通信技术概念大全11篇
时间：2023-06-12 16:19:57
通信技术概念篇（1）
关键词：4G移动通信；关键技术；OFDM； MUD； IPv6
一、概述4G概念通信技术的基本条件
4G概念移动通信系统的定义为：用户可以在任何地点、任何时间以任何方式不受限地接入网络中来；移动终端可以是任何类型的；用户可以自由地选择业务、应用和网络；可以实现非常先进的移动电子商务；新的技术可以非常容易地被引入到系统和业务中来。
(1) 具有很高的数据传输速率。对于大范围高速移动用户(250km/h)，数据速率为2 Mbit/s;对于中速移动用户(60km/h)，数据速率为20 Mbbit/s;对于低速移动用户，数据速率为100 Mbit/s。
(2) 实现真正的无缝漫游。4G 移动通信系统实现全球统一的标准，能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝连接”，真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。
(3) 高度智能化的网络。采用智能技术的4G 通信系统将是一个高度自治、自适应的网络。采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行结合的正常发送与接收，有很强的智能性、适应性和灵活性。
(4) 良好的覆盖性能。4G 通信系统应具有良好的覆盖并能提供高速可变速率传输。对于室内环境，由于要提供高速传输，小区的半径会更小。
(5) 基于IP 的网络。4G通信系统将会采用IPv6，IPv6将能在IP 网络上实现话音和多媒体业务。
(6) 实现不同QoS 的业务。4G 通信系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同质量的业务。
二、对4G概念通信关键技术解析
（1）正交频分复用（OFDM ）技术
第四代移动通信系统主要是以OFDM为核心技术。OFDM 技术实际上是多载波调制的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。
（2）智能天线技术
智能天线采用了空时多址（SDMA）的技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分，动态改变信号的覆盖区域，将主波束对准用户方向，旁瓣或零陷对准干扰信号方向，并能够自动跟踪用户和监测环境变化，为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号从而达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的。这种技术具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束等功能，被认为是未来移动通信的关键技术。
（3）无线链路增强技术
可以提高容量和覆盖的无线链路增强技术有：分集技术，如通过空间分集、时间分集(信道编码)、频率分集和极化分集等方法来获得最好的分集性能；多天线技术，如采用2或4天线来实现发射分集，或采用多输入多输出(MIMO)技术来实现发射和接收分集。MIMO技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。在功率带宽受限的无线信道中，MIMO 技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。
（4）软件无线电（S D R ）技术
在4G系统中，若要实现“任何人在任何地点以任何形式接入网络”的理想通信方式，则至少需要保证移动终端能够适合各种类型的空中接口，能够在各类网络环境间无缝漫游，并可以在不同类型的业务之间进行转换。软件无线电是近几年随着微电子技术的进步而迅速发展起来的新技术，它以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支持。软件无线电概念一经提出，就受到各方的极大关注，这不仅是因为软件无线电概念新技术先进、发展潜力大，更为重要的是它潜在的市场价值也是极具吸引力的。软件无线电强调以开放性最简硬件为通用平台，尽可能地用可升级、可重配置的不同应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。其中心思想是：构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，将工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等各种功能用软件来完成，并使宽带A/D 和D/A 转换器尽可能靠近天线，以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代无线通信系统。
（5）多用户检测技术
4G系统的终端和基站将用到多用户检测技术以提高系统的容量。多用户检测技术的基本思想是：把同时占用某个信道的所有用户或部分用户的信号都当作有用信号，而不是作为噪声处理，利用多个用户的码元、时间、信号幅度以及相位等信息联合检测单个用户的信号，即综合利用各种信息及信号处理手段，对接收信号进行处理，从而达到对多用户信号的最佳联合检测。它在传统的检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户的信号进行检测，从而具有良好的抗干扰和抗远近效应性能，降低了系统对功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用链路频谱资源，显著提高系统容量。现有的多用户检测算法在计算复杂度与处理时延问题上存在不足，且算法中一些参数估计有误时，会使得相关矩阵产生较大偏差，导致整个系统性能急剧下降。当前的MUD算法只考虑了同小区内的干扰，而没有考虑相邻小区间的同频率用户干扰。
（6）IPv6技术
4G通信系统选择了采用基于IP的全分组方式传送数据流，因此IPv6技术将成为下一代网络的核心协议。选择IPv6 协议主要基于以下几点考虑：
a) 巨大的地址空间。在一段可预见的时期内，它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。
b) 自动控制。IPv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置方式。
c) 服务质量。服务质量(QoS)包含几个方面的内容，将来它无疑将用于基于服务级别的新计费系统。
d) 移动性。移动IPv6在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址，这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。
三、结束语
第四代移动通信系统主要是以OFDM为核心技术。4G概念通信的技术包括OFDM技术、智能天线技术、软件无线电技术、多用户检测技术、IPv6技术等。在目前还只是一个基本概念，IEEE等标准化组织仍处于制定标准和规范的过程中。■
参考文献
通信技术概念篇（2）
一、前言
最近几年，我国互联网的相关技术得到了飞速的发展，在人们的日常生活中依靠互联网技术的方面也越来越多，另外我国“互联网+”国家战略需求中明确指出：未来电信基础设施和信息服务要在国民经济中“下沉”，满足农业、医疗、金融、交通、流通、制造、教育、生活服务、公共服务、教育和能源等垂直行业的信息化需求，改变传统行业，促生跨界创新。由此我们对于通信网络技术也愈发地关注起来，尤其是5G无线通信技术的出现和发展。这种无线通信技术能够帮助我们为信息数据的传输提供高效和便利，因此也被称为引领未来创新发展的基础设施之一。那么，下面笔者就来分析一下5G无线通信技术的概念和应用。
二、5G无线通信技术的概念
随着无线通信系统带宽和能力的增加，移动网络的速率也飞速提升。在我国互联网相关技术迅猛发展的背景之下，5G无线通信日益进入到了人们的生产生活。5G无线通信技术能够为我们带来更快速的数据信息传播速度，更广阔的互联网络以及更先进的多媒体成果。因此，我们说，5G无线通信技术也必将成为引领未来发展和创新的基础方式，人们的生活也必将变得更加智能。5G无线通信技术作为4G技术的升级的发展，同时也是4G技术的代替和创新，因为对于未来互联网的应用来说，5G技术能够为数据传输提供更好的保障和支持，防止移动数据信息的丢失和泄露，保护信息传输系统不受破坏。目前来看，5G无线通信技术已经被认为是一种先进的数据信息传输方式，同时也改变了人们旧有的信息传播理念，利用这种通信技术设计出来的应用软件也应运而生，被广泛应用到我们的生产和生活。所以，我们在各类通信技术应用软件的开发设计方面也有了不小的进步。以往传统的数据信息传输方式不依靠通信技术和网络技术，因而存在很大的传输风险，无法满足现代社会信息传输及时性的要求，时常会造成各种信息的延误，造成经济效益和其他利益上的损失。因此，现阶段我们需要依靠5G无线通信技术和网络技术，去见证通信数据信息传输时代的开始，利用无线通信和网络技术来开发各种应用软件以满足人们的需求。然而，无线通信网络技术的发展和利用仍然是一个较为漫长的过程，从目前我国的实际技术水平来看，具体的通信传输网络的应用仍然还存在着各类问题，制约着通信信息技术的应用发展，还需要我们投入更多的人力、物力和财力，继续研究和探索，共同促进5G无线通信和网络传输技术的应用和开发。
三、5G无线通信技术的应用问题
刚才我们已经说明了无线通信技术的基础概念，针对目前我国的发展现状，我们能够发现：如以往传统的数据信息传输方式相比较，传统的通信传输方式不依靠通信技术和网络技术，因而存在很大的传输风险，难以满足现代社会信息传输及时性的要求，会导致经济效益和其他利益上的损失。而现阶段我们依靠和应用5G无线通信技术和网络技术则能够避免这些问题，利用无线通信和网络技术可以满足人们的需求，见证通信数据信息传输时代的开始。然而，无线通信网络技术的发展和利用仍然是一个较为漫长的过程，具体的通信传输网络的应用仍然也还存在着诸多问题。移动互联网和物联网业务的迅猛发展以及网络部署运营需求为未来5G网络带来了极大的挑战，需要从无线频谱、接入技术以及网络架构等多个层面综合考虑。首先，我国的通信传输网络的结构比较单一，但仅仅只依靠着一种通信信息传输的方式的应用成果其效用是远远不够的，并不能满足人们生产生活中的使用需求。这不仅会严重影响到通信信息传输的效率，甚至还会影响到整个通信传输系统的稳定性。因此，对于我国的通信信息的应用来说，我们需要的是至少两种的通信传输方式以此来保证网络传输过程的顺畅和有效。目前，我们国家最常使用的通信传输网络结构单一，同时分布的节点也比较多，因此也就会造成通信网络中信息传播的可靠性降低，在通信信息的实效性方面产生不良后果，这也必将造成5G无线通信技术的应用问题。其次，刚才我们已经提到过，在通信网络结构中通常会有许多的网络节点，而这些网络节点具有传播信息的功能，网络信息资源就是通过这些网络节点，从而实现了信息的传递和转发。目前，我国的通信信息运输网络往往会出现许多站点的空余状态的现象，因此也就经常会引起过多的资源浪费情况的发生。而这种现象，不光单纯地对于5G无线通信技术的发展也会造成非常严重的影响和损害，同时也会造成通信网络信息资源浪费的问题，同样地不利于5G无线通信技术的应用和创新。
四、5G无线通信技术的应用发展
以上我们已经具体地阐述和说明了目前我国在依靠5G无线通信技术的应用过程中的实际情况，以及现阶段我们面临的主要问题，一定程度上影响和阻碍了我们在这方面的进步和发展。因此，我们格外需要对5G通信技术的应用进行优化和改善，促进我国在这一方面的快速进展。那么，笔者针对5G无线通信技术的应用，提出了以下两种发展方式：
（一）无线通信传输设备的发展
首先，针对5G无线通信技术的应用，我们要提出的就是关于无线通信传输设备的发展。在对5G无线通信技术的应用过程中，为了保证通信信息传输的高效率性和网络连通的顺利和畅通，我们需要格外重视通信信息网络中对于通信传输设备的发展和选择，更要在保证通信传输质量水平的同时，在最大程度上减少传输过程的额外负担。比如，在实际的通信传输系统中，通常来说，一个通信信息系统所应用的传输设备往往需要从许多个厂商中购进。而这样做的主要目的是为了杜绝通信信息传输的相关行业的垄断现象的发生，从而完善市场有利的竞争局面的形成；通过这种有利的竞争形式，也能促进通信传输相关领域内的厂商们积极地去改进自家的产品形式，提升通信网络传输设备的整体质量和水平，更能够为我国5G无线通信技术的应用提供更多的条件和可能。
（二）无线通信网络结构的发展
其次，针对5G无线通信技术的应用问题，笔者认为应该贯彻关于无线通信网络结构的发展方式。伴随着我国无线通信信息技术的快速发展，也结合我们目前的技术水平和发展现状总体来看：我国目前阶段急需要从单一结构的通信网络形式发展为复杂结构的通信网络结构形式。在上述的分析中，我们已经提到过：单一的通信传输设备进行通信数据的有效传输，而这种形式的网络通信系统则会对信息资源的传播造成一定的阻碍和不良影响。所以，针对我国的实际情况来说，采用单一通信传输设备进行信息传输并不能满足我国当现社会的需要，更难以达到预期的信息传播效果，不足以支持目前5G无线通信技术的应用。因此，针对以上情况，我们还需要投入更多的技术和资金，来不断地完善目前通信网络传输系统的结构和形式，利于更多通信信息资源的传播和转发，改变现状为5G通信传输技术的应用创造有利基础和条件。总而言之，从目前我国5G无线通信技术的应用与需求来看，我们在对通信技术的应用过程上仍然存在着较多的问题，如通信传输设备以及通信传输网络结构上的各种问题。因此，我们需要根据5G无线通信技术的应用这一问题展开探讨和分析，对5G无线通信技术的应用现状和主要问题做到清晰把握，并结合实际情况制定出相应的关于5G无线通信技术的应用的发现方式和策略，以加速我国5G无线通信技术的进步。只有这样做，我们才能尽可能地完善通信传输网络系统的结构和形式，提升通信网络传输设备的水准与质量，增强通信网络传输工作的效率，实现更多信息资源的传播和转发，为卫星5G无线通信技术的应用创造有利条件。
通信技术概念篇（3）
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0350-01
前言：近年来，5G已经成为了国内外的通信领域研究的重点内容。目前世界各个国家都在就5G的发展和应用需求以及关键的技术指标进行合理的研究，目的是为了能够早日实现对5G技术的全范围的应用和普及，为人们的生产和生活带来更大的便利，也在一定程度上，为社会的发展创造更为积极的因素。为此，相关的人员有必要对5G无线通信技术概念及相关应用进行认真的研究和分析。
1.5GT无线通信技术的相关概念介绍
随着经济的发展和科学技术的不断进步，人们对于无线网络技术的研究也在不断的深入，在这个过程中，我们对无线通信网络技术进行合理的升级和改造，形成了新的5G无线网络通信技术。我们在未来的技术发展过程中，能够将此技术应用的更为完善。5G无线通信网络技术主要是在国际通信工程发展的背景中提出来的一种重要的无线通信方式，其在未来的通信应用中，具有广泛的发展前景。在网络工程的建设过程中，我们不难发现，5G无线通信网络技术能够将纳米技术给予更为有效的利用，并且实现对相关使用者信息的有效保护，使得无线网络通信技术具有更大的便利性和灵活性，提高其对信息传递的质量和速度，减少了能量的损害[1]。在5G无线通信技术的应用过程中，我们能够发现，其具有最为明显的优点，就是其能够尽可能的对个人信息进行有效的保护，其中一旦出现问题，系统就会第一时间识别问题，采取合理的措施对其给予保护。
5G技术相比较其它的通信网络技术而言，具有更多的优点，其不仅能够将之前的一些无线网络通信技术的优点给予有效的保留，还能提高网络技术应用的灵活性，提高竞争力，为人们提供更为便利的服务，使得整体的服务更加智能化和人性化，帮助用户获得更快捷的网络使用体验，让人们体会到更为先进和更加智能的网络服务，为人们的生产和生活带来更大的便利。
2.5G无线通信技技术的关键性应用环节
2.1 新型多天线传输技术
在通信产业不断发展的环境背景下，频谱资源逐渐稀少。为此，如何有效的提高频谱资源的利用率，已经成为了通信技术在未来发展的过程中关注的方向和重点。我们通过LSAS技术的有效应用，能够带来绝大的阵列增益和干扰增益，使得小区的频率效率和边缘用户的频率效率得到很大的提升。与此同时，LSAS技术还可以实现对空间位置的有效划分，通过这种空间的合理划分，使得服务能够更好的满足多个用户的需求，不仅提高了通信的质量，还大大提高了通信的效率[2]。
2.2 高频传输技术的应用
我们通过通信技术的不断发展，低频段的资源也逐渐变得紧张，而5G技术需要更大的宽带，因此，我们需要做好频率的调整，来更好的满足5G技术的适应需求。我们需要进一步丰富频段资源，使得5G的宽带更能够满足人们对于5G网络的需求。纵观目前的各个国家的通信技术的研究现状，我们不难发现，各个国家都在对高低频的传输机械技术进行深入的研究，通信的企业也在对此技术进行进一步的研究。例如：韩国三星公司已经对28GHx和37GHx频段的信道传播特性进行了测量，根据实际的情况，对相关的频段的系统设备样机进行了研发和验证。通过这样的方式，充分的证明了频段在移动通信特定的场景下，可以实现可行性的应用。
2.3 密集网络技术
我们通过5G技术的应用，可以进一步的提升无线网路的发展潜能，我们需要识别相应的网络系统盲点，进一步保证5G技术的有效覆盖，通过这样的方式，提高用户对于5G网络技术的体验，满足人们对于数据和信息业务不断增长的使用需求。我们应该提高系统的抗干扰能力，实现网络技术的性能综合，这对于整个行业的发展也是非常重要的。
3.5G无线通信技术的应用
随着电子软件业的快速发展，各个领域的产品更新面临着更高的需求。为此，通信行业不仅要能够提供有效的优质服务，更要保证网络环境的质量。现代通信不仅要满足日常的语音和短信服务，还要提供强大的数据业务。从某种程度上说，5G技术的发展能够给客户带来更多的体验[3]。
3.1 具有较高的速度
我们从相关的系统官方数据显示上可以发现，4G的下载速度能够满足高清视频、高质量的音乐等大数据量传输的数据业务的需求。而5G的下载速度更大，其突破了读写瓶颈的硬盘的书写速度，这就意味着，传统的储存设备在5G网络的应用中失去了位置。我们按照这样的思路，可以进行大胆的假设，未来的移动终端可能是没有储存设备的，针对于有存储功能的设备，我们可以直接通过“云技术”去进行实现存储目的。从新兴的4K现象的技术来看，未来的视频清晰度能超出视网膜的视觉程度，将视屏的数据大小提升一个更高的程度。
3.1.1 5G无线通信技术在安卓系统的应用
众所周知，安卓系统主要是利用一种自由和开放的系统来进行操作，其主要适用于移动设备，例如：智能手机和平板电脑等。安卓的系统框架结构和其它的系统操作结构具有很大的相似性，我们从加工的层次上将其分为四个层次，从高到低依旧是：应用层，粗框架层，系统运行层和系统内核层等等。其中，在系统内核层中，我们可以运用5G纳米核心技术来实现安卓系统基础文件和硬件渠道的完美脱离，可以无缝隙的将硬件驱动从云储存段同步于终端，有效的节省了储存空间，丰富了硬件装置。与此同时，5G纳米技术中的高保密性也能够通过量子密码学进行加密处理，从而实现对通信中信息泄露形成有效的保护。
3.1.2 光场相机
光场相继是一种可以先拍照然后再焦的设备，我们通过对光场技术的应用，在拍照的时候不需要对焦，这样就会对传统的拍照习惯进行改变，而这样的技术会成为一个重要的抓拍利器，只要其能够在焦距范围之内，就可以实现成功的对焦。而且这种光场照片的阵容量非常重大，5G高度和云存储刚好满足这样的需求。此类产品对于将来的安全监控工作具有较大的作用，其也进一步的增强了储存空间和安全服务的质量，拓展出更多的数据业务[4]。
3.2 5G的高兼容性
5G是未来通信技术的发展趋势，为此，其在发展的过程中，能够提供更好的资源，大大的节约了资源的成本，提高服务的质量。通过5G技术的应用，能够有效的实现比特币的应用。随着5G技术的不断推广和应用，其也在这个过程中形成了很多概念性的产品，比特币就是一个重要的代表。比特币是一种网络虚拟货币，其不需要货币及来发行，而是通过特定的算法来进行大量的查收，其具有很多优势，逐步获得世界认可，充分的发挥了其自身的价值。在经济一体化的环境背景下，比特币为世界经济贸易提供了一个新的支付平台和方式，而5G通信技术的安全和兼容性刚好为比特币的交易提供了一个重要的保障。
结语
在科学技术不断发展的环境背景下，5G无线通信技术的应用能够更好的适应社会和时展的需求，为人们的生产和生活带来了更大的便利，为此，企业人员应该对此技术给予合理的完善和优化，不断增强其价值，促进通信行业更快更好的发展，也为我国的经济发展创造有利的条件。
参考文献
[1] 周士捷.基于Android和REST的大规模营销平台的设计与实现[D].东南大学，2016.
[2] 张洪丽.浅议5G无线通信技术概念及相关技术[J].通讯世界，2015，12：41.
[3] 赵康I.若干无线MIMO通信系统分集实现技术研究[D].南京大学，2014.
通信技术概念篇（4）
1 引言
第三代移动通信系统是能够满足国际电联提出的imt - 2000pfplmts系统标准的新一代移动通信系统，要求具有很好的网络兼容性，能够实现全球范围内多个不同系统间的漫游，不仅要为移动用户提供话音及低速率数据业务，而且要提供广泛的多媒体业务。根据itu 的标准，世界各大电信公司联盟均己提出了自己的第三代移动通信系统方案，主要有w-cdma、cdma2000、td-cdma以及我国提出的拥有自主知识产权的td-scdma。但3g也存在以下几方面的局限性：
不能支持较高的通信速率。3g虽然标称能达到2mbit/s 的速率，但平均速率只能达到384 kbit/s。尽管目前3g增强型技术不断发展，但其传输速率还有差距。
不能提供动态范围多速率业务。由于3g空中接口主流的三种体制wcdma、cdma2000、td-scdma所支持的核心网不具有统一的标准，难以提供具有多种qos及性能的多速率业务。
不能真正实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游。由于采用不同频段的不同业务环境，需要移动终端配置有相应不同的软、硬件模块，而3g移动终端目前尚不能实现多业务环境的不同配置。由于3g系统以上的局限性，目前，很多公司已经开始着手4g 概念通信系统的研究。本文主要介绍4g概念通信的技术特点以及可能采用的关键技术。
2 4g概念通信技术特点
目前，业界专业人士对4g概念移动通信系统的共识主要有以下几点：
a) 用户可以在任何地点、任何时间以任何方式不受限地接入网络中来；
b) 移动终端可以是任何类型的；
c) 用户可以自由地选择业务、应用和网络；
d) 可以实现非常先进的移动电子商务；
e) 新的技术可以非常容易地被引入到系统和业务中来。
根据以上描述，未来的4g系统应具备以下的基本条件。
(1) 具有很高的数据传输速率。对于大范围高速移动用户(250km/h)，数据速率为2 mbit/s;对于中速移动用户(60km/h)，数据速率为20 mbbit/s;对于低速移动用户(室内或步行者)，数据速率为100 mbit/s。
(2) 实现真正的无缝漫游。4g 移动通信系统实现全球统一的标准，能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝连接”，真正实现一部手机在全球的任何地点都能进行通信。
(3) 高度智能化的网络。采用智能技术的4g 通信系统将是一个高度自治、自适应的网络。采用智能信号处理技术对信道条件不同的各种复杂环境进行结合的正常发送与接收，有很强的智能性、适应性和灵活性。
(4) 良好的覆盖性能。4g 通信系统应具有良好的覆盖并能提供高速可变速率传输。对于室内环境，由于要提供高速传输，小区的半径会更小。
(5) 基于ip 的网络。4g通信系统将会采用ipv6，ipv6将能在ip 网络上实现话音和多媒体业务。
(6) 实现不同qos 的业务。4g 通信系统通过动态带宽分配和调节发射功率来提供不同质量的业务。
3 4g概念通信关键技术探讨
（1）正交频分复用（ofdm ）技术
第四代移动通信系统主要是以ofdm为核心技术。ofdm 技术实际上是多载波调制的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。
ofdm技术之所以越来越受关注，是因为ofdm 有很多独特的优点：
a) 频谱利用率高，频谱效率比串行系统高近一倍。ofdm
信号的相邻子载波相互重叠，其频谱利用率可以接近nyquist
极限。
b) 抗衰落能力强。ofdm把用户信息通过多个子载波传输，这样在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍，从而使ofdm 对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力更强。
c) 适合高速数据传输。ofdm 自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪声背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候，应采用效率高的调制方式；而当信道条件差的时候，则应采用抗干扰能力强的调制方式。再有，ofdm 加载算法的采用，使得系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此，ofdm 技术非常适合高速数据传输。
d) 抗码间干扰(isi)能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰，它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性干扰。造成码间干扰的原因有很多，实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。ofdm 由于采用了循环前缀，故对抗码间干扰的能力很强。
（2）智能天线技术
智能天线采用了空时多址（sdma）的技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号进行区分，动态改变信号的覆盖区域，将主波束对准用户方向，旁瓣或零陷对准干扰信号方向，并能够自动跟踪用户和监测环境变化，为每个用户提供优质的上行链路和下行链路信号从而达到抑制干扰、准确提取有效信号的目的。这种技术具有抑制信号干扰、自动跟踪及数字波束等功能，被认为是未来移动通信的关键技术。
目前，智能天线的工作方式主要有全自适应方式和基于预多波束的波束切换方式。全自适应智能天线虽然从理论上讲可以达到最优，但相对而言各种算法均存在所需数据量、计算量大、信道模型简单、收敛速度较慢，在某些情况下甚至出现错误收敛等缺点，实际信道条件下，当干扰较多、多径严重，特别是信道快速时变时，很难对某一用户进行实际跟踪。在基于预多波束的切换波束工作方式下，全空域被一些预先计算好的波束分割覆盖，各组
权值对应的波束有不同的主瓣指向，相邻波束的主瓣间通常会有一些重叠，接收时的主要任务是挑选一个作为工作模式，与自适应方式相比它显然更容易实现，是未来智能天线技术发展的方向。
（3）无线链路增强技术
可以提高容量和覆盖的无线链路增强技术有：分集技术，如通过空间分集、时间分集(信道编码)、频率分集和极化分集等方法来获得最好的分集性能；多天线技术，如采用2或4天线来实现发射分集，或采用多输入多输出(mimo)技术来实现发射和接收分集。mimo技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式多天线，能够有效的将通信链路分解成为许多并行的子信道，从而大大提高容量。信息论已经证明，当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时，mimo系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能，从而获得巨大的容量。在功率带宽受限的无线信道中，mimo 技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。
（4）软件无线电（s d r ）技术
在4g系统中，若要实现“任何人在任何地点以任何形式接入网络”的理想通信方式，则至少需要保证移动终端能够适合各种类型的空中接口，能够在各类网络环境间无缝漫游，并可以在不同类型的业务之间进行转换。这就意味着在4g 系统中，软件将会变得非常复杂。为此，专家们提议引入软件无线电技术，软件无线电是近几年随着微电子技术的进步而迅速发展起来的新技术，它以现代通信理论为基础，以数字信号处理为核心，以微电子技术为支持。软件无线电概念一经提出，就受到各方的极大关注，这不仅是因为软件无线电概念新技术先进、发展潜力大，更为重要的是它潜在的市场价值也是极具吸引力的。软件无线电强调以开放性最简硬件为通用平台，尽可能地用可升级、可重配置的不同应用软件来实现各种无线电功能的设计新思路。其中心思想是：构造一个具有开放性、标准化、模块化的通用硬件平台，将工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等各种功能用软件来完成，并使宽带a/d 和d/a 转换器尽可能靠近天线，以研制出具有高度灵活性、开放性的新一代无线通信系统。在4g众多关键技术中，软件无线电技术是通向未来4g的桥梁。由于各种技术的交迭有利于减少开发风险，所以未来4g技术需要适应不同种类的产品要求，而软件无线电技术则是适应产品多样性的基础，它不仅能减少开发风险，还更易于开发系列型产品。此外，它还减少了硅芯片的容量，从而降低了运算器件的价格，其开放的结构也会允许多方运营的介入。
（5）多用户检测技术
4g系统的终端和基站将用到多用户检测技术以提高系统的容量。多用户检测技术的基本思想是：把同时占用某个信道的所有用户或部分用户的信号都当作有用信号，而不是作为噪声处理，利用多个用户的码元、时间、信号幅度以及相位等信息联合检测单个用户的信号，即综合利用各种信息及信号处理手段，对接收信号进行处理，从而达到对多用户信号的最佳联合检测。它在传统的检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户的信号进行检测，从而具有良好的抗干扰和抗远近效应性能，降低了系统对功率控制精度的要求，因此可以更加有效地利用链路频谱资源，显著提高系统容量。
现有的多用户检测算法在计算复杂度与处理时延问题上存在不足，且算法中一些参数(频率、幅度、定时、相位等)估计有误时， 会使得相关矩阵产生较大偏差，导致整个系统性能急剧下降。另一方面， 当前的mud算法只考虑了同小区内的干扰，而没有考虑相邻小区间的同频率用户干扰。一般的多用户检测研究都假设用户数据是独立等概率的，没有考虑信道编码的影响，现在组合信道编码和多用户检测的研究受到越来越多的重视。另外，目前的研究方向还包括多速率多用户检测和多用户检测与空时二维信号处理、多载波调制、功率控制等技术的结合。
（6）ipv6技术
4g通信系统选择了采用基于ip的全分组方式传送数据流，因此ipv6技术将成为下一代网络的核心协议。选择ipv6 协议主要基于以下几点考虑：
a) 巨大的地址空间。在一段可预见的时期内，它能够为所有可以想像出的网络设备提供一个全球惟一的地址。
b) 自动控制。ipv6还有另一个基本特性就是它支持无状态和有状态两种地址自动配置方式。无状态地址自动配置方式是获得地址的关键。在这种方式下，需要配置地址的节点使用一种邻居发现机制来获得一个局部连接地址。一旦得到这个地址之后，它将用另一种即插即用的机制，在没有任何人工干预的情况下，获得一个全球惟一的路由地址。
c) 服务质量。服务质量(qos)包含几个方面的内容。从协议的角度看，ipv6与目前的ipv4具有相同的qos，但是ipv6 能提供不同的服务。这些优点来自于ipv6 报头中新增的字段“流标志”。有了这个20 位长的字段，在传输过程中，中国的各节点就可以识别和分开处理任何ip 地址流。尽管对这个流标志的准确应用还没有制定出有关标准，但将来它无疑将用于基于服务级别的新计费系统。
d) 移动性。移动ipv6在新功能和新服务方面可提供更大的灵活性。每个移动设备设有一个固定的家乡地址，这个地址与设备当前接入互联网的位置无关。当设备在家乡以外的地方使用时，通过一个转交地址即可提供移动节点当前的位置信息。移动设备每次改变位置都要将它的转交地址告诉给家乡地址和它所对应的通信节点。
4 结束语
4g移动通信系统目前还只是一个基本概念，4g网络的定义仍然还不明确，ieee等标准化组织仍处于制定标准和规范的过程中。但是融合现有的各种无线接入技术的4g系统将成为一个无缝连接的统一系统，实现跨系统的全球漫游及业务的可携带性，是满足未来市场需求的新一代的移动通信系统，它将帮助我们实现充满个性化的通信梦想。
参考文献
[1] ajay r.mishra 著，中京邮电通信设计院，无线通信研究所译. 蜂窝网络规划与优化基础.北京: 机械工业出版社， 2004.
[2] 何琳琳， 杨大成. 4g移动通信系统的主要特点和关键技术. 移动通信， 2004(2).
[3] namgi kim; hymen choir; hyunsoo yoon.seamless handoff scheme for 4g mobile systems based on ip and ofdm.2004 ieee 60th volume 5， 26-29 sept. 2004 page(s):3315 - 3318 vol. 5
[4] gazis， v.; housos， n.; alonistioti， a.; merakos， l. generic system architecture for 4g mobile communications. the 57th ieee semiannual volume 3， 22-25 april 2003 page(s):1512 - 1516 vol.3
[5] lu，w.w. 4g mobile research in asia. communications magazine，ieee volume 41， issue 3，march 2003 page(s):104 - 106
[6] 刘伟， 丁志杰.4g移动通信系统研究进展与关键技术.中国数据通信， 2004(2).
通信技术概念篇（5）
编码
编码是从模拟信号到数字信号必须要经历的过程，就像声音的波形原本是一条连续的曲线，但由于计算机采样的关系，必须要确定采样的时间间隔，以及振幅的变化范围（Scaling），将这个变化范围分成多少个小格（Leveling），真实的一个振幅如何找到它应该对应的那个小格（mapping），以及这个时间-数字化振幅的数据文件要以什么样的形式存储（Saving），将模拟转化为数字过程称之为编码。换句话说，编码的核心是一组对应规则，这组规则可能很自然，像十进制到二进制转化一样自然，也可以非常繁琐，像一个密码本一样似乎毫无规律可言，但是只要对应的规则确定之后，编码的大部分工作就完成了。
通讯
通讯与编码是彼此独立的两个过程，每种通讯的需要就对应一种编码的需求，如一开始一段歌曲在音乐厅里有歌手传递给听众，之后听众在家里就可以完成歌曲的欣赏，于是歌曲被谱成歌谱，写在文字上，听众如果不能请来歌手，就必须根据歌谱自己演唱。之后人们发明了唱片，振幅和时间的信息基本上被等比例的刻录在唱片上，由制作唱片的人编码，根据同一套编码体系由播放唱片的机器解码，这个解码的过程是简单而容易理解的。唱片在不同的人间直接传递，通讯方式是自然的、容易理解的，人们甚至难以感受到这个过程是在通讯，通讯更难以成为一个被人重视的重要领域。但是人们听音乐始终是一种单向的信息传递，人们天然的就具有双向传递信息的需求，而且期望这种体验，在远距离的前提下，就像面对面的谈话一样畅达，所以电话出现了。计算机的出现，使得编码变得非常准确，一段音频被数字化之后，不像唱片时代一样传输和复制起来会有一定的制作误差，被计算机数字化的音频可以完全地拷贝给另外一个人，从一张软盘到另外一张软盘，这个过程当中通讯比原来方便了。直到网络时代的出现，计算机通过网络技术实时地和另外一台电脑实现通讯，通讯的过程中涉及通讯协议、保密方式、传输方式、通讯信号的增强等新的领域，此时，通讯技术相对于编码技术被凸显出来。在信息技术实验当中通讯类的实验是一类非常重要的、凸显信息技术学科特点的实验。例如，将声音的强弱作为信号的手段，以未加密的二进制协议，通过双头耳机线、一台电脑将耳机输出的音频信号输入到另外一台电脑的麦克风端口上，另外一台电脑将信息解码后，用同样的方式向第一台电脑通讯，这样的过程在现有的信息技术教学环境中是能够实现的，使用Scratch等简单的程序语言，学生是可以从原理层面上掌握通讯的技术特点和核心概念的。因此将通讯作为信息技术实验的一个核心概念提出。
效率
效率问题一开始就出现在计算机和单片机的产生过程当中，计算机一开始的社会需求就源自于人们对于提高大数据的运算速度即效率的追求，同样各种功能各异的单片机和机器人生产的重要目的就在于提高效率，而在信息技术实验这个领域中，效率同样是一个需要重要提及和研究的主题。常见的效率比较的过程出现在以下几个方面：①算法效率比较。这类效率的比较常常出现在各种程序设计的竞赛中，如在一定的代码长度和一定的内存使用空间内，哪种算法执行的时间更短一些，这种过程常常是现在程序设计课程在高级阶段的教学内容。②新软件和旧软件在效率上的比较。我们在使用应用软件的过程中，总是认为新的软件一定比旧的软件好用，大公司的软件一定比小软件好用。事实上，基础教育具有公益的性质，基础教育并不是为垄断的软件企业提供消费者的一个渠道，而应该是培养理性的，具有充分自主性和选择能力的适应未来软件市场的合格消费者，因此让学生比较不同软件的使用效率、性价比，同一款软件改进之后的工作效率，是我们讲授应用软件的一个重要的一直被忽视的教学内容。③是否要研发新技术的判断力。学习了如何比较和选用软件之后，作为一个初步掌握了一门编程语言、初步具备了编写应用软件的学生，在面临真实的工程问题时，需要判断工程项目使用旧的但是执行效率低的算法还是用新研发的执行效率高但是研发过程存在风险的新的算法来实现，这个过程无论是在编写软件还是在应用软件的过程中都是常常出现的，需要许多个案例来帮助学生判断和反思，提高学生的判断力。④技术路径的效率比较。软件的编写或者工程任务的完成，其技术路径和研发方式有很多，如有一个人完成的、分小组完成的，将整个工程分成几个部分、一环套一环完成的、也有将整个工程分成几个阶段，每个阶段相对完整、使用迭代过程完成的，这些都是不同的技术路径，这些技术路径的效率的比照，同样也是一个重要的研究议题。因此，在信息技术实验这个领域，效率的概念是需要用具体的过程，具体的数据来让学生体会和研究的，远胜于教师简单地给出结论。
通信技术概念篇（6）
中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1674-2117（2014）10-0154-01
信息技术对学生学习具有重要影响，不仅可以改善学生的学习方式，也能改变学生的思想观念，促进学生全面发展。因此，教师要做好信息技术教学工作，采用概念图的教学模式，以帮助学生提高信息技术水平。
1 概念图应用在初中信息技术教学中的重要意义
所谓概念图，是指人对知识的一个认知结构，其可以用来体现人对知识的学习效果，通过心理实体，表达对一个事物的了解程度。概念图是通过图示来展现知识体系结构的，其可以检验人对知识的了解程度，其中，图示理论最关键的特征是刺激知识在人的大脑中的结合。根据现代认知心理学家的研究，采用概念图教学模式，可以提高人的认知结构水平，因此，将概念图教学模式应用在信息技术教学中，对学生形成认知体系具有重要作用。
图示理论的表现形式中最重要的是图示理论的概念图，概念图通过图形的方式，以弥补文字教学方式存在的不足，其也是一种最有效的传达知识的教学手段，为语言教学提供了重要的保障。通过信息流的双向记忆，使知识在短时间内记忆在人的大脑中，当人对环境中的某事物产生知觉时，在短时间内就会将信息纳入记忆系统中，同时对知识进行长时记忆的交互，通过对信息组织和处理，使知识被有效地吸收。因此，概念图是一种有效的记忆工具，是信息有效处理的记忆系统。初中信息技术教学主要以增强学生的信息意识、了解信息的发展变化、学会利用多媒体软件来解决相关问题及正确使用信息技术为教学目标，其教学目标是理论与实际操作的相互结合，而概念图应用在信息技术教学中，可以促进信息技术学科教学，使其更好地达到教学目标。
2 概念图在初中信息技术教学中的应用
图示理论中的概念图在信息技术教学中的应用，其教学模式分为演示、分层次教学、小组合作、自主探究等四个阶段。信息技术教学不仅注重技能的操作，也注重理论知识的学习。但在当前的初中信息技术教学中，多数教师更注重信息技术的技能操作，因此，为了改变教学现状，可采用图示理论的教学模式，这样不仅提高了学生对理论知识的学习，学生的技能操作水平也得到了提高。因此，针对图示理论的教学模式，在演示阶段，可采用模仿式学习的方式，即通过教师的示范，学生再对教师的示范进行模仿学习，模仿不仅是学生获得知识的一个重要途径，也是提高创造力的前提。
采用分层次教学，即自学辅导概念图教学模式，该模式可以根据学生的认知水平和个性差异有针对性地开展教学，分层次教学模式不仅可以改变优秀学生吃不饱、差等生吃不了的现象，也可以充分调动学生的积极性和主动性。因此，在图示理论的教学模式中，通过教师的分层次教学，优秀的学生能直接画出概念图，而差等生通过知识的构建，也能完成概念图的制作。其教学活动流程步骤如下：第一，学生分层，教师应根据学生的个性差异进行不同层次的分组，为信息技术教学活动做好铺垫；第二，目标分层，教师应根据不同层次学生的要求来制定不同的学习目标，使学生对自己的学习目标有一定的了解；第三，开展自主学习和讨论模式，学生需要根据自己的学习目标来构建自己的知识结构，并完成概念图的制作，若在学习过程中遇到困难，学生可以互相交流和讨论；第四，分层评价，在评价活动中，首先学生之间互相进行评价，学生之间评价完成后，教师再根据学生的个体差异性来进行纵向评价，教师应注重学生学习兴趣的激发，在评价中主要以鼓励为主，适当对学生进行评价，帮助学生找出问题的原因及提出建议，并保持学习的兴趣，使其在良好的氛围中学习。
在小组合作阶段，通过小组分工的形式，完成信息技术知识结构概念图的制作，针对学生在制作概念图中遇到的问题，教师应积极给予指导，并加强信息技术知识的巩固，从而使学生形成完整的认知结构体系。在自主探究中，教师创造情境问题并提供信息技术的相关资料，使学生积极地思考问题，并把概念图制作出来。同时，教师应对学生制作的概念图进行讲解，使学生加深对知识的理解。
（山东省青岛第四中学，山东 青岛 266012）
参考文献：
[1]满意.任务驱动教学法在初中信息技术教学中的应用[D].济南：山东师范大学，2009.
通信技术概念篇（7）
《物理课程标准》指出：“应当重视将信息技术应用到物理教学中。”在物理教学中，教师通过运用信息技术手段和方法把容易混淆或是难以理解的物理概念加以展示，使静态的知识生动化，促使学生动手、动脑，不断揭示概念所反映的客观世界的多种矛盾，分清主次、搞清楚各种矛盾的相互依存关系及发展方向，让学生既获得了知识、又掌握了方法，培养能力，从而真正实现物理概念教学的目的。
一、呈现物理情景，引入概念
建构主义认为：“学生的知识不是通过教师传授获得的，而是学生在一定的情境中，借助教师和同学的帮助，利用必要的学习资源，通过一定建构的方式获得的。”因此，在物理概念引入教学中，运用信息技术呈现物理情景，能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激，从而有效激发学生的好奇心，点燃学生的思维火花。
如，“动能”教学时，我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现，学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感，也提了许多问题：“龙卷风怎么形成的?力量怎么样厉害?” “水狂泻下怎么会如此厉害?这是什么能量?”……这样以信息技术呈现物理现象，无论是视觉效果还是听觉效果，都能给学生深刻的印象，让学生对自然界物体具有的某种“能力”获得一种强烈的感受和直观的认识，从而为建立“动能”的概念打下基础。
因此，在物理概念教学中初中物理，创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境，使学生感知大量的感性材料，对物理现象有一个明晰的印象，有利于学生形成正确的物理概念，加深理解物理规律。
二、揭示本质属性，理解概念
物理概念的建立过程是在物理环境中学生通过观察、实验获取必要的感性知识，并与自己认知结构中原有的概念相联系的基础上，通过同化或顺应不断加深认识和理解概念的。因此，在教学中运用信息技术为学生提供充分的感性认识的基础上，引导学生进行分析、综合、抽象，摒弃现象和过程中那些表面的、偶然的、次要的等非本质的东西，以揭示现象和过程的本质属性。
如，“重力”教学时，我先播放铅球和跳高比赛的视频录像，然后提出问题：奋力投出的铅球和跃过横杆的运动员最终会处于怎样的状态？这样的竞技项目挑战的是人类的什么极限？问题的提出，激起了学生浓厚的兴趣。待学生回答之后，再播放神舟七号航天飞船成功升上太空和宇航员在飞船舱内的生活和工作情景的视频，再一次提出问题让学生思考：在远离地球的太空中，宇航员可以用任意的姿势“漂浮”在船舱中，这又是什么原因呢?
这样，借助信息技术展示现实生活中的重力现象，丰富了学生的感知，激发了学生积极思维，在鲜明对比的情境中，抽象概括出重力概念的本质属性，使学生深刻认识到:重力是由于地球的吸引而产生的。
三、突破教学难点，深化概念
将物理学科教学与信息技术整合，利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的“模拟”作用，不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识，激励学生参与教学过程，而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题，深化概念规律的理解。
如，“电流”一节，难点是学生无法观察到电流的形成与方向，因此，电流的概念理解起来比较困难。在教学时，我利用Flash软件进行仿真“模拟”，把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关，电流(用红色线条表示)从电源正极(用“+”表示)流出，通过小灯泡时，灯泡发光，最后回到负极(用 “一”表示)，形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结，很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点，对“电流”的概念也就有了更深层次的理解。
因此，在物理教学中，教师应充分利用信息技术教学手段，根据教学内容精心设计，把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像，帮助学生在头脑中建立正确模型中国。从而有效突破教学难点，加深对物理概念的理解。
四、动态分析过程，活化概念
物理概念与规律的教学是物理教学的核心。物理现象、物理过程的相互联系及其发展趋势是靠物理规律建立的。在物理规律教学中拓展概念教学，运用信息技术的动态变化功能，进一步揭示和理解相关概念之间的相互关系，形象直观地“顿悟”概念的内涵。这有利于概念知识沿网状同化，从而达到活化概念的目的。
初中物理如，有关滑动变阻器的滑片移动时初中物理，电流表、电压表示数变化情况的判断以及变化范围的计算问题，一直是历年中考物理试题和各种物理竞赛中的热点。而学生普遍感到此类题难度大，得分率也较低。
如右图所示的电路中，滑动变阻器R2的滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。教师在引导学生分析时，可充分利用信息技术的动态变化功能，制成课件进行以下动态分析：把电压表和电流表等效替换，电压表等效于开路，电流表等效于一条导线。由此不难看出，电路中的电流只有一条道路，即串联电路，电压表测量的事滑动变阻器的电压。
这样，运用信息技术对电路进行动态分析，既让学生充分理解了电路的规律，也加深学生对电学部分相关概念的具体认识，深化和活化了物理概念，收到良好的教学效果。
通信技术概念篇（8）
中图分类号：G710
文献标识码：A
文章编号：1672-0717（2016）05-0105-05
收稿日期：2016-04-20
基金项目：国家社会科学基金“十二五”规划2013年度教育学一般课题“中国现代职业教育理论体系：概念、范畴与逻辑”（项目编号：BJA130096；主持人：周明星）。
作者简介：王良（1983-），男，山东乳山人，天津科技大学教育发展研究中心助理研究员，教育学硕士，主要从事教育理论与政策研究。梁卿，教育学博士，天津职业技术师范大学职业教育发展研究中心副教授。
加快发展现代职业教育是当前和今后一个时期我国职业教育发展的重大战略任务。现代职业教育的快速发展离不开系统的现代职业教育理论指导，因此加强现代职业教育理论体系建设应是职业教育研究的首要任务。在现代职业教育理论体系之中，概念体系处于基础性地位。基于这一考虑，本研究尝试建构中国现代职业教育理论的概念体系。
一、概念体系建构的设计
本研究的现代职业教育指的是新中国成立之后的职业教育。所谓概念体系就是根据相关概念之间的关系而构建起来的概念集合。基于这一理解，概念体系建构的基本思路就是：获取概念――建构概念体系。
在概念获取上，本研究主要采用文献法。即从已有的职业教育研究文献中，提取职业教育的概念。职业教育的各类研究文献可谓浩如烟海，基于可操作性的考虑，本研究的文献来源主要有两个：一是中国知网期刊网CSSCI库中“职业教育”领域的研究文献，它代表了职业教育研究领域高水平的研究成果；二是《教育大辞典》（第3卷）中收录的职业教育术语，它汇聚了数千名教育专家学者的智慧，是职业教育领域的权威工具书。这两类文献具有较高的权威性和代表性，能够反映职业教育研究的主要成果，基本能够囊括职业教育的主要概念，从而能够保证研究结论的科学性和准确性。
在概念体系的建构上，本研究主要采用聚类分析法和德尔菲法。概念的聚类一般有指称聚类和定义聚类两种类型。指称聚类指的是根据概念的指称，即术语来进行聚类。汉语经常采用在核心词之前增加不同修饰词的方式构词，核心词就是最高层级的概念，指称聚类的目的就是要找出这个核心词。定义聚类指的是根据概念的定义来进行聚类。从理论上来说，只有经过定义层次的聚类，才能真正明确概念之间的关系。本研究将首先搭建概念体系的框架，然后通过指称聚类和定义聚类相结合的方式，建构概念体系。在此基础上，本研究将采取德尔菲法对概念体系进行完善。具体而言，在通过文献法和聚类分析法建构了职业教育概念体系初稿以后，采取通讯的方式，将初稿发给职业教育理论与实践领域的10位权威专家学者。经过三轮征询专家学者的意见，专家学者的意见趋于一致。在此基础上，根据专家学者的意见对初稿进行修改和完善，最终得到中国现代职业教育理论的概念体系。
二、概念体系的建构过程
（一）筛选概念
通信技术概念篇（9）
一、呈现物理情景,引入概念
建构主义认为:“学生的知识不是通过教师传授获得的,而是学生在一定的情境中,借助教师和同学的帮助,利用必要的学习资源,通过一定建构的方式获得的。”因此,在物理概念引入教学中,运用信息技术呈现物理情景,能使学生在视觉、听觉等多种感官上全方位地受到刺激,从而有效激发学生的好奇心,点燃学生的思维火花。
如,“动能”教学时,我把龙卷风、海啸、水库放水等动态视频组合在一起加以呈现,学生看到大树拔起、车辆掀翻、堤坝冲毁、房屋倒塌的画面后非常震感,也提了许多问题:“龙卷风怎么形成的?力量怎么样厉害?” “水狂泻下怎么会如此厉害?这是什么能量?”……这样以信息技术呈现物理现象,无论是视觉效果还是听觉效果,都能给学生深刻的印象,让学生对自然界物体具有的某种“能力”获得一种强烈的感受和直观的认识,从而为建立“动能”的概念打下基础。
因此,在物理概念教学中初中物理,创设与形成物理概念有关的生动的、新颖的情境,使学生感知大量的感性材料,对物理现象有一个明晰的印象,有利于学生形成正确的物理概念,加深理解物理规律。
二、揭示本质属性,理解概念
物理概念的建立过程是在物理环境中学生通过观察、实验获取必要的感性知识,并与自己认知结构中原有的概念相联系的基础上,通过同化或顺应不断加深认识和理解概念的。因此,在教学中运用信息技术为学生提供充分的感性认识的基础上,引导学生进行分析、综合、抽象,摒弃现象和过程中那些表面的、偶然的、次要的等非本质的东西,以揭示现象和过程的本质属性。
如,“重力”教学时,我先播放铅球和跳高比赛的视频录像,然后提出问题:奋力投出的铅球和跃过横杆的运动员最终会处于怎样的状态?这样的竞技项目挑战的是人类的什么极限?问题的提出,激起了学生浓厚的兴趣。待学生回答之后,再播放神舟七号航天飞船成功升上太空和宇航员在飞船舱内的生活和工作情景的视频,再一次提出问题让学生思考:在远离地球的太空中,宇航员可以用任意的姿势“漂浮”在船舱中,这又是什么原因呢?
这样,借助信息技术展示现实生活中的重力现象,丰富了学生的感知,激发了学生积极思维,在鲜明对比的情境中,抽象概括出重力概念的本质属性,使学生深刻认识到:重力是由于地球的吸引而产生的。
三、突破教学难点,深化概念
将物理学科教学与信息技术整合,利用信息技术辅助教学无疑为课程目标的实现提供了近乎完美的渠道。信息技术独有的“模拟”作用,不仅能真实生动地再现各种难以理解的、抽象的物理知识,激励学生参与教学过程,而且可以有效突破物理教学中的重点和难点问题,深化概念规律的理解。
如,“电流”一节,难点是学生无法观察到电流的形成与方向,因此,电流的概念理解起来比较困难。在教学时,我利用Flash软件进行仿真“模拟”,把电池组、小灯泡、开关、导线连成实物电路。然后闭合开关,电流(用红色线条表示)从电源正极(用“+”表示)流出,通过小灯泡时,灯泡发光,最后回到负极(用 “一”表示),形象、直观一目了然。师生通过对这一直观模拟实验的观察、分析、归纳和总结,很快就能够理解电流的形成、方向这一重点、难点,对“电流”的概念也就有了更深层次的理解。
因此,在物理教学中,教师应充分利用信息技术教学手段,根据教学内容精心设计,把抽象的、枯燥的物理知识原理转化为生动的、具体的图像,帮助学生在头脑中建立正确模型免费。从而有效突破教学难点,加深对物理概念的理解。
四、动态分析过程,活化概念
物理概念与规律的教学是物理教学的核心。物理现象、物理过程的相互联系及其发展趋势是靠物理规律建立的。在物理规律教学中拓展概念教学,运用信息技术的动态变化功能,进一步揭示和理解相关概念之间的相互关系,形象直观地“顿悟”概念 的内涵。这有利于概念知识沿网状同化,从而达到活化概念的目的。 如,有关滑动变阻器的滑片移动时初中物理,电流表、电压表示数变化情况的判断以及变化范围的计算问题,一直是历年中考物理试题和各种物理竞赛中的热点。而学生普遍感到此类题难度大,得分率也较低。 如右图所示的电路中,滑动变阻器R 2 的
滑片P向右移动。请分析电流表和电压表的变化情况。教师在引导学生分析时,可充分利用信息技术的动态变化功能,制成课件进行以下动态分析:把电压表和电流表等效替换,电压表等效于开路,电流表等效于一条导线。由此不难看出,电路中的电流只有一条道路,即串联电路,电压表测量的事滑动变阻器的电压。
这样,运用信息技术对电路进行动态分析,既让学生充分理解了电路的规律,也加深学生对电学部分相关概念的具体认识,深化和活化了物理概念,收到良好的教学效果。
五、加强练习反馈,巩固概念
课堂练习的检测与反馈是打造高效课堂的重要环节。通过反馈练习可以使学生深化概念,提高学习效率,加强对所学概念的理解和巩固。利用现代信息技术贮量大、速度快的特点,对学生进行有针对性的训练和检测,为学生创造了一种悦目、悦耳、悦心的效果,高效率地提高理解概念的程度。
如,九年级“惯性”一节复习检测中,我用多媒体播放飞机正确投掷救灾物质的动画视频,同时提出问题:飞机投掷救灾物质为什么要提前投掷?让学生用本堂课所学知识来回答。这样就把学生思维引向深入,不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力,而且通过练习深化了对“惯性”概念的理解。
因此,利用多媒体信息技术图文并茂、生动直观的特点巧设练习,不仅突出了联系的针对性、有效性,而且还能极大地激发学生学习的积极性、主动性和创造性,为培养学生的创新精神和实践能力开辟了广阔途径。
【参考文献】
通信技术概念篇（10）
在小学数学课堂教学中，因学生思维的具体形象性与概念抽象性之间的固有矛盾，概念教学成了数学课堂教学中的一大难题。为突破这一难题，巧用信息技术辅助教学，以其独特的“图、文、声、像”来创设教学情境，使抽象的概念具体化、清晰化，不仅可以提高学生的学习兴趣，还可以锻炼学生的思维能力，给概念教学增添无穷的乐趣。
一、 巧用信息技术，鲜活地引入概念
运用多媒体课件解决抽象的定义，通过观察事物的“变化”，得出数学结论，是概念教学的重要手段，已被广大数学教育工作者所认同。而通过观察事物变化的轨迹，得到事物的本质属性，是概念教学引入的重要方法。运用多媒体信息技术，联系学生熟悉的事物，鲜活形象地引入概念，为学生后续学习中形成鲜明、准确的概念奠定基础。
例如，在教学四年级《垂线》时，我们可以这样引入垂线的概念：首先，多媒体课件出示校园平面图，让学生观察学校周围的道路，哪些路是相交成直角的。然后，选取其中的一个垂直点，课件演示红蓝两条直角边，蓝线闪烁，告诉学生蓝线垂直于红线；红线闪烁，红线垂直于蓝线，这样让学生直观地感知两条线段互相垂直。接着，课件演示红线无限延长后成为直线，我们就说蓝线垂直于红线；同理，蓝线无限延长后成为直线，我们就说红线垂直于蓝线，再让学生用自己的语言表述。
上述教学，通过多媒体课件从学校周围的道路引入概念，符合小学生的生活经验和认知规律，借助多媒体课件的层层演示，让学生经历了一系列的观察活动，把生活化经验和感性材料抽象出概念，为学生建立垂直的概念奠定了良好的基础。
二、 巧用信息技术，形象地讲解概念
在数学概念教学中，传统的 “粉笔加黑板”的教学方法，在某些概念的理解上存在一定的局限性。而将信息技术引入课堂，尤其是在二维或三维空间的教学中，通过计算机的动态演示，能够在很大程度上弥补传统教学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足，从而实现精讲，讲清概念，理解概念。
例如，在《三角形的面积》教学时，可以利用已有的《求三角形的面积》课件，用PPT动画的形式通过“变色”“闪烁”“移动”等连续的动态过程，让学生清楚地观察出拼成的平行四边形是由两个三角形组成的，每个三角形的面积是平行四边形面积的[12]，使学生弄清了平行四边形与三角形的关系，理解了为什么能化三角形为平行四边形的道理，从而切实掌握了三角形面积公式的知识。
这样恰到好处的动画演示，对帮助学生建立正确的空间观念，弄清正方体、长方体、圆柱体的特点及其表面积公式的由来起到了传统教学方式所不能替代的作用，使学生顺利地理解概念，大大提高了教学效率，培养了学生的空间想象能力。
三、 巧用信息技术，深入地巩固、辨析概念
在小学数学概念中，有些概念比较相似或接近，学生常常因为没有理解概念的本质而混淆。此时如果我们能够通过多媒体设计一些对比的教学活动，通过直观的观察和启发思考，就可以使学生认识它们之间的联系和区别，从而巩固加深对概念的理解。
如，在教学“直线”和“线段”这一对概念时，我们可以运用多媒体课件首先显示一条直线，用flas的形式进行延长演示，学生就有了更直观深入的理解，然后再利用变色、闪烁的效果在直线的某一部分上点上两点，并指出两点间的一段就是线段，它的长度可以度量，从而引导学生通过观察、对比和分析，深刻理解“直线”和“线段”的概念及其联系和区别。
四、 巧用信息技术，恰当地拓展、深化概念
学生掌握某一概念后，并不等于概念教学的结束。作为数学教师，我们要用发展的眼光看待概念的教与学，适当地拓展、深化概念。教学中，教师可以借助信息技术打破时空的局限，利用丰富的学习资源，有意识地让学生自己去查阅相关资料，不仅能丰富学生对概念的了解，拓展、深化概念，而且能提高学生自主探求知识的能力及搜集和处理信息的能力。
通信技术概念篇（11）
化学学习
随着新课程改革的实施，当前中学化学教学的主体已经由从教师转向学生，这就需要教师鼓励学生进行自我体验，参与教学过程。近年来，体验式学习以其特有的自主性、生成性、综合性、开放性应运而生，形成了“在做中学，在学中做”的学习方法。在当前的教学模式之下，体验式学习方法必须和其他认知工具和教学手段相结合，才能在当前的学习要求下取得良好效果。概念图作为一种学习工具，对综合而系统的学习有着较好的效果。将概念图与体验式学习进行整合，能够最大限度地激发学生创造学习和自主学习的兴趣，体验式学习具有的情境性，让通过虚拟体验等手段达到预期的学习效果成为可能。
一、体验式学习的概述
体验式学习泛指学习者亲身介入实践活动，通过认知、体验和感悟，在实践过程中获得新的知识、技能、态度的方法。20世纪80年代美国的大卫·科尔博提出了“体验式学习圈”，成为体验式学习理论的代表，体验式学习圈如图1所示：
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图1 体验式学习圈
体验式学习强调学生亲身体验，注重培养学生主动学习的意识，在做中学，引导学生积累积极正面的思想，使心智模式得到改善。体验式学习重在学生自主的感悟体验，要求学生充分运用已有的知识与生活经验，在对新情境感知的基础上，通过感悟和体验，获取新的知识或技能。体验式学习对学生的思想道德、品质的学习甚为有效。以学生参与实践活动为基础，使活动成为体验的载体，不同的活动方式和活动内容会带给学生不同的心理体验。
二、信息技术支持下体验式学习与化学概念图的整合
化学知识错综复杂，分为宏观、微观、符号等不同方面，学生难以高效地学习。以概念图为学习工具可以使学习过程条理化、清晰化，可以让学生更便捷、更有效地学习化学，掌握化学知识。但近年来由于概念图教学的枯燥化使之无法调动学生的学习兴趣，因此，采用游戏教育的手段，以信息技术支持下的虚拟体验为学习化学知识的载体和工具，将体验式学习与化学概念图整合后，能够使学生主动、生动地学习，从而活跃学生思维，提高学生学习化学的求知欲和学习兴趣。这既有利于学生在非常轻松的环境中体验收获知识的乐趣，也有利于形成系统的知识结构，最终使学生形成创新精神和科学的探究能力。
以信息技术为载体，能够将体验式学习与化学概念图相结合。在教学中，通过让学生体验构建概念图的过程和教师讲授，进而让学生反思自省，归纳错误并形成新的概念图，然后通过化学体验式学习软件（如表1所示）辅助学生掌握知识的应用和迁移。
体验式学习与化学概念图整合后的教学模式：通过学生的预习找出自己认为重要的命题概念之间的关系，理清本节内容结构；在上课中，进行分组讨论，教师指导学生进行归纳，学生体验制作概念图，在体验制作中进行及时的反馈，将制作好的概念图通过体验式学习与化学概念图整合的软件进行反思，促进知识的记忆与迁移，达到有效和高效的学习。
笔者研究的化学体验式概念图教学软件选择了Macromedia公司开发的Flash软件作为体验式学习软件的开发平台。实现了化学体验式概念图教学软件的交互性、智能性、探究性的相关算法和可视化功能的设计规范。Flash内嵌的ActionScript语言所具备的面向对象编程模型、严格数据类型指定、编译器警告和错误及异常检测的三个特点，为软件的交互性、智能性和探究性的实现提供了技术基础。
三、中学化学体验式概念图教学案例分析与设计
笔者以人教版《普通高中课程标准实验教科书》化学（必修1）第1章第二节的“物质的量”为例，对信息技术支持下的中学化学体验式概念图教学进行了初步的研究，对某市某中学高一年级普通班学生进行了实践研究。
本章知识错综复杂且应用性强，只有主动参与体验、思考和实践并系统化地应用整理所学知识，才能达到预期的教学目标。采用信息技术支持下的中学化学体验式概念图教学软件不但可以主动参与体验所学知识，更可以使知识系统化、理论化的记忆。对学生而言，既可以体验和掌握知识，又可以进行检测与智能化讲解。
教师可以通过此软件进行引导学习，能很大程度上提高学生对于知识的理解与记忆。通过体验式化学概念图，使学生体验通过软件的智能性反思自省并最终得到正确答案，加深对知识的记忆，游戏地学习。其相关教学设计如表2：
信息技术支持下的体验式学习与化学概念图整合的教学模式与方法不仅仅能使学生的知识技能得到提高，而且能尊重和满足不同学生的需要，引导学生积极主动地学习。整个课堂以学生为中心，学生积极参与，表现活跃，掌握最基本的化学知识和技能，并且了解化学科学研究的过程和方法，形成积极的情感态度和正确的价值观，提高科学素养和人文素养，为学生的终身发展奠定基础。
四、结束语
在信息技术支持下的体验式学习和概念图的有机结合不是学习方法的简单的突破和更新，更重要的是唤起了学生的学习兴趣，更加系统地让学生获得知识和应用方法。从而把学习空间还给学生，引导学生主动体验，建立结构化、系统化的知识结构概念，给学生提供强大的体验平台。更能够有效地培养学生自主学习主动体验的意识能力，充分发掘学生的潜能，对满足学生的现代学习所必需的理论方法具有深远意义。本文对信息技术支持下的体验式学习和概念图整合在化学教学中的作用进行初探，相信随着学习方法和教学手段的不断完善，化学学科的学习方法将不断完善，满足当代学生学习化学的需求。
参考文献
[1]李芒.信息化学习方式[M].北京：北京师范大学出版社，2006.
[2]李湘，袁志芬.体验式学习的理论与实践策略[J].现代中小学教育，2005（2）.
