫好教案,還要組織好學案。站在學生的角度,協(xié)助學生寫學案,引導學生寫學案,讓學生學會自主學習、協(xié)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(nèi)接受最多的知識,要注意與學生的思維接口。用通信的術(shù)語來講,就是“接口匹配”,這樣傳輸?shù)哪芰孔畲?,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(jù)學生如何“學”來設(shè)計教師如何“教”。
3.改革教學內(nèi)容
3.1 精心選擇授課內(nèi)容
通信原理課程要求學生掌握通信系統(tǒng)的基本原理,目前數(shù)字通信系統(tǒng)憑著其性能的絕對優(yōu)勢正逐漸取代模擬通信系統(tǒng),如手機早已全部數(shù)字化。在這種形勢下,以數(shù)字通信為重點,精心選擇講課內(nèi)容,牢固掌握數(shù)字通信的原理及工作方式。尤其通信系統(tǒng)的各個功能模塊的原理及相互關(guān)系,使學生具有深入研究和掌握現(xiàn)代高新通信技術(shù)與理論分析的能力。為了保證教學內(nèi)容的先進性和實用性,適當增加一些先進的通信技術(shù)內(nèi)容,如目前較熱門技術(shù)有WCDMA、OFDM[1]等技術(shù),使學生對它們有初步了解,為新技術(shù)的研究奠定理論基礎(chǔ)。
3.2精心提煉授課內(nèi)容
精心提煉的關(guān)鍵是如何體現(xiàn)講課內(nèi)容的“少而精”來提高上課效率,其前提當然是精選講課內(nèi)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(shù)字系統(tǒng)”中的第2、3、4節(jié)進行有機組合,用比較的形式,從三種數(shù)字調(diào)制信號的時域表達式與波形、三種數(shù)字調(diào)制信號的調(diào)制與解調(diào)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(nèi)容,一方面使學生掌握了三種數(shù)字調(diào)制信號的特點及區(qū)別。當然,有了精選的內(nèi)容,還必須有精煉的語言來配合。因此,每堂課都應(yīng)精心設(shè)計,包括布置的作業(yè)也得精心選擇。
4.向課堂教學要質(zhì)量
4.1 善于比喻引證
通信原理課程涉及眾多的數(shù)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(jié)合物理意義、應(yīng)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(diào)制解調(diào)的概念時,把基帶信號比喻成貨物,高頻載波比喻成火車,“調(diào)制發(fā)射傳播調(diào)制解調(diào)”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(diào)節(jié)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(jīng)意地掌握枯燥的內(nèi)容。
4.2 多維立體教學
“黑板+ 粉筆”的單一模式已不適應(yīng)現(xiàn)代教學的需求,多媒體和互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的飛速發(fā)展要求優(yōu)化教學手段,使用“黑板+ 多媒體+ 網(wǎng)絡(luò)”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(nèi)接收大量的信息。多維立體教學,就是“靈活使用現(xiàn)代教學手段,采用多種方法展現(xiàn)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(shù)碼展臺展示硬件實物。課后,學生可以登錄教學網(wǎng)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(jié)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(guān)鍵問題上,加深對概念、細節(jié)的理解。
4.3 引導學生歸納總結(jié)
“授之以魚,不若授之以漁”。傳統(tǒng)的灌輸式教育已經(jīng)不適合現(xiàn)代化的需要,啟發(fā)式、討論式教育才能教會學生學會學習。教師經(jīng)過多年的教學后,要進行反思、總結(jié),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(xiàn)。例如,講述模擬調(diào)制系統(tǒng)時,要介紹AMDSB- SCSSBVSBFM的演變過程,比較它們的調(diào)制方法、解調(diào)方法、調(diào)制效率、信號帶寬(有效性)、制度增益(可靠性)及用途,并結(jié)合香農(nóng)公式,說明有效性與可靠性能夠互換。講述二進制數(shù)字調(diào)制時,可以把2ASK 看成單極性NRZ碼進行DSB- SC 調(diào)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(diào)制,可對比模擬調(diào)制系統(tǒng),比較2ASK、2FSK 和2PSK 的調(diào)制方法、解調(diào)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(jié)
本次教學改革的目的是在教學內(nèi)容上與實際的通信系統(tǒng)相結(jié)合;在教學模式上把以教為主的教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W為主的教學模式,并且改革方案已經(jīng)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(zhì)量和提高應(yīng)用型人才的培養(yǎng)非常有益,獲到了學生的好評。
參考文獻:
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篇5
摘要:本文從實踐探索入手,分析總結(jié)了課程考試對青年教師在“教”與“學”兩方面提高質(zhì)量的重要性,對青年教師如何提高教學質(zhì)量具有現(xiàn)實的指導意義。
關(guān)鍵詞:課程考試;教育教學觀念;分層次遞進式
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
課程考試,常聽人說是教師的“法寶”,學生的“命根”。雖然我并不完全贊同這一說法,但長期以來,考試無論對教師還是對學生,都是教學過程中倍受人關(guān)注的重要環(huán)節(jié)。
我是一位從教五年的青年教師,主講過“電機拖動與控制”、“數(shù)字通信技術(shù)”、“MCS-51單片機原理及應(yīng)用”以及“電工基礎(chǔ)”等多門課程。緊張有序的教學實踐使我逐步認識到,課程考試的主動權(quán)雖然掌握在教師手里,但實際上整個過程是一種“互動式”的師、生互考的實踐和檢驗。而且課程考試后的影響確實非同一般,它不僅影響到教與學的質(zhì)量和評價,還影響到師、生的心情和“后勁”。
作為青年教師,要把關(guān)好課程考試的質(zhì)量實在不是輕而易舉之事。記得2005年下半年,從教才一年多的我就承擔了“電機拖動與控制”、“數(shù)字通信技術(shù)”兩門課的教學。結(jié)果考試時,前一門課全班及格率只12%,最高才73分;后一門課不及格率也近40%。一開始就遭此“悶棍”,實在沒想到,身心承受著巨大的壓力和苦惱。
反思原因,一是不了解高職學生的學習實際,二是受多年在重點院校學習的影響,命題的形式和難度讓學生難以適應(yīng)。不過,在遭受挫折的同時,也看到了方向和希望:“數(shù)字通信技術(shù)”考試雖不及格的多,但學生的成績分布(如下表1所示)則引發(fā)我對課程考試質(zhì)量問題的思考和興趣。這些質(zhì)量問題歸結(jié)起來主要是:
① 課程考試的質(zhì)量應(yīng)該體現(xiàn)在哪里?
② 對課程考試,教師應(yīng)有什么樣的責任感?
③ 課程考試應(yīng)該考學生什么?
④ 如何通過命題來達到預(yù)定的質(zhì)量效果?
1課程考試的質(zhì)量主要應(yīng)體現(xiàn)在哪里?
當前,由于大批教學經(jīng)驗豐富的老教師陸續(xù)退休,青年教師迅速地被置于教學主戰(zhàn)場的位置,“青黃不接”由過去的“人員不足”轉(zhuǎn)而變成“教學經(jīng)驗不足”和“規(guī)范意識淡薄”的問題。在這種情況下,一線青年教師隊伍中很容易形成基于各自個性而自生自長的“教學意識”和“規(guī)范意識”。例如,基于個性的教學法、命題習慣和考試方法等。有個性、多樣化本是好事,無可厚非,但實際上發(fā)現(xiàn),包括我自己在內(nèi),像教學目的是什么,如何考核學生,如何命題等等問題,并非人人都清楚。
2課程考試中教師的責任感應(yīng)該體現(xiàn)在哪里?
課程考試中教師的責任感首先體現(xiàn)在以什么為出發(fā)點來命題?,F(xiàn)在有一種不良的現(xiàn)象:怎么方便自己閱卷就怎么命題。于是,可以經(jīng)??吹絼澮坏亍⒉磺‘?shù)卮罅繎?yīng)用填空題、判斷題來考核的情況。
以什么為命題出發(fā)點,究其實質(zhì)是指導思想問題,而反映出來的就是教育責任感問題。我認為,“以學生為本”要體現(xiàn)在這些平時不那么容易被查到的具體“小事”上。命題的出發(fā)點應(yīng)是引導學生能更好地掌握和運用知識,提高創(chuàng)新能力,而不是方便自己閱卷。所以,教學實踐中我盡力朝著有利于學生發(fā)展自己的才能和創(chuàng)造性這一方向去命題。例如:在我所講的課程考試中,我基本上不采用選擇判斷題來考學生(這樣的題很有利于舞弊),而是側(cè)重于運用知識來分析、思考。當然這樣增加了大量的閱卷時間,例如把一個簡單的選擇題改造為分析性、思維性和運用性稍強的題時,閱卷時間要拉長好多倍,但這是一種責任,應(yīng)當做,值得做。
3以分析與創(chuàng)新為主題,分層次遞進式命題,是教師真正“發(fā)現(xiàn)”和了解學生的重要依據(jù)
在當今信息、知識和競爭日益突顯的時代,高職學生將來走向社會究竟能做什么?對此,學校有責任訓練學生“認識自己”、“發(fā)展自己”并憑借自己的優(yōu)勢長處去發(fā)明創(chuàng)造,而課程考試就是這種訓練方式之一。
為了實現(xiàn)這種訓練,采用分層次遞進式命題方式是有效方法之一。所謂分層次遞進式命題,就是在了解學生的學習實際的基礎(chǔ)上,先命出60分的基本題,突出最基本的概念,涵蓋面大,這是第一層次;在此基礎(chǔ)上命15分左右的題,使總分達到75分左右的程度,這15分左右題強化基本的分析、計算訓練,這是第二層;繼而命15分左右的題,難度較大,突出思維與靈活運用,這是第三層;最后是第四層,命10分左右的題,對高職學生,通常是帶設(shè)計、實踐性的知識運用題,主要面向10%~15%基礎(chǔ)相當好的少部分學生??傆?00分。為體現(xiàn)用同一要求面向所有學生,在后三個層次中的每一個層次,再分小題由易到難遞進。實踐表明,這種方法的最大好處就是可以通過拉開學生成績的檔次來展示學生的學習質(zhì)量和效果,方便學生客觀地找到自己的差距,也可方便教師更深刻地了解學生并檢驗自己的教學目的和質(zhì)量。
表2和表3分別是2006年在初探課程考試質(zhì)量問題后,在命題難度基本不變的情況下05級某專業(yè)班的“電工基礎(chǔ)”和04級某專業(yè)班的“單片機原理及應(yīng)用”的成績分布表。這兩門課對我也是新課。可以看出,與開始比較,有了改進,高、中、低檔比較清晰,80多分,90多分已占有一定比例。由于學生中半數(shù)以上是高考文科生轉(zhuǎn)入,故相對而言基礎(chǔ)仍較薄弱。
表4~表6是06年上半年至07年下半年04級~06級三個不同專業(yè)班的“電機拖動與控制”的考試成績分布,命題難度仍基本不變。可以看出,與2005年的初次考試比較,情況在不斷好轉(zhuǎn)。所謂“好轉(zhuǎn)”,除成績外,還體現(xiàn)在另兩個方面:一是學生的學習因考試的引導已開始由死記硬背逐步轉(zhuǎn)向在掌握基本概念的基礎(chǔ)上突出分析、思考和靈活應(yīng)用,突出“創(chuàng)新”。二是由于不是“非對即錯”的選擇題,學生反映考試有嚼味,都想憑實力一分一分爭,所以考場既無人舞弊,又無人提前交卷,都相當認真。
相信經(jīng)過今后繼續(xù)的努力和探索,學生的學習狀況會更好。
篇6
主要表現(xiàn)在以下兩個方面:1.極強的系統(tǒng)性通信原理不同于之前所學的電工技術(shù)、模電、數(shù)電等基礎(chǔ)課程,只是實現(xiàn)一個局部的功能,它是一種點對點、點對多點的完整的通信系統(tǒng)。比如要構(gòu)建一個完整的數(shù)字通信系統(tǒng),涉及到的技術(shù)在發(fā)送端有信源編碼、加密、信道編碼、多路復(fù)接及多址、數(shù)字調(diào)制等,而在接收端還要進行相應(yīng)的反處理。我們的教材在第一章給出通信的基礎(chǔ)知識后,在第二章就描畫了通信系統(tǒng)的框圖,后面的章節(jié)都是針對系統(tǒng)中涉及到的技術(shù)的詳細展開。學生在學習過程中,不僅要學好每一個章節(jié)的核心技術(shù),還要能夠把這些知識點用一根線串起來,深刻理解通信的系統(tǒng)性、整體性。2.極強的理論性通信原理課程有極強的理論性,表現(xiàn)為課程中有大量、嚴密的數(shù)學推導和公式,而且往往是從時域和頻域角度同時展開分析。如信號的頻域分析、理想基帶傳輸系統(tǒng)的特性、濾波器的幅頻特性等等,都要求學生有扎實的數(shù)學功底。
教學建議
1.教學形式多樣化由于其極強的系統(tǒng)性和理論性,通信原理常常被學生視為通信專業(yè)最難學的課程之一。如果教師在教學過程中僅僅是單一黑板講授,勢必會使整個課程顯得更加枯燥難解。因此,教師應(yīng)加強教學手段改革,以更加豐富的教學形式來展現(xiàn)教學內(nèi)容,使得課程中出現(xiàn)的概念、原理、變化過程等內(nèi)容可以更直觀、形象地呈現(xiàn)給學生,學生就比較容易掌握原本對他們來說很抽象、陌生的知識。筆者建議,在授課過程中可采用多媒體+板書+項目任務(wù)單+動畫+實驗的混合教學模式,當然可根據(jù)每部分知識的不同靈活地加以調(diào)整。對每堂課列出一份清晰明了的項目任務(wù)單,不僅能使學生清楚本次課程的重點,而且能夠激發(fā)學生的好勝心和求知欲,很好地調(diào)動課堂氣氛。多媒體教學可以節(jié)約傳統(tǒng)板書方式中所耗費的時間,增加傳授的信息量,對于一些比較抽象的概念,在PPT中增加圖片或FLASH動畫,可以使原本晦澀難懂的原理變得簡單明了。同時,對于一些重難點,教師應(yīng)輔以板書進一步強化,利用SystemView等系統(tǒng)仿真軟件,對一些經(jīng)典的通信理論,如傅里葉變換、抽樣定理、PCM編碼等進行仿真,讓學生有直觀、具體的認識和感受,并借此提倡和鼓勵學生掌握自主的仿真能力。若條件允許,教師也可帶學生進入實驗室,讓學生自己去動手實踐學過的原理,會使學生對所學知識內(nèi)容留下更深刻的印象,加深對重點內(nèi)容的把握和理解。2.因材施教,注重學情分析該專業(yè)的生源大致分為職高和普高兩類。學生來源不同,技能基礎(chǔ)及個性差異很大。如職高的學生普遍專業(yè)基礎(chǔ)較弱,學習興趣不高,自學能力較差,但個性活躍,思維靈活,極易調(diào)動課堂氛圍;普高的學生相對基礎(chǔ)扎實,學習踏實,自主、自學能力較強,但個性乖巧,思維束縛,課堂氣氛容易沉悶等等。因此,筆者建議,在教學過程中,一方面安排的任務(wù)要符合學生生活實際,以激發(fā)學生完成任務(wù)的積極性,還要注意任務(wù)的層次性,由學生自主選擇,照顧到同一專業(yè)不同生源的學生;另一方面可根據(jù)實際情況靈活調(diào)整教學進度和深度,突出強調(diào)對于基本概念、定理及方法的掌握,同時兼顧對深層次內(nèi)容的介紹,從而保證每位學生都有一定的收獲。3.淡化數(shù)學公式推導,強調(diào)實際應(yīng)用通信原理課程教學設(shè)置為72課時,包括48課時理論,24課時實訓。一方面,課程存在著知識點眾多、體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜、概念抽象、數(shù)學推導繁多、與先修課程聯(lián)系緊密等特點,學習難度較大;另一方面,教學課時數(shù)有限,學生難以在短時間內(nèi)接受、理解和消化課程知識,學習容易產(chǎn)生疲倦心理。同時,高職的學生普遍數(shù)學基礎(chǔ)薄弱,先修課程中的《高等數(shù)學》也僅學習了上冊。況且,高職教育與本科教育不同,更注重學生的實際動手能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。針對“內(nèi)容多、課時少、基礎(chǔ)弱”的情況,教師在授課過程中應(yīng)盡量淡化復(fù)雜數(shù)學公式的推導,強化知識點的實際應(yīng)用。如筆者在講授PCM中的非均勻量化———A律13折線時,有意識地簡化A律壓縮的曲線方程的公式推導和理解,而要求學生掌握A律壓縮特性的13折線的具體過程,強化應(yīng)用,幫助學生克服數(shù)學學習的恐懼和厭煩心理,提高學生的學習興趣。4.以教師為主導,學生為主體傳統(tǒng)的教學是“填鴨式”的授課方式,老師按部就班地講,學生循規(guī)蹈矩地聽,而這樣的教學方式往往收效甚微,并且容易引起學生的厭煩心理。筆者建議,教師應(yīng)從單純的知識傳遞者變成學生學習的促進者、組織者和指導者,形成“以教師為主導、學生為主體”的新型授課模式:以情景式、問題式、啟發(fā)式、討論式等形式引入新課,吸引學生的注意力;以知識競賽、綜合答辯、任務(wù)驅(qū)動等多種形式讓學生參與到教學活動中,激發(fā)學生的學習興趣;以校內(nèi)外實驗室及實訓基地為依托,完成學生知識、素質(zhì)、技能的綜合培養(yǎng),使學生在教中學、在學中做,實現(xiàn)教、學、做的完美統(tǒng)一。同時,教師應(yīng)對學生的學習方法及過程給出恰當?shù)慕ㄗh,指導學生形成自主學習、合作探究、實踐操作、知識遷移的科學學習方法。比如,筆者在每堂課之前會提醒學生預(yù)習,培養(yǎng)學生的自學能力;針對課堂所講的內(nèi)容,引導學生提出自己的疑問和見解,由其他學生給予解答,形成合作探究的課堂氛圍,筆者僅做指導或改正;加強實操訓練,檢驗所學知識的正確性,深化理論學習的認識,培養(yǎng)學生的實踐動手能力;引導學生利用所學知識解釋實際生活中的通信現(xiàn)象或問題,強化學生“理論聯(lián)系實際”的思想。
篇7
關(guān)鍵詞:散射通信;單載波信息傳輸;分集
信道探測是當今通信技術(shù)工作中研究最多的話題之一,它是整個通信系統(tǒng)探究的工作重點。在工作中,通過信道探測我們可以準確的獲取時域、頻域以及空間領(lǐng)域的參數(shù)控制,從而構(gòu)建出準確、及時的通信通道模型,為通信事業(yè)的發(fā)展打下堅實的理論基礎(chǔ)。在目前的通信通道研究中,對流層的通信通道問題是最為困難的環(huán)節(jié),這主要是因為其本身存在的特殊性和復(fù)雜性問題影響。
一、信道探測概述
信道探測是無線通信系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)工作之一。通過信道探測.可以獲得信道的時域、頻域和空間域參數(shù),從而構(gòu)建準確的通信系統(tǒng)信道模型。傳統(tǒng)的信道探測方法如周期性脈沖測試法、偽隨機序列探測法和頻域信道探測法,是采用一套收發(fā)測試設(shè)備對固定場景進行信道測量,這種方法的優(yōu)點是具有很高測量精度,但是測量設(shè)各價格昂貴并且測量效率非常低下。在寬帶移動通信已經(jīng)向下一代網(wǎng)絡(luò)長期演進的大背景下,研究更為有效的信道探測技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。
1、通信系統(tǒng)的發(fā)展
人類首次采用無線方式進行通信,可以追溯到19世紀,意大利科學家馬可尼在1897年的時候首次使用無線電進行成功通信。但是直到見爾實驗室提出了蜂窩移動通信系翁的概念,移動通信才進入到快速發(fā)展的時代。第一代模擬制式的蜂窩移動通信系統(tǒng)出現(xiàn)在二十世紀七十年代中期至八十年代中期,不能傳輸數(shù)據(jù),只能傳輸語音。隨著數(shù)字信號處理以及大規(guī)模集成電路的快速發(fā)展.在九十年代初,第二代蜂窩移動通信系統(tǒng)完成了從模擬通信系統(tǒng)向數(shù)字通信系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。第二代(2G)數(shù)字通信系統(tǒng)可高達到96kb/s的傳輸速度,最高可達32kb / s,并且可以進行數(shù)據(jù)的傳輸,典型系統(tǒng)是GSM與Is一95,并且隨著技術(shù)的進步,2G系統(tǒng)演變成可以提供更高數(shù)據(jù)速率的業(yè)務(wù),包括通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS).IS一95B等等。第三代移動通信系統(tǒng)是準寬帶通信系統(tǒng),簡稱3G.其研究過程始于1985年,目的是為了使移動通信系統(tǒng)跟固定網(wǎng)一樣司以提供語音,數(shù)字,圖像舒l多媒體業(yè)務(wù),并巳達到更好的傳輸質(zhì)量,更高的頻譜效率,目前商用的3G技天提供基本的數(shù)據(jù)以及多媒體業(yè)務(wù),速率最高可到2Mb/s。
2、信道探測分析
從上世紀60年代開始,信道測量和建模工作就在國外廣泛開展,并陸續(xù)提出一系列適用于不同通信系統(tǒng)的信道模型。無線通信系統(tǒng)的性能主要受無線信道的制約,發(fā)射機與接收機之間的傳播路徑非常復(fù)雜,復(fù)雜的傳播環(huán)境導致了無線信道建模的困難性,無線信號在空間中經(jīng)歷的是多徑傳播。無線信號在空間傳播的過程中.會遇到各種障礙物,產(chǎn)生反射,繞射,散射,接收端接收到是多個路徑信號的疊加。無線信號的反射的路徑不同,到達接收端的時間和相位就會有差異。因此不同相位的多個接收信號在接收端疊加,導致幅度有時增強,有時減弱,接收信號的幅度會在短時間內(nèi)產(chǎn)生快速的變化,即衰落。尤其是對于對流層的發(fā)展而言,這種問題表現(xiàn)的更為明顯。
二、基于信道探測的對流層單載波傳輸技術(shù)
對流層散射通信技術(shù)是當今通信領(lǐng)域探討最多的問題之一,談事通過多種分集接受技術(shù)為基礎(chǔ),利用各種不同技術(shù)在接收機段形成傳輸功率相同的型號接收器,從而使得信號平穩(wěn)的過渡,恢復(fù)原來的信息流程。在目前的工作中,采用分集接受技術(shù)可以有效的解決平滑信道栓羅問題,但是同時也是的設(shè)備的復(fù)雜性變得更加突出,導致了散射設(shè)備體積發(fā)生了變化。一般來說,在工作中信號衰落特性并非相同的,而是一個具備著選擇性與多層次的工作模式,另外其相關(guān)能量也得到了一定的加強,呈現(xiàn)出此起彼伏的發(fā)展態(tài)勢。基于這種條件下,若是能夠確定懸衰態(tài)勢的出現(xiàn)頻率,那么整個單頻通信通道的控制工作也就得到大大的簡化。
1、傳統(tǒng)散射站的構(gòu)成
散射站最早出現(xiàn)于上個世紀末期,是由英國一家信息傳輸公司發(fā)現(xiàn)的一種綜合新信息站,它在應(yīng)用的過程中,整個工作流程可以分為四個部分,是通過手法雙工能的單個站,2個天線、2個發(fā)射機、4個接收機共同組成分,其具體構(gòu)成如圖:
2、基于信道探測的對流層單載波傳輸技術(shù)
在目前的通信技術(shù)當中,基于信道探測的對流層單載波傳輸技術(shù)的工作流程為:在通信的過程中,發(fā)送方在通信中所有能用的工作頻率上都發(fā)生了周期性的探測,并且根據(jù)接收方對信號的回應(yīng)實施的做出最佳的信號選擇,從而符合當前信號的傳輸頻率要求,將此作為主要的工作要點。
3、選擇原則
在選擇的過程中,一個合理的頻帶必然需要以合理的間距為支撐,且在中間設(shè)置有效的單頻頭,從而保證傳輸間距的一致性,由此來辨別出最佳的單頻控制要求。在選擇工作當中,探測段的信號需要同強度等級概念一致,接收端按照振幅最大需求進行控制,將其信號及時的傳輸給探測段,并且通過探測段辨別之后進行頻率值選擇和控制。
4、信道測量
由于在目前的對流層單載波傳輸技術(shù)的控制和測量工作中,整個工作內(nèi)容的分析都是以小尺度衰落效應(yīng)為主進行的,因此在進行傳播測量的時候必須要對寬帶信號通道測量嚴格進行,以保證工作的順利開展。在目前的測量工作中,常見的測量技術(shù)方法主要包含了周期型脈沖測量法、偽隨機序列無信號信道測量法以及頻域信道探測法等。在工作中只有合理的選擇出測量方式,才能夠有效保證測量工作的正常開展,為工作的順利進行地下堅實的理論基礎(chǔ)。
三、結(jié)束語
本文首先闡述了信道探測工作要點和概念,基于這一基礎(chǔ)上對對流層單載波傳輸技術(shù)進行了煙具,并且證明了這一研究技術(shù)的工作優(yōu)勢和要點,大大的優(yōu)化了散射設(shè)備的復(fù)雜程度,在散射通信領(lǐng)域中的研究有著良好的應(yīng)用前景。
參考文獻
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篇8
關(guān)鍵詞:通信原理;考試;多維立體
項目編號:HGJXHC110422,通信原理的教學手段和教學方法改革研究,王鐵濱、管雪梅,黑龍江省高等教育學會高等教育科學研究“十二五”規(guī)劃課題,2011.10.31-2014.5.30。
一、綜合立體式考試改革方式
“現(xiàn)代通信原理”這門課程是電子信息工程專業(yè)和通信工程專業(yè)中最重要的專業(yè)課程之一。本門課程由于既有理論課,又有實驗課,還有通信原理實習,所以我們采用過程考試、閉卷理論考試和實踐考試相結(jié)合的三級考核三級改革相結(jié)合的綜合立體式考試改革方式。
1、過程考核也叫做平時成績,是一種注重過程和日常表現(xiàn)的考核方式,綜合從各方面考察學生的平時表現(xiàn),一般包括出勤簽到成績、課堂回答問題和表現(xiàn)成績、完成作業(yè)情況等三個部分內(nèi)容,占有比例一般設(shè)為20%-30%。 其中出勤簽到是考查學生的對課程的態(tài)度和堅持程度;課堂回答問題這部分的成績則是為了提高學生課堂的專注和效率,并且能夠增加師生的互動交流,既可以增加學生的主動性和積極性,讓學生更多的參與甚至主導課堂教學,增強學生的主人翁意識,也可以讓老師更好的實時掌握學生的學習狀況,及時調(diào)整課堂教學的速度、詳略、難易比例、內(nèi)容分布等等。
2、閉卷理論測試分成三次階段考試和一次期末考試兩大部分,稱為3+1模式,其中階段考試在綜合評價體系占40%。 現(xiàn)代通信原理這門課作為經(jīng)典理論課程,核心的教學目標是掌握通信的基本概念,根本理念是研究兩大通信系統(tǒng)的基本工作原理,這決定了通信原理課程的本質(zhì)仍然是一門經(jīng)典理論課,所以理論知識的掌握仍然是最重要的,這也是實際動手和實踐應(yīng)用能力提高的基礎(chǔ)[3]。
三次階段考試的時間和內(nèi)容有兩種設(shè)定方式可供選擇:第一種是安排在模擬通信模塊、模擬信號的數(shù)字化模塊和數(shù)字通信模塊這三大模塊學習完成后,三次階段考試內(nèi)容分別局限于這三大模塊各自的內(nèi)容,對通信原理課程三大主要模塊的掌握情況進行測試。三次測試的分值也根據(jù)三大模塊各自的內(nèi)容多少和重要程度分別設(shè)定為:模擬通信模塊階段考試10分,模擬信號的數(shù)字化模塊階段考試10分,數(shù)字通信模塊階段考試20分。
三次階段考試的第二種安排方式是:三次階段考核采用的形式是各不相同的。第一次階段考核因為學習知識較淺較基礎(chǔ),所以采用口試的形式,以提問學生基礎(chǔ)知識和問答為主。第二次階段考核采用筆試開卷的形式,會讓學生回去做一個課程設(shè)計,規(guī)定時間內(nèi)寫一份課程設(shè)計報告交上來。第三次階段考核采取上機操作的形式,讓學生用matlab語言自己編寫程序,并用simulink來仿真通信原理十幾個重要知識點的波形和頻譜等。每次階段考試都是覆蓋了之前所學的所有知識,分值也都是占15%,這樣階段考試的總分值就占總成績的45%。期末測試是全面考核學生對本課程理論知識的掌握情況,占理論測試的35%。
3、實踐動手能力和實際應(yīng)用能力考試從考核方式上一般分為仿真軟件設(shè)計和實際應(yīng)用操作兩種。因為本校的現(xiàn)代通信原理教學方面本身就分成通信原理理論教學、實驗教學和實習教學三部分,所以實踐操作環(huán)節(jié)的考核從內(nèi)容上可以分為實驗和實習兩方面內(nèi)容的考核[4]。
實驗內(nèi)容根據(jù)本科教學培養(yǎng)目標可分為基礎(chǔ)性驗證型實驗和綜合設(shè)計性實驗兩類。基礎(chǔ)實驗側(cè)重驗證理論課上講授的重要經(jīng)典理論和原理,可以加深學生對課本上必須掌握知識的理解;綜合設(shè)計實驗則全部為設(shè)計內(nèi)容,重點在設(shè)計實現(xiàn)上。這種設(shè)計的實現(xiàn)和完成程度,以及設(shè)計的創(chuàng)新性和實用性,則成了區(qū)分普通同學和少數(shù)基礎(chǔ)扎實同學的標尺,起到了因材施教、分層次教學的目的。
實習內(nèi)容也可以有兩種內(nèi)容設(shè)定,一是利用現(xiàn)有的實驗室設(shè)備進行實習,例如利用程控交換機和電話等可以讓學生利用MML語言編程對程控交換機模塊進行控制來實現(xiàn)固話通信系統(tǒng)的架設(shè),利用發(fā)射機和接收機等架設(shè)無線通信系統(tǒng)等;二是利用matlab語言等進行仿真來設(shè)計實習內(nèi)容。
實驗和實習實踐課程考核中采用現(xiàn)場操作、答辯和設(shè)計報告三部分成績組成,考試內(nèi)容包括基本概念、工作原理的理解,操作步驟的熟練程度和掌握情況、設(shè)計思路和創(chuàng)新過程分析,設(shè)計報告撰寫等方面。
四、改革成效
本人主持的通信原理課程的校級和省級教改課題,在通信原理課程考試改革方面取得了明顯成效,變傳統(tǒng)的一卷定結(jié)果為注重過程和能力的綜合立體考核體系的運用,以“階段考核過程,閉卷檢驗理論,實踐培養(yǎng)創(chuàng)新”為指導思想,避免僵化和單一的考核方式,更加傾向培養(yǎng)實際動手能力、理論聯(lián)系實際能力、獨立分析解決問題的能力,實現(xiàn)了基本技能、專業(yè)技能、創(chuàng)新能力、綜合能力的漸進式全面復(fù)合人才的培養(yǎng)。
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篇9
【關(guān)鍵詞】航空電子機載;通信技術(shù);分析
航空電子是安裝在飛機中的全部電子系統(tǒng)的一個統(tǒng)稱。伴隨科學技術(shù)的不斷發(fā)展,航空電子機載也愈來愈成熟,構(gòu)成電子系統(tǒng)的基本部分主要有導航系統(tǒng),通信系統(tǒng)以及顯示系統(tǒng)等[1]。相較來說,航空電子這一概念的范疇很廣,同時其包含多種用途不一的電子設(shè)備。作為飛機的一種主要的附屬裝備,航空電子設(shè)備在保證飛機正常運轉(zhuǎn)上有重要的作用,故而,對航空電子機載設(shè)備的研究有必要引起充分的關(guān)注。當前社會里通訊技術(shù)是一種重要的技術(shù),可以在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)通訊,同時,在航空電子系統(tǒng)內(nèi)它也是一項重要的技術(shù),且其發(fā)展也愈來愈快愈來愈高科技。
1約束航空電子機載通信技術(shù)發(fā)展的因素
在科學技術(shù)水平不斷提升的大背景下,飛機發(fā)展也取得了重大的突破,最主要的體現(xiàn)就是飛機內(nèi)部裝備了各種類型的機載通訊技術(shù)系統(tǒng)。不過在對航空電子機載通訊技術(shù)進行研究時會受到多種因素的制約,只有充分的在進行研究時充分的考慮到這些因素并積極的克服由此產(chǎn)生的一系列的問題,才能夠保證航空電子機載通訊技術(shù)的發(fā)展愈來愈好,愈來愈健康。
1.1集成精度的約束
對航空電子機載通訊技術(shù)研究和發(fā)展的過程中要利用到多種集成電子技術(shù),而如何連接好諸多的電子信息技術(shù)是系統(tǒng)設(shè)計過程中非常重要的一個問題。線路集成問題已不僅僅是最開始的數(shù)據(jù)線和開關(guān)產(chǎn)量兩者間的關(guān)系問題,而是轉(zhuǎn)化成了更加復(fù)雜的對光線數(shù)據(jù)總線里的數(shù)據(jù)調(diào)控進行調(diào)節(jié)的問題。這也導致了對應(yīng)用軟件的要求愈來愈高,要求芯片的集成度也更高[2]。在集成度方面發(fā)展到今天的航空電子通訊設(shè)備已有了顯著的進步,飛機工程師已能對各類集成問題進行快速解決。
1.2物理環(huán)境方面的約束
航空電子機載通訊技術(shù)內(nèi)所涉及到的不同作用的各種設(shè)備需要能夠在各不相同的物理環(huán)境中運行,同時對各系統(tǒng)健康程度也都有不同的要求,但最基本的要求是它們要能夠保證可以正常的運行。需要引起注意的一點是,無論是何種類型的通訊設(shè)備都必須要特定的環(huán)境條件下進行測試,并能夠達到測試的基本要求。在實際測試中,可以在各種不同的環(huán)境下對某一個系統(tǒng)進行測試,也能夠針對性的測試某一個零件的防水性能或者鹽水噴射性能等一系列的性能。不過在測試開始以前要預(yù)先對其適用的程度進行評估。
1.3系統(tǒng)安全性以及質(zhì)量方面的約束
在航空電子機載通訊設(shè)備的系統(tǒng)中一個極為主要的部分就是與系統(tǒng)安全性相關(guān)的設(shè)備,而在對系統(tǒng)的安全性進行評估的時候一定要先確認它能夠正常的工作和運行。安全性實際上就是我們經(jīng)常提到的可靠性以及耐用性,而這些將會在較大的程度上對飛機的設(shè)計造成影響,所以處于航空電子系統(tǒng)內(nèi)的全部軟件及系統(tǒng)的安全性都必須經(jīng)過嚴格的檢查。航空電子設(shè)備安全性的重要程度不亞于其質(zhì)量的重要程度[3],所以在實際設(shè)計中,要充分的考慮到各類硬件以及軟件的作用。
2對航空電子機載通信技術(shù)的研究
航空電子機載通訊技術(shù)系統(tǒng)由飛機電子系統(tǒng),導航系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)等多個系統(tǒng)共同構(gòu)成,任何一個系統(tǒng)都是不可缺少的,以下主要分析通訊技術(shù)系統(tǒng)。
2.1基本介紹
航空電子機載通訊系統(tǒng)是基于航電系統(tǒng)而發(fā)展來的,在飛機系統(tǒng)內(nèi)它還是聯(lián)系飛機與地面間信息傳輸?shù)闹饕浇閇4]。在科技持續(xù)進步的大環(huán)境下,涉及到飛機通訊的一系列通訊設(shè)備也得到了大力的發(fā)展,而這為飛機內(nèi)的工作人員和地面就行溝通及通訊提供了可能性,從這個方面來說,對飛機機載通訊系統(tǒng)進行研究是非常有必要的也是特別重要的一項工作內(nèi)容。2.2一般模型通訊系統(tǒng)最主要的作用即是進行信息的傳輸,這就需要具備技術(shù)設(shè)備以及能夠傳遞信息的媒介。而在航空電子中,工作是在高空,所以有線的通訊設(shè)備無法滿足工作的基本要求,必須要依靠無線系統(tǒng)。利用無線信息傳輸系統(tǒng),可以把信息轉(zhuǎn)化成原始的電信號,而后接受這些信號,之后把這些信號翻譯成具體的信息,進而實現(xiàn)對信息的傳遞。這其中涉及到的信息進行傳輸?shù)倪^程是十分復(fù)雜的,囊括了原始電信號以及基帶信號和高通,低通等較多的概念以及傳遞的方式,復(fù)雜成度特別高,不過在不斷地發(fā)展創(chuàng)新中,我國已能夠熟練的掌握這些內(nèi)容,而且技術(shù)也較為成熟[5]。
2.3模擬通訊系統(tǒng)
模擬通訊系統(tǒng)即是對模擬的信號進行傳遞的系統(tǒng),還系統(tǒng)其是在傳統(tǒng)通訊系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上進行適當?shù)恼{(diào)整變化形成的。而該模擬通訊系統(tǒng)除了運用到了調(diào)制器以及解調(diào)器兩種設(shè)備,還涉及到了兩種十分重要的變換:①把信息轉(zhuǎn)化成電信號;②將電信號重新翻譯成實際的信息。在此過程中調(diào)制過的信號又被稱作調(diào)制信號[6]。調(diào)制信號最基本的特征有:能夠攜帶消息,能夠在信道中進行傳輸以及頻譜具有帶通形式。不過此過程只是放大了信號或者改善了信號的一些特性,并未發(fā)生質(zhì)的變化,信號在時間上以及在幅度上仍然是連續(xù)的。
2.4數(shù)字通訊系統(tǒng)
實際上數(shù)字通訊系統(tǒng)非常類似于模擬通訊系統(tǒng),區(qū)別在于數(shù)字通訊系統(tǒng)中傳遞的是單一的數(shù)字信號,而且是屬于離散型的,脈沖有無得組合的形式,相較于模擬通訊系統(tǒng),數(shù)字通信系統(tǒng)更為復(fù)雜,因其是基于模擬通訊系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,在數(shù)字信號和信息間構(gòu)建起一一對應(yīng)的關(guān)系。數(shù)字通訊系統(tǒng)比模擬通信系統(tǒng)具有更強的抗干擾能力以及抗噪聲能力。模擬信號在進行傳輸時不易和疊加的噪聲分離開來,噪聲會伴隨信息一起進行傳輸,設(shè)置出現(xiàn)放大,極大的對通信的質(zhì)量造成影響。而數(shù)字通信利用再生中繼方式來傳輸信號,可以將噪聲清除掉,而再生的數(shù)字信號與原數(shù)字信號完全相同,就可以保證信號能夠持續(xù)進行傳遞,使通信的效果不在受到距離遠近的影響,能夠高質(zhì)量的完成長距離信號傳輸。不過,在數(shù)字通訊系統(tǒng)內(nèi)部扔有一些問題未能完全解決,例如,信道內(nèi)有噪聲導致發(fā)生差錯,雖然利用差錯控制編碼就能夠解決,不過需增安編碼器以及解碼器。再比如,接收信息的一端一定要保證和發(fā)送一端具有相同的節(jié)拍,不然差錯率就會升高。但同時,這些嚴格的要求也從另一方面保障了通信具有更高的安全性和可靠性。
3結(jié)束語
本文先對設(shè)計航空電子機載通訊系統(tǒng)時需要特別注意的事項進行了分析,而后由機載通訊系統(tǒng)的一般模型入手,并從模擬通訊系統(tǒng)以及數(shù)字通信系統(tǒng)等幾方面對航空電子機載通信技術(shù)進行了闡述和討論,以期能夠為深入層次的研究航空電子機載通信技術(shù)提供一些意見和幫助。
參考文獻
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篇10
關(guān)鍵詞:4G通信系統(tǒng);智能天線;軟件無線電;OFDM;MIMO
中圖分類號:TN929.5 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 22-0000-01
一、通信系統(tǒng)的發(fā)展
通信系統(tǒng)是完成信息傳輸過程的系統(tǒng)。而對于現(xiàn)代的通信系統(tǒng)來說,又分為有線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)兩種。所謂有線通信系統(tǒng),指電磁波在導引媒體中傳播;無線通信系統(tǒng),指電磁波在自由空間傳播。
第一代通信系統(tǒng)(1G)是模擬通信系統(tǒng),在1980年出現(xiàn),技術(shù)發(fā)展迅速。第一代通信系統(tǒng)是基于FDMA技術(shù)的。當時具有代表性的第一代通信系統(tǒng)有:英國的TACS系統(tǒng)、北歐的NMT系統(tǒng)、日本的JTA系統(tǒng)和北美的N-AMPS、AMPS系統(tǒng)。但是第一代通信系統(tǒng)存在著許多固有的缺陷:容量有限、保密性能不好和對硬件的升級困難等等,使得逐步被第二代通信技術(shù)所取代。
第二代通信系統(tǒng)(2G)最大的突破就在于變成了數(shù)字通信系統(tǒng)。根據(jù)特點可以分為起源于美國的基于CDMA技術(shù)的IS95系統(tǒng)和起源于歐洲的基于TDMA的GSM系統(tǒng)[1]。
但是隨著時代的發(fā)展以及人們的需求,2G也已經(jīng)發(fā)展到了瓶頸。在此情況下,出現(xiàn)了第三代移動通信系統(tǒng)(3G)。第三代移動通信技術(shù)指的是高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術(shù)。我國在2009年采用了3G技術(shù),自此3G技術(shù)在我國得到了迅猛的發(fā)展。但是由于3G技術(shù)的帶寬和頻率等限制,3G技術(shù)仍然存在著許多問題:
(一)提供動態(tài)范圍多速率的業(yè)務(wù)十分困難。這是由3G空中接口標準對核心網(wǎng)的限制所引起的,因此3G網(wǎng)絡(luò)很難提供多種不同速率的業(yè)務(wù)。
(二)通信速率低。CDMA是一種自擾系統(tǒng),所有移動的用戶占用的頻率和帶寬是相同的。而3G采用的正是這種CDMA技術(shù),所以在系統(tǒng)容量一定的前提下,用戶越多,每個用戶就越難達到較高的通信速率。這種限制主要表現(xiàn)在用戶對于高速的多媒體業(yè)務(wù)的需求上。
(三)不同頻段、不同業(yè)務(wù)之間的無縫漫游實現(xiàn)困難。每一個用戶都有著不同的軟件和硬件模塊,目前3G技術(shù)還不能實現(xiàn)不同終端對于多業(yè)務(wù)環(huán)境的不同配置。
二、4G通信系統(tǒng)的概念
傳統(tǒng)的3G技術(shù)不能夠很好地支持無線多媒體業(yè)務(wù),同時網(wǎng)絡(luò)也不夠智能化。正是由于3G技術(shù)存在著這樣的技術(shù)難題,4G技術(shù)應(yīng)運而生。公認的4G概念移動通信系統(tǒng)應(yīng)該具有以下的五個特點:
(1)可以支持任意類型的移動終端;
(2)可以實現(xiàn)非常先進的移動電子商務(wù)[2];
(3)用戶可以靈活選擇所需網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用和業(yè)務(wù);
(4)可以很方便地采用新技術(shù)到系統(tǒng)和業(yè)務(wù)中來;
(5)用戶可以在隨時隨地接入網(wǎng)絡(luò)中。
三、4G通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
第四代通信技術(shù)(4G)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括:智能天線、軟件無線電、正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)和MIMO技術(shù)等。下面就對這四種關(guān)鍵技術(shù)做簡單介紹:
(一)智能天線技術(shù)
智能天線技術(shù),通常也被稱為自適應(yīng)天線陣列,是一種基于自適應(yīng)天線原理的移動通信技術(shù)。這種技術(shù)不僅提高了系統(tǒng)容量、增大了覆蓋面積、減小了移動臺發(fā)射功率,同時還改善了信號干擾比(SINR)。智能天線技術(shù)更適用于具有復(fù)雜電波的條件,在4G技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。常見的智能天線技術(shù)有單入多出(SIMO)、多入單出(MISO)和多入多出(MIMO)等多種方式。
(二)軟件無線電技術(shù)
軟件無線電技術(shù)(SDR,Software Defined Radio),在可編程控制的通用的硬件系統(tǒng)上,使用數(shù)字信號處理手段,使用軟件規(guī)定無線電臺的各種功能:前端接收、中頻處理和信號之間的基帶處理。軟件無線電技術(shù)的整個控制臺的頻帶的協(xié)議,都是由軟件來規(guī)范定義的。在4G系統(tǒng)中,如果想實現(xiàn)“用戶可以在隨時隨地接入網(wǎng)絡(luò)中”這種十分理想的通信方式,就必須能讓移動終端適合各種不同類型的空中接口,能夠轉(zhuǎn)換不同類型的業(yè)務(wù),同時能夠保證在各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的無縫連接。軟件無線電技術(shù)能夠減少開發(fā)的產(chǎn)品,同時能夠減少硅芯片的容量,減低運算器的價格。
(三)正交頻分復(fù)用技術(shù)
第四代移動通信系統(tǒng)的核心技術(shù)即為正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)。正交頻分復(fù)用技術(shù)在實質(zhì)上是一種多載波調(diào)制技術(shù)。正交頻分復(fù)用技術(shù)具有以下的優(yōu)點:
(1)適合高速傳輸數(shù)據(jù)。OFDM自適應(yīng)調(diào)制機制能夠使不同的子載波根據(jù)不同的情況選擇不同的調(diào)節(jié)方式。
(2)較高的頻譜利用率。OFDM的頻譜效率是串行系統(tǒng)的兩倍左右。OFDM的頻譜利用率非常接近乃奎斯特極限。
(3)具有很高的抗碼間干擾能力(ISI)。所謂碼間干擾,就是除噪聲干擾之外,數(shù)字通信系統(tǒng)中最主要的干擾。碼間干擾與其他干擾不同,是一種乘性干擾。OFDM能夠有效確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕扇⊙h(huán)前綴來對抗碼間干擾。
(四)MIMO技術(shù)
MIMO技術(shù)就是采用多發(fā)射、多接收天線進行空間分集的技術(shù),能夠有效將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,因此能夠使得容量得到很大提高。MIMO系統(tǒng)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)高數(shù)據(jù)采集速率、提高傳輸質(zhì)量和系統(tǒng)容量的空間分集技術(shù)。
四、總結(jié)
3G網(wǎng)絡(luò)目前發(fā)展迅速,極大地方便了人們的生活。但是在這個時候,4G技術(shù)也已經(jīng)悄然來到。本文主要介紹了通信系統(tǒng)的發(fā)展,然后綜合分析了4G通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。作為下一代移動通信技術(shù),4G通信又將是通信行業(yè)的一個重要的里程碑,將使信息全球化更進一步。
參考文獻:
熱門標簽
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