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通信原理论文大全11篇

时间:2022-07-10 14:42:33

通信原理论文

通信原理论文篇(1)

一、扩频通信的工作原理

在发端输人的信息先调制形成数字信号,然后由扩频码发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱,展宽后的信号再调制到射频发送出去。在接收端收到的宽带射频信号,变频至中频,然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩,再经信息解调,恢复成原始信息输出。可见,一般的扩频通信系统都要进行3次调制和相应的解调。一次调制为信息调制,二次调制为扩频调制,三次调制为射频调制,以及相应的信息解调、解扩和射频解调。与一般通信系统比较,多了扩频调制和解扩部分。扩频通信应具备如下特征:(1)数字传输方式;(2)传输信号的带宽远大于被传信息带宽;(3)带宽的展宽,是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息的信元重新进行调制实现的;(4)接收端用相同的扩频函数进行相关解调(解扩),求解出被传信息的数据。用扩频函数(也称伪随机码)调制和对信号相关处理是扩频通信有别于其他通信的两大特点。

二、扩频通信技术的特点

扩频信号是不可预测的、伪随机的宽带信号,其带宽远大于要传输的数据(信息)带宽,同时接收机中必须有与宽带载波同步的副本。扩频系统具有以下特点。

1.抗干扰性强

扩频信号的不可预测性,使扩频系统具有很强的抗干扰能力。干扰者很难通过观察进行干扰,干扰起不了太大作用。扩频通信系统在传输过程中扩展了信号带宽,所以即使信噪比很低,甚至在有用信号功率低于干扰信号功率的情况下,仍能不受干扰、高质量地进行通信,扩展的频谱越宽,其抗干扰性越强。

2.低截获性

扩频信号的功率均匀分布在很宽的频带上,传输信号的功率密度很低,侦察接收机很难监测到,因此扩频通信系统截获概率很低。

3.抗多路径干扰性能好

多路径干扰是电波传播过程中因遇到各种非期望反射体(如电离层、高山、建筑物等)引起的反射或散射,在接收端的这些反射或散射信号与直达路径信号相互干涉而造成的干扰。多路径干扰会严重影响通信。扩频通信系统中增加了扩频调制和解扩过程,利用扩频码序列间的相关特性,在接收端解扩时,从多径信号中分离出最强的有用信号,或将多径信号中的相同码序列信号叠加,这样就可有效消除无线通信中因多径干扰造成的信号衰落现象,使扩频通信系统具有良好的抗多径衰落特性。

4.保密性好

在一定的发射功率下,扩频信号分布在很宽的频带内,无线信道中有用信号功率谱密度极低,这样信号可以在强噪声背景下,甚至在有用信号被噪声淹没的情况下进行可靠通信,使外界很难截获传送的信息,要想进一步检测出信号的特征参数就更难了.所以扩频系统可实现隐蔽通信。同时,对不同用户使用不同码,旁人无法窃听通信,因而扩频系统具有高保密性。

5.易于实现码分多址

在通信系统中,可充分利用在扩频调制中使用的扩频码序列之间良好的自相关特性和互相关特性,接收端利用相关检测技术进行解扩,在分配给不同用户不同码型的情况下,系统可以区分不同用户的信号,这样同一频带上许多用户可以同时通话而互不干扰。三、扩频技术的发展与应用

在过去由于技术的限制,人们一直在走增加信号功率,减少噪声,提高信噪比的道路。即使到了70年代,伪码技术已经出现,但作为相关器的“码环”的钟频只能做到几千赫兹也无助于事.近几年,由于大规模集成电路的发展,几十兆赫兹,甚至几百兆赫兹的伪码发生器及其相关部件都已成为现实,扩频通信获得极其迅速的发展.通信的发展史又到了一个转折点,由用信噪比换带宽的年代进入了用宽带换信噪比的年代.从最佳通信系统的角度看扩频通信.最佳通信系统一最佳发射机+最佳接收机.几十年来,最佳接收理论已经很成熟,但最佳发射问题一直没有很好解决,伪码扩频是一种最佳的信号形式和调制制度,构成了最佳发射机.因此,有了最佳通信系统一伪码扩频+相关接收这种认识,人们就不难预测扩频通信的未来前景.从9O年代无线通信开始步人扩频通信和自适应通信的年代.扩频通信的热浪已经波及短波、超微波、微波通信和卫星通信,码分多址(CDMA)已开始广泛用于未来的峰窝通信、无绳通信和个人通信以及各种无线本地环路,发挥越来越大的作用.接入网是由传统的用户线、用户环路和用户接入系统,逐步发展、演变和升级而形成的.现代电信网络分为3部分:传输网、交换网和接入网.由于接入网发展较晚,往往成为电信发展的“瓶颈”,各国都很重视接入网的发展,因此各类接人技术和系统应运而生.由于ISM(IndustryScientificMedica1)频段的开放性,经营者和用户不需申请授权就可以自由地使用这些频段,而无线扩频技术所使用的频段(2.400~2.483)正是全世界通用的ISM频段,包括IEEE802.11协议架构的无线局域网也大部分选用此频段.在无线接人系统中,扩频微波与常规微波相比有着3个显著的优点:抗干扰性强、频点问题容易处理、价格比较便宜.而且,扩频微波接入技术相对有线接入技术来说,有成本低、使用灵活、建设快捷的优势,在接入网中起着不可替代的作用.

扩频微波主要应用在以下几个方面.语音接入(点对点);数据接入;视频接入;多媒体接入;因特网(Internet)接入。

四、结语

扩频通信是通信的一个重要分支和发展方向,是扩频技术与通信相结合的产物。本文主要论述了扩频通信的特点、理论可行性及典型的工作方式。扩频通信的强抗干扰性、低截获性、良好的抗多路径干扰性和安全性等特点,使它的应用迅速从军用扩展到民用通信中,它的易于实现码分多址的特点,使它能与第三代移动通信系统完美结合,发展前景极为广阔。

参考文献:

通信原理论文篇(2)

0引言

“现代通信原理”课程为通信工程、信息工程专业必修的主干专业基础课程,也是许多学校通信类专业研究生入学考试的必考课程之一.“现代通信原理”课程的内容是介绍通信系统的基本理论、基本分析方法和各项性能指标.“现代通信原理”的先修课程有“信号与系统”、“概率论”、“高频电子线路”,“信息论与编码”;后续课程有“通信系统”、“计算机通信网”、“移动通信”、“卫星通信”、“软件无线电”、“扩频通信”等专业课程.因此该课程是一门承前启后的课程,也是通信专业最重要的课程之一.其教学质量的好坏对通信工程专业、信息工程专业的学生有着重大的影响.

为了提高“现代通信原理”课程的教学质量,提高教学效果,提高学生分析问题和解决问题的能力,以适应现代科学技术发展对高质量人才的需求,本人对“现代通信原理”课程的教学大纲、教学方法、教学手段、实践教学环节等进行了全方位的改革.

1“现代通信原理”课程教学改革思路

我校从20(0年开始正式招收通信工程专业学生,因此和其他办学时间长的专业相比,我们在课程建设上还需要努力,尽快提高课程建设的水平.

针对“现代通信原理”课程的特点,我们改革的基本思路是:

1.1要有一个革新的教学大纲

我们要求的教学大纲,不是章节内容的堆砌,而是本门课程教学的指导性文件;不只是讲授大纲,还应是指导学生自学的纲要.教学大纲除了对本课程的基本内容提出明确要求外,还应根据学科的发展加以更新,提出培养学生能力的措施,阐明本课程与有关课程间的联系,充分体现优化课内、强化课外、激发学生主动学习的精神,并提出相应措施和办法.

1.2要有一套新的教学方法

我们要改变过去传统的单纯在课堂上进行灌输知识的教学方法,而实行启发式和讨论式的教学.教师在课堂上,主要起到讲清思路、突出重点、引导开拓的作用.并强调要恰当地处理传授知识和培养能力的关系.我们还要求在研究课程的教学方法时,不管是安排自学、讲解重点和难点,还是组织课堂讨论或在讲授中穿插讨论,都要注意调动学生的积极性,把原来“满堂灌”的过程改为在教师引导下师生共同探索的过程.而在讲授过程中,要把讲授的重点由单纯讲知识本身转向同时讲授获得知识的方法和思维方法.

1.3要有一套先进适用的教材

不论采用校内外优秀出版教材还是国外教材,都必须建设一批配套的教学辅助材料.代例如,编写或介绍一些参考书、实验指导书、外文读物等等.此外,特别强调要指导学生查阅文献、阅读大量与课程教学内容相关的参考资料,以培养学生掌握学科最新发展动态和开拓知识的能力,除在数量上要做到恰到好处,还要在质量上反映出高要求,

1.4要有一套科学的考核方法

考试对学生起着重要的引导作用,考试不仅是评价学生的知识和能力.而且还应推动学生的学习向最佳方向发展,同时也是对教学效果的信息反馈,可以促进教学工作的改善.考核的重点,除了“三基”内容外,我们要求着重考核分析问题、窿决问题的能力.考核的方式可以是闭卷、开卷、口试、考查或写小论文,通过全程考核激发学生学习的主动性和积极性.全面考核学生的能力和素质.

1.5要有一套现代化的教学手段

课程要尽可能应用现代化教学设备,除广泛使用幻灯、投影仪、电影、电视录像等电化教学手段外,特别是鼓励教师充分利用网络技术,开发计算机辅助教学,使用计算机多媒体教学手段,以提高敦学效率,增强直观教学和提高教学效果.

2“现代通信原理”课程教学改革实践

2.1探讨适合该课程的教学方法

“现代通信原理”课程是一门理论性和实践性都很强的课程,代而且理论比较难以理解.针对这个特点,在教学时强调重点理解概念,使学生理解其物理意义.在教学中理论联系实际,加深学生对理论知识的理解.并在教学中引入了先进的计算机仿真系统,在课堂中采用了SystemView通信系统仿真软件,可以在课堂中现场仿真各种通信系统,比较各种通信系统的优劣,并可直观地观察到结果,使学生加深了对通信系统各部分的理解,对通信系统有了全面的了解.

我们还及时把教改成果引入到教学中.通过教改课题,建立起EDA实验室,为“现代通信原理”课程的实验提供了条件,我们随后购买了浙江大学信电系生产的CDFD—BAS实验系统进行实验,改革实验方法和实验手段(采用EDA技术;采用硬件实验和软件仿真相结合的办法;通过以上方法,使实验从验证性实验转向设计性实验),

在教学方法的改革上,强调启发引导,把学习的主动权交给学生,让他们有较多的自学和研究的余地,重视教会学生善于学习,使学生具有独立获取知识的能力,2,2探索教学内容的改革

在教学中对教学内容进行改革,在教学中理论联系实际,紧密结合当前的通信系统的发展趋势.介绍较新的知识.如现在数字通信已大量地取代模拟通信系统,因此在教学中缩减模拟通信系统的内容,增加数字通信的内容.在教学的同时,还向学生传授系统的概念.在教学中,融知识传授、能力培养、素质教育于一体,进行教学内容改革,使学生对”现代通信原理”课程有了很大的兴趣,学习积极性很高,学习效果很好,改革效果明显.

2.3建立了一套科学的考核方法

“现代通信原理”课程的考核采用讨论、答辩等口试以及各种形式的笔试方式,这样就淡化了总结考试对学生成绩的影响,把考试和培养过程紧密结合起来,促进教师与学生共同参与教学活动.在笔试中,试题的难度、区分度安排合适,符合大纲要求,试题注重考察学生的学习能力,试卷评分过程严谨、规范,试卷和成绩质量分析中肯,认真进行考试工作总结.

“现代通信原理”课程的实验考核采用通过实验检查情况,平时考勤,平时学生对实验的态度,实验报告评定成绩,以及最后的实验结果对学生进行考核.

在“现代通信原理”课程设计中,要求学生采用SystemView仿真系统进行通信系统仿真.我们对考核方式作了改革,不是采用通常的只对课程设计报告进行考核的方式.我们考核的方式是,要求学生交了课程设计报告后,要学生在老师面前采用Sys.temView仿真系统当场搭接电路,并进行仿真,得出仿真结果.这样有效地避免了在课程设计中互相抄袭的现象,促进了学生认真地进行课程设计工作.

2.4“现代通信原理”课程的实验教学改革

实践教学环节是将知识转化为能力的重要过程,对培养学生的能力起着重要作用.我们非常重视实验教学的改革.在2004年新建了通信原理实验室,实验室面积达到200m,同时在实验中配备了多媒体教学设备,可以在实验教学中采用多媒体进行教学.

在实验教学中采用了桂林电子工业大学生产的《现代通信原理、综合、系统实验箱》.并在2004年新购买了浙江大学信电系生产的(CDVD—BAS实验系统》.《现代通信原理、综合、系统实验箱》是采用中小规模集成电路进行实验,在实验中需要学生根据实验电路进行搭线,实验结果可通过示波器等设备观察出来,通过实验,可以提高学生的动手能力,提高学生的使用仪器设备的能力.在实验中还会遇到各种问题需要解决.因此通过实验,还可以提高学生分析问题、解决问题的能力.通过实验使学生的实践能力得到提高.但该实验系统有一个缺陷,就是由于实验箱是固定的,因此不能进行设计性的实验,不能提高学生的创新能力.

((CDVD—BAS实验系统》是采用复杂可编程逻辑器件CPLJ)进行实验.在实验中学生根据实验内容,采用VHDL语言进行编程,然后下载到CDFD—BAS实验系统中,运行结果可通过实验系统的输出,采用示波器观察到,同时也可以从计算机中显示出来.在实验中,学生可以根据自己掌握的知识、采用不同的电路、不同的程穿去实现.能进行设计性、综合性实验.通过实验、可以提高学生实验素质和科学研究能力,培养学生的刨新精神.培养创新型人才.

采用两种实验手段进行实验,可以综合两种实验设备的特点,互相取长补短,可以培养学生的分析问题的能力、解决问题的能力和设计能力,使学生能够全面地发展.

2.5采用多媒体教学手段

“现代通信原理”课程是一门理论性较强的课程,公式和推导较多.另外,“现代通信原理”课程教学中的某些知识点很难用传统的教学方式口述清楚,很难直观形象的表述出来,如信号的时域波形图和频谱图等.所以采用了多媒体技术后,利用多媒体技术制作了课件,可以达到直观、省时、高效的目的.

在制作多媒体课件时,我们不只是把教材中精选出来的内容制作成课件,还结合教学内容,利用国际上公认的优秀通信系统仿真软件SystemView进行仿真.采用SystemView仿真软件进行仿真,可以针对同一个通信系统,采用不同的参数设计系统,通过仿真.对仿真结果加以分析,并与理论结果相比较.这样可以将“现代通信原理”课程中较难掌握和理解的内容形象生动地展现出来,从而使学生对所学知识的理解更加透彻.

通信原理论文篇(3)

2SystemView在通信原理实验中的实例

SystemView[4]是ELANIX公司推出的一个完整的动态系统设计、分析和仿真的可视化环境。它是信号级的系统仿真软件,主要用于电路与通信系统的设计、仿真,是一个强有力的动态系统分析工具,能满足从数字信号处理、滤波器设计、直到复杂的通信系统等不同层次的设计、仿真要求。基于SystemView的实验能很好的帮助学生加深对理论知识的掌握,如DQPSK调制,图3所示,用SystemView仿真,可以直接看到调制后输出波形。要对系统模型进行分析,在SystemView中必不可少的工具就是接收计算器,这个工具也是SystemView中的一个独特的区别于其它仿真软件的功能之一。利用接收计算器可以绘制信号的功率谱、覆盖图、星座图等。图4为已调DQPSK信号的功率谱。综上,软件仿真用于通信原理实验教学方便灵活,既可以在实验室也可以在学生宿舍进行,且在仿真器上可以任意作参数调整,体现了仿真实验的灵活性;拓展了学生的思维,有利于引导学生进行更复杂的系统分析,使以往不敢触及的问题得到扩展和深入,提高了学生实际解决问题的能力。

通信原理论文篇(4)

2改革教学方法

2.1授课模式的改进思路

“无线通信原理”双语课程在大三下学期开设,主要采用传统的课堂授课模式。由于该英文教材有700页左右,但是因为课时限制,我们的教学大纲仅覆盖其中250页左右的章节。由于学生往往忽略剩余的其他章节(在学习英文教材时学生缺少主动性),这不利于学生专业知识结构的培养。我们今后可能需要引入网络大学堂等改革到此类课程中[6],把部分章节内容转化为网络学习资源,以便于学生利用碎片化时间自学。

2.2教学方法多样化

在教学过程中应该多采用启发式、互动式的教学方法,以课堂授课、课间讨论、课后自学等方式组合授课,这样有助于充分调动和激发学生的学习热情。因此,我们将考虑引入微课和翻转课堂等新型教学方法,以改进传统教学模式的缺点。

2.3考核方法灵活化

在“无线通信原理”双语教学课程考核时,采用课堂表现分、作业完成分、考试成绩分等组合打分的考核方式,改变以往单一依靠考试成绩考核的局面,从而全面考察学生的专业综合素质。其次,我们也可能考虑引入辅助的线上考核方法。

3教学成果展示为了更好地评估

2014年度教学方案,本文对随机选取的南京邮电大学“通信工程”专业修习该双语课程的学生成绩进行分析。该班级共有学生38人,对学生成绩画出对数曲线拟合图及成绩分布的饼状图(如图1所示),从图1可见看出学生成绩多分布在70-90分数段(该分数段人数占比超过70%),与预期学生考试评价范围吻合。由此可见,传统教学模式下双语教学方案还是可行的。

通信原理论文篇(5)

2移动AdHoc技术原理

2.1移动AdHoc主要特点

移动AdHoc网络有以下几个显著的特征:a节点的移动性。网络中的每个节点并非静止不动,每一个节点都可以独立地做随机的运动。b动态的网络拓扑结构。由于网络中的每一个节点都可以自由地、相对对立地运动,使得AdHoc网络没有固定的拓扑。更糟糕的是,网络拓扑的改变是随机的、频繁的,而且是不可预测的。c传输带宽受限且链路的容量是时变的。通常情况下,无线链路的容量比相应的有线链路的容量低很多。如果再考虑多址接入、信道衰落、噪声和干扰等不利因素的影响,实际可获得的链路容量比理想的无线传输速率还要低很多。d节点能量受限。一般来说,AdHoc网络的节点都是一些便携式的移动终端,它们都要靠随身携带的电池或者其他消耗性的手段提供能源。为了能够延长节点的运行时间,一个最重要的系统设计准则就是要尽量的节约能量,采用较小的发射功率。分布式随机接入协议,节点基于信道忙闲状态的监测结果来决定是否发送分组。由于在AdHoc网络中,每一个节点的无线覆盖范围是有限的,因此简单的采用CSMA多址接入方式不可避免地带来了隐藏终端和暴露终端问题,如图2所示。隐藏终端问题是在目的节点的载波监听范围内而未在源节点监听范围内,在目的节点处发生冲突;暴露终端问题是在源节点的载波监听范围内而未在目的节点监听范围内,在源节点处发生冲突。图1移动AdHoc网络示意图以上这些特点决定了AdHoc网络独特的运行机制,其网络示意图如图1所示。由于每一个节点的无线覆盖范围相对整个网络的覆盖区域来说较小,那么网络中从一个节点到另一个节点可能要经过多个其他节点的转发,也就是说是多跳的。网络中不存在固定的路由器,每一个节点在完成自身的功能之外,还必须充当一个路由器,转发其他节点的分组。网络的运行是完全分布式的,与网络的组织和控制有关的任务被分配到各个节点。AdHoc网络中无需中心控制实体,所有的协议只能分布式的运行。

2.2移动AdHoc多址接入技术

多址接入技术是一种用来解决多个用户共享一个通信信道的技术。多址接入技术是否设计得当或者选择合理直接影响到无线资源的利用率和通信质量。根据对无线信道共享的方式不同,多址接入技术可以分为三大类:固定多址接入(如FDMA,TDMA等);随机多址接入(如ALOHA,CSMA),预约型的多址接入(如PRMA,DSA等)。目前,在AdHoc网络中的多址接入协议通常都是基于载波侦听的随机多址协议CSMA。CSMA是一种简单的图2隐藏终端问题和暴露终端问题移动AdHoc网络在MAC层和PHY层采用的典型协议是IEEE802.11系列协议。IEEE802.11的MAC协议具有两种信道接入方式:分布式协调方式DCF和点协调方式PCF。其中DCF为竞争型的信道访问机制;PCF为无竞争的信道访问机制,有中心控制点(通常成为AP)进行集中控制。DCF中采用载波检测与碰撞避免(CSMA/CA)协议,其中有两种基本的信道接入方式:简单的CSMA方式和增强型的接入方式(即RTS/CTS方式)。基本的CSMA/CA协议采用两次握手机制,接收方正确接收业务分组后,立即发送ACK。而发送方收到该ACK后,就知道业务分组己被成功接收。在增强型接入方式中,RTS/CTS方式采用四次握手机制,即在发送有效数据之前,先通过采用RTS/CTS预约信道。这样不仅能够解决发送长业务分组时发生分组碰撞导致信道利用率急剧下降的问题,而且可以有效减少“隐藏终端”问题。在增强型接入方式中如果在发送完RTS的规定时间内没有收到CTS,则发送节点认为RTS发送出错。在这两种情况下,发送节点都会按照“二进制指数退避算法”进行退避与重传操作。

2.3移动AdHoc路由技术

移动AdHoc网络中的路由技术给网络的设计和维护都提出了严峻的考验。这主要是由于在移动AdHoc网络中节点是运动的、网络节点间的通信需要进行多次中继、无线链路的不可靠性以及供电设备能量的限制。移动AdHoc网络的路由必须在受到多重约束条件和动态环境下,能够保证数据的可靠传输。因此,动态分布式的路山算法成为了AdHoc网络中研究的一个关键问题。路由协议主要分为单播路由和多播路由算法,其中以单播路由应用最为广泛。所谓的单播路由,实际上就是从网络中的某一个节点到另一个节点的可用路径。传统的路由算法基本上是为有线网络设计的,没有考虑到网络的动态特性。移动AdHoc网络还面临着无线信道的不可靠性、高速移动环境下链路频繁出现故障以及节点的有限电能等情况。很显然,上述这些传统的路由算法不可能直接应用到AdHoc网络中。更为重要的是,传统的路由算法中都存在着一些致命的缺陷,如路由闭环、收敛速度慢等问题,因此,我们必须研究新的路由策略来适应移动AdHoc网络的特殊性。

总的来说,单播AdHoc路由算法分为三种,具体分类见图4。(1)平面式路由(FlatRouting)算法,即网络中的所有节点都处于同一层次上,各节点获得的网络中的路由信息基本相同。我们又根据其设计的具体原则进一步的将平面式路由分为ProactiveRouting算法和ReactiveRouting算法。(2)分层路由(HierarchicalRouting)算法,即网络按一定的规则分为多个不同的层次,在不同层次中又可以有不同的路由策略。分层的路由策略比较容易进行网络规模的扩充。(3)地理位置辅助的路由(GeographicpositionassistedRouting)算法,即网络中的节点可以获得.

3移动AdHoc应用展望

由于移动AdHoc网络不需要架设固定的通信基础设施,组网迅速、灵活,抗毁性强,因此具有极高的军用价值和商用价值。

(1)军队通信系统需要具有抗毁性、自组织性和机动性。移动AdHoc网络不依赖固定的有线设备,节点自行组织和管理。采用分布式技术,即使网络中某些节点或链路发生故障,也可以通过其他节点继续通信,很适合战场的恶劣通信环境,另外移动AdHoc网络组建简单、迅速、机动性强。因此,移动AdHoc网络技术已经成为数字化战场通信的首选技术。

(2)在地震、洪水、台风等自然灾害发生后,固定的通信网络设施可能被毁坏而无法正常工作。这时就需要移动AdHoc这种不依赖任何固定网络设施又能快速布设的自组织网络技术来满足抢险救灾的通信需要。另外,移动AdHoc还可用于临时通信需求,如商务会议中参会人员之间的通信交流等。

(3)与移动通信系统的结合。移动AdHoc网络还可以与蜂窝移动通信系统相结合,利用移动节点的多跳转发能力扩大蜂窝移动通信系统的覆盖范围,均衡相邻小区的业务量,提高小区边缘的数据速率等。

(4)个域通信。可用于实现PDA、手机、手提电脑等个人电子通信设备之间的通信。还可用于个人局域网之间的多跳通信,蓝牙技术中的超网、VANET就是典型的应用案例。

(5)传感器网络。传感器网络是移动AdHoc网络技术的一大应用领域,很多应用场合的传感器网络只能使用无线通信技术,同时受体积和节能的图3DCF工作时隙及原理图点的地理位置信息,通过这些信息可以有效的减低路由算法中用户路由建立或维护的开销。影响,传感器的发射功率不可能很大。使用移动AdHoc网络实现多跳通信是非常实用的解决方法。分散在各处的传感器组成移动AdHoc网络。可以很好地实现信息的传递和收集。

通信原理论文篇(6)

2探究式教学方法及其应用

探究式教学是一种在学校环境下模拟性的科学研究活动,旨在培养学生的科学素质,特别是培养学生的创造精神和创新能力,使学生在知识获得的过程中经历类似科学家的探究过程,积极主动地构建知识体系,掌握解决问题的方法,培养科学态度和科学探究能力。在数字通信原理课程教学中,我们重点抓好了课前预习准备、课堂研讨交流、课后总结练习三个环节中探究方法的应用。每次课前都会提前告知学生需要学习的内容,让学生实现对课程相关知识先自主进行探究,发现问题,带着问题来听课。同时,考虑到该课程涉及大量公式、定律推导,往往教师在台上讲得口干舌燥,写得粉尘飞扬,而学生在下面听得云里雾里,昏睡一片,对于一些相对简单的公式、定律推导,让数学基础较好的学生参与讲解,例如平稳随机过程自相关函数性质的证明、2PSK功率谱密度的推算,等等。学生接到任务,有压力就有动力,最终能够上台给其他同学讲解,需要私底下在课前做足功课,来不得一点马虎。课堂教学中,教师主要引导作用,为学生设置场景,介绍背景知识。通过介绍工程实践中的一些实际问题,引导学生去思考。例如,通过给学生观看实际的信号形状,让学生发现实际系统中信号经过信道后会发生变形,引导学生思考这种变形会产生什么后果,进而引导学生思考采用什么方法来解决这个问题。而一些简单推倒,通过随机抽点的方式让学生来讲解,在讲解过程中鼓励其他学生提问,教师在适当的时候也进行引导性提问。而当学生讲解中出现一些错误观念时及时进行纠正。此外,还针对一些有争议的问题,让学生采用分组辩论的方式来解决。从而充分调动了学生的课堂积极性。课后复习也是教学中的重要环节。探究式教学方法改变了以往简单出习题的方式,提出一些开放性、前沿性的问题,让学生自己动手查阅资料,跟踪最新的通信领域研究成果,撰写读书报告。每个学生的报告会被教师评分,计入课程最终成绩。同时,针对数字通信原理课程的特点,设置了很多仿真作业,让学生自己动手来实现一些基本的通信模块。教师也给学生提供一些基本的仿真程序,然后学生根据自己的兴趣进行修改。通过抓好以上三个环节,数字通信原理课程教学效果有了明显改善。学生既能够从中学到基本的原理,又能够了解通信领域最新发展,既能够达到课程考试要求,又确实提高了能力素质。

通信原理论文篇(7)

通信信息业属于知识密集型行业,伴随着通信产业规模的快速扩张,新通信服务观念的更新、技术的进步、客户需求的多样性,必然引发新通信人才整体和多样性需求的持续增加。而通信原理课程是通信专业的重要专业基础课,教学效果直接影响到通信专业学生培养质量,如何改革通信原理教学,使其适应市场需求的变化是亟待研究的问题。本文拟从确定通信原理课程定位、开展网络教学和加强实践教学等方面对我校如何立足学校定位和现有资源开展通信原理课程教学加以分析。

一、近年来通信产业对人才的需求情况

今年来我国的通信事业迅猛发展,固定、移动电话用户数和宽带用户数位居世界第一。在国家政策导向下,电信的市场化程度进一步提高,在基础电信领域形成了中国电信、中国移动、中国联通三强竞争的格局,以通信运营商为主导的 通信产业链不断扩大,一跃成为国民经济的基础产业、先导产业和战略产业[1] 。

面对技术、市场和竞争环境的变化,各运营商不断探索新的赢利模式,推进企业的战略转型,实现企业的健康可持续发展,电信企业人才需求由此引起新的变化:

(1)在通信网络 由传统的电路交换网络向基于全ip化的网络演进过程中, 需要更多的既熟悉通信技术 又精通计算机技术的复合型人才。随着电信boss系统、综合营帐系统和其他一系列信息支撑系统的建设,急需切合电信业务管理需要的专业计算机应用人才。

(2)固定、移动网络与业务的融合对熟悉移动和固定通信技术的复合型人才需求将更加旺盛。

(3)运营商的通信网络的维护体制将由单一分散的模式转向集中监控和集中维护的模式,网络维护人员从量上来讲会大大减少,且要求具有更加丰富的全网知识和技能,专业分工的界限进一步淡化;而随着主体运营商对行业价值链整合力度的加强和业务外包政策的实施,在主体运营商周围将出现一大批电信服务商和虚拟运营商,以专业分工为特征的传统通信人才将主要服务于主体运营商以外的通信服务商。

(4)以数据业务为代表 的增值业务将成为运营商未来业务发展的重点, 因此需要更多的增值业务开发和管理人才。

二、我校通信原理课程教学现状

我校是定位于服务于地方经济的教学研究型地方本科院校,培养目标是培养具备一定理论知识和较强实践动手能力的应用型人才。

目前我校在电子信息工程和通信工程两个本科专业开设了通信原理课程,都为必修课,共有76个学时,其中理论教学60学时,实践教学16学时。理论课采用多媒体教学,实验课采用实验箱做八个实验,基本都是验证性项目。经过几年教学发现了几点不理想的地方,主要体现有:

(1)部分基本理论仅是记忆而没有真正理解,我认为有几方面原因,首先是学生还没有建立系统的概念,知识点支离破碎,其次是部分繁琐的数学推导和深奥理论不易于理解。

(2)理论联系实际能力不强,创新性训练不够,首先是教师大都没有工程背景,其次是实验设备较落后,与实际系统有很大的差距,最后由于科研实力和教学资源有限,无法给学生提供足够的创新性训练。

三、确定通信原理课程定位,统筹协调与前期和后续课程关系

通信原理是通信工程专业的重要专业基础课,它为学生以后分析通信问题提供基本原理和基本方法的支持,是学生建立通信全程全网概念的重要基石,是通信专业应用型人才必须具备的理论基础。但单单靠通信原理课程分配的学识是很难让学生完全地掌握,这就需要通信原理课程的前期和后续课程为其提供一定通信原理问题的训练,例如在单片机、dsp、matlab、eda等课程或课程设计中加入一些通信原理的应用,在移动通信、光纤通信、卫星通信等课程中加强运用通信原理分析实际系统的训练。我校教学资源相对紧张,无力大范围培养研究型和复合型人才,只有确立通信原理课程的定位,明确目标,多门课程为之服务,集中资源有效利用,才能在有限师资条件下实现应用型人才的培养目标。

四、多课程融合加强实践性教学

加强实践教学,突出学生实际动手能力培养,是培养应用型人才的需要。在实践教学过程中,通过建立实践教学质量标准体系和质量控制体系来提高实践教学的效果。认真做好学生平时实践和模拟实习管理,建立平时实验、实践、实训的量化考核标准。对有条件的专业课程,采用理实一体化教学。

受学校办学条件影响,我校通信原理实验设备资源相对较少,现有实验箱可开项目较少,而且多为验证性实验,综合性实验和自主创新试验极少。对于帮助学生理解原理、培养学生应用理论和理论结合实际的能力非常不利。因此不能局限于通信原理实验箱开展实践性教学,应充分利用其他相关课程的软硬件资源。例如可以利用单片机、fpga、dsp等实验室进行通信系统某个模块的设计实验;利用matlab实验室进行仿真试验,让学生有直观认识,加深理论理解,避免繁琐的算法,让学生掌握结论的应用;利用移动通信、光纤通信、网络原理实验室和课程设计进行综合性的实验,加强学生对原理的应用能力。

五、充分利用网络实现建构主义教学

通信原理课程教学安排很难与学生不同的情况完全匹配,这就需要某种途径延伸课堂教学,而互联网就是一个非常适合的平台。

首先建设通信原理教学网站,让学生不受空间和时间的限制随时随地利用网站教学资源进行学习,利用习题资源进行自我训练,利用教学文件确定个人学习目标;

其次建立网上交流平台,利用论坛或qq群等方式让师生互动,构建学习情境,促进学生自主学习能力,通过交流调整教学方法和教学计划更好匹配学生个性需求,增加学生学习热情;

最后通过网络平台让学生了解通信专业的最新动态,了解通信原理在工程中的应用,增强理论联系实际能力。

六、总结

要较好地开展通信原理教学应该注重两方面:一是要尊重通信原理课程教学规律,对于工科专业来说通信原理不仅仅是讲出来的还要使做出来的,理论教学和实践教学一定要相辅相成互相配合;二是一定要切合学校校情,制定合理的培养目标和相匹配的教学大纲,有利于学生对所学知识融会贯通,形成整体的知识结构。

基金项目:江西省教育科学“十一五”规划课题《基于构建主义学习思想的通信工程网络教学研究》(09yb472)。

参考文献:

[1]宋燕辉,蒋青泉.新通信技术的应用人才需求探析.现代电子技术,2010,9(320): 194-196.

电子信息科学与工程专业教学指导分委员会.通信工程专业发展战略研究报告.教育部高等学校教学指导委员会通讯,2009,2(69):11-24.

通信原理论文篇(8)

1 引言 

通信原理课程在通信工程专业的课程体系结构中起着非常重要的作用,是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础,其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。本课程特点是内容较多,知识面广,概念抽象,系统性强,同时强调理论和实践的融会贯通。因此,如何提高课程的教学质量,改善教学效果,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,是一项紧迫和重要的工作。本文首先分析通信原理课程教学中存在的问题,然后从课程的理论教学和实践教学方面进行了一些改革和探索。 

2 课程教学中存在的问题 

通信原理课程的理论学习往往有大量复杂的数学推导,抽象的理论概念较多,内容覆盖面广,理论性和实践性强,但学生不会将理论知识运用于实践。同时,由于本门课程内容偏重理论,学生在学习过程容易感觉乏味枯燥,学习效果不好。 

因此,传统的课堂教学中存在以下的问题:(1)学生学习积极性不高;(2)教学方式和教学手段单一化;(3)课程试题库陈旧;(4)实验教学内容陈旧;(5)理论和实践相分离。 

3 理论和实验教学改革 

针对上述存在的问题,本小节对如何改进教学方法、丰富教学手段、立足教学内容力求与实际通信系统相结合等方面进行了初步探讨。 

在理论教学方面,首先应建立良好的师生情感,创设和谐的教学环境,根据不同的教学内容和对象,授以不同的教学方法,以培养学生的学习兴趣。其次,在课堂教学中,针对课程中的重点和难点,结合使用现代化的多媒体教学手段,扩大课堂教学的信息量,提高课堂效率,丰富教学形式,增强课堂教学内容的生动性与形象性,多体并存,优势互补。最后,利用网络资源及时更新和丰富课程试题库,并在授课过程当中穿插通信产业的最新进展和目前比较前沿的通信系统如第三代移动通信系统或者新型通信技术-超宽带无线通信系统,使理论和实际能够有机结合,进一步激发学生的学习兴趣。 

在实验教学方面,合理配置演示性、验证性和设计性、综合性实验,充分利用仿真实验的便利条件,并将仿真实验及硬件实验将课堂教学和实践环节相融合,使学生对理论知识更好的消化和吸收,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。例如,在实践教学环节中,可以适当引入和灵活配置Matlab、Labview、SystemView等仿真软件,由学生设计和实现虚拟实验,通过灵活配置一些仿真参数,对实验结果进行分析和讨论,通过图形对比,使学生从理论认识进一步深入到感性认识,以更好地理解和巩固通信原理课程中的概念和结论。具体设计题目包括:模拟信号的调制与解调、模拟信号的数字化传输、基带传输的部分响应系统演示等等。通过上述实验教学方面的改革,可以使教学理论联系实际,使学生具备一定的感性认识,并培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题及解决问题的能力。 

4 结语 

通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课,本文针对传统教学中存在的一些问题,从理论教学和实验教学的角度给出了一些改革的措施。通过对教学内容、教学形式、教学方法和教学手段等方面的改良,调动了学生学习本课程的积极主动性,显着提高了教学质量和教学效果,达到了培养适应现代科学技术发展的高质量创新型人才的目的。 

参考文献 

通信原理论文篇(9)

1 引言

通信原理课程在通信工程专业的课程体系结构中起着非常重要的作用,是学习诸如移动通信、光纤通信以及数字通信等后续课程的基础,其教学的重点在于让学生理解基本概念和原理、掌握相关的分析方法和有关通信系统的重要结论。本课程特点是内容较多,知识面广,概念抽象,系统性强,同时强调理论和实践的融会贯通。因此,如何提高课程的教学质量,改善教学效果,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,是一项紧迫和重要的工作。本文首先分析通信原理课程教学中存在的问题,然后从课程的理论教学和实践教学方面进行了一些改革和探索。

2 课程教学中存在的问题

通信原理课程的理论学习往往有大量复杂的数学推导,抽象的理论概念较多,内容覆盖面广,理论性和实践性强,但学生不会将理论知识运用于实践。同时,由于本门课程内容偏重理论,学生在学习过程容易感觉乏味枯燥,学习效果不好。

因此,传统的课堂教学中存在以下的问题:(1)学生学习积极性不高;(2)教学方式和教学手段单一化;(3)课程试题库陈旧;(4)实验教学内容陈旧;(5)理论和实践相分离。

3 理论和实验教学改革

针对上述存在的问题,本小节对如何改进教学方法、丰富教学手段、立足教学内容力求与实际通信系统相结合等方面进行了初步探讨。

在理论教学方面,首先应建立良好的师生情感,创设和谐的教学环境,根据不同的教学内容和对象,授以不同的教学方法,以培养学生的学习兴趣。其次,在课堂教学中,针对课程中的重点和难点,结合使用现代化的多媒体教学手段,扩大课堂教学的信息量,提高课堂效率,丰富教学形式,增强课堂教学内容的生动性与形象性,多体并存,优势互补。最后,利用网络资源及时更新和丰富课程试题库,并在授课过程中穿插通信产业的最新进展和目前比较前沿的通信系统如第三代移动通信系统或者新型通信技术-超宽带无线通信系统,使理论和实际能够有机结合,进一步激发学生的学习兴趣。

在实验教学方面,合理配置演示性、验证性和设计性、综合性实验,充分利用仿真实验的便利条件,并将仿真实验及硬件实验将课堂教学和实践环节相融合,使学生对理论知识更好的消化和吸收,锻炼学生分析问题和解决问题的能力。例如,在实践教学环节中,可以适当引入和灵活配置matlab、labview、systemview等仿真软件,由学生设计和实现虚拟实验,通过灵活配置一些仿真参数,对实验结果进行分析和讨论,通过图形对比,使学生从理论认识进一步深入到感性认识,以更好地理解和巩固通信原理课程中的概念和结论。具体设计题目包括:模拟信号的调制与解调、模拟信号的数字化传输、基带传输的部分响应系统演示等等。通过上述实验教学方面的改革,可以使教学理论联系实际,使学生具备一定的感性认识,并培养学生的观察能力、思维能力、自学能力以及发现问题、分析问题及解决问题的能力。

4 结语

通信原理课程是一门理论性与实践性都很强的专业基础课,本文针对传统教学中存在的一些问题,从理论教学和实验教学的角度给出了一些改革的措施。通过对教学内容、教学形式、教学方法和教学手段等方面的改良,调动了学生学习本课程的积极主动性,显著提高了教学质量和教学效果,达到了培养适应现代科学技术发展的高质量创新型人才的目的。

参考文献

通信原理论文篇(10)

一、课程的地位及相互关系

“信息论与编码”课程对数学理论要求较高,最初该课程仅被设置为研究生相关专业的必修课。随着信息技术的发展,编码技术已经得到广泛应用,这就要求电子信息类等专业的本科生应该具备一定的信息论基本理论及信源、信道编码理论和技术等方面的基本知识,为从事信息科学的研究和应用打下一个坚实的基础,因此,许多高校在本科教学中开设了“信息论与编码”课程。它是一门运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、数据压缩等问题的应用数学学科,同时也是一门专业基础课程。

“通信原理”课程为通信与信息系统的专业基础课。该课程以现代通信系统为背景,系统、深入地介绍现代通信技术的基本原理,内容涵盖信号与随机信号分析、各种模拟调制和数字调制原理、多路复用原理、同步原理和通信网及交换技术等方面。通过本课程的学习,要求学生熟练掌握各种通信方法的基本原理、时/频谱分析及各种通信系统的性能衡量计算,为学生在后续的学习和科研实践中使用和研究通信领域的理论和方法打下基础。

河北农业大学信息学院的电子信息科学与技术专业的“信息论与编码”和“通信原理”两门课程分别开设在本科生的二年级下学期和三年级上学期,把这两门课前后衔接起来安排的主要原因是考虑到这两门课程之间的内在联系。

二、“信息论与编码”课程融合了许多“通信原理”的内容

首先,我们列出2007年电子工业出版社出版的由陈运编写的“信息论与编码”[2]的各章内容。该书为普通高等教育“十一五”部级规划教材,具体内容如下:第1章、概论;第2章、信源熵;第3章、信道容量;第4章、信息率失真函数;第5章、信源编码(5.2连续信源编码);第6章、信道编码(6.2线性分组码;6.3循环码;6.4卷积码);第7章、密码体制的安全性测度。

为了比较,下面再列出2001年国防工业出版社出版的由樊昌信主编的“通信原理”[1]各章的内容,该教材是全国高等学校通信和信息工程教学指导委员会编审、推荐出版的一本部级重点教材,曾获电子工业部优秀教材特等奖、国家教委优秀教材奖。具体内容如下:第1章、绪论(1.4信息及其度量);第2章、随机信号分析;第3章、信道(3.10信道容量的概念);第4章、模拟调制系统;第5章、数字基带传输系统;第6章、正弦载波数字调制系统;第7章、模拟信号的数字传输;第8章、数字信号的最佳接受;第9章、差错控制编码;第10章、正交编码与伪随机序列;第11章、同步原理;第12章、通信网。

三、“信息论与编码”和“通信原理”讲授课时的分配

从上面的对比中,可以看到“信息论与编码”和“通信原理”两门课程的内容有很多重叠的部分。从直观上来说,虽然在课程安排的顺序上考虑到了两门课程内容的内在联系,但是由于学生对“信息论与编码”掌握得不扎实,另外是因为两个学期间间隔一个暑假,学生会忘记“信息论与编码”中的很多内容,从而给“通信原理”的学习带来困难,所以,在讲述“通信原理”前,对前期课程进行复习是必要的。比如熵的计算,“信息论与编码”课程中整个第2章的内容都是在讲信源熵,重点阐述离散无记忆信源的信息量、熵等概念及计算方法和熵之间的相互关系,再由离散无记忆信源推广到有记忆信源,最后引入到连续信源理论,从而减小对随机过程等知识的依赖。在“通信原理”课程中,只是在第1章第4小节中介绍了离散信源熵这部分内容,讲授时作简单重复性介绍即可,只需半个学时。对于信道容量这部分内容,“信息论与编码”课程放在第3章讲解,侧重讲离散信道的信道容量,分别从单符号和多符号两方面描述离散信道的信道容量。“通信原理”课程在第3章的最后一小节中涉及了信道容量的概念,分别讨论了离散信道和连续信道的信道容量,由于在前期课程“信息论与编码”已经提到了离散信道的信道容量,所以重点讲解连续信道的信道容量,也就是著名的香农公式,需用1个学时。“信息论与编码”课程中第5章讲解的是信源编码的内容,5.2小节是连续信源编码,主要讨论的是脉冲编码调制,即PCM。“通信原理”课程是在第7章的第5小节涉及了PCM,所以只做简单回顾即可。“信息论与编码”中第6章信道编码与“通信原理”第9章差错控制编码内容基本一致,因为分组码和卷积码是两种基本而又重要的码,不仅在工程上具有广泛用途,也是学习理解其他编码技术的基础。因此对该课的复习不能只是机械地重复一下学过的概念和理论,还要做相当的练习,这也需要花费一定的时间。按以往的做法,一般采用6学时左右的时间来复习。由于两者在很多概念上是类似的,所以,并行地处理可以做到在概念和观点上两者互相分享,而又能更好地把注意力放在它们之间的相似点和不同点上。这样做提高了学生的学习兴趣,受到了学生的好评。

四、实验环节

实验教学环节中,同样要根据“信息论与编码”和“通信原理”这两个课程相互融合的特点,对实验的内容进行统一的合理安排。我院对“信息论与编码”这门课没有安排实验,“通信原理”安排的是16学时的实验。其中实验5(抽样定理与PAM通信系统实验)和实验6(PCM脉冲编译码实验)涉及两门课程的重叠部分,所以在实验过程中可以把两个实验安排在一起重点讲解,原来的实验是属于验证性实验,由于经过前期课程的学习使学生有了理论的基础,我们可以把实验改为设计性实验,内容为PAM实验教学系统与抽样定理的小课题设计,这样既加深了学生对于理论知识的理解和运用,又培养了学生分析问题和解决问题的能力。

五、结语

本文讨论了信息类本科生开设“信息论与编码”和“通信原理”课程的必要性,分析了本科生学习该两门课程面临的问题,并探讨了两门课程教学内容整合的安排。通过对“信息论与编码”和“通信原理”两门课程内容讲授的整合,一方面使学习者了解到两门课程的内在联系和关系,另一方面也为具有存在相似性质的课程讲授提供了有益的探索思路。

通信原理论文篇(11)

中图分类号:TN391.9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(a)-0180-01

通信原理是高等院校通信工程和电子类相关专业的一门重要的专业课,具有较强的系统性、理论性和实践性。目前学生在学习通信原理课程时,存在以下几个问题:(1)传统教学方法和手段单一,直观性差、趣味性差,学生学习兴趣不高;(2)对学生而言,只利用课本中的公式及信号波形图,不能直观、快速地理解各种通信方式及内容;(3)多媒体教学只是简单的将书本内容照搬,对于突破传统教学作用不大。针对上述学习过程中存在的问题,将Matlab仿真工具引入到通信原理的理论教学中,通过改变现有的教学模式,加深学生对知识的理解和掌握,从而获得较好的教学效果。

1 Matlab软件在理论教学中的应用

对于理论较强的通信原理来说,涉及到的都是通信领域的概念,学生学习起来吃力。为了突破传统教学的弊端,可以将理论课堂搬到软件实验室,通过Matlab软件将晦涩难懂的通信理论、信号波形等通过仿真显示在屏幕上,边学边练,从而加强学生对授课内容的理解。例如:对于模拟线性调制部分的AM调制、解调,教师首先利用多媒体和黑板将AM的调制解调原理进行讲解:在AM调制中,调制信号m(t)叠加直流成分,设,其中:A0为直流成分;为交变分量;m0(t)为解调输出信号,AM调制解调框图如图1所示。

学生通过Matlab中的Simulink工具箱对调制解调模型进行搭建,并完成相应的参数设置:载波频率为40 rad/s;调制波角频率为5 rad/s;调幅幅度为0.5;A0为2,模型如图2所示。

仿真时需对饱和限幅器模块和LPF构成包络检波器的参数进行设置,Saturation的上限设为inf,下限设为0,LPF的截止角频率设为6 rad/s,得到的仿真图形如图3所示。

比较图3中的a、c可见,经过解调的波形与原调制信号波形基本相同,证明了AM调制与解调理论的正确性。学生可通过调节A0的大小可得到AM的满调幅和过调幅。通过教学实践发现,将理论课搬到实验室的做法不仅可以把抽象的理论形象化,而且可以提高学生的兴趣和积极性。

2 结语

本文以通信原理课程中的常规幅度调制AM为例,将Matlab引入到通信原理的理论和实验教学,实践证明,这种新型的教学方法可以弥补传统教学的不足,让学生边学边练边设计,在轻松、愉快的环境下完成枯燥的理论学习。为今后成为研究型人才打下基础。