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通信工程毕业论文 篇一
关键词：CDIO；矩阵型过程管理；质量评价；Web技术
中图分类号：G642.423 ； ； ； ； ；文献标识码：A ； ； ； ； ；文章编号：1007-0079（2014）17-0084-02
建设江苏省应用技术型大学是江苏省高校建设改革的方向，南京工程学院（以下简称“我校”）电力工程学科作为江苏省重点建设学科，担当着我校向应用技术型大学建设的排头兵的角色。本科生作为应用技术的传承者和推广者，其对本科知识的应用实践能力的提高是建设应用技术型大学的关键环节。[1]目前本科生教学还是以理论学习为主，应用实践的锻炼机会不多，而毕业设计作为综合知识的应用实践环节，其成果的质量和学生应用能力的鉴定就显得尤为重要。
CDIO（Conceiving Designing Implementing Operation，即构思、设计、实现、运作）是国际创新型工程教育模式。CDIO以产品研发的全过程为载体，培养学生的工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个方面的能力。[2]CDIO人才培养模式的重点就是基于项目的学习，在完整的项目组织中教学生如何去做、去学，让学生在基于项目的学习和实践中形成各种能力。[3]应用技术型本科毕业设计是由学生与指导教师在充分互动交流过程中通过团队合作实施完成的，可以给学生提供良好的实践机会，在项目执行中完善自己的各种能力。[4]
在CDIO理念下构建的毕业设计质量管理系统，综合应用了信息化的手段，提供了毕业设计工程流程管理、课题的双向选择、师生网络化教学指导、毕业设计质量动态预警等功能，有效地实现了CDIO所提倡的过程中的质量管理与评价。另外，在CDIO理念下设计的该系统，实现了以往管理系统中难以很好地实现的“三通问题”，即：导师的研究方向和学生的兴趣爱好相通；导师及时指导与学生毕业设计中的困难相通；相关课题的交流与工程应用需求相通。
一、CDIO理念下的质量管理与评价体系设计
应用技术型本科毕业设计运用矩阵教学法，其纵向和横向各分三层（见图1）。根据毕业设计的流程，横向分为选题、开题和课题的实施、论文撰写和毕业设计质量评价三个阶段。每个部分的设计都包涵着CDIO中的一个或者多个构思部分。
1.双向选题
选题阶段是指导教师提出毕业设计题目，选题审题表和任务书的阶段，它体现了CDIO的构思C（Conceiving）。本科毕业设计课题的来源可分为科研项目、自选题目、生产实践和其他等类型。课题的类型包括：设计开发、理论研究、科学实验和其他。毕业设计课题首先应符合应用技术型本科生的培养目标，具有可行性、实用性和创新性。另外，学生也可以自行构思设计题目，也体现了CDIO的构思C（Conceiving）。指导教师则要在把握好学生自拟题目切合专业应用实际的同时控制难度和工作量。指导教师和学生可以进行双向选择。
2.开题和课题的实施
开题工作属于CDIO的C（Conceiving）和D（Designing）。毕业设计开题是指学生从选择课题到完成课题详细设计调研报告（或开题报告）的阶段。该阶段约占整个毕业设计阶段四分之一的时间，是相对较辛苦和细致的阶段，关系到设计能否最终成功。在选定毕业设计课题后，导师将毕业设计任务书下达给相关学生，其中包含设计题目、设计内容、基本要求、设计条件及部分参考资料。学生对课题的调研就是围绕设计任务书的要求尽可能地收集详尽资料，加深对课题全面、深入的理解。调研的手段包括：参与相关的专题讲座、学术报告；充分利用网络资料；查阅相关书籍和期刊；在实验室和生产中实地调研。开题阶段衔接了CDIO的构思与设计两个阶段，属于承上启下的阶段。
开题报告审核通过后，进入到毕业设计实施阶段，其属于CDIO的D（Designing）、I（Implementing）、O（Operation）。按照课题的难度将设计内容分解成系列任务模块分别实施攻关，寻找合适的解决方案。在设计中遇到之前无法预见的困难时，导师本着以能力提高为本位的质量观，通过系统的站内短信息与在线虚拟课堂的模式、网络课堂集成VOD（视频点播）、博客、师生交流室等多种手段，开展与学生的互动交流，实现对学生的启发作用，提高学生的实践能力。
3.论文撰写及质量评价
论文撰写与答辩属于CDIO的O（Operation）。毕业设计论文是对设计过程的回忆，是对设计细节的凝练，对学生能力的提高具有重要作用。毕业设计答辩是学生的知识和实践能力在众人面前的应用展示。学生要有良好的论文质量和答辩水平，就必须加强和导师在应用技术方面的交流。
毕业设计质量评价对象较复杂，传统指标评价方法只能对毕业设计质量进行粗略评价，难以合理评价教师的指导质量及学生完成质量的动态反馈。应用模糊理论综合评价师生在毕业设计全过程中的动态完成质量，改事后控制为实时动态控制。做到师生在每周合理安排时间进行讨论交流、答疑和指导，学生需每周填写毕业设计过程工作记录，将本周完成任务和存在问题及时向教师在线报告，并且计划安排好下周工作。教师根据学生所写的工作记录做出相应的评论，给学生提出具体的指导意见。
教师在及时掌握学生毕业设计进度的同时，对其工作态度、完成进度、完成质量等多项指标进行综合评价并给出优、良、中、差等级的评定，结果汇总至系统数据库，系统经综合分析，对评定“差”的学生由学院及时预警信息，并反馈给教学督导、年级辅导员和学生本人，促进学生按照进度保质保量的完成毕业设计工作。
二、一种基于CDIO的毕业设计质量评价系统
毕业设计质量管理是一项系统工作，具有时间跨度大、涉及面广、工作分散等特点。近几年伴随着高校招生规模扩大，毕业设计管理的信息量成倍增长，以阶段性检查（通常为初期、中期、末期三个阶段）为主要监控手段的传统质量管理方法，以点代面，反馈信息滞后，难以给出及时、全面的评价，且教师驻地分散以及新校区分布范围广，师生间面对面交流沟通的时间和频率变得越来越少。借助构思、设计、实现、运作的理念，突破空间和时间上的隔阂，搭建师生交流的便利通道，实现毕业设计质量实时评价管理，达到督促和提高本科生人才培养教育的目的。
在毕业设计中实现CDIO理念，基于Web技术的网络化教学指导方式给出了解决方案。系统采用基于Web技术的B/S架构，利用技术搭建服务平台，将毕业设计全过程的数据信息存储在由SQL Server 2008搭建的数据库平台中。其系统功能组成如图2所示。
系统主要设计了四大功能：双向选题、教学指导、质量监控、效果评价。按照毕业设计流程，系统既实现了毕业设计课题申报、审核、任务书下达、开题报告提交、论文提交、论文评阅与答辩、评优复审、成绩汇总、文档材料打印、数据归档、信息统计等常规工作的网络化管理及毕业设计的过程管理，又能够实现信息资料的共享、课题的双向选择、虚拟课堂及在线指导、设计质量动态预警、效果评价等毕业设计质量的全过程管理功能。
借助Web技术的网络平台，通过系统对毕业设计全过程的严格控制，完成毕业设计质量的多角度、全面系统的评价。客观的质量评价是毕业设计的关键环节。通过系统可以分别制作学生和用人单位的调查问卷及随机发送调查邮件，并对反馈意见进行汇总，最终形成毕业设计质量科学的评价机制。最后根据学生和单位对毕业设计选题与全过程提出的具有建设性的反馈意见，在以后毕业设计指导中不断地完善教学模式。[8]
三、结束语
毕业设计作为高等学校应用技术型本科教育人才培养计划中的重要组成部分，是本科教学过程中最后一个重要的教学环节，是人才培养质量的重要体现。通过对学生设计方案能力、工程理念修养和文化气息等素质培养，鼓励学生采用新技术、新方法、新理念进行成果创新。本文通过对毕业设计流程进行梳理，结合CDIO理念，提出毕业设计质量评价体系，为提高本科毕业设计质量提供了一个较为科学的参考模式。同时开发了基于Web技术的毕业设计网络平台，并通过毕业设计系统的应用，使得CDIO理念下的应用技术型本科毕业设计质量评价走向了实用，提高了教学质量。部分学生工作后反馈的信息表明，通过这种模式，他们的独立工作能力得到了极大地锻炼和提高。这对培养学生如何用工程的观点正确对待毕业设计工作的各个环节，并顺利开展工程实践工作，具有一定的参考价值。
参考文献：
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通信工程类论文 篇二
通信领域中理论与实践相结合的继续教育教学模式有利于培养学生的综合素质和工程实践能力。本文以通信类课程“光纤通信技术”为例，采用问卷调查的研究方法，探索课程理论部分与实践部分的知识点相关度及时域特征规律，确定课程的过程评估及最终效果评估方法，并依据学生身处不同岗位的特点，提出了几种不同的实践性教学模式，对这些实践性教学模式的适用性进行了分析。
【关键词】 实践性教学；继续教育；教学模式；通信类课程
【中图分类号】 G423 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009―458x（2012）03―0062―05
一、引言
理论与实践相结合，是教育的基本原则之一[1]。20世纪30年代，我国著名教育家陶行知提出“社会即学校”的教育思想。这一思想的核心是倡导教育为民，学以致用，实践第一，理论与实际相结合，学校与社会相联系。
通信行业的继续教育学院或培训机构的主要目标是培养通信工程方面的专门型人才，因此其教学更注重理论与实践的结合。为了达到培养学生全面的技术应用能力的教育目标，仅仅有“重视”还不够，更重要的是要有“方法”，即通过正确的方法提高其教学的有效性。笔者在长期从事远程教学和学生毕业设计指导中发现，应针对通信类课程教学的特点及学生需要具备的关键技能，创造一种具有一定适用性的理论与实践相结合的教学模式，将理论与实践真正融为一体，即实现理论教学与实践教学的高度融合，从多方面提高学生的综合素质，使学生既能够依据所学理论来指导实际工作，也能够依据所学理论来解决实践中遇到的问题。
为此我们以北京邮电大学网络（继续）教育学院（以下简称北邮网院）通信类课程“光纤通信技术”为例，首先采用问卷调查的研究方法，了解学生对通信类课程的实践性需求，然后通过对调查结果的数据分析，探索通信类课程理论部分与实践部分知识点的相关度及时域特征规律，确定课程的过程评估及最终效果评估方法，最终依据学生身处不同岗位的特点，提出了几种不同的实践性教学模式，并对这些实践性教学模式的适用性进行了分析。
二、实践性继续教育教学模式的理论基础
教学模式的概念最早由美国教学研究者乔经斯和韦尔于1972 年出版的《教学模式》一书中提出。书中指出，教学模式是构成课程课业、选择教材、提示教师活动的一种范型或计划。但是，对于教学模式的确切定义，国内外研究者看法并不一致，通常认为教学模式是在一定教学思想指导下所建立的比较典型的、稳定的教学程序或阶段。
继续教育是指经过了某个教育阶段的人在参加工作后重新接受一定形式的、有组织的教育[2]。由于继续教育立足于培养能够分析问题、解决问题的实用型人才，其教学模式也应具有继续教育的特点[3]。接受继续教育的学生大部分是在职成人，他们工作情况各异，个人状况也有很大的差别，其受教育背景和实际水平参差不齐。这就要求继续教育的教学模式应具有一定的针对性、适应性、灵活性。
有学者[4]提出了以学生为中心、以教学资源整合为中心、以问题为中心、以网络教学为中心的四个中心教学模式。还有学者[5]提出继续教育应注重实践能力的培养。知识经济时代，知识老化周期缩短，产品更新换代加速，尤其是通信领域，技术更新非常迅速。因此，对各类人才的继续教育，要把实践能力的培养摆在突出位置。继续教育学院或机构应注重实践教育、案例教育和能力教育。只有这样，培养的人才才可能适应市场经济，拥有实践技能和创业能力。
本文所探讨的通信类课程的实践性继续教育教学模式，主要是指通过网络以远程方式学习的教学模式，包括通信类课程理论与实践的结合度设计以及配套的课程评价体系，其中结合度是指理论与实践的时域结合度和知识点的结合度，课程评价体系则指课程的过程评估和最终效果评估的设定。
三、问卷调查的对象与内容
为探索适用的实践性教学模式，我们以“光纤通信技术”课程为例，对学习主体――北邮网院远程学生采用问卷调查的方法采集数据。问卷采用网络的形式，调查对象可以通过网络随时提交问卷，共收到646份调查问卷。
1. 问卷调查的对象
问卷调查的对象是北邮网院2010年9月至2011年8月两个学期选修“光纤通信技术”课程的远程学生。调查对象的一般情况如下：
（1）北邮网院的招生分为春季招生和秋季招生，此次问卷调查的时间为两个学期，涵盖了这两季的招生生源。
（2）“光纤通信技术”课程为通信工程专业的专业课，学习该课程的学生均属于通信工程专业。
（3）生源涉及的地区比较广泛，来自于上海、山东、陕西、贵州、山西、北京、河北、广东、安徽、广西、四川、天津、河南、湖南、海南、福建、浙江、黑龙江、 江苏、甘肃等20个省市自治区，几乎覆盖了目前北邮网院开展远程教育的所有地区。
（4）这些学生已进入专业课程的学习阶段，对所学专业的课程体系已有基本了解。
2. 问卷调查的内容
问卷共分三个部分，第一部分主要了解学生所在地域、参加工作年限、任现职时间、目前任职岗位等个人信息，第二部分主要了解学生对通信类课程在理论学习的基础上增加实践环节的需求，如学生对通信类课程中包含实践性环节的期望、通信类课程中理论与实践两部分结合的程度等，第三部分以“光纤通信技术”课程为例，了解学生希望增设的具体实践性内容等。
四、调查数据统计分析
对调查对象目前所任职的岗位情况进行统计后发现，技术人员所占比重最大，为66.56%，行政人员占7.28%，营销人员占5.42%，无工作经验人员占20.74%。可以看出，作为专业性较强的通信类课程，选修这一类课程的学生多为专业技术人员。
由于不同岗位学生的绝对数量不相等无法直接作对比分析，因此我们采用百分比δ的形式加以分析。
百分比δ=某一岗位选某选项的人数/该岗位的总人数
1. 理论与实践的时域特征规律
如果通信类课程包含理论和实践两部分内容，当理论课程与实践课程的课时总数为100时，调查对象希望实践课程的课时占总课时的比例为多少。对于此问题有四个选项供学生选择：A．
统计数据表明，学生不管任职哪种岗位，在理论与实践相结合的学习中，都希望将实践课程的课时比例控制在30%至50%之间，一部分学生则希望这一比例可以更小。由此可见，学生尤其是无工作经验人员，由于还没有接触过技术原理，因此希望在校学习时理论部分所占时间应该大于实践部分所花费的时间，而不希望这一比例太高。
2. 理论与实践的知识点结合度
如果通信类课程的理论部分包含10个知识点，实践部分也包含10个知识点，那么在理论与实践相结合的学习中，调查对象希望采用的学习形式是什么。对于此问题，有三个选项供学生选择：A.先完整地学习全部理论知识，再进行实践学习；B.每学习一个知识点的理论后，就进行相应知识点的实践学习；C.连续学习几个知识点的理论之后，再进行相应几个知识点的实践学习。调查结果如图2所示。
统计数据表明，在理论与实践相结合的学习中，对于在职学生来说，不管任职哪种岗位，都希望采用每学习一个知识点的理论后，就进行相应知识点实践学习的学习形式。可见学生由于是在职学习，学习时间比较零散，因此希望能够以一个知识点为单位，在较短时间内完成一个知识点的理论和实践的学习。特别是营销人员，由于岗位特点，对这一点的要求最明显，同时这一岗位人员较其他岗位人员选择A的比例最少，这说明营销人员不愿意花大段时间学习完所有理论之后再进行实践。
调查显示，行政人员相比其他岗位人员，选择A的比例大于选择C的比例。可见从岗位特点来看，行政人员有相当一部分人希望先了解整个课程的理论体系架构，再以此为基础进行实践活动。
从调查结果可知，在进行课程设计时，理论课程应根据知识点进行模块化处理，实践部分也应模块化，这样才能满足学生对理论与实践知识点的多种组合要求。
3. 实践内容讲解的必要性
如果通信类课程中包含有实践部分，但是其中有一些施工维护等内容与课程的基本理论关联度不大，调查对象是否需要在理论学习中增加此部分实践内容的讲解。对于此问题，有两个选项供学生选择： A. 绝对有必要；B. 没必要，自己能看明白。调查结果如图3所示。
统计数据表明，若通信类课程中包含有实践部分，但是其中有一些施工维护等内容与课程的基本理论关联度不大，对学生来说，不管任职哪种岗位，大部分都希望在理论学习中增加此部分实践内容的讲解。尤其是无工作经验人员，更希望增加对实践内容的讲解。
4. 实践部分占课程总成绩的比例
如果通信类课程包含理论和实践两部分内容，调查对象希望实践部分的成绩占课程总成绩的比例为多少。对于此问题，有五个选项供学生选择：A. 30%；B．40%；C．50%；D．60%；E．70%。调查结果如图4所示。
统计数据表明，若通信类课程包含理论和实践两部分内容，对学生来说，不管任职哪种岗位，大部分都希望实践部分的成绩占课程总成绩的比例为30%，并且随着这一比例的增加，选择的人数逐渐减小。选择比例为60%、70%的人数远远小于选择较小比例的人数。
可见学生认为在校学习还是应以理论学习为主，以实践学习为辅，考核成绩也应体现这一要求。
5. 平时成绩占总评成绩的比例
如果课程总评成绩包含平时作业成绩和期末考试成绩，调查对象希望平时作业的成绩占总评成绩的比例为多少。对于此问题，有四个选项供学生选择： A. 30％；B. 40％；C.50％；D.60％。调查结果如图5所示。
统计数据表明，若课程总评成绩包含平时作业成绩和期末考试成绩，对学生来说，不管任职哪种岗位，大部分都不希望平时作业所占比重太少（为30%），可见学生还是希望总评成绩能够反映过程性学习环节。
统计数据也表明，从事技术岗位的学生与其他岗位的学生相比，希望平时作业的成绩占总评成绩的比例要小一些，为40%，而其他岗位学生则更希望这一比例为50%。可见任职技术岗位的学生由于平时工作繁忙，学习时间难以保证，因此希望期末成绩所占比重稍大些。
五、几种不同实践性教学模式的设计
基于上述研究，对于不同岗位的学生，其适于的实践性教学模式大致有以下几种，如图6所示。
六、不同实践性教学模式的适用性分析
本次调查涉及20个省市地区，考虑到学生分布范围较广，不同地区的经济发达程度和教育资源拥有量差异较大，对通信类课程理论与实践的需求不同，因此将调查对象所在地域按照发达地区、中等发达地区、欠发达地区进行划分。发达地区选择了北京、上海、天津、广东4个有代表性的地区，欠发达地区选择了内蒙古、广西、贵州、宁夏、四川5个有代表性的地区，其他为中等发达地区。
通过对调查数据的统计分析可知，发达地区学生所占比例为35.91%，欠发达地区学生所占比例为9.44%，中等发达地区学生所占比例为54.64%。
下面分别针对发达地区、欠发达地区、中等发达地区中不同岗位的学生，对上面提到的5种不同模式的适用性进行统计。
1. 发达地区的模式适用性统计
发达地区模式适用性统计结果如图7所示。
统计数据表明，在发达地区，任职行政岗位的学生选择前3种教学模式的人数相当，没有人选择模式4和模式5。任职技术岗位的学生对教学模式的选择比较分散，不过还是偏于选择模式3，其次是模式4。任职营销岗位的学生只选择了模式3，没有人选择其他模式。而无工作经验人员则偏重于选择模式1，可见无工作经验人员与在职工作学生的需求有差异。
2. 欠发达地区的模式适用性统计
欠发达地区模式适用性统计结果如图8所示。
欠发达地区由于学生人数较少，因此模式选择的结果有缺失项。统计数据表明，在欠发达地区，任职行政岗位的学生偏重于选择模式4；任职技术岗位的学生偏重于选择模式3，但仍有一部分选择了模式1；任职营销岗位的学生只选择了模式4；由于欠发达地区没有无工作经验人员参与调查，因此没有统计结果。
3. 中等发达地区的模式适用性统计
中等发达地区模式适用性统计结果如图9所示。
统计数据表明，中等发达地区，任职行政岗位的学生选择了前3种教学模式，但更偏重于模式2；任职技术岗位的学生偏重于选择模式3；任职营销岗位的学生只选择了模式4；而非在职工作人员则偏重于选择模式1。
综上所述，不同地域、不同岗位的学生由于其所在环境、工作特点不同，选择的教学模式也有差别。根据不同地域学生任职的不同岗位，本文提出具有一定适用性的实践性教学模式，具体如表1所示。
当某一地区的某一岗位对应多个模式时，按照排列的前后次序，各模式的优先级由高到低，如中等发达地区任职行政岗位的学生，可以选择的教学模式有模式2、模式3、模式1，其中模式2优先级最高，模式3为次优，最后为模式1。
七、结语
理论与实践相结合的教学模式有利于培养学生的综合素质和工程实践能力，有利于培养学生的创新思维和创新精神，实现知识、经济、管理和市场的良好结合，对人才的培养更具有实效性。
在通信领域，高技能人才是推动技术创新和实现科技成果转化不可缺少的重要力量，其素质的不断提高，关系到企业核心竞争力的不断增强。建设具有竞争力的现代化企业，需要大批具有熟练技术水平和一定文化知识的高技能人才。开展理论与实践相结合的教学模式的研究和实践，为培养适应市场需求的人才探寻一种新的教学模式，对当前远程教育的改革具有很好的启发作用，对高技能人才的培养具有一定的现实意义。
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收稿日期： 2011－12－15
通信专业论文 篇三
目前，高职专业教学标准没有统一的制定模式，有学者研究了基于“工学结合”的专业教学标准建设模式[3，4]。但有研究者认为：“工学结合”是一种教育模式、人才培养模式和课程模式，即“工学结合”是专业教学标准所规定的教学实施方式[5]，是专业教学标准的一部分。专业教学标准可以规定“工学结合”是本专业教学活动的主要方法和手段，而不能以“工学结合”作为制定专业教学标准的依据。高职教育是为了培养应用型技术人才和管理人才[6]，为达到该目的，“校企合作”在高职教育中引起了广泛关注，并形成了“工学交替”、“工学并行”、“订单培养”等多种模式[7]，从而使学生的理论学习和实践技能训练紧密结合。现阶段，“校企合作”主要应用在人才培养过程，即应用于教学、校内外实训、顶岗实习等阶段，目的是把理论教学与企业技能实践相结合[8]。专业教学标准制定的出发点是培养符合企业岗位要求的人才，即以满足企业岗位需求为出发点，因而专业教学标准的制定离不开企业的支持，需要企业参与，因此有必要拓宽“校企合作”内涵的广度和深度，并把“校企合作”应用到人才培养准备阶段，即专业教学标准制定阶段。专业教学标准制定过程如图1所示，整个过程分为四个阶段。在专业教学标准制定初始阶段，需要认真学习、研究国家关于高职教育定位的政策，以及与本专业相关的行业、企业技术发展趋势。只有通过对二者信息的分析，才能准确定位所培养的人才在企业人才梯队中的层次，进而确定人才培养规格。这一阶段的研究成果是拟定专业教学标准的基础，决定了所培养的人才是否符合国家、社会、企业的要求。第二阶段是确定专业发展方向以及所培养人才就业岗位（群），这个阶段是通过分析行业、企业的技术发展趋势，调研企业岗位（群）分布，然后结合高职应用型人才在企业中的层次，确定专业发展方向。第三阶段是调研已确定岗位（群）的技能、素质要求，构建符合岗位技能的课程体系，选择符合高职教学、学习规律的教学方法和模式，并根据课程体系和教学方法构建全真企业岗位（群）的实训、实践环境。最后整理上述各阶段的研究成果，形成新的、符合社会需求和企业岗位技能要求的专业教学标准。可以看出在专业教学标准制定过程中，均需企业参与，下文将详述各阶段的具体实施过程。
二、专业方向的确定
高职教育属于高等教育的范畴，但又不同于本科教育，二者在人才类型、知识规格、能力规格、素质规格、就业面向等方面均有区别[9]。高职人才培养强调与企业紧密合作，以行业、企业的要求为主，人才培养方向取决于就业岗位（群）的需要。高职在专业教学标准建立过程中所服务的岗位不应是一个特定的岗位，应是技能要求相近的一个或多个岗位（群），且多个岗位（群）间的技能要求应有较强的联系，这样通过几门专业课程的拓展就能使所培养的人才胜任其它岗位（群），从而增强人才的岗位适应性和就业灵活性。准确把握专业发展方向，需要充分掌握区域和国家通信行业、企业的发展规划。通信行业的岗位（群）比较复杂，对于一所高职院校的通信专业不可能培养适合所有通信岗位（群）的高技能型人才，需要对区域和国家通信行业的岗位（群）进行分析，并结合自己的人才培养目标确定所服务的岗位（群），进而确定专业发展方向。由于每类岗位（群）对技能的要求不同，因而只有系统地调研和分析岗位（群），才能准确掌握这些岗位（群）所需要的技能。目前，岗位（群）调研方法主要是赴企业进行实地调研，该方法比较直观，但也存在一些问题：1.在“校企合作”过程中，高职院校往往处于“一厢情愿”的境地[10]，企业信息公开不充分；2.要得到岗位对人才的需求量和技能要求的准确信息，需要调研大量的企业，这将耗费大量的人力、物力，调研效率低下；3.随着社会技术的发展，岗位类型、岗位需求量等信息变动较快，实地调研耗时长，会导致得到的调研结果不能反映当前的新情况，即调研结果实时性差。针对以上问题，为准确、快速地获取企业信息，可采用以下五种途径进行企业调研：1.查阅国家和本地行业管理部门的岗位（群）信息；2.到与我校“校企合作”紧密的企业进行实地调研；3.分析到我校参与人才招聘企业的招聘简章，并现场咨询企业岗位信息；4.分析往届毕业生和用人单位的就业反馈信息；5.通过互联网查阅岗位招聘信息。采用上述办法对通信岗位（群）进行了企业调研，结果显示，以互联网为代表的数据通信增长迅速；移动通信技术将由3G迈入4G时代；物联网技术和产业的发展将成为推动通信行业发展的又一强大动力，这些信息表明新一代通信网的建设、网络运维及通信设备的生产将进入快速发展时期。根据上述研究结果，确定了通信网工程为专业的发展方向，所服务的岗位（群）主要有：通信工程勘察、设计、施工监理；网络测试与网络优化；室内分布系统；数据网络建设与维护等，此外还保留了原有的优势岗位通信设备（终端）检测与维修。
三、课程与实践体系的建设
（一）课程体系建设
高职教育是培养高技能实用人才，普通本科教育是培养学术型和工程型人才，二者教育目标明显不同，因而高职教育不是小型化的本科教育，不能把本科院校的课程体系简单化后直接应用于高职教育。在高职课程体系设置过程中，需探索符合自身特点的课程体系：1.使基础课程能满足实践和工作的需要；2.专业课程实用性强，所培养的技能是面向岗位（群）的；3.通过人文教育，进一步提高人才有关敬岗爱业等方面的综合素质。为保证培养的高技能人才能够胜任岗位（群），在课程设置的过程中同样引入了“校企合作”的理论方法，把职业经验吸收到课程中[10]。针对岗位（群）的课程设置流程如下：首先对选定的岗位（群）进行职业描述，即该岗位（群）的主要工作内容；而后确定企业对该岗位（群）人才的具体要求，包括技能要求和素质要求；最后在广泛征求企业专家、资深职业教育教师和教育家意见的基础上完成适合本岗位（群）的课程设置，其流程如图2所示。最后根据高职学生的学习特点，综合多个岗位（群）的课程，形成专业课程体系。根据上述方法，网络测试与网络优化岗课程设置过程如表1所示。
（二）实践实训平台建设
目前，许多企业要求所招聘的应届毕业生有一定的实践经验，职业教育注重学习过程和实践过程的结合，能够满足企业的这一要求。此外，在技能型人才培养过程中，“工学结合”等教学方法的实施也需要借助实践实训平台，这些情况表明实践实训平台的建设是专业教学标准的重要组成部分。为让实践实训平台与企业岗位环境高度一致，需要调研企业的岗位工作场景。通过企业实地考察，配合上述专业发展方向、培养目标和课程体系，通信网工程专业需要筹建综合布线实训室，网络优化实训室，数据交换实训室，软交换实训室，光传输实训室，每个实训室可开展多项实践教学和技能实训。以网络优化与测试岗位为例，为配合该岗位的教学开设了移动通信仿真、基站运行与维护仿真、网络优化实训、无线覆盖实训等。实训平台硬件设备建设完成后，根据课程知识和岗位技能的要求，需对课程内容、讲授方法、学习情景等多个环节进行改革，这些内容由对应的课程标准规定。由此可以看出，实践实训平台的建设是实施专业教学标准中所规定的教学方法和手段的重要保证，它为实践“工学交替”、“工学并行”、“教、学、做一体化”等教学方式、方法奠定了基础。在中央财政专项基金的资助下，实践了基于“校企合作”通信专业教学标准的制定与实施，即建立了适合通信行业发展趋势和高职人才培养目标的新的课程体系和相应的实训平台。在专业教学标准实施过程中，采用了灵活多样的实践教学方法，提高了教师传授知识和学生掌握岗位技能的效率，实践效果显著。
四、总结
通信技术毕业论文 篇四
人工成本
就是指一个通信工程的实施过程中所要用到的所有人力资源的成本。对于人力资源的管理分为几个方面：
①招聘方面的薪资要求，要找到最合适的薪酬水平，达到既鼓励了员工又能很好地节约成本的效果。
②在技术要求很高的通信工程领域，对于人才的培养显得尤为重要。
③对于人员的工作时间，激励政策，福利效果方面也要有更好的安排，来完成对于员工积极性的激发。
材料成本
材料费包括施工过程中所耗用的构成工程实体的原材料的费用，比如一些有线传输通信工程中用到的主要材料（如光、电缆等）、主要的设备（如程控、数据交换设备等）、一些辅助材料、周转材料的摊销等等都算是材料费用的一部分。通信工程中设备材料费的支出占通信工程成本的比重是最大的，设备材料费的这块支出应重点分析精确的预测，设备的材料费在预算时，应分别对各项材料如主材、辅材、其他材料费进行逐项分析，对已往的供货地点、购买厂家价格、运输方式及装卸费进行重新核定，尽量选择价格低，质量好的厂家，选择便捷的运输方式。确认规定的材料规格与实际采用的材料规格是否一致，杜绝造成不必要的损失。在进行一些重点的设备材料选购时，应加强采购合同的管理与控制，建立与完善设备材料采购内部控制制度，建立健全反腐倡廉的廉洁自律约束机制。不仅可以购买到好的材料而且可以更好的完成控制成本的目的。
机械成本
一、光纤通信技术的特点
在传统的通信技术中，由于其受到其损耗、带宽、串音等多种弊端的影响，使其越来越无法适应通信行业发展的需求，所以光纤通信得以形成和发展，成为现代通信行业的至关重要的技术之一，在光纤通信形成时，即已摒弃了传统技术在信息传输过程中的缺点和弊端，所以在技术上，光纤通信具有绝对的优势。
1光纤通信技术在传输过程中的损耗量非常低，轻易不会发生损耗，所以其中断距离的长度是传统技术所无法比拟的。
2光纤通信技术使用了密集波分复用技术，使其具有非常宽的频带，所以利用光纤通信技术进行信息传输时，其容量也是非常大的。
3在光纤通信技术中一个重要组成成分即是由石英做为原材料所制成的光纤，通过对石英经过各种技术性的加工的制作使其具有绝缘性，所以光纤具有非常好的抗水性，不怕雨水的侵蚀，同时电磁也很难对其造成干扰，具有较强的抗电磁干扰能力。
4光纤通信技术具有非常好的保密性。利用光纤通信技术来进行信息传输时，不会发生串音的干扰，同时在光缆的外面，光纤所传达的重要信息也无法窃听到。
二、光纤通信技术的分类
光纤通信技术可分为三大类，即波分复用技术、光纤传感技术以及光纤接入技术，其特点如下。
1波分复用技术：不同的信道光波具有不同的频率，运用单模光纤低损耗区，可以取得充足的宽带资源，参照不同的频率及充足的宽带资源，可以对光纤的低损耗窗口进行划分，即划分为多个信道，利用分波器可以对不同光波实现分离或者耦合。
2光纤传感技术：光纤传感器具有众多的优点，如体积较小，防爆性能好，耐腐蚀性强，耗电较少，可以宽频带等等，因此通常将光纤传感器分为功能型传感器及非功能型传感器。
3光纤接入技术：光纤接入技术目前已经得到广泛的应用，其不仅能够处理窄带业务问题，而且能够处理多媒体图像等业务问题。
三、光纤通信技术的应用
1光纤技术的应用
光导纤维不仅能够将阳光带到每一个角落，而且还可以实施机械加工。目前，汽车配电盘、机器人、计算机等选择使用光导纤维进行图像或者光源的传输。光纤技术与敏感元件的组合，则可以制作成多种传感器，充当传感器的作用，可以对温度、颜色、流量、位移、压力、光泽等实施测量。光纤技术在信息传输及能量传输方面同样有着广泛的应用。光纤技术在医学方面有着非常重要的作用，因此在医学中有着广泛的应用。运用光导纤维内窥镜可以导入患者的脑室与心脏，同时可以测量患者的体温、患者血液中氧的饱和度、患者心脏中的血压等等。
2光纤通信技术的应用情况
浅析通信设计在通信工程中的作用及发展思路
1. 引言
中国的通信工程建设起始于上世纪五十年代邮电部门形成之后，并且伴随通信构建的区域扩展之后，并且在上世纪五十年代末，全国各地逐渐构建了邮电类型的研究所以及高校。并且其他领域的设计部门中也包含通信策划模块，主要进行和该专业相关的通信策划运转模式。并且伴随中国的通信领域的迅速进展，在上世纪九十年代，通讯行业极速扩展，并且在设计企业的数目上实现了迅速增长。此外，该行业的职业者的素养也极大提升。在两千年初，整个国家实现通讯设计的企业高达几百个，从事该领域的职业技术人员在两万人左右，其中国家一级的设计职业单位大约在四十个左右，国家二级的设计职业单位在七十个左右。
伴随国家的经济制度的深化改革，各类邮电事业单位渐渐趋于市场化模式，并且达到行业化的监管模式。邮电设计领域为国家的邮电领域早先建立的探察策划企业，并且成为国家的通讯领域的进展表率。
2 通信工程中的通信设计主要地位
通信设计概述
一、通信工程专业实践教学中存在的问题
1.实验室条件和环境较差
由于大部分学校都在进行学生的扩招和学校的扩建，通信专业的人数也会大幅度地增加，学校在扩建过程中会存在资金问题，导致对于实验室仪器设备的资金投入不足，设备更新缓慢，与现代快速发展的通信技术严重脱节，学生在实践过程中学到的知识也是几年前的，已经过时。同时在扩招过程中该专业人数大幅度增加，导致实践教学的场地紧缺，存在多人共用一套实验设备进行实践学习的情况，这就导致实践教学的质量不是很理想。
2.实践教学的老师对于这门课程不够重视
与老师熟知的理论教学相比较，实践教学操作十分麻烦，其中各种各样的环节让人头疼，长期从事理论教学的老师难以适应这样的教学过程，他们就会选择逃避，没有将实践教学真正地开展起来，学生只是进行一些简单的操作，无法学到真正的知识，没有获得实际的动手能力和创新能力。有些学生在老师的影响下也是持比较消极的态度，认为该专业的实践教学可有可无，没有十分重要的存在意义。
3.提供给学生的实习单位较少
有些学校处在偏远地区，当地没有大型的通信企业，城市的经济相对较为落后，只有一些移动、联通、电信的服务型营业厅，没有从事通信工程方面的产品生产的大型公司，所以学生很少有机会进行实习，如果到深圳、广州等通信产业发达的城市进行实习，不仅组织起来比较困难，而且需要大量的资金投入，学生过去之后的管理问题也不是特别的方便。所以老师只是为学生讲解一些实习的经验供学生参考，学生学习效果不明显。
4.集中式的实践教学多是形式主义
1高频通信技术的特点
低截获性
由于高频信号具有在较宽的频带上匀称分布，其密度极低等特性，所以干扰者很难对其进行监测控制，被截获的可能性很低。
抗多路径干扰性能好
多路径干扰是指在电波信号进行传输的过程中，会受到一些不可避免的反射体(例如山脉、大气层等)影响，会在这些上发生反射或者散射，接收到的这些不可抗拒的信号和预期想要的信号进行混合，从而不能区别开来，相互影响。通过增加高频解调功能同时利用高频信号具有的独特的序列特性，在信号接收时把预期想要的信号从多路径信号中区分开来，或者将那些具有相同序列码的多路径信号进行重叠，从而达到对干扰信号衰减的目的。
保密性好
在特定的发射功率情况下，高频信号在很宽的频带上匀称分布，其有用信号的密度极低，所以即便是有很强的外界噪音干扰，或者有用信号甚至被淹没时仍然能进行高质量的传播，使外界人员很难截取、窃听想要传送的信号，如若想要对这些信号进行参数特征分析，就难上加难了，所以高频系统具有良好的保密性。
2高频通信技术的应用
通信用高频开关电源技术
通信业发展速度的加快同时也使通信电源得到快速发展，在通信系统中最为关键的因素就是开关电源的应用，它是现代通信系统的本质方向。在其发展中，我们通常把将交流(AC)转化为直流(DC)的高频开关装置称为一次电源；为不同设备对电能的不同需求，将主电能转变为另一种形式电能的装置称为二次电源。随着社会的发展与时俱进，我们对电源模块也有了一些更高的要求，即必须要达到电源模块小型集成化目的，这同时对高频电源技术也有了全新的要求。目前这项技术在以下几个方面具有体现：将信源按照一定的目的进行变换、在模拟器中建立分析模型以及仿真数据研究、将微机系统处理出的数据进行实时分析转换成仪表控制以及多个磁件实现集成化管理。为了减少变换器的体积，实现电源开关频率以及电源开关的使用功率的增加，就必须考虑使用元件的尺寸大小，达到频率得到提高的同时也会导致开关的消耗能力增加，以及驱动的消耗能力也增加的现象出现，而软开关技术在实践中的应用大大降低了开关的消耗率。在目前通信系统中主要是以下三个方面的应用：有源钳位零电压开关技术、零电压开关移相技术以及信号整流技术。
高频通信在通信中的发展
在我国的无线通信系统中高频通信一直占有至关重要的地位。卫星通信的广泛发展与应用，使得个人通信将实现全球化，当今社会光纤通信也得到广泛应用，这些通信手段具有信息量大、信道稳固的特点，所以高频通信技术面临被忽视的形势。在进入二十世纪以来，美国把卫星通信作为主要研究方向，但在航海战争时发现高频通信也具有十分重要的作用，所以其注意力也相对有所转移，动用重大资金应用于高频通信设备的改造和配备就是显而易见的实例。其他国家对于高频通信也进行全力以赴的研究，在舰艇、汽车等其他可移动设备上，高频通信技术仍在其中广泛应用。
高频通信技术在在超视距无线通信中的应用
在当前社会中主要采用的是卫星通信、电离层散射通信以及高频通信等。其中卫星通信主要是将卫星作为中介，在各个国家和平时期很好应用，但是在战争时期卫星被破坏等现象也是会出现的，在战争时期把它作为主要通信手段也是十分不利的。其他那些通信主要是把大气电流层作为反射条件，相对与卫星通信，它们受到被破坏的可能性极低。由于电离层通信对距离有一定的限制，所以在以上几种通信中，高频通信有很大的移动特性。高频通信的价格低、应用范围大，对通信距离没有限制，所以在各个领域都非常适合应用。
3结束语
通过以上对高频通信技术的研究，无线电通信技术具有十分广阔的发展前景，但是要实现持久发展，我们还应当结合原来的技术不断研究创新，达到更好的发展。
在近几年内发生了很多起输油管道被打孔盗油或者是腐蚀穿孔的事件，长输管道运行中泄露油料作为主要的故障，给国家造成了极其大的经济损失和给环境造成很大的污染，还极大的给设备和人员的安全问题。所以只有对长输管线自控系统进行改造，及时发现泄露油料，从而及时进行控制采取相应的措施，将损失降到最低，采取自控系统是为了提高经济和社会效益做打算。要实现及时的监控，就需要得到及时的反馈，机场长输管线和库站设备之间的安全连锁和异常性报警，从而这些关于长输管线防盗、管道渗漏、管道破裂和达到动态监控的管理等等困扰多年的问题，进行全天候的在线监控状态和一系列关联的设备的安全，与此同时进行深入的改进工艺和提高生产绩效，提高生产率。于是就有PLC的长输管线的自控系统应运而生。
一、长输管线的自控系统设计
长输管线是将卸油站中油传输到油库中去，长输管线自控系统主要是设定了两个子系统，这两个子系统分别是卸油站工作站系统以及油库工作站系统，同时它们分别对长输管线的两个操作端进行实时监控，达到两个工作站相互相通，既能独立进行作业，也在同时对工作站进行实时监控，采取全天候不间断的实时监控和通讯，并且全天候的进行数据交换和操作。若是两站之间的通讯线路发生问题中断，两个站迅速转化成本地的系统操作方式，即使连接中断，也不会影响本地的正常操作。
根据长输管线的现场实际情况来看，一般在输油管道的始端和末段都设置了一套系统进行实时监控，它们主要的构成是分别在始端和末端设置一套控制器系统，在始端的控制器系统主要是由一台工控机、工业交换机，和压力、温度等的流量传感器，以及一些泵机组监控仪组成，而末端的控制室主要是由工控机、工业交换机和压力、温度、液位、流量传感器等组成，其中不包括泵机组电压电流监控仪和泵机组。在始端和末端的系统数据通过通信的不断交换来进行闭环式控制，若是通信中断，则两个系统就会自动变成单机的模式进行监控。
二、自控系统和计算机通信技术
在长输管线的自动控制系统中，如果说整个系统设计中全部都是采用的进口器件。相应的配套软件也需要进口的产品，导致最后的工程造价也偏高，对于这种情况我国也自行的研发了一种计算机和PLC的串行通信技术，这门技术在思想上，软硬件、使用方式上，可靠性、性能价格比上、兼容性上都是比较好的，能够适用市场上不同型号的计算机和PLC。
在硬件上《·》来说，我国现在市场上一般都是使用PLC和通信借口上采用RS422或者是RS485,然而一般的微型机都是采用的RS232接口，当计算机和PLC通信需要选用RS422到RS232的模块进行转换，若是遇到恶劣的工作情况下具有一定的坑干扰的要求，并且这种转换模式具有一定的隔离和放大的功能，但是这些都是一些高性能的进口模块，所以相应的工程造价也是比较高的。针对这种情况我们都是采用利用普通的通信电缆去替代进口的通信模块，只是用先进的电路设计技术和单片机技术来达到信号方法和隔离的效果，通过这样的实践发现通信的效果依旧很好，造价也比较低。
四、控制系统实现的功能
在计算机控制软件在Windows2000系统操作的平台上进行，能够在完成监控的同时还能对生产的控制参数进行修改，数据上的查询，参数的设定、操作运行的管理，历史数据和纪律的管理，数据库报表的管理等等。
在静态和动态的状况下，长输管线的管理方式是不相同的，都是根据管道内压力的变化来进行判断管道是否有泄漏的情况，及时进行反馈，管理人员才能在得到反馈的同时迅速做出反应，把这些异常情况的损失降低到最小。即使在输油的状态下，若是监控到有任何报警的提示，系统均会在1秒钟内自动停止输油，达到对长输油管线的保护作用。
在全天24小时之内能够同时进行异地的同时同步的通信功能，对库站间的输油管线的压力、温度、流量等等进行实时监控。实现长输管线的异地紧急停泵作用。
结束语：长输管线输油的监控操作和保压监控进行全自动化的操作，对流量和管线保压等进行泄露上的检测，全面解决长输油管线的安全和设备的有效监控，提高供油设备的安全保障和管理水平。
信息与通信工程论文范文 篇五
关键词：信息论；研究生教学；教学改革
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）06-0131-02
《信息论》是本校电子科学与工程学院电路与系统专业硕士研究生（学术型）的专业必修理论课程，也是一般高等院校通信与信息工程、计算机科学与技术、电子科学与技术等一级学科下相关专业的本科生、研究生的主修专业课程[1-5]。通过对本课程的学习，使学生掌握有关信息论的基本理论以及编码的理论、实现原理和具体应用。虽然人们在本科生的《信息论》教学改革方面做了一定的工作[6-9]，但其改革内容不符合电路与系统学科特点，更不符合研究生教学需要。笔者结合本学院学生基础、学校政策及本人近年来的教学实践，在学校研究生教学改革项目支持下，开展了本门课程的教学改革与实践。
一、课程特点
1.需要坚实的数学基础。该课程存在大量的公式推导与证明，与概率论、随机过程、近世代数等数学知识密切相关。若无扎实的数学基础，学生无法看懂推导过程，更无法从根本上理解信息论的数学意义及物理含义。
2.学生学习兴趣不高。由于电子专业硕士研究生的数学基础仅限于本科生学过的概率论与随机过程，对近世代数的了解几乎为零。学生面对繁杂、抽象的理论问题时，无法宏观地理解和把握，致使学生无法提高学习兴趣。
3.课程联系实际困难。课程抽象概念多、定理证明多，与实际应用有一定距离，且与其他课程联系较少。多数学生在学习过程中觉得内容枯燥、难度大，而且与将来就业方向联系较少。
鉴于以上问题，为了激发学生学习的积极性和主动性，促进学生更好地掌握本门课程，笔者从课程的教学内容、教学方法与考核方式三方面入手，提出了教学改革的相应措施。
二、教学内容改革――三个强化
1.强化离散信息论的基础作用。信息论的主要内容是信源概念、信息度量方式及三个香农基本定理，相应的内容又分别面向连续信源与离散信源。二者的区别在于，连续信源/信道及相应的定理一般需要结合随机过程知识来学习，而离散信源/信道及相应的定理是建立在概率论、线性代数的基础上。从推导过程和公式形式来看，二者具有内在的统一性。这可从连续信源信息熵的推导过程看出：将连续信源进行离散化，变为离散信源后再利用离散信源信息熵的求解公式并求解极限得到。因此笔者重点强化了对离散信源、离散信道及其容量、无失真信源编码定理、无失真的信源编码的内容。这对学生进一步掌握连续信源、信道及相关问题奠定了基础。
2.强化信息论的现实物理意义。笔者从课程本源出发，让学生理解公式或定理蕴含的深刻物理含义，使理论结果可视化，概念直观化。例如，在讲解离散信源的极值性定理时，可提炼出如下物理含义：第一层含义是，当信源各取值的概率相等时，人们对信源取何值的不确定性最大，由于各信源服从等概率分布，信源的平均不确定性即为各事件的不确定性，因此信息熵也越大；第二层含义是，对于具有不同数量事件的两个信源，若二者同时满足等概率分布，则预测数量较多事件的信源的难度较大，因此该信源的信息熵也较大。
3.强化教学案例的实用性。在本次教学改革中，共自创或搜集教学案例11例，每个教学案例都与教材内容有关，将晦涩难懂的理论内容变为鲜活的例子，让学生去感受和体会案例中蕴含的问题，从而为更好地理解教学内容奠定基础。以引入的六个视频教学案例为例，该案例以美国国家航天局发射的新火星探测器为背景，讲解了信息如何传播、如何加密等问题。通过这部分教学案例的学习，学生深刻地认识到了信息论的价值与实践意义。
三、教学方法改革――三个联系
1.联系计算机仿真。笔者鼓励学生应用MATLAB中SIMULINK工具设计具体的通信系统模型，如基于开关键控或正交频分复用的射频通信系统。让学生看到实验现象的同时，更加深刻地体会信息的传递过程，了解信源、信宿、信道的构成，学习信源编码、信道编码、加密、信道译码、信源译码等信息处理过程，加强学生对信道容量、信息传输速率、误码率等概念的把握。笔者督促学生将上述问题作为课程设计的作业，使其结合信息论所学的知识，提炼出相关问题、建立模型，加以认真分析解决；再将提炼问题和解决问题的过程以及结论进行汇总，撰写成研究报告。这既巩固了学生的基础知识，又锻炼了学生运用计算机进行建模和仿真的能力。
2.联系工程实际。由于研究生日常的工作大多在实验室从事工程项目的研究或开发工作，若能将这些工作与信息论知识联系到一起，无论对信息论的学习还是科研都将起到促进作用。笔者首先开展了调查研究工作，统计了各个学生从事科研项目的情况，然后让学生结合课程知识，从信息获取、处理、传输、存储的角度去解释。例如，在讲述信息不增性原理时，笔者结合温度传感器的设计问题：将大气环境温度看成连续信源，将传感器系统看作信道，将显示终端看作信宿。因此，设计该系统的关键问题――如何设计传感器才能最大化地得到信息而不丢失信息？学生带着这个问题去思考，就可以真正地体会传感器中信息传递过程。
3.联系科学前沿。为鼓励学生大胆创新，笔者尝试将科学前沿技术引入信息论课程，例如，室内、外可见光通信技术。笔者结合自己近年来从事可见光通信研究的经历，向学生讲授了可见光通信系统的设计、研制、实验测试等一系列过程；然后结合信息论课程所学的知识，将其与研制的可见光通信系统联系在一起。笔者也鼓励学生探索与信息论相关的科学前沿问题，开展课堂讨论与课下交流。让学生查询保密学、光学信息论等方面的文献，详细阅读并做总结。然后，切实提出自己的想法，再予以验证，从而将学生所学知识真正地和科学前沿结合在一起。
四、考核方式改革――三个引入
该课程原来采取任课教师命题、纸质考试方式。其弊端在于，教师命题规律和出题形式规定，学生只要做一遍往年考试题目，就可得到较高的分数。虽然这种考核形式能在一定程度上反映出学生的知识水平，但却无法体现其学术水平和实践能力。为此，笔者在考核方式上做了三个引入的变化。
1.引入随堂能力测验。随堂能力测验是考查学生运用所学信息论知识分析解决实际问题的能力。由于采取随堂考试形式，因此，对学生课堂学习效率和前期积累提出了较高的要求。例如，在学习香农公式时，笔者考查了学生运用香农公式计算射频通信所需带宽的问题；在学习无失真的信源编码时，笔者考查了应用霍夫曼编码对离散信源进行编码的能力。该测验在总成绩中占10%的比例，从而激励学生很好地利用课堂来学习知识。
2.引入学术论文加分。提升学术水平是研究生教学的任务之一。笔者针对信息论教学中每章的重点问题，均设置开放性的论题供学生选择，让其查阅文献、资料，进行认真的设计、理论推导、计算机仿真、现场实验，并将其总结成文，然后以学术论文的形式提交。笔者根据学生在文中阐述的观点、论证的严密性、结论的正确性与普遍性等方面予以考核。学术论文在总成绩中占20%的比例，是本次教学改革的重点。
3.引入上机考试。往年的信息论期末考试中，题目是由任课老师自行拟定。由于种种原因，考试题目重复率高、知识点考查单一，这给学生突击考试并取得好成绩提供了可能。为此，笔者将期末教师出题测试改为上机随机抽题考试。笔者建立了试题库，题型包括：客观题（选择、判断）、主观题（概念、简答、计算、综合）。在本校计算机学院协助下，建成了信息论上机考试系统，学生登陆系统后，按照教师设定的题目数量和难度，随机抽取试题。上机考试的在总成绩中占据70%的比例，也是这次教学改革的重点。该考核方式经试运行后，效果良好。
五、结语
笔者根据电路与系统专业信息论课程的特点以及目前教学中存在的问题，从教学内容、教学方法及考核方式三个方面提出了相应的改革措施。通过本次的教学实践证明，采取的这些措施有效地改善了课程教学效果，提高了学生的学习积极性、知识掌握程度和应用知识解决实际问题的能力。
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通信毕业论文 篇六
超宽带（UWB,Ultra Wide Band）无线技术在无线电通信、雷达、跟踪、精确定位、成像、武器控制等众多领域具有广阔的应用前景，因此被认为是未来几年电信热门技术之一。1990年，美国国防部首先定义了“超宽带”概念，超宽带无线通信开始得到美国军方和政府部门的重视。2002年4月，美国FCC通过了超宽带技术的商用许可，超宽带无线通信在民用领域开始受到普遍关注。目前“超宽带”的定义只是针对信号频谱的相对带宽（或绝对带宽）而言，没有界定的时域波形特征。因此，有多种方式产生超宽带信号。其中，最典型的方法是利用纳秒级的窄脉冲（又称为冲激脉冲）的频谱特性来实现[1]。
超宽带无线电是对基于正弦载波的常规无线电的一次突破。几十年来，无线通信都是以正弦载波为信息载体，而超宽带无线通信则以纳秒级的窄脉冲作为信息载体。其信号产生、调制解调、信号隐蔽性、系统处理增益等方面，具有独特的优势，尤其是能够在密集的多径环境下实现高速传输。由于脉冲持续时间很短，多径分量在时域上不易重叠，多径分辨能力高，通过先进的多径分离技术或瑞克接收机，可以充分利用多径分量。
目前，典型的超宽带无线通信调制方式以TH-PPM、TH-PAM为主，本论文中，介绍超宽带无线通信中的调制技术，主要讨论TH-PPM、TH-PAM的基本原理，并且对比调制技术的优缺点，性能的好坏，并进行动态的仿真，从仿真图中较清楚的研究调制方式，从而得出正确的结论，细致的研究超宽带无线通信中的调制技术。
关键字：超宽带 调制方式 PPM调制 PAM调制 OFDM调制
2 概述
2.1 总述
近几年来，超宽带短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视。超宽带通信技术以其传输速率高、抗多径干扰能力强等优点成为短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。FCC(美国通信委员会) 对超宽带系统的最新定义是：相对带宽(在- 10dB 点处) (fH - fL)/fc > 20 %(fH ,fL ,fc分别为带宽的高端频率、低端频率和中心频率) 或者总带宽BW> 500MHz。[1]它与现有的无线电系统比较，在花费更小的制造成本的条件下，能够做到更高的数据传输速率(100～500MbPs) 、更强的抗干扰能力(处理增益50dB 以上) ,同时具有极好的抗多径性能和十分精确的定位能力(精度在cm 以内) 。
2.2 UWB基本原理
发射超宽带(UWB) 信号最常用和最传统的方法是发射一种时域上很短(占空比低达0. 5 %) 的冲激脉冲。这种传输技术称为“冲击无线电( IR) ”。UWB - IR 又被称为基带无载波无线电，因为它不像传统通信系统中使用正弦波把信号调制到更高的载频上，而是用基带信号直接驱动天线输出的[6];由信息数据对脉冲进行调制，同时，为了形成所产生信号的频谱而用伪随即序列对数据符号进行编码。因此冲击脉冲和调制技术就是超宽带的两大关键所在。
2.2.1 脉冲信号
从本质上讲，产生脉冲宽度为纳秒级的信号源是UWB 技术的前提条件。目前产生脉冲信号源的方法有两类： ①光电方法，基本原理是利用光导开关导通瞬间的陡峭上升沿获得脉冲信号。由于作为激发源的激光脉冲信号可以有很陡的前沿，所以得到的脉冲宽度可达到皮秒(10 - 12 ) 量级。另外，由于光导开关是采用集成方法制成的，可以获得很好的一致性，因此是最有发展前景的一种方法。②电子方法，利用微波双极性晶体管雪崩特性，在雪崩导通瞬间，电流呈“雪崩”式迅速增长，从而获得具有陡峭前沿的波形，成形后得到极短脉冲。在电路设计中，采用多个晶体管串行级联，使用并行同步触发的方式，加快了雪崩过程，从而达到进一步降低脉冲宽度的目的[7]。
冲激脉冲通常采用单周期高斯脉冲，典型的单周期高斯脉冲的时域和频域数学模型分别表示为：
(2-1)
(2-2)
单周期脉冲的宽度在纳秒级(0. 1～1. 5ns) ,重复周期为25～1000ns ,具有很宽的频谱，如图2-1 所示。实际通信中使用的是一长串的脉冲，由于时域中信号的周期性造成了频谱的离散化，周期性的单脉冲序列频谱中出现了强烈的能量尖峰。这些尖峰将会对信号构成干扰，通过数据信息和伪随机码来进行编码P调制，改变脉冲与脉冲间的时间间隔，可以降低频谱的尖峰幅度[2]。
图2-1 单周期脉冲的时间域和频率域的表示
2.2.2 UWB的调制技术
超宽带系统中信息数据对脉冲的调制方法可以有多种。脉冲位置调制( PPM) 和脉冲幅度调制(PAM) 是UWB 最常用的两种调制方式。通常UWB信号模型为：
(2-3)
其中，w ( t) 表示发送的单周期脉冲， dj , tj 分别表示单脉冲的幅度和时延。
a PAM- UWB
PAM是一种通过改变那些基于需传输数据的传输脉冲幅度的调制技术。在PAM调制系统中，一系列的脉冲幅度被用来代表需要传输的数据。任何形状的脉冲都是通过其幅度调制使传输数据在{ - 1 , + 1}之间变化(对于双极性信号) 或在M 个值之间变化(对于M 元PAM) 。增加传输脉冲所占的带宽或减少脉冲重复频率，都可以增加一个固定平均功率谱密度的UWB 系统所能达到的吞吐量和传输距离，可以看出这一效果与增加传输功率的峰值的效果是相似的。[8]
采用脉冲幅度调制(PAM)的超宽带信号波形如下：[4]
(2-4)
其中， dj 是信息序列， Tf 是脉冲重复周期。根据dj 的不同取值， 可将PAM调制方式分为以下三种：
（1） OOK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为0) ;
（2）PPAM(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为β1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为β2) ;
（3）BPSK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为- 1) 。
对于这三种方式，在超宽带的PAM调制方式中多采用BPSK方式。
b PPM- UWB
脉冲位置调制(PPM) 又称时间调制(TM) ,是用每个脉冲出现的位置落后或超前某一标准或特定时刻来表示某个特定信息的[3]。二进制PPM 是超宽带无线通信系统经常使用的一种调制方法，相对其它调制方法来说也是较早使用的一种方法。采用PPM的一个重要原因是它能够使用零相差的相关接收机来接收检测信号，而这种接收机有着非常好的性能。采用脉冲位置调制( PPM) 的超宽带信号波形如下：
(2-5)
其中， dj 取0 或1 ,δ为调制因子， 与脉冲宽度Tm (1/Tf ) 是一个数量级。当发送数据为1 时脉冲就会相应滞后一个时延δ。
图2-2 给出了上述四种调制方法的信号波形图，对这四种调制方式给出了一个比较直观的描述。
除了这些对脉冲的调制方法外，用伪随机码或伪随机噪声(PN) 对数据符号进行编码以得到所产生信号的频谱时，根据编码的不同即扩频和多址技术不同，超宽带系统又被分为跳时的超宽带系统(TH - UWB) 、直扩的超宽带系统(DS - UWB) 、跳频的超宽带系统(FH - UWB) 和基带多载波超宽带系统(MC - UWB) 等[9]。
图2-2 不同调制方式的信号波形[4]
2.3 UWB 技术特点
由于UWB 与传统通信系统相比，工作原理迥异，因此UWB 具有如下传统通信系统无法比拟的技术特点[4]:
(1)系统容量大。香农公式给出C = Blog2 (1 +S/N) 可以看出，带宽增加使信道容量的升高远远大于信号功率上升所带来的效应，这一点也正是提出超宽带技术的理论机理。超宽带无线电系统用户数量大大高于3G系统。
(2)高速的数据传输。UWB 系统使用上GHz 的超宽频带，根据香农信道容量公式，即使把发送信号功率密度控制得很低，也可以实现高的信息速率。一般情况下，其最大数据传输速度可以达到几百Mbps～1Gbps。
(3)多径分辨能力强。UWB 由于其极高的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率，窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠，很容易分离出多径分量，所以能充分利用发射信号的能量。实验表明，对常规无线电信号多径衰落深达10～30dB 的多径环境，UWB 信号的衰落最多不到5dB。
(4)隐蔽性好。因为UWB 的频谱非常宽，能量密度非常低，因此信息传输安全性高。另一方面，由于能量密度低，UWB 设备对于其他设备的干扰就非常低。
(5)定位精确。冲激脉冲具有很高的定位精度，采用超宽带无线电通信，可在室内和地下进行精确定位，而GPS 定位系统只能工作在GPS 定位卫星的可视范围之内。与GPS 提供绝对地理位置不同，超短脉冲定位器可以给出相对位置， 其定位精度可达厘米级。
(6)抗干扰能力强。UWB 扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。UWB 的占空比一般为0. 01～0. 001 ,具有比其它扩频系统高得多的处理增益，抗干扰能力强。一般来说，UWB 抗干扰处理增益在50dB 以上。
(7)低成本和低功耗。UWB 无线通信系统接收机没有本振、功放、锁相环( PLL) 、压控振荡器(VCO) 、混频器等， 因而结构简单，设备成本将很低。由于UWB 信号无需载波，而是使用间歇的脉冲来发送数据，脉冲持续时间很短，一般在0. 20ns～1. 5ns之间，有很低的占空因数，所以它只需要很低的电源功率。一般UWB 系统只需要50～70mW 的电源，是蓝牙技术的十分之一[10]。尽管如此，UWB 在技术上面临一定的挑战， 还有诸多技术的问题有待研究解决，比如需要更好地理解UWB 传播信道的特点，建立信道模型，解决多径传播；需要进一步研究高速脉冲信号的生成、处理等技术；研究新的调制技术，进一步降低收发结构的复杂度等。
2.4 UWB发射机和接收机组成框图
2.4.1 UWB发射机组成框图
UWB发射机直接发送纳秒级脉冲来传输数据而不需使用载波电路。所以，UWB发射机比现有的无线发射设备要简单得多。TH-UWB发射机组成框图如图2-3所示[5]。
图2-3 UWB发射机组成框图
调制后的数据与伪码产生器生成的伪码一起送入可编程延迟电路，可编程延迟电路产生的时延控制脉冲信号发生器的发送时刻，脉冲信号发生器输出的UWB信号由天线辐射出去。脉冲信号产生电路的一个关键部分是天线，它的作用相当于一个滤波器。
2.4.2 UWB接收机组成框图
TH-UWB接收机采用相关接收方式，接收机框图如图4所示。图4中虚线内的部分是相关器。它由乘法器、积分器和取样/保持电路三部分组成[5]。
接收机与发射机类似，两者的区别在于接收机的基带信号处理器从取样/保持电路中解调数据，基带信号处理器的输出控制可编程时延电路，为可编程时延电路提供定时跟踪信号，保证相关器正确解调出数据。
图2-4 UWB接收机组成框图
2.5 UWB 技术的应用前景
UWB 系统在很低的功率谱密度的情况下，UWB具有巨大的数据传输速率优势，最大可以提供高达1000Mbps 以上的传输速率，使UWB 同其它短距离无线通信系统的技术优势非常明显，如表1 所示。现有的各种无线解决方案(例如802. 11 ,Bluetooth等) 的速率均低于100Mbit/s ,UWB 则在10m 左右的范围之内打破了这一限制，UWB 的应用将使人们可以摆脱更多线缆的牵绊，通信因而变得更为方便[6]。
2.6 结束语
无线通信已经迅速渗入我们的生活当中，对容量不断增长的要求需要一种不对现有的通信系统造成影响的新的无线通信方案，超宽带脉冲无线电系统正好满足了这一要求。UWB 技术对于无线短距离的高速数据通信是非常有竞争力的，随着研究的深入，凭借多方面的优势，它将在很多领域占有一席之地。特别是短距离传输的后3G领域，UWB 将有广阔的发展空间[8]。
表1 几种短距离无线通信比较
IEEE802. 11a
Bluetooth
UWB
工作频率
2. 4GHz
2. 402～2. 48GHz
3. 1～10. 6GHz
传输速率
54Mbps
小于1Mbps
大于480Mbps
通信距离
10m～100m
10m
小于10m
发射功率
1 瓦以上
1 毫瓦～100毫瓦
1 毫瓦以下
容量空间
80kbps/m2
30kbps/m2
1000kbps/m2
应用范围
无线局域网
家庭和办公室互连
近距离多媒体
终端类型
笔记本、台式电脑、掌上电脑、因特网网关
笔记本、移动电话、掌上电脑、移动设备
无线电视、DVD , 高速因特网网关
3 MATLAB 软件工具介绍
3.1 MATLAB语言的概述
MATLAB是一种科学计算软件，适用于工程应用各领域的分析设计与复杂计算，它使用方便，输入简捷，运算高效且内容丰富，很容易由用户自行扩展。因此，它已成为大学教学和科学研究中最常用且必不可少的工具。
MATLAB是“矩阵实验室”（MATrix LABoratoy）的缩写，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，着重针对科学计算、工程计算和绘图的需求。与其他计算机语言相比，其特点是简洁和智能化，适应科技专业人员的思维方式和书写习惯，使得编程和调试效率大大提高。它用解释方式工作，键入程序立即得出结果，人机交互性能好，为科技人员所乐于接受。特别是它可适应多种平台，并且随计算机硬、软件的更新而用时升级。因而，MATLAB语言是数值计算用得最频繁的电子信息类学科工具。它大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。
3.2 MATLAB的历史
在1980年前后，美国的Cleve Moler博士在New Mexico大学讲授线性代数课程时，发现应用其他高级语言编程极为不便，便构思并开发了MATLAB（MATrix LABoratory，矩阵实验室），它是集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统，经过在该大学进行了几次的试用之后，于1984年推出了该软件的正式版本。它是以著名的线性代数软件包LINPACK和特征计算软件包EISPACK中的子程序为基础发展而成的一种开放型程序设计语言，其基本的数据单元是一个维数不加限制的矩阵，这就允许用户可以根据数值计算问题的复杂程序，对问题进行分段甚至逐句编程处理，显然这与C、FORTRAN等传统高级语言完全不同。在MATLAB下，矩阵的运算变得异常的容易，后来的版本中又增添了丰富多彩的图形图像处理及多媒体功能，使得MATLAB的应用范围越来越广泛，Moler博士等一批数学家与软件专家组建了名为MathWorks的软件开发公司，专门扩展并改进MATLAB。
为了准确地把一个控制系统的复杂模型输入给计算机，然后对之进行进一步的分析与仿真，1990年MathWorks软件公司为MATLAB提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具，并定名为SIMULAB，该工具很快在控制界得致函广泛的使用。但因其名字与著名的软件SIMULA类似，所以在1992年正式改名为SIMULINK。此软件有两个明显的功能：仿真与连接，亦即可以利用鼠标在模型窗口上画出所需的控制系统模型，然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真。很明显，这种做法使得一个很复杂系统的输入变得相当容易。SIMULINK的出现，更使得MATLAB的控制系统的仿真与其在CAD中的应用打开了崭新的局面。
3.3 MATLAB语言的特点
MATLAB语言有以下特点。
(1) 起点高
每个变量代表一个矩阵，以矩阵运算见长。当前的科学计算中，几乎无处不用矩阵运算，这使它的优势得到了充分的体现。
(2) 人机界面适合科技人员
MATLAB的语言规则与笔算式相似。MATLAB的程序与科技人员的书写习惯相近，因此，易写易读，易于在科技人员之间交流。矩阵的行列数无需定义。MATLAB不必有阶数定义，输入数据的行列数就决定了它的阶数。键入算式立即得到结果，无需编译。MATLAB是以解释方式工作的，即它对每条语句解释后立即执行，若有错误也立即做出反应，便于编程者立即改正。这些都大大减轻了编程和调试的工作量。
(3) 强大而简易的做图功能
能根据输入数据自动确定坐标绘图，能规定多种坐标系，（极坐标系、对数坐标系等），能绘制三维坐标中的曲线和曲面，可设置不同颜色、线型、视角等。如果数据齐全，通常只需一条命令即可出图。
(4) 智能化程度高
绘图时自动选择坐标，大大方便了用户；做数值积分时自动按精度选择步长；自动检测和显示程序错误的能力强，易于调试。
(5) 功能丰富，可扩展性强
MATLAB软件包括基本部分和专业扩展两大部分。
基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分等等。可以充分满足大学理工科学生的计算需要。
扩展部分称为工具箱。它实际上是用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集，用于解决某一方面的专门问题，或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图像处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等工具箱，并且向公式推导、系统仿真和实时运行等领域发展。
MATLAB的核心内容在于它的基本部分，所有的工具箱子程序都是用它的基本语句编写的。
3.4 MATLAB仿真
通过利用所学的理论知识，建立一个完整、准确的需求说明，清楚、准确地提出仿真试验所要解决的问题。
对所提出的仿真系统给出详细定义，明确系统中的模块、系统构成、模块之间的相互关系，系统的输入输出、边界条件以及系统的约束条件，并明确仿真所要达到的目标。
根据仿真系统分析的结果，确定系统中的参数、变量及其互之间的关系，并以数学形式将这些关系描述出来，从而构成仿真系统的数学模型。数学建模是系统仿真中最关键的一步，所建立的数学模型必须尽可能准确地反映所关心的真实系统的特性，而又不能过于复杂，以免降低模型的效率，增加不必要的计算过程，即建模需要根据求解问题的要求，在模型的近似程度与复杂程度之间折中。电子与通信系统的数学模型通常以方框图形式或数学方程形式来表达。
根据建立的数学模型所需要的数据元素，收集与模型系统有关的数据。根据数学模型建立系统的计算机仿真模型，收集数据，确定其中各子模块的结构，输入输出接口，输入输出的数据表达形式，数据的存储方式等。然后编制相应的程序流程，用MATLAB语言实现。
仿真模型验证的目的是确定计算机仿真模型是否准确表达了数学模型。仿真模型验证通常的方法是将数学模型的解析结果（或理论结果）与仿真所得到的数值结果相比较来完成的；或通过已知的系统输入输出结果，对比在相同条件下的系统仿真结果来验证仿真模型的正确性。
根据仿真试验设计的方案，让计算机执行计算，并在执行计算的过程中了解仿真模型对于各种不同输入信号以及不同参数和仿真机制下的输出，得出试验数据，从而预测系统在实际环境中的运行情况。
对仿真模型的运行阶段所产生的数据进行分析，其目的是从运行阶段所产生的数据中找出系统运行规律，对仿真系统的性能做出评价，为系统方案的最终决策提供辅助支持。对仿真结果进行分析，对仿真数据的可靠性、一致性、置信度等做出判定，最终将仿真结果以曲线、图表和文字等形式形成论文。
4 超宽带无线的调制技术
发射超宽带（UWB）信号最常用和最传统的方法是发射时域上很短的脉冲。这种传输技术称为“冲激无线电”（Impulse Radio,简写为IR）。信息数据符号对脉冲进行调制，其调制方式可以有多种。脉冲位置调制（PPM）和脉冲幅度调制（PAM）是最常用的两种调制方式。除了要对脉冲进行调制外，为了形成所产生的信号的频谱，还要用伪随机码或伪随机噪声（PN）对数据符号进行编码。一般是，编码后的数据符号引起脉冲在时间轴上的偏移，这就是所谓的跳时超宽带（TH-UWB，Time-Hopping UWB）。直接序列扩谱（DS-SS）就是编码后的数据符号对基本脉冲的幅度进行调制，这在冲激无线电（IR）中被称为直接序列超宽带（DS-UWB，Direct-Sequence UWB），这种调制方式似乎非常有吸引力[1]。
对于超宽带信号，也可以通过很高的数据速率来产生而根本不需要具备脉冲的特性。只要UWB定义所要求的相对带宽或最小带宽在整个传输过程中得到满足，那么，靠发射高速率数据而不是窄脉冲所产生的具有UWB射频带宽的系统，就不应该被排除在UWB系统之外。诸如正交频分复用（OFDM），在数据速率适当的情况下也可产生UWB信号。因此，OFDM也是一种超宽带的调制方式。
本文主要讨论TH-UWB、DS-UWB和OFDM调制方式。
4.1 PPM-TH-UWB 调制方式
4.1.1 跳时超宽带信号的产生
在结合了二进制PPM的TH-UWB(二进制PPM-TH-UWB或者PPM-TH-UWB)中，UWB信号的产生可以系统地描述如下(参见图4-1描绘的发射链路) [1]。
SHAPE * MERGEFORMAT
图4-1 PPM-TH-UWB信号的发射方案
给定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…)，其速率Rb=1/Tb (b/s)，图4-1中的第一个模块使每个比特重复Ns次，产生一个二进制序列：
(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=
(...,a0,a1,…aj,aj+1,…)=a
新的比特速率Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。这个模块引入了冗余，其实是一种被称为重复码的(Ns,1)分组编码器。一般术语上称为信道编码。
第二个模块是传输编码器，就是应用整数值码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)和二进制序列a=(…,a0,a1,…,aj,aj+1,…),产生一个新序列d，序列d的一般元素表达式如下：
dj=cjTc+aj （4-1）
式中，Tc和 是常量，对所有的cj满足条件cjTc+ 这里的d是一个实数值序列，而a是二进制序列，c是整数值序列。现在我们遵循最常用的方法，假定c是企业界随机码序列，它的元素cj是整数，且满足 0 cj Nh-1。 码序列c可能为周期序列，其周期表示为Np。两种特殊情况值得讨论。第一种，码是非周期的，即 ；第二种是Np=Ns，这是最常用的一种，这时的编码周期与二进制码重复的次数相等。我们必须牢记：传输编码扮演了码分多址编码和发射信号的频谱形成双重角色[1]。 实数值序列d输入到第三个模块，即PPM调制模块，产生了一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts(脉冲/s)的单位脉冲(Dirac pulses ) 序列。这些脉冲在时间轴上的位置为 ，因此脉冲位置在jTs基础上偏移了dj，脉冲的发生时间也可表示为( )。注意是码序列对c信号引入了TH位移，也正因为此，c被称为TH码。还要注意一点就是由PPM调制引起的位移 ，通常比TH码引起的位移cjTc小得多，即： ，cj=0除外。Tc称为码片时间(chip time)。 最后一个模块是脉冲形成滤波器，其冲激响应为。必须保证脉冲形成滤波器输出的脉冲序列不能有任何的重叠。 以上所有系统级联以后的输出信号 可表示如下： (4-2) 比特间隔或比特持续时间，也即用于传输一个比特的时间Tb，可表示为：Tb=NsTs。在式(4-2)中，cjTc定义了脉冲的随机性或者说是相对于Ts整数倍时刻的抖动。如果用随机TH抖动 来表示由TH编码cjTc引起的时间上的位移，并假定 在0和 之间分布，则可得到： (4-3) 正如前面提到的， 通常远大于 。这两个量的整体效果是产生一个分布在0和 之间的时间随机位移量，用 表示这个时间随机位移，可得发射信号的如下表达式： (4-4) 更一般性地概括式(4-2)所表示的信号，其思想是：对于信息比特“0”和“1”，可以发射两个不同的脉冲波形 和 来分别表示。上面分析的PPM调制的例子，引入了 这个时间位移量，它的值根据它所代表的比特而有所不同，其实是上述思想的特殊例子，其中的 是 位移以后的波形。一种更一般的表达式： (4-5) 当将 设置为- 时，式(4-5)也表示了PAM和TH-UWB的结合，即PAM-TH-UWB模型[1]。 4.1.2 PPM-TH-UWB的发射链路 系统模型如图4-2所示 SHAPE * MERGEFORMAT 图4-2 PPM-TH-UWB 发射器的系统模型 图4-2中的第一个模块表示二进制源。这个模块的输出是发射到物理信道的二进制流。第二个模块表示重复码编码器。二进制流的每一个比特都被重复次。第三个模块仿真TH编码和二进PPM。这里考虑伪随机TH码。最后一个模块是脉冲形成。这个模块的冲激响应表示要发射的UWB信号的基本脉冲波形[1]。 4.1.3 PPM-TH-UWB 仿真结果及其分析 图（4-3）显示了参数设置如下时所产生的UWB信号 以dBm为单位的平均发射功率Pow， 信号的抽样频率fc， 由二进制源产生的比特数numbits， 平均脉冲重复时间Ts（单位为秒），每个比特映射的脉冲数Ns， 码片时间Tc（秒）， 跳时码的码元最大值Nh和周期Np，冲激响应持续时间Tm, 脉冲波形形成因子tau（秒）， PPM时移dPPM（秒）。 Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=3e-9, Ns=5, Tc=1e-9, Nh=3, Np=5, Tm=0.5e-9, tau=0.25e-9, dPPM=0.5e-9 由图4-3中可以看到输出序列的前五个脉冲在其对应时隙的中间位置，而后五个脉冲则在其对应时隙的起始位置。 图4-3 PPM-TH-UWB 发射机产生的信号 图4-4 PPM-TH-UWB的幅度谱 由图4-4可以看出，TH编码和PPM调制都对幅度谱的高斯形状产生扭曲。PPM-TH-UWB信号的幅度谱将完全包含在无TH编码和无PPM调制的幅度谱包络中，这是因为以同样的形状和同样的平均功率传输等间隔脉冲的结果。 4.2 PAM-DS-UWB调制方式 4.2.1 直接序列超宽带信号的产生 直接序列扩谱（DS-SS）是一种著名的数字调制方式。这里，我们先回顾DS-SS的基本原理，并把主要精力放在它在UWB的延伸方面。 具有UWB特性的信号可以通过下面的过程产生：首先，用伪随机码或二进制PN码序列对要发射的二进制进行编码；其次，对一串窄脉冲进行幅度调制。这一过程可以看做是目前使用DS-SS系统的一种极端方式，此时脉冲在时域上是具有典型时间的奈奎斯特型脉冲或方波。让脉冲宽度远远小于切普间隔，很容易得到DS-SS-UWB的解析表达式。在传统的DS-SS系统中，RF发射信号是对载波进行幅度调制后得到的，通常使用二进制相移键控BPSK方式。而在DS-UWB中，如果没有专门的要求，这一过程可省略。[1] 更详细地，上述信号可以通过如下过程产生（见图所示发射链路）。 SHAPE * MERGEFORMAT 图4-5 PAM-DS-UWB 信号的发射方案 假定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…)，其速率为Rb=1/Tb (b/s)，图4-5中的第一个系统将每个比特重复Ns次，得到序列：(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=a*，其速率为Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。与TH方式相似，系统引入的冗余相当于一个参数为(Ns,1)的重复码编码器。 第二个系统将a*序列转换成只含有正值和负值元素的序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…)，转换公式为：( ). 发射编码器将一个由 1组成、周期为Np的二进制码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)应用到序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…)，产生一个新序列d=a·c，其组成元素dj=ajcj。通常假定Np等于Ns，更具一般性的假定是Np等于Ns的整数倍。注意，序列d的元素值为 1，这一点与序列a相同，其速率为Rc=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。 序列d进入第三个系统——PAM调制器，产生一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts （脉冲/s）的单位脉冲（Dirac脉冲 ）序列，其位置在jTs处[6]。 调制器输出的信号进入冲洲响应为p(t)的脉冲形成滤波器。在传统的DS-SS系统中，冲激响应p(t)是持续时间为Ts的矩形脉冲。而在DS-UWB系统中，与TH方式相似，p(t)是持续时间远小于Ts的脉冲。 以上系统级联后的输出信号可以表示为 (4-6) 注意，与TH方式相似，比特间隔或比特持续时间，即传输一个比特所用的时间是Tb=NsTs。 输出的波形显然是一个PAM波形。很容易知道，由于没有时移而且脉冲以规则的时间间隔出现，计算式(4-6)所示信号的PSD要比计算式(4-2)所示信号的PSD更容易。 上述方式的一种变形是使用PPM调制器代替PAM调制器，得到的信号可表示为： (4-7) 注意到在式(4-7)中，由于码的伪随机特性，编码会起到白化频谱的作用。 4.2.2 PAM-DS-UWB 发射链路 其系统模型如图4-6所示。 SHAPE * MERGEFORMAT 图4-6 PAM-DS-UWB 发射机系统模型 图4-6中的前两个模块分别表示二进制源和重复码编码器。第三个模块是在重复码编码器的输出端实现DS编码和二进制PAM调制。我们考虑伪随机DS码，分配给一般用户的是长度为NP的二进制码序列。最后一个模块是脉冲形成器[1]。 4.2.3 PAM-DS-UWB 仿真结果及其分析 图4- 7 由PAM-DS-UWB发射机产生的信号 图（4-7）显示了参数设置如下时所产生的UWB信号 以dBm为单位的平均发射功率Pow， 信号的抽样频率fc， 由二进制源产生的比特数numbits， 平均脉冲重复时间Ts（单位为秒），每个比特映射的脉冲数Ns， 码片时间Tc（秒）， 跳时码的码元最大值Nh和周期Np，冲激响应持续时间Tm, 脉冲波形形成因子tau（秒）， PPM时移dPPM（秒）。 Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=2e-9, Ns=10, Np=10, Tm=0.5e-9, tau=0.25e-9, 这个信号由两组脉冲序列组成，每组包含10个脉冲，每组映射信息源的一个比特。从图4-7中可以看出每二组的10个脉冲与第一组的10个脉冲在极性上是相反的。 图4-8 PAM-DS-UWB的幅度谱 由图4-8可以看出，幅度谱的包络具有基本脉冲的傅氏变换的形状，即高斯形状。且Np（信号每比特发射脉冲数）值越大，图形分布越宽，即幅度峰值越小。 4.3 OFDM调制技术 4．3．1 概述 多频带（MB）方式与本章前两节分析研究的IR原理不同。根据2002年，FCC公布的UWB定义，带宽超过500MHz的信号都是UWB信号。因此，按照FCC规定的频带范围3.1~10.6GHz，将此7.5 GHz的带宽分割成最小带宽为500MHz的若干个频带。为了尽量减小同窄带通信系统的相互干扰，UWB采用较小的功率，于是UWB信号对于窄带通信系统来说相当于热噪声，并不被窄带通信系统的接收机检测到，也可以避免特定频带上的非人为干扰[1]。 在每个子频带内可以使用不同的数据调制类型，并不一定要用IR方式，正确的频谱带宽可以通过合适的比特速率实现。应用最广泛的是众所周知的正交频分复用（OFDM）。 4．3．2 多频段OFDM-UWB信号产生 一个已调的OFDM信号由调制在不同载波频率 上的同个并行发射的信号组成。这些载波等间隔地位于频域上，其间隔为 。OFDM调制器输入的二进制序列每K比特编为一组，以产生具有N个符号的数据块{ }，这里假定 是L个可能的取值中的一个，K=N1bL。最后，每个符号调制一个不同的载波。为了并行传输数据块的N个符号，不同的调制载波信号在频率上必须正交[8]。 所有调制器使用相同的矩形波，其持续时间为T： （4-8） 如果符号 在星座图中的点用 表示，OFDM信号中有N个符号的数据块的表达式如下[1]： （4-9） 而相应的复包络是 （4-10） 其中 ，S（t）是周期为T0的周期函数。 式（4-9）中OFDM信号的数字变换相当于传输式（4-10）中复数包络的抽样值，也就是说传输序列可表示如下： （4-11） tc是抽样周期。 仿真OFDM调制信号，考虑的是OFDM各个载波使用QPSK调制的情况。仿真整个发射链路，产生式（4-9）的信号。 4．3．3 OFDM仿真结果及其分析 要发射的总比特数numbits； 调制信号的中心频率fp； 抽样频率fc； 每个符号在其相应载波上的传输时间T0； 循环前缀的持续时间TP；保护间隔时间TG， 矩形脉冲响应的幅度为A， OFDM系统的子载波数N。 (1) numbits=8； fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9; TP=60.6e-9; TG=70.1e-9; A=1; N=4; 图4-9 OFDM-UWB信号 图4-10 OFDM-UWB幅度谱 图4-10中的幅度谱由子载波的幅度谱叠加而成。 (2)numbits=8； fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9; TP=0; TG=50e-9; A=1; N=2; 图4-11 OFDM-UWB信号图 图4-11 OFDM-UWB信号幅度谱 对比以上两图，可以看出，在同样的时间里为了传输更多的符号，是以增加带宽为代价的，也就是增加子载波的数量。 4.4 总结 通过一系列的仿真，我们可以得出以下结论：PAM、PPM两种调制方法主要是为了进行信息数据符号对脉冲的调制，而信号中的伪随机TH码和DS码主要是为了产生信号的频谱，使信号的功率谱密度在采用伪随机码调制后变得更加平滑，不能干扰到其它已经存在的窄带系统[9]。 OFDM具有良好的抗多径干扰性能，通过频率的合理选择，能够同现存的窄带系统和开放频段的通信系统具有很好的共存性，同传统的超宽带系统相比有很大的优势[11]。 5 性能分析及应用前景 5.1 脉位调制(PPM)和脉幅调制(PAM) 脉位调制(PPM)是一种利用脉冲位置承载数据信息的调制方式。按照采用的离散数据符号的状态数可以分为二进制PPM(2PPM)和多进制(MPPM)。在这种调制方式中，一个脉冲重复周期内脉冲可能出现的位置有2个或M个，脉冲位置与符号状态一一对应。根据相邻脉位之间距离与脉冲宽度之间关系，又可分为部分重叠的PPM和正交PPM（OPPM）。在部分重叠的PPM中，为保证系统传输可靠性，通常选择相邻脉位互为脉冲自相关函数的负峰值点，从而使相邻符号的欧氏距离最大化。在OPPM中，通常以脉冲宽度为间隔确定脉冲位置。接收机利用相关器在相应位置进行相干检测。鉴于UWB系统的复杂度和功率限制，实际应用中，常用的调制方式为2PPM或2OPPM[3]。 PPM的优点在于：它仅需要根据数据符号控制脉冲位置，不需要进行脉冲幅度和极性的控制，便于以较低的复杂度实现调制与解调。因此，PPM是UWB系统广泛采用的调制方式。但是，由于PPM信号为单极性，其辐射谱中往往存在幅度较高的离散谱线。对此超宽带信号的幅度谱仿真也证明了这一点。如果不对这些谱线进行抑制，将很难满足FCC对辐射谱的要求[10]。 脉幅调制（PAM）是数据通信系统最为常用的调制方式之一。在UWB系统中，考虑到实现复杂度和功率有效性，不宜采用多进制PAM（MPAM）。UWB系统常用的PAM有两种方式：开关键控（OOK）和二进制相移键控（BPSK）。前者可以采用非相干检测降低接收机复杂度，而后者采用相干检测可以更好地保证传输可靠性[3]。 当发射能量相同时，使用二进制PAM调制的信号可以比使用二进制PPM调制的信号获得更好的性能。 5.2 OFDM调制 OFDM有很多优点：能够提供较大的系统容量，具有较强的抗多径干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力，适应多径和移动信道传播条件，能够适应不同设计需求，灵活分配数据容量和功率，可提供灵活的高速和变速综合数据传输可以实现较高的安全传输性能，允许数据在复数的高速的射频上被编码。由于OFDM技术的良好性能使得它在无线通信系统中得到了广泛的应用[12]。 OFDM技术是将频道资源分成若干个子信道，每个子信带再采用一定的调制技术，提高频率利用率。OFDM可与PPM、PAM等结合使用，将会有性能更好的调制技术出现。 5.3 UWB的应用前景 超宽带技术在通信、雷达和无线定位等领域都将有广阔的应用前景。近年来，人们对超宽带技术深入的研究使超宽带技术在系统理论、功率放大器、脉冲的产生与接收、同步、集成电路等方面取得了重大进步，尤其是在超宽带无线产生领域的技术进步，使超宽带通信成为无线网络的重要组成部分成为可能。 相对于传统的窄带无线通信系统，超宽带无线产生系统具有诸多优点和潜力，使超宽带无线产生成为中短距无线网络的理想接入技术。根据产生速率不同，挤兑超宽带无线传输系统也具有不同的特点和应用领域。 利用超宽带技术可以提供高数据率传输的能力与定位功能，可以设计依赖定位信息优化网络资源管理的WPAN或WLAN，并应用于多媒体传输、计算机通信和家庭娱乐等领域。 利用脉冲超宽带信号对障碍物的良好穿透特性与精确测距功能，可以设计既具有通信功能也具有定位功能的超宽带脉冲无线通信与定位系统。该系统包括传输距离远（通信速率低）、颁布式移动定位、便携、超低成本、超低功耗、定位可靠性和精度高等特点。因而可以广泛用于传感器网络、消防、公共安全、库存盘点、人员监护与救生等重要领域。利用超宽带脉冲信号低截获概率、保密性高和体积小的优点，该系统还可以应用与侦察、情报收集、伤员救护、武器制导等军事领域[8]。 超宽带信号具有很低的辐射功率，而这样的辐射功率分布在某些方面GHz的频率范围内，功率谱密度极低，类似白噪声频谱，具有低干扰、低截获概率特性；同时由于使用窄脉冲为信号载体并采用跳时扩频，接收端必须已知发射端扩频码的条件下才能解调出发射数据来，加上它对多径干扰具有很好的鲁棒特性，非常适合在军事保密通信的应用。非常低的辐射功率可以避免过量的电磁波对人体的伤害[7]。 结论 超宽带无线通信技术是目前发展的热门技术。它以其自身的优点，被研究人员广泛关注。超宽带无线电技术大体包括基带脉冲传输方式和带通载波调制传输的方式两大类。脉冲传输的特点是把信息调制在离散脉冲信号上发射，而带通载波调制传输的特点则是把信息调制在正弦载波上发射。本论文是以采用基带脉冲传输技术的经典超宽带无线电通信系统为基础进行研究的。 为了更好地了解超宽带通信系统，本文先概括地介绍了超宽带无线通信的基础知识。接着将仿真的基本工具MATLAB的使用说明简单介绍。然后，重点介绍超宽带通信的调制方式，主要包括对TH-PPM、DS-PAM和OFDM调制方式的介绍，并通过仿真图像加以对比，说明调制方式的优缺点。 常采用不同的调制方案，对系统传输速率、搞多径干扰能力有很大影响。对它们进行分析比较，对系统调制信号的设计具有一定的参考意义。通常，在一个通信系统中，应用何种调制方式不仅要看调制方式本身性能，还要根据系统总的设计加以考虑。 参考文献 [1]葛利嘉，朱林，袁晓芳，陈帮富，超宽带无线电基础，电子工业出版社，2005，1~110 [2]葛利嘉，曾凡鑫，刘郁林，岳光荣，超宽带无线通信，国防工业出版社，2005，76~107 [3]常远，UWB无线通信系统信号产生和调制技术的研究，哈尔滨工程大学优秀硕士论文，2006 [4]朱慧，苏锐，超宽带技术概述，信息技术，2006 [5]武海斌，超宽带无线通信技术的研究，无线电工程，2003 [6]徐征，UWB超宽带无线通信技术，中国电力教育2006年研究综述与论坛专刊，2006 [7]张新跃，沈树群，UWB超宽带无线通信技术及其发展前景，数据通信，2004 [8]张在琛，毕光国，超宽带无线通信技术及其应用，技术视点，2004 [9]牛？模？禾危？泶？尴咄ㄐ畔低车牡髦品绞窖芯浚？缱又柿浚？004 [10]邵怀宗，李玉柏，彭启琮，马永，时间脉冲位置调制的超宽带无线通信，系统工程与电子技术，2003 [11] Jeffrey H.Miller,”Why UWB? A Review of Ultrawideband Technology”, NETEX 通信技术专业论文 篇七 [关键词]互联网信息技术；技术未来学派；地位获得；技术与颠覆 doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.22.063 [中图分类号]G633.67 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）22-00-04 1 阿尔文・托夫勒“第三次浪潮” 理论中的地位获得观 阿尔文・托夫勒（Alvin Toffler），未来学家、社会思想学家。其“第三次浪潮”理论提出了一系列新技术与社会发展的思想和预测及系列管理新技术变革中社会权利、财富获得、社会结构、个人与社会关系等观点。其关于互联网信息技术专业人员地位获得的内容主要有以下3个方面。 1.1 互联网信息技术改变地位获得的机制 在信息社会，知识就是变革，知识的加速获取为社会的发展提供了巨大的能量，一切都在变革。托夫勒认为，信息时代知识能够替代其他资源，替代原材料、能源，成为社会资源的最终替代物，它还能够节省时间。计算机和先进知识为代表的信息技术把生产力从城市解放出去，进一步节约了能源和运输的费用，最终计算机化的设备能够替代人的劳动。目前，整个社会正在经历劳动场所的力量转移，一种新型的拥有自雇员出现了，他们的生产资料就是所有的知识。托夫勒认为，新的财富创造体系要求有一支沉浸在符号中的劳动大军。工业文明逐渐丧失其主导地位，信息的力量在地球上崛起，新兴产业和新兴的技术人群将会出现。在知识经济时代，最重要的政治问题已经不是财富的分配，而是信息和信息传播手段的分配。社会公正和自由都取决于教育、信息技术和自由意志的表达。日常知识越来越抽象，常规学科正在分解。依赖计算机的帮助，同样的数据或者信息现在已经可以容易地用完全不同的方法加以整合和分割，让信息利用者能从不同角度对知识单元进行综合，从而实现权力的分配、生产以及获得。具体而言，互联网信息技术改变了以权力分配而实现地位获得的机制，使互联网信息技术专业人员地位获得更多的依靠知识和技术的增加等非制度性因素。 1.2 知识和技术提升了互联网信息技术专业人员的地位层次 该理论认为互联网信息技术专业人员和从事研究的科学家、金融分析家等处在脑力工作光谱的最高端，尽管他们的作用不同，但是他们工作都具有抽象性质，是围绕信息来进行工作，他们的工作完全是符号性的。现代社会各色脑力工作底端的纯体力工作正在逐渐消失，经济实体中体力工作数量的建设，“无产阶级”成了少数派，取而代之的是“知识阶级”，也就是说超符号化经济的展现，让无产阶级变成了知识阶级，使其地位得到了较高的提升。 1.3 互联网信息技术专业人员地位竞争和流动激烈程度极高 技术不是社会变化的唯一动力源泉，但是技术却无可争议地成为加速推进社会发展的主要力量，技术人员的流动性更大。该理论认为，计算机已经触发了一系列设计人的新观念的诞生，人是更大系统的一个能进行相互作用的部分。计算机带着惊人的力量横空出世，以令人震惊的速度，对数量大得惊人又全然不同的各种资料进行分析和传输工作，它已经成为推动知识获取过程加速前进的最新的、主要的力量。加速的知识获取过程，为巨大的技术引擎提供着燃料，这意味着一切变化在加速。20世纪70年代至今，互联网信息技术的创新和进化，使整个中等文化水平和中等富裕程度的阶层，尤其是互联网信息技术领域的科学家和工程师、具有高度文化的专业人员和技术人员、职员和管理人员职业竞争和流动极高。在美国，互联网信息技术专业人员所学的知识在短期内会被信息的技术所更新和替代，其职业地位也会受到严重的冲击。 综上所述，阿尔文・托夫勒“第三次浪潮”理论中关于互联网信息技术专业人员地位获得的地位观有以下3个特征。 （1）互联网信息技术专业人员地位获得的基础发生了根本性的改变。地位获得的不再是完全依靠政治生活的权力，而是来自于信息和知识的传播和分配。因此，互联网信息技术专业人员的地位获得更多的依赖于依靠个体努力获得等非制度性因素，不断增加自身的知识和技术水平，实现更大的价值，获得了更高的地位。 （2）由于技术和信息是信息社会发展的动力，互联网信息技术专业人员成为了信息技术创新和的管理主体。不仅提升了互联网信息技术专业人员地位，而且使其地位的威望达到了空前的高度，且获得了持续性的提升动力。 （3）互联网信息技术极大地增强了地位淘汰性。由于技术的创新和高速发展，互联网信息技术专业人员所学的知识和技能会被新技术所迅速淘汰。其地位获得的竞争程度极为激烈。他们需要不断地努力和奋斗，获得较高的专业技术，获得较高的地位，并保持地位的稳定性。 2 约翰・奈斯比特“信息社会”理论的地位获得观 约翰・奈斯比特，美国人，20世纪美国著名的未来学家，凭借《大趋势》和《亚洲大趋势》奠定了其未来学家的地位。他提出的“信息社会”理论，对知识经济社会持乐观的态度和技术决定论的倾向，成功预测了互联网的兴起和普及，同时还预测了全球经济一体化的出现以及一系列。其理论中关于互联网信息技术专业人员地位获得内容主要有以下4个方面。 2.1 互网信息技术专业人员的阶层规模增大，地位获得的层次也越来越高 全球从工业社会过渡到信息社会，信息是最重要的资源，知识价值论会取代劳动价值论，信息经济将会成为实体经济。在约翰・奈斯比特看来，在信息社会中信息是最重要的战略资源，可以成为人们手中权力的来源。知识与其他力量不一样，知识可以被创造，同时也可以被毁掉，知识的整体价值往往大于各部分之和。可以说，知识生产力已成为生产力、竞争力和经济成就中的关键性因素。知识产业也成为了最主要的产业，这个产业向经济提供生产所需要的生产资源。这直接导致了拥有信息技术和知识的互联网信息专业人员数量激增，其地位也随着互联网信息技术的发展逐渐提高。 2.2 信息和技术的获得成为了地位分层的重要指标 该理论认为，信息经济并不是虚拟的，它是实体经济，信息经济发展得越好，工作也就越好，工资也会越高。信息经济产生了数量惊人的报酬丰厚并富有挑战性的工作，但前提是必须掌握工作所需要的专业技术，否则将无法胜任。在现实中，缺乏信息专业技术的、未受到足够教育的人在信息社会只能拿到与自己经济价值相适应的低廉的工资。也就说互联网信息技术专业人员的地位获得和分层主要是依靠获得信息和技术。 2.3 信息技术较大缓解了性别分割制度的不平等性对地位产生的影响 该理论区别其他理论地位获得观的最大的贡献在于发现了互联网信息技术缓解了性别分割制度的不平等。该理论认为，信息社会中个人价值受到了加倍的重视，特别是女性价值逐渐跨越了性别分割制度得到了充分的实现，其地位获得也相对较高，难度也相对降低。由于信息经济把社会的重心转移到了个人身上，互联网信息技术提升了个人力量和价值，削弱了政府、资本等制度性力量。女性的价值获得了相对公平的认可和实现。一方面，信息时代提供了数以百万计的新的工作岗位，其中三分之二由妇女承担。劳动大军中妇女仅占少数的时代已经不复存在了，没有子女的妇女出去工作的愿望比男人更加强烈。另一方面，女性的地位发生了翻天覆地的变革，在互联网信息技术领域中，妇女资历更深，见识更广，人数更多，拥有更大的发言权和话语权，甚至升到最高领导岗位。该理论认为，随着21世纪的到来，人们将会有这个认识：作为企业领导人，女性同男性一样能干，女性终将跻身于她们以往不能涉足的领导层，获得更高的地位。 2.4 信息技术有助于不发达地区专业人员的价值实现和地位获得 通过互联网信息技术的传播和人才交流，互联网信息技术促进亚洲等欠发达地区经济发展和大众教育水平地提高，缩小了地区之间的经济、文化、技术差距 。由于信息的传播速度将会越来越快，欠发达地区的经济发展和大众教育水平不断提高，地域、文化、种族等制度性因素越来越难以阻止知识和信息的快速传播。互联网信息技术为不仅为自身，而且为社会大众开启了通向信息、技术、观念和知识的大门。全世界的人们都可以通过互联网信息技术构成的平台获得信息、技术、教育等各种资源，这极大地改善了教育基础设施和分配不均，促进了社会的相对公平发展。同时，伴随着互联网信息技术的发展，个体的互联网信息技术越来越多，拥有的知识越来越丰富，地位获得越来越能够通过个人努力和奋斗等非制度性因素实现，使其更易于接受新的观念和互联网信息技术的“技术规制”，更能够促进地区的技术创新和价值的实现，提升互联网信息技术发展创新的外部环境。 综上所述，约翰・奈斯比特“信息社会”理论的地位获得观中互联网信息技术专业人员地位获得有以下3个特点。 （1）随着信息经济地发展，互联网信息专业人员获得的工作机会和职业薪酬越来越多，并且互联网信息技术专业人员的规模会随着行业的发展不断扩大，其地位获得了持续性的动力。 （2）知识和信息不仅成为主要的生产力和推动互联网信息技术创新以及社会发展的关键性因素，而且成为了个体价值实现和地位获得的关键性要素。拥有信息和知识人即拥有权力和地位。互联网信息技术专业人员掌握了信息技术等生产资料，其地位和声望相比工业社会有了极大提高。 （3）互联网信息技术缓解了现实社会的不平等。一方面，互联网信息技g减少了性别分割制度的不平等。信息社会中职业需求具有“重脑力、轻体力”特征，极大的促进了降低了传统行业对女性的排斥，女性互联网信息技术专业人员的地位得到了不断提高；另一方面，互联网信息技术的创新和大规模扩散减小了区域分割制度的不平等的影响，促进信息社会的向更为公平的方向发展和人类社会的共同进步。 3 曼纽尔・卡斯特“网络社会”理论的地位获得观 曼纽尔・卡斯特，未来学家、信息社会学家。他通过社会、经济、文化、政治等领域的大量数据和材料的分析，提炼出了“网络社会”理论，揭示了现代社会在很大程度上被互联网信息技术构成的网络和信息所渗透，并提出网络将深刻影响着人类社会结构。卡斯特的“网络社会”理论带有技术决定论倾向。其主要观点认为：互联网信息技术塑造的网络带来了新的社会形态，构建了新的社会时空，互联网行业形成的特有的技术精英的文化，能够通过互联网信息技术重塑社会关系和社会结构。卡斯特的“网络社会”理论中关于互联网信息技术专业人员地位获得的观点主要有以下内容。 一是网络社会构成新社会时空，互联网信息技术正在改变人类生存和发展的基本范畴即时间和空间，并向地位获得的根本基础社会关系和社会结构提出革命性地挑战。该理论认为，生产力与经验之间关系的改变充满着生活、时空等物质基础的转化，信息时代的流动空间控制了人们的文化空间。借由科技淘汰了传统工业社会的时间逻辑，技术将时间压缩为一个微小的随机的一瞬间，因而社会的发展趋势是隔断与传统社会的连接。这种趋势使得传统的社会关系变成了空壳，并且发展成为一种虚拟的文化。同时，互联网信息技术构建的网络能够通过改变时空的物质基础来构建一个新的流动的空间。网络社会就是围绕着这种流动的空间建立起来的，资本的流动、信息的流动、影像声音的流动，这一切流动支配了经济、政治生活的过程，网络会支持和促进这些信息流动，并让这些流动在时间中结合。流动空间的出现，标志着传统以时空区域为基础的社会文化的瓦解，网络社会拥有自身的社会组织特性。因此，在网络社会中的时间与大部分古典社会理论认为的时间所支配了空间存在极大的差异。人们不再有一个承担确切社会责任的权力中心，原有的政治结构变得松散。这就意味政治、经济、教育等一系列的制度性因素的作用开始减弱。但是该理论认为，在制度性影响因素中，城市等级制度和工作组织制度作为结构性的因素的其影响却得到了加强。一方面是由于城市成为了互联网信息技术的发源地和中心地，城市制度的作用并没有减弱，而是得到了加强。但由于城市之间结构的分层差异，直接导致了城市等级越高的互联网信息技术专业人员的价值实现和地位获得越高；另一方面，劳动被高价值的“信息主义”生产的新方式所改变，即将劳工分隔在一个多变的网络结构中进行新的组织逻辑，其与国家地理位置，或传统的竞争公司，或标准工作周的“时钟”所限制的工作形成对比。对于许多信息劳动来说，信息主义的结果就是社会结构解构以及高度开放性和竞争性，而使许多生活领域变得不稳定；即使是弹性工作时间和兼职工作，也不断地要求再培训和重新整合进新的劳动结构之中 二是互联网信息技术专业人员处于信息社会的核心位置，地位获得拥有无可比拟的优势。信息社会中信息和技术将变成了劳动过程和劳动分配的关键部分。对于大多数信息自由主义者而言，“信息社会”是由技术来驱动，依赖技术精英领导方式来分配生产权力，这些都导致现行的社会关系出现了不稳定。但是在不稳定的状态中传统的、坚实的社会结构则出现了被结构的解构，大量压制住的向上流动机会出现在技术专业人员面前。不言而喻，作为“信息前哨”人员――互联网信息技术专业人员，更容易把握住信息的机会获得较高的地位和向上流动机会。 三是互联网信息技术“技术规制”深刻影响地位获得。在该理论认为，互联网信息技术专业人员的地位获得和实现是启蒙运动和科技理性地延续和实践。其地位获得源自于对技术的进步和互联网信息技术人员所创造的互联网信息技术文化及其特有的专业技术资本。他们通过编辑软件和推广软件使用，不断去实践互联网信息技术文化，推动自由和技术的意识形态的传播，最大限度的获得社会的认可和承认。通过这种传播不断推动科学和技术的进步，促进社会和个体对科学和技术以及技术人认可和信仰，促进信息社会的整体进程。 综上所述，卡斯特“网络社会”理论的地位获得观具有以下4个特征。 （1）由于互联网信息技术是信息社会的关键因素，互联网信息专业人员处于信息社会的核心位置，对社会财富生产和分配具有较强的权力，其价值实现和地位获得拥有无可比拟的优势。 （2）互联网信息技术改变了时空的物质基础，使信息社会的社会关系结构发生了较大地变迁。互联网信息技术造就了流动的社会，原有的传统意义上的时空区域的权力控制变得脆弱，未来的社会关系结构的变化变得难以把握。互联网信息技术专业人员的地位环境充满了竞争性和流动性。 （3）互联网信息技术改变了传统制度性因素的影响。以往地位获得主要依靠权力、军事、家庭继承等制度性因素的影响，但随着互联网信息技术对社会的影响，政治、经济、教育等制度性因素的对地位获得的影响逐渐弱化，而与“时间和空间”高度相关的新型制度性因素――城市等级制度和工作组织制度的影响逐渐增强。 （4）互联网信息技术精英构造了互联网信息技术的“技术规制”。不仅深刻影响互联网信息技术专业人员地位的获得，而且对互联网信息技术创新发展产生了深刻影响。 4 劳伦斯・莱斯格“代码规则”理论的地位获得观 劳伦斯・莱斯格（Lawrence Lessig），法律学者、政治人物、社会活动人物。他是知识共享协会创办人之一，提倡网络开放、知识共享，要求政府和行业减少版权、商标及无线广播的法律限制。其“代码规制”理论主要集中在《思想的未来》和《代码2.0：塑造网络空间的法律》两本著作中，对互联网的影响以及互联网信息技术专业人员的历史定位和价值观产生了深远影响。该理论中互联网信息技术专业人员地位获得观内容如下3个方面。 4.1 信息技术“技术规制”深刻影响专业人员地位获得 在该理论看来，“互联网是一个充满了自由的新社会，网络社会规制者就是代码，即塑造网络空间的各种软件和硬件。”现实生活中，社会运行的机制是通过宪法、法律及其他规范性文件来规制，而网络社会中“代码”就是法律。在他看来，网络社会中的代码不是被发现出来的，而是通过互联网信息技术专业人员通过技术、思考、价值理念等制造出来的。代码不仅为自由或自由意志的理想呈现出最大的希望，也为其带来了最大的威胁。作为网络社的规制的制定者――互联W信息技术专业人员的地位是举足轻重的。他们通过编码建筑，或筑构，或编制这网络空间，使之最大限度的保护网络社会最接近的原本的“自由开放”价值理念。不管外界如何去规制网络，网络在自由、开放、共享、协作等方面的本质属性从未变过。因此，该理论认为，“在信息技术的帮下，资本主义可以能够终结一切不公正，并创造出一个人人都能像企业家那样自由地实现人生价值的世界。”正如汤姆・斯坦纳特―斯雷尔克德（Tom Steineert-Threlkeld）所说：互联网天生抵制几乎所有形式的规制的能力。可以说第一代互联网信息技术专业人员在设计之初，就将其价值理念根植在互联网之中，也就奠定了互联网信息技术专业人员在信息社会中的地位获得绝对优势和制定规制的能力。 4.2 信息技术专业人员地位获得受非制度性因素的深刻影响 不同的网络空间支持不同的梦想。由于受到资本和商品化的影响，不同的互联网信息技术专业人员编辑出来的网络空间也是不同的或者说。代码“决定了什么样的人可以接入什么样的网络实体……不同的网络规制着不同的人。”这些不同的程序如何规制人与人之间的相互关系……完全取决于做出的互联网信息技术专业人员的选择。更有甚者，一组网络空间的代码即将被创造出来。这组代码将决定网络空间的自由与规制的程度。这一点，毋庸置疑。但是，由谁来创造？基于何种价值理念创造？说到底，都是互联网信息技术专业人员“颁布”。就如同美国西海岸代码和东海岸代码就具有不同的规制属性。由于西海岸代码崇尚自由，开放，其继承了第一代互联网代码精神。因此，互联网信息技术的创新和互联网信息技术专业人员群体主要集中在了开放的西海岸地区。可以看到，互联网信息技术专业人员群体中既有自由意志的捍卫者，也有反对者。同时，政府和商业也在通过传统力量即用财富不断规制“自由意志”的捍卫者，以期待达成他们的目标。 4.3 信息技术专业人员的地位获得受制度性因素的深刻影响 正如劳伦斯・莱斯格所说，当编写软件的互联网信息技术专业人员独立于可以有效控制任何机构时，东海岸代码控制西海岸的代码的办法就十分有限。该理论进一步指出，当西海岸的代码成为商品时，东海岸的权力控制就会大大增加。因为商务实体是能够被控制的。正如西方俗语所言：如果你和魔鬼做交易，出卖灵魂，那么，你将会得到某种有价值的东西。一个没有地位的程序员通过技术、思考、价值编码软件，能够通过商务出卖自由软件获得财富这是可以理解的。但是作为交换，权力对自由代码的控制，将支付出昂贵的财富，互联网信息技术专业人员往往通过类似的方式获得了大量的财富。因此，在劳伦斯・莱斯格的“代码规制”理论看来，互联网信息技术构建的网络正由一个自由论者的乌托邦变为一个被商业利益控制的处所。部分互联网信息技术专业人员正在出卖自由与开放精神获取财富和地位。如果任其发展，互联网信息技术将变为一个完美的控制工具。不仅是受控于政府，更主要是受控于互联网信息技术专业人员。因此，该理论认为在网络空间中，由政府与商业共同塑造的“无形之手”正在建造一种与网络空间诞生时完全相反的构架。可以看到，互联网信息技术专业人员的地位获得深受政治和资本的影响。 综上所述，劳伦斯・莱斯格“代码规则”理论中互联网信息技术专业人员的地位获得具体以下4个特点。 （1）互联网信息技术的“技术规制”不仅是自由意志精神的继承和守护者，对资本、政治等传统性规制具有排斥性，更对互联网信息技术专业人员地位获得有着深刻的影响。 （2）由于历史原因和信息社会特点，互联网信息技术专业人员处于社会结构中的核心地位，其价值实现和地位获得拥有无可比拟的优势。 （3）互联信息技术专业人员专业技术地位是地位获得的重要影响因素。互联网信息技术专业人员可以通过技术、软件等知识产权转让迅速实现技术、个体和社会价值，获得较大的财富和较高的声望以及较高的地位。 （4）互联网信息技术专业人员地位受到了个人努力程度、价值观等非制度性因素和资本、政治等制度性因素的深刻影响。 5 技g未来学派的互联网信息技术专业人员地位获得观简要评价 技术未来学派对互联网信息技术持乐观的态度。他们的认识，颠覆了之前学者对互联网信息技术的批判和反思态度。他们认为，互联网信息技术不断重塑着传统社会中的政治、经济、文化以及意识形态等方面。在这个以信息为基础的社会中，技术以及技术人是社会规则的改变者、塑造者、立法者。互联网信息技术专业人员通过技术的使用和创新，获得了巨大的技术、财富、声望、权力等，且拥有无可比拟的地位获得优势和机遇。他们主张现代社会从工业时代已经步入了信息时代，互联网信息技术的发展为社会带来了积极的变革。托夫勒提出了知识是重要的生产力，也是最重要的资源，知识和技术的发展改变了社会结构和权力分配规制。互联网信息技术是推动信息社会高速发展的重要动力，一切都在变革。因此，互联网信息技术专业人员是具有战略意义的阶层，他们的社会地位和威望极高。奈斯比特认为，在信息时代知识价值已经取代了劳动价值，信息经济同样也是实体经济，信息技术的发展对互联网信息技术专业人员的需求就越多，待遇也越好，个人价值得到了重视，互联网信息技术专业人员的经济地位、社会地位都会提高。卡斯特的网络社会理论认为，信息技术成为劳动过程的关键因素，技术精英人员通过技术力量掌握和分配生产权力，这表明互联网信息技术专业人员可以通过技术掌握世界，主导世界，获得财富，这样造成互联网行业内人员流动性大，未来的社会关系结构将会变幻莫测。作为21世纪哲学社会科学的互联网问题研究领军人物劳伦斯・莱斯格也持同样的观点，他认为互联网信息技术专业人员通过软件来改变了人类与人类社会的规则，极大地改变了社会关系。在信息社会中，传统社会文化的力量不会消失但将被削弱甚至重塑，互联网信息技术专业人员通过技术规定了社会规制。因此，其地位也处于社会结构的核心，能够迅速获得较高的社会地位。因此，可以用“颠覆与乐观”两个核心词汇来概括他们的主张。 主要参考文献 [1][美]阿尔文・托夫勒。未来的冲击[M].北京：中信出版社，2006. 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[16]孙慧英。多重视域下的第五媒体文化研究[D].北京：中国人民大学，2009. 通信技术论文 篇八 论文摘要：随着社会信息化程度的提高，网络已成为人们生活中不可缺少的一部分。网络接入带宽迅速提升，以适应大容量、高速率的数据、视频、语音等高质量的信息传输与服务。目前常用的宽带接入方式有电话拨号（即XDSL）方式、有线电视线路（CableModem）方式、双绞线以太网方式，随着科技的迅速发展，电力线通信已成为一种新型的宽带接入技术，并且有着良好的发展前景。 电力线通信简称PLC（PowerLineCommunication0）是利用配电网低压线路传输多媒体信号的一种通信方式。在发送时利用GMSK（高斯滤波最小频移键控）或OFDM（正交频分多路复用）调制技术将用户数据进行调制，把载有高频信息的高频加载于电流，然后再电力线上传输，在接收端先经过滤波器将调制信号取出，再经过解调，就可得到原通信信号，并传送到计算机或电话，实现信息传递。类似的电力线通技术信早已有所应用，电力系统中在中高压输电网(35千伏以上)上通过电力载波机利用较低的频率以较低速率传送远动数据或话音，就是电力线通信技术应用的主要形式之一，已经有几十年历史。 PLC接入设备分局段设备和用户端PLC调制解调器。局段负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络连接。在通信时来自用户的数据进入调制解调器后，通过用户配电线路传输到局端设备，局端设备将信号解调出来，再转到外部的Internet。该技术不需要重新布线，在现有低压配电线路上实现数据、语音、和视频业务的承载。终端用户只需插上电源插座即可实现因特网接入，电视接收、打电话等。同样电力线通信技术也可应用于其他相关领域，对于重要场所的监控和保护，一直需要投入大量的人力和财力，现在只需利用电源线，用极低的代价更新原有监控设备即可实现实时远程监控。目前电力系统抄表，基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的准确性、同步性难以保证。同时由于抄表地点分散，表记数量众多，所以抄表的工作量巨大。基于电力线路载波(PLC)通信方式的自动抄表装置，由于不需要重铺设通信信道，节省了施工及线路费用，成为现代电力通讯的首选方式，使得抄表的工作量大大减少。近年来居民小区及大楼朝智能化发展，现在的智能化建筑已经实现了5A。但是这些不同的系统自动化需要不同的网络支持；给建设和维护网络系统带来了巨大的压力。借助电力线通信技术，无论是监控、消防、楼宇还是办公或者通信自动化都可以利用电力线实现，便于管理和扩展。 电力线通信主要优势： 电力线通信有无可比拟的网络覆盖优势，我国拥有全世界排名第二的电力输电线路，拥有用电用户超过10亿，居民家里谁都离不开电力线；显然连接这10亿用户的既存电力线是提供上网服务的巨大物质基础。在广阔的农村地区，特别是那些电话网络不太发达的地区，PLC更有用武之地，毕竟电力网规模之大是任何网都不可比拟的。虽然这些地区上网短期需求量并不大，市场发展成熟较慢，但会存在电力线上网先入为主的局面，对PLC的长远发展和扩展非常有利。 电力线通信可充分利用现有低压配电网络基础设施，不需要任何新的线路铺设，随意接入，简单方便的安装设备及使用方式，节约了资源和费用，无需挖沟和穿墙打洞，避免了对建筑物和公共设施的破坏，同时也节省了人力，共享互联网络连接，高通讯速率可达141Mbps（将未通过升级设备可达200Mbps）。PLC调制解调器放置在用户家中，局端设备放置在楼宇配电室内，随着上游芯片厂商14M产品技术相对成熟。PLC设备整体投入不断下降，据调查当前14M的PLCModem产品其成本已降到普通的ADSL接入猫相仿的水平，而局端设备则更便宜。由于一般一个局端拖带PLC调制解调器的规模为20-30台，因此随着用户的增长，局端设备可以随时动态增加，这一点对于运营商来说，不必在设备采购初期投入巨大的资金。因此也有宽带网络接入最后一公里最具竞争力的解决方案之称。 电力线通信的缺点 传输带宽的问题。PLC与电话线上网从本质上讲并没有区别，都是利用铜线作为传输媒质，铜线上网的最大问题是不能解决传输带宽问题。虽然14M的产品已经成熟，但电力线上网是共享带宽，若同一地区多个用户同时上网则数据传输速度将会相应降低，如何保证用户能够获得足够带宽成为挑战噪声安全性问题。由于电力网使用的大多是非屏蔽线，用它来传输数据不可避免的会形成电磁辐射，从而会对其它无线通信，如公安部门或军事部门的通信造成干扰；再次电力线上网存在不稳定的问题，家用电器产生的电磁波对通信产生干扰，时常会发生一些不可预知的错误。与信号洁净特性恒定的Ethernet电缆相比，电力线上接入了很多电器，这些电器任何时候都可以插入或拆开，并机或关闭电源。因而导致电力线的特性不断变化，影响网速。 通信技术论文 篇九 为了适应网络发展和传输流量提高的需求，传输系统供应商都在技术开发上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纤上进行了55x20Gbit/s传输的研究，实现了1.1Tbit/s的传输。NEC公司进行了132x20Gbit/s、120km传输的研究，实现了2.64Thit/s的传输。NTT公司实现了3Thit/s的传输。目前，以日本为代表的发达国家，在光纤传输方面实现了10.96Thit/s(274xGbit/s)的实验系统，对超长距离的传输已达到4000km无电中继的技术水平。在光网络方面，光网技术合作计划(ONTC)、多波长光网络(MONET)、泛欧光子传送重叠网(PHOTON)、泛欧光网络(OPEN)、光通信网管理(MOON)、光城域通信网(MTON)、波长捷变光传送和接入网(WOTAN)等一系列研究项目的相继启动、实施与完成，为下一代宽带信息网络，尤其为承载未来IP业务的下一代光通信网络奠定了良好的基础。 (一)复用技术 光传输系统中，要提高光纤带宽的利用率，必须依靠多信道系统。常用的复用方式有：时分复用(TDM)、波分复用(WDM)、频分复用(FDM)、空分复用(SDM)和码分复用(CDM)。目前的光通信领域中，WDM技术比较成熟，它能几十倍上百倍地提高传输容量。 (二)宽带放大器技术 掺饵光纤放大器(EDFA)是WDM技术实用化的关键，它具有对偏振不敏感、无串扰、噪声接近量子噪声极限等优点。但是普通的EDFA放大带宽较窄，约有35nm(1530～1565nm)，这就限制了能容纳的波长信道数。进一步提高传输容量、增大光放大器带宽的方法有：(1)掺饵氟化物光纤放大器(EDFFA)，它可实现75nm的放大带宽；(2)碲化物光纤放大器，它可实现76nm的放大带宽；(3)控制掺饵光纤放大器与普通的EDFA组合起来，可放大带宽约80nm；(4)拉曼光纤放大器(RFA)，它可在任何波长处提供增益，将拉曼放大器与EDFA结合起来，可放大带宽大于100nm。 (三)色散补偿技术 对高速信道来说，在1550nm波段约18ps(mmokm)的色散将导致脉冲展宽而引起误码，限制高速信号长距离传输。对采用常规光纤的10Gbit/s系统来说，色散限制仅仅为50km。因此，长距离传输中必须采用色散补偿技术。 (四)孤子WDM传输技术 超大容量传输系统中，色散是限制传输距离和容量的一个主要因素。在高速光纤通信系统中，使用孤子传输技术的好处是可以利用光纤本身的非线性来平衡光纤的色散，因而可以显著增加无中继传输距离。孤子还有抗干扰能力强、能抑制极化模色散等优点。色散管理和孤子技术的结合，凸出了以往孤子只在长距离传输上具有的优势，继而向高速、宽带、长距离方向发展。 (五)光纤接入技术 随着通信业务量的增加，业务种类更加丰富。人们不仅需要语音业务，而且高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已得到用户青睐。这些业务不仅要有宽带的主干传输网络，用户接人部分更是关键。传统的接入方式已经满足不了需求，只有带宽能力强的光纤接人才能将瓶颈打开，核心网和城域网的容量潜力才能真正发挥出来。光纤接入中极有优势的PON技术早就出现了，它可与多种技术相结合，例如ATM、SDH、以太网等，分别产生APON、GPON和EPON。由于ATM技术受到IP技术的挑战等问题，APON发展基本上停滞不前，甚至走下坡路。但有报道指出由于ATM交换在美国广泛应用，APON将用于实现FITH方案。GPON对电路交换性的业务支持最有优势，又可充分利用现有的SDH，但是技术比较复杂，成本偏高。EPON继承了以太网的优势，成本相对较低，但对TDM类业务的支持难度相对较大。所谓EPON就是把全部数据装在以太网帧内传送的网络技术。现今95％的局域网都使用以太网，所以选择以太网技术应用于对IP数据最佳的接入网是很合乎逻辑的，并且原有的以太网只限于局域网，而且MAC技术是点对点的连接，在和光传输技术相结合后的EPON不再只限于局域网，还可扩展到城域网，甚至广域网，EPON众多的MAC技术是点对多点的连接。另外光纤到户也采用EPON技术。 二、光纤通信技术的发展趋势 对光纤通信而言，超高速度、超大容量、超长距离一直都是人们追求的目标，光纤到户和全光网络也是人们追求的梦想。 (一)光纤到户 现在移动通信发展速度惊人，因其带宽有限，终端体积不可能太大，显示屏幕受限等因素，人们依然追求陸能相对占优的固定终端，希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它有极大的带宽，它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着技术的更新换代，光纤到户的成本大大降低，不久可降到与DSL和HFC网相当，这使FITH的实用化成为可能。据报道，1997年日本NTT公司就开始发展FTTH，2000年后由于成本降低而使用户数量大增。美国在2002年前后的12个月中，FTTH的安装数量增加了200％以上。在我国，光纤到户也是势在必行，光纤到户的实验网已在武汉、成都等市开展，预计2012年前后，我国从沿海到内地将兴起光纤到户建设高潮。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点，伴随着相应技术的成熟与实用化，成本降低到能承受的水平时，FTTH的大趋势是不可阻挡的。 (二)全光网络 传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍用电器件，限制了目前通信网干线总容量的提高，因此真正的全光网络成为非常重要的课题。全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性，并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率，网络结构简单，组网非常灵活，可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备。当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术，它必须要与因特网、ATM网、移动通信网等相融合。目前全光网络的发展仍处于初期阶段，但已显示出良好的发展前景。从发展趋势上看，形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别。 三、结语