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1無線電通信技術的發展歷程
1895年5月7日俄國物理學家波波夫已“金屬屑與電振蕩的關系”的論文向全世界宣布無線電通信技術的誕生,并當眾展示了他發明的無線電接收機,那天俄國當局定為“無線電發明日”。
1896年3月24日,波波夫將無線電通信的通信距離延長到250米,做了用無線電傳送莫爾斯電碼的表演為無線電通信技術拉開新的序幕。
1898年,年輕的意大利青年馬可尼利用游艇證明了他的無線電電報能夠在20英里的海面暢通無阻地通信,第一次實際性地使用無線電通信技術。
1901年,他在相隔2700公里英國和紐芬蘭島之間成功地進行了跨越大西洋的遠距離無線電通信,從此人類進入無線電波進行遠距離通信的新時代。
隨后,無線電通信技術如雨后春筍其涌現出來。直到1946年,美國人羅斯.威瑪和日本人八本教授利用高靈敏度攝像管家用電視機接收天線問題,從此超短波轉播站一些國家相繼建立了,無線電通信技術迅速普及開來[2]。
隨著電子技術的高速發展,信息超遠控制技術為滿足遙控、遙測和遙感技術的需要,于人們生產與生活中被廣泛使用;后來微電子技術也推動了電子計算機的更新換代,使電子計算機信息處理功能大大增加,日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。
信息技術是以微電子和光電技術為基礎,以計算機和通信技術為支撐,以信息處理技術為主題的技術系統的總稱,是一門綜合性的技術。今天的信息化時代,就是電子計算機和通信技術緊密結合的標志。
無線電通信技術發展到今日,擁有無限潛力。軍事、氣象、生活、生產等各個領域都對其都有空前的需求。雖然無線電通信技術優點雖然卓越,但其缺點至今給技術的發展帶來很大的障礙,都是我們亟須解決的難題。
2無線電通信技術的特點
近些年無線電通信技術領域引入無線接入技術,是迅速發展起來的新技術領域,不需要傳輸媒質,部分接入網甚至入網的全部皆可直接采用無線傳播手段代替,無論是概念上還是技術含量上都產生了一個重大的飛躍,實現了降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。其特點喜憂參半,優點主要體現在傳輸線路線、通信方式等方面,我們可以總結如下:
不受時空限制。大多數情況下,人們對通信運用的時間、地點、容量需求無法預知,而無線電通信不受時空限制的優點能夠采取靈活多樣的手段和方法,確保通信聯絡綜合高效,語音、數據、圖像的綜合傳輸暢通無阻,隨著近年來國內各個經濟領域和國際經濟的來往,無線電通信技術不受時空限制方法為其打開方便之門,尤其通信與網絡的連接,通信技術踏上新的臺階。
具備高度的機動性及可用性。無線電通信技術傳輸數字化、功能多樣化、設備小型化、智能化及系統大容量化決定了其具備高度的機動性和可用性,尤其在軍事構建地域通信網方面起到很大的作用。
可靠性高。無線電通信比起有線通信的一個卓越優點在抵抗水淹、臺風、地震等方面有較大的可靠性,一般情況下除非信號干擾都能保持通信的暢通,這也是無線架輸的最大特點。
無線電通信技術雖然解決了架設傳輸線路線、脫離傳輸距離限制、傳輸距離遠、通信靈活等的難題,但其信號容易受到干擾、影響,還有容易被截獲造成了該項技術的保密性極差。無線電通信技術的缺點幾百年來都是讓人頭疼的問題,目前全球化經濟愈演愈熱,其信號的穩定性與安全性上升為經濟領域里關注的焦點,因此,無線電通信技術的通信方法拓新成為其發展的新話題。
3無線電通信技術之通信方法的拓新
21世紀無線電通信技術正處在關鍵的轉折時期,尤其最近幾十年最為活躍。信息化的飛速發展和IP技術的興起,欲求無線電通信技術適應未來社會生產和生活的需求。務必在通信方法上進行一系列的拓新。針對以上無線電通信技術的缺陷,筆者認為,我們可以從通信技術、信息技術、網絡技術、藍牙技術、軟件技術等方面進行嘗試,主要可總結一下八點:
3.1采用了數字通信技術
提高系統頻譜資源的利用率,維持信號上的穩定,避免通信信號收到干擾,增大了系統通信容量,提供話音、圖像和數據等多種通信服務,確保用戶信息安全保密。
3.2推廣通信信息技術寬帶化的發展
信息的寬帶化對于光纖傳輸技術和高通透量網絡的發展起到關鍵的推進作用[3],尤其近年來世界范圍內全面展開,無線通信技術正朝著無線接入寬帶化的方向演進,這個方向對無線電通信信號源穩定來說的確非常之重要。
3.3推廣個人信息化技術
個人信息化在全球個人通信已經有著不爭的發展趨勢。個人信息話,能夠有效地減低傳輸路線的信息量堵塞,大幅度提高通信的傳播速度。
3.4拓新接入網絡的樣式
技術上融合實現固定和其他通信等不同業務,在無線應用協議(WAP)的出現以后,無線數據業務的開展得到大幅度的推動,促進了信息網絡傳送多種業務信息的發展。隨著市場競爭的需要,傳統的電信網絡與新興的計算機網絡融合,尤其具備開發潛力接入網部分通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環路入等不同的接入設備,滿足了生活與生產地各種通信需求。
3.5過渡電路交換網絡
關于過渡電路交換網絡,IP網絡無疑是核心關鍵技術,是最合適的選擇對象,處理數據的能力電路交換網絡大大提升,這一點對保持通信暢通方面解決了信號容易受到干擾的難題。
3.6使用Bluetooth技術作為信號傳感器
Bluetooth技術具有更高的安全性和適用性,利用藍牙做出來的傳感器隨時反映出用戶所需要的信號方向,一旦連接到Internet上的話,即可以實現更具備高度的機動性及可用性。
3.7推廣軟件無線電
軟件無線電通信偵察與對抗方面世人矚目,但它僅限于軍事通信領域,如果能夠推廣到市場,對于無線電通信技術的通信內容保密性來說將是一大跨步的改革創新。
3.8提高無線通信網絡可持續性
無線電通信技術的網絡設備如果沒有良好的配置和網絡部署,一旦受到安全威脅,其后果不堪設想。因此,無線電通信技術通信方法的拓新我們與必要提高網絡設備性能、優化設備配置、冗余備份等等手段來保證網絡的可靠性[4]。
征文范圍
(1)現代通信技術,包括量子通信、太赫茲通信、移動通信、衛星通信、光通信、空間通信、水下通信、抗干擾通信等。(2)通信網絡技術,包括軟件定義網絡、認知網絡、下一代互聯網、移動互聯網、物聯網、移動自組織網、空間信息網絡、軍事通信網絡等。(3)網絡安全技術、包括信息加密、安全協議、安全認證、檢測預警、可信網絡、網絡攻擊與防范、云計算與大數據安全、數據隱私與保護等。
征稿要求
(1)技術新穎,內容翔實,文字精煉。(2)引用的數據要有充分依據。正確使用標點符號、名詞、術語。量符號和量單位請按照法定的量和單位的名稱、符號和書寫規則書寫。(3)文章需附題目的英文翻譯和工作單位的英文名稱,4~5個中、英文關鍵詞,200字左右中、英文摘要。(4)請給出所有作者的作者簡介。簡介內容如下:姓名、出生年、性別、學位、職稱及現在主要從事的研究方向。(5)雜志是黑白印刷,不能區分顏色,請勿用彩色圖,灰度請按25%、50%、75%等比例增減;圖稿繪制請用“Word圖片工具”;圖中中文用宋體六號,除中文外的字符全部用TimesNewRoman體,字號為六號。(6)參考文獻擇主要的列出(除綜述性文章外最多不超過6條),按照出現的次序列在文末,并在文中對應位置以右上角方括弧中的數字表示。中文參考文獻采用中英文格式。由于雜志要自引,請在文獻中添加1條通信技術的文獻。(7)來稿自投送之日起兩個月內請不要另投其他刊物。稿件經審閱通過后,請按照修改意見修改論文。但請放心,編者將充分尊重作者的原意和風格。未被錄用的稿件恕不退還,作者請自留底稿。(8)來稿請注明作者的真實姓名、工作單位、通信地址、電話以及作者的個人簡介。(9)如有國家基金,請給出基金名稱和基金編號,基金名稱采用中英文格式,并將基金批準函復印件(國家級的)寄到我部。(10)稿件一經錄用,即寄贈當期刊物。
論文摘要:通過Bluetooth和UWB的技術對比及多角度的分析,證實了藍牙+UWB作為下一代高速無線通訊技術的可能。
隨著因特網、多媒體和無線通信技術的發展,人們與信息網絡已經密不可分。當今無線通信在人們的生活中扮演著越來越重要的角色,低功耗、微型化是用戶對當前無線通信產品尤其是便攜產品的強烈追求,作為無線通信技術一個重要分支的短距離無線通信技術正逐漸引起越來越廣泛的觀注。
1短距離無線通信技術簡介
近年來,由于數據通信需求的推動,加上半導體、計算機等相關電子技術領域的快速發展,短距離無線與移動通信技術也經歷了一個快速發展的階段,WLAN技術、藍牙技術、UWB技術,以及紫蜂(ZigBee)技術等取得了令人矚目的成就。短距離無線通信通常指的是100m以內的通信,分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通信最高數據速率>100Mbit/s,通信距離
2 藍牙(Bluetooth)技術
“藍牙(Bluetooth)”是一個開放性的、短距離無線通信技術標準,也是目前國際上最新的一種公開的無線通信技術規范。它可以在較小的范圍內,通過無線連接的方式安全、低成本、低功耗的網絡互聯,使得近距離內各種通信設備能夠實現無縫資源共享,也可以實現在各種數字設備之間的語音和數據通信。由于藍牙技術可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中,因此特別適用于小型的移動通信設備,使設備去掉了連接電纜的不便,通過無線建立通信。
藍牙技術以低成本的近距離無線連接為基礎,采用高速跳頻(Frequency Hopping)和時分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先進技術,為固定與移動設備通信環境建立一個特別連接。藍牙技術使得一些便于攜帶的移動通信設備和計算機設備不必借助電纜就能聯網,并且能夠實現無線連接因特網,其實際應用范圍還可以拓展到各種家電產品、消費電子產品和汽車等信息家電,組成一個巨大的無線通信網絡。打印機、PDA、桌上型計算機、傳真機、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數字設備都可以成為藍牙系統的一部分。目前藍牙的標準是IEEE802.15,工作在2.4GHz頻帶,通道帶寬為lMb/s,異步非對稱連接最高數據速率為723.2kb/s。藍牙速率亦擬進一步增強,新的藍牙標準2.0版支持高達10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),這是適應未來愈來愈多寬帶多媒體業務需求的必然演進趨勢。
作為一個新興技術,藍牙技術的應用還存在許多問題和不足之處,如成本過高、有效距離短及速度和安全性能也不令人滿意等。但毫無疑問,藍牙技術已成為近年應用最快的無線通信技術,它必將在不久的將來滲透到我們生活的各個方面。
3 超寬帶(UWB)技術
超寬帶(Ultra-wideband—UWB)技術起源于20世紀50年代末,此前主要作為軍事技術在雷達等通信設備中使用。隨著無線通信的飛速發展,人們對高速無線通信提出了更高的要求,超寬帶技術又被重新提出,并倍受關注。UWB是指信號帶寬大于500MHz或者是信號帶寬與中心頻率之比大于25%的無線通信方案。與常見的使用連續載波通信方式不同,UWB采用極短的脈沖信號來傳送信息,通常每個脈沖持續的時間只有幾十皮秒到幾納秒的時間。因此脈沖所占用的帶寬甚至高達幾GHz,因此最大數據傳輸速率可以達到幾百分之一。在高速通信的同時,UWB設備的發射功率卻很小,僅僅是現有設備的幾百分之一,對于普通的非UWB接收機來說近似于噪聲,因此從理論上講,UWB可以與現有無線電設備共享帶寬。UWB是一種高速而又低功耗的數據通信方式,它有望在無線通信領域得到廣泛的應用。UWB的特點如下:
(1)抗干擾性能強:UWB采用跳時擴頻信號,系統具有較大的處理增益,在發射時將微弱的無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中,輸出功率甚至低于普通設備產生的噪聲。
(2)傳輸速率高:UWB的數據速率可以達到幾十Mbit/s到幾百Mbit/s,有望高于藍牙100倍。
(3)帶寬極寬:UWB使用的帶寬在1GHz以上,高達幾個GHz。超寬帶系統容量大,并且可以和目前的窄帶通信系統同時工作而互不干擾。
(4)消耗電能少:通常情況下,無線通信系統在通信時需要連續發射載波,因此要消耗一定電能。而UWB不使用載波,只是發出瞬間脈沖電波,也就是直接按0和1發送出去,并且在需要時才發送脈沖電波,所以消耗電能少。
(5)保密性好:UWB保密性表現在兩方面:一方面是采用跳時擴頻,接收機只有已知發送端擴頻碼時才能解出發射數據;另一方面是系統的發射功率譜密度極低,用傳統的接收機無法接收。
(6)發送功率非常小:UWB系統發射功率非常小,通信設備可以用小于1mW的發射功率就能實現通信。低發射功率大大延長了系統電源工作時間。
(7)成本低,適合于便攜型使用:由于UWB技術使用基帶傳輸,無需進行射頻調制和解調,所以不需要混頻器、過濾器、RF/TF轉換器及本地振蕩器等復雜元件,系統結構簡化,成本大大降低,同時更容易集成到CMOS電路中。
參考文獻
論文摘要:現今的電子通信技術屬于一種尖端的且應用性極強的技術,一個國家的科技發展水平和進度關鍵看電子通信技術水平的高低。電子通信產業是信息產業不可或缺的一部分,電子通信技術的進步和發展直接帶動先進的生產力和科技實力。電子通信技術涉及的領域和范圍較廣,特別突出在移動電話和衛星通信兩個方面,本文也將重點通過這兩個方面來分析電子通信系統關鍵技術的問題。
隨著電子通信技術的發展,它同時在很大程度上改變著人們的生活和方式。人們也能很好地運用電子通信技術突破時間和空間的局限來學習和工作。電子通信技術不僅改變著人們,它還在改變著社會和國家,使得國家不斷發展,特別表現在衛星通信技術上。當然我國的電子通信技術還存在一些關鍵技術的問題,有待人們改善和加強。
一、電子通信系統概述
電子通信技術屬于現代通信技術中的一大部分。電子通信技術還是信息社會的主要支柱,是現代高新技術的重要組成部分,甚至是國家國民經濟的神經系統和命脈。在現代化信息社會,電子通信技術無處不在,它涉及的范圍也很廣,包括移動電信、廣播電視、雷達、聲納、導航、遙控與遙測以及遙感等領域,還有軍事和國民經濟各部門的各種信息系統都要運用到電子通信技術。
電子通信系統中最具代表性也最常見的就是移動通信和衛星通信。其中移動通信就包括了衛星通信,此外還有蜂窩系統、集群系統、分組無線網、無繩電話系統、無線電傳呼系統等多個領域。
二、電子通信系統關鍵技術問題
近幾年來,電子通信技術應用十分廣泛,就其最具代表性的移動通信和衛星通信來看,就存在很多關鍵性的技術問題,有待加強和改善。移動通信技術在電子通信技術中發展范圍最大最迅速,傳統的蜂窩通信因為可用無線頻譜資源的增加和無線信號的衰弱而變得越來越受局限。不斷縮小的小區半徑代表著基站的密度也在不斷增加。除此之外,頻繁的越區切換導致空中資源的浪費和頻譜效率降低,這也使得網絡建設的成本也是越來越高。從以上各種因素可以看出,要想獲得更高的頻譜效率和更大更充足的系統容量,就應該突破傳統蜂窩體制,應用新的移動通信技術。
1、移動通信系統關鍵技術問題
在移動通信系統中采用分布式天線是很有效也很成功的一種方式,每個小區內都有很多個無線信號處理單元,這些單元距離都比載波波長要遠得多,并且它們都能進行功放變頻和信號預處理。要在核心處理單元實現信號處理的功能,首先就要完成信號的收發功能和一些簡單的信號預處理,然后就要與核心處理單元連接,通過光纖和同軸電纜或微波無線信道來實現。有兩種方式可以實現分布式移動通信,第一種就是在所有的無線信號處理單元上所有相同的下行鏈路信號同時發射,然后小區內的無線信號處理單元接收到上行鏈路信號之后直接傳送到中心處理單元。這種方案優點是簡單,缺點則是會不斷干擾系統,阻礙了系統容量的擴大。第二種方式則是在整個業務區域內完成無線覆蓋的分布式天線結構,通過用大量的無線信號處理單元來實現,從而突破傳統蜂窩小區的理念。這種方式也可稱之為“受控天線子系統”,即“僅與移動臺相近的信號處理單元負責與移動臺進行通信”的方式。第二種較之第一種更理想,但同時它也更復雜。
分布式移動通信較傳統的移動通信技術有幾點優勢,第一是小區間干擾低、SIR高且系統容量大,第二是它內部的分集能力不僅能用來抵抗陰影效應,還能夠保證不衰落和擴大系統的容量。第三是它能全面提高其自身切換性能和接受信號的功率,還能降低其切換次數。第四是它對其他通信系統的干擾小并且在相同發射功率下覆蓋的區域更大,反之其發射功率更低。第五是它不僅能更方便快捷地實現任意形狀的無線業務服務區,還能核心處理單元集中處理信號。更能有效利用無線資源。
子通信系統分為5層:應用層、驅動層、傳輸層、數據鏈路層和物理層。這5層之間功能劃分應明確,接口應簡單,從而為硬軟件的設計實現奠定良好的基礎:應用層是通信系統的最高層次,它實現通信系統管理功能(如初始化、維護、重構等)和解釋功能(如描述數據交換的含義、有效性、范圍、格式等)。驅動層是應用層與底層的軟件接口。為實現應用層的管理功能,驅動層應能控制子系統內多路傳輸總線接口(簡稱MBI)的初始化、啟動、停止、連接、斷開、啟動其自測試,監控其工作狀態,控制其和子系統主機的數據交換。傳輸層控制多路傳輸總線上的數據傳輸,傳輸層的任務包括信息處理、通道切換、同步管理等。數據鏈路層按照MIL—STD一1553B規定。控制總線上各條消息的傳輸序列。物理層按照MIL—STD一1553B規定,處理1553B總線物理介質上的位流傳輸。應用層、驅動層在各個子系統主機上實現,傳輸層、數據鏈路層、物理層在MBI上實現。
2、衛星通信系統關鍵技術問題
衛星通信在電子通信技術中最為先進,它也有很大的優勢,包括通信距離遠并且容量大,通信線路質量穩定可靠以及機動性能優越和靈活地組網等這些都是別的技術沒有的特點。但隨著不斷快速發展的全球信息化產業,人們對信息的需求也越來越復雜多樣,電子通信技術已進入高速、多媒體、業務多樣化和可移動的個性化時代。
目前的衛星通信的一些關鍵技術也存在一些問題,它包括高速數據的業務需求。以及衛星通信應用寬帶IP的難點。現代衛星通信技術采用一些關鍵技術來解決問題,一個就是數據壓縮技術,它能讓靜態和動態的數據壓縮都能有效提高通信系統在時間、頻帶、能量上的工作效率;第二個就是智能衛星天線系統;第三個就是寬帶IP衛星通信技術的研究;第四個就是新型高效的數字調制及信道編碼技術;第五個就是多址連接技術的改進和發展;第六個就是衛星激光通信技術。
未來的衛星通信數據率會通過激光通信來實現,激光的優勢會在互聯衛星網中得到充分發揮,因為在那里經常會應用到激光通信技術,它在外層空間進行,所以不會受到大氣層的影響。還可以利用“星際激光鏈路”技術來縮短全球衛星通信中的“雙跳”法的信號時長。有專家提出“在衛星激光通信在比微波通信數據速率高一個數量級的理想情況下,天線孔徑尺寸會比微波通信衛星減小一個數量級”的觀點。那么如果在空間無線電通信中以激光作為載體來進行工作和運行未來的衛星之間進行激光通信是很有前途的。
總而言之,電子通信系統在這個信息化時代無處不在。在電子通信系統中范圍最廣最常見的就是移動通信技術和衛星通信技術,移動通信技術體現在日常的電視廣播網絡等各種電子傳輸工具上,而衛星通信系統則運用在比較大型的工程上。電子通信系統的發達和完善與否直接決定了一個國家和社會的強弱,所以對其關鍵技術問題的分析和研究是很有必要的,掌握了其關鍵技術就能很好地運用和完善它。
參考文獻
[1]劉旭東,衛星通信技術[M].北京:國防工業出版社,2000
楊運年,VSAT衛星通信網[M].北京:人民郵電出版社,1997
關鍵詞:光纖 通信 信息 技術
光纖通信就是利用光導纖維傳輸信號,以實現信息傳遞的一種通信方式。光導纖維通信簡稱光纖通信。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。實際上光纖通信系統使用的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。隨著信息科學技術的飛速發展,光纖通信技術越來越受到人們的重視,并逐步地開始普及。究竟什么是光纖通信呢?簡單地說,光纖通信就是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。和以往的通信方式不同,光纖的材料是玻璃的,因其是電氣絕緣體,不需要擔心接地回路,所以光纖之間的串繞非常小;光纖通信系統的通信載體是光波,它的頻率要比以往的電波高得多,再加上光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多,光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍,光纖的芯很細,由多芯組成光纜的直徑也很小,因此光纖通信的傳輸系統所占空間較小,很好地解決了地下管道擁擠的問題;另外,光波在光纖中傳輸,還不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽,可謂好處多多。
1、光纖通信的發展歷程
1966年,美籍華人高錕同霍克哈姆發表了關于傳輸介質新概念的論文,這篇論文具有劃時代的意義,它奠定了利用光纖進行通信的基礎,指明了利用光纖進行通信的可能性。1970年,美國康寧公司成功了研制出了損耗20dB/km的石英光纖。促使光纖通信研究的進一步發展。1976年,NTT公司繼續將光纖損耗度降低,達到了0.47dB/km。1977年,美國首先推出了用多模光纖進行光纖通信實驗。實現了第一代光纖通信系統。1981年,實現了第二代光纖通信系統。1984年,實現了第三代光纖通信系統。80年代后期,實現了第四代光纖通信系統。而后,利用光波分復用提高速率,利用光波來增長傳輸距離的系統,即第五代光纖通信系統。
2、光纖通信技術的特點
2.1 大容量、高速度
光纖通信的第一特點就是容量大,光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,雖然現在的單波長光纖通信系統由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢,但是經過一系列的技術處理,單波長光纖通信系統的傳輸容量也在大幅增加,目前,光纖的傳輸速率一般在2.5Gbps 到10Gbps,還有很大的擴展空間。
2.2 損耗低
和以往的任何傳輸方式相比,光纖傳輸的損耗都是最低的,目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,隨著科技的進步,將來采用非石英系統極低損耗光纖,那么,它的損耗可能更低,這就意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離,這無疑就減少了中繼站數目,成本也就可以大幅降下來。
2.3 保密性好
大家都知道,電波傳輸時容易出現電磁波的泄漏,保密性差,而光波在光纖中傳輸,光信號被完善地限制在光波導結構中,泄漏的射線則被環繞光纖的不透明包皮所吸收,不會出現泄漏,因而光纖通信不會造成串音,也不會被竊聽,保密性非常好。
2.4 抗電磁干擾能力強
光纖材料由石英制成的,不僅絕緣性好,抗腐蝕,更重要的是抗電磁干擾能力強,它既不受雷電、電離層和太陽黑子的變化和活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,可以與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜,也特別適合于軍事應用。
另外,光纖還有很多其他的優點,比如光纖徑細、輕柔、易于鋪設,其原料資源豐富,成本低,其自身溫度穩定性好、壽命長等等,這些特點決定了光纖將在各個領域得到廣泛應用。
3、光纖通信技術的應用
3.1 光纖通信技術的分類
(1)光纖傳感技術。因為光纖傳感器具有耐腐蝕、寬頻帶、防爆性、體積小、耗電少的優點,所以其可分為功能型傳感器和非功能型傳感器;(2)波分復用技術。根據每一信道光波的頻率不同,利用單模光纖低損耗區帶來的巨大寬帶資源,可以將光纖的低損耗窗口劃分成為若干個信道,采用分波器來實現不同光波的耦合與分離;(3)光纖接入技術。光纖接入技術的應用十分廣泛,已經應用到千家萬戶。光纖接入技術不僅僅可以解決窄帶的業務,也可以解決多媒體圖像等業務。
3.2 光纖通信技術的現實應用
現今,我國的光纖通信產業發展十分迅速,尤其是廣播電視網、電信干線傳輸網、電力通信網等發展極其迅速,使得對于光纖光纜的需求量急劇地增加。因為廣電綜合信息網規模的擴大和系統的復雜難度的提升,讓我們在對于全網的管理和維護以及設備故障的判定等問題上存在著很大的難度。為了解決以上存在的問題,采用了ATM+或者是SDH+光纖組成寬帶數字傳輸系統。對于這個傳輸網,我們可以采用環網傳輸系統,也可以采用鏈路系統或者是用它們組成的各種不同形式滿足不同需要的符合網絡。我們可以采用寬帶傳輸系統,可以將通道設置為廣播的方式,這樣的話,可以讓人們在任何地方都可以對同樣的電視節目進行下載,也可以讓工作人員對下載的權限進行統一設置,更有利于管理。在全國各地目前已經具有基本規模的有線電視網絡的基礎上,寬帶多媒體傳輸網絡是比較容易實現的。我們可以通過數據通道或者是電信網中的語音通道來形成上行信號,也可以通過語音接入系統來完成上行信號的傳送。
4、光纖通信技術發展趨勢
4.1 向超高速、超大容量發展
目前10Gbps系統已開始大批量裝備網絡,在理論上,基于時分復用的高速系統的速率還有望進一步提高,例如在實驗室傳輸速率已能達到4OGbps,然而,采用電的時分復用來提高傳輸容量的作法已經接近硅和鎵砷技術的極限,電的40Gbps系統在性能價格比及在實用中是否能成功也還是個未知因素,可以說采用電的時分復用系統的擴容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%,99%的資源尚待發掘。于是人們將目光轉向波分復用,采用波分復用系統可以將光纖容量迅速擴大幾倍乃至上百倍,可以大大降低成本,可以方便快捷的引入寬帶新業務,有望實現光聯網,基于此,近幾年波分復用系統發展十分迅速,預計不久實用化系統的容量即可達到1Tbps的水平。
4.2 實現光聯網的全面發展
盡管波分復用系統技術有諸多好處,但依舊是以點到點通信為基礎的系統,其靈活性和可靠性還不夠理想,如果在光路上也能實現類似SDH 在電路上的分插功能和交叉連接功能的話,無疑將增加新一層的威力。根據這一基本思路,光的分插復用器(OADM)和光的交叉連接設備(OXC)均已在實驗室研制成功,并已投入商用。實現光聯網的基本目的是:(1)實現超大容量光網絡;(2)實現網絡擴展性,允許網絡的節點數和業務量的不斷增長;(3)實現網絡可重構性,達到靈活重組網絡的目的;(4)實現網絡的透明性,允許互連任何系統和不同制式的信號;(5)實現快速網絡恢復,恢復時間可達100ms。光聯網的全面發展將對21世紀的中國產生重要的影響。
4.3 新一代的光纖
近幾年來隨著IP 業務量的爆炸式增長,傳統的單模光纖已暴露出力不從心的態勢,目前已出現了兩種不同的新型光纖,即非零色散光纖(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。
4.3.1 新一代的非零色散光纖
非零色散光纖(G.655光纖)的基本設計思想是在1550 窗口工作波長區具有合理的較低色散,足以支持10Gbps的長距離傳輸而無需色散補償,從而節省了色散補償器及其附加光放大器的成本;同時,其色散值又保持非零特性,具有一起碼的最小數值(如2ps/(nm.km)以上),足以壓制四波混合和交叉相位調非線性影響,適宜開通具有足夠多波長的DWDM系統,同時滿足TDM和DWDM兩種發展方向的需要。
4.3.2 全波光纖
與長途網相比,城域網面臨更加復雜多變的業務環境,要直接支持大用戶,因而需要頻繁的業務量疏導和帶寬管理能力,顯然開發具有盡可能寬的可用波段的光纖成為關鍵。全波光纖就是在這種形勢下誕生的,全波沒有了水峰,光纖可以開放第5 個低損窗口,從而使可復用的波長數大大增加,使元器件特別是無源器件的成本大幅度下降,從而降低了整個系統的成本;另外上述波長范圍內,光纖的色散僅為1550nm 波長區的一半,因而,容易實現高比特率長距離傳輸。
5、結語
在新世紀的信息技術發展中,光纖通信技術將成為重要的支撐平臺,光纖通信也將成為未來通信發展的主流,光纖通信有著巨大的潛力等待人們的開發。
參考文獻
[1]蘇賜民.從光纖通信技術的發展中看前景[J].工業設計,2011(05).
[2]李中滿.我國光纖通信技術發展現狀及趨勢探討[J].現代商貿工業,2010(24).
1、軟件工程。專業介紹:軟件工程專業以計算機科學與技術學科為基礎,強調軟件開發的工程性,使學生在掌握計算機科學與技術方面知識和技能的基礎上熟練掌握從事軟件需求分析、軟件設計、軟件測試、軟件維護和軟件項目管理等工作所必需的基礎知識、基本方法和基本技能,突出對學生專業知識和專業技能的培養,培養能夠從事軟件開發、測試、維護和軟件項目管理的高級專門人才。培養要求:本專業是培養適應計算機應用學科的發展,特別是軟件產業的發展,具備計算機軟件的基礎理論、基本知識和基本技能,具有用軟件工程的思想、方法和技術來分析、設計和實現計算機軟件系統的能力,畢業后能在IT行業、科研機構、企事業中從事計算機應用軟件系統的開發和研制的高級軟件工程技術人才。就業方向:本專業學生畢業后可以從事各級各類企事業單位的辦公自動化處理、計算機安裝與維護、網頁制作、計算機網絡和專業服務器的維護管理和開發工作、動態商務網站開發與管理、軟件測試與開發及計算機相關設備的商品貿易等方面的有關工作。除考取國內外名牌大學研究生外,主要畢業去向是計算機軟件專業公司﹑信息咨詢公司﹑以及金融等其它獨資、合資企業。
2、通信與信息系統。研究方向:新一代通信網絡、光纖寬帶通信網、網絡探測和網絡管理、移動通信、寬帶/高速無線通信、衛星通信、專用無線通信系統、網絡與信息安全、電子商務、通信抗干擾系統、電子對抗系統、指揮自動化系統、衛星遙感系統、信息編碼與信號傳輸、語音與圖像處理及多媒體通信技術、通信信號處理、自適應信號處理、語音信號處理、圖象處理等。培養目標:本專業研究生能從事通信、信息科學及相關領域的科研開發與教學工作;較為熟練地掌握一門外國語,以便進行學術研討;能在本學科及相關學科領域獨立開展工作。專業特色:通信與信息系統是一級學科信息與通信工程下設的二級學科。該專業是現代高新技術的重要組成部分,是信息社會的主要支柱,是國民經濟高速發展的前提,國家的神經系統和命脈。現代通信與信息技術正影響著我們生活的方方面面。
3、地圖學與地理信息系統。專業介紹:地理信息系統(geographic information system或 geo-information system,簡稱GIS)有時又稱為“地學信息系統”或“資源與環境信息系統”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。培養要求:本專業根據地圖學、遙感和地理信息系統在國內外的最新研究成果、發展趨勢和相關的技術應用需求,設立了資源與環境信息系統、地理空間與地理過程模擬、網絡GIS及地圖制圖等研究方向,培養環節包括課程學習、教學實踐、學術活動、科學研究、系統開發及學位論文等。就業前景:隨著國家近幾年的擴招比例逐漸增大,高校畢業生就業難的問題已經存在, GIS專業的學生數量也在不斷增加,就業壓力也是不言而喻的。學生們應該認識到當前的大形勢,然后正確定位。現在的各行業在未來都不能不應用GIS,科研地學研究,車船導航定位,軍事指揮,救災搶險,城市規劃,旅游,只要是你能想到的沒有不能和GIS扯上關系的!應用如此之廣,為畢業生提供更多的就業機會。
4、電子與通信工程。專業介紹:電子通信工程英文名為Electronics and Communication Engineering,是電子科學與技術和信息技術相結合,構建現代信息社會的工程領域,利用電子科學與技術和信息技術的基本理論解決電子元器件、集成電路、電子控制、儀器儀表、計算機設計與制造及與電子和通信工程相關領域的技術問題,研究電子信息的檢測、傳輸、交換、處理和顯示的理論和技術。研究方向:電子與通信工程專業研究內容包括信息傳輸、信息交換、信息處理、信號檢測、集成電路設計與制造、電子元器件、微波與天線、儀器儀表技術、計算機工程與應用等。就業方向:學生畢業后可在通信企事業單位從事通信網絡的設計和維護工作,并能從事通信系統的建設、監理及通信設備的生產、營銷等方面工作。
(來源:文章屋網 )
關鍵詞:物聯網;EPC系統;產業鏈結構
中圖分類號:F26 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2011)34-0185-02
一、什么是物聯網
什么是物聯網,物聯網又將如何改變人們的生活?目前已經有大量的論文、研究報告和新聞報道對其做出了各自的詮釋,網絡搜索得到的通俗定義如下:“通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡”。①
IBM在2008年,推出了物聯網概念“智慧的地球”宏偉戰略,通過50多個國家的企業和組織的合作,用1 200多項激動人心的案例向世界證明,智慧的系統可以成功應用于交通、制造、能源、城市建設等各個領域,“智慧的地球”愿景不但切實可行,而且前景廣闊。經過實踐,他也給我們提供了明確的數據以使我們能夠切實清楚的認識到這項戰略極大的社會效益,“交通:高峰流量下降 18%,碳排放下降 14%;電力:能耗降低 15%,電費下降 10%;醫療:診斷和運營效率提升 10%;供應鏈:成本下降 30%,庫存下降 25%;零售:銷售額提升 10%”。
物聯網技術的發展和商業化應用,將釋放出極大的縮小成本的空間,并通過新興的行業和服務為人們提供優質的生活和服務,地球的面貌將會為之一新。
二、物聯網所涉及的產業――以EPC系統為例
《ITU Internet Report 2005:The Internet Of Things》報告中有這么一段描述,“物聯網是一項技術革命,揭示了計算機和通信技術的未來,而他的發展有賴于一些重要領域的接連不斷的技術創新,從無線傳感器到納米技術”,其中也包括了EPC(Electronic Product Code,即產品電子代碼)系統的開發。
EPC系統是在計算機互聯網的基礎上,利用射頻識別(RFID)、無線數據通信等技術,構造的一個覆蓋世界上萬事萬物的實物互聯網,旨在提高現代物流、供應鏈管理水平,降低成本,被譽為是一項具有革命性意義的現代物流信息管理新技術。EPC的概念,相當于在物聯網上每一件產品建立了從生到死的檔案,而EPC系統則是由EPC體系、射頻設別體系以及信息網絡體系三部分組成,最終目標是為每一產品建立全球的、開發的標識標準。
由此觀之,整個物聯網概念下,將會聚集一大批高新科技產業、國際組織以及國家,形成“物聯網技術產業聯盟”。自然其中也包括了EPC系統的技術聯盟(見下頁圖1)。
1.實現EPC系統的產業,包括射頻識別系統相關的電子通信設備制造業,與信息網絡系統相關的計算機應用服務業以及系統集成產業等。目前,TI、Intel等美國集成電路廠商都在RFID領域投入巨資進行芯片開發,IBM、Microsoft在積極開發支持RFID應用的軟件和系統。
2.就目前EPC系統的應用領域和產業來看,物流業、零售業、軍事領域等領域的應用已經比較成熟,而且已經形成了從以身份識別、電子票證為主,向資產管理、食品藥品安全監管、電子文檔、圖書館、倉儲物流等物品識別拓展的趨勢。
3.而在與EPC標準的建設方面,美國、日本、印度、歐盟以及國際物品編碼協會等國家和國際組織均已經部署了物聯網相關技術體系、公共信息安全、標準體系建設、應用試點等項目的研究。
由圖1可預知,電子通信產業作為整個物聯網產業發展的技術核心,在物聯網從概念到市場化過程中所起的作用是不可估量的,從物聯網產業發展的起步到商業化運作成形,電子通信產業的地位也是不可替代并且是決定著物聯網產業發展步伐的關鍵產業。電子通信產業是物聯網產業發展的基石。
三、物聯網產業的發展動機
按IBM主席Sam Palmisano于2008年11月6日在國際關系委員會上的演講報告里所論述的,“Computational power is being put into things we wouldn’t recognize as computers.Indeed,almost anything―any person,any object,any process or any service,for any organization,large or small―can become digitally aware and networked.”
物聯網,在技術層面上,將所有人,所有物體,所有服務,所有可以作為主體的Things聯結起來以最大化地采集數字信息,再通過超級計算機進行信息處理;在社會層面上,物聯網,通過商業化運作,將信息分類提供技術人員、企業和行政主體,從而滲透進社會生產管理等人類社會活動的所有過程和網絡,最大化地提升人類生活的品質;而在經濟層面上,該網絡由于能夠激發出如此之多的信息量,等同于激發了潛力無限的社會需求和個人需求,圍繞這樣一種潛在需求,各類行為主體將采取各類行動,以求自身收益的最大化。
1.“物聯網時代”的到來必然帶來社會經濟結構的巨大變革。能夠將物與物、人與物、人與人的直接聯系起來的網絡技術,所帶來的將又是一次信息的大爆發,這場大爆發必然帶來信息表達和傳達方式的變革,進而使社會經濟結構發生重大變化。縱觀人類發展歷史上已經發生的幾次重要的信息革命,如語言的使用、文字的創造、印刷術的發明、電報、電話、廣播、電視的發明和普及應用,已經一次又一次地助人類社會文明向前了跳躍了一大步,追溯到最近幾次,如計算機應用的普及、計算機與現代通信技術以及由此帶來的信息革命,催生出了一大批以信息技術為主的技術密集型工業,進而壓倒了傳統的勞動密集型工業和資本密集型工業。
2.假若提取了足夠的信息,便存在利用信息給自身創造便利的條件,也可以利用起來給他人創造便利的條件。此信息者,市場機會是也,受此便利者,自然是廣大的用戶了,而這恰恰形成了史無前例的需求。以電信產業的發展為例,電信產業具有網絡外部性的特征――提供給用戶的服務價值隨著連接到網絡的用戶數量的增加而增加,在規制和競爭保證網絡的互聯互通的情況下,用戶量能夠迅速適應技術進步,逐步擴大達到關鍵數量時,用戶量將迅速趨于大規模網絡均衡。
3.按照摩爾定律,每隔18―24個月,微電子產品單位產品的成本將會減少一半。隨著網絡承載容量的不斷擴大,勢必會大大降低信息傳輸成本。物聯網系統內部產業,除了根據摩爾定律減少了成本導致邊際成本曲線下移,還會出現規模經濟和范圍經濟不但深入所導致的邊際成本線向下延伸這種現象,而在物聯網系統應用領域,由于融合了新的智能管理技術,會降低了管理成本,進而提升了企業的市場勢力。
4.隨著物聯網相關產業和技術的發展和應用,如電器制造業、公共運輸業、城市交通與社會管理等各行業和部門都將從中受益,并得到進一步發展。可以這么說,廣義上的物聯網已經不是單指某項技術或者某一具體網絡,而是意味著覆蓋全球所有產業影響全球所有人的生活方式和質量的生態網絡。物聯網所涉及的產業之廣,已經無以復加。
四、物聯網和電子通信產業的未來
關鍵詞:就業能力;應用技術型人才;綜合應用能力;教學改革
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)19-0049-03
伴隨著中國電信業的持續發展和電信市場的逐步放開,且我國的移動電話用戶數和固定電話用戶數已成為世界第一,中國通信市場的增長規模將為全球電信的發展提供更廣闊的空間。各大通信跨國公司紛紛瞄準世界最大的市場――中國,而中國通信市場的重要性也是伴隨著我國通信產業的改革和市場開放的不斷進展而日益被跨國通信公司所重視。隨著全球產業重心的轉移,通信設備產業的全球化趨勢將愈加明顯。在中國市場的成功,就意味著可以贏得全球的競爭優勢。與此同時,我國土生土長的自己的通信企業也在異軍突起,一躍成為國內知名、國際有影響的大公司,發展迅猛。不管是外資要打入國內市場,還是本國公司要把握競爭地位,取得發展,其人才培養是要考慮的首要因素。為了順應市場對通信人才的大量需求,許多高職院校都開設通信技術專業。但由于通信技術專業是一個跨專業、多學科的高新技術專業,它涉及多個領域,是一個技術含量高、知識更新快、辦學要求高的專業,且該專業在我國開辦時間晚,缺乏辦學經驗。盡管許多開辦該專業的院校都在積極探索該專業的專業建設形式,但在人才培養規格定位、人才培養模式、人才培養能力結構等方面還存在著一定問題。筆者在幾個地區通信行業進行了市場調查。調查情況表明:通信企業中迫切需要介于工程師與普通操作工人之間的一線的技術型、應用型和創新型專門人才。他們能正確領會和執行主管工程師的技術意圖,且能反饋實施中的技術問題和改進方案;在管理上介于業務經理與基層管理之間,能有效貫徹上級的管理意識,且能實施和改善基層的業務管理。這就要求通信技術專業的畢業生就業能力有一定的適應性,突出一專多能、一崗多能,上可擔任技術主管、業務經理直至企業經理,下可擔任工程師(技師)、普通技術員甚至于直接從事技術性很強的一線操作工。因此,我們必須高度重視該專業學生的崗位適應能力和自學能力的培養,準確把握該專業人才培養規格定位,積極創新該專業的人才培養模式。
一、以社會需求為目標、以應用能力的培養為主線設計通信技術專業的培養方案
通信技術專業的培養方案要以學科發展為基礎,以課程體系和教學改革為核心,以能力培養為主線,將教學與科研相結合,不斷提高教學質量。
1.建立科學的課程體系。整合通信技術類課程,構建適應通信科學發展的教學體系。在課程體系的安排上要突出現代通信的五大技術:傳輸技術、復用技術、交換技術、網絡技術、信息處理技術。加強電路的基礎知識學習,增設電子電路EDA技術方面的課程,突出當前電子技術新器件和新技術的應用。人才流動已成為一種熟悉的社會現象,高職教育的目標必須隨之作相應調整。教學計劃既要著眼于當前專業職業能力的需要,又要十分注重學生對職業崗位變動的良好適應性并具有就業彈性。這就要求教學計劃應保證學生具有必需的基礎職業能力,使學生獲得可持續學習的本領,由終結教育演變為終身教育,在終身學習過程中造就新一代勞動者。
2.在教學過程中重視計算機輔助分析與設計的教學手段。隨著集成技術和EDA技術的進步和FPCA、CPLA器件的出現,技術類課程體系和內容應作相應的改革,同時在應用設計和實驗手段上應使用EDA工具和PLD方法。EDA(Electronic Design Automatic,電路設計自動化)軟件在電路行業的應用越來越廣泛,其主要功能在于幫助學生驗證電路設計方案的正確性,提高學生利用電腦進行電路設計的水平。重視Electronics Workbench軟件、SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模擬電路仿真軟件、MATLAB通信系統的分析和仿真軟件在實踐教學環節中的輔助作用。把嵌入式系統的教學引入到課程體系的改革中。嵌入式系統被定義為:以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功能嚴格要求專用計算機系統。嵌入式計算機在應用數量上遠遠超過了各種通用計算機,一臺通用計算機的外部設備中就包含了5~10個嵌入式微處理器,鍵盤、鼠標、軟驅、硬盤、顯示卡等均是由嵌入式處理器控制的,在制造工業、過程控制、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費類產品等方面均是嵌入式計算機的應用領域。嵌入式系統是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術與各個行業的具本應用相結合后的產物。這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。
3.激發學生的學習興趣,引導學生自主學習。以講授為主向以互動教學方式為主轉變,改革填鴨式的單向灌輸及一支粉筆和一塊黑板的傳統教學模式。傳統教學方法忽視了學生學習的主動性、創造性及能力培養。要逐步采用啟發式教學方法,教師只要給定學習任務、學習進度,安排自學,并要求學生寫自學筆記,完成作業,同時在作業習題中有意設置培養學生創新能力的含量。教學中采用專題講座、答疑輔導、課堂討論等教學形式培養學生的學習興趣和學習能力。培養學生的自學能力是教學方法和教學手段改革的核心,自學能力是創造能力和其他各種能力的基礎。在以學習為基礎的經濟中,個人的成就取決于勤奮學習、善于學習。我們強調學生要勤奮學習、善于學習、終身學習。引導學生如何學習,學會學習將會使學生終生受益。例如在“信號與系統”課程的教學過程中,講述信號與系統的基本理論、方法及其主要應用,形成一個完整的內容體系。并采用逐章對偶和類比的方法展開后續課程“數字信號處理”課程的教學。
4.改革考試方法。考試中除采用傳統的閉卷考試方式外,還可結合所授課程的主要特點,采用其他的方式,如全開卷考試方式:試題中增加設計性、靈活應用、深化概念等方面的內容;半開卷考試方式:考試前學生對本課程進行小結,考完后小結隨試卷一同交上;或者采用論文、大型作業、口試等考試方式,加強學生綜合能力培養。
二、改革實驗課程,加強學生創新能力培養
實踐教學的主要目的是培養學生的技術應用能力,應在教學計劃中占有較大比例;應用型人才不是絕對化的執行型人才,應用型人才在技術應用領域中要體現創新精神和開拓能力這種職業素質。因此我們要強調學生創業能力、創新能力的培養,要通過實驗課改革這個環節來加強學生創新能力的培養。實驗室建設應充分體現其先進性、綜合性、開放性和實用性。實驗室建設應集實驗教學、科學研究、工程訓練為一體,為學生實踐能力和創造能力的培養營造良好的環境。實驗室建設要以課程體系教學內容為依據分層次建立不同類型實驗室。如建設基礎性實驗、設計性實驗、綜合實驗三層次實驗室。
1.基礎性實驗室。教學目標:主要培養學生儀器使用、電路安裝、調試故障分析、數據處理等方面的基本實驗方法和技能。內容包括:電路、模擬與數字、微機原理及接口技術的基本原理性電路,通過實驗對基本理論和基本概念進行驗證,鞏固學生所學的基本知識,教學方式可采用理論授課與實驗基本訓練相結合,并引入計算機輔助分析與設計的教學手段。
2.設計性實驗室。教學目標:以培養學生基礎電路和基本器件設計能力為宗旨,發揮學生進行實驗的主動性和創造性。內容包括:單元電路和小系統的設計,這種訓練放在課程設計階段完成,學生可先進行仿真設計,采用積木塊構架整體的方式,在逐一完成單元電路設計的基礎上最后集成復雜的系統電路。
3.綜合實驗室。教學目標:培養學生運用計算機輔助設計手段設計專用集成電路的能力。內容包括復雜系統設計、可編程器件及應用、系統仿真與虛擬實驗、DSP技術及ASIC技術等。這種訓練可放在畢業設計階段獨立或協同完成,通過這個教學環節培養學生的綜合設計能力、創新能力、獨立工作能力。
三、提高學生的綜合就業能力,培養創業的思想觀念
由于該專業學生需要有較強的崗位適應能力和自學能力,因而在課程體系的改革中應增加提高學生的綜合就業能力、培養創業的觀念的課程內容。職業能力不僅是操作技能或動手能力,而是指綜合的稱職的就業能力(Competence),包括知識、技能、經驗、態度等為完成職業任務所需的全部內容。社會上需要大批適應能力強、具有靈活性的技術人員和管理干部。因而,當前需要建立一種廣義的能力觀,與社會經濟發展戰略目標更趨一致的能力觀。現代社會教育能力觀已由狹義的崗位技能拓展到綜合素質,由單一的滿足上崗要求走向適應社會發展。高職教育培養的是高等應用技術型人才,他們的工作環境大都是工作現場,他們的工作行為經常是相互聯系著的群體活動,而且他們往往是現場工作群體的組織者、領導者。因而,在教學過程中強調綜合稱職的職業能力的內涵不僅是操作技能或動手能力,還應包括十分重要的合作能力、公關能力、解決矛盾的能力、心理承受能力等非技術的職業素質,即上世紀80年代初德國企業界提出的“關鍵能力”。為了適應21世紀新的挑戰和變革的需求,教育改革必須包含學生創業能力的培養,這種能力無論對工資就業的形式還是自我謀職形式都同等重要。“創業能力”是指工資形式就業以外的“自我謀職”能力。這種能力與市場行為相結合,就是大批企業的建立。大批企業的建立可以為現代經濟提供大量的工作機會,既可以加快農村的發展速度,又可以緩解因經濟轉型導致的城市的就業壓力,增進社會的安定團結。畢業生的就業率是衡量教育質量的重要指標,就業率包括工資就業的形式和畢業生自謀職業。
四、加強師資隊伍建設,實現可持續發展
【關鍵詞】大數據;信息化;數據挖掘;信息服務
21世紀,科學技術迅速發展,計算機的廣泛應用推動各個應用領域的數據量正急速增長,最終促成了大數據時代的到來。首先來說,面對大數據,人們最需要解決的問題是如何將數據更好地儲存和管理,再次是對信息的選擇和應用。“大數據”成為發展的必然,承載著知識存儲功能的傳統圖書館也開始了向大數據時代圖書館轉型的過程,同時對圖書館傳統的管理模式和服務模式提出了新的挑戰。因此,圖書館必須加強信息管理模式和服務模式的不斷創新,才能適應時代的需要。
一、現階段軍隊院校圖書館數據的基本現狀
20世紀90年代至今,隨著計算機技術、網絡技術和遠程通信技術以及存儲技術、多媒體技術的高速發展,軍隊圖書館也適時開展了數字圖書館理論研究與建設實踐,信息化的圖書館已經在全軍建立起來。取得一些有目共睹的成績,如軍事科學院軍事圖書資料館建立了《中英文書目數據庫》、《中國軍事學術論文題錄數據庫》、《中國學術軍事期刊全文數據庫》、《軍事科研專題全文數據庫》等10多個數據庫,還引進了《中國學術期刊數據庫》、《人大報刊復印資料全文數據庫》等幾十個數據庫,數字信息資源總量約3000GB,通過網絡為軍事科研和教學服務,已成為軍事科研人員和教學工作者獲取信息的重要渠道。
但是軍隊院校數字圖書館工程還面臨著諸多困難與障礙。第一,軍事訓練信息網絡的不通暢、帶寬資源有限,成為當今困擾工程建設的重要瓶頸因素。第二,理論與技術準備尚顯不足。軍隊院校數字圖書館建設的頂層設計和系統分析還需要進一步優化,它的科學發展道路和可持續發展模式還需要進一步探討,信息服務的技術開發和應用還很不成熟,系統化的技術體系和標準化的規范體系還未建立與完善,還未制定出臺較為完善的軍隊院校數字圖書館建設規劃、具體實施計劃和相關的配套保障制度與措施等。第三,已建成的數字化信息資源存在著粗放建設、重復建設、質量不高、效益低下、維護困難、發展乏力等突出問題,使軍隊院校數字圖書館建設實踐陷入了迷茫與徘徊之中。第四,人才隊伍建設距離數字圖書館工程全面建設的要求還有較大的差距。系統掌握圖書館應用技術的專家和骨干隊伍太少,全軍圖書館普遍缺乏熟練掌握網絡技術、通信技術和計算機前沿技術的業務骨干,系統開發與系統管理人員更是奇缺,各單位技術干部相對偏少,短期內將成為制約數字圖書館建設和發展的重要人力資源障礙。
更為嚴重的是大量文獻的信息化,在最基本的檢索和服務上都是單項的,檢索的過程產生了大量的無用的信息,這些信息耗費了大量寶貴的時間。并且各個數據庫的相互融合還需進一步加強,盡量減少重復數據對數據庫資源的浪費。
二、大數據時代對圖書館數據維護和服務提出的挑戰
大數據時代的多種數據處理的可能性不會只限于我們對傳統的交互、輸入、輸出、搜索的理解。Petabyte 數據量級別的數據提供了我們去思考數據在信息中的新角色和數據間關系的機會。這對大數據時代下的軍隊圖書館的發展提出了挑戰,也對我們圖書館工作人員提出了相應的要求。
對于“大數據”(Big data),研究機構 Gartner 給出了這樣的定義:“大數據”是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。如今大數據時代已經到來,它源自信息時代,又是信息時代全方位的深化應用與延伸。大數據時代的生產原材料是數據,生產工具則是大數據技術,是對信息時代所產生的
海量數據的挖掘和分析,從而快速地獲取有價值信息的技術和應用。
許多數據資源只是簡單匯聚而成,并沒有形成真正的知識源以供人利用。一方面是人們高呼資源匱乏,難以尋找到想要的信息;另一方面是,人們需要從日益電子化的海量資源中精準地獲取信息的現代檢索方式。2012 年 3 月 29日,美國政府在白宮網站上了《大數據研究和發展倡議》,表示將投資 2 億美元啟動“大數據研究和發展計劃”增強從大數據中分析萃取信息的能力。 我們通過以上所述,可以認識到大數據,不僅僅是指大量的數據,也不是僅僅指數據的指數增長速度,它是對需要對當前架構需要做出調整的數據進行在理解上的新的方式和理念。對數據整合算法,數據結構理解使用上的新的方法的研究勢在必行。這對傳統的圖書館服務模式提出了挑戰。
作為知識、信息儲備和傳承的圖書館,在移動互聯技術的迅猛發展的今天,服務未來的核心價值,在于從海量信息中有效、快速地收集分類有用的信息,服務用戶。即提高服務信息的質量。并且在服務的過程中對關聯信息進行整合,更好的為潛在用戶服務。
綜上所述,我們知道在數字環境下,圖書館的大數據背景,使得圖書館不再是傳統意義上的機構或具體資源的管理者,而轉變成了信息資源的組織者與協調者,給信息資源的分布、產生以及服務模式和利用方法產生了非常大的影響,它面向整個社會來開發用戶,刺激需求,組織信息資源的開發、采集、聯結以及利用信息資源,提升圖書館信息資源的利用率與服務水平,有效地促進了資源信息服務水平的發展。
三、大數據時代下軍隊圖書館如何提升自身的數據處理能力和服務水平
1、加強加強圖書館硬件等基礎設施建設
大數據時代下圖書館硬件建設是人們獲取和利用信息資源的物質條件,是圖書館建設的基礎,也是圖書館數字化建設的重點之一。我們必須加大對圖書館專用服務器和存儲設備以及帶寬建設的資金投入.因為大數據以網絡為依托,要求與網絡時刻保持連接,信息網絡的流暢與否根本上決定了圖書館能否順利提供信息服務。所以要搭建一個信息化的高速公路,我們就必須有計劃的,科學的加大軍隊圖書館的這些基礎硬件投入。
2、加強對專業人才的引進和技術交流合作
對于海量數據的有效分析和計算需要專業的知識,所以軍隊圖書館應該一方面對現有的工作人員進行長期有計劃地職業專項培訓,使大家的職業應用技能得到提升。另一方面,由于軍隊系統的安全需要,軍隊圖書館應該引進數據分析和處理方面的專家,以及應用軟件開發方面的專家。還需要在有條件的情況下加強同軍外專家的協作。因為在科學研究上,在高通量的數據流不斷涌出,多種數據形式并存的情況下,要分清數據是結構化的還是非結構化的,從而進行針對性的 分析。同時,要實時的決定哪些數據應當被保留,而哪些數據是要被舍棄的。我們必須要確定訪問的目標資源和資源的組織方式的最佳組合。這種數據處理方式的產生和對整體的數據問題的分析,就需要大量的專業技術人員的共同努力。
3、進行數據加工,改變服務方式
目前,大多數事務型數據庫只有數據記錄、查詢和統計等較低層次的功能,無法發現數據中存在的有用信息,沒有通過進一步的數據分析發現更多的價值。圖書館根據讀者長期的借閱記錄、檢索日志等可以深入挖掘到文獻利用率,讀者借閱時長,檢索記錄等。如果能夠對這些數據進行分析,探尋其數據模式及特征,進而發現某個群體的興趣和行為規律,以此有針對性地服務用戶,將極大地拓展圖書館的資源利用率。軍隊圖書館一定要根據所在部隊的特點,有針對性地追蹤當今世界的前沿科技,挖掘整理大量的有用數據,提供給用戶,為部隊的科研發展提供情報支持。
在科學技術飛速發展的今天,圖書館的職能應該隨著客觀的需要而變化。應該從信息知識的存儲部門向客戶信息的定制加工作出轉變。大數據時代下的圖書館,應該作為科學技術發展的智力引擎,在整個巨大的信息流中,收集、分析、處理、加工、定向提供信息情報。使得用戶可以快速、精準的得到最前沿、最全面的信息。為我軍的信息化建設作出應有的貢獻。
參考文獻:
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