通信原理

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通信原理范文第1篇

關(guān)鍵詞：DSRC 通信機(jī)制 專(zhuān)用短程通信 智能交通

中圖分類(lèi)號(hào)：TN915.04 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）02-0037-02

1 引言

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)交通安全、舒適、高效等的要求越來(lái)越高。由此，智能交通系統(tǒng)ITS（Intelligent Transport System）誕生了。專(zhuān)用短程通信（Dedicated Short Range Communication，簡(jiǎn)稱(chēng)DSRC）是智能交通系統(tǒng)中最重要的基礎(chǔ)通信協(xié)議之一。研究該通信協(xié)議對(duì)于ITS的普及應(yīng)用有著關(guān)鍵的意義。國(guó)際上已經(jīng)形成以歐洲CEN/TC278、美國(guó)ASTM/IEEE和日本ISO/TC204為核心的標(biāo)準(zhǔn)化體系。2007年我國(guó)正式頒布了系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T20851-2007），推動(dòng)了DSRC在國(guó)內(nèi)的研究和開(kāi)發(fā)。

本文對(duì)專(zhuān)用短程通信協(xié)議（DSRC）的體系結(jié)構(gòu)以及通信原理進(jìn)行了分析，為實(shí)現(xiàn)ITS中最重要的高速車(chē)輛間通信提供了重要參考。

2 DSRC體系結(jié)構(gòu)概述

參照開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）體系結(jié)構(gòu)的7層模型，現(xiàn)有的DSRC可劃分為物理層（L1）、數(shù)據(jù)鏈路層（L2）和應(yīng)用層（L3）。在此基礎(chǔ)上DSRS協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖1所示[1]。

B-KE—廣播核心單元

I-KE—初始化核心單元

T-KE—傳輸核心單元

2.1 DSRC體系結(jié)構(gòu)組成分析

2.1.1 物理層

該層位于體系的最底層，規(guī)范了傳輸媒體及其上下行鏈路的物理特性參數(shù)。該層提供同步、定時(shí)功能，同時(shí)控制信道的激活、保持、切換和釋放，并定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的借口參數(shù)，其中包括：載波頻段、通信速率、調(diào)制方式、通信系統(tǒng)、誤碼率等。

2.1.2 數(shù)據(jù)鏈路層

該層位于體系的中間層，定義了幀的具體結(jié)構(gòu)，提供可靠傳輸、差錯(cuò)控制、流量控制等。該層可氛圍LLC（邏輯鏈路控制）子層和MAC（媒體訪問(wèn)控制）子層[2]。

LLC：該層主要是進(jìn)行PDU（協(xié)議數(shù)據(jù)單元）的初始化，解釋收到的命令PDU并生成相應(yīng)的相應(yīng)PDU，以及執(zhí)行數(shù)據(jù)流的控制和差錯(cuò)控制、校正。

MAC：該層主要進(jìn)行幀控制，對(duì)LPDU的分段和重組，PDU的收、發(fā)卻仍，CRC校驗(yàn)等。幀結(jié)構(gòu)是MAC層甚至是整個(gè)協(xié)議的關(guān)鍵性?xún)?nèi)容，對(duì)比國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)可知，DSRC協(xié)議最主要的差異是幀結(jié)構(gòu)的不同，即幀中包含的各個(gè)時(shí)隙的時(shí)間長(zhǎng)度是否一致。而我國(guó)采用的標(biāo)準(zhǔn)和歐洲一致，即采用變長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。

2.1.3 應(yīng)用層

該層為DSRC協(xié)議的最高層，主要是討論應(yīng)用程序用于同網(wǎng)絡(luò)通信所需要的各種技術(shù)。

該層是在數(shù)據(jù)鏈路層提供服務(wù)的基礎(chǔ)上提供特定的應(yīng)用服務(wù)，如實(shí)現(xiàn)通信初始化和釋放程序、廣播服務(wù)支持、遠(yuǎn)程應(yīng)用相關(guān)操作等。

2.2 DSRC系統(tǒng)的組成分析

專(zhuān)用短程通信設(shè)備基于專(zhuān)用短程通信（Dedicated Short Range Communication，簡(jiǎn)稱(chēng)DSRC）規(guī)范，主要包含路側(cè)設(shè)備（Road Side Unit，簡(jiǎn)稱(chēng)RSU）和車(chē)載設(shè)備（On Board Unit，簡(jiǎn)稱(chēng)OBU）兩部分，通過(guò)路側(cè)設(shè)備和車(chē)載設(shè)備之間的無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)與車(chē)輛之間的信息交流。DSRC是一種小范圍無(wú)線通信系統(tǒng)，它作為車(chē)-路的通信平臺(tái)，通過(guò)信息的雙向傳輸將車(chē)輛、道路有機(jī)地連接起來(lái)[3]。如圖所示2。

RSU是OBU的讀寫(xiě)控制器，由加密電路、編解碼器電路和微波通訊控制器等組成，以DSRC通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)交換方式和微波無(wú)線傳遞手段，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)車(chē)載設(shè)備與路側(cè)設(shè)備之間安全可靠的信息交換目的。

OBU是一種具有微波通信功能和信息存儲(chǔ)功能的移動(dòng)識(shí)別設(shè)備。OBU本身既可以作為獨(dú)立的數(shù)據(jù)載體成為單片式電子標(biāo)簽，也可以通過(guò)附加一個(gè)智能卡讀寫(xiě)接口，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理、訪問(wèn)控制功能，而成為雙片式電子標(biāo)簽。智能卡的引入，不僅使電子標(biāo)簽的擴(kuò)展存儲(chǔ)空間大大增加，可以容納更多的應(yīng)用；而且還可以作為電子錢(qián)包形式的金融儲(chǔ)值卡使用，大大降低了系統(tǒng)營(yíng)運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)[4]。

3 DSRC協(xié)議的通信原理分析

結(jié)合實(shí)際的需求特點(diǎn)，可以將DSRC協(xié)議的通信流程分為建立連接、信息交換、連接釋放3個(gè)基本流程[5]。

首先，建立連接。對(duì)比TCP/IP協(xié)議中的3次握手過(guò)程，路側(cè)單元利用物理層下行不斷地發(fā)送幀控制信息，當(dāng)車(chē)載OBU駛?cè)胗行Оl(fā)射區(qū)域時(shí)接收到該信息，回復(fù)相應(yīng)的請(qǐng)求。路側(cè)單元收到請(qǐng)求后做出響應(yīng)，然后發(fā)送給OBU。之后OBU進(jìn)行確認(rèn)，路側(cè)單元收到確認(rèn)后進(jìn)行信息核實(shí)，連接建立成功。

第二，信息交互。利用前面建立好的連接，針對(duì)應(yīng)用服務(wù)類(lèi)型進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。此過(guò)程最重要的是差錯(cuò)控制。可以通過(guò)重傳計(jì)數(shù)器，控制重傳等待時(shí)間等方法解決。

最后，連接釋放。RUS向OBU發(fā)送釋放連接信息，OBU接收信息，確認(rèn)要釋放連接，設(shè)定連接釋放計(jì)數(shù)器，由連接釋放計(jì)數(shù)器釋放連接。整個(gè)數(shù)據(jù)流如圖3。

4 DSRC技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題研究

雖然DSRC技術(shù)應(yīng)用前景十分廣泛，但是還存在如下有待解決的問(wèn)題。

4.1 RSU發(fā)射功率及其分布

對(duì)于不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)，只需要在特定的位置安裝一個(gè)或者幾個(gè)RSU單元即可。但是對(duì)于某些系統(tǒng)，需要安置多個(gè)RSU單元，這樣RSU單元之間的距離，抗相互干擾等成為實(shí)際中需要解決的問(wèn)題，這就要求今后的研究要著重于如何設(shè)計(jì)RSU的發(fā)射功率和分布。

4.2 布網(wǎng)問(wèn)題

DSRC技術(shù)不可能做為首要的通信技術(shù)，所以載體平臺(tái)不會(huì)投入太多，這樣就導(dǎo)致有限的資金投入如何最大化建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施。所以DSCR技術(shù)是否能利用目前的公網(wǎng)設(shè)施實(shí)現(xiàn)通信也是待解決的問(wèn)題。

4.3 應(yīng)用層程序設(shè)計(jì)問(wèn)題

DSRC技術(shù)能用于哪些層面，需要設(shè)計(jì)者在應(yīng)用層程序上進(jìn)行不斷的開(kāi)發(fā)，對(duì)比Wifi等相關(guān)技術(shù)，真正區(qū)別其能否廣泛應(yīng)用，在于未來(lái)應(yīng)用程序是否能和DSRC標(biāo)準(zhǔn)相連接。

參考文獻(xiàn)

[1]陳凌旭.DSRC協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層的研究及部分實(shí)現(xiàn).西南交通大學(xué)，2005-04-01.

[2]范慶彬.DSRC技術(shù)及其通信機(jī)制的研究.研究與開(kāi)發(fā)，2010-06-10.

[3]杜水榮.電子不停車(chē)收費(fèi)應(yīng)用中的DSRC技術(shù)比較.企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2009.

通信原理范文第2篇

[關(guān)鍵詞] 光纖；通信原理；光纖通信系統(tǒng)；發(fā)展前景

中圖分類(lèi)號(hào)： TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1前言

光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段，它的快速發(fā)展歷史只有二十多年，已經(jīng)歷三代：短波長(zhǎng)多模光纖、長(zhǎng)波長(zhǎng)多模光纖和長(zhǎng)波長(zhǎng)單模光纖。進(jìn)入21 世紀(jì)后，由于因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展和音頻、視頻、數(shù)據(jù)、多媒體應(yīng)用的增長(zhǎng)，對(duì)大容量（超高速和超長(zhǎng)距離） 光波傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)有了更為迫切的需求。光是一種頻率極高的電磁波，因此用光作為載波進(jìn)行通信容量極大，是過(guò)去通信方式的千百倍，具有極大的吸引力，光通信是人們?cè)缇妥非蟮哪繕?biāo)，也是通信發(fā)展的必然方向。

2 通信原理

2.1 光纖的優(yōu)點(diǎn)

光纖是由中心的纖芯和的包層同軸組成的圓柱形細(xì)絲。光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看，構(gòu)成光纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測(cè)器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學(xué)特性進(jìn)行分類(lèi)外，在應(yīng)用中，光纖常按用途進(jìn)行分類(lèi)，可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質(zhì)光纖又分為通用與專(zhuān)用兩種，而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調(diào)制以及光振蕩等功能的光纖，并常以某種功能器件的形式出現(xiàn)。光纖通信之所以發(fā)展迅猛。主要原于它具有以下特點(diǎn)：

1） 通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)。一根光纖的潛在帶寬可達(dá)20THz，無(wú)中繼傳輸距離可達(dá)幾十、甚至上百公里；

2） 信號(hào)串?dāng)_小、保密性能好；

3） 絕緣、抗電磁干擾性能強(qiáng)，傳輸質(zhì)量佳；

4） 光纖線徑細(xì)、重量輕，原料為石英，節(jié)省有色金屬銅材料，有利于資源合理使用；

5） 具有抗腐蝕能力強(qiáng)、抗輻射能力強(qiáng)、可繞性好、無(wú)電火花、泄露小、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；

6） 無(wú)輻射，難于竊聽(tīng)，因?yàn)楣饫w傳輸?shù)墓獠ú荒芘艹龉饫w以外；

7） 光纜適應(yīng)性強(qiáng)，壽命長(zhǎng)。

2.2 光纖通信的原理

所謂光纖通信，就是在發(fā)送端首先要把傳送的信息（如話(huà)音） 變成電信號(hào)，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號(hào)的幅度（頻率） 變化而變化，并通過(guò)光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測(cè)器收到光信號(hào)后把它變換成電信號(hào)，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。然而，由于目前技術(shù)水平所限，對(duì)光波進(jìn)行頻率調(diào)制與相位調(diào)制等仍局限在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，尚未達(dá)到實(shí)用化水平，因此目前大都采用強(qiáng)度調(diào)制與直接檢波方式（IM- DD）。又因?yàn)槟壳暗墓庠雌骷c光接收器件的非線性比較嚴(yán)重，所以對(duì)光器件的線性度要求比較低的數(shù)字光纖通信在光纖通信中占據(jù)主要位置。

基本的光纖通信系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機(jī)組成。數(shù)據(jù)是數(shù)字，聲音，圖像等各種信號(hào)的數(shù)字化。光發(fā)送機(jī)和調(diào)制器則負(fù)責(zé)將信號(hào)轉(zhuǎn)變成適合于在光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào)，先后用過(guò)的光波窗口有0.85、1.31 和1.55。光學(xué)信道包括最基本的光纖，還有中繼放大器EDFA等;而光學(xué)接收機(jī)則接收光信號(hào)，并從中提取信息，然后轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，最后得到對(duì)應(yīng)的話(huà)音、圖像、數(shù)據(jù)等信息。

2.3 光纖通信系統(tǒng)

光纖通信系統(tǒng)的主要工作流程如圖2- 1

圖2-1 光纖通信系統(tǒng)

2.3.1 PCM電端機(jī)

在光纖通信系統(tǒng)中，光纖中傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制光脈沖“0”碼和“1”碼，它由二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)對(duì)光源進(jìn)行通斷調(diào)制而產(chǎn)生。而數(shù)字信號(hào)是對(duì)連續(xù)變化的模擬信號(hào)進(jìn)行抽樣、量化和編碼產(chǎn)生的，稱(chēng)為PCM（Pulsecodemodulation），即脈沖編碼調(diào)制。這種電的數(shù)字信號(hào)稱(chēng)為數(shù)字基帶信號(hào)，由PCM電端機(jī)產(chǎn)生。

2.3.2 光發(fā)信機(jī)

光發(fā)信機(jī)是實(shí)現(xiàn)電/ 光轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器組成。其功能是將來(lái)自于PCM 電端機(jī)的電信號(hào)對(duì)光源發(fā)出的光波進(jìn)行調(diào)制，成為已調(diào)光波，然后再將已調(diào)的光信號(hào)耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機(jī)就是常規(guī)的電子通信設(shè)備。

2.3.3 光中繼器

光中繼器由光檢測(cè)器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個(gè)：一個(gè)是補(bǔ)償光信號(hào)在光纖中傳輸時(shí)受到的衰減；另一個(gè)是對(duì)波形失真的脈沖進(jìn)行整形。

2.3.4 光收信機(jī)

光收信機(jī)是實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光檢測(cè)器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來(lái)的光信號(hào)，經(jīng)光檢測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，然后，再將這微弱的電信號(hào)經(jīng)放大電路放大到足夠的電平，送到接收端的電端機(jī)去。

2.3.5 光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件

由于光纖或光纜的長(zhǎng)度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制，且光纖的拉制長(zhǎng)度也是有限度的。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問(wèn)題。于是，光纖間的連接、光纖與光端機(jī)的連接及耦合，對(duì)光纖連接器、耦合器等無(wú)源器件的使用是必不可少的。

2.4 光纖通信的應(yīng)用領(lǐng)域

光纖通信的應(yīng)用領(lǐng)域很廣泛，主要用于通信中繼網(wǎng)和用戶(hù)接入網(wǎng)。光纖通信的優(yōu)點(diǎn)在這里可以充分發(fā)揮，逐步取代電纜，得到廣泛應(yīng)用。長(zhǎng)途干線通信過(guò)去主要靠電纜、微波、衛(wèi)星通信，現(xiàn)已全面使用光纖通信，并形成了占全球優(yōu)勢(shì)的比特傳輸方法。光纖通信還可用于全球通信網(wǎng)、各國(guó)的公共電信網(wǎng)（如我國(guó)的國(guó)家一級(jí)干線、各省二級(jí)干線和縣以下的支線）、高質(zhì)量彩色電視傳輸、工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視和調(diào)度、交通監(jiān)視控制指揮、城鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)、共用天線（CATV） 系統(tǒng)等。

3 光纖通信技術(shù)的發(fā)展前景

過(guò)去有人對(duì)光纖通信的發(fā)展情景，有些困惑。其一，在2000 年IT行業(yè)的泡沫，使光纖通信的生產(chǎn)規(guī)模投入過(guò)大，生產(chǎn)過(guò)剩，IT行業(yè)中許多小公司倒閉。特別是光纖，國(guó)外對(duì)中國(guó)傾銷(xiāo)。其二，有人認(rèn)為光纖通信的傳輸能力已經(jīng)達(dá)到10Tbps，幾乎用不完，而且現(xiàn)在大干線已經(jīng)建設(shè)得差不多，埋地的剩余光纖還很多，光纖通信技術(shù)不需要更多的發(fā)展。

3.1 光纖到家庭（FTTH） 的發(fā)展

FTTH可向用戶(hù)提供極豐富的帶寬，所以一直被認(rèn)為是理想的接入方式，對(duì)于實(shí)現(xiàn)信息社會(huì)有重要作用，還需要大規(guī)模推廣和建設(shè)。FTTH所需要的光纖可能是現(xiàn)有已敷光纖的2～3 倍。過(guò)去由于FTTH 成本高，缺少寬帶視頻業(yè)務(wù)和寬帶內(nèi)容等原因，使FTTH還未能提到日程上來(lái)，只有少量的試驗(yàn)。近來(lái)，由于光電子器件的進(jìn)步，光收發(fā)模塊和光纖的價(jià)格大大降低；加上寬帶內(nèi)容有所緩解，都加速了FTTH的實(shí)用化進(jìn)程。

近來(lái)，無(wú)線接入技術(shù)發(fā)展迅速。可用作WLAN 的IEEE802.11g協(xié)議，傳輸帶寬可達(dá)54Mbps，覆蓋范圍達(dá)100 米以上，目前已可商用。如果采用無(wú)線接入WLAN作用戶(hù)的數(shù)據(jù)傳輸，包括上下行數(shù)據(jù)和點(diǎn)播電視VOD的上行數(shù)據(jù)，對(duì)于一般用戶(hù)其上行不大，IEEES02.11g是可以滿(mǎn)足的。而采用光纖的FTTH主要是解決HDTV寬帶視頻的下行傳輸，當(dāng)然在需要時(shí)也可包含一些下行數(shù)據(jù)。這就形成“光纖到家庭+ 無(wú)線接入”（FTTH+ 無(wú)線接入） 的家庭網(wǎng)絡(luò)。這種家庭網(wǎng)絡(luò)成本大大降低，維護(hù)簡(jiǎn)單。接入網(wǎng)采用無(wú)線是趨勢(shì)，但無(wú)線接入網(wǎng)仍需要密布于用戶(hù)臨近的光纖網(wǎng)來(lái)支撐，與FTTH相差無(wú)幾。FTTH+ 無(wú)線接入是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

3.2 光纖通信的市場(chǎng)

FTTH畢竟是信息社會(huì)的需求，光纖通信的市場(chǎng)一定有美好的情景。目前，我國(guó)大量建設(shè)FTTH的社會(huì)環(huán)境和條件尚未具備，可能需要等待一段時(shí)間。不過(guò)也有些大城市的所謂中心商業(yè)區(qū)CBD，有比較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)力量，現(xiàn)在已經(jīng)采用光纖到住地PTTP 來(lái)建設(shè)。總的來(lái)說(shuō),目前中國(guó)的FTTH處于起步試點(diǎn)階段。試點(diǎn)的作用，一方面是摸索技術(shù)和建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，另一方面,還起競(jìng)爭(zhēng)搶占用戶(hù)的作用。所以，現(xiàn)在電信運(yùn)行商，地方業(yè)主都積極對(duì)FTTH試點(diǎn)，以便發(fā)展寬帶業(yè)務(wù)。因此，廣播運(yùn)行商受到巨大的挑戰(zhàn)，廣播商應(yīng)加快發(fā)展數(shù)字電視的進(jìn)程，并且要充實(shí)節(jié)目?jī)?nèi)容和采取有競(jìng)爭(zhēng)力的商業(yè)模式。如果廣播商要發(fā)展VOD點(diǎn)播電視，還需要對(duì)電纜電視網(wǎng)雙向改造，如果采用光纖網(wǎng)，可更充分地適應(yīng)未來(lái)的技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)需求。

參考文獻(xiàn)

[1] 張國(guó)鴻.淺談光纖設(shè)備通信原理及其布線技術(shù)[J].港口科技.通信與導(dǎo)航,2007.

通信原理范文第3篇

關(guān)鍵詞 通信原理 教學(xué)改革 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2014）02-0003-02

隨著數(shù)字通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)已成為21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ畔⒌膫鞑シ绞揭矎纳鲜兰o(jì)末的以書(shū)信和固定電話(huà)為主轉(zhuǎn)變?yōu)榉涓C移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信等。學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代通信系統(tǒng)和技術(shù)也成為信息社會(huì)每一位成員，尤其是未來(lái)的通信工作者的迫切需求。作為現(xiàn)代通信系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)――通信原理的教學(xué)質(zhì)量，直接影響到我國(guó)未來(lái)通信人才的理論基礎(chǔ)甚至未來(lái)整個(gè)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)力，因此對(duì)通信原理課程進(jìn)行教學(xué)改革和探索具有深遠(yuǎn)的意義。本文擬從多方面對(duì)通信原理課程進(jìn)行改革，特別是在教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容上做出創(chuàng)新與改革。

一、改革理論教學(xué)，夯實(shí)理論基礎(chǔ)

《通信原理》課程是通信工程、電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)、信息工程等專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，主要內(nèi)容包括：隨機(jī)過(guò)程及信道、模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制系統(tǒng)、數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)、PCM終端技術(shù)、最佳接收的概念等。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，一方面可使學(xué)生熟悉現(xiàn)代通信的基本概念、基本原理，掌握分析和研究通信系統(tǒng)的基本方法；另一方面，通過(guò)課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，靈活運(yùn)用理論知識(shí)，設(shè)計(jì)和仿真較大規(guī)模通信系統(tǒng)，可培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)和今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于這門(mén)課程內(nèi)容比較豐富，原理性較強(qiáng)，抽象概念多，除了用到先修課程信號(hào)與系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，也需要具有較為扎實(shí)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，特別是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的知識(shí)，并且前后概念與內(nèi)容相互交錯(cuò)，知識(shí)體系繁雜，對(duì)于教和學(xué)都有一定的難度。因此在講解過(guò)程中一定要注意把繁瑣的理論推導(dǎo)簡(jiǎn)單化，盡量進(jìn)行理解性、簡(jiǎn)單化講解，總體目的是使學(xué)生能夠掌握通信系統(tǒng)的基本處理方法和思路，而不是陷入繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)中卻把握不住方向。考慮到近年來(lái)數(shù)字通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，要側(cè)重于數(shù)字通信基礎(chǔ)理論方面的講解，并且要聯(lián)系當(dāng)前熱門(mén)的3G和4G等移動(dòng)通信系統(tǒng)。同時(shí)理論的講解要結(jié)合必要的能夠充分說(shuō)明問(wèn)題的例題，理論是抽象的，而例題是接近實(shí)際問(wèn)題的，因此例題的講解能夠更好地強(qiáng)化學(xué)習(xí)的效果。此外，在選擇和設(shè)計(jì)例題時(shí)，要多聯(lián)系前后知識(shí)點(diǎn)，既能夠回顧過(guò)去的知識(shí)點(diǎn)，解釋當(dāng)天課程內(nèi)容的應(yīng)用方法，又能夠引出后面章節(jié)的知識(shí)內(nèi)容。最后給同學(xué)們一定的練習(xí)題并適時(shí)的進(jìn)行習(xí)題講解說(shuō)明，通過(guò)多個(gè)方面的結(jié)合來(lái)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

二、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，緊密聯(lián)系實(shí)際

《通信原理》課程通常會(huì)有一定學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生熟悉通信系統(tǒng)的基本概念、基本原理、采用的相關(guān)技術(shù)等，建立通信系統(tǒng)較為完整的框架體系，在分析和理解通信系統(tǒng)方面建立統(tǒng)一的理論和感性認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)往往是通過(guò)通信原理實(shí)驗(yàn)箱來(lái)進(jìn)行，一般包括PCM編譯碼、AMI/HDB3編譯碼、FSK調(diào)制解調(diào)過(guò)程以及幀結(jié)構(gòu)及其傳輸?shù)葘?shí)驗(yàn)內(nèi)容，來(lái)了解通信信號(hào)的產(chǎn)生、傳輸和接收的整個(gè)流程。比如通過(guò)模擬電話(huà)的抽樣、量化和編碼實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的數(shù)字傳輸，接收的時(shí)候再進(jìn)行模擬信號(hào)的還原，并可通過(guò)示波器來(lái)觀測(cè)傳輸過(guò)程中各部分信號(hào)的變化，能夠直觀的讓學(xué)生了解到一個(gè)基本通信系統(tǒng)的整個(gè)流程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。但由于實(shí)驗(yàn)箱上的實(shí)驗(yàn)大多都是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，而且過(guò)于基本，學(xué)生仍然不能夠了解每個(gè)部分內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)方法，也不能夠了解目前通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中常用的技術(shù)方法，因此可以添加Matlab或者Simulink等方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，著重對(duì)一些常用的數(shù)字基帶調(diào)制解調(diào)方式，如QPSK和QAM等進(jìn)行編程仿真，繪制誤比特率曲線，更進(jìn)一步可以將實(shí)現(xiàn)過(guò)程定點(diǎn)化，使學(xué)生更能夠?qū)W習(xí)到實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)的種種細(xì)節(jié)，更深入地理解相關(guān)理論知識(shí)。

三、改革教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生興趣

教學(xué)內(nèi)容體系確定后，采用什么樣的教學(xué)方法與教學(xué)手段是非常重要的。通信原理是一門(mén)理論性較強(qiáng)，數(shù)學(xué)公式較多的學(xué)科，對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)也有較高的要求，如果是按部就班的講解會(huì)比較枯燥，因此在教學(xué)手段上以多媒體教學(xué)為主，傳統(tǒng)黑板板書(shū)為輔，在教學(xué)方法上面注重與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在講授過(guò)程中，結(jié)合現(xiàn)代通信發(fā)展的現(xiàn)狀，穿插講授各種基礎(chǔ)技術(shù)理論的發(fā)展演變和現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的應(yīng)用，做到讓學(xué)生學(xué)得有目的、有感受，而不是孤立的學(xué)習(xí)理論知識(shí)。比如說(shuō)目前與我們生活密切結(jié)合的WIFI技術(shù)和蜂窩通信系統(tǒng)，在每一部分內(nèi)容的講解上都可以跟這些系統(tǒng)的某些部分聯(lián)系起來(lái)，并輔以Matlab或者Simulink的仿真演示，讓學(xué)生真切體會(huì)到這些知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，解決了哪些方面的問(wèn)題等，從而達(dá)到增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果的目的。

四、改革考核方式，提高考核質(zhì)量

考核是對(duì)學(xué)習(xí)的結(jié)果做出評(píng)估，是反映教學(xué)效果的手段。而課程開(kāi)設(shè)能否達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)，課程的考核方式有著比較重要的作用。針對(duì)《通信原理》課程特點(diǎn)，考核方式作如下嘗試：結(jié)合課程的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，采用試卷筆試和實(shí)驗(yàn)編程相結(jié)合的考核方式。筆試主要側(cè)重于考核學(xué)生對(duì)于理論基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況。在出題的時(shí)候要注意將概念性的知識(shí)應(yīng)用化，不單純考學(xué)生對(duì)概念的記憶情況，而是考核學(xué)生對(duì)概念是否理解，能否在實(shí)際當(dāng)中應(yīng)用的能力。實(shí)驗(yàn)編程可以根據(jù)平時(shí)實(shí)驗(yàn)課上的學(xué)習(xí)內(nèi)容稍加變動(dòng)，考核同學(xué)們?cè)谝褜W(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上的實(shí)際問(wèn)題處理能力和應(yīng)變能力。綜合兩個(gè)方面可以全面地對(duì)學(xué)生做出考核，并且可以引導(dǎo)學(xué)生從考試前突擊進(jìn)行死記硬背的思維中走出來(lái)，從而提高教學(xué)效果。

教學(xué)過(guò)程是一個(gè)不斷探索、總結(jié)與創(chuàng)新的過(guò)程，目前仍存在不足之處，比如如何能夠?qū)⑼ㄐ胖械母拍詈驮碇v解的深入淺出；如何能夠進(jìn)一步提高自己的教學(xué)能力和課堂氣氛的調(diào)動(dòng)能力；如何提高基礎(chǔ)差學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，又能夠兼顧吸收較快的同學(xué)有新的學(xué)習(xí)點(diǎn)等。在今后的教學(xué)實(shí)踐中，筆者將加強(qiáng)與同行交流學(xué)習(xí)，進(jìn)一步完善教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)踐、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及考核方式等，以期獲得更好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣青，于秀蘭.通信原理（第2版）[M].北京：人民郵電出版社，2008.

通信原理范文第4篇

上課的時(shí)候，如果僅僅向?qū)W生灌輸課程內(nèi)容，學(xué)生之前沒(méi)有預(yù)備將要學(xué)的知識(shí)，是很難跟上教師的節(jié)奏，很多時(shí)候當(dāng)你講到下一小節(jié)，學(xué)生仍舊停留在理解上一小節(jié)的某個(gè)知識(shí)點(diǎn)中。同時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)(課外作業(yè)),即圍繞課程中某個(gè)主題,依循一定的步驟開(kāi)展探索研究性學(xué)習(xí):提出問(wèn)題、決定探究方向、組織探究、搜集并整理資料、得出結(jié)論。增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新探究能力[3]。

突出主線路,注重基本概念通信原理每個(gè)章節(jié)，每個(gè)小節(jié)都要很多公式及推導(dǎo)，而且公式推導(dǎo)過(guò)程中大量運(yùn)用非本小節(jié)的知識(shí)點(diǎn)和已推導(dǎo)的公式。如何做到讓學(xué)生完全理解知識(shí)點(diǎn)同時(shí)不產(chǎn)生混淆，這是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。因?yàn)閷W(xué)生學(xué)習(xí)是需要?jiǎng)恿Φ模@個(gè)動(dòng)力來(lái)自自信心與成就感，如果當(dāng)他們通過(guò)仔細(xì)思索但還是沒(méi)有弄懂教師所講解的內(nèi)容，很容易會(huì)產(chǎn)生疲憊感，覺(jué)得不如在課下自己看書(shū)來(lái)得快。

突出主線路，就是授課的過(guò)程中時(shí)刻注意是從哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)講起的，經(jīng)常要給學(xué)生強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)。但并不是說(shuō)不要發(fā)散思維，具體方法可以從一個(gè)知識(shí)點(diǎn)為原點(diǎn)以樹(shù)狀展開(kāi)，但注意不要展開(kāi)太多。基本概念和知識(shí)框架是為了給學(xué)生一個(gè)系統(tǒng)的感覺(jué)，也就是一個(gè)大局觀，知道老師在此刻，以及下一段時(shí)間所講的都是一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，這樣學(xué)生不會(huì)同以前所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)發(fā)生混淆[4]。

多媒體授課通過(guò)制作高品質(zhì)的多媒體課件以及使用電子教鞭、教室的投影儀，結(jié)合板書(shū)能夠取得比單純的板書(shū)更好的效果。一方面，多媒體課件能夠嵌入像音頻，視頻之類(lèi)的媒體資料，這些給學(xué)生的印象更加直觀。特別是視頻動(dòng)畫(huà)，某些情況下動(dòng)態(tài)的畫(huà)面遠(yuǎn)比靜止的黑板字更容易說(shuō)明一些問(wèn)題，例如演示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，制作一段操作指南的動(dòng)畫(huà),既節(jié)省時(shí)間，也更為清楚。

另外，多媒體課件能夠省去教師書(shū)寫(xiě)大段文字時(shí)間，在短短的90分鐘內(nèi)講述更多的內(nèi)容。但板書(shū)也是需要的，一些關(guān)鍵的公式推導(dǎo)結(jié)果，結(jié)論我還是會(huì)寫(xiě)在黑板上，這樣同課件結(jié)合起來(lái)，加深學(xué)生的印象。

通信原理范文第5篇

    目前,我院電子信息工程專(zhuān)業(yè)的多數(shù)教師都是高學(xué)歷人才,具有雄厚的理論知識(shí),但缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)缺乏講課技巧,對(duì)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)的理解不夠深刻,在引導(dǎo)學(xué)生方面有所欠缺,教師隊(duì)伍的綜合素質(zhì)有待進(jìn)一步提高。因此,提高我們的業(yè)務(wù)能力、教學(xué)水平是當(dāng)務(wù)之急。目前我院既鼓勵(lì)教師繼續(xù)深造,豐富理論知識(shí),同時(shí)開(kāi)展校企聯(lián)合,鼓勵(lì)教師到相關(guān)專(zhuān)業(yè)的企業(yè)單位鍛煉自己,豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這樣才能對(duì)理論有比較深入的了解,才能更好地服務(wù)教學(xué),組織教學(xué)。

    培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣首先提高學(xué)生對(duì)該課程的重視程度,本門(mén)課不僅是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,而且是研究生入學(xué)考試專(zhuān)業(yè)課的必考科目,鼓勵(lì)大家好好學(xué)習(xí),向更高的目標(biāo)努力奮斗。其次充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,在教學(xué)中以學(xué)生為主體,根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、思維特點(diǎn)結(jié)合教學(xué)大綱的要求,多樣化地組織教學(xué),多種方法與手段并用,激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,促使其最大限度地挖掘自身潛能,高效自主地進(jìn)行學(xué)習(xí)。修訂教學(xué)大綱我院電子信息工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)時(shí)間短,相應(yīng)的教學(xué)大綱和標(biāo)準(zhǔn)同其他老牌學(xué)校相比尚存在一定差距。目前所制定的教學(xué)大綱應(yīng)該使電子信息工程人才培養(yǎng)模式從單一型向應(yīng)用型的培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變,制定一個(gè)適合我校專(zhuān)業(yè)特色和學(xué)生特點(diǎn)的培養(yǎng)模式,這就要求教學(xué)大綱從根本上進(jìn)行改革,改變?cè)械慕虒W(xué)模式,擺脫固有的管理方法,制定符合社會(huì)需要的應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案。

    改進(jìn)教學(xué)方法首先改革課程教學(xué)內(nèi)容,使教學(xué)內(nèi)容具有基礎(chǔ)性、綜合性、實(shí)踐性。把原來(lái)單一的專(zhuān)業(yè)理論教學(xué)內(nèi)容重新設(shè)計(jì)成不同專(zhuān)業(yè)方向相互交叉、相互滲透的教學(xué)內(nèi)容,在拓展學(xué)生的知識(shí)面、豐富學(xué)生的理論知識(shí)體系的同時(shí),增加實(shí)踐的機(jī)會(huì),提高他們的動(dòng)手能力。其次拋棄傳統(tǒng)單一的課堂教學(xué)形式,開(kāi)展多樣性、趣味性的教學(xué)。在組織教學(xué)中將課內(nèi)知識(shí)講授和課外實(shí)習(xí)相互結(jié)合起來(lái),豐富學(xué)科內(nèi)容。通過(guò)教師指導(dǎo),結(jié)合校企聯(lián)合的優(yōu)勢(shì),帶領(lǐng)學(xué)生走到企業(yè)中去,多聽(tīng)、多看、多思考,把平時(shí)所學(xué)應(yīng)用到實(shí)際工程中,全面培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力,切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和改革創(chuàng)新精神,為他們走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

    改進(jìn)教學(xué)手段通信原理課程基本原理多、公式推導(dǎo)復(fù)雜、流程圖原理分析圖也很多,使用傳統(tǒng)的板書(shū)講授費(fèi)時(shí)費(fèi)力效果還不好,很多復(fù)雜公式的推導(dǎo)、原理分析都很慢,不夠清晰明了,所以采用多媒體教學(xué)和板書(shū)結(jié)合的方式,節(jié)省了時(shí)間,兩種方法還可以?xún)?yōu)勢(shì)互補(bǔ)。利用多媒體課件直觀地給學(xué)生展示出講課內(nèi)容,并用板書(shū)輔助講解,幫助學(xué)生理解,使講述內(nèi)容更連貫,同時(shí)給學(xué)生空出相當(dāng)多的一部分時(shí)間來(lái)消化吸收所學(xué)知識(shí),又可以在課堂上提出問(wèn)題,討論問(wèn)題,增加師生互動(dòng)性,一舉多得。除此之外,還可以讓學(xué)生自己備課,講一些簡(jiǎn)單的章節(jié),既督促他們課下預(yù)習(xí),又能在學(xué)習(xí)的同時(shí)提高他們自我分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,同時(shí)鍛煉了表達(dá)能力,把講課也融入到實(shí)踐當(dāng)中。

    以上是筆者在《通信原理》教學(xué)中的一點(diǎn)體會(huì)以及根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行的改革。通信技術(shù)在迅猛發(fā)展,這就要求我們的教學(xué)工作也要隨之不斷改進(jìn),引入新知識(shí),采用新方法,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,提高他們的綜合素質(zhì),完成本學(xué)科、本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),為社會(huì)提供更多的應(yīng)用型人才。