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現代通信理論與技術范文1
【中圖分類號】TN915 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089 (2012)01-0009-01
通信技術正以前所未有的速度得以發展和應用,它與計算機技術相互融合和滲透形成現代通信技術,如衛星通信、微波通信、移動通信、光纖通信等都屬于現代通信技術,它與我們息息相關,給我們的工作和生活帶來了日新月異的變化。因此,《現代通信技術》課程不僅要在通信工程專業開設,同時還有必要在非通信工程專業開設。
1 現代通信技術課程的目標與內容
《現代通信技術》作為一門為非通信工程專業本科學生開設的課程,是通過知識的加工和優化,在原《現代通信系統》與《通信原理》等課程基礎上整合而成,并向應用性方向拓展[1]。由于非通信工程專業的學生沒有學習過《現代通信系統》和《通信原理》課程,所以課程目標是“輕理論,重應用”,使學生初步了解關于通信系統的基本概念、數字通信系統的組成;了解現代通信系統中的電信交換、衛星通信、微波通信、移動通信、光纖通信等通信系統的基本原理、組成框架和最新應用內容。
現代通信技術課程由通信網基礎技術、電信交換、無線通信、移動通信和光傳輸網五大主要組成部分[2],詳見圖1。
圖1 現代通信技術課程主要內容
通信網基礎技術包括模擬通信和數字通信(強調數字通信系統)、數字通信系統設計的技術如信源編碼技術、信道復用技術等、數字信號的基帶傳輸、調制技術和差錯控制技術等;電信交換包括常用的交換方式如電路交換和分組交換、數字程控交換、ISDN(綜合業務數字網)和智能網;無線通信包括無線傳播的基本特性、無線通信的關鍵技術、典型的無線通信微波通信系統、衛星通信系統的組成和應用;移動通信包括移動通信的關鍵技術、典型的移動通信系統GSM、CDMA和3G系統的原理、技術體制及應用發展;光傳輸網包括管傳輸系統的組成和原理、SDH光傳輸網技術、光波分復用技術等。
2 傳統的現代通信技術教學方式的特點
傳統的教學方法是以知識學科體系為中心,先講述理論,在進行一些驗證性的實驗?!冬F代通信技術》課程的教學方式一致沿襲本科教育中學科體系的教學模式,從通信網基礎技術到無線通信、移動通信等,都過于側重理論,偏重知識的積累,內容豐富,公式與性質多,抽象難懂,這種教學方式的主要特點和弊端如下:
2.1 學生對學習感到枯燥,無法進行創新能力培養。對于現代通信技術課程來說,知識抽象、枯燥,特別是講到通信原理等摸不著看不見的知識時,學生更是不知所云。很多學生僅僅是被動地在學習,沒有主動參與的熱情,體會不到學習的樂趣,更談不上創新能力了。
2.2 教學過程中以原理知識為核心,而忽略了學生的數學功底和理論推導能力,使其缺乏學習的積極性;教學方法也是以傳授知識為主,忽視了學生的能力培養和工程設計鍛煉,導致知識與能力不協調。
2.3 理論和實際沒有很好地聯系起來,對知識的實際應用只作點綴,學生動手環節較少,更缺乏現場操作的經驗,無法滿足崗位需求。
3 現代通信技術課程的教學思路和教學模式
考慮到非通信工程專業的學生基本上沒有學習過包括通信原理、信號與系統、隨機過程等課程,在教學中必須從實際出發,因材施教,遵循深入淺出、易于理解的原則,力求簡潔明了,突出科普性,激發學習興趣[3]。采取“多挖坑少鉆井”的方法,對現代通信技術課程中較深的知識進行必要的刪減,比如通信網基礎技術中的調制技術、語音編碼,電信交換中的數字交換單元的工作原理、信令系統,無線信道特性分析、擴頻技術等知識點,只能進行簡單的講解,使學生明白這些知識的基本概念。
3.1 教學內容模塊化。
本課程對理論知識不要求過度深入,避免復雜的數學推導,建立模塊化的教學模式,參考圖1的課程內容,將現代通信技術作為一個整體任務,并按主要內容將這一任務分解成任務模塊:通信網基礎技術模塊、電信交換模塊、無線通信模塊、移動通信模塊和光傳輸模塊,每個模塊又分解為幾個子模塊。每個教學模塊都以具體的項目案例引出教學內容,將枯燥的理論教學完全融入到一個個具體的任務中,抽象的知識就得到了具體的體現。這種教學方案不僅可以激發學生的學習興趣,還可以培養學生分析問題和解決問題的能力。
3.2 教學方法多樣化。
課堂教學質量的好壞直接影響到教學效果?!皾M堂灌”的傳統教學方法已經不適應現在以“學生為主體”的課堂,而采用類比引證等深入淺出的方法進行多維立體教學,則可事半功倍,大大提高教學質量。
3.2.1 多維立體教學。
隨著多媒體技術的應用,課堂上老師大都使用PPT進行教學,不停地播放幻燈片,授課信息量大,內容多,但這種教學方法很容易忽視學生對內容的理解和接受程度。多維立體教學,就是靈活使用現代教學手段,使用“多媒體+網絡+板書”的教學模式,采用多種方法展現抽象的知識點,在圖、文、聲、像等方面為學生提供直觀感受,讓他們在短時間內理解和接受大量的最新信息[4]。課堂上,可以充分利用多媒體放映PPT、圖片、動畫和視頻等,課后學生可以登錄教學網站下載學習資料,通過網絡、論壇與老師進行互動交流。例如,在學習衛星通信時,可以插入衛星通信系統的圖片,播放最新衛星通信的相關視頻等,讓學生直觀地理解相關內容。
3.2.2 善于類比。
本課程設計很多的原理、概念,若只是將這些抽象的知識敘述出來則顯得枯燥無味,學生不易理解,而將這些知識與現實生活中我們常接觸的事物做類比則可以很好地理解[6]。例如,在講解無線通信中電磁波按照傳播方向的分類時可以將其與臺球的運動做類比,如圖2所示,這樣將抽象的看不見摸不著的電磁波也可以很容易的知道它包括直射波、反射波、繞射波和散射波等。
圖2 臺球的運動
再如,在講解移動通信中的切換技術時,切換包括軟切換和硬切換,什么是切換?什么是軟切換?什么是硬切換呢?同樣也可以采取類比的方法。假設你在一個工作崗位呆久了,由于這樣或那樣的原因,想調整一下,但你不能終端工作,直接變成空閑狀態,因為你很在乎工作所帶來的收益,你不希望這個收益中斷(切換的目的就是為了提供無中斷的數據傳輸)。根據崗位變動時,交接工作地開展方式不同可以把崗位變動分為溫柔換崗(類似于軟切換)和強行換崗(類似于硬切換)。溫柔換崗就是在和新的工作崗位進行聯系時,舊崗位的工作也不已下載中斷,而是進行相應的交接工作;強行換崗就是和舊崗位徹底中斷,然后建立和新崗位的聯系。根據類比引出軟切換和硬切換的概念,學生就很容易理解了。
這種類比的方法不僅可以調節課堂氣氛,還可以深入淺出地將抽象難懂的知識讓學生在輕松地氣氛中理解并掌握。
3.3 教學模式工程化。
近年來,以美國麻省理工學院為首的世界幾十所大學展開了CDIO工程教育模式的改革。CDIO是Conceived(構思)、Design(設計)、Implement(實現)、Operate(運作),是“做中學”和“基于項目的教育和學習”的集中概括和抽象表達[5]。該教學模式下,學生是學習主體,教師是教學主導。對于現代通信技術課程,教師首先要明確講授課程在專業知識結構中的地位和作用,引導學生主動學習。其次,教師要根據學生應掌握的知識和能力,在教學中適當穿插綜合性實驗,促使學生自己動手,帶領學生對衛星地面接收站、通信站等機房進行觀摩,使理論知識和實際應用聯系起來,培養學生的實際操作能力。在工程化的教學模式理念的指導下,我們可以改變以往重理論輕實踐、重視專業知識而忽視創新能力的教學方式,取得良好的教學效果。
參考文獻
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現代通信理論與技術范文2
【關鍵詞】實訓平臺;教學改革;通信網
隨著通信技術快速發展,網絡通信技術已經成為通信行業主要技術之一,通信網絡已經成為我們生活中的基礎設施,通信產業已經成為國家的支柱產業。作為培養應用型人才的高校的通信工程專業將《通信網》課程設置為電子信息類專業的必修課程,也是“專業核心課程”。《通信網》課程在整體教學環節中起到承前啟后的作用,其教學效果對學生理解和掌握通信技術,提高通信設計能力起著極其重要的作用。
一、課程現狀分析
目前《通信網》課程的教學主要使學生掌握通信網的體系架構、各種通信協議、信網的規劃設計以及通信網技術的發展,教學內容主要體現在各種通信網的原理,授課方式以傳統的板書為主的課堂理論授課方式,這些已經不能適用于當今的大學教育的特點,更不適用于高速發展的通信技術。所以對《通信網》課程進行教學改革以提高教學效果,適應當今通信網技術的發展。
二、教學內容和方法的改革
1.教學方法的改革
對于應用型人才培養定位下的本科高校來講,《通信網》課程的教學目標應確定為“重理論、厚實踐”,注重知識和技能的結合?;A理論以應用為目的,以必需、夠用為度,以掌握概念、強化應用為重點:專業知識強調針對性和實用性。培養學生綜合運用知識和技能的能力。因此要求學生必須掌握通信網的基本理論,熟悉各種通信系統的框架結構,通信設備的基本原理和關鍵技術。
教學內容上傳統教材側重于幾種電信網的平行講解包括電話通信網、光纖通信、分組數據通信網、以太網、ATM網、三網融合等內容。隨著電信業從話音通信時代走向信息、多媒體通信時代,網絡的體系架構發生了深刻變革,全IP的業務融合網絡成為業界一致的認識,IP技術已經成為下一代網絡、寬帶移動通信、IPTV等新興網絡的核心技術。因此,在教學內容設計時,適當地縮小電話通信網的比重,增加IP分組網的內容,以反映現代通信網的現狀。
2.教學方法的改革
傳統教學基本上以課堂理論講解為主,輔助開設實驗課和課程設計以加強實踐教學。教學形式單一,內容相對固定,大量課時用于對理論內容的單方面講授。教學模式不能反映出該課程的專業應用課特征,缺乏實際教學效果。從實際教學情況看,學生對接觸較多的網絡的應用理論介紹具有較高興趣,但隨后按照相同模式講解后續抽象理論內容時,學生對此興趣較低,對知識的掌握情況不佳。
針對抽象的理論內容可以采用多媒體CAI課件的授課形式,CAI課件提供了文字、影像、flas等新型的信息載體,形成了圖文并茂,形象直觀的交互式學習環境,可以幫助學生理解復雜的通信理論和通信網絡。例如在講解OSI七層模型時,為使學生能夠清晰的理解分層通信的概念,可以利用flas演示兩個對等實體之間的邏輯通信過程和信息的打包拆包過程。
三、實踐教學改革
針對現代通信網實踐性較強的特點,針對通信技術專業,利用通信工程實訓中心的條件設計了面向應用型人才培養的實踐內容,實訓平臺是采用國內著名的中興通信公司產品,以商用的通信設備為基礎,合理的集成為適合實訓教學的硬件平臺,構成了當前國內先進的現代通信實驗及實習環境。平臺主要由程控交換、光傳輸、數據通信和寬帶接入4個子系統組成(如圖1所示)。圖1中網線在拓撲圖中的連接均通過配線架連接,這樣可以在實驗時進行靈活配線。按照商用運營網絡的架構,實訓平臺的3個部分是一個有機的整體。
在實驗過程中實現現場講解網絡設備的各個組成部分的功能和用途,而且可以進行現場維護工作,并檢驗操作過程和結果的正確性。這樣學生在觀察通信網設備的同時,能真正的提高學生的實踐能力。
四、結束語
《通信網》課程內容構成廣泛,知識系統貼近實際應用的通信網絡,具有很強的理論性和實踐性,通過改進教學內容和教學方法,依托通信實訓平臺進行實踐教學改革,激發學生的學習興趣,提高課程的教學效果。
參考文獻
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現代通信理論與技術范文3
【關鍵詞】計算機網絡與通信;課程教學;教學方法
在計算機網絡技術以及信息通信技術飛速發展的時代背景下,計算機網絡與通信也逐漸獨立發展成一個新興的科學技術領域,目前,社會很多領域急缺具備高素質網絡建設、通信技術、計算機網絡技術、網絡開發與應用、網絡管理等方面的人才,很多院校紛紛開始獨立開設計算機網絡與通信課程。計算機網絡與通信是一門綜合應用性、實踐性、理論性的課程,不僅要求學生具備深厚、扎實的專業理論知識,也要求過硬的計算機專業技能,但是由于該門課程涉及的內容非常廣泛,基本概念較多,包括很多抽象的專業術語,學習難度較大,且很多學生在學習的過程中會感到非常枯燥。傳統的教學方法很難激發學生的學習欲望,且教學理論與實踐嚴重脫節,無法滿足現代社會的人才需求,因此積極創新教學方法顯得尤為重要和必要。
1.當前我國計算機網絡與通信課程教學現狀與問題
計算機網絡是在通信技術基礎上發展而來,同時融入了通信技術、數學理論、計算機技術等多門學科形成一套自己的知識理論體系。近年來,在計算機網絡與通信技術高速發展的刺激下,計算機網絡與通信課程已經發展成為電子與信息類專業的主干課程,在各院校教育中發揮著極其重要的作用。
由于該課程自身的特點決定,計算機網絡與通信課程教學不僅應重理論,也應重實踐,強調兩者之間的高效統一。同時由于信息技術發展迅速,想要與時代保持同步,必須及時更新教材內容,不斷引進新的知識。
但是目前該課程教材內容更新速度和社會計算機技術與通信技術的發展明顯滯后,教材內容老舊,與時展脫節。同時,目前很多教師仍然采用的是傳統的演繹式教學方法,整個教學過程中主要是“你講我聽”的形式,學生完全處于被動接受狀態,學習主動性不高,學習思維受到很大的禁錮,學習效率低下,且學生自己實際動手機會匱乏,綜合知識應用能力較差。
2.提高計算機網絡與通信課程教學有效性的方法
2.1 應進一步優化計算機網絡與通信課程內容
計算機網絡與通信技術發展非常迅猛,不斷涌現出一些新協議、新概念、新技術,在社會各領域以及應用方向方面也在不斷發生變化,為了能夠使學生們緊跟時展潮流,了解并掌握最新的計算機網絡與通信技術,教師平時應注意密切關注國內外關于該行業的發展動態,在實際教學過程中,適當滲透一些新知識、新技能。
比如,計算機網絡與通信課程傳統教材中的基本內容主要以OSI七層協議模型為主,教材中詳細講解了關于OSI七層協議模型的相關概念以及完整的理論知識,但是這些概念和內容非常繁雜,且實用性不高,并沒有成為流行趨勢。TCP/IP協議是目前相對較為流行的內容,在各行業網絡通信中廣泛應用,因此,教師在教學過程中,應將傳統的OSI參考模型盡可能精簡化,適當擴充關于TCP/IP 協議的相關內容,使學生們更加深刻、了解計算機網絡相關原理和技術。
2.2 應積極利用現代化網絡技術手段輔助教學
先進的網絡教學手段有利于提高學生的學習積極性和學習興趣,也有利于增強課堂教學的直觀性,將復雜的問題簡單明了化,將抽象的問題具體化,便于學生更好的理解、掌握,提高課堂教學效率。
比如在學習“局域網中不同類型的連接方式、傳輸介質、網絡拓撲結構”的相關內容時,教師可以利用現代多媒體技術教學手段,廣泛收集關于電纜的各種實物、圖片,精心選擇各單位部門或者家庭的實際網絡拓撲圖向學生們展示,這種直觀教學有利于刺激學生的眼球,使學生們真切的感受到計算機網絡與通信技術在現實生活中的實際應用,激發學生的自主探究意識,慢慢的學會發現問題,并用自己所學知識去解決,鍛煉學生的實踐應用能力。
2.3 注重理論與實踐相結合
計算機網絡與通信課程教學的最終目標是為了提高學生的計算機應用能力,能夠將自己所學的知識靈活應用于實際,解決生活中的問題。
因此在教師在教學過程中,應采用一體化教學方法,在理論教學基礎上應加強教學實踐。教師可以帶領學生們通過網絡模擬仿真軟件進行實驗,比如目前應用較廣的Packet Tracer就是一款網絡模擬仿真軟件,為計算機網絡與通信課程的實踐教學提供了很大便利。
教師也可以組織一些計算機能力較強的學生共同研發一個以計算機軟件、硬件技術為載體的計算機網絡虛擬實驗室平臺,利用計算機軟件開發工具為學生們創設一種真實模擬性計算機實驗環境,然后讓學生切身體驗實驗設備,熟悉實驗過程,使學生們能夠不需要真實的實驗條件即可動手實驗操作,也有利于鍛煉學生的自主開發創新能力。
綜上所述,各大院校教師應積極轉變傳統的計算機網絡與通信課程教學方法,進一步優化教學內容,利用現代先進的多媒體教學手段,加強學生的實踐動手能力訓練,提高課堂教學有效性,培養更多優秀的專業人才。
參考文獻
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現代通信理論與技術范文4
關鍵詞:通信原理 Matlab 教學改革 教學手段
1 引言
通信原理課程在通信工程專業的課程體系結構中起著非常重要的作用,是學習諸如移動通信、光纖通信以及數字通信等后續課程的基礎,其教學的重點在于讓學生理解基本概念和原理、掌握相關的分析方法和有關通信系統的重要結論。本課程特點是內容較多,知識面廣,概念抽象,系統性強,同時強調理論和實踐的融會貫通。因此,如何提高課程的教學質量,改善教學效果,提高學生分析問題和解決實際問題的能力,是一項緊迫和重要的工作。本文首先分析通信原理課程教學中存在的問題,然后從課程的理論教學和實踐教學方面進行了一些改革和探索。
2 課程教學中存在的問題
通信原理課程的理論學習往往有大量復雜的數學推導,抽象的理論概念較多,內容覆蓋面廣,理論性和實踐性強,但學生不會將理論知識運用于實踐。同時,由于本門課程內容偏重理論,學生在學習過程容易感覺乏味枯燥,學習效果不好。
因此,傳統的課堂教學中存在以下的問題:(1)學生學習積極性不高;(2)教學方式和教學手段單一化;(3)課程試題庫陳舊;(4)實驗教學內容陳舊;(5)理論和實踐相分離。
3 理論和實驗教學改革
針對上述存在的問題,本小節對如何改進教學方法、豐富教學手段、立足教學內容力求與實際通信系統相結合等方面進行了初步探討。
在理論教學方面,首先應建立良好的師生情感,創設和諧的教學環境,根據不同的教學內容和對象,授以不同的教學方法,以培養學生的學習興趣。其次,在課堂教學中,針對課程中的重點和難點,結合使用現代化的多媒體教學手段,擴大課堂教學的信息量,提高課堂效率,豐富教學形式,增強課堂教學內容的生動性與形象性,多體并存,優勢互補。最后,利用網絡資源及時更新和豐富課程試題庫,并在授課過程中穿插通信產業的最新進展和目前比較前沿的通信系統如第三代移動通信系統或者新型通信技術-超寬帶無線通信系統,使理論和實際能夠有機結合,進一步激發學生的學習興趣。
在實驗教學方面,合理配置演示性、驗證性和設計性、綜合性實驗,充分利用仿真實驗的便利條件,并將仿真實驗及硬件實驗將課堂教學和實踐環節相融合,使學生對理論知識更好的消化和吸收,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。例如,在實踐教學環節中,可以適當引入和靈活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真軟件,由學生設計和實現虛擬實驗,通過靈活配置一些仿真參數,對實驗結果進行分析和討論,通過圖形對比,使學生從理論認識進一步深入到感性認識,以更好地理解和鞏固通信原理課程中的概念和結論。具體設計題目包括:模擬信號的調制與解調、模擬信號的數字化傳輸、基帶傳輸的部分響應系統演示等等。通過上述實驗教學方面的改革,可以使教學理論聯系實際,使學生具備一定的感性認識,并培養學生的觀察能力、思維能力、自學能力以及發現問題、分析問題及解決問題的能力。
4 結語
通信原理課程是一門理論性與實踐性都很強的專業基礎課,本文針對傳統教學中存在的一些問題,從理論教學和實驗教學的角度給出了一些改革的措施。通過對教學內容、教學形式、教學方法和教學手段等方面的改良,調動了學生學習本課程的積極主動性,顯著提高了教學質量和教學效果,達到了培養適應現代科學技術發展的高質量創新型人才的目的。
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現代通信理論與技術范文5
通信工程是一項非常復雜的系統化工程,囊括了很多學科和領域的精英型人才,其特點主要有以下幾點。第一,通信工程的位置具有不確定性。就民用通訊而言,通訊工程服務的是分散在全國各地的普通用戶,在進行規劃時重點考慮通訊信號的覆蓋率及通訊質量,不但要在城市、鄉鎮等人口密集的地方建立大容量基站,還要在山區、村莊等偏遠的地方建立小容量基站。第二,通信工程的施工會受到很多因素的影響,施工難度大。第三,通信工程線路布置區域更廣。在大街小巷里,經常會看到“下有通訊電纜,請注意防護”的警示語,通過該點可知通訊工程線路的分布范圍極其廣泛,線路長且分布復雜。
二、通訊工程應用前景分析
1.信息網絡領域的應用
信息網絡起到的是信息終端連接及信息傳輸的作用,它是現代社會重要的信息化基礎設施。通訊工程是信息網絡數據傳輸的主要途徑,是信息網絡的基石,且信息網絡是基于通訊網絡實現的信息連接及傳輸。
2.工業控制領域的應用
在工業技術領域,隨著各項通訊技術的高速發展,以智能化、自動化為目標的機械自動化技術應運而生。該技術將采用通訊工程領域的電子信息系統對工廠中的各種機械設備進行控制,實現智能化、自動化生產。因此,在工業控制領域,以電子信息技術為核心的通訊工程技術,已成為工業自動化發展的必要技術支持。
三、通信工程發展展望
1.云電技術及無線寬帶技術將成為通信工程未來發展的主要支撐技術
隨著無線寬帶技術及云電技術在現代社會的普及,通信工程要想滿足各行各業的人們對通信服務高質量的要求,必須將這兩門技術應用到通信工程技術內。而且無線網絡通信在未來的城市發展策略中將成為國家的重點規劃項目。當無線網絡技術發展成熟后,全社會的人們不僅可以使用手機等無線信號接收設備來觀看精彩的電視節目,還可以隨時隨地實現網絡游戲互動、實現視頻電話會議的快捷化、智能化等。
2.將與計算機技術的發展相輔相成
通信網絡信息技術的高速發展離不開計算機技術等客觀物質媒介技術的發展。當通信技術提高時,若作為介質的計算機技術無法與先進的通信技術進行匹配,嚴重限制通信技術的實際應用。
3.其發展更加依賴IT技
隨著通信網絡技術的高速發展,IT技術作為一種新型的通信交付技術,在當代社會中越來越普及。利用IT技術可以非常方便的進行網絡交易信息的傳遞及處理,可以使通信工程的效用得到充分發揮,從而促進通信工程的全面發展。同時,IT技術的發展促使“物聯網”這一新型的通信概念在通信工程領域萌芽、發展,且促進了物聯網技術在各行業的實際應用。
4.通信工程的發展將更加依賴于高校人才的培養
通信工程發展的基石是通信技術的發展,而通信技術的發展離不開通信技術人才隊伍的發展和壯大?,F代的高校教育模式在使學生掌握必要理論知識的同時,更加注重學生職業技能的培養,使學生在校學習理論知識的同時,有更多的行業實踐機會,從而可以使大量的理論研究型及實際應用型的全方位、多才能技術人才投入到通信工程領域。
5.“光”通信有可能成為未來通信工程發展中的亮點
作為未來通信工程領域中重點研究的可塑性通信方式之一,“光”通信有可能會成為未來通信工程發展中的亮點。光通信是一種使用光作為信息傳播、信號轉換及信號接入的全新型網絡信號傳播技術。該技術將使用大自然中的光作為傳遞介質完成信號的傳送,以達到更高層次的信息傳遞速度,從而滿足人們對通信速度的高性能要求。該技術目前僅處于理論研究階段,若應用到人們的實際生活中,不僅需要通信技術人才開發出更為穩定的通信設備,還需要通信工程領域外的其他行業的精英人才提供有力的技術支持,并在實際應用中還會出現很多技術難題,但若該技術能夠實現,無疑會成為通信工程領域的亮點。
四、結語
現代通信理論與技術范文6
【關鍵詞】技術生態;通信技術;信息化
一、前言
上世紀70年代末期,第一代模擬移動通信技術問世,它標志著世界領域內移動通信技術的誕生與發展,自此,移動通信產業開始了迅猛的發展,該產業也成為了整個全球經濟發展體系當中的核心要素與推動力。
移動通信技術給人類的生活帶來了無限可能,并對社會發展產生了巨大影響。隨著現代科技的研發與創新,新技術正日新月異出現在世界相關產業領域之內,技術也不在是獨立的個體,它們的產生與發展都會與其他技術形成互動關系,并在緊密的聯系當中相互促進發展,技術成本也伴隨著這種互動性增加,且一項技術的壽命長度也越來越短。
因此,一項技術的生存規律與生存條件類似于自然界當中有機生命體,蘊含著一套自身的特有的“生存機制”,本文正是在此基礎之上,以生態學視角為研究切入點,將技術生態作為研究模板,對移動通信技術的演變做深入的探析。
二、相關理論概述
(一)技術生態
“技術生態”首先是國外學者開始關注,以Hannah與Freeman為代表,它們認為技術之間是以共存的模式為基本狀態,在此過程中協同演化,單一的技術發展是離不開其他具有相關性的技術的影響,并且各種技術之間的生存環境是相互作用的[1]。
技術生態,是以生態學視角為核心,從中衍生出來的一種新型技術分析視角,所以將技術生態學看作是利用基礎生態學理論的方法論,來分析技術系統的內外部互動關系的理論視角。
(二)移動通信
移動通信技術從萌芽到發展,直至今天的成就可以總結為經歷了生命周期的三個發展階段,并在當今社會的應用中已經相對成熟。從生命周期理論來看,整個移動通信技術已經進入了其成熟期,即所謂的S曲線的成熟階段;從技術發展角度來看,該項技術已經開始進入到了第四個發展階段,即4G階段,并在該領域內開始嘗試與應用。
最新的移動通信技術是在3G通信技術的基礎上研發的新技術,這項技術中包括OFDM技術、IPv6技術、MIMO技術等等,并在多個技術領域取得相當大的成就[2]。
我國的移動通信技術相關領域研究,也經歷上述三個主要發展時期,第一代時,技術落后,需要西方發達國家的技術供給,第二代,移動通信技術已經有了自主研發的萌芽,第三代,在原來的基礎上,真正實現了自主研發的相關技術,并開始對4G技術進行嘗試并應用。
移動通信技術已經成為現代民眾生活的必備品,將來它會深入到日常生活的各個方面,將作為國家發展的核心技術存在,移動通信技術也將會伴隨著國家相關科技的發展,推動技術生態系統的發展。
(三)技術生態系統
技術生態系統如同自然生態系統一樣,技術之間存在競爭、互惠共存以及寄生等復雜多變的關系。
技術生態系統包括多個組成部分,從不同的角度可以劃分出多個組成部分,以技術在生態系統中的重要性為標準,可以將其劃分為核心技術與輔助技術;根據輔助技術與核心技術之間的互動關系,將其中的輔助技術劃分為競爭與共生技術,其中競爭技術是指,與核心與共生技術相競爭的技術,共生技術則是指與核心技術相互配合與協作的輔助技術。
技術生態系統的內部構成并不是技術的簡單疊加,而是技術之間存在著相互復雜與緊密的聯系,技術生態系統是一個內部存在緊密聯系的統一整體。
三、移動通信技術分析
(一)演化路徑分析
導致技術生態系統演化的動力形式有兩種,一種是內部作用力,另一種是外部作用力。
內部作用力是在競爭技術的的刺激與共生技術的促進下所產生的內部推動力量;外部作用力是在市場條件的要求下,其中還包括政治環境、經濟發展程度等多個外部因素的推動下所產生的作用力[3]。以內外相互作用力的影響為研究界點,移動通信技術的演化路徑可以分為三類:
第一,以核心技術元為核心,到核心技術的演變,再到共生技術出現,最后形成完整的技術生態系統,即組成核心技術的技術元,從產生到改進,不斷的更新前進,組成核心技術,各個核心技術無法單獨在技術環境當中長時間存在,由此單獨的核心技術開始相互吸引形成共生技術與相應改進的核心技術相互兼容,以便更好的輔助新型核心技術,從而影響整個技術生態環境。
第二,以競爭技術為開端,形成核心技術,并在不斷吸引的過程中形成共生技術,并組成整體技術生態系統,即核心技術為了不使自身在競爭技術的激烈作用下而被取代,會不斷的升級或改變,以此來提高提高自身的競爭力,進而出現共生技術,并對生態技術系統產生影響。
第三,以共生技術為出發點,衍生出核心技術,將核心技術作為整個技術生態系統的核心組成相應的生態系統。即共生技術在演化時,核心技術為了適應共生技術,以更好的相互協調,自身也會不斷的革新,由此影響整個技術生態系統的完善與演化。
(二)演化過程分析
首先,識別相關生態系統的核心技術。將多址技術作為核心技術,分析該項技術的整個演化過程,再分析技術生態系統的相應演化過程以及核心技術對共生及競爭技術的影響。
其次,識別競爭技術是以識別相關共生技術為基礎,此技術是提供類似服務與功能的他種類型技術。
最后,識別共生技術,此項技術的目的是為了共生技術實現相應的功能發揮,或在此基礎上增加相關的用戶增加價值的技術。
移動通信技術在其發展過程當中,初期使用頻分多址技術,但因其本身缺點,包括業務種類有限、無高速業務等限制,使其在發展過程中逐漸被分多址以及碼分多址技術取代。
現代移動通信技術是分多址與碼分多址共存技術階段,但其在通信的速度性、智能性等多個方也表現出了眾多不足。雖然使用正交頻分復用技術可以解決先前技術的不足,但是其本身并不是完美無缺的,因此,4G技術還需要在實踐應用過程中多加考量與更新,以實現新的技術生態環境形成。
四、結論
綜上所述,技術本身的生存機制與技術之間的相互作用關系與自然界生態系統相似,它伴隨著社會的發展與相應技術的進步,內部結構也在不斷的調整與融合。
“技術生態”理論的應用是在現有技術理論的基礎之上,對相應技術系統的演化過程及其技術系統內部構成要素之間的互動關系進行深入研究的新型模式。
參考文獻
[1]毛薦其,劉娜,陳雷.基于技術生活的技術自組織演化機理研究[J].科學學研究,2011,12(6):121-126.