時間：2023-07-20 09:21:49
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【關鍵詞】：智能電網；電力信息通信；基本概念；發展現狀；具體應用
引言
本文對智能電網和電力信息通信技術進行了解，并對具體應用進行梳理，有利于了解目前形勢狀況，為未來的發展做好準備。
1、基本概念
1.1電力信息通信
在電力系統中，不斷重復著發電、輸電和配電的過程，在這些過程中又夾雜著一些非常細的環節，想要更加嚴密的監控這些環節，使得電力傳輸的安全和順利，就必須要通信系統的配合，因此為了保證電力系統正常運行，電力信息通信是不可或缺的。
1.2智能電網
電力系統進行發電、輸電和配電的過程中，產生了大量的信息，對這些信息進行收集、整理和分析是智能電網的任務之一，智能電網利用這個龐大的數據庫，對電力系統的運行情況進行了深刻的了解和發現，然后對期間存在的問題不斷加以改進，保證整個電力系統運行的安全和高效。安全運輸電是智能電網最核心的重點，保證安全的同時，還能與其他方法相結合獲取經濟利益。
2、電力通信技術的發展現狀
目前隨著我國的科技水平不斷發展，光纖和無線已經逐步成為主要的電力通信網結構，逐步替代了同軸電纜。智能電網的不斷發展，加強各個部門之間的聯系，在傳統結構中，發電廠和電力部門等相關部門的連接不順利，導致很多問題等不到解決，現在交流更加方便快捷了。目前我國有水力發電、風力發電、火力發電和新能源發電等幾種不同的發電方式，中國本就地大物博，加上科技發展迅速，目前發電量已經可以滿足用戶的基本需求，保證人民生活的正常運行。我國電網龐大，但是一些地方仍然存在一些問題，國家已經投入大量資金進行研發，相信隨著電力通信技術的不斷發展，將會解決目前存在的問題。
3、智能電網時代對電力通信技術提出的要求
3.1電力通信平臺的多樣化
電力通信平臺多樣化是構建智能電網的重點之一。目前的主要方式是將智能化技術與電力通信平臺相結合，研發出不同的的應用，滿足不同的用戶需求。因為各種需求比較復雜，可能還會互相有所交叉和覆蓋，因此必須進行統一的規劃。電力企業開放電力通信的平臺時，按照規劃的內容進行開放，保證可以滿足用戶需求的同時，還要及時進行維護和更新，與時俱進。
3.2保密性
智能電網的研究對象中涵蓋了很多的有用信息，因此電力通信系統必須做到保密性強。電力通信系統可能會受到外界一些干擾，造成信息的流失與損害，為了有效預防這點，應當具有防護性。
4、具體應用
4.1新能源
傳統電力系統浪費了資源，一些可再生資源可以進行重新利用，智能電網改變了這樣的狀況。現在很多企業都在研究新能源，不斷嘗試新能源在電力通信系統中的應用效果，目前主要分為可再生資源和不可再生資源，隨著科研力量的不斷加大以及反復試驗，相信會有更好的新能源在電力信息通信中發揮作用。
4.2變電
智能變電站是智能電網中不可或缺的基礎。當大量的電流進入變電站，不僅能對他們的信息進行O控，還能提供數據支持。智能操作技術應當被用于變電站中，提高變電站的工作效率，信息傳感技術可以有效控制和感應信息，也應當用于變電站的建設當中。隨著科技水平的不斷發展，應當逐步使變電站達到自動化，不僅能有效節約了物力，還對人力資源做出了合理調整。
4.3配電
配電網絡是電力網絡非常重要的一部分。配電網絡能夠靈活和高效的運作將會保證整個電力網絡的運行處于高質量。電力信息通訊網絡技術應當被運用在配電之中，不僅可以快速地診斷故障，讓工作人員及時進行維修和處理，還能發現一些潛在的問題，及時提醒工作人員進行預防，做到防患于未然[5]。優秀的配電網絡能夠保證電力供應的整體質量，應當在建設中予以關注。同時配電系統應當更加兼容，更加集成化，有利于智能電網的運行。
4.4輸電
目前我國電網覆蓋面積極廣，在輸電的過程中很多都是遠距離而且大容量的運輸，在運輸的過程中產生的消耗是非常多的，因此應該予以關注。清潔能源應當盡早用于輸電之中。電力通信必須在滿足遠距離、大容量輸電的基礎上，再進行更好的研發，降低中間運輸過程中的消耗和浪費，對傳輸過程中的每一部分，比如：電線，都進行監控，并整體呈現出來，讓工作人員及時查漏補缺，出現問題及時修復。
4.5用電
電力經過發電、配電和輸電最終來到用戶家中，被用戶進行各種方式的使用，在使用的過程中，產生了大量的信息，工作人員應當對這些信息進行收集、整理和分析，并對數據進行有效的監控，可以采集到的數據信息非常多，將會為智能電網的發展做出貢獻，但是同時對電力通信提出了更苛刻的要求，還有待發展。
5、當前電力通信中存在的問題
智能電網在建設的過程中應當不斷借鑒國內外的成功案例，并加以總結和分析，運用到自己的建設當中，其中必須重視以往的經驗教訓，進行規范的管理，統一規劃與實施。目前通信技術的不斷發展，設備與設備之間的交流越來越方便，網絡的覆蓋面也越來越廣，這都為智能電網搜集、獲取數據提供了便利，但是店里通信中目前仍然有一些不足之處。首先，智能電網對原創技術的要求正在不斷提高，為了能夠更好地決策與控制，在許多細節上就需要全新的處理方式，以前的很多技術已經無法滿足。當前電力系統的浪費現象還是比較嚴重的，在現在不斷提倡“保護環境，節約能源”的情況下，應當引起電力發展的重視，向著綠色能源，可能回收發展利用的方向上走，不可以以浪費資源為前提進行發展，必須嚴格樹立可持續的科學發展觀。其次，目前高端人才匱乏。一方面，學校內對通信專業的教育已經比較陳舊，很多學生進入社會之后發現很多知識已經過時，學校沒有對知識進行及時更新，導致可用的人才并不多。
結語
本文首先介紹智能電網和電力信息通信技術的基本內涵，然后介紹我國目前電力通信技術發展的基本情況，之后相繼介紹了智能電網對電力通信技術提出的要求，還有電力通信技術的具體應用。
【關鍵詞】光纖通信技術研究與分析
一、光纖通信技術的基本概念
光纖通信技術的本質是利用光作為信息傳輸的主要載體，通過光在線纜中傳輸，實現數據信息的快速傳輸。從目前光纖通信技術的應用來看，利用光纖傳輸，有效解決了數據傳輸速度和傳輸質量問題，保證了數據能夠以最快的速度進行傳輸，并保證數據傳輸的安全性和準確性。光纖通信技術的主要載體是光導纖維，光導纖維具有光敏感性，可以最大程度的保證光傳輸的有效性。正是基于這些特點，光纖通信技術在目前通信領域和國防等多個領域有著廣泛的應用。
二、光纖通信技術的主要優點
從目前光纖通信技術的應用來看，光纖通信技術的優點主要表現在以下幾個方面：1、光纖通信的頻帶寬度大，通信容量較大。2、光纖通信的信號衰減較小，中繼距離得到了延長。3、光纖通信具有較強的抗干擾能力。4、光纖通信在信息傳輸安全性上比其他傳輸方式要高。
三、光纖的結構與傳輸原理
光纖是光導纖維的簡稱，主要分為三層結構，內部為光導纖維的核心―纖芯，由內向外分成包層和涂覆層。在數據傳輸過程中，數據信號主要是在纖芯和包層這兩個層面間流動，涂覆層的具體作用是保護包層和纖芯能夠進行正常的信號傳輸。在光纖中，纖芯主要為透明的軟線，包層與纖芯類似只是在傳輸效率上比纖芯略低，涂覆層的作用是保護包層與纖芯不受外界侵蝕和機械損傷。
光纖的傳輸原理主要可以用菲涅耳定律來表示：
上圖為光纖信號傳輸的過程分析：
四、光纖通信技術的主要發展和應用分析
由于光線通信技術具有突出的優點，光纖通信技術已經逐步取代傳統的電纜傳輸，成為了新的數據通信技術這一，并取得了積極的發展成就，促進了數據通信技術的全面發展。此外，從應用領域來看，目前光纖通信已經廣泛的應用于數據通信領域，其中包括網絡信息傳輸、電話信息傳輸、軍事信息傳輸等，具體應用情況如下：1、光纖通信技術在網絡信息傳輸中的應用。由于網絡信息傳輸對數據傳輸的質量和準確性要求較高，光纖通信技術的優點正好符合網絡信息傳輸的實際需要，因此光纖通信技術成為了網絡信息傳輸中的重要方式。2、光纖通信技術在電話信息傳輸中的應用。目前電話信息傳輸系統已經從模擬信號向數字信號轉變，在這一過程中，需要一種可靠的方式能夠實現電話數據信號的可靠傳輸，而光纖通信技術正好能夠滿足電話信息傳輸的這一現實需要。3、光纖通信技術在軍事信息傳輸中的應用。軍事信息傳輸的要點在于信息的保密性和準確性，鑒于光纖通信在數據傳輸過程中能夠有效保證信息的準確，并不受外界干擾，所以光纖通信技術在軍事信息傳輸中得到了重要應用。
五、結論
通過本文的分析可知，光纖通信技術目前已經成為數據通信中的主要手段之一，由于其具有突出的優點，因此光纖通信技術在通信領域得到了廣泛的應用，逐漸取代傳統的通信手段，為數據通信技術的發展提供了有力支持。
參考文獻
[1]辛化梅，李忠.論光纖通信技術的現狀及發展.山東師范大學學報（自然科學版）；2003年04期
[2]劉望軍，熊卓列.數字化社區通信系統的接入網技術.有線電視技術；2006年01期
關鍵詞：智能電網；通信技術；通信架構；統一標準
中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）35-0068-02
1 智能電網的基本概念及發展
由于各國存在不同的國情和社會問題，并未能對智能電網制定出相同的概念，因此各國對于智能電網各個方面的著力點和研發方向不盡相同。
針對我國的國情和現狀，相關技術人員在2009特高壓輸電技術國際會議上提到要以特高壓為基本骨架聯合各地區進行協調發展，突出電網的智能性，在保障規模的情況之下，與時俱進實現技術的自主創新，創造安全高效的工作環境，全國各地電網不是孤立的，運用智能理念將其連接起來，增強地區之間的互動合作，一方面擴充了信息量，一方面能夠實現安全發展以及經濟運行高效合理。
從目前各國對于智能電網的研究以及實施情況來看，現在的智能電網作為一種基礎設施，主要是處理電力系統的信息，并且將通信技術的信息進行整理分析，從中獲取有利的數據能夠保障電網發展的持續性和安全性。這樣的管理模式一方面是可以滿足各個地區對于信息和資源的需求，另一方面又可以讓用戶真正體驗其中，成為電網能源的管理者。所以說，雖然各國因為國情針對智能電網提出不同的理念，但是這些理念提出的初衷以及理念背后蘊藏的深遠含義是相似的。各國的起步不同，因此智能電網的發展快慢不同。在科學不斷進步的今天，各國針對智能電網提供了更加豐富的內涵和實施經驗。
2 智能電網的通信技術
電網有很大的廣泛性，遍及地區滿足各地對于聯通的需求，通信系統與電網相同，在形成很大的信息聯絡網絡的同時，對電網數據獲取和保護以及最后的控制形成更好的支持。通信系統作為實現智能電網的基礎能夠迅速高效的傳播，實現雙向溝通，實時傳播并且對于數據進行集合和及時處理。因此，通信系統是實現智能電網的基礎更是保障，通信系統所擁有的高效實時以及雙向聯通這些特征能使智能電網提高供電性能、有效運用資源、將信息和電力進行實時互動，長久以來能夠有效的提升我國電網的價值并且高效安全的運營系統給予的保護增強了電力市場的經濟效益提高其市場資產的占有率。
智能電網的自我監控需要依賴于通信系統，而在整個校正過程中，通過監控可以提供相關補償和回饋，對于資源進行重新分配以避免嚴重事故的影響持續擴大。但是高效的通信系統為實現雙向發展，所要運用的技術非常豐富，包括針對不同突發狀況而設計的智能電子設備進行智能勘探和記錄、對實時訊息的控制、電力系統需要的電子控制器對電力系統進行持久的保護以維護網絡通信的暢通性，通過這些技術有效提高對于電網的駕馭和保護。
在整個技術運用過程中，需要著力注意的兩個事項是：第一，通信系統應該擁有一個開放式的框架，這樣能省時省力又有所效率，使得電網各部件各環節都能實現網絡通信；第二，供電和提供設備的一方應該與受眾指定長久穩定的標準規章，完成設備和系統之間或者相互交叉所需要的交流合作，能夠得到信任和聯通。以往傳統的電網很難成為一個真正的整體，因為整個發電的過程直至輸送和配送都未能連接成一個高速可靠的雙向網絡系統，所以現今數字網絡的快速發展中應該著重于雙向網絡的建設，在突況發生時能高效協調資源避免或者盡可能的減少損失。
主網或高電壓等級以及主要以高、中、低壓配電網為主的電力通信配網和用戶通信集合組成了智能電網。其中，主網或高電壓等級主要是運用控制調節的調度中心以及獨有的雙向管理平臺進行電力全國各地的高效穩健的輸送，同時這也為實現電網的自動化發展這一過程，該過程非常簡單，全程無人操縱，因此也能通過網絡廣泛的覆蓋性滿足N―M下的通信要求為下一代的網絡通信奠定基礎。另外，電力通信配網和用戶通信是有一些電力通信系統和豐富的通信手段組成的，例如現在已經普及至每家每戶的電表盒電器等等。
智能電網現今作為電力通信網絡的主網架需要不斷地結合國際最新的科學技術進行創新，逐漸擴大容量，提高效率，推動電網的智能化和寬帶化的快速發展。下一代光網絡有點到點，集全IP進行統一控制管理，進行多點多面的網絡傳輸，由此來提高智能電網的高速快捷的發展。光網絡只是傳輸網絡的一個代表，新時代的網絡發展將傳輸和數據緊密結合，增強其對于突發問題的反應及應對能力，控制成本降低能耗的同時，提高傳輸網絡的效率。
在技術層面上，網絡安全技術作為一種基本的網絡形式為網絡運營提供保障，這就需要相關科技人員有很強的綜合能力，在考察用戶行為的時候能夠結合業務流量進行統計得出有根據的結論。在交換層面，應該多引進一些新的傳媒手段和傳媒技術進行網絡控制，比如說IMS就是一種新的手段，由此為客戶終端的用戶提供更多又安全高效的業務服務。
3 總 結
綜上所述，現今不斷提升的科技水平推動著“下一代網絡”朝著更高層面發展使得通信網絡也因此更加具備競爭實力，支撐和保障電力系統發展的一個不可或缺的手段是將電子通信的主要著力點轉移至流量和業務的管理。
為了達到這樣一種轉移，各個實體需要簽署相應的協議維持整個合作的標準和尺度，同時也只有基于具備統一性的網絡才能有效的以業務帶動網絡發展。
現在新的網絡手段和媒體技術都是基于電網建設這個基礎領域，綜合能力被有效地運用于各個領域，長久以往這樣的綜合發展必然能夠帶動整個電網企業走向繁榮，同時也拉動國家經濟帶來深遠的社會效益，從而不斷走向繁榮。
參考文獻：
[1] 孫晶.智能電網及其通信技術[J].電力系統通信，2010，31（12）：1-3，7.
[2] 李乃湖，倪以信，孫舒捷，等.智能電網及其關鍵技術綜述[J].南方電網技術，2010，4（3）：1-7.
就2014年移動通信的發展態勢而言，以正交頻分復用（OFDM）和多輸入多輸出（MIMO）技術為基本特征的第4代移動通信已在世界范圍內大規模商用部署，并成為無線移動通信的基礎技術，被逐步擴展到物聯網、車聯網等更為廣泛的應用領域。第5代移動通信（5G）已經成為世界范圍內信息技術領域的研究熱點。
2013年以來，歐盟、中國、韓國等國家與地區相繼啟動了相關重大研究計劃，力求在這一未來新的戰略制高點形成先發競爭優勢。按照目前的研究狀況分析，2014年5G發展尚處于基本概念與技術的探索時期，2015年之后將轉入標準化先期研究階段，2017年之后進入標準化征集階段，至2020年5G將具備規模商用技術條件。
相對于已有的移動通信技術，5G移動通信更加注重用戶的需求，并力求為用戶帶來全新的體驗。2014年得到廣泛討論的5G關鍵技術指標包含了用戶體驗平均速率、端到端傳輸時延等與用戶體驗密切相關的核心指標；移動交互式游戲、3D、虛擬現實及全息圖像等新型移動業務應用也將被納入5G系統的技術需求；此外，業界還試圖將5G的應用范圍從目前的人與人通信拓展至人機物協同通信、超密集連接物聯網、車聯網以及新型工業信息化等更為廣泛的領域。可以預見，5G移動通信系統的未來業務應用將邁上新的臺階，從而更為深刻地改變人類社會的行為方式。
1 支撐技術面臨突破
5G系統基本概念和支撐技術目前尚處于探索性研究階段，預計今后1～2年將在世界范圍逐步達成共識。近期受到重點關注的5G熱點技術包括大規模天線（Massive MIMO）技術、超密集組網（UDN）技術、軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV）技術等。另外，移動通信新型頻譜開發與利用，包括毫米波新型資源開發、已有頻譜資源的動態共享利用等，成為業界普遍重視的未來5G研究方向。在點到點無線傳輸與多址技術方面，更為高效的新型波形設計也成為業界技術研究的重點。但應當看到，移動通信的升級換代歷程無不伴隨著無線資源復用效率的有效提升；盡管各種新概念、新技術令人眼花繚亂，但未來5G移動通信技術性能的大幅度提升還主要依賴于空間資源的深度復用和網絡功能的深度智能化；從現有信息理論綜合來看，進一步挖掘移動通信空間資源復用效率，將系統性能在4G的基礎上進一步提升1至2個量級是可行的，也可能是唯一的技術途徑。而大規模天線技術與超密集組網技術正是邁向這一途徑的可能解決方案，從而有望在5G候選技術中脫穎而出。
2 網絡構架初現端倪
對于5G基本網絡構架的演進與發展，盡管其走向目前尚不明確，但其網絡構架進一步“互聯網化和IT化”的基本發展特征已初現端倪。傳統移動通信核心網的概念將進一步弱化，更多的網絡功能（包括媒體分發、控制信令等）將可能“下沉”至基站分系統，在簡化整個5G網絡系統設計的同時，進一步降低數據平面和控制平面的傳輸延時，并通過數據平臺與控制平面的分離，實現數據平面的靈活管控以及網絡資源的高效調配和綠色節能。另一方面，通用計算與存儲平臺的能力飛速發展，加之云計算技術日益普及，將整個5G網絡構建在通用服務器、快速以太交換和云計算平臺上，并通過計算資源的隔離、動態調配與遷移實現5G網絡的軟件定義化和虛擬化正越來越多地受到業界重視。
3 發展方式面臨抉擇
5G移動通信系統是以演進方式發展還是以革命性方式的發展，也是業界普遍重視的問題。鑒于4G/LTE技術已成為移動通信發展的主流技術，如何在4G/LTE技術基礎上發展后相兼容的5G移動通信系統，是業界關注的首要發展方式。另一方面，5G移動通信將出現大規模天線、超密集網絡等全新技術，其網絡組網方式（如SDN/NFV等）與頻譜利用方式也將產生潛在的革命性變化，因此不能排除5G移動通信系統采用革命性發展方式的可能性。此外，新一代Wi-Fi技術（如IEEE 802.11ax/aj）也在快速發展之中，其應用場景與目前的UDN移動通信組網技術正趨于高度一致；可以預計Wi-Fi技術發展將進一步與蜂窩移動通信系統趨于融合，除兩種系統的頻譜利用方式有根本性的差別外，其基本支撐技術也有可能趨于統一。
4 未來展望
一、MOOC介紹
MOOC即慕課[1][2]，英文全稱為Massive Open Online Course，即大規模開放的在線課程，是新近發展起來的一種在線課程模式。慕課具有大規模的、開放課程、網絡課程等主要特點。
MOOC是指由參與者的課程，典型的慕課課程是大型的或者大規模的。MOOC課程必須是開放的并且不是面對面的課程。課程材料散布于互聯網上。上課地點和時間不受局限，只要有一臺網絡聯接的電腦，你就可以花最少的錢享受國內的或者世界頂尖大學的一流課程。現在的MOOC一般都是大學課程，優化后搬到網上，內容和分類都以大學的知識構架為基準。開課日期模仿大學時間表，每周上一次課，一次講一至兩學時，布置課后作業，開課期間安排答疑，體現了交互性。
MOOC的基本組成結構：課程視頻，隨堂測試、作業、考試以及在線助教、討論。課程視頻為微視頻組成的課程串，每個微視頻大約幾分鐘到十幾分鐘不等。微視頻里會插入小測試，看完就需要答題，然后電腦進行評分。期末要提交作業或進行考試，因為學生人數很多，作業和考試一般采用互評打分的方法。一般每門課都有自己的論壇，里面會有助教加入，對課程學習過程中的相關問題進行解答。而且還有討論區，還可以找在線的同學互相討論。慕課一般是免費的，這個免費主要指的是聽課免費，如果想要證書就需要交費。現在有很多大學將一些很多學生都選修的課程作為慕課課程，這樣既節約教師和教學資源，又可以讓學生在某一時間段內自主學習。
二、數字通信原理作為慕課課程的必要性
數字通信原理是電子與通信工程專業和網絡工程專業的一門重要的專業基礎課。是一門系統性、理論性強，同時又強調實踐性的課程。通過數字通信課程的學習，使學生了解現代通信系統所涉及的基礎理論，重點掌握數字通信系統的構成、基本原理、主要性能指標的計算、分析方法、通信信號和系統的基本設計方法，使學生較好地掌握現代通信的基本原理，通信系統的基本框架及通信技術的最新發展動態，從而對現代通信工程有一個較全面的了解。許多綜合性大學和理工類大學都開設了數字通信原理這門課程，同時通信和網絡行業從業人員也需要掌握數字通信原理相關知識，所以將數字通信原理作為一門慕課課程是非常必要的。
三、數字通信原理課程的MOOC教學方法
數字通信原理課程的目的和任務是：課程通過對通信基本模型、通信信道、模擬通信系統、數字基帶傳輸系統、數字頻帶傳輸系統、同步等內容學習，使學生了解各種通信系統的基本組成，掌握通信系統的基礎理論和工作原理。希望學生通過學習，具有進行現代通信技術研究、開發和通信工程設計與調測能力。
本文以中國人民大學出版社出版的數字通信原理[3]為例，該書由毛京麗主編。本課程的先行課程有：電路、概率論、信號與系統、通信電子技術等。學生需要了解通信發展史及信息概念。掌握常用的模擬信號數字化的編碼方法。掌握數字信號的基帶、頻帶傳輸原理，最佳接收原理。掌握同步技術。掌握差錯控制編碼。
該課程的教學要求和主要內容有：第一部分：緒論，了解模擬信號和數字信號的定義和特點;熟悉數字通信的特點和主要性能指標。第二部分：語音信號數字化編碼，要求掌握：語聲信號數字化的基本過程，抽樣定理，均勻量化和非均勻量化的區別以及非均勻量化的實現方式，編碼的基本概念及解碼的基本原理，A律13折線編解碼的基本工作原理及編解碼的信號比較及產生過程，了解DPCM、ADPCM、子帶編碼、線形預測編碼的基本概念及工作原理。第三部分：時分多路復用及PCM30/32路系統，要求掌握：TDM的基本概念及系統構成原理、幀同步概念及工作原理、PCM30/32路幀結構，了解位同步的概念及工作原理、PCM30\32路系統幀同步的工作原理。第四部分：準同步數字體系和同步數字體系，要求掌握：同步復接的方法及工作原理、異步復接PCM二次群幀結構、SDH的基本概念，了解PCM復用原理和數字復接方法、SDH傳送網的基本結構、SDH網的自愈功能實現方法、SDH網的同步方式。第五部分：數字信號的傳輸，要求掌握：數字信號基帶傳輸的基本理論，了解基帶傳輸的線路碼型、數字信號頻帶傳輸的概念及PCM信號頻帶傳輸系統的構成。
視頻共計32講、64段。每章第1講最初幾分鐘說明了本章的基本問題，它們作為主線，引導后續各講展開。各章講、練適度分離，以便按需獨立學習。講解力求：1.簡單易懂：讓初學者輕松入門;2.融合貫通：再次學習可深化理解。導學圖幫助學生梳理各部分知識，建立全局觀。
學習方法可以是：1.先看視頻，再讀教材，促進思考;2.先讀教材，再看視頻，深化理解;3.其他各種安排。深入學習者，可以從各講的相關知識點出發，閱讀參考書籍，積極參加討論。基本學習的人，可以按需裁剪章、節內容，或只觀看部分視頻講座。淺嘗即止的話，可以只學習第一章與少數幾講視頻。
本課程總計100分，成績構成如下：平時成績(測試與作業、討論與交流等綜合評定)40%，期末考試占60%，完成課程學習并考核成績60-84分為合格，成績85-100分為優秀。
四、小結
本文介紹了將數字通信原理作為慕課課程的必要性，并且對該課程的教學做了相應的規劃。通過一學期小范圍的試運行，發現通過這種教學方式，學生能較好的掌握這門課程，并且通過幾次課的學習，能基本適應慕課這種教學形式。
【關鍵詞】 3G移動通信技術 通信系統 研究與應用
一、前言
隨著移動通信技術的發展，3G移動通信技術作為一種重要的技術體系，以其優越的普適特點得到了重要應用，引領移動通信技術進入新的發展階段。隨著網絡技術的快速發展以及用戶的即時網絡應用需要，能夠實現語音視頻及流媒體播放的移動通信技術成為了未來發展方向。
二、3G移動通信技術特點及分類
2.1 基本概念及特點
3G（3rd-generation）被稱之為“第三代移動通信技術”，指的是支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術，它能夠在全球范圍內更好地實現無線漫游，處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務、視頻交互等多種信息服務，同時兼容已有的第二代系統[1]。具備良好的兼容功能，能夠在兼容2G環境下所有的系統，節約大量成本；具備較強的技術優勢，能夠滿足當前用戶的基本需求；具備較強的拓展性，為進一步發展，留下了較大的創新空間。
2.2 基本分類
通用的3G標準，可以分為歐版的WCDMA、美版的CDMA2000和中國的TD―SCDMA。2000年5月，ITU（國際電信聯盟）將以上3種標準與WIMAX定義為主流無線標準，并納入指導性技術文件。一是WCDMA。從GSM網發展并規范的技術，意指寬頻分碼多重存取，它提出了GSM（2G）-GPRS-EDGE-WCDMA（3G）的發展策略，市場優勢明顯；二是CDMA2000。是由窄帶技術發展而來，利用窄頻CDMAOne的數字標準衍生，可直接升級至3G，發源于美國，很多大型應用商都參與其生產和使用。如三星、Lucent等。具有成本低廉，兼容性好等特點；三是TD-SCDMA。這是由中國獨立制定的標準，是中國移動的核心技術。1999年6月，由大唐電信向ITU提出申請并獲取資質。具有輻射低、支持靈活和成本低廉等特點。該標準提出跨過過渡階段，直接向3G升級，特別適合GSM系統的升級改造。
三、3G移動通信技術的具體應用
隨著3G技術體系的不斷發展與完善，它不僅兼容了2G的通信功能，還在帶寬和傳輸速度上做出了技術性突破，依托高速發展的計算機技術，可以建設多維度、多層次的承載平臺，目前其適用范圍已經擴大到所有工業及民生應用領域
3.1 流媒體的應用
3G技術具備大流量數據傳輸的功能，因此該技術在流媒體傳輸中發揮了重要作用，可以為用戶提供隨時隨地的視頻和音樂上傳、下載服務。隨著數字電視的網絡化和大量的3G終端出現，人們可以離開電腦的束縛，依托海量的網絡資源，實現即時點播。
3.2 寬帶數據傳輸應用
3G移動通信技術作為無線網絡技術的一種，為寬帶數據傳輸提供了新選擇，在保證數據傳輸質量的基礎上，實現了數據傳輸流量的增加。聯通公司的HSPA+技術，上行速率11.02Mbps，能夠支持最大42 Mbps的上行，是中國聯通“終端+應用”模式的具體體現[2]。
3.3 高質語音同步傳播應用
由于3G移動通信技術的音頻信號分辨率更高，在語音傳輸中的傳輸質量也相應提高，因此，在大量的高質量語音傳輸中得到了較大的應用。主要原因在于其覆蓋15Km半徑的基站建設和DSP的運算速度，能夠為用戶提供不超過240km/h的移動速度，確保系統的兼容性和頻譜利用率[3]。
四、結論
從本文的分析來看，3G移動通信技術作為2G通信技術的升級，在原有通信技術的基礎上實現了功能的增加和帶寬的擴展，有效滿足了移動通信網絡的發展。隨著信息技術日新月異的發展與進步，移動通信技術必須同步發展，才能夠在激烈的競爭當中獲得足夠強大的生命力。可以預見，國內在普及3G應用的基礎上，為了適應用戶更高的需求，具備更多應用功能、更快傳播速度、更好傳輸質量和更大的帶寬應用的4G移動通信技術會隨之而來，推動移動通信行業不斷向前發展。
參 考 文 獻
[1] 黎碧霞. 淺談3G移動通信網絡安全技術[J]. 沿海企業與科技，2010（05）
通信網絡的情報,也被稱為智能網。它不僅傳輸和信息交換的信息存儲,處理和靈活的控制。它使在各種條件下的通信網中的處理和傳輸的信息中的最優化的方式。在智能網絡中,如果您需要添加新的業務沒有轉型的開關,對于只要一個或幾個模塊可以增加業務運營的大型數據庫沒有任何影響。智能網絡增加了很多新的業務,業務800是智能網絡之一,它是一個所謂的支付業務。一些大公司或大企業,商業單位,為了便于銷售的產品,方便客戶宣傳的目的,客戶是愿意承擔的電話費。當客戶來電時,請撥打800電話號碼之前的智能網絡,自動調用記錄。
2對于未來通信技術個人化的探討
個人化的通信,就是指通信要真真正正的實現到個人。人們簡稱為5W的就是它的目標,即個人通信的基本概念是無論任何人(Whoever),在任何時候(Whenever)和任何地方(Wherever),都能自由地與世界上其他任何人(Whomever)進行任何形式(Whatever)的通信。能提供這種通信服務的通信網,就叫“個人通信網”(PersonalCom-municationNetwork,PCN)。個人通信需求,全球大型網絡的容量和靈活的智能網絡功能。人們普遍認為,全面的數字蜂窩移動通信技術,數字無繩通信系統和低軌道衛星技術,將有可能成為全球個人通信網絡的基石。容易因日夜,季節,氣候和其他因素的高度和電離層的密度,短波通信的穩定性差,嘈雜。目前,它被廣泛應用于電報,電話,低速傳真通信和廣播。
3對于未來通信技術綜合化的探討
智能通信網的綜合化包含了兩種涵義:一是技術的綜合,即全程數字化,實現網絡技術一體化;二是業務的綜合,即把各項通信業務(如:電話、傳真、電子信箱、會議電視等)綜合在同一通信網中傳送、交換和處理。綜合業務數字網(IntegratedServicesDigitalNetwork,ISDN)就是技術和業務的綜合網。它是以電話綜合數字網(IntegratedDigitalNetwork,IDN)為基礎發展而成的通信網,在各用戶終端之間實現以64kbit／s速率為基礎的數字傳輸。它可承載包括話音和非話音在內的各種電信業務,客戶能夠通過有限的一組標準多用途用戶／網絡接口接入這個網絡。此網是窄帶ISDN(NISDN)。在一些通信發達的國家,在普遍的研究試驗窄帶ISDN的同時,還大力發展寬帶綜合業務數字網(B—ISDN),這樣做的目的是滿足越來越多的的高速數據傳輸、可視電話、會議電視、高速文件傳輸、高清晰度電視還有多媒體、多功能終端等新的寬帶業務。
4結語
【關鍵詞】通信工程專業 通信原理 教學實踐
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2014）07C-0151-02
一、通信原理教學存在的問題
通信原理是通信與信息系統學科的專業主干課程，闡述通信系統特別是數字通信的基本理論，為學生在今后的工作掌握和研究各種通信系統打下基礎，課程的教學質量直接影響通信工程專業本科生的培養質量。在總結多年教學實踐的基礎上，我們歸納出該課程教學存在以下問題：
（一）對多媒體教學的依賴影響了通信原理課程的授課質量。在大力提倡多媒體授課之前的時間里，教師主要通過黑板板書的方式進行教學，這種授課方式的主要缺點是板書占用時間太多，一些知識點如各種信號波形和頻譜圖不易描述。當前教師基本采用多媒體授課，主要通過PPT進行課堂講解，這種授課方式的主要優點是信息量大，但是缺陷也非常突出，教師和學生都容易對多媒體教學形成依賴心理，特別是對于部分同學，上課就像看電影，上完了也就看完了，同時也很快忘光了。
（二）通信原理章節內容的講授方法有待提高。由于教材將通信的基本理論分割成相對獨立的技術，每一章闡述的知識點是一個個的單元，與通信系統的整體架構和工作原理是分割的，學生在學習的過程中是被動接受不同的通信技術，并不理解學習這些知識的作用和重要性，也就是不知為什么要學這些東西。
（三）教材的部分內容已經跟不上通信發展的步伐。部分知識與其它課程的知識點重疊，一些未來可能成為主流通信技術的知識在教材中尚是空白，不能適應培養高質量通信人才的需要。
二、通信原理教學手段和方法的改革
當前，通信原理課程的教學手段和方法呈現多樣化的格局，推動了課程的改革進程，取得了較好的教學成績，但是仍有一些問題沒有得到很好的解決，新的問題還在不斷出現，立足于現實情況，該課程在教學手段和方法還需要在以下幾個方面進行改革：
（一）對緒論中的通信系統模型要做重點講解。在后續章節具體技術的講解與通信系統模型緊密結合起來，讓學生明白所學技術理論在實際通信系統中扮演的角色和發揮的作用。緒論是教材的總綱，大部分通信原理教材在緒論中介紹通信的基本概念、通信系統的組成、評價通信系統性能的主要技術指標等，這些都是通信系統最重要的內容，掌握的好壞對于學習和研究通信系統至關重要。在以往的通信原理課程教學中，很多教師認為緒論的內容在教材后續章節都會詳細闡述，因此不重視緒論部分內容的講解，導致學生不能從總體上理解通信系統。針對這個問題，我們在通信原理教學中，投入了大量精力和充足的課時對緒論中的內容，尤其是通信系統的組成和性能指標等進行了通俗詳盡地講解，讓通信系統的架構深深地印入同學們的腦海，建立起對通信系統的初步理解和框架。同時，我們在后續講解每一章節的時候，將該章的知識點的基本原理與通信系統的工作原理結合起來，闡明其在通信系統中的應用以及如何與其它系統部分配合工作，對于學好通信原理是非常關鍵的。
（二）課堂教學中應該加強對黑板板書授課方式的重視。以PPT、視頻為代表的多媒體教學手段在一定程度上提高了講解效率，加大了課堂信息量，但是在通信原理課程上的弊端也日益凸顯，雖然這些弊端并不是多媒體教學本身的問題。不可否認的是，隨著多媒體教學的日益普及，事實上黑板板書在課堂教學中的比重已經很小了，很多教師幾乎采用純PPT教學，板書的內容寥寥無幾，違背了提倡多媒體教學的初衷。究其原因是多方面的，其中多媒體授課相對黑板板書節省了教師大量的體力勞動，且可以重復使用，也是很重要的原因之一，于是教師越來越對多媒體教學形成依賴就不難想象。事實上，這種授課方式對工科學生是非常有害的。就通信原理課程而言，如果用形象生動的圖形直觀顯示在幻燈片上，確實有助于學生理解所學的知識，教師也可以方便直觀地進行講解。但同時我們知道，通信原理是一門理論性較強的課程，基本理論都是建立在數學公式推導基礎之上的，教師不通過黑板板書向學生教授推導的過程，學生是很難學到其中的精髓的。不僅通信原理，很多工科課程都是如此，數學推導能力可以說是每個工科學生所必須具備的能力，一旦學生養成了看PPT而疏于動手推導的習慣，后果將是非常嚴重的，我們是培養不出合格的工科人才的。因此，我們在通信原理課程的教授中，不僅通過PPT講解，還在黑板上進行大量的數學推導，并要求學生在課下自己進行推導，以培養學生的數學能力。還要強調一點的是，現在的大學生往往不喜歡動手做筆記，熱衷于拷貝多媒體講義復習所學的內容，事實上動手做筆記是一個非常重要的學習習慣，不僅僅是抄寫的過程，同時也是加深理解的過程。
（三）將章節學習與MATLAB仿真同步展開，加深學生對所學知識的理解和感性認識。為了鞏固課堂所學的知識，一般的做法是實驗課和理論課程同步，例如脈沖調幅、相移鍵控等實驗，安排在理論課一上完就進行相關實驗，以鞏固和提高學生對理論知識的掌握程度。這種做法有一定的效果，但是由于受到時間、設備等因素的影響，效果不是很理想，原因在于學生做一次實驗形成的印象并不深刻，而重復多次實驗在現實條件下又不可行，在條件較差的學校，由于實驗設備的欠缺，往往幾個人共用一套實驗器材，效果又得打折扣。針對這個問題，我們在教學中采取將章節學習與MATLAB程序仿真同步展開，相互印證，達到了很好的教學效果。眾所周知，通信原理教材中的幾乎每一種技術都是可以進行計算機仿真的，而現在的大學生基本上人手一臺電腦，只需要安裝MATLAB軟件，就可以自由地進行通信基本理論的仿真，不受時間和地點的限制，既充分鞏固了所學的理論知識，又提高了編程能力，一舉多得。
三、通信原理教學內容的改革
與通信技術發展相適應的通信原理教學內容是時代的需求。因此，通信原理教材的內容也有必要不斷地修訂，對此我們也做了一系列的改革，具體內容是：
（一）壓縮模擬技術等的教學，增加新興通信技術手段的教學。現有的通信原理教材中，模擬調制技術、隨機過程等章節內容在通信工程專業其它課程如通信電子線路、隨機信號分析課程中已經詳細地學過，在通信原理教學中只需要簡單地提及。在新興通信技術上，部分教材增加了CDMA、OFDM技術的內容，但是還不夠，有必要增加MIMO技術的介紹，對于學生未來掌握應用MIMO通信系統是有益的，而MIMO通信系統是未來通信系統的主流候選方案。除此之外，中繼協同通信、認知無線電等新興通信技術也有必要在教學中涉及，使學生對前沿通信技術有所了解，為未來深入學習和研究通信技術打下基礎。
（二）強化通信信道的教學。雖然每一種通信原理教材都有信道這一章，但是對通信信道的闡述深度和廣度存在不足，一般只是簡單介紹無線信道和有線信道的概念與特點、信道的基本數學模型，這些概念固然重要，但不足以讓學生較好地掌握信道的特征，特別是移動信道的重要特征如衰落、電平通過率、平均衰落持續時間等，內容更具體化，在學習和工作中更常用到。
（三）強化信息論的基礎知識教學。信息論通常是研究生的培養課程，但是作為通信系統的指導理論很有必要在通信原理中有所涉及。學生在學習過程中會經常看到信息論中的一些基本概念如熵、信息量和信道容量等，會覺得很陌生，不能理解，有必要在通信原理教材中單獨用一章介紹信息論中的基礎知識，擴大學生對信息科學基本理論的知識面，提升學生對信源編碼和信道編碼核心內容的理解。信源編碼壓縮信源中的無規律的冗余比特，這部分比特不提供信息量；信道編碼向被壓縮過的信息序列中插入有規律的比特，接收端根據規律可以糾正信道干擾產生的信息錯誤。
我們在近幾年的通信工程專業本科生班級中進行了基于以上內容的教學改革實踐，取得了明顯成效，學生對于通信原理知識的理解程度顯著增強，知識更加全面，印象更加深刻，讀研學生的科研能力顯著提高。
【參考文獻】
[1]樊昌信.通信原理[M].北京：國防工業出版社，2001
[2]曹志剛，錢亞生.現代通信原理[M].北京：清華大學出版社，l999
