時間：2023-08-06 09:02:56
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參照國內(nèi)外重點大學此類相關課程教材，結合自身的特點，需適當調(diào)整《通信技術》這門課程的結構體系和教學內(nèi)容，尤應增加當今最前沿的通信技術及其發(fā)展趨勢，拓寬學生的知識面，如3G通信技術在現(xiàn)實中的應用及其市場發(fā)展前景，認知無線電技術基本概念及其主要研究成果，激光通信技術，可見光通信技術等．《通信技術》課程大部分相關教材內(nèi)容很少揭示通信問題所對應的數(shù)學模型，很少用數(shù)學的理論去解釋一些通信中的結論，而數(shù)學類專業(yè)學生的數(shù)學理論基礎扎實，教學中可以補充相應內(nèi)容引導學生應用數(shù)學理論、方法研究通信中的問題．比如，講解均勻傳輸線理論時，可以與學生一起建立均勻傳輸線系統(tǒng)數(shù)學模型，得到傳輸線上任意一點z處電壓和電流的基本方程式中:U、I分別為電壓、電流，Z=R+jwL為單位長度的串聯(lián)阻抗，Y=G+jwC為單位長度的并聯(lián)導納．
數(shù)學類專業(yè)學生求解上式方程的穩(wěn)態(tài)解是件容易的事，因此可以安排學生自己求出方程的解，最后再將方程解中各個參量的物理意義解釋清楚．這樣，學生不僅可以體會到學習數(shù)學的用途和運用數(shù)學理論、方法解決問題的快樂，而且對通信知識的理解更加深刻．再比如，衛(wèi)星通信系統(tǒng)按軌道分類有低軌道和中高軌道，可以引導學生推導軌道高低與通信衛(wèi)星電波覆蓋地球表面的關系，使學生了解需要多少顆衛(wèi)星才能實現(xiàn)全球通，進一步考慮通信衛(wèi)星使用壽命、發(fā)射成本、維護難易、干擾的抑制以及保密性能等因素，建立一個多目標評估系統(tǒng)，根據(jù)多目標優(yōu)化理論，建立數(shù)學模型，通過數(shù)學方法分析模型，結合軟件進行數(shù)值仿真驗證，最終提出實際可行的參考報告．《通信技術》課程每個章節(jié)都有這方面的內(nèi)容，在教學過程中應注意挖掘這樣的教學素材．
二、教學觀念、手段的更新
以往教師講授《通信技術》這門課主要是單向說教，老師唱獨角戲，形式單調(diào)，調(diào)動學生主觀能動性、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的方法欠缺．教學應從單純的知識傳授轉變?yōu)檠芯渴降慕虒W，用研究式的教學作為提高教學質量和教學水平的重要手段．
研究式教學要求充分發(fā)揮師生雙方的主動性和創(chuàng)造性，這對于習慣了“模仿+記憶”的教學模式的學生來說必然會碰到更大的困難．在講授天線、衛(wèi)星通信、光纖通信以及移動通信等內(nèi)容時，老師可以先布置課外查詢?nèi)蝿?，查閱這些技術的起源、發(fā)展、現(xiàn)狀及未來趨勢，然后讓學生在課堂上交流對這些內(nèi)容的認識、理解．老師根據(jù)學生交流情況匯總那些理解不清的概念、技術等內(nèi)容，然后詳細講明白“是什么”和“為什么”．現(xiàn)在網(wǎng)上有大量的新技術科普片，觀看科普片同樣可以獲得新知識，也是豐富課堂教學方式的途徑之一．因此可以收集天線、衛(wèi)星通信、移動通信、激光通信等新技術的科教宣傳片，在授課過程中穿插科教宣傳片，使學生能更加直觀理解通信相關技術．
引言
本文對智能電網(wǎng)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(fā)展做好準備。
1、基本概念
1.1電力信息通信
在電力系統(tǒng)中，不斷重復著發(fā)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(huán)節(jié)，想要更加嚴密的監(jiān)控這些環(huán)節(jié)，使得電力傳輸?shù)陌踩晚樌?，就必須要通信系統(tǒng)的配合，因此為了保證電力系統(tǒng)正常運行，電力信息通信是不可或缺的。
1.2智能電網(wǎng)
電力系統(tǒng)進行發(fā)電、輸電和配電的過程中，產(chǎn)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(wǎng)的任務之一，智能電網(wǎng)利用這個龐大的數(shù)據(jù)庫，對電力系統(tǒng)的運行情況進行了深刻的了解和發(fā)現(xiàn)，然后對期間存在的問題不斷加以改進，保證整個電力系統(tǒng)運行的安全和高效。安全運輸電是智能電網(wǎng)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(jīng)濟利益。
2、電力通信技術的發(fā)展現(xiàn)狀
目前隨著我國的科技水平不斷發(fā)展，光纖和無線已經(jīng)逐步成為主要的電力通信網(wǎng)結構，逐步替代了同軸電纜。智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，加強各個部門之間的聯(lián)系，在傳統(tǒng)結構中，發(fā)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(xiàn)在交流更加方便快捷了。目前我國有水力發(fā)電、風力發(fā)電、火力發(fā)電和新能源發(fā)電等幾種不同的發(fā)電方式，中國本就地大物博，加上科技發(fā)展迅速，目前發(fā)電量已經(jīng)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(wǎng)龐大，但是一些地方仍然存在一些問題，國家已經(jīng)投入大量資金進行研發(fā)，相信隨著電力通信技術的不斷發(fā)展，將會解決目前存在的問題。
3、智能電網(wǎng)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(wǎng)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(fā)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(tǒng)一的規(guī)劃。電力企業(yè)開放電力通信的平臺時，按照規(guī)劃的內(nèi)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(wǎng)的研究對象中涵蓋了很多的有用信息，因此電力通信系統(tǒng)必須做到保密性強。電力通信系統(tǒng)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(tǒng)電力系統(tǒng)浪費了資源，一些可再生資源可以進行重新利用，智能電網(wǎng)改變了這樣的狀況?，F(xiàn)在很多企業(yè)都在研究新能源，不斷嘗試新能源在電力通信系統(tǒng)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(fā)揮作用。
4.2變電
智能變電站是智能電網(wǎng)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(shù)據(jù)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(fā)展，應當逐步使變電站達到自動化，不僅能有效節(jié)約了物力，還對人力資源做出了合理調(diào)整。
4.3配電
配電網(wǎng)絡是電力網(wǎng)絡非常重要的一部分。配電網(wǎng)絡能夠靈活和高效的運作將會保證整個電力網(wǎng)絡的運行處于高質量。電力信息通訊網(wǎng)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(fā)現(xiàn)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(yōu)秀的配電網(wǎng)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(tǒng)應當更加兼容，更加集成化，有利于智能電網(wǎng)的運行。
4.4輸電
目前我國電網(wǎng)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?shù)倪^程中產(chǎn)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(fā)，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(jiān)控，并整體呈現(xiàn)出來，讓工作人員及時查漏補缺，出現(xiàn)問題及時修復。
4.5用電
電力經(jīng)過發(fā)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(chǎn)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(shù)據(jù)進行有效的監(jiān)控，可以采集到的數(shù)據(jù)信息非常多，將會為智能電網(wǎng)的發(fā)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(fā)展。
5、當前電力通信中存在的問題
智能電網(wǎng)在建設的過程中應當不斷借鑒國內(nèi)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(jīng)驗教訓，進行規(guī)范的管理，統(tǒng)一規(guī)劃與實施。目前通信技術的不斷發(fā)展，設備與設備之間的交流越來越方便，網(wǎng)絡的覆蓋面也越來越廣，這都為智能電網(wǎng)搜集、獲取數(shù)據(jù)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(wǎng)對原創(chuàng)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(jié)上就需要全新的處理方式，以前的很多技術已經(jīng)無法滿足。當前電力系統(tǒng)的浪費現(xiàn)象還是比較嚴重的，在現(xiàn)在不斷提倡“保護環(huán)境，節(jié)約能源”的情況下，應當引起電力發(fā)展的重視，向著綠色能源，可能回收發(fā)展利用的方向上走，不可以以浪費資源為前提進行發(fā)展，必須嚴格樹立可持續(xù)的科學發(fā)展觀。其次，目前高端人才匱乏。一方面，學校內(nèi)對通信專業(yè)的教育已經(jīng)比較陳舊，很多學生進入社會之后發(fā)現(xiàn)很多知識已經(jīng)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
文章簡單地介紹了第四代移動通信的基本概念以及相關的技術，闡述了4G相關技術的主要用途，希望能夠起到拋磚引玉的作用，為相關工作的發(fā)展提供一些建議。
1 第四代移動通信系統(tǒng)的基本概念
1.1 4G的基本定義
4G通信技術又被人們稱之為寬帶接入和分布網(wǎng)絡，其不僅非對稱數(shù)據(jù)傳輸能力能夠超過2Mbit/s，數(shù)傳率高達100Mps。同時還兼具自動切換功能，能夠實現(xiàn)不同速率之間的自動切換，從而為用戶提供多種多樣的服務，并達到兼容的目的。
此外，4G通信技術實現(xiàn)了我國通信技術史上的首次三維圖像的高質量傳輸，從而為移動用戶提供更高質量的移動服務。其中包括4大部分，一是移動寬帶系統(tǒng);二是寬帶無線固定接入;三是寬帶無線局域網(wǎng)以及互操作的廣播網(wǎng)絡。在這些無線平臺以及跨越不同頻帶的網(wǎng)絡中，4G通信技術一方面能夠為用戶提供優(yōu)質的無線服務，以及信息通信和數(shù)據(jù)采集外，另一方面還具有定時定位、遠程控制等全方面的功能。
1.2 4G的研發(fā)背景
當前我國3G通信技術的發(fā)展已經(jīng)十分成熟，與2G通信技術相比，3G通信技術靈活性更佳，速度更快，同時也進一步滿足了人們對多媒體的需求。然而3G通信技術在發(fā)展過程中，為人們帶來全新的通信感受的同時，也受到了一定的局限性，主要表現(xiàn)在：3G通信技術通信速率低下，靈活性不足，以及無法真正實現(xiàn)不同頻段、不同業(yè)務環(huán)節(jié)之間的無縫漫游，并無法為用戶提供動態(tài)范圍內(nèi)多速率的業(yè)務。
這些都在一定程度上制約了我國通信技術的發(fā)展，基于這些壓力，許多公司為了更好的發(fā)展通信事業(yè)，已經(jīng)開始研究第四代概念通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)與3G通信相比，一方面應當全面提高運行速率和靈活性，并配備更好的兼容性，從而有效的實現(xiàn)任何人在任何地點以任何形式接入網(wǎng)絡。另一方面為了將核心基礎設施通過開放式接口共享給不同的網(wǎng)絡運營商以及服務供應商，應當建立一個為客戶服務的開放性平臺，該平臺具有比傳統(tǒng)封閉環(huán)境下的網(wǎng)絡安全性能更高的優(yōu)勢。
1.3 4G移動系統(tǒng)網(wǎng)絡的特點
(1)速率得到一定的提升，與3G通信技術相比，4G移動通信技術的信息傳輸率要高于3G移動通信技術，會超過UMTS，其數(shù)據(jù)速率高達100Mbs。(2)4G移動兼容性更強。4G移動通信系統(tǒng)為了能夠讓4G通信技術服務于全部的移動通信運營商，統(tǒng)一了全球的4G標準，讓任何一部手機都能在任何地點完成通信。(3)移動4G靈活性更好。在4G移動通信系統(tǒng)中配備了智能技術，從而有效的實現(xiàn)了資源分配的自動化。
此外4G移動通信系統(tǒng)還應用了智能信號處理技術，進一步提高了4G通信技術的智能性、適應性以及靈活性。
2 4G通信關鍵技術
2.1 正交頻分復用技術
多載波調(diào)制技術中的正交頻分復用技術能夠科學合理的劃分信道，使之形成眾多的正交子信道，并通過利用這些正交子信道將數(shù)據(jù)信號的高速傳播轉為低速傳播，平行傳輸至各個子信道中，確保每個子信道中數(shù)據(jù)流的傳輸效果。
此外消除各個子信道中的符合干擾作用以及降低子數(shù)據(jù)流之間的影響力，確保各信道之間的平衡性，可以將正交信號分塊技術應用于數(shù)據(jù)信號接收端中，從而完成以上幾項工作。
2.2 智能天線技術
自適應陣列天線或者是波束間無切換的多波束就是所謂的職能天線技術，該技術能夠實現(xiàn)自動跟蹤和調(diào)節(jié)數(shù)字波束，從而有效的抑制處理信號干擾，對于提高系統(tǒng)內(nèi)信號的質量有著十分顯著的作用。
2.3 無線鏈路增強技術
在無線鏈路增強技術中分集技術是其中最常見的技術，主要作用在于提高容量以及增加4G信號的覆蓋范圍，同時分集技術利用本身分集方式的多樣化取得最佳的分集性能，有利于提高4G通信系統(tǒng)的傳輸質量和系統(tǒng)容量。該種技術是4G通信系統(tǒng)十分關鍵的組成部分，對于4G通信系統(tǒng)的應用有著十分重要的作用。
2.4 IPV6技術
4G通信系統(tǒng)所采用的傳輸方式是全分組方式的數(shù)據(jù)流輸出方式，該方式是建立在IP的基礎上，基于此，下一代網(wǎng)絡中的核心協(xié)議就是IPV6。但是為了能夠保證IPV6的使用效果，在選擇IPV6協(xié)議時，首先要對移動性以及服務質量進行全面的考察，其次是對地址空間以及其自動控制等存在的問題進行考察。只有保證以上因素符合需求后，才能確保做出最佳的IPV6協(xié)議選擇。
2.5 軟件無線電技術
軟件無線電技術又被稱之為數(shù)字信號處理技術，主要工作原理是通過通用軟件平臺，并利用變成對該種平臺進行有效的控制，并利用該平臺，通過相應的軟件定義無線電臺中每個部分的功能并充分發(fā)揮其作用。
3 4G通信關鍵技術的應用
3.1 數(shù)據(jù)傳輸方面的應用
目前我國將4G通信技術廣泛應用于信息采集、游戲、醫(yī)療、射頻檢測等領域中，這主要是因為4G通信技術所具備的高速度傳輸、大容量的存儲內(nèi)存等符合許多領域發(fā)展的要求。
4G通信技術的高速傳統(tǒng)優(yōu)勢，在全面提高用戶信息交流溝通速度方面有著十分相助的作用;而4G通信技術的高頻譜帶優(yōu)勢有助于完善和發(fā)展我國的射頻測量技術;而其高速傳輸以及定位查找等優(yōu)勢，滿足遠程監(jiān)控領域的發(fā)展需求，另一方面還能在地震監(jiān)測以及定位中發(fā)揮巨大的作用。因此，4G通信技術的發(fā)展能夠從根本上推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。
3.2 存儲容量方面的應用
2G，3G，4G通信技術都具有一個共同的特點，就是具有高容量的優(yōu)勢，而由于加大了4G通信技術的傳輸頻寬，因此4G移動的容量與其他通信技術相比優(yōu)勢更加明顯，而這種優(yōu)勢恰恰就是目前我國移動用戶所需求的，有效滿足了用戶對于各種下載、存儲以及中轉信息、數(shù)據(jù)等需求;此外4G通信技術能夠幫助人們進行復雜的數(shù)據(jù)信息處理，這是其他的通信技術無法替代的。
3.3 自動處理方面的應用
近年來，由于我國人們不斷提高對手機的要求，因此我國通信技術一直處于更新?lián)Q代的狀態(tài)中，目前我國4G通信技術應用范圍不斷擴大，為人們的生活提供了巨大的便利。我國4G通信技術集個人通信、信息傳遞、多媒體娛樂等多種功能于一體，有效的實現(xiàn)了資料以及圖像的雙向傳遞，為滿足人們在個人休閑娛樂方面的各種需求提供了優(yōu)質的服務與多種選擇，比如定位查找、資訊傳遞等服務。
4 結束語
【文章摘要】
隨著社會科學技術的不斷發(fā)展以及智能手機的逐漸普及，社會大眾越來越關注4G 移動通信的相關技術。在本文中，簡單闡述了4G 移動通信技術的基本概念，并介紹了相應的通信系統(tǒng)和比較核心的技術，此外，還具體剖析了4G 移動通信技術存在的安全方面的一些問題，并提出了一些相應的有效解決策略。
【關鍵詞】
4G ；移動；通信技術；概念；安全；系統(tǒng)；策略
全球上第一代的移動通信系統(tǒng)是在上個世紀的美國研制成功的，進而拉開了移動通信時代的序幕，同時在逐漸進步的科技當中得到了快速的發(fā)展。一直到現(xiàn)在，4G 移動通信網(wǎng)絡在移動通信這個領域開始嶄露頭角，與3G 移動通信技術相同，都廣泛應用在世界的范圍之內(nèi)。相比于2G 移動通信，3G 通信系統(tǒng)有著許多方面的優(yōu)勢，但是在電路交換、統(tǒng)一標準、業(yè)務管理、接入速率、網(wǎng)絡安全以及視頻應用等各個方面都出現(xiàn)了不足，所以，人們將大部分的希望寄托于4G 的移動通信。
1 簡述4G 移動通信技術的基本概念
一般來講，4G 移動通信技術能夠被定義成分布網(wǎng)絡以及廣帶接入，它的非對稱的那種數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰摫３衷?Mb/s 以上，能夠對4G 移動通信的相關用戶提供大概150Mb/s 的清晰視頻的相關服務，還能夠實現(xiàn)傳輸三維圖像。同時， 4G 移動通信能夠實現(xiàn)兩個不同的頻帶網(wǎng)絡或者無線平臺之間的無線傳輸，并能夠不分地點時間，可以對互聯(lián)網(wǎng)寬帶進行隨時介入，除了網(wǎng)絡的基本信息之外，還能夠為用戶有效提供數(shù)據(jù)整理、地點定位以及遠程遙控等各種功能。除此之外，4G 的移動通信系統(tǒng)也屬于是一種更加高級的移動寬帶的通信系統(tǒng)，具體的特點是多功能進行一定的集成，屬于寬帶接入的一種IP 系統(tǒng)。
2 4G 移動通信的相關系統(tǒng)
2.1 接入系統(tǒng)
一般情況下，4G 移動通信網(wǎng)絡的接入系統(tǒng)主要包括：1）無線系統(tǒng)（比如DECT 等）；2）無線的蜂窩移動通信系統(tǒng)( 如2G 等) ；3）短距離的連接系統(tǒng)( 例如藍牙等) ；4）固定無線接入以及無線環(huán)路系統(tǒng)；5）無線的局域網(wǎng)系統(tǒng)；6）相應的衛(wèi)星系統(tǒng)；7）有線系統(tǒng)；8）廣播電視的接入系統(tǒng)( 如DVB - T、DAB 等) ；9）STS 平流層的相關通信系統(tǒng)。同時，4G 移動通信網(wǎng)絡的相關接入系統(tǒng)存在的比較顯著的特點為：智能化的模式終端在一定程度上基于公共的一種平臺，利用各種相應的接入技術，實現(xiàn)網(wǎng)絡平臺間的協(xié)作以及無縫連接，運用最優(yōu)化的工作方式有限滿足用戶的各種需求。
2.2 核心網(wǎng)絡
通常來講，4G 移動通信系統(tǒng)當中的核心網(wǎng)是基于全IP 的一個網(wǎng)絡，也就是基于IP 的網(wǎng)絡維護管理、基于IP 的承載機制、基于IP 的應用服務以及基于IP 的網(wǎng)絡資源控制。相比于3G 移動網(wǎng)絡，4G 移動系統(tǒng)有著很多根本性的優(yōu)點，具體表現(xiàn)為：能夠實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的無縫連接。其中，核心網(wǎng)相對獨立于無線接入的具體方案，可以有效提供端、端之間的IP 業(yè)務， 可以兼容已經(jīng)存在的核心網(wǎng)。核心網(wǎng)有著相對比較開放的一種結構，基本允許空中接口可以接入到核心網(wǎng)；此外，核心網(wǎng)可以將傳輸、控制以及業(yè)務等分開。
2.3 移動終端
我們知道，4G 移動通信系統(tǒng)的特征在一定程度上決定了4G 移動通信系統(tǒng)的移動終端和3G 系統(tǒng)的不同。而4G 移動終端應該可以有效支持廣帶寬以及高速率的相應要求，與此同時，4G 移動通信終端還應該能夠保證可以適應不同的QoS 指標要求、不同的空中接口要求以及終端用戶在移動性能方面的一些要求來對用戶的相關需求進行一定的滿足。為了能夠對不同的空中接口進行兼容，那么移動終端應該具備更新軟件方面的能力，并能夠利用軟件的下載來實現(xiàn)更新。除此之外，在4G 系統(tǒng)當中，存在著多樣化的終端形式， 化妝盒、手表或者眼鏡都有一定的可能會成為4G 系統(tǒng)的終端。在未來，4G 移動終端會具有下面的一些具體特征：1）更高的網(wǎng)絡聯(lián)通性( 無線設備能夠利用Adhoc 方式來進行組網(wǎng)) ；2）更強的交互性能( 更加方便的網(wǎng)絡和個人接口) ；3）更加豐富的個性化服務( 更加支持GPS 定位、蜂窩電話以及尋呼等業(yè)務) ；4）更強的安全保障功能( 比如嵌入式的那種指紋的認證) ； 5）更強的動態(tài)自重構的能力( 能夠對業(yè)務要求和網(wǎng)絡條件進行自我適應) ；6）更強的識別語音的功能。
3 4G 移動通信的相關技術
通常來講，4G 通信技術主要包括MIMO、OFMD 以及智能天線等一些技術， 有著信息量比較大、可容性比較強以及傳輸速度非?？斓雀鞣N優(yōu)勢。4G 移動通信相比于3G 來講，有著相對比較高質量的視頻通信，有著清晰化的視頻圖像以及高速率的傳播，能夠為視頻通話以及直播論壇等有效提供更加穩(wěn)定的一種信號支持， 與此同時，使用沒有固定地點的無線網(wǎng)絡服務來有效提供定時、通訊定位、遠程控制以及信息收集等服務。
3.1 MIMO 技術
該技術的效能主要在于改善通信質量以及提升通信效率，設置多副發(fā)射天線并將其接入到天線當中來有效實現(xiàn)該技術的相應功能，本質上來講是以空間分集以及空間復用的增益作為信息系統(tǒng)來有效提供支持，這就能夠使用空間分集的可靠性以及空間復用技術的容量性，實現(xiàn)支持信道。因為該技術的主要功能在于將比較傳統(tǒng)惡通信系統(tǒng)當中的衰落因素轉化通訊性能方面的增加，能夠實現(xiàn)提升傳輸業(yè)務的速率，從而可以有效實現(xiàn)提升無限通信的性能。
3.2 OFMD 技術
這種技術一般指的就是正交頻分復用的一種技術，屬于4G 技術的一種核心， 能夠把信道大體分成多個正交的子信道， 轉換高速數(shù)據(jù)信號為低速的數(shù)據(jù)流，進而實現(xiàn)調(diào)整每個子道方面的信息傳輸，這就會對頻譜效率進行有效提升，實現(xiàn)抗碼以及高速傳輸之間的干擾。
3.3 智能天線技術
智天線技術主要由天線陣、波束形成網(wǎng)絡以及波未形成算法三個部分組成， 基本功能為信號干擾防御，為了有效實現(xiàn)該功能，應該有效借助于各陣元信號的調(diào)整相位以及加權幅度，天線陣列方向的圖形進行改變的情況下將其抗干擾的功能有效實現(xiàn)，在該功能的相應刺激之下，該技術應該被應用到緩解資源、提升信息容量、提升通訊質量以及提升傳速當中。
4 4G 通信技術在安全方面存在的威脅
目前，存在著非常多的對4G 通信技術安全造成威脅的因素，最為主要的是一些無意識的人為的錯誤、故意的人為的破壞以及攻擊、泄露密碼以及系統(tǒng)的漏洞等一些因素，進行了如下的總結：
4.1 軟件安全以及應用系統(tǒng)方面的漏洞
網(wǎng)絡的瀏覽器以及網(wǎng)絡服務器出現(xiàn)問題是一種極其正常的現(xiàn)象，很難做到不出問題，由于它剛剛進行研制，目前還處在進行試驗的階段，還不是非常的成熟， 同時還因為存在很多人不能充分把握該技術等，很容易會出現(xiàn)很多問題尤其是系統(tǒng)方面的問題，死機屬于極其正常的現(xiàn)象，因此主要的問題是系統(tǒng)以及軟件的不成熟，應該對系統(tǒng)以及軟件進行大力研發(fā)。
4.2 黑客一般來講，黑客是編輯程序的人員， 他們可以進行程序的編輯以及系統(tǒng)的操作，同時具有非常高級的知識，并通過安全漏洞非法進入到他人的計算機系統(tǒng)之內(nèi)，有著非常大的危害。 4.3 病毒
通常情況下，很多網(wǎng)絡方面的東西基本都比較怕病毒，所以4G 通信技術也存在這樣的問題，非常多的病毒會對傳輸路徑進行一定的破壞，進而在傳播的過程當中出現(xiàn)問題，會出現(xiàn)亂碼或者會接不到信號，根本不能預防病毒，只有對自己的系統(tǒng)進行更新，在一定程度上限制病毒，有效防止病毒入侵。
5 解決安全問題的有效策略
只存在檢查以及防范的通信系統(tǒng)對于保證可靠以及安全是遠遠不夠的，該系統(tǒng)還應該具有自動恢復以及抗病毒侵襲方面的能力。由于系統(tǒng)根本就做不到所謂的萬無一失，一旦發(fā)生檢漏以及防漏等事情，那么一定會產(chǎn)生災難性的結果。同時， 也不可避免天災人禍，這也會造成毀滅性的通信技術系統(tǒng)方面的破壞。系統(tǒng)容災技術，就算有系統(tǒng)災難發(fā)生，也會對系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)進行快速的恢復，能夠有效完整地保護網(wǎng)絡信息系統(tǒng)方面的安全。
目前，主要是為了進行數(shù)據(jù)的備份以及基于系統(tǒng)容錯的一種系統(tǒng)容災方面的技術。在系統(tǒng)當中，最后的屏障是數(shù)據(jù)備份，不容許出現(xiàn)任何一點閃失。但是，離線的介質根本就不能有效保證不會出現(xiàn)差錯，數(shù)據(jù)容災進行數(shù)據(jù)安全的保證主要利用的技術是IP 容災技術，在使用數(shù)據(jù)容災時應該存在兩個存儲器，在兩個存儲器間建立復制方面的關系，同時，兩個存儲器不可以放在相同的地方，應該是分別放在本地和異地。放在本地的那個存儲器應該服務本地，供本地進行使用，而放在異地的存儲器應該進行關鍵數(shù)據(jù)的實時的復制以及備份。兩者之間通過IP 進行相互連接，會構成相對比較完整的數(shù)據(jù)方面的容災系統(tǒng)，同時也可以提供數(shù)據(jù)庫當中的容災功能。
6 結束語
隨著科學技術的迅猛發(fā)展，在對待通信的新技術時，我們應該有意識的保持更加的冷靜以及理智，一定不會有一帆風順的4G 演進的道路，未來我們會面臨著機遇以及挑戰(zhàn)。所以，我們應該抓緊進行先進軟件以及系統(tǒng)的研發(fā)，有效滿足現(xiàn)代時代的一些實際要求。
【參考文獻】
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2013年以來，歐盟、中國、韓國等國家與地區(qū)相繼啟動了相關重大研究計劃，力求在這一未來新的戰(zhàn)略制高點形成先發(fā)競爭優(yōu)勢。按照目前的研究狀況分析，2014年5G發(fā)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(guī)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(xiàn)實及全息圖像等新型移動業(yè)務應用也將被納入5G系統(tǒng)的技術需求；此外，業(yè)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(xié)同通信、超密集連接物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)以及新型工業(yè)信息化等更為廣泛的領域?？梢灶A見，5G移動通信系統(tǒng)的未來業(yè)務應用將邁上新的臺階，從而更為深刻地改變?nèi)祟惿鐣男袨榉绞健?/p>
1 支撐技術面臨突破
5G系統(tǒng)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(guī)模天線（Massive MIMO）技術、超密集組網(wǎng)（UDN）技術、軟件定義網(wǎng)絡（SDN）和網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）技術等。另外，移動通信新型頻譜開發(fā)與利用，包括毫米波新型資源開發(fā)、已有頻譜資源的動態(tài)共享利用等，成為業(yè)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(yè)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(wǎng)絡功能的深度智能化；從現(xiàn)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(tǒng)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(guī)模天線技術與超密集組網(wǎng)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(wǎng)絡構架初現(xiàn)端倪
對于5G基本網(wǎng)絡構架的演進與發(fā)展，盡管其走向目前尚不明確，但其網(wǎng)絡構架進一步“互聯(lián)網(wǎng)化和IT化”的基本發(fā)展特征已初現(xiàn)端倪。傳統(tǒng)移動通信核心網(wǎng)的概念將進一步弱化，更多的網(wǎng)絡功能（包括媒體分發(fā)、控制信令等）將可能“下沉”至基站分系統(tǒng)，在簡化整個5G網(wǎng)絡系統(tǒng)設計的同時，進一步降低數(shù)據(jù)平面和控制平面的傳輸延時，并通過數(shù)據(jù)平臺與控制平面的分離，實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面的靈活管控以及網(wǎng)絡資源的高效調(diào)配和綠色節(jié)能。另一方面，通用計算與存儲平臺的能力飛速發(fā)展，加之云計算技術日益普及，將整個5G網(wǎng)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(tài)調(diào)配與遷移實現(xiàn)5G網(wǎng)絡的軟件定義化和虛擬化正越來越多地受到業(yè)界重視。
3 發(fā)展方式面臨抉擇
5G移動通信系統(tǒng)是以演進方式發(fā)展還是以革命性方式的發(fā)展，也是業(yè)界普遍重視的問題。鑒于4G/LTE技術已成為移動通信發(fā)展的主流技術，如何在4G/LTE技術基礎上發(fā)展后相兼容的5G移動通信系統(tǒng)，是業(yè)界關注的首要發(fā)展方式。另一方面，5G移動通信將出現(xiàn)大規(guī)模天線、超密集網(wǎng)絡等全新技術，其網(wǎng)絡組網(wǎng)方式（如SDN/NFV等）與頻譜利用方式也將產(chǎn)生潛在的革命性變化，因此不能排除5G移動通信系統(tǒng)采用革命性發(fā)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(fā)展之中，其應用場景與目前的UDN移動通信組網(wǎng)技術正趨于高度一致；可以預計Wi-Fi技術發(fā)展將進一步與蜂窩移動通信系統(tǒng)趨于融合，除兩種系統(tǒng)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(tǒng)一。
中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）29-0203-02
隨著通信行業(yè)的蓬勃發(fā)展，通信專業(yè)人才的需求量越來越大，很多高職院校組建了通信類專業(yè)。近年來，移動通信技術發(fā)展尤其迅猛，從只有少數(shù)人擁有的模擬移動電話到今天幾乎人人都使用的智能手機，移動通信的業(yè)務量逐年遞增。隨著市場規(guī)模的不斷擴大，通信設備制造商、運營商、通信工程服務公司等相關企業(yè)迅速擴張，行業(yè)人才需求的缺口很大，很多高職院校的通信類專業(yè)都開設了移動通信方向的專業(yè)課程。然而，在通信技術高速發(fā)展的今天，如果仍遵循傳統(tǒng)的課程體系來教學，很難培養(yǎng)出現(xiàn)代通信企業(yè)需要的高技能人才。針對傳統(tǒng)課程體系的弊端，本文在通信技術專業(yè)的課程設置與教學改革方面進行了探討。
一、通信行業(yè)對高職層次人才的崗位要求
通信行業(yè)既是技術密集型又是勞動密集型，相關企業(yè)為了在激烈的市場競爭中贏得一席之地，規(guī)模都越擴越大，分工也越來越細。其中，適合高職生從事的工作有很多，如通信設備的制造、裝配、調(diào)試、測試及銷售；通信系統(tǒng)的安裝、運行、維護與管理；通信工程的組織與施工；移動通信網(wǎng)絡的規(guī)劃、信號測試、網(wǎng)絡優(yōu)化等。據(jù)統(tǒng)計，這些崗位的人才缺口每年達數(shù)十萬人，就業(yè)前景看好。為了勝任崗位需求，高職通信類專業(yè)的畢業(yè)生必須掌握基本的通信理論，具備熟練的計算機操作能力、較強的人際溝通能力和良好的團隊協(xié)作精神，能看懂簡單的科技英語文獻。高職院校通信技術專業(yè)應圍繞崗位職業(yè)能力要求，構建合理的課程體系，培養(yǎng)適合行業(yè)需求的專門人才。
二、傳統(tǒng)課程體系對人才培養(yǎng)的不足
目前，高職院校在通信專業(yè)建設方面發(fā)展水平參差不齊，少數(shù)老牌的以信息類專業(yè)為主的高職院校跟上了通信技術發(fā)展的腳步，而很多以機電類專業(yè)為主的高職院校則仍沿用傳統(tǒng)的課程體系或正處于課程改革探索中。傳統(tǒng)課程體系對培養(yǎng)現(xiàn)代通信人才的束縛主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.專業(yè)課程設置不合理，專業(yè)特色不鮮明。有些高職院校的通信技術專業(yè)是在應用電子技術專業(yè)的基礎上組建起來的。大部分課程與應用電子技術專業(yè)相同，只是更換了幾門專業(yè)課。如通信原理、程控交換技術、移動通信技術等。在理論教學方面，課程難度偏大，學生難學，教師難教。其中通信原理課程最具代表性，高職的通信原理教材雖然比本科的教材簡化了很多，但仍然以講原理為主，公式推導較多，以高職生的基礎這些內(nèi)容是很難掌握的。在實踐教學方面，這些課程的配套實驗與基礎課實驗沒有太大區(qū)別，還是在實驗室用教學儀器做實驗，與企業(yè)的實際工作環(huán)境相距甚遠。高職的專業(yè)課程不是本科的簡化版，如果不跟企業(yè)接軌，不面向職業(yè)能力來設置課程就很難培養(yǎng)出符合行業(yè)要求的專門人才[1]。
2.實訓內(nèi)容與崗位要求不符。有些高職院校為節(jié)省辦學成本，通信技術專業(yè)的實訓內(nèi)容與電子技術專業(yè)的毫無二致，如安排幾周時間裝配和焊接簡單的電子產(chǎn)品。這與通信專業(yè)畢業(yè)生將來的職業(yè)定位是不相符的?，F(xiàn)代通信設備幾乎都是利用計算機來控制的，因而通信行業(yè)內(nèi)的大多數(shù)崗位對計算機應用能力的要求比較高，而對具體的電路知識和焊接技能要求不高。即使是設備維護和故障檢修人員也只要查找有問題的模塊并將其更換就可以，并不涉及到具體的電路層面。整個通信行業(yè)中，只有設備制造企業(yè)的生產(chǎn)線才需要裝配、焊接、包裝工人，這類崗位更適合電子類專業(yè)的畢業(yè)生。通信專業(yè)的畢業(yè)生雖然也可以從事這類工作，但不是主流方向。
3.基礎課開設沒有專業(yè)針對性，對專業(yè)課的支撐不夠?，F(xiàn)有的課程體系中，電路方面的課程占學時太多，如電路基礎、數(shù)模電等。這些課程與電子類專業(yè)的學時一樣，難度也相同，而后續(xù)的專業(yè)課實際上與這些基礎課關系不大。這就造成基礎課與專業(yè)課的脫節(jié)，學生感覺前半段在學電子技術，后半段才學的是通信，最后二者都沒學好。由于高職的實踐環(huán)節(jié)較多，學生的學習主動性又不強，上理論課的時間實際上是很短的。電路方面占用的學時過多，通信基礎理論課的學時就會減少，專業(yè)課就失去了強有力的支撐，學生只能機械地接受，陷入“知其然而不知其所以然”的境地，這對將來的職業(yè)發(fā)展是很不利的。
4.外語教學與實際應用脫節(jié)。如前文所述，通信行業(yè)的崗位對計算機應用能力要求較高，這類崗位絕不僅僅是會使用常用的辦公軟件就能勝任的。很多通信設備的操作界面是英文的，如果不懂英語，就無法操控這些設備?，F(xiàn)有的課程體系中，大學英語通常安排兩個學期，每周4課時，此外，還有一個學期的專業(yè)英語課。從學時來看，英語課占用的時間并不少，但是很多學生還是無法看懂通信軟件中的英文，其中包括英語成績還不錯的學生。這說明，學生在現(xiàn)有課堂上學到的英語離實際應用還有相當大的差距。事實上，通信技術領域中有很多專業(yè)詞匯以及表述句型在公共英語課上是學不到的，而專業(yè)英語課學時較少，詞匯量也不大，難以達到熟練操作英文界面的要求。
三、課程體系改革的方向
現(xiàn)代通信技術的發(fā)展日新月異，高職通信專業(yè)的課程體系必須緊跟技術和市場的步伐，以就業(yè)為導向，圍繞培養(yǎng)學生的職業(yè)能力來進行設置。針對傳統(tǒng)課程體系的弊端，筆者認為可以從以下幾個方面進行改革。
1.整合電子類基礎課，增加通信類基礎課學時，降低教材難度。電子技術專業(yè)中的電路基礎、數(shù)模電課程學時多、難度大，通信專業(yè)也采用這樣的課程體系顯然是不合適的。可以減少電路基礎的學時，將數(shù)字電子技術和模擬電子技術合成一門課程，降低難度，以概念介紹為主，不深入討論電路設計方面的問題。高頻電子線路可以作為通信專業(yè)的基礎課，也應以介紹原理框圖為主，盡量避免分析復雜的具體電路，強調(diào)高頻電路與通信技術的關系。通信原理課程理論性太強，公式推導太多，不適合對高職生開設。可以將該課程改為通信概論，介紹通信領域中的基本概念。此外，還應開設移動通信概論、計算機網(wǎng)絡基礎課程，介紹移動通信和計算機網(wǎng)絡中的基本概念與基礎知識。本科教材通常用數(shù)學工具來闡明通信理論問題，有些高職教材的編寫也沿用了這一方法，只是刪減了一些內(nèi)容，但是高職生還是很難掌握。在教材選用方面應避免使用這些類似于本科簡化版的教材，而應采用以概念介紹為主，理論與實踐聯(lián)系密切的教材。
2.著眼于應用，開設能培養(yǎng)學生職業(yè)能力的專業(yè)課。高職專業(yè)課的授課內(nèi)容要讓學生畢業(yè)后就能用得上，且具有可拓展性，為將來的職業(yè)發(fā)展打好基礎。從目前的移動通信技術發(fā)展來看，3G/4G技術在若干年內(nèi)仍占據(jù)市場主流，而且移動通信與計算機網(wǎng)絡的聯(lián)系日益緊密，專業(yè)課的開設必須考慮這些因素。可供選擇的課程有：3G/4G移動通信技術、移動通信基站建設與維護、計算機網(wǎng)絡技術與應用、移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化、光纖通信技術等。授課方式宜采用學做一體，邊教邊學，降低理論難度，強調(diào)技能的掌握。
3.實訓內(nèi)容必須緊扣崗位要求。通信行業(yè)的崗位一般不會接觸具體電路，電子產(chǎn)品的裝配、焊接這類實訓內(nèi)容對提升職業(yè)能力幫助不大，應該取消?？晒┻x擇的實訓內(nèi)容包括：基站設備數(shù)據(jù)配置、網(wǎng)絡設備數(shù)據(jù)配置、網(wǎng)絡布線施工等。實訓課是集中一周或幾周時間對某項技能進行強化訓練的教學環(huán)節(jié)。實訓環(huán)境應盡可能接近真實的工作場景，這樣培養(yǎng)的畢業(yè)生才能做到畢業(yè)即可上崗[2]。
4.專業(yè)課采用雙語教學，提高學生的英語應用能力。通信行業(yè)的崗位要求能看懂通信軟件的英文界面，這僅靠學學英語是不夠的，必須在學習專業(yè)課的過程中加以強化[3]?，F(xiàn)有的專業(yè)英語課起到的實際效果其實很有限，不如取消，將學時分配到專業(yè)課中。專業(yè)課采用雙語教學是提高英語應用能力最有效的方法之一。教師在授課過程中可要求學生記住專業(yè)詞匯和常用句型，并且將這些內(nèi)容納入課程考核體系。
四、結束語
通信技術的高速發(fā)展要求從業(yè)人員具備較高的文化素質和專業(yè)技能，而近年來高職院校的生源質量卻呈下降趨勢[4]，如果仍沿用傳統(tǒng)的課程體系來教學，難以培養(yǎng)出符合行業(yè)需求的畢業(yè)生。采用傳統(tǒng)課程體系教學的高職通信專業(yè)存在著諸多問題，如專業(yè)界限不清晰，培養(yǎng)目標不明確，理論課難度偏大，實踐課與崗位需求脫節(jié)等，這些問題都嚴重阻礙著人才培養(yǎng)質量的提高。針對傳統(tǒng)課程體系的缺點，本文提出了基于職業(yè)能力來構建高職通信專業(yè)課程體系的幾點思路，在課程設置、實訓內(nèi)容、雙語教學等方面進行了探討。通信專業(yè)的課程體系建設不可能一勞永逸，只有根據(jù)技術的發(fā)展和社會的需求不斷調(diào)整，高職院校才能源源不斷為社會輸送合格人才。
參考文獻：
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認知無線電是以軟件無線電為基礎的一種智能無線通信系統(tǒng)，認知無線電能夠適應好周圍的環(huán)境變化，動態(tài)識別沒有被占用的合法頻譜，在空閑頻譜信號傳輸過程中不會對合理合法用戶造成有害干擾。
一、認識無線電的基本概念和基本分類
1.1認知無線電的基本概念
隨著無線通信技術的發(fā)展，軟件無線電的概念被人們所熟知，并且將其逐步引入到軍事通信領域中來。無線通信技術通過軟件編程來實現(xiàn)對無線電臺的各種操作功能，以軟件無線電為媒介來實現(xiàn)無線調(diào)制解調(diào)算法[1]。也就是說，軟件無線電的出現(xiàn)將改變目前基于硬件和面向用途的產(chǎn)品設計方法。在不斷完善的軍事通信領域過程中，應用認知無線電技術能夠顯著提高軍事通信系統(tǒng)的信息化水平。另外一個角度來看，軍事無線通信的需求在迅猛增長，軍事通信系統(tǒng)對無線頻譜資源的需求也在不斷地增長中。針對上述問題，軟件無線電和協(xié)同通信等技術不斷推陳出新，導致無線頻譜的利用率越來越低，從而降低了軍事無線的通信性能。認知無線電的使用則有效解決了上述問題，認知無線電能夠通過貧譜感知技術進入到授權頻段，從而最大限度地提高無線頻譜的利用效率，提高軍隊的作戰(zhàn)能力。
1.2認知無線電的基本分類
1、頻譜感知技術。主要指的是對電磁環(huán)境的感知能力，從而發(fā)現(xiàn)出頻譜空洞，再從中熟悉好無線信號的基本特性，再進行合理利用。
2、頻譜分配技術。頻譜感知探測到的頻譜空洞資源隨著用戶的需求而進行相應改變的，按照不規(guī)律的頻譜資源進行整合能夠實現(xiàn)頻譜資源的合理分配與應用。
3、功率控制技術。軍事通信系統(tǒng)中，頻譜發(fā)射功率一旦不合適勢必會影響到通信水平。在清楚認知傳統(tǒng)功率控制方法基礎上，再將信息論和對策論等互為結合，取長補短，不斷 改善軍事通信過程中的功率控制。
二、認知無線電的基本特點
現(xiàn)階段來看，認知無線電技術的主要特點包括以下幾個方面：（1）信息認知能力；（2）頻譜管理能力。認知無線電技術是在無線電技術上的創(chuàng)新與進步，無線電的信息認知能力主要體現(xiàn)在能夠有效感知或者捕獲到所在工作環(huán)境中的相關信息，再從中挑選出最為合適的工作參數(shù)和頻譜。頻譜管理能力主要體現(xiàn)在對頻譜的感知方面和判決方面，在很大程度上能夠有效提高頻譜的管理能力。除此之外，頻譜感知能夠通過監(jiān)測可以用的頻段，再發(fā)F其中的頻譜空洞[2]。總而言之，認知無線電技術能夠對無線電磁環(huán)境進行有效分析，再快速感應出相關數(shù)據(jù)信息，最終有利于提高軍事通信系統(tǒng)的傳輸能力。一旦頻譜管理不當或者分配方案不夠靈活，勢必會貽誤戰(zhàn)機，使得認知無線電技術無法快速且有效的完成頻譜資源的合理分配，在通信過程中能夠根據(jù)戰(zhàn)場的頻譜需要而進行相關調(diào)整，不僅僅能夠提高軍事通信系統(tǒng)對頻譜的管理效率，而且還能夠提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
三、認知無線電在軍事領域中的主要優(yōu)勢和面臨的阻礙
認知無線電是一種能夠感知軍事無線環(huán)境，且通過對環(huán)境的理解與學習等實時調(diào)整內(nèi)部配置，從而最終適應外部戰(zhàn)場環(huán)境變化的一項技術[3]。
認知無線電目前面臨的主要障礙。首先，認知無線電技術的終端研制制約其發(fā)展；其次，認知無線電軟件技術的研究需要針對各種戰(zhàn)場的實際環(huán)境進行相應的算法處理，最終應用到軍用終端上，但是目前的技術尚未達到有關水平。隨著通信技術的發(fā)展，高性能且軟件化的射頻終端將應用在軍用認知無線電領域中。
主要優(yōu)勢。軍用無線電電子對抗通過感知戰(zhàn)場電磁頻譜特性能夠提取出干擾信號的特征，從而準確且快速地進行敵我識別。與此同時，進行電磁頻譜偵察能夠大大提高電子對抗效率，當敵方采用掃頻式干擾模式時，能夠采用更換頻率集的對抗戰(zhàn)略。一旦敵方變換姿勢，采用跟蹤式干擾方式時，我方可以采用變速跳頻的對抗策略。在軍用認知無線電抗干擾策略中主要應用的是抗敵方干擾策略，敵方干擾的常見方式有以下幾種：其一，阻塞式；其二，掃描式；其三，瞄準式。認知無線電技術能夠通過對頻譜的感知，將敵方的干擾信號所在頻段劃分在門限以上，將沒有干擾的信號頻段劃分在門限以下，基于此能夠避開信號干擾。
四、結束語
綜上所述，認知無線電技術具有接入非常靈活的特點，能夠有效提高頻譜的利用效率，在軍事通信領域中發(fā)揮出很大的作用。
參 考 文 獻
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(xiàn)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(wǎng),就叫“個人通信網(wǎng)”(PersonalCom-municationNetwork,PCN)。個人通信需求,全球大型網(wǎng)絡的容量和靈活的智能網(wǎng)絡功能。人們普遍認為,全面的數(shù)字蜂窩移動通信技術,數(shù)字無繩通信系統(tǒng)和低軌道衛(wèi)星技術,將有可能成為全球個人通信網(wǎng)絡的基石。容易因日夜,季節(jié),氣候和其他因素的高度和電離層的密度,短波通信的穩(wěn)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(wǎng)的綜合化包含了兩種涵義:一是技術的綜合,即全程數(shù)字化,實現(xiàn)網(wǎng)絡技術一體化;二是業(yè)務的綜合,即把各項通信業(yè)務(如:電話、傳真、電子信箱、會議電視等)綜合在同一通信網(wǎng)中傳送、交換和處理。綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(IntegratedServicesDigitalNetwork,ISDN)就是技術和業(yè)務的綜合網(wǎng)。它是以電話綜合數(shù)字網(wǎng)(IntegratedDigitalNetwork,IDN)為基礎發(fā)展而成的通信網(wǎng),在各用戶終端之間實現(xiàn)以64kbit／s速率為基礎的數(shù)字傳輸。它可承載包括話音和非話音在內(nèi)的各種電信業(yè)務,客戶能夠通過有限的一組標準多用途用戶／網(wǎng)絡接口接入這個網(wǎng)絡。此網(wǎng)是窄帶ISDN(NISDN)。在一些通信發(fā)達的國家,在普遍的研究試驗窄帶ISDN的同時,還大力發(fā)展寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(B—ISDN),這樣做的目的是滿足越來越多的的高速數(shù)據(jù)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(yè)務。
融合通信技術實現(xiàn)了計算機技術和傳統(tǒng)通信技術融一種新型整合通信模式和解決方案，融合通信技術構建的網(wǎng)絡平臺具有較強的靈活性、集成性以及實用性較強的特點。融合通信技術實現(xiàn)了企業(yè)客戶之間進行網(wǎng)絡交流全新體驗，簡化了交流方式和提高了溝通效率。融合通信技術將會把持企業(yè)內(nèi)部所有的通信模式，將固定電話通信、電子郵件通信以及移動設備通信等實現(xiàn)數(shù)據(jù)相互交換。融合通信技術將固定通信和移動通信模式整合到一個平臺，實現(xiàn)了提高數(shù)據(jù)交互效率和節(jié)約交流溝通成本，并最終實現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)的綜合實力提升。融合通信技術具有通信網(wǎng)絡的融合性、擴展性和多樣性，網(wǎng)絡通信的融合性將終端統(tǒng)一到一個網(wǎng)絡之上，并實現(xiàn)網(wǎng)絡統(tǒng)一管理和維護；網(wǎng)絡通信擴展性將通信功能更好的嵌入應用系統(tǒng)之中；網(wǎng)絡的多樣性使得網(wǎng)絡不僅是IP網(wǎng)絡、固定網(wǎng)絡，還包含了GSM網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡。
2、電網(wǎng)企業(yè)通信環(huán)境現(xiàn)狀
隨著人們對電力網(wǎng)絡的需求日益增多，電網(wǎng)企業(yè)的通信網(wǎng)絡服務負擔越來越大，如何實現(xiàn)高效通信將變得越來越重要。現(xiàn)代的電網(wǎng)企業(yè)故障造成的損害非常大，要求電力用戶必須要快速高效尋找應對策略。電網(wǎng)企業(yè)的員工和業(yè)務合作伙伴之間的溝通方式主要有下面幾種：移動電話、語音通信、郵件通信、傳真通過信、即時軟件通信以及短消息等方式。伴隨著電話會議、視頻會議、Web會議、移動互聯(lián)網(wǎng)和多媒體的普及，人們對于溝通交流的網(wǎng)絡通信質量也正在不斷提高。通過融合通信技術構建起組織結構，在組織機構中工作人員的溝通，通信的核心數(shù)據(jù)的準確性和數(shù)據(jù)來源相當重要。目前，核心數(shù)據(jù)主要來源于LDAP目錄。其主要的內(nèi)容包含了組織機構人員的固定電話、郵件信息、IP電話、手機號等重要信息。
3、融合通信技術應用效果
3.1優(yōu)化工作人員及業(yè)務流程效率
融合通信技術可以幫助企業(yè)員工更加高效合作，通過融合通信技術來開拓員工之間的關系，使得員工關系更具有價值。按照電網(wǎng)企業(yè)的分布式通信對象進行集中統(tǒng)一綜合，從而獲得更加高效的通信模式。融合通信技術可以幫助電網(wǎng)企業(yè)員工協(xié)助工作。
3.2拓展電網(wǎng)企業(yè)價值
融合通信技術可以充分利用現(xiàn)代的企業(yè)資源設備，并創(chuàng)造出新的價值。傳統(tǒng)的通信模式遷移到IP電話，用戶的所有設備均能夠得到大部分保留。通過融合通信技術擴展資源能力，充分發(fā)揮出企業(yè)的價值。
3.3更好發(fā)揮軟件應用價值
融合通信技術不僅可以為電網(wǎng)企業(yè)提供更加全面的多廠協(xié)作通信服務，而且還可以更大限度的發(fā)揮出企業(yè)的價值。將企業(yè)的更多資源集中到企業(yè)的核心文化之中，并且通過企業(yè)的核心業(yè)務來實現(xiàn)資源集中。
4、電力通信網(wǎng)信息通信融合的路徑
4.1管理融合
①成立新機構，實現(xiàn)信息技術中心與調(diào)度運行中心的有機融合，成立專門的信息通信機構，負責電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部技術設計、調(diào)度監(jiān)管、運維管理。為新機構預算新職工，設立相應的崗位，制定崗位業(yè)工作標準，新職工按照全新的崗位要求上崗。②設定全新的崗位考核指標，其崗位考核體系應當包括管理、建設、運行等多個方面，制定統(tǒng)一的考核辦法，對職工實行統(tǒng)一的績效考核辦法。
4.2建設融合
進行建設的融合的基本目標是將電網(wǎng)企業(yè)承建的信息項目、通信項目實行統(tǒng)一管理，防止各個管理單位以本部門的需求為工作基本出發(fā)點，背離ICT技術的融合要求。隨著現(xiàn)代信息技術的發(fā)展，信息項目、通信項目所涉及的內(nèi)容不斷擴大，涉及的主體相對較多，這就給兩個項目的調(diào)和工作帶來巨大的困難。為此要想實現(xiàn)兩者之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，應當以項目群管理理念為基礎構建集約性項目管理方法，運用先進的信息通信手段實現(xiàn)信息項目、通信項目的統(tǒng)一管理，保證項目進度的統(tǒng)一性。
4.3運行融合
運行融合的基本目標是實現(xiàn)信息項目、通信項目資源的有機組合，進而形成一種全新的運維業(yè)務，保證信息通信融合的穩(wěn)定進行。引進ITIL標準化工作流程，并吸收其先進的管理理念，從實際的運維業(yè)務需求出發(fā)，把握信息通信業(yè)務的基本管理流程，進而實現(xiàn)一體化業(yè)務體系的構建。在業(yè)務調(diào)度方面，進行統(tǒng)一的調(diào)度管理模式，實現(xiàn)通信資源、信息資源的有效組合；在業(yè)務檢修方面，進行統(tǒng)一標準化作業(yè)，實現(xiàn)檢修工作的規(guī)范化管理，進而保證檢修質量，將業(yè)務風險降低到最小。
4.4客服融合
隨著網(wǎng)絡通信技術和通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，通信網(wǎng)已深入到社會生活的各個層面，成為現(xiàn)代社會重要的關鍵基礎設施，通信產(chǎn)業(yè)也成長為國家的支柱產(chǎn)業(yè)。高校將《通信網(wǎng)》課程列為電子信息類專業(yè)的專業(yè)必修課，部分高校將其確定為專業(yè)核心課程，通過該課程的學習，使學生建立現(xiàn)代通信網(wǎng)系統(tǒng)的概念，掌握現(xiàn)代通信網(wǎng)的基本概念、組成、通信網(wǎng)要解決的基本問題;掌握現(xiàn)代通信網(wǎng)的工作原理、關鍵技術、體系結構、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。為學生從事相關專業(yè)的工作打下基礎。
1.課程存在的問題
以往《通信網(wǎng)》課程主要的教學內(nèi)容是以電話通信網(wǎng)和電路交換原理為核心，展開介紹各種電信網(wǎng)的組成原理和主要技術。目前，電信業(yè)務已經(jīng)從話音通信時代過渡到信息和多媒體通信時代，通信網(wǎng)的網(wǎng)絡體系架構產(chǎn)生了較大改變，所以要對《通信網(wǎng)》課程的教學內(nèi)容以及配套教學方法進行調(diào)整和改革。
2.教學內(nèi)容調(diào)整
《通信網(wǎng)》課程的教學內(nèi)容決定了學生對通信網(wǎng)絡的理解和認知，而通信行業(yè)自身的特點是發(fā)展速度快，所以我們要隨時對課程內(nèi)容進行調(diào)整。
教學內(nèi)容的改革，采取“由大到小”的方法，即先建立通信網(wǎng)的基本概念，再詳細介紹通信網(wǎng)中主要技術的細節(jié)。整體分為三大部分：
第一部分主要介紹各種業(yè)務網(wǎng)和支撐網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲結構，體系結構、控制機理等關鍵技術，旨在給學生建立全程全網(wǎng)的概念;這部分內(nèi)容以電話網(wǎng)為核心，作為《通信網(wǎng)》課程的入門網(wǎng)絡，由于學生對電話網(wǎng)的并不陌生，所以很多抽象的知識點可以通過相關的實例幫助學生理解。學生對電話網(wǎng)有了較深入的理解和認知后，“傳輸網(wǎng)”部分的內(nèi)容可以結合電話網(wǎng)中的PDH技術引出SDH技術，“接入網(wǎng)”強調(diào)光纖接入技術以及HFC技術， 然后介紹“支撐網(wǎng)”的內(nèi)容。
第二部分主要介紹各種主流的交換技術，包括電路交換技術，分組交換技術，ATM交換技術，IP網(wǎng)的交換技術，MPLS交換技術，光交換技術等，旨在詳細地介紹各種交換技術。
第三部分著重介紹分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的內(nèi)容。目前，數(shù)據(jù)通信已經(jīng)超過了電話業(yè)務成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要業(yè)務。在教學內(nèi)容上，應適當縮小電話通信網(wǎng)和電路交換技術的比重，增加大IP 技術的授課學時，以適應現(xiàn)代通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢[1]。
3.教學手段改革
傳統(tǒng)課堂理論教學主要采用板書的形式，隨著多媒體教學手段的豐富，理論教學采用以多媒體手段為主 ，板書講授為輔的方式，形象而且直觀地將現(xiàn)代通信網(wǎng)的最新科技成果和發(fā)展趨勢引入到教學中，保持新鮮的教學內(nèi)容，啟發(fā)學生對該課程的興趣。多媒體教學中的教學內(nèi)容主要以動畫、圖片、視頻和文字的形式展示，切“忌板書搬家”現(xiàn)象的出現(xiàn)。在授課過程中，教師應注意學生的反饋信息，觀察學生的表情、動作等來感受學生的理解程度，及時地做出調(diào)整，保證學生能及時地消化課程內(nèi)容[2]。同時在教學過程中針對典型通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢采用講座與課堂教學相結合的方式，拓展學生的知識面。
在教學過程中引入網(wǎng)絡教學，搭建了通信技術課程群網(wǎng)絡教學平臺，利用其中一個模塊作為《通信網(wǎng)》課程教學區(qū)，任課教師將與課程相關的視頻、參考材料以及試題庫等信息源加載到網(wǎng)絡教學平臺上，學生可以通過此平臺在線瀏覽或下載材料。該平臺具有資源豐富、內(nèi)容新穎、人機界面良好、交互性強、靈活多樣、更新及時、使用方便等特點，如圖 1所示。網(wǎng)絡教學模式比傳統(tǒng)教學模式更有利于能培養(yǎng)學生的信息獲取、加工、分析、創(chuàng)新、利用、交流能力;能夠培養(yǎng)學生良好的信息素養(yǎng)，把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段，為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。
4.結論
通過對《通信網(wǎng)》課程教學內(nèi)容和教學手段的優(yōu)化改革，解決了課程的教學內(nèi)容較新技術滯后和知識點結構混亂的問題，學生在理論知識的學習過程中，能夠接觸到最新的通信技術并輕松地掌握相關知識點，網(wǎng)絡教學平臺的利用，激發(fā)了學生的學習主動性，取得了良好的教學效果。
參考文獻
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為了便于厘清量子通信技術的相關概念，本文基于量子行業(yè)曲線linkindustryDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2022.11.002可替代度影響力行業(yè)關聯(lián)度技術的發(fā)展以及相關概念內(nèi)在的聯(lián)系，下面著重對量子、量子通信、量子密鑰分發(fā)以及量子保密通信的概念分別予以闡述。
1.1量子
普朗克提出了光輻射的能量是非連續(xù)的，而是一份一份的，對于頻率為ν的電磁波，這一份能量為hν，其中，h為普朗克常數(shù)。這一份能量就是電磁波在頻率ν下的最小能量。隨著頻率的不同，這個最小能量也不同，普朗克稱這個最小能量為“量子”（Quantum）。愛因斯坦看到了普朗克的量子假說后，更進一步地認為，電磁波本質上就是由一份一份的能量組成的，他稱為光量子，也就是光子（Photon）。
1.2量子通信
20世紀90年代以后，隨著對量子等微觀粒子的不斷調(diào)控，當人們將基于經(jīng)典物理學描述過程的信息傳輸變換成基于量子力學描述和操控的過程時，便催生出了一種新的通信方式：量子通信。量子通信不應該簡單地從字面意思理解為通過量子來通信，真正的“量子通信”的含義應是利用量子態(tài)作為信息載體來進行信息交互的通信技術?，F(xiàn)階段，量子通信的一種典型應用是量子密鑰分發(fā)（QuantumKeyDistribution，QKD），量子密鑰分發(fā)可用來實現(xiàn)經(jīng)典信息的安全傳輸。
1.3量子密鑰分發(fā)
量子密鑰分發(fā)作為量子通信的典型應用之一，是最先實用化起來的量子信息技術。現(xiàn)有實際的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)主要采用的是由IBM的C.H.Bennett和G.Brassard在1984提出的BB84協(xié)議，其與經(jīng)典密碼體制不同，量子密鑰分發(fā)是基于量子力學的基本原理，能夠保證密鑰的安全性，這種安全性在學術界稱為“信息理論安全”或者“無條件安全”，是經(jīng)過嚴格的數(shù)學證明的。因此，量子密鑰分發(fā)能夠在空間上分隔的用戶之間以信息理論安全的方式共享密鑰。1.4量子保密通信量子密鑰分發(fā)可以通過對量子態(tài)的傳輸和測量，為經(jīng)典數(shù)字通信建立牢不可破的量子密鑰，為經(jīng)典信息的加密服務提供安全性保證，因此，可以將QKD技術作為密鑰分發(fā)功能組件，結合適當?shù)拿荑€管理、安全的密碼算法和協(xié)議而形成的加密通信安全解決方案定義為量子保密通信。目前，以量子密鑰分發(fā)為核心的量子保密通信已是量子通信領域的主要發(fā)展方向。基于前面的介紹，我們可以清晰地理出量子密鑰分發(fā)、量子通信和量子保密通信的層次關系，如圖1所示。
2.專利技術布局分析
近年來，國內(nèi)外對量子通信技術日益重視，紛紛加大對相關技術的研發(fā)力度，圖2、圖3、圖4、圖8、圖9分別展示的全球/中國量子通信行業(yè)規(guī)模以及量子通信技術的專利申請量和專利申請人態(tài)勢的持續(xù)增長均可見一斑。我們通過對國際專利分類體系（IPC）和聯(lián)合專利分類體系（CPC）中的與量子通信相關的分類號進行統(tǒng)計分析，得出與量子通信技術相關的分類號主要集中在H04L9、H04B10。其中H04L9主要描述的是量子密碼相關的密碼、密鑰的產(chǎn)生、共享或更新，H04B10主要描述的是量子通信的傳輸系統(tǒng)。通過對H04L9下的專利統(tǒng)計分析，將其技術分支劃分為量子密鑰分發(fā)、量子秘密共享、量子隱形傳態(tài)、量子安全直接通信、量子簽名、量子隨機數(shù)發(fā)生器。通過對H04B10下的專利統(tǒng)計分析，將其技術分支劃分為信號生成、信號探測、信號調(diào)制。通過對上述技術分支進行統(tǒng)計，不難看出量子密鑰分發(fā)、量子簽名和信號探測三個技術分支的相關專利申請居前，從側面也說明這三個技術分支是目前量子通信技術領域研究的熱點和關注所在。下面選取了量子通信技術中的量子密鑰分發(fā)和信號探測兩個熱點技術分支來著重了解一下。
2.1關鍵技術之密鑰分發(fā)
通過對量子密鑰分發(fā)技術的專利進行統(tǒng)計，由圖6可知在全球和中國該關鍵技術近年來保持增長態(tài)勢。聚焦到該細分技術領域的專利分析后，發(fā)現(xiàn)目前針對該技術分支的研究的關注焦點主要集中在：（1）離散變量量子密鑰分發(fā)DV-QKD的改進。如CN213879845U中采用環(huán)形網(wǎng)絡實現(xiàn)了一種三用戶TF-QKD網(wǎng)絡系統(tǒng)，對現(xiàn)有的只是兩用戶的量子通信TF-QKD協(xié)議進行改進，結構簡單，易于實現(xiàn)；（2）連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)CV-QKD的改進。如CN107682144A中優(yōu)化現(xiàn)有的信息調(diào)制技術，改進數(shù)據(jù)后處理流程，提高后處理的數(shù)據(jù)處理速度，提高CV-QKD系統(tǒng)的密鑰率。在DV-QKD技術方面，尤其是雙場量子密鑰分發(fā)協(xié)議（Twin-FieldQuantumKeyDistribution，TF-QKD）的提出使得整個QKD傳輸系統(tǒng)的性能，尤其是數(shù)據(jù)傳輸能力，得到了顯著提高，而CV-QKD技術在成本和集成度方面優(yōu)勢明顯?；谀壳癈V-QKD技術和DV-QKD技術在安全傳輸距離方面存在的差異，以及兩者由于固有的特點在應用場景上的不同側重，使得兩者可以形成很好的互補關系，從而具備了構建商業(yè)化系統(tǒng)的條件。當前國內(nèi)在DV-QKD方面的研究機構主要有國盾量子、九州量子、國騰量子、華南師范大學、中國科學技術大學、安徽問天量子科技；在CV-QKD方面的研究機構主要有循態(tài)量子、華為、烽火通信、北京大學、北京郵電大學。
2.2關鍵技術之信號探測
通過對信號探測技術的專利進行統(tǒng)計，由圖7可知在全球和中國該關鍵技術近年來同樣保持增長態(tài)勢。聚焦到該細分技術領域的專利分析后，發(fā)現(xiàn)目前針對該技術分支研究的關注焦點主要集中在：（1）探測效率的改進。如CN112929170A中引入本地本振強光，避免接收機的探測效率變低，提高系統(tǒng)的成碼率。（2）系統(tǒng)設計的改進。如CN107196758A中提供一種單光子探測方法，通過對同步信號進行相位切換和分段延時掃描的方式達到單光子信號的正周期延時，降低系統(tǒng)的冗余度。目前，單光子探測技術是量子通信系統(tǒng)中接收端探測微弱量子信號的主流技術，其中的超導納米線單光子探測（superconductingnanowiresinglephotondetector，SNSPD）技術具備低暗計數(shù)、高量子探測效率等優(yōu)異特性，成為量子通信系統(tǒng)信號接收端重點關注對象。2021年7月5日，中科大潘建偉團隊在預印本arXiv上公開了113個光子的量子計算機原型機“九章2.0”，在實現(xiàn)“高斯玻色取樣”任務的快速求解的同時，其中的一項核心技術SNSPD，使得平均系統(tǒng)探測效率達到了83%。
2.3量子通信技術的創(chuàng)新主體情況
從全球范圍的量子通信技術專利布局情況來看，目前國內(nèi)走在前列的創(chuàng)新主體有：九州量子、神州量子、安徽問天、國盾量子、如般量子、中國科學技術大學、北京郵電大學、華南師范大學、中國電子科技集團公司電子科學研究院、阿里巴巴。國外的創(chuàng)新主體主要分布在美國、歐洲、日本、韓國，包括：日本的東芝公司、日本電信電話株式會社、三菱株式會社、日本電氣株式會社，美國的MagiQ技術公司、惠普、谷歌，芬蘭的諾基亞，英國電信集團，韓國電子通信研究院、韓國科學技術院。
