时间：2023-06-30 16:08:05
导语：在通信技术的基本概念的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
文章简单地介绍了第四代移动通信的基本概念以及相关的技术，阐述了4G相关技术的主要用途，希望能够起到抛砖引玉的作用，为相关工作的发展提供一些建议。
1 第四代移动通信系统的基本概念
1.1 4G的基本定义
4G通信技术又被人们称之为宽带接入和分布网络，其不仅非对称数据传输能力能够超过2Mbit/s，数传率高达100Mps。同时还兼具自动切换功能，能够实现不同速率之间的自动切换，从而为用户提供多种多样的服务，并达到兼容的目的。
此外，4G通信技术实现了我国通信技术史上的首次三维图像的高质量传输，从而为移动用户提供更高质量的移动服务。其中包括4大部分，一是移动宽带系统;二是宽带无线固定接入;三是宽带无线局域网以及互操作的广播网络。在这些无线平台以及跨越不同频带的网络中，4G通信技术一方面能够为用户提供优质的无线服务，以及信息通信和数据采集外，另一方面还具有定时定位、远程控制等全方面的功能。
1.2 4G的研发背景
当前我国3G通信技术的发展已经十分成熟，与2G通信技术相比，3G通信技术灵活性更佳，速度更快，同时也进一步满足了人们对多媒体的需求。然而3G通信技术在发展过程中，为人们带来全新的通信感受的同时，也受到了一定的局限性，主要表现在：3G通信技术通信速率低下，灵活性不足，以及无法真正实现不同频段、不同业务环节之间的无缝漫游，并无法为用户提供动态范围内多速率的业务。
这些都在一定程度上制约了我国通信技术的发展，基于这些压力，许多公司为了更好的发展通信事业，已经开始研究第四代概念通信系统。该系统与3G通信相比，一方面应当全面提高运行速率和灵活性，并配备更好的兼容性，从而有效的实现任何人在任何地点以任何形式接入网络。另一方面为了将核心基础设施通过开放式接口共享给不同的网络运营商以及服务供应商，应当建立一个为客户服务的开放性平台，该平台具有比传统封闭环境下的网络安全性能更高的优势。
1.3 4G移动系统网络的特点
(1)速率得到一定的提升，与3G通信技术相比，4G移动通信技术的信息传输率要高于3G移动通信技术，会超过UMTS，其数据速率高达100Mbs。(2)4G移动兼容性更强。4G移动通信系统为了能够让4G通信技术服务于全部的移动通信运营商，统一了全球的4G标准，让任何一部手机都能在任何地点完成通信。(3)移动4G灵活性更好。在4G移动通信系统中配备了智能技术，从而有效的实现了资源分配的自动化。
此外4G移动通信系统还应用了智能信号处理技术，进一步提高了4G通信技术的智能性、适应性以及灵活性。
2 4G通信关键技术
2.1 正交频分复用技术
多载波调制技术中的正交频分复用技术能够科学合理的划分信道，使之形成众多的正交子信道，并通过利用这些正交子信道将数据信号的高速传播转为低速传播，平行传输至各个子信道中，确保每个子信道中数据流的传输效果。
此外消除各个子信道中的符合干扰作用以及降低子数据流之间的影响力，确保各信道之间的平衡性，可以将正交信号分块技术应用于数据信号接收端中，从而完成以上几项工作。
2.2 智能天线技术
自适应阵列天线或者是波束间无切换的多波束就是所谓的职能天线技术，该技术能够实现自动跟踪和调节数字波束，从而有效的抑制处理信号干扰，对于提高系统内信号的质量有着十分显著的作用。
2.3 无线链路增强技术
在无线链路增强技术中分集技术是其中最常见的技术，主要作用在于提高容量以及增加4G信号的覆盖范围，同时分集技术利用本身分集方式的多样化取得最佳的分集性能，有利于提高4G通信系统的传输质量和系统容量。该种技术是4G通信系统十分关键的组成部分，对于4G通信系统的应用有着十分重要的作用。
2.4 IPV6技术
4G通信系统所采用的传输方式是全分组方式的数据流输出方式，该方式是建立在IP的基础上，基于此，下一代网络中的核心协议就是IPV6。但是为了能够保证IPV6的使用效果，在选择IPV6协议时，首先要对移动性以及服务质量进行全面的考察，其次是对地址空间以及其自动控制等存在的问题进行考察。只有保证以上因素符合需求后，才能确保做出最佳的IPV6协议选择。
2.5 软件无线电技术
软件无线电技术又被称之为数字信号处理技术，主要工作原理是通过通用软件平台，并利用变成对该种平台进行有效的控制，并利用该平台，通过相应的软件定义无线电台中每个部分的功能并充分发挥其作用。
3 4G通信关键技术的应用
3.1 数据传输方面的应用
目前我国将4G通信技术广泛应用于信息采集、游戏、医疗、射频检测等领域中，这主要是因为4G通信技术所具备的高速度传输、大容量的存储内存等符合许多领域发展的要求。
4G通信技术的高速传统优势，在全面提高用户信息交流沟通速度方面有着十分相助的作用;而4G通信技术的高频谱带优势有助于完善和发展我国的射频测量技术;而其高速传输以及定位查找等优势，满足远程监控领域的发展需求，另一方面还能在地震监测以及定位中发挥巨大的作用。因此，4G通信技术的发展能够从根本上推动我国经济的发展。
3.2 存储容量方面的应用
2G，3G，4G通信技术都具有一个共同的特点，就是具有高容量的优势，而由于加大了4G通信技术的传输频宽，因此4G移动的容量与其他通信技术相比优势更加明显，而这种优势恰恰就是目前我国移动用户所需求的，有效满足了用户对于各种下载、存储以及中转信息、数据等需求;此外4G通信技术能够帮助人们进行复杂的数据信息处理，这是其他的通信技术无法替代的。
3.3 自动处理方面的应用
近年来，由于我国人们不断提高对手机的要求，因此我国通信技术一直处于更新换代的状态中，目前我国4G通信技术应用范围不断扩大，为人们的生活提供了巨大的便利。我国4G通信技术集个人通信、信息传递、多媒体娱乐等多种功能于一体，有效的实现了资料以及图像的双向传递，为满足人们在个人休闲娱乐方面的各种需求提供了优质的服务与多种选择，比如定位查找、资讯传递等服务。
4 结束语
随着我国人民生活水平以及质量有了一定的提高，人们开始注重精神追求，对手机上网的速度提出了新的要求。为了满足民众的需求，4G通信技术应运而生，是我国通信技术与时俱进，顺应潮流的标志。目前，4G通信技术在我国得到了广大手机用户的认可，使用范围不断的扩大，但是为了能够促进我国通信技术进一步的发展，还应对通信技术加强研究与分析，充分挖掘其潜能，争取应用到更加广阔的领域中，为满足广大民众的需求打下良好的基础。
关键词：通信技术；课程体系；职业能力
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）29-0203-02
随着通信行业的蓬勃发展，通信专业人才的需求量越来越大，很多高职院校组建了通信类专业。近年来，移动通信技术发展尤其迅猛，从只有少数人拥有的模拟移动电话到今天几乎人人都使用的智能手机，移动通信的业务量逐年递增。随着市场规模的不断扩大，通信设备制造商、运营商、通信工程服务公司等相关企业迅速扩张，行业人才需求的缺口很大，很多高职院校的通信类专业都开设了移动通信方向的专业课程。然而，在通信技术高速发展的今天，如果仍遵循传统的课程体系来教学，很难培养出现代通信企业需要的高技能人才。针对传统课程体系的弊端，本文在通信技术专业的课程设置与教学改革方面进行了探讨。
一、通信行业对高职层次人才的岗位要求
通信行业既是技术密集型又是劳动密集型，相关企业为了在激烈的市场竞争中赢得一席之地，规模都越扩越大，分工也越来越细。其中，适合高职生从事的工作有很多，如通信设备的制造、装配、调试、测试及销售；通信系统的安装、运行、维护与管理；通信工程的组织与施工；移动通信网络的规划、信号测试、网络优化等。据统计，这些岗位的人才缺口每年达数十万人，就业前景看好。为了胜任岗位需求，高职通信类专业的毕业生必须掌握基本的通信理论，具备熟练的计算机操作能力、较强的人际沟通能力和良好的团队协作精神，能看懂简单的科技英语文献。高职院校通信技术专业应围绕岗位职业能力要求，构建合理的课程体系，培养适合行业需求的专门人才。
二、传统课程体系对人才培养的不足
目前，高职院校在通信专业建设方面发展水平参差不齐，少数老牌的以信息类专业为主的高职院校跟上了通信技术发展的脚步，而很多以机电类专业为主的高职院校则仍沿用传统的课程体系或正处于课程改革探索中。传统课程体系对培养现代通信人才的束缚主要体现在以下几个方面。
1.专业课程设置不合理，专业特色不鲜明。有些高职院校的通信技术专业是在应用电子技术专业的基础上组建起来的。大部分课程与应用电子技术专业相同，只是更换了几门专业课。如通信原理、程控交换技术、移动通信技术等。在理论教学方面，课程难度偏大，学生难学，教师难教。其中通信原理课程最具代表性，高职的通信原理教材虽然比本科的教材简化了很多，但仍然以讲原理为主，公式推导较多，以高职生的基础这些内容是很难掌握的。在实践教学方面，这些课程的配套实验与基础课实验没有太大区别，还是在实验室用教学仪器做实验，与企业的实际工作环境相距甚远。高职的专业课程不是本科的简化版，如果不跟企业接轨，不面向职业能力来设置课程就很难培养出符合行业要求的专门人才[1]。
2.实训内容与岗位要求不符。有些高职院校为节省办学成本，通信技术专业的实训内容与电子技术专业的毫无二致，如安排几周时间装配和焊接简单的电子产品。这与通信专业毕业生将来的职业定位是不相符的。现代通信设备几乎都是利用计算机来控制的，因而通信行业内的大多数岗位对计算机应用能力的要求比较高，而对具体的电路知识和焊接技能要求不高。即使是设备维护和故障检修人员也只要查找有问题的模块并将其更换就可以，并不涉及到具体的电路层面。整个通信行业中，只有设备制造企业的生产线才需要装配、焊接、包装工人，这类岗位更适合电子类专业的毕业生。通信专业的毕业生虽然也可以从事这类工作，但不是主流方向。
3.基础课开设没有专业针对性，对专业课的支撑不够。现有的课程体系中，电路方面的课程占学时太多，如电路基础、数模电等。这些课程与电子类专业的学时一样，难度也相同，而后续的专业课实际上与这些基础课关系不大。这就造成基础课与专业课的脱节，学生感觉前半段在学电子技术，后半段才学的是通信，最后二者都没学好。由于高职的实践环节较多，学生的学习主动性又不强，上理论课的时间实际上是很短的。电路方面占用的学时过多，通信基础理论课的学时就会减少，专业课就失去了强有力的支撑，学生只能机械地接受，陷入“知其然而不知其所以然”的境地，这对将来的职业发展是很不利的。
4.外语教学与实际应用脱节。如前文所述，通信行业的岗位对计算机应用能力要求较高，这类岗位绝不仅仅是会使用常用的办公软件就能胜任的。很多通信设备的操作界面是英文的，如果不懂英语，就无法操控这些设备。现有的课程体系中，大学英语通常安排两个学期，每周4课时，此外，还有一个学期的专业英语课。从学时来看，英语课占用的时间并不少，但是很多学生还是无法看懂通信软件中的英文，其中包括英语成绩还不错的学生。这说明，学生在现有课堂上学到的英语离实际应用还有相当大的差距。事实上，通信技术领域中有很多专业词汇以及表述句型在公共英语课上是学不到的，而专业英语课学时较少，词汇量也不大，难以达到熟练操作英文界面的要求。
三、课程体系改革的方向
现代通信技术的发展日新月异，高职通信专业的课程体系必须紧跟技术和市场的步伐，以就业为导向，围绕培养学生的职业能力来进行设置。针对传统课程体系的弊端，笔者认为可以从以下几个方面进行改革。
1.整合电子类基础课，增加通信类基础课学时，降低教材难度。电子技术专业中的电路基础、数模电课程学时多、难度大，通信专业也采用这样的课程体系显然是不合适的。可以减少电路基础的学时，将数字电子技术和模拟电子技术合成一门课程，降低难度，以概念介绍为主，不深入讨论电路设计方面的问题。高频电子线路可以作为通信专业的基础课，也应以介绍原理框图为主，尽量避免分析复杂的具体电路，强调高频电路与通信技术的关系。通信原理课程理论性太强，公式推导太多，不适合对高职生开设。可以将该课程改为通信概论，介绍通信领域中的基本概念。此外，还应开设移动通信概论、计算机网络基础课程，介绍移动通信和计算机网络中的基本概念与基础知识。本科教材通常用数学工具来阐明通信理论问题，有些高职教材的编写也沿用了这一方法，只是删减了一些内容，但是高职生还是很难掌握。在教材选用方面应避免使用这些类似于本科简化版的教材，而应采用以概念介绍为主，理论与实践联系密切的教材。
2.着眼于应用，开设能培养学生职业能力的专业课。高职专业课的授课内容要让学生毕业后就能用得上，且具有可拓展性，为将来的职业发展打好基础。从目前的移动通信技术发展来看，3G/4G技术在若干年内仍占据市场主流，而且移动通信与计算机网络的联系日益紧密，专业课的开设必须考虑这些因素。可供选择的课程有：3G/4G移动通信技术、移动通信基站建设与维护、计算机网络技术与应用、移动通信网络优化、光纤通信技术等。授课方式宜采用学做一体，边教边学，降低理论难度，强调技能的掌握。
3.实训内容必须紧扣岗位要求。通信行业的岗位一般不会接触具体电路，电子产品的装配、焊接这类实训内容对提升职业能力帮助不大，应该取消。可供选择的实训内容包括：基站设备数据配置、网络设备数据配置、网络布线施工等。实训课是集中一周或几周时间对某项技能进行强化训练的教学环节。实训环境应尽可能接近真实的工作场景，这样培养的毕业生才能做到毕业即可上岗[2]。
4.专业课采用双语教学，提高学生的英语应用能力。通信行业的岗位要求能看懂通信软件的英文界面，这仅靠学学英语是不够的，必须在学习专业课的过程中加以强化[3]。现有的专业英语课起到的实际效果其实很有限，不如取消，将学时分配到专业课中。专业课采用双语教学是提高英语应用能力最有效的方法之一。教师在授课过程中可要求学生记住专业词汇和常用句型，并且将这些内容纳入课程考核体系。
四、结束语
通信技术的高速发展要求从业人员具备较高的文化素质和专业技能，而近年来高职院校的生源质量却呈下降趋势[4]，如果仍沿用传统的课程体系来教学，难以培养出符合行业需求的毕业生。采用传统课程体系教学的高职通信专业存在着诸多问题，如专业界限不清晰，培养目标不明确，理论课难度偏大，实践课与岗位需求脱节等，这些问题都严重阻碍着人才培养质量的提高。针对传统课程体系的缺点，本文提出了基于职业能力来构建高职通信专业课程体系的几点思路，在课程设置、实训内容、双语教学等方面进行了探讨。通信专业的课程体系建设不可能一劳永逸，只有根据技术的发展和社会的需求不断调整，高职院校才能源源不断为社会输送合格人才。
参考文献：
[1]陈寿根.高职院校专业建设的内容与方法探析[J].职业技术教育，2011，32（11）.
[2]白洁.校企共建校内实训基地的探索与实践[J].实验技术与管理，2012，29（3）.
1、融合通信简介
融合通信技术实现了计算机技术和传统通信技术融一种新型整合通信模式和解决方案，融合通信技术构建的网络平台具有较强的灵活性、集成性以及实用性较强的特点。融合通信技术实现了企业客户之间进行网络交流全新体验，简化了交流方式和提高了沟通效率。融合通信技术将会把持企业内部所有的通信模式，将固定电话通信、电子邮件通信以及移动设备通信等实现数据相互交换。融合通信技术将固定通信和移动通信模式整合到一个平台，实现了提高数据交互效率和节约交流沟通成本，并最终实现电网企业的综合实力提升。融合通信技术具有通信网络的融合性、扩展性和多样性，网络通信的融合性将终端统一到一个网络之上，并实现网络统一管理和维护；网络通信扩展性将通信功能更好的嵌入应用系统之中；网络的多样性使得网络不仅是IP网络、固定网络，还包含了GSM网络和无线网络。
2、电网企业通信环境现状
随着人们对电力网络的需求日益增多，电网企业的通信网络服务负担越来越大，如何实现高效通信将变得越来越重要。现代的电网企业故障造成的损害非常大，要求电力用户必须要快速高效寻找应对策略。电网企业的员工和业务合作伙伴之间的沟通方式主要有下面几种：移动电话、语音通信、邮件通信、传真通过信、即时软件通信以及短消息等方式。伴随着电话会议、视频会议、Web会议、移动互联网和多媒体的普及，人们对于沟通交流的网络通信质量也正在不断提高。通过融合通信技术构建起组织结构，在组织机构中工作人员的沟通，通信的核心数据的准确性和数据来源相当重要。目前，核心数据主要来源于LDAP目录。其主要的内容包含了组织机构人员的固定电话、邮件信息、IP电话、手机号等重要信息。
3、融合通信技术应用效果
3.1优化工作人员及业务流程效率
融合通信技术可以帮助企业员工更加高效合作，通过融合通信技术来开拓员工之间的关系，使得员工关系更具有价值。按照电网企业的分布式通信对象进行集中统一综合，从而获得更加高效的通信模式。融合通信技术可以帮助电网企业员工协助工作。
3.2拓展电网企业价值
融合通信技术可以充分利用现代的企业资源设备，并创造出新的价值。传统的通信模式迁移到IP电话，用户的所有设备均能够得到大部分保留。通过融合通信技术扩展资源能力，充分发挥出企业的价值。
3.3更好发挥软件应用价值
融合通信技术不仅可以为电网企业提供更加全面的多厂协作通信服务，而且还可以更大限度的发挥出企业的价值。将企业的更多资源集中到企业的核心文化之中，并且通过企业的核心业务来实现资源集中。
4、电力通信网信息通信融合的路径
4.1管理融合
①成立新机构，实现信息技术中心与调度运行中心的有机融合，成立专门的信息通信机构，负责电网企业内部技术设计、调度监管、运维管理。为新机构预算新职工，设立相应的岗位，制定岗位业工作标准，新职工按照全新的岗位要求上岗。②设定全新的岗位考核指标，其岗位考核体系应当包括管理、建设、运行等多个方面，制定统一的考核办法，对职工实行统一的绩效考核办法。
4.2建设融合
进行建设的融合的基本目标是将电网企业承建的信息项目、通信项目实行统一管理，防止各个管理单位以本部门的需求为工作基本出发点，背离ICT技术的融合要求。随着现代信息技术的发展，信息项目、通信项目所涉及的内容不断扩大，涉及的主体相对较多，这就给两个项目的调和工作带来巨大的困难。为此要想实现两者之间的协调发展，应当以项目群管理理念为基础构建集约性项目管理方法，运用先进的信息通信手段实现信息项目、通信项目的统一管理，保证项目进度的统一性。
4.3运行融合
运行融合的基本目标是实现信息项目、通信项目资源的有机组合，进而形成一种全新的运维业务，保证信息通信融合的稳定进行。引进ITIL标准化工作流程，并吸收其先进的管理理念，从实际的运维业务需求出发，把握信息通信业务的基本管理流程，进而实现一体化业务体系的构建。在业务调度方面，进行统一的调度管理模式，实现通信资源、信息资源的有效组合；在业务检修方面，进行统一标准化作业，实现检修工作的规范化管理，进而保证检修质量，将业务风险降低到最小。
4.4客服融合
进行客服融合的基本目标是利用通信项目资源、信息项目资源形成一套全新的客服服务体系，进而全面提高客服服务质量，提高用电客户的满意度。同时深化客服服务体系，建立同一的客服服务模式，实现报修、报维工作的快速反应，形成客服工作的全方位、封闭管理。创设具有本电网企业特色的客服服务平台，全面提升服务效果，提供高品质的综合服务工作。
关键词 通信技术 多媒体通信 计算机网络通信 个人通信
中图分类号：TN929 文献标识码：A
1通信技术的背景
随着科学技术的发展，人类已经进入信息时代。信息的传递在经济和社会发展中可谓举足轻重。通信大致可以分为三个阶段：初级阶段、近代通信阶段和现代通信阶段。初级阶段，以1835年电报开始的通信；近代通信阶段，1948年香农提出信息论；现代通信阶段，20世纪80年代以后的光纤通信的应用、综合业务数字网的发展。不管通信系统如何复杂，我们总能找到三个基本概念，即信源（信息的来源）、信道（信息传输煤质）、信宿（信息的目的地）。通信的分类标准不同，其分类方式亦多种多样。
2多媒体通信
多媒体顾名思义，其组成媒体不止有一种。组合文本、图像、动画、声音和视频影像中的两种或者更多媒体，是一种人机交互式信息交流和传播媒体，即为多媒体。多媒体技术具有以下特点：集成性（对信息统一处理）、控制性（用计算机处理和控制多媒体信息，为人服务）、交互性（使用者可对信息主动选择控制，传统媒体只是单向被动传播信息）、非线性（借助超文本链接使内容展现更灵活生动）、实时性（用户可以实时控制）、信息使用的方便性（用户按照自己的需求和喜好来获取使用信息，任意选取各种信息表现形式）和信息结构的动态性。多媒体技术涉及多种技术，其中多媒体音频技术和多媒体图像视频技术占有举足轻重的作用。
多媒体通信是在人们传递和交换信息时，人们使用的信息媒体从单一变成了多种信息媒体。它是通信技术和计算机技术相结合的产物。多媒体通信对很多方面具有一定的要求，如多媒体通信数据量异常庞大、多媒体通信的实时性要求、多媒体通信同步性要求、多媒体通信的分布处理要求。数据量庞大，这要求多媒体通信系统具有足够大的存储空间，通信能力即数据传输速率必须满足数据量庞大的要求。多媒体的实时性要求，举个例子，语音传输如果延迟较大，那么就会感到说话声断断续续。多媒体通信的同步性要求，举个例子，如果声音和说话者的动作不匹配，那么就会感到时空错乱。多媒体通信的分布处理要求，由于多网共存和媒体各异，必须处理好媒体信息分布环境下的运行。多媒体通信可以选择双绞线、同轴电缆、光缆等介质进行传输通信。其中，选择时要考虑传输的可靠性，传输的成本，实际需要的通信容量等因素。
3计算机网络通信
计算机网络，将地理位置上不同的具有独立功能的一系列计算机通过通信线路连接，从而实现资源共享、信息交换和协同处理。按连接范围分，计算机网络类型可以分为局域网（连接的地理范围较小，如单位内部，但是灵活和方便）、城域网（通常覆盖一个城市）和广域网（一个国家或国际间建立的网络，可以包含多个局域网和城域网，亦称为远程网）。按拓扑结构（网络中各个站点相互连接的形式）分类，计算机网络包含星型结构（有且仅有一个中央节点，其余节点与之相连）、总线型结构（所有节点都连接到一条称为总线的电缆上）、环型结构（所有节点连接成一个封闭的环）、网状结构（分为全连接网状和不完全连接网状两种形式）和蜂窝状结构（无线局域网中常用的结构，以无线传输介质如微波点到点和多点传输为特征）。TCP/IP协议是被广泛使用的网络协议。TCP，传输控制协议，确保数据信息传输的可靠；IP，网际协议，规定IP地址，支持网与网之间互联。在网络传输中，可以使用双绞线、同轴电缆、光缆等硬传输介质，也可使用红外线和卫星通信等软传输介质。计算机网络为我们提供了三大基本服务，电子邮件（E-mail）、文件传送协议（FTP）和远程登录（Telnet）。随着计算机及其相关技术的发展，网络为我们提供的服务也越来越丰富，并且朝着商用化、保密性和高宽带方向发展。
4个人通信
个人通信（Personal communications）是人类通信的最高目标，即用户能在任何时间、任何地点与任何人进行任意种类通信的一种新的通信方式。个人通信由于不是以某个终端为通信对象，是以人作为通信的对象。因此，从技术上来说，不会出现打电话中出现电话接通，却无人接听的现象。它是通过网络将用户的相关业务提供到离用户最近的终端上来实现，从而打破传统的通信方式，实现用户何时何地使用固定或者移动终端与任何人进行信息交流。个人通信系统由数字蜂窝移动通信系统（如美国的GSM和日本的PDC）、数字无绳电信系统（如英国的CT2和日本的PHS）、第三代移动通信系统和第四代移动通信系统等组成。其中第三代移动通信系统集合了蜂窝、无绳、寻呼和卫星移动等各类移动通信系统的功能，目的是建立一个全球的移动综合业务数字网，通过袖珍个人移动终端（如手机）实现任何地点、任何时间和任何人进行信息交流；第四代移动通信系统集第三代通信技术和WLAN于一体，可以快速并且高质量地传输数据、音频、视频和图像等，有着不可比拟的优越性。个人通信可以为用户提供多种业务，包括公用电话交换网业务（如电报，电话和图文通信）、综合数字网业务、宽带综合业务数字网业务、第三代移动通信系统业务、第四代移动通信系统业务和智能网业务。
5通信技术的前景
通信从最古老的方式一直走来，从书信一直到现代通信。多媒体通信技术，为社会创造了巨大的财富，带动经济的发展，同时为人们提供了丰富的声音、视觉享受，使人们获得的信息更加丰富多彩。将其应用于教学，不仅使课堂内容生动丰富，而且还有良好的互动性，提高了教学质量。随着计算机的普及以及计算机技术的发展，计算机网络已经应用于各行各业，没有网络，整个社会都无法正常运转，可以说，这是网络的时代。从发送一封简单电子邮件，QQ聊天到下载文件、网上购物我们无时无刻都在享受着网络带给我们的便捷。移动通信已经使人们之间的联系变得很方便。而个人通信概念的提出，达到了人们通信的最高理想，尽管还没有彻底实现，但它必将拥有巨大的潜在市场，可以说，哪里有人们，哪里就有个人通信的市场。
关键词：无线局域网；无线通信；组网；蓝牙；无线城市
中图分类号：TP391.11 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 18-0000-01
Wireless Network Applications in Daily Life
Liu Delong
(Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319,China)
Abstract:Throughout the application of wireless network technology continues to develop and mature,the wireless network is deemed to complement and extend the wired network for the city's information technology has played a pivotal role in the development,at the same time for people to live,work and learning generated 5 positive impact can not be ignored,this will be the basic concept of wireless LAN in people's daily lives and the impact should be described.
Keywords:Wireless LAN;Wireless communications;Network;Bluetooth;
Wireless city
一、无线局域网是什么
（一）首先无线局域网的概念。无线局域网（Wireless Local Area Networks，简称WLAN）是非常方便的数据传输系统，无线局域网是利用射频（Radio Frequency；简称RF）的技术，替代传统双绞铜线（Coaxial）所组成的局域网，被作为有线局域网的补充和扩展，从而使通信的移动和便捷成为了可能。
（二）无线局域网的技术指标。我们常用的无线通信技术有无线电波和光波等。光波也包括激光和红外线，不过由于光波易受天气等因素的影响，不具备穿透能力，所以难以实际应用。无线电波包括短波、超短波和微波等等，被广泛应用。扩展频谱通信（Spread Spectrum Communication）简称为扩频通信。它的基本特征是使用比发送的信息数据速率高许多倍的伪随机码把载有信息数据的基带信号的频谱进行扩展，从而形成宽带的低功率频谱密度的信号来发射信号。扩频通信技术的基本工作方式有以下4种：直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum）工作方式（简称DSSS）；跳变频率（Frequency Hopping）工作方式（简称FH）；跳变时间（Time Hopping）工作方式（简称TH）；线性调频（Chirp Modulation）工作方式（简称Chirp）。目前使用最多、最典型的扩频工作方式是直扩式（DSSS方式），在无线网络的通信中，就是应用这些方式进行的。
（三）WLAN的主要技术参数和指标。因为实现无线通信技术的手段不是唯一的，它们各具特点，以无线局域网技术和以GPRS/3G为代表的无线上网方式，制定了包括IEEE802.11、蓝牙技术和HomeRF等多项国际标准和规范，得到了广泛的应用，而以IEEE（电气和电子工程师协会）为代表的多个研究机构部门对不同的应用场所，制定了一系列协议和标准，从而加速了无线局域网的实用化和规范化，并且在众多通信设备厂商的支持下成为目前主流协议标准，发展非常迅速与成熟。在二十世纪末，IEEE小组了802.11协议，相继有了802.11b和802.11a协议，802.11b在802.11的1Mbps和2Mbps速率的基础上又增加了5.5Mbps和11Mbps两个全新的网络流量进出速率。当时802.11a的网络吞吐速率就已经达到了54Mb/s和25Mb/s，不过成本很高，使用的是5.2GHz卫星通信技术的频段，所以不能得到普及，目前得到普及并且广泛应用的是802.11b无线通信标准，2001年，IEEE小组通过了802.11g标准，并且它向下兼容802.11a、802.11b的同时，网络吞吐速率为54Mbps，而802.11n标准是IEEE推出的最新标准，由于采用智能天线技术，将传输速率提高到54Mbps、108Mbps、300Mbps甚至是600Mbps，在当时引起了轰动。
二、为何要构建无线城市
无线接入在城市无线通信中的优势。无线城市网与有线网络相比，无线局域网具有很好的灵活性，并且有线网络在很多场合受到布线等许多客观因素的制约；布线、改线工程量大；固定的网络各节点之间也无法移动等。当遇到网络盲点时，须铺设专用通信线路，难度大，成本高、耗时也长，线路一旦出现故障排查、维修不方便，无线城市网较之有线城市网，有以下优点：
（一）网络建设成本低，伴随着近些年无线网络设备不断的普及，无线网络的成本已经接近乃至低于传统有线网络的成本，所以在网络施工上，无线网络最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作，省去了大量线路铺设的费用同样也节约了时间。无线网络安装周期短，维护简单方便，同时具有传统有线网无可比拟的灵活性和可扩容性。
（二）网络覆盖面积大，只需安装了一个或多个无线接入点设备，就可建立覆盖整小区或者大厦的局域网络，受环境因素的影响小，同时网络的传输范围得到了拓宽，借助于外接天线，传输距离可以达到几公里到几十公里。
（三）进行组网快捷方百年，无线局域网可以按当时的需要容量来安装设备，也就是可以现用现建就可以，一旦无线局域网建成后，只要有无线信号的地方都可以进行无线通信。
（四）较强的移动性，与有限网络相比无线局域网的一个重要特征就是可以“随时、随地”地进行无线通信，视频会议、实时报道、个人通信、等极大地方便了人们的学习、工作和生活。
三、无线网络的应用范围
在飞速发展的今天，无线城市已经不是陌生的名词了。伴随着通信技术日新月异的发展和普及我们很容易发现通信技术给我们的学习、工作和生活带来的变化。尤其是无线通信技术已经对世界产生了前所未有的改变和影响，这些影响是深远的，而无线通信技术发展不过几十年而已，可以预见未来的影响也会是巨大。在发达国家无线城市已经在很多年前就在实验，像美国、日本等发达国家已经建设起来了比较成熟的城市无线网络，并且应用前景广泛，想一想我们未来生活的城市只要你拿着一台笔记本、一个支持WLAN的手机终端就可以飞速的上网、看视频、发邮件和上传下载大文件是多么方便相信这天不会太远了。
四、结束语
无线通信正以一个不可思议的速度改变着我们的生活，这种改变将是前所未有的深远的改变。进入二十一世纪人们的生活将随着无线城市的建成将产生翻天覆地的变化，相信我们的生活将随着科学技术的发展越来越美好！
参考文献：
[1]卢孟夏等.通信技术概论[M].北京高等教育出版社,2005
[2]应海盛.无线局域网的安全隐患与对策思考[J].浙江海洋学院学报(自然科学版),2008
关键词:信息技术;通信技术;信息交流
1基本概念与特点
1．1计算机信息通信。计算机信息通信技术属于一种信息交流方式，其依托于信息通信和交流平台，实现计算机与计算机或者计算机与终端设备之间的信息交流。通常计算机利用通信线进行数据交换，通过客户端和服务器实现资源共享。计算机通信技术目前已经成为一种流行的远程交流手段，随着远程交流需求不断扩大，使得计算机通信逐渐进入了数字通信时代。1．2计算机通信技术特征(1)抗干扰能力强。计算机通信技术通过二进制表示数据信号，可以使得通信信息运算速度增加，同时还能够消除通信过程中的噪音影响，从而达到较高的抗干扰能力。计算机通信技术使得信息在传输过程中通道畅通以及传输质量可靠性保障，进而为人们提供更加高质量的服务。(2)传输效率高。数字信息的传输的速率一般为64kbit/s，一分钟可以传输48万字符，而模拟信息的传输速率为2400bit/s每分钟传输速率可达到18000万字符。仅仅从传输数据来看，通信技术的传输量非常大，计算机通信技术的信息传输速率相当快，效率相当高。(3)数据传输等待时间短。计算机在通信状态下可以在1s时间内完成25%的数据传输，5s内可以完成50%的数据传输，因此计算机通信中数据传输的速率远远高于电话的传输能力。计算机的传输方式丰富多样，数据传输的时候等待时间较短，因此计算机通信可以有效缩短信息传输等待时间。
2计算机通信技术的发展
计算机通信技术与其他科学技术一样也在不断发展，为企业带来了丰厚的利润，而且促使计算机通信技术和企业同步发展。计算机通信技术结合计算机网络技术共同发展，并且在微电子和光纤技术等领域取得了巨大的成果。计算机通信技术的开发利用软件和编程技术发展而发展，促使计算机通信技术跟上时代步伐。2．1微电子技术用于通信。微电子技术在通信领域的应用相当广泛，如数字电话就使用了微电子技术。微电子技术在多媒体通信中的应用也相当广泛，时至目前为止为电子通信技术的发展具备简化规程和高速分组设备。高速的分组交换技术分为帧中继技术和异步传送模式。其中异步传送模式主要在局域网和广域网等主干网络中应用，可以为媒体提供活动图像、数据、语音以及图形等信息。广域网中的帧中继技术则主要被用于图像数据传输，这是由于数据光纤网络的高速低误码率可以减少节点处理时间。微电子技术在计算机数据通信中的应用将变得越来越广泛，其前景比较广阔。2．2光纤技术用于通信。光纤通信技术可以提升数据传输的速率和传送性能，网络技术不断发展对于通信数据的传输要求越来越高。目前计算机通信技术采用分布式数据接口，该接口将传统的局域网数据大幅度提升，使得信息传输距离更加远，传输速度更加快。分布式数据传输接口还具备对成域网和局域网较高信息处理能力，同时也具有完整的国际化标准。
3新时期计算机通信技术的应用
3．1多媒体中的应用。计算机技术将多媒体与通信技术结合，可以实现多媒体信息采集，然后对其进行存储与处理分析。计算机通信技术使得多媒体技术不断打破传统计算机、电视等信息传播方式，实现了空间和时间上的数据传输突破。多媒体技术快速发展，推动了网络技术和电视视频会话、远程教育等技术飞速发展，从而有效降低了通信成本。3．2远程信息通信的实现。计算机通信技术使得人们的通信范围大幅度增加，为人们的生活提供更加丰富多彩的内容。通过计算机实现网络链接，可实现远程通信，这样可以为更多人提供通信服务，进而促进计算机通信技术发展。现代的计算机通信技术涵盖的内容相当广泛，而且通信的方式也相当多，只有积极探索通信新模式，才能够为人们提供更加便利的通信服务。3．3无线计算机通信的应用。无线计算机通信技术属于人们最初的设想，其主要功能为信息的收发。目前，信息的收发已经得以实现，并且被广泛应用于工业生产之中，如出租车派遣、网络销售点管理等。人们通过无线技术可以实现对任何地点、任何时间或者任何人进行通信管理，且通信技术不断发展将逐渐成为人们关注的焦点内容。3．4信息管理系统中的应用。信息技术快速发展，通信技术在信息管理系统中的应用越来越广泛。日常工作中应充分利用计算机技术对企业进行智能化管理，进而提升企业的生产效率。通过计算机通信技术可以实现企业上下级管理，而且还能够下达生产指令，为实现企业远程操作提供便利。通过计算机通信技术可以为企业各个部门构建起更加便捷的通信平台，通过通信平台实现工人与工人、工人与企业之间相互交流。
4结语
计算技术被广泛应用于生产和生活各个方面，其中计算机通信技术作为当前一种非常流行的技术，对于人们的生活和工作有着非常巨大的影响。计算机通信技术可以为人们提供资料存储、数据分析以及远程操控等功能，切实实现通信技术飞跃式发展。本文就计算机通信技术的发展和应用相关问题进行研究，以期为相关研究学者提供参考。
作者:吴承洲 单位:西华大学
参考文献:
关键词：光纤通信；理论教学；实验教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）08-0167-03
当代信息高速公路的骨干网络是由光纤通信网络构成的，若没有光纤的发明及相关有源和无源光纤器件的发明和发展，当今的高速信息网络是无法想象的。但是当今信息产业的高速发展得益于微电子学、光电子学、计算机技术及通信工程等多门学科的快速发展及它们之间的交叉融合。因此，要想成为一名信息技术领域的电子信息工程师、计算机工程师或通信工程师，除了需要掌握本专业的课程知识以外，也应该熟悉现代信息技g的其他相关主要知识，比如光纤通信网络及其相关器件等。本文从光纤通信技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的重要性，并研讨电子信息工程专业中的光纤通信课程的理论和实验教学方法。
一、光纤通信技术简介
1960年，美国人梅曼（Maiman）发明了第一台红宝石激光器[1]，给光通信带来了新的希望。和普通光相比，激光具有波谱宽度窄，方向性极好，亮度极高，以及频率和相位较一致的良好特性。激光是一种高度相干光，它的特性和无线电波相似，是一种理想的光载波。继红宝石激光器之后，氦―氖（He-Ne）激光器、二氧化碳（CO2）激光器先后出现，并投入实际应用。激光器的发明和应用，使沉睡了80年的光通信进入一个崭新的阶段。
1966年，英籍华裔学者高锟（C.K.Kao）和霍克哈姆（C.A.Hockham）发表了关于传输介质新概念的论文，指出了利用光纤（Optical Fiber）进行信息传输的可能性和技术途径，奠定了现代光通信――光纤通信的基础[2]。在以后的10年中，波长为1.55μm的光纤损耗：1979年是0.20 dB/km，1984年是0.157 dB/km，1986年是0.154 dB/km，接近了光纤最低损耗的理论极限。1970年，作为光纤通信用的光源也取得了实质性的进展。1977年，贝尔实验室研制的半导体激光器寿命达到10万小时（约11.4年），外推寿命达到100万小时，完全满足实用化的要求。由于光纤和半导体激光器的技术进步，使1970年成为光纤通信发展的一个重要里程碑之年。在今后的几十年中，光纤通信网络的逐步商用化带动了相关信息产业链的蓬勃发展[3]。
由于在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或波导管的损耗低得多[4]，因此相对于电缆通信或微波通信，光纤通信具有许多独特的优点。综上所述，可见光纤通信技术在现代信息产业技术中的重要地位，因此，光纤通信技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程[5]，也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。
二、光纤通信课程教学研究
（一）光纤通信课程的理论教学
电子信息工程专业的光纤通信课程的理论知识可以分为四个相互关联的层次和内容，它们分别是：第一部分，光纤技术的基础；第二部分，光纤通信器件技术基础；第三部分，光纤通信系统和网络；第四部分，光纤与光纤通信系统测量。这四个部分的关系层层递进，逐渐深入。理论学时总共32学时。
第一部分，光纤技术的基础。可以先讲解光纤通信技术的一些概念性和历史性的知识，比如：电信技术的发展，光通信的必要性及技术基础，光纤通信技术的历史、现状与未来。此处，可详细介绍人类对光通信探索的历史及现代光纤通信技术从学术研究到商业应用的发展里程，并附带介绍微波通信的发展里程，然后通过比较使用光波进行通信和使用微波进行通信的优缺点及使用光纤材料和使用同轴电缆进行通信的优缺点，让学生了解光纤通信的巨大优势。然后可以简单介绍光纤传输的基础理论――电磁场与电磁波理论中的一些基本概念和现象，重点介绍麦克斯韦方程。最后介绍光纤的模式理论、光纤的结构和类型、光纤的传输特性、光纤制造技术与光缆等知识。其中，光纤传输特性包括光纤的损耗特性和色散特性，这是该部分的重点知识。总之，笔者认为，第一部分内容的讲解方法和手段是非常重要的，不宜讲得深奥，而应该结合动画或者视频讲解光纤的传光原理，使学生易于接受，才能提高学生对这门课程的兴趣，从而继续学习往后部分的相对枯燥的知识。该部分学时安排为6H。
第二部分，光纤通信器件技术基础。这部分讲述光纤通信系统中的有源和无源光通信器件，这些器件是构成一个完成的光纤通信系统必不可少的部件，学好这部分内容有利于理解后面学习的光纤通信网络的内容。这部分内容包括：基本光纤器件、光学滤波器、光纤放大器和半导体光电子器件。基本光纤器件包括分波/合波器、光纤活动连接器、光隔离器、环形器和衰减器等；光学滤波器的内容包括Fabry-Perot滤波器、介质膜滤波器、HiBi光纤Sagnac滤波器、Mach-Zender型滤波器、光纤光栅等；光纤放大器的内容包括：掺饵光纤放大器（EDFA）、光纤Raman放大器等。半导体光电子器件的内容包括：普通的半导体激光器（LD）和发光二极管（LED）、FP型双异质结构激光器、动态单纵模激光器、半导体光放大器（OSA）、PN结光电二极管、PIN光电二极管、APD雪崩光电二极管等。对于每一个光纤器件，讲解内容包括这些光纤器件的结构、工作原理、具体参数、应用场合等，应结合动画或者视频讲解，甚至如果有条件的话，可以在课题上带上一些体积很小的光纤器件实物给学生讲解，比如光纤活动连接器、LD、LED、光纤光栅、PIN光电二极管价格便宜、体积小的光纤器件。该部分学时安排为10H。
第三部分，光纤通信系统和网络。这部分是本门课程的核心和精华部分，包括光纤传输系统、光纤通信网、全光网技术及其发展三大部分。其中，光纤传输系统的内容包含：光纤传输系统的基本组成、光发送机组件、光接收机组件、光放大噪声及其级联、色散调节技术、光纤传输系统设计、光纤传输系统性能评估。光通信网络的内容包含：通信网的拓扑结构和分类、准同步数字系统（PDH）、同步数字系统（SDH）、异步传输模式（ATM）、互联网协议、光纤通信网的管理/保护/恢复。全光网技术及其发展的内容包含：通信网络的发展过程、全光网络中的传输技术（WDM、OTDM、OCDMA和分组交换技术）、无源光网络（G-PON、E-PON、WDM-PON）、光传送网（G.709OTN）、自动交换光网络、全光网的网络管理、全光网的安全问题。对于每一种光纤网络技术，讲解内容包括这些光纤网络结构、功能、应用场合等，应尽量使用PPT的图片、动画进行讲解，PPT上要尽量避免文字上描述。该部分学时安排为12H。
第四部分，光纤与光纤通信系统测量。该部分主要介绍光纤通信工程实施、检测中一些常用的设备和仪器，在本门课程的实验教学中都要使用到这些设备，是培养光纤通信工程师的基础技能知识部分。该部分的内容包括：光功率计的使用、光纤几何参数的测量、光纤衰减测量、光纤色散测量、光纤偏正特性测量、光纤的机械特性和强度测量、光时域反射计（OTDR）的使用；光接收机灵敏度和动态范围的测量、光纤通信系统误码率和功率代价的测量、眼图及其测量、光谱分析仪、光纤通信系统的在线监测技术。其中，重点讲解光功率计、OTDR、眼图示波器、光谱分析仪等仪器设备的功能和使用方法。该部分学时安排为4H。
（二）光纤通信课程的实验教学
对于电子信息工程本科专业而言，毕竟培养的学生不属于光学工程或光电子技术领域的人才，而且电子信息工程专业本身都有很多属于自己专业的实验课程及课程设计，因此，笔者认为光纤通信技术课程的实验教学应根据该专业学生的理论基础和将来他们最可能需要的工程能力而设置。因而，笔者建议光纤通信课程的总学时设置为48学时，理论教学学时为32学时，7个实验的教学学时为16学r。
根据笔者10年来给电子信息工程专业本科学生讲授这门课的经验，认为具体的实验课程设置如下。
1.插入法测光纤的平均损耗系数。采用插入法测量待测光纤在1310nm和1550nm处的平均损耗系数。掌握插入法测量光纤损耗系数的原理，熟悉光纤多用表的使用方法。学时设置为2个课时。
2.光时域反射计（OTDR）测光纤链路特性。用光时域反射计测量光纤链路的平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。了解光时域反射计工作原理及操作方法，学习用光时域反射计测量光纤平均损耗、接头损耗、光纤长度和故障点位置。学时设置为2个课时。
3.光波分复用（WDM）系统实验及其误码率测量构建1310nm/1550nm光纤波分复用系统并测试其误码率，了解光波分复用传输系统的工作原理和系统组成熟悉误码、误码率的概念及其测量方法。学时设置为2个课时。
4.数字光纤通信系统信号眼图测试。构建数字光纤通信系统并且用数字示波器观测系统的信号眼图，并从眼图中确定数字光纤通信系统的性能。了解眼图产生的基础，根据眼图测量数字通信系统性能的原理；学习通过数字示波器调试、观测眼图；掌握判别眼图质量的指标；熟练使用数字示波器和误码仪。学时设置为3个课时。
5.光纤切割与焊接技术演示实验。利用全自动熔接机向学生演示光纤熔接的全过程，了解光纤的结构和光纤电弧放电焊接原理；了解全自动焊接光纤的过程和使用方法。学时设置为2个课时。
6.光纤光栅光谱特性测试系统的设计实验。测量光环行器的插入损耗、隔离度、方向性、回波损耗参数；利用PC光谱仪、光环行器和光纤光栅设计光纤光栅光谱特性的测试系统；了解光环行器的工作原理和主要功能；了解光环行器性能参数的测试原理；了解光纤光栅的光谱特性；学习PC光谱仪的使用方法。学时设置为3个课时。
7.光带通滤波器的设计。测量光耦合器的插入损耗、分光比和附加损耗等参数；利用光耦合器或者光环行器和光纤光栅设计光带通滤波器。了解2X2光耦合器的工作原理，了解光耦合器各项参数的测试方法。学时设置为2个课时。
通过以上实验课程，能够使电子信息工程本科学生对光纤通信系统的基本器件、基本测量系统等有一个比较感观的认识，而且能够更加深刻地掌握它们工作的基本原理和基本特性，为将来在具体的工程设计及进一步深造中奠定基础。
三、结束语
光纤通信技术在国家的信息产业、国防工业中具有举足轻重的地位，电子信息技术与光学信息技术的结合也越来越紧密。对于当今的电子信息工程专业的学生而言，除了需要掌握本专业牢固的知识和技能以外，了解和掌握光纤通信技术的基础知识和相关的技术发展趋势也是必不可缺的。本文通过对电子信息工程专业特点和光纤通信课程内容的分析，讨论了该门课程与该专业的内在联系，分析其重要性，并根据笔者10年来在重庆理工大学电子信息工程专业讲授该门课程的经验，提出了本门课程在电子信息工程专业中的理论及实验的教学内容、教学重点、教学方法及课程设置等方面的一些意见和建议。
参考文献：
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[3]曲鹏.光纤通信技术的应用及展望[J].硅谷，2014，7（24）：2-2.
SDH原理
SDH即同步数据传输体系，是一种光纤传输体制，它以同步传送模块(STM－1，155Mbit/s)为基本概念，其模块由信息净负荷(payload)、段开销(SOH)、管理单元指针(AU)构成，突出特点是利用虚容器方式兼容各种PDH体系。SDH传输网具有智能化路由配置能力、上下电路方便、维护监控管理能力强、光接口标准统一等优点。
SDH技术优点
1)SDH采用世界标准，使1.5Mbit/s和2Mbit/s两大数字体系在STM－1上得到统一;
2)高度灵活性，SDH传输网具有信息透明，可传输各种净负荷及混合体;
3)SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而网络操作维护管理功能加强，便于集中统一管理，节约了维护费用;
4)高可靠性，不受地域、天气条件限制，可以实时传输信息。
光纤通信技术应用
1EPON技术
田家寨变和新平变机房各安装了一套中兴C220OLTEPON设备。田家寨地区5条10kV线路，分别为田一、二、三、四路和红二路，有126个公用变压器，共安装了126个ONU和110个风光器;平安县城新二、五、六、八路共4条10kV线路，共安装了73个ONU和61个分光器。在信通公司五楼通信监控机房新上了一套网管服务器。
2SDH技术
采用SDH技术，利用光纤通信方式，建设贵德永盛电站、贵南都兰电站、同德贡麻电站、马场电站、达日电站、共和哇洪电站。为确保网络安全与后期设备维护方便，采用专用纤芯传输形式，选用8芯ADSS光缆。在6个水电站至上联站各新建1对2M协议转换器设备，同时各新建一条100AH通信电源，电量信息传输方式为集中器－2M协议转换器－光缆－2M协议转换器－路由器，通过电力公司广域网至用电信息采集主站，实现电量信息上传。
3运行情况
新平变OLT2010年12月25日试运行，田家寨变OLT设备于2011年4月5日试运行。试运行以来，设备稳定，体现了设计先进，性能良好，功能完备，组网能力强，各项技术指标、技术参数符合要求。
光纤通信技术应用成效
光纤通信技术在田家寨、平安地区6个水电的运用，证实了光纤通信技术在用电信息采集上有良好成效。
1)田家寨、平安地区建设2套OLT，下挂多个ONU与公用变集中器连接，实现了公用变电量信息上传，该传输方式采用点对多点通信，光缆线路资源耗费小，节省了配套投资，综合建网成本低;
2)解决了农网和城网用电信息采集，分散的、聚集的公用变都能实现信息采集并上传;
3)在没有无线公网方式，地形比较复杂的情况下，实现了电网电量信息传输，是最佳传输方式;
4)可靠性高，不受地域和天气影响，可实时上传电量信息;
5)无需花费高昂的无线公网租用费，减少了投资成本;
6)解决了小水电电量信息依靠电信电话人工播报方式。
关键词：物联网；导论；层次结构；教学内容
作者简介：吴治海（1981-），男，安徽亳州人，江南大学物联网工程学院，副教授。（江苏 无锡 214122）
基金项目：本文系江南大学本科教育教学改革研究项目“物联网新专业实验实践性环节设置策略研究”（项目编号：JGB2011057）、“物联网新专业人才培养与产业结合模式研究”（项目编号：JGB2011053）的研究成果。
中图分类号：G642.421 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0070-02
最近几年，物联网（Internet of Things，IOT）概念的提出及其技术的飞速发展引起了世界各国的广泛关注，被称为继计算机与互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。为了能在这一技术领域占据重要位置，许多国家提出了相应的物联网发展战略。如美国的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韩国的“u-Korea”、欧盟的“欧盟物联网行动计划”、中国的“感知中国”等。发展物联网技术的基础与核心是培养物联网方向的专业人才，为此，国内各大高校相继开设了物联网工程专业并开始招收第一届本科生，如哈尔滨工业大学、华中科技大学、西北工业大学、北京科技大学、江南大学、南京邮电大学等。然而，物联网工程的新专业属性，决定其人才培养方案的制订、课程的设置以及教学方法的实施等，目前仍处于“摸着石头过河”的探索性阶段。但是，国内目前已开设物联网工程专业的大部分高校，都将“物联网技术导论”作为本专业的第一门课程，旨在向学生整体介绍物联网的概念、内涵、关键技术、发展现状以及主要应用等，以激发学生的学习兴趣，并使学生树立学习的信心。因此，“物联网技术导论”课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量，进而影响到中国物联网技术发展的进程。
一、物联网的概念及内在层次结构
目前，关于物联网的定义有多种，但是被大多数学者认同的一个定义为：物联网，即通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息的交换与通讯，以实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。使用通俗的语言，可以这样表述物联网的内涵：使用传感器获取物理对象的信息、使用网络传输信息、使用计算机处理信息、使用控制器设计反馈控制策略、利用执行器对物理对象进行控制与管理等各类操作。由此可以绘制出物联网中的信息流（如图1所示）。因此，从控制学科的角度来说，物联网是一个典型的网络化控制系统（Networked Control Systems，NCS）。从物联网的定义以及图1中展示的物联网中的信息流向，可以概括出物联网的层次结构：感知层、网络层、处理层与控制层（如图2所示）。其每层的功能分别为信息的获取、信息的传输、信息的处理与信息的反馈。这四层结构的划分是对传统的物联网三层结构，即感知层、网络层与应用层的进一步细分，本质上是一致的。从这四层结构的划分不难看出，物联网技术涉及信息技术领域的四大一级学科，即电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术以及控制科学与工程。因此物联网是一个多学科交叉的技术，这使得物联网的内容极为丰富。但另一方面，这种交叉性也增加了“物联网技术导论”课程的讲课难度，对教师的专业素质提出了更高的要求。因此，如何选择讲课的重点，既让学生感受到物联网技术的重要性，激发他们的学习兴趣，又使他们面对繁杂的内容而不畏惧，树立学好物联网技术的信心，具有重要的意义。
二、“物联网技术导论” 教学内容选择
目前国内已出版发行的“物联网技术导论”教材有十多本。[1-12]通过浏览这些教材的目录，不难发现物联网内容极其庞杂，主要涉及传感器技术、无线传感器网络、射频识别技术、短距离无线通信技术、远程通信技术、无线单片机、嵌入式系统、云计算技术、机器学习、模式识别、数据挖掘、智能信息处理技术、物联网控制技术、物联网安全技术、物联网技术标准、物联网应用等。依据物联网的四层结构，可以将上述内容进行如下层次归类：感知层包括传感器技术、无线传感器网络与射频识别技术；网络层包括短距离无线通信技术与远程通信技术；处理层包括云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘；控制层包括物联网控制技术；物联网安全技术、物联网技术标准与物联网应用横跨物联网的四层结构。但另一方面，作为一门导论课，一般来说讲课时间会限制在20课时以内。试图在较短的时间内把上述内容完全彻底讲一遍是不现实的，因此需要选择重点内容进行讲解，目标是让学生对物联网的整体架构、关键技术有一个整体上的清晰认识。那么如何选择主要内容呢？以江南大学已经实施两年的“物联网技术导论”课程教学方案为例，结合物联网的四层结构，来分配每讲的主要内容。目前江南大学“物联网技术导论”课为16课时，除去最后一次考核占用的2课时，还有7讲14课时。下面，结合物联网的四层内在结构，详细叙述每讲的主要内容。
第一讲——绪论。介绍物联网的基本定义、内在结构、研究现状、发展动态、主要应用领域。重点讲解物联网的基本定义与内在结构，讲解时应播放一段物联网应用案例的视频，增加学生对物联网内在结构的整体认识。
第二讲——感知层技术一。介绍智能传感器技术，包括传感器技术、微控制器接口、无线单片机、嵌入式系统。重点介绍传感器工作原理、比较CC2430和CC2530功能差异、嵌入式智能传感器的一般结构、标准接口与串行接口。
第三讲——感知层技术二。介绍无线传感器网络。由于无线传感器网络具备了一个简单的物联网系统的架构，对本讲内容的讲解可以大大提高学生对物联网内在结构的认识。主要讲授无线传感器网络的定义、体系结构、特征、协议栈结构、主要支撑技术，如定位技术、时间同步、数据融合、安全技术等。可以结合无线传感器网络在智能农业当中的应用来讲解本部分内容。
第四讲——感知层技术三。介绍射频识别技术。由于射频识别技术也具备了一个简单的物联网系统的架构，所以对本章内容的讲解可以进一步增强学生对物联网内在结构的认识。主要讲解射频识别的组成、分类、工作原理、技术标准、与传统自动识别技术的区别以及安全问题。可以结合射频识别技术在门禁系统当中的应用来讲解本部分内容。
第五讲——网络层技术。介绍短距离无线通信技术和远程通信技术。重点介绍Zigbee技术、WiFi技术、蓝牙技术、超宽带技术和3G无线远程通信技术，简单介绍多路访问技术和多路复用技术。应结合具体的应用来讲解Zigbee技术、WiFi技术和蓝牙技术。
第六讲——处理层技术。主要介绍云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘。重点介绍它们的含义、基本结构和主要方法。在介绍基本结构时应画出结构方图，使其技术原理清晰明了。
第七讲——控制层技术。重点介绍控制的思想，即反馈。可以结合具体的例子来讲解，如倒立摆的控制，让学生主观感受反馈的作用，但要避免复杂的数学公式。也可以适当介绍控制学科的前言问题，如网络化控制系统与多智能体系统，让学生深刻感受到控制技术在物联网技术当中的地位。
以上七讲基本包含了物联网技术的主要内容。通过这七讲的学习，学生基本上对物联网架构和关键技术有了一个整体上的认识。由于不同高校开设物联网工程专业的院系有所不同，教师的专业背景也有所不同。但是，确保学生正确认识物联网技术的一个基本要求是教师向学生完整地介绍物联网的四层结构。任何一层的缺失都将导致学生对物联网概念和内涵认识的不准确，影响其以后的学习效果。
三、结语
本文在阐述物联网内在层次结构的基础上，结合“物联网技术导论”课程课时短、内容多的特点，详细介绍了如何在有限的课时内分配主要的物联网技术的知识点。由于“物联网技术导论”是一门新的课程，目前还没有成熟的课程教学方案，因此，本专业的高校教师要善于结合自己的专业知识和教学经验，编写符合中国国情的“物联网技术导论”教材，探寻一条符合中国学生的“物联网技术导论”课程教学方法，进而培养出基础扎实、技术熟练的物联网专业人才，推动“感知中国”战略的进程。
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