卫星通信基本概念范例6篇

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卫星通信基本概念范文1

1卫星通信系统的基本概念

卫星通信系统是一种把卫星作为信号中继站来接受和转发多个地面站之间微波信号的通信系统。一个完整的卫星通信系统是由卫星端、地面端和用户端这三个部分组成的。在地球上空作业的卫星端在微波通信的传递过程中起的是中转站的作用。包含了星载设备和卫星母体的卫星星体在空中接收地面站的电磁波,放大之后再发送到另一个地面站。设立在地表之上的多个地面站是连接卫星系统和地面公众网的固定接口和传送点,由地面卫星控制中心、跟踪站、遥测站和指令站等部门构成。人们连接网络的用户端通过地面站传送出入卫星系统的微波信号,形成庞杂而宽泛的通信链接。卫星通信系统的覆盖范围很广,在卫星信号覆盖区域内的任意地点都能够顺利进行通信,不会因为距离的变化而影响通讯信号的好坏。卫星通信的电磁波主要在大气层以外的区域传播,微波传递的性质较为稳定。所以卫星通信的工作频带宽,通信质量好。即使部分在大气层内部传播的电波会受到天气的影响,也仍然是一种信号稳定性和通讯可靠性很高的通信系统。但是,运行在高空轨道上的卫星在同时进行双向传输时,传递速率会延迟到秒级,电磁波的精确度也会有所下降,用于语音通话时会出现明显的中断现象。卫星在高空上的位置是按照预定轨迹运行的,因此,卫星始终处于一种运动状态,然而卫星通信系统中的线路连接都是无线链路,管理微波接收和微波传递的控制系统相当复杂,不易操纵和操作。

2卫星通信系统的发展现状

2.1成本和需求之间的矛盾

现代的大众通信集中体现为宽带互联网和移动通信。卫星通信在宽带领域中不及光纤宽带便利迅捷,在移动领域中也没有地面蜂窝移动系统的性价比优势。在移动的长途通信费大幅下降的情况下,卫星长途通信的转发器费用却没有任何变化,大大提高了卫星通信系统的运行成本。这种成本高需求低的矛盾是卫星通信系统面临的最大尴尬。

2.2宽带IP的传输和实现问题

中国当前的宽带IP卫星系统基本上都采用的是ATM的传输技术。这种技术的性能支持卫星通信系统相关的指标要求,实现起来却很困难。在卫星ATM需要分层实现的说法上有两种不同的观点就是否改变现有卫星协议结构的问题展开着激烈的争论。含有ATM交换机的子网移动性管理因为过于复杂,至今也还没有找到解决的方案。

2.3数据传递的速度和效率问题

信息时代最需要的就是传递信息的快捷方式。建立在频分复用和码分复用技术基础上的传统传递方式已经满足不了卫星通信日益增长的用户需求。虽然随后又研发出了分组交换技术,但长距离传输延时的问题还需要更加有效的技术和措施来降低传输延时对实时数据的影响。

3卫星通信系统的关键技术

3.1数据压缩技术

数据压缩不仅可以节约传输时间和存储空间,还能提高通信的便捷性和频带的利用率。数据压缩技术在处理数据的专业领域里已经发展得相当成熟了。不管是静态的数据压缩还是动态的数据压缩都可以为卫星通信系统在时间、频带和能量上带来相对较高的传输效率。例如ISO对静态图像压缩编码的标准和CCOTT的H.26标准,以及MPEG62设计中的同步交互性和多媒体等技术都成为广泛应用于多媒体压缩的公认标准。

3.2多媒体准信息同步技术

卫星通信系统传输中所使用的多媒体准信息同步技术大致可以分为连续同步和时间驱动同步这两类。在卫星的多媒体通信中,可以选用缓冲法、反馈法或者时间戳法来实现多媒体准信息的精确同步。目前开发出来的同步技术有建立在近似同步时钟基础上的“多业务流同步协议”和以时间因果同步为特色,支持分布式协议的“多信息流会话协议”。

3.3智能卫星天线系统

要成功传输多媒体信息,对通信系统的带宽要求是2500MHz及以上。降雨等天气因素和地面吸收电磁波等客观的影响因素都会导致卫星ATM网络产生较为严重的突发错误。为了完成多波束覆盖的范围最大化,研究智能高性能天线的技术开发和具体应用是十分必要的。例如,卫星通信系统可以在平时采用多波束快速跳变系统,在需要完成跟踪和同频复用的低轨道系统中采用蜂窝式天线,在星上和同步轨道系统中采用相控阵列天线。

3.4卫星激光通信技术

卫星通信对传输速率的要求很高,就目前来说,卫星通信系统的载波都是电磁性的微波。但微波天线能够接受和传递的微波数量是有限的,这就需要激光通信的辅助甚至替换。激光通信技术可以在减轻卫星密度重量和体积大小的同时增大卫星的通信量,提高卫星通信的保密性、可靠性和传输速率。而且卫星通信的激光传输之间是不会相互干扰和影响的,是卫星通信在未来的主要发展趋势。

4结束语

卫星通信基本概念范文2

【关键词】 消防 卫星 高频头 损坏

1 前言

为进一步加快消防部队信息化建设步伐,提高部队应急通信保障能力,笔者所在的福州消防支队采购了1套卫星通信便携站。经过一段时间的操作使用,笔者感到寻星对星环节即是整个卫星便携站操作过程中的关键点,同时也是难点,而高频头作为该环节中的核心部件,一旦损坏将直接导致卫星便携站无法完成寻星过程,致使卫星应急通信中断。为确保卫星便携站高频头完整好用,一旦损坏能够得到及时有效地维修,现粗浅地谈谈卫星便携站中高频头损坏的常见原因及应对策略。

2 高频头简述

在卫星便携站的组成部分中,卫星天线馈源输出端接有一高频电子部件,它由微波低噪声放大器、微波混频器、带通滤波器、本振和中频前置放大器等组成,学名低噪声下变频器也俗称为高频头。高频头好比是卫星天线的心脏,其功能是将由天线馈源传送的卫星信号经过放大和下变频,把C或Ku波段信号变成L波段,经同轴电缆传送给卫星接收机。

3 判断高频头损坏的方法

当卫星便携站接收不到信号时,通常情况下,我们首先要判断高频头是否损坏,最直接的方法是用一完好高频头换下反射面天线上的高频头,如果接收信号正常就说明该换下的高频头已经损坏。在此种情况下操作时必须保证以下几个前提条件:一是可接收的卫星信号正常;二是卫星接收天线的方位角和俯仰角未发生偏移;三是卫星接收机工作正常。另外在实际操作中也可以在寻星仪供电打开的情况下,通过同轴电缆连接高频头,此时如果寻星仪LEVEL无数值,则判断高频头损坏;如果LEVEL数值在55-65之间,则判断高频头无故障。

4 高频头损坏的常见原因及对策

通过实践证明,高频头损坏的常见原因主要有以下几个方面:进水损坏、供电电压过高、静电感应以及遭遇雷击等,现对以上各类情况进行简要分析并介绍应对策略及相应预防方法。

4.1 进水损坏

此类事故多在雨季发生,严重时将导致卫星便携站接收不到信号。如在户外使用卫星便携站时突遇大雨导致高频头进水,拆开高频头外壳盖后,会看到由于高频头进水引起多处线路板锈蚀,用无水酒精擦净后,会发现线路有多处锈断。遇此情况,可先将高频头内的锈断线仔细焊接,再用电吹风微风快速吹干,或在室内自然干燥去潮,或加适量干燥剂干燥几天,一般能解决问题。同时需要注意的是,高频头进水后虽经干燥,但元件间的绝缘参数和材料介电常数还是会有所变化,有的会造成本震频率发生偏移,可依照高频头频率偏移的校正方法进一步调整,已达到出故障前的效果。

为了防止进水故障,可在高频头初装时用玻璃封胶沿盖与壳体接口处仔细涂上一圈,并在F头与馈线接头处用防水胶带牢固缠好即可。应急情况也可采用在高频头处外罩一塑料套达到短时间防水的效果。

4.2 雷击损坏

雷击损坏主要是卫星便携站天线组装架设后没有采取良好的避雷措施,当有雷击出现时,高频头常会被损坏,多数情况下会把高频头内部电路板的铜箔烧断或击穿三端稳压器。对于此类情况,可拆开高频头外壳,把烧断的铜箔用细导线连接,或更换新的三端稳压器,一般即可修复。

为了避免雷击,接收天线必须安放在避雷针有效保护范围之内,一般来说避雷针的有效保护区是针下45度至60度的扇形区,避雷针架设得越高,有效保护区就越大,卫星天线只有处于此扇形保护区域内时才能受到保护,同时天线与避雷针的距离必须大于5米。另外避雷针的接地体必须独立接地,不能与其他接地体混接,接地电阻必须小于4Ω。

4.3 静电感应损坏

卫星站的高频头一般使用场效应管作低噪声放大器,场效应管的输入输出阻抗均很高,在检查维修过程中较容易因静电感应或电冲击而损坏,特别是场效应管的栅极更是这样。高频头的极化探针是连接到栅极上的,如果在通电的情况下,手摸高频头的极化探针,人体的感应电压便会使场效应管遭受电冲击而损坏。

因此在检查维修高频头时对连接其栅极的元件的检查应十分小心,千万不要用手去摸探针或场效应管,使用电烙铁焊接时,一定要断掉电源后再焊接。同时,场效应管在存储时必须将3个引脚短接,以防静电击穿。

4.4 供电电压过高损坏

高频头的供电电压一般根据卫星接收机的菜单设置确定是否输出供电电压,在供电的情况下,根据菜单设置确定输出电压值大小。当卫星接收机的供电电压长时间偏高时,就易导致高频头因过压过流而损坏,如果接入或更换高频头时不注意测量此电压,就会导致屡换屡坏,造成不必要的严重损失。

为了避免电压过高,在接入或更换高频头时必须先行测量高频头的供电电压,如发现该电压偏高,应及时检查卫星接收机是否出现供电故障,若正常,则因检查高频头供电电路的核心部件,如:三端稳压器、开关转换电路等。

5 结语

卫星便携站的配备及使用进一步丰富了消防部队的应急通信手段,利用若干地球站组成的消防专用卫星通信网与350MHz无线通信网、3G移动通信网等的相互补充,进一步提升了消防部队的应急通信保障能力,作为消防信通人员应加强对卫星便携站日常的训练、管理及维护,加深对高频头、DVB卫星接收机、卫星调制解调器等卫星便携站部件的熟悉了解,做到操作使用正确、排除故障迅速、应急保障有力,有效地将应急通信装备转化为现实战斗力,更好地辅助各类灭火救援工作的顺利开展。

参考文献:

卫星通信基本概念范文3

按照《礼县农村党员干部现代远程教育工作实施方案》和《礼县依托农村中小学远程教育站点开展农村党员干部现代远程教育工作实施方案》要求,为了使我县农村党员干部现代远程教育工作站点管理人员能够熟练操作设备,及时下载、搜集、整理和应用相关资源,做好农村党员干部培训的组织、教育教学和设备管理维护工作,确保站点有人管、能管好。结合实际,现制定以下培训计划。一、培训目标1、充分认识农村党员干部现代远程教育工作的目的意义和重要性;2、熟练掌握现代远程教育工作的基本概念和设备的操作使用以及对站点设备的日常维护管理;3、掌握应用信息技术手段进行农村党员干部现代远程教育工作的实践技能;4、掌握计算机基础知识和对办公软件的使用;5、掌握卫星ip广播数据接收的基本知识和应用;6、掌握获取、加工、处理和应用远程教育教学资源的基本技能;7、掌握远程教育设备维护的基本知识和技能。二、培训对象主要培训现有农村中小学现代远程教育站点的103名协管员和第一批新建站点的100名管理员。三、培训方式采取集中授课、现场观摩、实际操作、交流讨论、结业测试的培训方式,培训结束时分别进行理论和实践考核,考核成绩合格者颁发培训合格证书。考核具体包括考勤、作业、笔试、实践等四项内容,其中笔试成绩采用百分制记分(60分以上为合格),考核时间为2学时,其它三部分成绩采用合格与不合格计分制,四项成绩中有一项不合格视为考核总成绩不合格。四、培训内容培训内容包括七个部分共40学时,其

中教学38学时,考核2学时。1、中央和省市有关远程教育的部署和要求(1学时)2、党员干部现代远程教育简介(1学时)党员干部现代远程教育的设备管理和维护、相关软件开发及资源共享知识和常见故障排除方法。3、计算机基础知识(10学时)计算机的发展、用途,计算机系统的组成,多媒体技术的应用基础,计算机基本操作知识,计算机网络知识。4、windowsxp操作系统(10学时)windowsxp的功能及特点,windowsxp的基本操作,windowsxp的文件系统,windowsxp的控制面板,windowsxp的多媒体功能,防病毒软件和压缩软件的安装与使用,系统恢复和维护,应用软件的安装与卸载知识。5、卫星数据(ip)广播接收系统原理和应用(12学时)卫星通信基本原理及其应用,中国教育卫星宽带多媒体网(cbesat)简介,卫星接收系统基本原理、安装调试、维护和防雷,ip接收原理简介,dvb数据接收卡(包括驱动程序、接收程序)的安装与调试、参数设置,ip接收软件的注册与使用,接收中常见硬件和软件故障的排除方法。6、资源接收和利用(1学时)远程教育资源简介,对资源的接收、存储应用知识。7、常用办公软件的应用(2学时)office办公软件的安装,利用word进行文档的基本操作、排版、制作表格等应用,利用powerpoint设计制作电子教案等相关应用,利用excel建立、编辑、格式化工作表等应用,媒体播放软件、刻录软件、抓图软

件的初步应用知识。8、终端接收站点卫星专用频道资源管理软件的安装与资源接收、资源管理等。(1学时)五、培训时间培训采取分期分班的方式进行,第一批被培训人员共分五个教学班,每期时间为5天,约40学时。在2009年3月底以前培训结束。六、培训地点:甘肃广播电视大学礼县教学点。七、培训经费培训费每人200元,包括学员食宿补贴;教师授课补助;培训机构补助等

卫星通信基本概念范文4

【关键词】接收机;热噪声;等效噪声温度

1.引言

由于RDSS系统采用卫星传输体制,用户入站信号在到达地面中心站前须经卫星转发,远距离传输后到达接收机的信号是很微弱的,如何使接收机的噪声尽可能低,从而使信号与噪声的功率比尽可能满足后端信号处理单元的工作要求,是系统设计的一个至关重要问题。而从研究通信系统的角度看,接收机线性或准线性放大器、变频器以及线路的电阻损耗引起的噪声,均可以作为等效热噪声来处理,或者有的本身就是热噪声,所以文章从热噪声出发,引入等效噪声温度的概念,继而对级联网络的等效噪声温度进行求解,在此基础上对RDSS系统地面监测接收机的等效噪声温度给予分析。

2.热噪声基本概念

热噪声是由于传导媒质中带电粒子(通常是电子)随机运动而产生的。其功率谱密度试验结果及热力学和量子力学的分析表明,阻值为R的电阻(或物体)其两端所呈现的热噪声电压,服从高斯分布,其均值为零,均方值为2R(πkT)2/3h,单位为(V2);而热噪声的单边功率谱密度N(f)为:

N(f)=4Rhf/(ehf/kT-1)(V2/Hz) (1)

式中,T为物体的绝对温度,(K);

k为波耳兹曼常数,1.38054×10-23 (J/K);

h为布朗克适量,6.6254×10-34(J·S);

f为频率(Hz)。

如图1所示,当此电阻与线性网络匹配连接即R=Rin时,热噪声源输出的是最大噪声功率。匹配负载所得到的最大噪声单边功率谱密度,用n0表示,即:

n0=hf/(ehf/kT-1)(W/Hz) (2)

当f

n0=kT(W/Hz) (3)

从(3)式可以看出,此时的噪声单边功率谱密度n0与T成正比、与R无关,并且不随频率而变化,即呈现均匀谱,因而借用光谱的概念把f

N=kTBn(W) (4)

3.等效噪声温度的引入

在卫星通信中,我们遇到的大部分电路是线性的,因此我们可以用一个线性网络来描述。无论是有源的线性网络如放大器、变频器,还是无源的线性网络如滤波器,其内部总是会不同程度地产生噪声。这些内部噪声可能是热噪声也可能不是,而为了分析、设计线路的方便,我们希望能把它们统统等效成热噪声来处理,因而引入等效噪声温度的概念。

如图2左图所示,网络内部产生噪声。把内部产生的噪声功率归算到网络的输入端,并用DN表示,则由(4)式,网络输出的噪声功率应为:

N=(kTiBn+DN)Gp (5)

式中kTiBn是输入端匹配电阻在环境温度为Ti条件下产生的输入热噪声功率;GP是网络最大功率增益。

我们假想有一个温度Te,如果一个输入匹配电阻在这个温度所产生白噪声功率正好等于上述附加的噪声功率DN,即:

DN=kTeBn (6)

那么,我们就称Te为等效噪声温度,也就是DN等效为由一个温度为Te的热噪声源产生的功率。这样式(5)就可以写成:

N=kBnGp(Ti+Te) (7)

式中,Ti是物理温度,而Te则完全是一个等效的温度。如果令:

Te’=Ti+Te (8)

则:

N=kT’BnGp (9)

即网络可看作是一个无噪声理想网络,所有噪声等效为输入匹配电阻在Te′温度时所产生的热噪声(参看图2)。Te′为总的输入端等效噪声温度,利用它可比较两个或多个系统。若两个系统的总等效噪声温度相同,即使外部或内部噪声情况不一样,这两个系统的灵敏度是相同的。

4.级联网络等效噪声温度的求解

考虑到地面监测接收机是一个级联网络,我们首先对级联网络总的等效噪声温度进行求解。如图3所示,画出了3个网络级联的情况。图中输入、输出及网络间均匹配连接,G、B、Te分别代表各网络的功率增益、噪声等效带宽、等效噪声温度,并用B1-2、B2-3分别标记第一、二两级及第二、三两级的总噪声等效带宽,B1-3则为三级的总噪声等效带宽。这样,第一级网络的输出噪声功率为:

kB1G1(T1+Te1)

把它作为第二级网络的输入噪声功率,则第二级网络的噪声输出为:

kB1-2G1G2(T1+Te1)+kB2G2Te2

第三级的输出噪声功率为:

kB1-3G1G2G3(T1+Te1)+kB2-3G2G3Te2+kB3G3Te3 (10)

为了求级联网络总的输入端等效噪声温度Te,我们把三级网络看成一个增益为G1G2G3、噪声等效带宽为B1-3的网络,那么其输出噪声功率应为kB1-3G1G2G3(T1+Te)。与(10)式直接比较可求得:

Te=Te1+Te2B2-3/G1B1-3+Te3B3/G1G2B1-3 (11)

5.RDSS系统监测接收机等效噪声温度分析

如图4所示,地面站接收机由低噪声放大器,下变频器,中频单元级联而成。在这个级联网路中,低噪声放大器的带宽(约500MHz)大于下变频器的带宽(约40MHz),而下变频器的带宽又大于中频单元的带宽(约8MHz),即对于图3,满足B1≥B2≥B3。这意味着前级输出噪声的频谱宽度大于后级网络的带宽,最后一级带宽最窄,故整个带宽决定于最后一级,可以把它看成是整个网络的带宽。也就是对于(11)式,满足等式B1-3=B2-3=B3,故(11)式可化简为:

Te=Te1+Te2/G1+Te3/G1G2 (12)

由(12)式可以看出,如果第一级网络(即低噪声放大器)的增益足够大,使得Te2/G1

因此,由上面分析,我们可得出如下结论:为降低RDSS系统地面监测接收机的等效噪声温度Te,应降低接收机前端低噪声放大器的等效噪声温度,并使其有足够大的增益。

6.结束语

目前,从卫星导航系统需要出发,通过对热噪声基本概念、等效噪声温度的引入和级联网络等效噪声温度的求解,对RDSS系统监测接收机等效噪声温度进行了分析研究,决定该系统地面监测接收机前端低噪声放大器采用的是低噪声场效应晶体管放大器,其等效噪声温度约40K,增益约60分贝,它由六个管子级联而成,噪声性能好,增益高。作为接收机的前端设备,低噪场放很好地完成了将天线接收到的微弱入站信号进行低噪声、高增益放大的任务,从而提高了整个RDSS系统的接收灵敏度。

参考文献

[1]C.Macabiau,E.Chatre.Impact of Evil Waveforms on GBAS Performance.Position Location and Navigation Symposium,IEEE PLANS,22-9,2000.

[2]A.J.Jakab.Quality Monitoring of GPS Signals.Master Degree.Calgary,Alberta.2001.

[3]T.J.Nagle.GPS Civil Monitoring Performance Specification.DOT-VNTSC-FAA-09-08,April 30,2009.

[4]付梦印,王美玲,吴江等.利用GPS卫星信号测量车辆航向[J].传感器世界,1997(1O):12-15.

[5]于国强,邱致和等.导航与定位[M].北京:国防工业出版社,2000:215-216.

卫星通信基本概念范文5

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

卫星通信基本概念范文6

 

处于信息化社会的“大信息”时代[1],信息技术特别是通信技术广泛普及和渗透到社会的每个领域。对于高等教育而言,所有学科都带有信息技术的烙印。《通信原理》是高等工科院校面向信息通信技术开设的一门重要基础课。通过该课程的学习,使学生能掌握各种通信系统传输信息的基本原理和分析方法;熟悉通信系统的基本构成;了解有关通信系统中的技术指标及改善系统性能的一些基本技术措施;培养学生的辨证思维能力。

 

南京邮电大学因邮电而生、依通信而长,是一所以信息为特色的高等院校,培养快速适应“大信息”时代的人才,是南京邮电大学核心竞争力的体现。南京邮电大学依托优势,彰显特色,为了学生今后快速适应“大信息”时代社会,积极构建面向“大信息”的学科专业体系。就笔者所讲授的《通信原理》[2]而言,面向不同专业,开设了不同课程性质、不同学时的《通信原理》。面向通信工程、信息工程、网络工程等专业,开设必修课程《通信原理A》,学时为80;面向具有通信应用的信息类专业,开设必修课程《通信原理B》,学时64;面向其他工科专业,开设限选课程《通信原理C》,学时48。《通信原理A》和《通信原理B》课程的学生都是属于信息通信类专业的,都学过《概率论与随机过程》《信号与系统》等先修课程,同时后续一般还有详细介绍各种通信系统的专业课程,如,《移动通信》《光纤通信》等,诸多老师和教学专家对该课程的教学进行了颇有成效的探讨[3-5]。

 

笔者主要针对《通信原理C》,即“大信息”背景下其他非信息通信类专业《通信原理》的教学进行一定的探索。在笔者教授《通信原理C》的过程中,发现这门课程的教学存在以下问题或难点:(1)该课程面向的是非信息通信类的工科专业的学生,他们缺乏前期系统性的通信基础课程学习,比如:有些专业就没有开设《信号与系统》这一门专业基础课,这就导致讲授过程中学生对通信基本概念理解存在难度。(2)因为《通信原理C》并非他们专业的必修课,不少学生会错误的认为该课程与他们的专业相关度不大,所以,不能引起他们足够的兴趣和重视。(3)传统的《通信原理》授课方法注重各种通信理论公式推导,而非信息通信类的工科专业的学生需要的是了解信息通信技术的发展趋势和各通信模块的功能,这两者存在着一定的矛盾。(4)传统的课程考查方式主要是期末考试、平时习题作业等方式进行,这导致了部分学生的应试学习方式,即只通过死记硬背、生搬硬套的学习方式来应付考查,而忽视了基本信息素养的培养,违背了开设这门课程的初衷。

 

针对上述存在的问题,笔者在《通信原理C》的讲授过程中就授课内容、授课方式、考查方式等方面进行了相关探索。

 

1 教学方式探索

 

为培养适应“大信息”时代的高素质人才,对于非信息通信类工科专业的学生,在讲授《通信原理C》时,笔者主要以激发学生学习兴趣和讲解知识点简明易懂为出发点,从授课内容、授课方式、考查方式等3个方面探索教学方式改革。

 

1.1 课程授课内容

 

为了激发非信息通信类专业学生对《通信原理C》课程的兴趣和重视程度,在授课内容的选择上,笔者主要从以下几点进行了尝试改革:(1)在正式开始课程讲授之前,先阐明《通信原理C》与学生学习该专业的切合点,说明该课程在学生学习该专业的应用背景,这能极大的激发学生的学习动力和热情,并引发学生对通信理论和相关技术应用的广泛遐想。比如:在给测绘工程专业的学生开始讲授该课程时,讲到在做测绘时,有时要用到卫星测绘数据,而这些数据正是通过一种主要的通信方式——卫星通信来获取的。(2)给学生强调信息通信技术的革新给日常生活带来的巨大影响。通过描述信息通信技术的发展怎样影响日常生活,让学生切身体会到信息通信技术的力量,进而引起学生对该课程的重视。比如:在给材料学院的学生讲授《通信原理C》时,特地从手机演变的角度讲述了通信的发展历程,随着通信技术的发展,手机也经历了固定电话、大体积的移动电话(大哥大)、便携式的2G手机、可以上网的3G手机、可以在线视频的4G手机以及即将出现的可高速传输数据的5G手机等各个阶段。(3)在讲授《通信原理C》时,重点阐述基本原理和重点概念,而不必详细推导理论公式。因学时有限,非信息通信专业的学生应掌握通信的理论框架和基本原理,在将来需要使用的时候知道从哪方面着手查找资料和进一步研究。

 

1.2 课程授课方式

 

根据授课内容的特点,有针对性的选择授课方式能达到更好的教学效果。对于非信息通信类工科专业,笔者主要阐述《通信原理C》中的基本原理和重点概念、而不是详细推导理论公式,这就确定了采用多媒体教学是一种适当的授课方式。较传统的板书,采用多媒体教学,能够更加直观明了、高效的讲授该课程。例如:在讲授二进制相移键控调制系统(2PSK)解调时,可以在PPT上逐一展示各点波形,并通过波形清晰描述倒π现象带来的严重后果,若采用板书则很难达到该效果。同时,在讲授具体知识点时,应注意灵活采用各种具体的教学方法,以达到加深理解、融会贯通的效果。比如:在讲授二进制数字调制时,应采用比较教学法,与之前的模拟调制的实现方式、解调方法、调制性能进行比较教学。最后,在讲授课本知识时,适时的插入仿真图形来说明,这能加深学生对理论知识的直观感受。笔者在讲授二进制数字调制系统时,在比较了2ASK、2FSK、2PSK、2DPSK的误码率理论值的基础上,在PPT上画出了在不同信噪比下的它们误码率的仿真曲线,学生的反应非常积极。

 

1.3 课程考查方法

 

课程通常考查方法是期末考试与课后作业题相结合的方式,但是该方法容易使《通信原理C》落入应试教育的泥潭。学生用死记硬背、生搬硬套课本知识的方式来应付考查,背离了素质教育方向,无法培养出适应“大信息”时代所必需的素质。笔者为了强化学生将课本知识转化为自身技能的素质,在该课程的考查方式中,增加了软件仿真考查。让学生课后利用Matlab的Simulink功能来动态仿真出一个通信系统的模型,给出模型中采用的模拟信号数字化方法、调制方式、信道编码方法、译码方法、解调技术等,并评价不同方法、不同参数下系统性能的优劣,通过软件仿真过程,既加深了学生对通信各个模块清晰的认识又培养了学生系统建模的水平。同时,为了加强学生将课本知识和信息社会相结合,笔者给学生布置了一项实践性的大作业,调研“大信息”时代自己接触到的各种通信系统采用的调制方式及各自特点,比如:常用的收音机、家里收看的数字电视等。通过后续反馈可以看出,该大作业使学生认识到了《通信原理》课程的影响和价值,并极大的加强了学生对“大信息”时代的感受,加强了其理论联系实际的能力。

 

2 结语

 

面向“大信息”时代,笔者针对非信息通信类专业《通信原理》课程的教学进行了相关探索,在授课内容、授课方式和考查方法等方面得出了一些有价值的经验,在并提出了一些相应的改革建议。希望笔者的探索能起到抛砖引玉的作用,各高校相关课程的任课老师共同推动《通信原理》课程的发展。