通信发展史论文范文

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通信发展史论文

篇1

3G改变中国通信格局

关于3G的发展,三年前我国政府部门已确定了“冷静、稳妥、科学、求实”和“积极跟进,先行试验,培育市场,支持发展”的3G及3G产业发展的基本方针与原则。信息产业部于2002年出台了中国第三代移动通信系统的频率规划,时分双工获得了55+100=155MHz的频谱,FDD获得了120+60+(170)=180~C350MHz的频谱。这充分体现了我国政府对具有自主知识产权的时分双工标准体制的重视与支持。

根据政府确定的基本方针与原则,2001年6月22日信息产业部成立3G技术试验专家组(3GTEG),负责实施3G技术试验,专家组由来自国内的运营、设备制造和科研院校的专家组成。信息产业部六个司局组成3G领导小组。试验工作分两个阶段进行:第一阶段,在MTNet(移动通信实验网)进行;第二阶段,在运营商网络和MTNet进行。截止2003年底,已对WCDMA,TD-SCDMA,2GHzCDMA20001x完成了第一阶段试验工作,结论是系统基本成熟,终端尚存在一定问题需要改进。2004年进行第二阶段试验。

国际电联ITU-R在1985年,就开始研究第三代移动通信的技术和标准。其目标是统一全球移动通信标准和频段,实现全球漫游,提高移动通信的频谱利用率及数据传输速率,满足多媒体业务的需求。1998年,国际电联ITU向全世界征集第三代移动通信世界标准草案,共征集了来自美、欧、中、日、韩等国家和地区的16种3GRTT(第三代移动通信无线传输技术)标准提案。在提案评审和筛选过程中,国际电联根据对3G标准的要求,对3G标准提案进行了长达两年的评估、仿真、融合、关键参数的确定工作,通过了包括中国提案在内的5个无线传输的技术规范。目前,国际上共认的3G主流标准有3个,分别是欧洲阵营的WCDMA、美国高通的CDMA2000和中国大唐的TD-SCDMA。

三种标准一经确定,就展开激烈的争夺战。这三种技术标准都各有自己的特点。作为中国大唐设计的TD-SCDMA标准,具有多项明显优势的特色技术。采用TDD模式,收发使用同一频段的不同时隙,加之采用1.28Mb/s的低码片速率,只需占用单一的1.6M频带宽度,就可传送2Mb/s的数据业务。该标准是目前世界上唯一采用智能天线的第三代移动通信系统。智能天线的采用,可有效的提高天线的增益。它特别适合于用户密度较高的城市及近郊地区,非常适用于中国国情。

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一、引言

移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集

成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。

回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。

二、4G移动通信简介

第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征:

(一)通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。

(二)网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。

(三)多种业务的完整融合

个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体,满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。

(四)智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。

(五)兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。

(六)实现更高质量的多媒体通信

4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4G也称为“多媒体移动通信”。

(七)通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。

三、4G移动通信的接入系统

4G移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时,网络会自适应分配频带、给出最优化路由,以达到最佳通信效果。目前,4G移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2G、3G);无绳系统(如DECT);短距离连接系统(如蓝牙);WLAN系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS);广播电视接入系统(如DAB、DVB-T、CATV)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。

不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。

分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。

蜂窝层:主要由2G、3G通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。

热点小区层:主要由WLAN网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心等,移动通信能力很有限。

个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。

固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、信道编码和信号传输技术,提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,在接入系统的高层协议方面,研究网络自我优化和自动重构技术,动态频谱分配和资源分配技术,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。

四、4G移动通信系统中的关键技术

(一)定位技术

定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。

(二)切换技术

切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

(三)软件无线电技术

在4G移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。

(四)智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

(五)交互干扰抑制和多用户识别

待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分,它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统,消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰,确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求,还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署,确保业务质量的改善。

(六)新的调制和信号传输技术

在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selectivefading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(OFDM)、自适应均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC(如AQR和Turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比。

五、OFDM技术在4G中的应用

若以技术层面来看,第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术,第四代移动通信系统技术则以正交频分复用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受瞩目,特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用,提出相关的理论基础。例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,都将在未来采用OFDM技术,而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术,提供增值服务。

在时代交替之际,旧有系统之整合与升级是产业关心的话题,目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统;而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计,CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失,而是成为其应用技术的一部份,或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生,前文所提到的数字音讯广播,其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术,同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统,也将会结合两项技术的优点,一部份将是以CDMA的延伸技术。

六、结束语

对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,还将可能遇到一些困难。

首先,人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说最高可达到100Mbit/s,但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。

其次,4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测,在10年以后,2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那时,整个行业正在消化吸收第三代技术,对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。

因此,在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,使移动通信从3G逐步向4G过渡。

参考文献:

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当今,全球无线通信产业的两个突出特点体现在:一是公众移动通信保持增长态势,一些国家和地区增势强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃。

资料显示,在全球电信市场普遍低调的背景下,移动通信依然保持了较好的增长态势。统计显示,2003年全球移动用户数增长率在17%以上,总计达到13.54亿户。在市场值方面,全球移动业务市场在2003年已达到4680亿欧元,比上年增长了11.3%以上。

尽管全球移动市场在增长,但这种增长也呈现出很大的不均衡性。从用户数来看,在北美、欧洲等发达国家和地区,由于移动用户普及率已经很高,因此新增用户数日益减少;而在亚洲、非洲等地区,特别是像中国这样的发展中国家,移动用户数增长迅猛。从用户创造的价值来看,欧美发达国家的ARPU值远远超过了新兴的发展中国家。从数据新业务市场的增长来看,韩国、日本呈现爆发态势,已成为全球移动通信发展的新热点。

目前,我国的移动通信市场呈现持续快速增长的局面,截至4月底,移动用户总数达到2.96亿,用户普及率达到20.9%。考虑闲置的充值卡和一人双机的情况,我国移动通信由于用户普及率相对还比较低,仍有相当巨大和持久的增长空间。但我国的移动通信领域已进入了全面竞争的时代,GSM、CDMA乃至小灵通等网络激烈争夺用户,这已导致了资费下降,用户ARPU值下降的情况。目前我国的GPRS、CDMA1X等2.5G数据业务发展态势不错,并已逐步培育了用户群。而3G还处在技术试验阶段,政府依然保持谨慎态度。

除传统的公众移动通信外,全球的宽带无线接入领域近期研究和应用十分活跃,热点不断出现,给无线通信业界带来了清新的空气。这包括宽带固定无线接入技术、WLAN技术、WiMAX技术、UWB技术等等,呈现百花齐放的局面。这些技术的出现和发展,给整个无线通信产业注入了勃勃生机。

二、热点解析:五大技术引领应用模式各展所长

前文对全球无线通信领域的发展情况作了概要性介绍,以下将重点就当前无线通信领域的焦点问题和热点技术展开较深入的介绍和分析。主要包括3G、3.5GHzMMDS、WLAN、WiMax、UWB等五大热点。

1.举世瞩目的3G

今天,第三代移动通信3G格外引人瞩目,成为无线通信产业的最大热点。

首先,从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟。cdma2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G的障碍不大。WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。TD-SCDMA技术要相对滞后一些。

总的说来,当前的3G技术已经能够支持规模化的商用网络部署。

其次,目前欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。3G网络的商用部署正在全球一步步地铺展开来。截至2004年3月底,就WCDMA而言,全球已经发放了120份牌照,签署了91份商业部署合同,目前已有二十多家网络投入商用,预计到2004年年底总数将超过40家。目前两家韩国运营商STK和KTF在使用cdma20001xEV-DO,日本KDDI也开始了EV-DO网络的商用,而Verizon也即将参与该制式下3G网络的部署。

应该说,2004年已经进入了全球3G的商用部署年。

第三,部分运营商的3G用户数量开始呈现快速增长的局面。最早推出3G商用业务的NTTDoCoMo近期宣布,在距离突破200万用户仅仅两个月的时间内,他们的3G用户总数就增长至300万大关。5月中下旬,和记黄埔表示,在过去两个月中,3G用户数出现了快速增加,目前在全球范围内已经达到了173万。截至2004年1月1日,全球使用cdma2000(包括CDMA1X)系列和WCDMA标准制式的3G用户数已经达到了7300万。从全球来看,3G商用在部分地区已取得了初步成功。

第四,我国3G处在黎明的前夕。我国对3G一直采取积极稳健的态度,目前,我国正在进行第二阶段的网络技术试验,或称外场测试。自今年3月起,开始启动WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA的测试工作,由6大运营商分别在北京、上海、广州三地进行。测试的重点包括:3G网络覆盖、容量等性能试验;不同3G技术之间、3G和2G技术之间的干扰、共存;各种3G业务及业务兼容性试验;3G终端和系统之间互操作试验;3G和2G之间的互操作试验。

预计此阶段试验将在今年10月份完成,试验将对我国对3G的决策工作起到重要的参考作用。由于此次试验由运营商参与,且属于网络试验。因此,预计若此次试验结果令人满意的话,我国的3G牌照发放工作有可能顺势展开。

趋势分析3G一波三折,曾经有一段时间,人们对3G的前途失去了信心,并在今天留下了心理阴影。对3G问题,我国应如何把握呢?笔者认为,目前,3G已处在商用的爆发阶段,由于3G技术和产品的成熟,3G的商用已不容置疑地摆在了我们面前。欧美等国运营商加紧部署3G网络以及日韩等国3G用户的快速增长,表明3G已经成为全球移动通信领域新的成长点,我国需要当机立断,尽快开展3G牌照的发放工作和商用部署工作。这样才不至于坐失机遇,在本来领先的移动网络建设中落后。同时,3G也为国内的电信制造商提供了绝佳的机遇,这也是我国移动通信产业的一次发展良机。

应该说,目前3G还存在一些问题,主要表现在市场还处在启蒙阶段,杀手级的业务还没有呈现,终端还不够多。在我国,政府将考虑对市场竞争度的把握,涉及3G网络发放几张牌照的问题,同时,还将考虑设备国产化问题。这些问题已经属于次要矛盾,目前最重要的是要选择恰当时机尽快推动3G网络平台的建设,这才是解决以上矛盾的关键环节和引导环节。

这主要是因为我国3G网络建设不同于西方发达国家,我国移动话音用户市场还有很大的成长空间,这就能够避免出现因为发展初期新应用新业务不足无法支撑网络生存的状况。同时,我国有迫切需要进入移动市场的“新”运营商,中国电信和中国网通如果被允许经营移动通信业务,其网络建设必然会选择3G,这从中远期的网络成本上要远远低于2G技术。此外,尽快发放3G牌照,对解决现有的小灵通(PHS)的矛盾,也有重要的战略意义。目前,日本都已经弃PHS而转攻3G,其目的十分明显,即要纠正自己早期大上带有强烈本土化特征的PHS导致失去移动领域国际领先地位的失误,重新用全球性的先进技术武装自己的移动通信产业,实现在该领域的战略性崛起。如果我国反其道而行之,将是不明智的,这关键还是政府的决策引导问题,而不能抱怨运营商。总之,3G不是一蹴而就的,如果迟迟不进行网络的建设,其他的矛盾将继续积聚,难以得到根本性的解决。

2.3.5GHz宽带固定无线接入的推广应用

3.5GHz宽带固定无线接入技术MMDS,是工作于3.5GHz无线频段上的中宽带无线接入技术。今年4月份,第三批3.5GHz宽带固定无线接入频率评选(招标)工作在我国进行,使MMDS技术在我国的应用进一步扩大,这也使3.5GHz固定无线接入技术成为今年业界的热点之一。

在此次评选(招标)工作中,中国电信、中国网通、中国移动、中国联通、中国铁通五大运营商分别获得河北、山西、内蒙古等27个省(区)的3.5GHz频段2×30MHz频率使用权,并将获准经营相应电信业务。加上此前的两次3.5GHz频率使用权分配,我国3.5GHz频段已在绝大部分地区分配完毕。这表明,我国的3.5GHz宽带固定无线接入进入了规模商用。前一段时间,无线电管理局副局长刘岩率领由无线电管理局、电信管理局、电信研究院共同组成的调研组,对第二批3.5GHz中标企业的工作情况进行了调研。通过调研发现,在第二批中标的9家企业中有7家建设开通了网络,这7家企业在一半以上的中标城市建设了自己的网络。目前运营商倾向于提供的业务包括:语音接入业务(本地和IP电话),数据专线业务,Internet接入业务等。调研中还发现,如果将3.5GHz网络作为单一网络来经营,盈利困难比较大,特别是对于大型企业。调研中,运营企业对进一步获得3.5GHz频率资源表现出了很大热情。

趋势分析宽带固定无线接入技术因为其高带宽、建设速度快、接入方式灵活等特点,受到了业界的关注。但这项技术也有其局限性,比如高频段26GHz的LMDS技术受天气影响较大,而3.5GHzMMDS技术在我国又受到了带宽不足等因素的限制。因此,对于宽带固定无线接入技术,我们应该回归理性的认识。它具有自身的优势,但也有其固有的缺陷,因此在应用中要实事求是。

就目前重点推广的3.5GHz技术来看,运营商的经营经验表明,若单独把MMDS技术作为一个独立网络来运作,由于其技术、用户规模和频率带宽的限制,较难实现盈利。因此,我们应该进一步放宽眼光,把它推广至更大的应用领域。比如可以考虑像现在某些运营商所采用的,将之作为移动基站的回路。

对于3.5GHzMMDS技术,我们一方面要积极推动其综合业务的应用,比如数据增值业务的开发和经营。同时也要从全局的角度考虑,使之成为移动通信网络的有效补充手段。这样才能充分发挥3.5GHz频段的效率。未来,随着3G技术的商用,3.5GHz将有望成为移动网络重要的接入补充手段,并对3G网络的搭建起到支撑作用。

3.沸沸扬扬的WLAN标准之争

无线局域网技术WLAN(Wi-Fi),其技术标准为802.11,可实现十几兆至几十兆的无线接入。我国目前发展的主要是802.11b标准的WLAN网络,支持11Mbps的无线接入。作为近年来的一项新技术,WLAN在欧美等国快速发展,在我国近两年也得到了几大运营商的追捧。而自去年开始的WAPI标准之争,吸引了全球的关注目光。

2003年5月12日,由中国宽带无线IP标准工作组负责起草的无线局域网两项国家标准(即WAPI标准),由国家信息产业部报送国家标准化管理委员会正式颁布。2003年12月1日,国家认证认可监督管理委员会2003年第113号公告,宣布对无线局域网产品实施强制性产品认证,要求所有产品都要加载我国拥有自主知识产权的安全保密协议WAPI,从2004年6月1日起,不符合WAPI标准的无线局域网产品不得出厂、进口、销售或者在其他经营活动中使用。但2004年4月22日,国务院副总理吴仪表示中国已经同意美方提出的要求,不在2004年6月1日最后期限到来之时强制实施WAPI标准。2004年4月29日,国家质检总局、认监委、国标委联合了2004年第44号公告。公告强调:WAPI标准实施时间只是推迟,并没有取消,也没有取消标准的强制性属性。

笔者认为,之所以出现WAPI标准之争,除了国家出于自身信息安全的考虑外,我国无线通信设备厂商希望成长壮大,占领新兴技术市场的渴望也是重要因素。但该标准的无限期推迟,也暴露出一些问题。那就是,我国的无线技术的核心能力,与国际水平相比还有一定差距,还难以撼动国际主流的技术集团。同时,我国通信技术标准的制订策略,还存在封闭性的问题,这也是其受到国际社会普遍攻击的重要原因。当然,WAPI标准的推迟执行,也是出于更大的国家利益的考虑。

趋势分析WAPI标准之争,表明WLAN技术在全球的重要战略地位。其战略意义不只在于网络的部署、用户的发展、业务的经营范畴,更在于其对IT通信产品领域的巨大拉动力量,特别是对计算机芯片的突出贡献。因此,我国应该积极推进WLAN核心技术的研究工作,这不仅涉及通信产业,而且涉及IT领域的巨大利益。抛开WAPI标准之争,我们如何把握WLAN技术的发展趋势呢?应该说,WLAN在我国目前的工作,陷入了低潮阶段。这主要是受制于WLAN技术自身的限制,比如其漫游性、安全性、如何计费等等,还没有得到妥善的解决。另外,高端商业用户的不足,使网络建设的投资收益比较低,因此也影响了运营商的积极性。未来,随着技术的进一步成熟,WLAN技术将在特定的区域和范围,特别是热点区域和高速信息接入领域,发挥对移动通信网络的重要补充作用。3G网络商用后,WLAN将成为弥补3G固定区域高速覆盖的不足。总体来看,WLAN具有很强的生命力,但其在运营领域的发展速度估计会低于过去的预期。

4.宽带无线技术新宠WiMAX

有资料显示,“WiMAX”已经成为近期互联网上搜索量最大的通信关键词,该项技术以其远覆盖和高带宽特性,成为无线业界的新宠。

WiMAX全称为WorldInteroperabilityforMicrowaveAccess,即全球微波接入互操作系统,其技术标准为IEEE802.16。WiMAX也组织了自己的联盟。目前这个联盟已经发展了数十家会员,该联盟由Intel牵头,我国中兴通讯也名列其中。WiMAX的目标是促进IEEE802.16的应用。

WiMAX相对于Wi-Fi的优势主要体现在Wi-Fi解决的是无线局域网的接入问题,而WiMAX解决的是无线城域网的问题。Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,WiMAX则能把信号传送31英里之远。Wi-Fi网络连接速度为每秒54兆,而WiMAX为每秒70兆。有专家认为,WiMAX的覆盖范围和传输速度将对3G构成威胁。在成本等各个方面的优势使得业内人士将WiMAX技术看作是一项打破产业格局的技术。

近期,英国电信(BT)、法国电信、Qwest通信公司、Reliance电信和XO通信加入了WiMAX论坛,目前WiMAX论坛已经拥有98个成员,运营商占25%。今年初,Intel也宣布,下半年开始将会在其生产的芯片中部分采用WiMAX标准。

趋势分析对于今天异常火热的WiMAX技术,我们该如何看待?它会成为3G技术的终结者吗?笔者认为,这种观点不尽正确。首先,从技术自身角度来看,WiMAX还不具备公众移动通信网络的广域漫游、安全特性、终端便携等移动特性。其次,WiMAX标准还不成熟,因此预计商用还需要至少两年以上的时间,规模普及还要五年左右的时间。其三,WiMAX的特点是高速的数据传输能力,但其还没有对实时话音业务的高效支持能力,这将限制其作为公众移动通信的应用。其四,WiMAX的产业规模以及技术和设备成熟性还远远难以和3G相抗衡,其推广期也将滞后于已经开始启动的3G技术。其五,WiMAX技术有可能受到传统移动通信运营商或制造商的抵制,从而限制其发展。

对于WiMAX技术,笔者认为它具有巨大的潜力,但尚处在襁褓阶段,目前还难以对当前的全球无线通信格局产生重大的影响。由于3G的实施,WiMAX将可能成为未来3G网络的补充手段,在高速信息接入领域发挥其特性。但受其自身移动性和话音支持能力的限制,WiMAX不大可能杀死3G。

5.超宽带无线接入技术UWB

无线技术领域的活跃除表现在新技术不断涌现外,还表现在其传输能力的不断拓展。近两年,一项超高速的无线接入技术受到了大家的关注,那就是UWB。

UWB是一种时域通信技术,它采用超短周期脉冲进行调制,把信号直接按照0或1发送出去,而不使用载波,这与此前的无线通信截然不同。脉冲调制产生的信号为超宽带信号,谱密度极低,信号的中心频率在650MHz~5GHz之间,平均功率为亚毫瓦量级,抗干扰和多径的能力强,具有多个可利用信道。与CDMA系统相比,时域通信系统结构简单,成本相对较低。UWB技术具有高速率、低成本、低功耗的显著特性。UWB最引人注目的特点是具有很高的数据传输速率。XtremeSpectrum公司预测,他们即将开发出的产品具有在10米内传输约100Mbps的能力,Intel则把目标定在了500Mbps。

趋势分析对于UWB技术,我们应该这样看待,它以其独特的速率锋芒以及特殊的应用范围,也将在无线通信领域占据一席之地。由于其高速、窄覆盖的特点,它很适合组建家庭的高速信息网络。它对蓝牙技术具有一定的冲击,但对当前的移动技术、WLAN等技术的威胁不大,甚至可以成为其良好的能力补充。

三、走势把握:接入多元网络一体综合布局代表方向

以上,就当前无线通信领域的热点和焦点问题进行了叙述和讨论。那么,我们该如何把握中期未来无线领域的发展趋势呢?

首先,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。因此,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。

其次,我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。

其三,从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。

其四,从宽带无线接入技术来看,全球该领域发展十分火热。该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来,该领域还可能出现更强大的新技术,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和科学的把握。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。

其五,未来的无线通信网络应该是怎样的呢?专家认为,未来的无线通信网络将是一个综合的一体化的解决方案。各种无线技术都将在这个一体化的网络中发挥自己的作用,找到自己的天地。从大范围公众移动通信来看,3G或超3G技术将是主导,从而形成对全球的广泛无缝覆盖;而WLAN、WiMAX、UWB等宽带接入技术,将因其自己不同的技术特点,在不同覆盖范围或应用区域内,与公众移动通信网络形成有效互补。

篇4

移动通信业务之所以发展迅猛主要是其满足了人们在任何时间。任何地点与任何个人进行通信的愿望。移动通信是实现未来理想的个人通信服务的必由之路。在信息支撑技术、市场竞争和需求的共同作用下,移动通信技术的发展更是突飞猛进,呈现出以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,网络技术宽带化,网络技术智能化,更高的频段,更有效利用频率,各种网络趋于融合。了解、掌握这些趋势对移动通信运营商和设备制造商均具有重要的现实意义。

2网络业务数据化、分组化

2.1无线数据——生机无限当前移动数据通信发展迅速,被认为是移动通信发展的一个主要方向。近年来出现的移动数据通信主要有两种,一种是电路交换型的移动数据业务,如TACS、AMPS和GSM中的承载数据业务以及GSM系统的HSCSD;另外一种是分组交换型的移动数据业务,如摩托罗拉的DataTAC、爱立信的Mobitex和GSM系统的GPRS。

目前,无线数据业务只占GSM网络全部业务量中的很小一部分,但是在未来的两年中这种状况将开始扭转,并大大改变。1999年以后,随着HSCSD、GPRS等新的高速数据解决方案显露峥嵘,并成为数据应用的新焦点,无线数据将成为运营商经营计划中越来越重要的部分,它预示着未来大量的商业机遇。

(1)应用驱动市场

无线数据业务的主要驱动力在于用户的应用。话音是单一的、易于被大众所接受的业务,然而无线数据则不同,无线数据最初的应用重点放在运输管理这样的专业市场。近期无线数据业务的目标市场是销售人员或现场工程师这样的用户群。从这些先发目标的应用中积累无线数据的经验,并从中受益。

在过去的十年里,传统的生活方式已经在迅速改变,人们更经常性地移动,职业和个人生活之间的分界变得模糊,人们需要不分时间、地点访问很重要的信息。发生在用户身上的这种生活方式的改变将成为驱动无线数据业务发展的重要因素。

(2)因特网的影响

和通信的其他领域一样,无线数据业务的一个最重要的驱动力来自Internet。根据最近的研究,未来两年欧洲的因特网用户数量将翻一番。在我国,因特网用户的年增长率将高达300%,显然用户在运动中接入因特网的需求将会增长。

为了满足接入因特网的需求,一个全球性的开放协议——无线应用协议(WAP)应运而生。WAP为将Internet的信息内容以及增值业务传送到移动终端提供了一种开放的通用标准,实现了IP与GSM网络的桥接,是一个为厂商提供加速市场增长、避免网络割接、保护运营商投资的标准,WAP确保任何与WAP兼容的GSM手机都能工作。

(3)数据速率的发展

GSM承载业务所提供的GSM数据速率最高只能达到9.6kbit/s。国际上1998年引入的高速电路交换数据(HSCSD)技术将实现57kbit/s的数据速率,对要求连续比特率和传输时延小的应用是理想的,如会议电视、电子邮件、远程接入企业的局域网和无线图像。1999年商用化的GPRS是第一个GSM分组数据应用,将实现超过100kbit/s的数据速率。对较短的“突发”类型业务是理想的,如信用卡认证、远程测量和远程事务处理。EDGE(增强数据速率GSM改进模式)使用修改过的GSM调制方式来实现超过300kbit/s的数据速率。EDGE会让GSM运营商特别受益,他们不但可以赢得第三代移动通信的经营执照,还可以提供有竞争力的宽带数据业务。

2.2个人多媒体通信——网络演进的方向

对随时随地话音通信的追求使早期移动通信走向成功。移动通信的商业价值和用户市场得到了证明,全球移动市场以超凡的速度增长。移动通信演进的下一阶段是向无线数据乃至个人移动多媒体转移,这一进展已经开始,并将成为未来重要的增长点。个人移动多媒体将根据地点为人们提供无法想像的、完善的个人业务和无线信息,将对人们工作和生活的各个方面产生影响。在个人多媒体世界里,话音邮件和电子邮件被传送到移动多媒体信箱中;短信将成为带有照片和视频内容的电子明信片;话音呼叫将与实时图像相结合,产生大量的可视移动电话,还将实现移动因特网和万维网浏览。像无线会议电视这样的应用将随处可见,电子商务将蓬勃开展。对于运动中的用户还有随时随地的各种信箱和娱乐服务。

3网络技术的宽带化

在电信业历史上,移动通信可能是技术和市场发展最快的领域。业务、技术、市场三者之间是一种互动的关系,伴随着用户对数据、多媒体业务需求的增加,网络业务向数据化、分组化发展,移动网络必然走向宽带化。

通过使用电话交换技术和蜂窝无线电技术,70年代末诞生了第一代模拟移动电话。AMPS(北美蜂窝系统)、NMT(北欧移动电话)和TACS(全向通信系统)是三种主要的窄带模拟标准。第一代无线网络技术的一大成就就是去掉了将电话连接到网络的用户线。用户第一次能够在他们所在的任何地方无线接收和拨打电话。

第二代系统引入了数字无线电技术,它提供更高的网络容量,改善了话音质量和保密性,并为用户引入了无缝的国际漫游。今天世界市场的第二代数字无线标准,包括GSM、MMPS、PDC(日本数字蜂窝系统)和IS95CDMA等,均仍为窄带系统。

第三代移动系统,即IMT-2000,是一种真正的宽带多媒体系统,它能够提供高质量宽带综合业务并实现全球无缝覆盖。2000年以后,窄带移动电话业务需求将依然很大,但随着Internet等高速数据通信及多媒体通信需求的驱动,宽带多媒体综合业务将逐步增长,而且就未来信息高速公路建设的无缝覆盖而言,宽带移动通信作为整个移动市场份额的子集将显得愈来愈重要。

第三代系统预计在2002年投入商用。

从第二代到第三代系统的变化并不像从第一代模拟网络到第二代数字网络那样存在重大的技术变迁。从目前的技术发展现状和趋势来讲,第二代系统将逐步子滑过渡到第三代系统,在此演进过程中,移动网络所能实现的数据速率逐步升级:GSM承载业务所能提供的数据速率为9.6kbit/s,1998年商用的HSCSD技术实现了57kbit/s的数据速率,1999年引入的GPRS将实现超过100kbit/s的数据速率,将在2000年引入的EDGE技术可实现超过300kbit/s的数据速率。2001年后投入商用的第三代系统将能够在广域网上实现384kbit/s的数据速率,在办公室和家中还可以达到2Mbit/s。

4网络技术的智能化

移动通信需求的不断增长以及新技术在移动通信中的广泛应用,促使移动网络得到了迅速发展。移动网络由单纯地传递和交换信息,逐步向存储和处理信息的智能化发展,移动智能网由此而生。移动智能网是在移动网络中引人智能网功能实体,以完成对移动呼叫的智能控制的一种网络,是一种开放性的智能平台,它使电信业务经营者能够方便、快速、经济、有效地提供客户所需的各类电信新业务,使客户对网络有更强的控制功能,能够方便灵活地获取所需的信息。移动智能网通过把交换与业务分离,建立集中的业务控制点和数据库,进而进一步建立集中的业务管理系统和业务生成环境来达到上述目标。通过智能网,运营公司可以最优地利用其网络,加快新业务的生成;可以根据客户的需要来设计业务,向其他业务提供者开放网络,增加收益。

关于移动智能网的研究,早在1995年就已开始,刚开始并没有具体的标准协议出现,各厂商各自制定了自己的标准,并且据此进行了不少的研究工作,如Alcatel、Nortel、Ericsson等都先后推出了自己的初期产品。这些工作为最终移动智能网标准的形成积累了经验。

1997年末,美国蜂窝电信工业协会(CTIA)制定了移动智能网的第一个标准协议——IS-41D协议。1998年1月,欧洲电信标准研究所(ETSI)在GSMphase2+阶段引入了CAMEL协议(移动通信高级逻辑的客户化应用程序),当时的版本是Phase1。1998年4月,ITU-T在新推出的智能网能力集一2标准中描述了移动接入的功能实体,称为CAMELphase2标准。

伴随着移动网络向第三代系统的演进,网络的智能化程度也在不断地提升。智能网及其智能业务是构成未来个人通信的基本条件。

5更高的频段

从第一代的模拟移动电话,到第二代的数字移动网络,再到将来的第三代移动通信系统,网络使用的无线频段遵循一种由低到高的发展趋势。1981年诞生的第一个具有国际漫游功能的模拟系统NMT的使用频段为450MHz,1986年NMT变迁到900MHz频段。我国目前的模拟TACS系统的使用频段也为900MHz。在第二代网络中,GSM系统的开始使用频段为900MHz,IS-95CDMA系统为800MHz。为了从根本上提高GSM系统的容量,1997年出现了1800MHz系统,GSM900/1800双频网络迅速普及。2002年将投入商用的第三代系统IMT-2000则定位在2GHz频段。

6更有效利用频率

无线电频率是一种宝贵资源。随着移动通信的飞速发展,频谱资源有限和移动用户急剧增加的矛盾越来越尖锐,出现了“频率严重短缺”的现象。解决频率拥挤问题的出路是采用各种频率有效利用技术和开发新频段。

模拟制的早期蜂窝移动通信系统采用频分多址方式,主要通过多信道共用、频率复用和波道窄带化等技术实现频率的有效利用。随着业务的发展,模拟系统已远不能满足用户发展的需求。数字移动通信比模拟移动通信具有更大的容量。同样的频分多址技术,数字系统要求的载干比较小,因而频率复用距离可以小一些,系统的容量可以大一些。而且,数字移动通信还可采用时分多址或码分多址技术,它比模拟的频分多址制在系统容量上大4-20倍。

GSM作为最具代表性和最为成熟的数字移动通信系统,其发展历程就是一部频率有效利用技术的演进史。GSM采用时分多址制式,其对频率的有效利用主要是通过频率复用技术的不断升级实现的。从传统的4×3方式,到3×3、1×3、MRP、2×6等新的复用技术,频率复用的密集度逐步提升,频谱效率快速提高,GSM系统的容量得到逐步释放。1995年开始投入商用的IS-95CDMA(窄带)系统,以无线技术的先进性和大容量等特点著称。它以扩频技术为基础,不同用户的信号靠不同的编码序列来区分,如果从频域或时域来观察,多个CDMA信号是相互重叠的,故理论上CDMA系统的频谱利用率比GSM系统更高,网络容量更大。同时CDMA系统具有一定的过载能力,即系统具备软容量。作为未来第三代移动通信系统主流无线接入技术的WCDMA(宽带码分多址)能够更高效地利用无线电频率。它利用分层小区结构、自适应天线阵和相干解调(双向)等技术,网络容量可得到大幅提高,可以更好地满足未来移动通信的发展要求。

7网络趋于融合,走向统一

7.1第三代移动通信系统的结构

篇5

一、统计学的基本发展趋势

纵观统计学的发展状况,与整个科学的发展趋势相似,统计学也在走与其他科学结合交融的发展道路。归纳起来,有两个基本结合趋势。

(一)统计学与实质性学科结合的趋势

统计学是一门通用方法论的科学,是一种定量认识问题的工具。但作为一种工具,它必须有其用武之地。否则,统计方法就成为无源之水,无用之器。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。并且,从统计方法的形成历史看,现代统计方法基本上来自于一些实质性学科的研究活动,例如,最小平方法与正态分布理论源于天文观察误差分析,相关与回归源于生物学研究,主成分分析与因子分析源于教育学与心理学的研究。抽样调查方法源于政府统计调查资料的搜集。历史上一些著名的统计学家同时也是生物学家或经济学家等。同时,有不少生物学家、天文学家、经济学家、社会学家、人口学家、教育学家等都在从事统计理论与方法的研究。他们在应用过程中对统计方法进行创新与改进。另外,从学科体系看,统计学与实质性学科之间的关系绝对不是并列的,而是相交的,如果将实质性学科看作是纵向的学科,那么统计学就是一门横向的学科,统计方法与相应的实质性学科相结合,才产生了相应的统计学分支,如统计学与经济学相结合产生了经济统计,与教育学相结合产生了教育统计,与生物学相结合产生了生物统计等,而这些分支学科都具有“双重”属性:一方面是统计学的分支,另一方面也是相应实质性学科的分支,所以经济统计学、经济计量学不仅属于统计学,同时属于经济学,生物统计学不仅是统计学的分支,也是生物学的分支等。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善与发展的。因此,统计学与各门实质性学科的紧密结合,不仅是历史的传统更是统计学发展的必然模式。实质性学科为统计学的应用提供了基地,为统计学的发展提供了契机。21世纪的统计学依然会采取这种发展模式,且更加注重应用研究。

这个趋势说明:统计方法的学习必须与具体的实质性学科知识学习相结合。必须以实质性学科为依据,因此,财经类统计专业的学生必须学好有关经济类与管理类的课程,只有这样,所学的统计方法才有用武之地。统计的工具属性才能够得以充分体现。

(二)统计学与计算机科学结合的趋势

纵观统计数据处理手段发展历史,经历了手工、机械、机电、电子等数个阶段,数据处理手段的每一次飞跃,都给统计实践带来革命性的发展。上个世纪40年代第一台电子计算机的诞生,给统计学方法的广泛应用创造了条件。20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,那些计算繁杂的统计方法的推广与应用,由于相应统计软件的开发与商品化而变得更加方便与迅速,非统计专业的理论工作者可以直接凭借商品化统计分析软件来处理各类现实问题的多变量数据分析,而无需对有关统计方法的复杂理论背景进行研究。计算机运行能力的提高,使得大规模统计调查数据的处理更加准确、充分与快捷。目前企业经营管理中建立的决策支持系统(DSS)更加离不开统计模型。最近国外兴起的数据挖掘(Datamining,又译“数据掏金”)技术更是计算机专家与统计学家共同关注的领域。随着计算机应用的越来越广泛,每年都要积累大量的数据,大量信息在给人们带来方便的同时也带来了一系列问题:信息过量,难以消化;信息真假,难以辨识;信息安全,难以保证;信息形式不一致,难以统一处理;于是人们开始提出一个新的口号“要学会抛弃信息”。人们考虑“如何才能不被信息淹没,而是从中及时发现有用的知识,提高信息利用率?”面对这一挑战,数据挖掘和知识发现(DMKD)技术应运而生,并显示出强大的生命力。数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘是一门交叉学科,它把人们对数据的应用从低层的简单查询,提升到从数据中挖掘知识,提供决策支持。在这种需求牵引下,汇聚了不同领域的研究者,尤其是数据库技术、人工智能技术、统计、可视化技术、并行计算等方面的学者和工程技术人员,投身到数据挖掘这一新兴的研究领域,形成新的技术热点。虽然统计学家与计算机专家关心Datamining的视角不完全相同,但可以说,Datamining与DSS一样,使得统计方法与计算机技术的结合达到了一个更高的层次。

因此,统计学越来越离不开计算机技术,而计算机技术应用的深入,也同样离不开统计方法的发展与完善。这个趋势说明:充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。所以,对于财经类统计专业的学生来说,一方面要学好统计方法,但另一方面更加要学会利用商品化统计软件包解决实践中的统计数量分析问题,学好计算机信息系统开发的基本思想与基本程序设计,能够将具体单位的统计模型通过编程来实现,以建立起统计决策支持系统。

所以统计与实质性学科相结合,与计算机、与信息相结合,这是发展的趋势。了解这一点,再来看我们目前教育中的问题就更加明显了,所以一些课程要改革,教学方式也要改革。以下谈一谈统计教育需要改革的几个方面。

二、统计教育的改革

(一)统计专业课程建设问题

专业建设考虑的是应当培养什么样的人才和怎样培养这样的人才。专业建设的核心问题是课程设置和规范课程内容。课程设置主导学生的知识结构,培养统计理论人才应当设置较多的数学课程,目的是让学生能对各种统计方法有较深刻的理性认识;培养应用统计人才应当设置较多的相关应用领域的专业课程,目的是让学生如何能将统计方法正确地运用到相关领域。例如培养从事经济管理的统计人才,在课程设置上至少应当包括四方面的知识:(1)经济理论课程,让学生了解经济活动的主要进程和基本规律;(2)研究社会经济问题主要统计方法,包括常用的统计数据搜集方法,统计数据处理方法和分析方法;(3)适用电脑技术,让学生初步掌握运用电脑进行统计数据处理和分析的基本理论和技能;(4)有关统计理论和统计实践中的前沿性问题,目的不在于要学生真正掌握这些问题,而是让学生了解统计理论和统计实践的前沿发展动态,启迪学生的科学思维能力。

(二)教学方法和教学手段的改革

统计教学方法和教学手段改革中,有两个焦点问题:一是如何激发学生学习统计学的兴趣;二是应用什么教学手段来达到较好的统计教学效果等。充分运用现代教育技术、教学手段,更新教学方法,促使教育技术、教学手段和教学方法有机结合。

1.改灌输式教学为启发式教学,特别注重教育多样化和多层次性,不仅让学生掌握如何搜集、整理数据的技术,还要教学生读懂数字背后的事实。学会按照具体与抽象、动态与静态、个体与总体、绝对与相对、一般与特殊、演绎与归纳等不同的思维方式分析问题和解决问题。注重利用一题多解与一题多变,开拓学生的发散思维。

2.改单向接受式的教学为双向互动式教学,以案例分析与情景教学开启学生的思维闸门,使学生更形象、快捷的接受知识,发挥其独立思考与创造才能,培养学生创造性思维能力。

3.构建以课堂、实验室和社会实践多元化的立体教育教学体系。在传授和学习已经形成的知识的同时,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。只有将统计学的方法结合实际进行应用,找到应用的结合点,才能使统计学获得最大的生命力。

(三)统计学与计算机教学相结合

教材要与统计软件的应用相结合。现在许多教材都是内容与软件分家,现在计算机已非常普及,无论是高校、高职和中专,培养出来的学生不会用统计软件分析数据,不管哪一个层次,都已说不过去。统计学是一门应用的方法型学科,统计学应从数据技巧教学转向数据分析的训练。统计学与计算机教学有机地合为一体,让学生掌握一些常用统计软件的使用。除了要培养学生搜集数据、分析数据的能力外,还要培养学生处理大量数据的能力,即数据挖掘的能力。

(四)教学与实际的数据分析相结合

统计的教学不能只停留在课本上,案例教学与情景教学应成为统计课程的重要内容。统计教学和教材增加统计实际案例,通过计算机对大量实际数据进行处理,可以在试验室进行,亦可在课堂上进行讨论,这样学生不仅理解了统计思想和方法,而且锻炼和培养了研究和解决问题的能力。

(五)要有一批能用电脑、网络来教学的新型教师

电脑、网络的出现,不仅改变了教学的手段,还深深地影响着教学的内容,因为它影响着经济、生活的发展和需求。语文(中文、外文)、数学、计算机、专业知识是一个统计人才必备的素质,它们之间不是分离的,而是要尽可能结合在一起来进行教学,各管各教一套的办法已不适应现代化教育教学的需要,现代教育特别注重教育信息技术中的多媒体、网络化、社会化和国际化、多样化和多层次,有了电脑、网络,必需要更新,要培养出一批能用电脑、网络来教学的新型教师,以便培养出新型的21世纪的人才。

[参考文献]

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一、引言

移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集

成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。

回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。

二、4G移动通信简介

第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征:

(一)通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。

(二)网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。

(三)多种业务的完整融合

个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体,满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。

(四)智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。

(五)兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。

(六)实现更高质量的多媒体通信

4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4G也称为“多媒体移动通信”。

(七)通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。

三、4G移动通信的接入系统

4G移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时,网络会自适应分配频带、给出最优化路由,以达到最佳通信效果。目前,4G移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2G、3G);无绳系统(如DECT);短距离连接系统(如蓝牙);WLAN系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS);广播电视接入系统(如DAB、DVB-T、CATV)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。

不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。

分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。

蜂窝层:主要由2G、3G通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。

热点小区层:主要由WLAN网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心等,移动通信能力很有限。

个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。

固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置

。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、信道编码和信号传输技术,提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,在接入系统的高层协议方面,研究网络自我优化和自动重构技术,动态频谱分配和资源分配技术,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。

四、4G移动通信系统中的关键技术

(一)定位技术

定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。

(二)切换技术

切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

(三)软件无线电技术

在4G移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。

(四)智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

(五)交互干扰抑制和多用户识别

待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分,它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统,消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰,确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求,还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署,确保业务质量的改善。

(六)新的调制和信号传输技术

在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selectivefading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(OFDM)、自适应均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC(如AQR和Turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比。

五、OFDM技术在4G中的应用

若以技术层面来看,第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术,第四代移动通信系统技术则以正交频分复用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受瞩目,特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用,提出相关的理论基础。例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,都将在未来采用OFDM技术,而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术,提供增值服务。

在时代交替之际,旧有系统之整合与升级是产业关心的话题,目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统;而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计,CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失,而是成为其应用技术的一部份,或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生,前文所提到的数字音讯广播,其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术,同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统,也将会结合两项技术的优点,一部份将是以CDMA的延伸技术。

六、结束语

对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,还将可能遇到一些困难。

首先,人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说最高可达到100Mbit/s,但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。

其次,4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测,在10年以后,2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那时,整个行业正在消化吸收第三代技术,对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。

因此,在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,使移动通信从3G逐步向4G过渡。

参考文献:

篇7

(一)通信速度更快

由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。

(二)网络频谱更宽

要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。

(三)多种业务的完整融合

个人通信、信息系统、广播、娱乐等业务无缝连接为一个整体,满足用户的各种需求。4G应能集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信,移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。各种业务应用、各种系统平台间的互联更便捷、安全,面向不同用户要求,更富有个性化。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破,可以想象的是,眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端。

(四)智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高,不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化,更重要的是4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如,4G手机将能根据环境、时间以及其他因素来适时提醒手机的主人。

(五)兼容性能更平滑

要使4G通信尽快地被人们接受,还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下轻易地过渡到4G通信。因此,从这个角度来看,4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从2G、3G平稳过渡等特点。

(六)实现更高质量的多媒体通信

4G通信提供的无线多媒体通信服务将包括语音、数据、影像等,大量信息透过宽频的信道传送出去,为此4G也称为“多媒体移动通信”。

(七)通信费用更加便宜

由于4G通信不仅解决了与3G的兼容性问题,让更多的现有通信用户能轻易地升级到4G通信,而且4G通信引入了许多尖端通信技术,因此,相对其他技术来说,4G通信部署起来就容易、迅速得多。同时在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,这样就能够有效地降低运营成本。

二、4G移动通信的接入系统

4G移动通信接入系统的显著特点是,智能化多模式终端(multi-modeterminal)基于公共平台,通过各种接技术,在各种网络系统(平台)之间实现无缝连接和协作。在4G移动通信中,各种专门的接入系统都基于一个公共平台,相互协作,以最优化的方式工作,来满足不同用户的通信需求。当多模式终端接入系统时,网络会自适应分配频带、给出最优化路由,以达到最佳通信效果。目前,4G移动通信的主要接入技术有:无线蜂窝移动通信系统(例如2G、3G);无绳系统(如DECT);短距离连接系统(如蓝牙);WLAN系统;固定无线接入系统;卫星系统;平流层通信(STS);广播电视接入系统(如DAB、DVB-T、CATV)。随着技术发展和市场需求变化,新的接入技术将不断出现。

不同类型的接入技术针对不同业务而设计,因此,我们根据接入技术的适用领域、移动小区半径和工作环境,对接入技术进行分层。

分配层:主要由平流层通信、卫星通信和广播电视通信组成,服务范围覆盖面积大。

蜂窝层:主要由2G、3G通信系统组成,服务范围覆盖面积较大。

热点小区层:主要由WLAN网络组成,服务范围集中在校园、社区、会议中心等,移动通信能力很有限。

个人网络层:主要应用于家庭、办公室等场所,服务范围覆盖面积很小。移动通信能力有限,但可通过网络接入系统连接其他网络层。

固定网络层:主要指双绞线、同轴电缆、光纤组成的固定通信系统。

网络接入系统在整个移动网络中处于十分重要的位置。未来的接入系统将主要在以下三个方面进行技术革新和突破:为最大限度开发利用有限的频率资源,在接入系统的物理层,优化调制、信道编码和信号传输技术,提高信号处理算法、信号检测和数据压缩技术,并在频谱共享和新型天线方面做进一步研究。为提高网络性能,在接入系统的高层协议方面,研究网络自我优化和自动重构技术,动态频谱分配和资源分配技术,网络管理和不同接入系统间协作。提高和扩展IP技术在移动网络中的应用;加强软件无线电技术;优化无线电传输技术,如支持实时和非实时业务、无缝连接和网络安全。

三、4G移动通信系统中的关键技术

(一)定位技术

定位是指移动终端位置的测量方法和计算方法。它主要分为基于移动终端定位、基于移动网络定位或者混合定位三种方式。在4G移动通信系统中,移动终端可能在不同系统(平台)间进行移动通信。因此,对移动终端的定位和跟踪,是实现移动终端在不同系统(平台)间无缝连接和系统中高速率和高质量的移动通信的前提和保障。二)切换技术

切换技术适用于移动终端在不同移动小区之间、不同频率之间通信或者信号降低信道选择等情况。切换技术是未来移动终端在众多通信系统、移动小区之间建立可靠移动通信的基础和重要技术。它主要有软切换和硬切换。在4G通信系统中,切换技术的适用范围更为广泛,并朝着软切换和硬切换相结合的方向发展。

(三)软件无线电技术

在4G移动通信系统中,软件将会变得非常繁杂。为此,专家们提议引入软件无线电技术,将其作为从第二代移动通信通向第三代和第四代移动通信的桥梁。软件无线电技术能够将模拟信号的数字化过程尽可能地接近天线,即将A/D和D/A转换器尽可能地靠近RF前端,利用DSP进行信道分离、调制解调和信道编译码等工作。它旨在建立一个无线电通信平台,在平台上运行各种软件系统,以实现多通路、多层次和多模式的无线通信。因此,应用软件无线电技术,一个移动终端,就可以实现在不同系统和平台之间,畅通无阻的使用。目前比较成熟的软件无线电技术有参数控制软件无线电系统。

(四)智能天线技术

智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能,能满足数据中心、移动IP网络的性能要求。智能天线成形波束能在空间域内抑制交互干扰,增强特殊范围内想要的信号,这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。

(五)交互干扰抑制和多用户识别

待开发的交互干扰抑制和多用户识别技术应成为4G的组成部分,它们以交互干扰抑制的方式引入到基站和移动电话系统,消除不必要的邻近和共信道用户的交互干扰,确保接收机的高质量接收信号。这种组合将满足更大用户容量的需求,还能增加覆盖范围。交互干扰抑制和多用户识别两种技术的组合将大大减少网络基础设施的部署,确保业务质量的改善。

(六)新的调制和信号传输技术

在高频段进行高速移动通信,将面临严重的选频衰落(frequency-selectivefading)。为提高信号性能,研究和发展智能调制和解调技术,来有效抑制这种衰落。例如正交频分复用技术(OFDM)、自适应均衡器等。另一方面,采用TPC、Rake扩频接收、跳频、FEC(如AQR和Turbo编码)等技术,来获取更好的信号能量噪声比。

四、OFDM技术在4G中的应用

若以技术层面来看,第三代移动通信系统主要是以CDMA为核心技术,第四代移动通信系统技术则以正交频分复用(OrthogonalFreqencyDivisionMultiplexer,OFDM)最受瞩目,特别是有不少专家学者针对OFDM技术在移动通信技术上的应用,提出相关的理论基础。例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,都将在未来采用OFDM技术,而第四代移动通信系统则计划以OFDM为核心技术,提供增值服务。

在时代交替之际,旧有系统之整合与升级是产业关心的话题,目前大家谈的是GSM如何升级到第三代移动通信系统;而未来则是CDMA如何与OFDM技术相结合。可以预计,CDMA绝对不会在第四代移动通信系统中消失,而是成为其应用技术的一部份,或许未来也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生,前文所提到的数字音讯广播,其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术,同样是利用两种技术的结合。因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统,也将会结合两项技术的优点,一部份将是以CDMA的延伸技术。

五、结束语

对于现在的人来说,未来的4G通信的确显得很神秘,不少人都认为第四代无线通信网络系统是人类有史以来最复杂的技术系统。总的来说,要顺利、全面地实施4G通信,还将可能遇到一些困难。

首先,人们对未来的4G通信的需求是它的通信传输速度将会得到极大提升,从理论上说最高可达到100Mbit/s,但手机的速度将受到通信系统容量的限制。据有关行家分析,4G手机将很难达到其理论速度。

其次,4G的发展还将面临极大的市场压力。有专家预测,在10年以后,2G的多媒体服务将进入第三个发展阶段,此时覆盖全球的3G网络已经基本建成,全球25%以上的人口使用3G,到那时,整个行业正在消化吸收第三代技术,对于4G技术的接受还需要一个逐步过渡的过程。

因此,在建设4G通信网络系统时,通信运营商们将考虑直接在3G通信网络的基础设施之上,采用逐步引入的方法,使移动通信从3G逐步向4G过渡。

参考文献:

1、谢显忠等.基于TDD的第四代移动通信技术[M].电子工业出版社,2005.

篇8

1光纤通信技术

光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。

2光纤通信技术的特点

2.1频带极宽,通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。

2.2损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。

2.3抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。

2.4无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。

3不断发展的光纤通信技术

3.1SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是TDM的连续码流,如PDH、SDH等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。

3.2不断增加的信道容量光通信系统能从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到lOGb/s,近来,4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。

3.3光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。

3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。

3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,IP业务也随之火爆。研究表明,随着IP业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。

4光纤链路的现场测试

4.1现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。

4.2现场测试标准目前光纤链路现场测试标准分为两大类:光纤系统标准和应用系统标准。①光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统,它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的,不会因为光纤系统的不同而改变。

4.3光纤链路现场测试光纤通信应用的是光传输,它不会受到磁场等外界因素的干扰,所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中,虽然光纤的种类很多,但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中,主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响,因此在安装时不需测试,而是由生产商在生产时进行测试。

4.4现场测试工具①光源:目前的光源主要有LED(发光二极管)光源和激光光源两种。②光功率计:光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备,用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表,只不过万用表测量的是电子,而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,组成光损失测试器,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。③光时域反射计:OTDR根据光的后向散射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说,光时域反射计(OTDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计(TDR),只不过TDR测量的是由阻抗引起的信号反射,而OTDR测量的则是由光子的反向散射引起的信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象,是由于光子在光纤中发生反射所引起的。

虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此,在经济社会发展的推动下,光通信一定会有更加长久的发展。

参考文献:

[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息.2006.(4).

篇9

中图分类号:G623.23 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)05-0090-02

1 前言

由于历史的原因,我国的教育在建国初一直受苏联教育思想的影响。从小学领域看,凯洛夫的组织教学、复习导入、讲授新课、巩固练习、课堂总结一直在实践教学中占据主导地位[1]。然而随着我国改革开放的深入,中小学尤其是小学教育理论研究有了新的发展,这就要求教育者在信息化环境下探究更有效的课堂教学方法。

2 小学生的认知、记忆特点

瑞士知名儿童教育家皮亚杰认为认知结构的发展是持续建构的过程,后一个阶段是前一阶段的延伸,是更高水平上对前面阶段进行知识建构而形成新知识体系。小学生的年龄普遍集中在7~12岁之间,皮亚杰认为这个阶段的儿童处于具体运算阶段,具备了可逆的、有逻辑结构的思维[2]。从语文课堂方面看,这个时期的小学生正在逐步达到去中心化,能够听懂、听从教师的教学要求,并能在语文课上进行角色扮演,具有一定的感情领悟和常识推理能力。从记忆方面看,小学生在教学活动中因为缺乏识别教学目的的能力,因此缺乏有意识的记忆,多是在教师的要求下进行机械性的记忆。心理学家已经证实机械式记忆时间短暂。美国教育家艾宾浩斯提出的遗忘曲线指出,识记20分钟后知识就会遗忘40%,一小时后会遗忘60%,而一天之后会遗忘掉70%以上。由于小学生进行的多是机械式记忆,因此遗忘的速度会更快[3]。

3 小学语文教学的特点

语文是小学课程体系中最基础的课程之一,是一门重应用的工具性学科,因此在语文教学中要着重培养小学生的基础知识,关键是小学生的识记能力、读写能力、理解能力,在此基础上进一步培养表达能力和创新能力,充分发挥学生的积极主动性和创造性思维。新课改提出在小学语文教学中要活化内容,创新过程,突出学生的情感体验,把“思考的权利还给学生”。根据青岛地区小学语文教材内容的特点,在课堂教学中,小学语文教学任务可以归结为三点:会读(拼音、汉字)、会写(汉字、作文)、会思考(自身、理想)。针对小学生的思维特点和小学语文的教学特点,在教学中应在巩固基础知识的同时提升学生的创新能力和思维能力。

4 儿童思维发展新论

何克抗教授在其《儿童思维发展新论》一书中对皮亚杰“儿童认知发展阶段论”提出质疑,指出其在划分儿童认知的发展阶段,完全忽略了另一个因素――思维加工材料的作用。而且由于只依据“运演”的水平来判定认知(思维)发展水平,这就使“形式运演阶段”只涉及逻辑思维的高级发展,而未能涉及形象思维与直觉思维的高级发展。通过儿童思维发展新论,认识到传统教学中将识字、阅读、作文三个环节孤立、割裂的做法对学生的成长是不利的,在信息技术环境下把三者有机结合起来可以快速提高学生的读写和思考能力。

5 基于儿童思维发展新论的小学语文教学模式

利用多媒体创设情境,活跃气氛 随着信息化设备在小学中的普及,利用多媒体设备为教学营造情境,进而活跃气氛,逐渐成为教学的新思路。小学生注意力和自制力比较差,容易对枯燥的文字、拼音失去兴趣,而对图片、动画、声音等容易集中注意力。多媒体设备将文字、声音、图片、视频等多种媒介方式集中于一身,可以将生涩、乏味的知识变得有趣,将抽象、陌生的内容变得生动、自然,可以极大提高学生的学习兴趣和注意力,在唤起学生求知好奇心的同时,将知识潜移默化地传递出去。

如低年级的小学生在学习《乌鸦喝水》一课时,由于逻辑思维能力不足,又缺乏生活经验,甚至连乌鸦什么样都想象不出,在学习过程中会遇到诸如乌鸦长什么样,怎么把石子放进瓶子里,水又是怎么上升的等一系列问题,教师有必要帮助学生解决这些问题,不仅是为了学习本节课的识记、思考要求,也是为了让学生拓展视野。由于教师的专职化,语文教师不可能通过粉笔画出这一过程,但在信息化环境下,教师可以通过网络渠道(如国家教育资源公共服务平台)获取相应的媒体资源,依靠多媒体设备将乌鸦喝水的过程以动画的形式直观地展现出来。

游戏教学与竞赛相结合 儿童思维发展新论指出:“儿童应该是在语言的应用过程中学习语言,即使是刚学会几个单词、词组,也要立即用来与别人交际与沟通。在学的同时拿来用才能增进记忆和理解,儿童才能在语言应用过程中迅速增长关于词汇、句型、语法规则和语用等方面的语言知识。”[4]教育学家陶行知认为:“要解放孩子的头脑、双手、脚、空间、时间,使他们充分得到自由的生活,从自由的生活中得到真正的教育。”由于受年龄和认知上的限制,小学生对文字内容缺乏学习的积极性,低年级学生教学方法的选择和运用应注意直观形象性和游戏活动性。爱玩游戏是孩子的天性,因此利用游戏教学法与竞赛相结合的方式是组织和吸引低年级学生积极、主动地学习的有效方法,让学生在玩中学、在学中玩,最终把“让我学”变成“我要学”[5]。

人机互动的即时反馈强化记忆教学 何克抗教授指出,“以语言应用为中心”是儿童快速学习语言的根本途径与方法。因此,在语文教学中让学生一边用一边学,才是最重要的。从目前看,多媒体设备在小学已经比较普及,而如何去用却是一个问题。在教师看来,多媒体可以呈现各种文字、图片、动画等信息,是教学的工具;而如果站在学生的立场来看,多媒体不仅是资源库,还可以作为自学的工具。这个自学的工具应用体现在两个方面。一方面,可以让高年级的学生在计算机教室利用计算机的输入法联系汉字拼写和写作。如输入一个“拼”字,要输入拼音“pin”,如果学生输错,拼字是显示不出来的,这就形成一种即时反馈,提醒学生拼错了拼音,直到拼对了为止。而在现实教学中因为教师教学生是一对多,所以不可能每次都即时指导学生,其反馈效果不如计算机好。另一方面,在拼写汉字的基础上让学生进行写作,不仅锻炼了学生的拼写能力,还能提高文字表达能力。

6 总结

教育兴则国兴,基础教育尤其重要。针对小学生认知能力有限、注意力不集中以及小学语文教材特点,教师可以利用多媒体创设情境、活跃气氛,游戏教学与竞赛相结合,人机互动即时反馈强化记忆教学三种方法来提高学生的语文成绩及学习能力。

参考文献

[1]蔡晓云.“最近发展区”理论在“大学计算机信息技术”教学中的运用[J].镇江高专学报,2009(4).

[2]张蓓,阳德华,韩露.皮亚杰认知发展理论对早期阅读活动的启示[J].教育与教学研究,2015(3).

篇10

中图分类号:F59文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)34-0172-03

一、传统观光型景区发展相对滞后的原因分析

观光型旅游是一项最基本的旅游活动,也是目前最为传统、最为普遍的旅游形式,如观赏风景名胜、人文古迹、城市景观以及旅游目的地的民俗民风和乡土人情等等。观光型旅游最大的特征就是旅游方式的单一性、旅游资源的依赖性、客户群体的广泛性和消费价格的低廉性。但是,随着居民消费结构变化对旅游需求的增加和旅游产业结构变化促使旅游从观光向休闲度假的升级,传统观光型景区在发展过程中逐渐地暴露出很多缺陷和不足之处,也受到了游客们的冷落。

(一)发展观光型旅游的经济效益最低

观光型旅游目的地是以当地的风景名胜为旅游的重点,所以在旅游产业开发中以景区景点为主体,所有的规划和开发都要以风景名胜为中心,为风景名胜服务。所以,观光型旅游目前基本上都是属于短暂而低廉的一次性旅游消费,到一个地方进行旅游观光的游客基本上不会再回去进行同样的活动。对于大多数风景名胜区来说,单纯发展观光型旅游显然是远远不够的。同时,由于观光型旅游的审美特性,这种旅游形式与经济消费的关联性最差,游客的绝大部分消费用于交通,对于风景名胜区来说,投资开发观光型旅游的经济效益最低。

(二)观光型旅游的发展空间受到限制

目前,如桂林、黄山、丽江、九寨沟、张家界等著名风景名胜区,其旅游产业大多是以开发山水自然景观等旅游资源为主的传统观光型旅游产业,经过多年持续的投资开发之后,已逐渐形成了旅游产品大同小异,旅游市场竞争激烈,旅游发展空间紧蹙的局面。同时,观光型旅游主要依赖于当地的资源,对资源开发和利用也是有限度的,很多风景名胜区由于过度、无序开发而造成生态环境恶化。为保护生态环境,促使旅游资源永续利用,必须把开发严格控制在不损害生态环境的前提下。这样,观光型旅游的外延扩张空间也就受到了限制。

(三)观光型旅游的不能满足游客多样性需求

旅游是一种关联度很高的现代服务业,涵盖了以行、游、住、食、购、娱六大要素为主的诸多产品服务及其部门。由于观光型旅游主要以观光旅游产品为主,休闲娱乐及体验性、参与性的旅游产品少,已经不能完全满足不同消费层次、不同年龄阶段、不同文化品位、不同个性特征游客的多样性需求,因而形成了旅游供给和需求结构性矛盾。尽管可以通过种种手段强制或诱导游客进行消费活动,但这必然要以声誉的损失和对未来发展的不利影响为代价,从长远来看是不可取的。所以,在观光型旅游中往往流传这样一句话――“上车歪头睡觉,下车找厕撒尿,到了景区就拍照,回来啥都不知道”。

二、传统观光型景区实现科学发展的理念创新

如何借助外部力量深入挖掘、整合自然景观资源与历史文化资源,实现传统观光型景区旅游产业结构升级,实现资源优势转化为经济优势,是当前国内许多传统观光型景区所面临的一个普遍性问题。

(一)传统观光型景区的升级已迫在眉睫

传统观光型景区依托得天独厚的自然风光和历史悠久的文化资源,以其独特的资源禀赋和文化底蕴奠定了观光型旅游的基础,吸引了来自全国乃至全世界热爱旅游的人们,形成了以旅游观光为市场导向的游客消费模式。传统观光型景区虽然旅游资源独特、品牌知名度高,但以旅游观光为市场导向的游客消费模式,已不能适应旅游产业从观光游览向休闲度假升级的大趋势,也无法满足景区提高经济效益的现实需求。同时,也出现了旅游产品雷同、景区吸引力不足、游览时间较短、游客消费水平较低、停留时间较短等一系列问题。从国际惯例和旅游产业发展阶段来看,传统观光型景区的升级已迫在眉睫。

(二)传统观光型景区需要提升文化底蕴

传统观光型景区面对旅游产业升级和游客需求层次的攀升以及国民休闲时代的到来,只有在旅游产品结构上进行转型升级,在旅游服务项目上增加创意元素,在旅游活动环节上吸引游客参与……这样才能在市场竞争中立于不败之地。即,从以观光为主的产品结构向休闲度假、深度体验、互动性和参与性强的产品结构升级。对景区景点进行创新创意设计,深度挖掘景区景点现有和潜在的文化资源并提升其文化底蕴,通过文化底蕴的提升来进一步增加游乐性、参与性、体验性和互动性项目,并以相应主题进行包装、形成主题鲜明,集观光、游乐、参与、体验、互动于一体的休闲度假型文化旅游景区。

(三)传统观光型景区需要体现体验价值

随着体验旅游时代的到来,相对于传统的纪念品,游客更希望买下的是“体验过程”的“记忆瞬间”作为纪念。因此,传统观光型景区必须赋予文化创意内涵,利用现代科技,通过设计景区景点的虚拟体验系统,将景区景点的建筑群落和历史故事设计成3D动画或球幕电影,增加互动性、娱乐性和动感化体验项目。通过建立虚拟操作系统,体验者通过操纵杆可以以多种方式漫游在虚拟的历史场景中,可以随心所欲地徜徉在历史时空中,和与他们擦肩而过的历史人物进行谈话、握手甚至拥抱。同时,还可以根据参与者、体验者扮演的角色,设定一定的故事情节,让体验者切身感受回到了穿越时空的乐趣。

三、文化创意产业及其在传统观光型景区的发展现状

根据国务院九部委《关于金融支持文化产业振兴和发展繁荣的指导意见》(银发[2010] 94号)的文件精神,全国各地都把文化创意产业作为推进文化事业繁荣发展的突破口,文化创意产业高速增长。

(一)文化创意产业的概念

创意产业的概念最早出现在1998年出台的《英国创意产业路径文件》中,该文件明确指出,“所谓创意产业,就是指那些从个人的创造力、技能和天分中获取发展动力的企业,以及那些通过对知识产权的开发可创造潜在财富和就业机会的活动。”文化创意产业是指依靠创意人的智慧、技能和天赋,借助于创新的知识和先进的高科技对文化资源进行创造与提升,通过知识产权的开发和运用,产生出高附加值产品,具有创造财富和就业潜力的产业。文化创意产业具有三大特色:第一,文化创意产业活动会在生产过程中运用某种形式的“创意”;第二,文化创意产业活动被视为与象征意义的产生与沟通有关;第三,文化创意产业的产品至少有可能是某种形式的“智能财产权”。

(二)中国文化创意产业的发展现状

据测算,文化创意产业直接影响运输、餐饮、零售、娱乐服务业等26个行业,对其他产业的带动作用超过全部产业的平均水平。而近年来,文化创意产业在中国也开始得到重视并有很大发展。上海、北京、广东、浙江等经济发达地区文化创意产业快速崛起,势头强劲,逐渐成为这些城市和地区产业发展的新亮点。2009年,由广东动漫公司制作的《喜羊羊与灰太狼》红透半边天。据有关方面统计,《喜羊羊与灰太狼》的电影票房早已超过亿元,漫画书发行量突破200万册,销售额超过2 000万元,相应的电影图书、玩具产品等衍生品也陆续跟进,成为文化产业扩展经济链条、发挥乘数效应的最佳例证。

四、传统观光型景区发展文化创意产业的成功案例

一个旅游产品的开发,其基本点是提供游客一种体验,而这种体验的构成很复杂,异地性和文化性是构成这种体验的重要构件。文化创意在旅游体验提供方面具有很大的适用性。文化创意产业的发展应该更多地关注旅游业。从某种程度上说,旅游开发就是给游客创造一种文化体验,满足其内心的需求。而这些文化创意产业绝不可忽视。

(一)陕西旅游集团公司的大型歌舞剧――《长恨歌》

《长恨歌》是由陕西旅游集团公司投资九千多万元,历经一年多创作排演而推出的一部以唐代华清宫遗址为表演地,以盛唐文化为主题,以白居易叙事长诗《长恨歌》为主要内容,集历史文化之韵、山水自然之美与现代科技之奇为一体的大型历史舞剧。《长恨歌》全长60分钟,包括《两情相悦》、《恃宠而骄》、《生离死别》、《仙境重逢》等四个章节十一幕场景,以骊山山体为背景,以华清池九龙湖作舞台,以亭、榭、廊、殿、垂柳、湖水为舞美元素,通过近300名专业演员的表演,艺术再现了一千二百年前发生在这里的婉转动人、缠绵悱恻的爱情故事。《长恨歌》的品牌效应,有效带动了华清池景区游客人数的大幅度上升,据统计,游客人数每年增加23万人次,同比增长15.4%,一举跨越了多年来华清池游客维持在5%~8%自然增长率的台阶。同时,也带动了当地宾馆、交通等第三产业的发展,延长了游客在临潼和西安的逗留时间,成为了“西安的金边名片”。

(二)杭州宋城集团有限公司的大型歌舞剧――《宋城千古情》

《宋城千古情》是由杭州宋城集团有限公司投资的国内首家室内立体全景式大型歌舞剧,分为《良渚之光》以及《宋宫宴舞》、《金戈铁马》、《美丽的西子,美丽的传说》、《世界在这里相聚》五场,叙述时空追溯到文明曙光初现的新石器时代,同时又展望了2006世界休闲博览会的美好图景。《宋城千古情》的演出,虽然只有短短一个小时,却长演不衰十五年。年均演出1 000场,最高日演8场,累计接待游客超过2 000万人次,创收15亿元,成为中国夜游市场最为响亮的招牌,被誉为休闲之都――杭州市的标志性演出,为杭州文化产业和观光旅游业的融合发展积累了经验。《宋城千古情》以杭州的历史典故、神话传说为基点,融合世界歌舞、杂技艺术于一体,运用了现代高科技手段营造如梦似幻的意境,给人以强烈的视觉震撼,与法国巴黎红磨坊和美国拉斯维加斯“O秀”一起并称为“世界三大名秀”。

(三)北京印象创新艺术发展公司歌舞剧――《印象》系列

《印象》系列由著名导演张艺谋领衔的北京印象创新艺术发展公司作主创团队,根据地方政府牵头组成的投资方的要求,结合景点特色和文化,打造的大型实景歌舞剧。然后由独立的经营公司进行日常管理和运营。《印象》系列共由五部分组成,《印象刘三姐》中最感动山水的壮美,年演出收入超过2.6亿元;《印象丽江》以雪山为背景,最震撼少数民族粗犷的气势,年演出收入超过了1.5亿元;《印象西湖》最打动人的是那场人工雨,充盈着烟雨江南的朦胧意境,年演出利润达到了4 500万元;《印象海南岛》能让游客享受海边的放松和休闲;《印象大红袍》能享受到茶文化的情趣。“印象”团队通过借助张艺谋的明星效应,精心打造了一个以“强大演员阵容、政府倾力支持、科技手段参与、融入旅游线路”的极具中国特色的文化品牌。

五、崆峒山风景区发展文化创意产业的创新探索

《问道崆峒》立足于特色资源优势,对崆峒山黄帝问道的历史文化积淀和独特的自然人文景观进行了深度挖掘和包装整合,通过山水风光、古典乐舞、诗歌旁白、武术表演、生活体验等,从而形成了一个历史内涵丰富、文化个性鲜明、具有不可复制性的文化创意产品。

(一)《问道崆峒》的剧情介绍

《问道崆峒》是由崆峒山管理局下属的崆峒山艺术团继《黄帝问道》大型历史歌舞剧之后的又一力作。《问道崆峒》依托中国道教创源之一的崆峒山而闻名于世,因黄帝问道于广成子有关。而陇东崆峒学,与甘南藏学,河西敦煌学并称为“甘肃三大地域学”。藏学以甘南藏民族为主题内容,敦煌学以河西走廊的西域壁画艺术为主题内容,崆峒学以“道的生长”为主题内容,是各具特色的学术内容。

《问道崆峒》全剧约55分钟,共分五幕十一场,五幕依次为盘道、闻道、修道、问道、求道。《问道崆峒》在艺术手法上运用现代舞蹈与古代舞剧相结合的方式,再现了当年广成子在崆峒山修炼得道后,与友人赤松子以棋会友逍遥自在的神仙生活;黄帝闻讯广成子的养生之术和治国之道后,三次登临崆峒山问道、求道,黄帝在统一中原后,教人耕作、捕鱼的全过程。整个舞剧气势磅薄,规模宏大,让游客在饱览山川美景的同时享受一顿丰盛的文化大餐和艺术盛宴。

(二)《问道崆峒》的创新探索

《问道崆峒》改变了传统观光型景区以游客观光为市场定位的经营模式,阐释并赋予了旅游活动的文化内涵,使传统观光型景区从单纯的历史文物和文化古迹的游览观赏式旅游升级为中国“儒、释、道”文化的休闲体验式旅游并以大型歌舞剧形式展现出来,提高了旅游产品的附加值,提升了传统观光型景区的市场吸引力和品牌价值。

《问道崆峒》作为一种鲜活生动、文化精深且具有较强观赏性和娱乐性的文化创意产品,借助于历史典故对中国“儒、释、道”文化进行了全方位、旁白式的阐释,把沉寂的、静态的、传统的中国“儒、释、道”文化变成了立体的、可感受的娱乐体验,实现了动态文化演出与静态旅游资源的巧妙嫁接,促进了文化产品和旅游项目之间的融合与互动,提升了旅游项目的文化内涵与游客基础,从而达到了历史与现代的对话、艺术与市场的对接、社会效益和经济效益的双赢。

篇11

随着二十一世纪的到来,信息化时代的特征也凸显出来,医疗卫生事业也蒸蒸日上,虽然医院档案管理在医疗卫生事业中举足轻重,但其仍面临着重重难关和难得的机遇。因此,本文首先对医院档案管理的重要性进行分析,之后就其现状探讨如何对医院档案管理的信息化进行有效实现。[1]发挥其长处,弥补其不足,以提高医院内部档案信息化管理水平。

关键词:医院档案管理;信息化管理;SWOT分析法

Abstract

With the advent of the 21st century, the characteristics of the information age are also highlighted, and the medical and health undertakings are also booming. Although hospital archives management plays an important role in the medical and health undertakings, it still faces many difficulties and rare opportunities. Therefore, this paper first analyzes the importance of hospital archives management, and then discusses how to effectively realize the informatization of hospital archives management. [1] opportunities and threats of the hospital archives informatization and give full play to its long-termdepartment, make up for its deficiency, in order to improve the hospital internal archives information management level.

Keywords: hospital archives management; information management; SWOT analysis

一、研究的目的及意义

目的:随着我国各行各业信息化的迅速发展,档案信息化管理也逐渐成为现代医疗卫生管理工作的重要内容。在计算机还没有普及的时代,人们采用人工整理的方式,工作人员要花费许多的时间和精力整理档案。而在计算机普及的时代,利用计算机不仅节省了大量的人力物力,也大大的提高了工作效率。本文的研究意在通过对我国医院档案信息化管理中的优势因素以及劣势因素进行分析,并针对其不足,提出可行性方案与措施。

意义:在我国,人们在预防检查及治疗疾病过程中所产生的病例报告单等各种资料与档案管理密不可分,在医疗以及教研等活动中的有着显著的作用,同时也与人民群众的自身健康与医学发展有着密切的联系,使研究者意识到其在医院管理中的重要性,并随着逐渐的深入探讨与研究使材料档案衍生出了新的课题与方向。电子文档的出现和普及,使得档案逐渐信息化向数字化,传统的档案管理方式已经不能满足当今日益飞速发展的信息化发展。因此,加强医院档案信息化在医院的管理中有着至关重要的意义。

二、国内外研究现状

(一)国外研究情况

Aleixandre-Benavent.Rafael、Ferrer-Sapena.Antoni和Peset.Ferznanda等在西班牙名声很高的研究者们经过深入的研究,最终发表了新的电子档案病例史论文,他们着手于管理模式,并从此角度出发并研究,从西班牙电子档案的诞生发展开始研究,在进行了深层次的解析之后,最终他们得出了一个结论,作为国家医疗卫生重要对象的电子病例档案,如果想要其发展的更好更完善,就要从三方面进行改变,其一是目前电子档案资源的规模较小,需要对其进行增量扩充,二是目前各个部门之前颇有“各扫门前雪”之意,因此要对各个部门之间有意筑起的“墙壁”与“堡垒”进行打破并改变,经过了前两步的改变,电子病历档案也就更为完善,要用完善的电子病例档案去为临床业务工作带来更好的服务。[2]

因而可知,对于一些在医学方面及其发达的国家,他们在医院信息系统的建设上已达到深不可测的地步,如果和他们比较的话,我国的技术水平和应用方面还有较大差距,这些正是我国目前需要继续改进的方面。

(二)国内研究情况

学者张凤莲在其《浅议医院档案管理的信息化建设》中指出,由于医疗卫生的事业发展越来越快,处在一个这样的背景下,我国人民对于医院信息资源的需求越来越大,在这种十分严峻的情况下,对医院信息化建设的进一步加速,建成一个更高效便民的资源共享平台就显得尤为重要。[3]

我们正处于一个“互联网+”飞速发展的时代,对于档案事业的发展是一个最好的机会,及时抓住这次机遇,不断推陈出新,使得自身水平逐步文件提高,使档案事业持续发展,为其将来的长远发展做好铺垫。[4]

学者高向前,刘孟江在其《浅议医院档案管理的信息化建设》一文中指出,对于档案管理的重要性,医院的相关部门及其人员要得到充分认识。要对医院档案信息化建设中的资金进行加大投入,同时对于管理工作人员专业素质的参差不齐进行整改,将人员统一安排到一起,进行系统性的培训学习,对档案管理系统进行逐步建立并不断完善,对存储在系统中的信息资料进行多重防护并时常就安全性进行排查,使得存储人在了解过后能够真正的踏实,在逐步改变中医院得到稳健发展。[5]

三、我国医院信息化管理的SWOT分析

1.优势分析

信息时代的到来,医院的各个部门和科室每天都在产生了数量众多的文件,这些文件为学校教学、医疗研究、医院管理等提供了宝贵并且用处极大的资源。人们愈加的感觉到传统的档案管理方式已经不能满足人们的需要以及社会的需求,而对信息化档案管理的逐渐认识并使用使得人们逐渐摒弃原有传统的关系方式,因此新的信息化的档案管理方式越来越被人们所认可并使用。如果将所有的文件都进行信息化的处理,那么对于文件原稿的保护将更为轻松,同时对于经常发生的文件丢失或损坏等也将不复存在。

在处理档案时使用信息化的方式,能够对效率进行极大的提高。使用传统的方式,也就是手动整理,这种方式会加重管理人员的负担,并且整理效率也十分缓慢。每次对于信息的修改,都需要部门投入不少的人力与财力。如果我们转变方法,使用信息化的处理方式,那么修改档案的某个地方只需要在计算机设备上进行关键词或子的输出,计算机即可自动进行查找,这样一来工作的时间将得到大幅度的减少,工作效率也会显著提高。与此同时,在对大部分信息文档的整理时,信息化档案管理发挥出了更大的优越性,这是传统档案管理所不能匹及的。由于信息已被储存到了云端,在信息录入时就已被系统自动分类并储存,同时这些文件不会出现像传统纸质档案因时间过久而出现的磨损甚至丢失,在医护人员需要查看或调用这些档案时,只需要几个简短的信息或者关键字或词,系统就会以极快的速度查找并调出与其相关的档案供查找人使用。[7]

对于处于医院专业档案系统的人员,从事该行业的人在逐步增多,由于培养的规范化,人员的素质也不再同从前一样。目前,多数的高校设立了与档案管理相关的专业课程,经过系统性学习的学生在毕业后可直接输出进医院的档案管理部门,这些人员都将是管理部门的中坚力量。由此可见,我们已经意识到了档案管理信息化的重要之处,并逐渐的去学习进步。

2.劣势分析

医院档案管理方面的专业人员太少,人员的专业水平大都不过关。现在在医院的档案管理工作人员,他们中的大部分要么学历不高,要么就是在高校时并不是学习与档案管理有关的专业。我们正处在一个不进步就要被淘汰激烈而又残酷的时代,只有不断往前追往前跑才能真正融入这个时代,但目前多数的档案部门及其人员没有注意到这点,他们中的一些没有学习先进的思想,因此在档案管理方面并不看重,因此招来或者调来的档案管理人员并没有经过专业性和系统性的学习,他们不像专业的档案管理人员对在其管理方面有着透彻的理解,他们只是单纯的认为,这些已经被使用的资料就是档案,在未来也并不会用到这些,因此只要自己动动手指将其存储就已经是完成任务,殊不知他们的想法大错特错。[8]同时,对于这些档案管理人员来说,他们对于信息技术一知半解,在整理文档上也还十分生疏,也就更不用说如何去维护信息以及保护信息的安全了。正是由于以上种种的不重视以及不专业性,使得管理人员对档案管理不上心,缺乏责任感与认同感。

档案管理的片面性。正是因为档案管理人员的不专业,对于医院所传达的文件,部分工作人员就单纯的认为这些文件才是档案,只需要管理这些文档就足够了,因而便不注意其他很多方面可得到的档案。一些高水平医师发表的相关文章论文等,以及医务人员团结协作共同研究得出的新的科研成果就都被这样忽视而过了。这就使得一些明明可以被记载保存下来的档案因管理人员的疏忽而被忽略,甚至可能被遗忘,因此纵观某些医院的发展史就显得有些“支离破碎”。

信息化资金投入不足。我国卫生部的一次统计数据中,在这些调查的8000多家中国医院中,仅仅只有33%的医院的信息管理系统在使用并比较完善,在这33%的绝大多数都是大中型医院,基层的医院十分稀少。在我国,多数的医药卫生企事业单位也并不重视信息化的管理,这体现在每年企业事业单位在这方面的投入资金上,他们每年的投入在信息化上的资金大约占医疗卫生服务市场容量(5000亿到6000亿元人民币)的千分之三。根据科学家据的研究大数据表明,美国医院在投资到信息系统上的资金是其医院其他医疗系统投资的的3%到4%左右。

档案管理格局不清晰。目前档案管理的主要问题就存在于管理机构的不完善不系统,以及管理人员对于自身的管理职能没有进行清晰的划分。关于医生的薪金的档案,大部分医院都是由人事部分负责管理,而患者的医疗记录等信息,则是由负责患者的科室负责管理,这种在一个大单位下分成不同部门管理档案的情况,这就使得档案管理突出优点之一的快捷性难以得到完美的利用。[9]

3.机会分析

档案管理的制度比较完善。我国有着《中华人民共和国档案法》这部很完善的法典,而卫生部又出台了《医疗卫生档案管理暂行办法》对部分未涉及的地方进行补缺,这些法令法案对医院档案管理工作所能涉及到的问题都一一制定了相对应的规章制度和解决办法,各个医院可以在管理的过程中进行对照管理。

医改给档案管理创造了条件。医疗改革中提出要坚定地不断深化改革医药卫生体制,对于国家基本药物制度进行稳步性建设,使人民群众用药负担得到有效减少,使得看病难看病贵的问题逐渐不复存在,维护人民建康权益。作为医院档案管理重要组成部分的医疗信息档案, 患者所涉及到的出院、入院、转院,都会使信息的流动性增加,由于多方面的原因,患者不可能始终在一家医院进行诊断治疗并康复出院,这种多家医院问诊的行为使得同一患者在不同医院有着不同的病例,由于各个医院不属于同一系统,因此患者的信息无法得到及时的共享。对于需要多次治疗的患者,就必须进行多次切重复的检查;这使得患者多支付了很多的钱,无形中使得患者的负担加重。[10]如果医院之间能够搭建起一座桥梁,形成一个同一的系统,患者的病史和诊疗史都可以共有,这样能够让医生能作出更精确的诊断,同时也减少了患者在金钱上的消耗。

4.潜在威胁分析

存储中的威胁。在信息化存储使用之前,我们一直使用的是纸质的档案,这种档案不仅要避光避高温,甚至还要避潮湿,同时易燃易爆品、有害有毒的气体会对其造成严重并不可逆的损害。现代的信息化管理表现出了传统方法不可比拟的优越性,但云端或系统里的数据也会由于储存设备的不同,表现出不稳定的性状,这也会使得档案遭受损坏,由而造成损失。这些损害也在警示我们,要提高对存储的信息进行保护性的技术水平,同时纸质的档案也不直接放弃不用,也要对其时常进行整理,这样会使得在信息化档案出现问题无法提取使用时医院的正常运行不被影响。

借阅中的成胁。由于一些与借阅相关的规章制度并不健全,因此在借阅登记时,对借阅者信息收集的不完善,在回收借阅时没有进行严格的检查,对于回收已到期的档案时没有时效性,因此经常发生档案损坏甚至是丢失的事件。

另外,在医院档案管理的过程中.医疗档案的慎重管理显得尤为重要,这是因为医疗诊断治疗信息涉及到了每位病人不可透漏的隐私,作为医院应保护好病人的隐私性,因此但凡在档案信息化管理上出现了纰漏,那病人的信息就可能被泄露,病人的隐私权也会被损害,可能使得患者不再信任医院。

四、医院档案信息化管理中的不足

(1)基础设施建设落后,设备配置不合理

作为档案信息化建设物质条件的基础设施,硬件为计算机的基础环境,软件为各类辅助设施,想要真正搞好档案信息资源管理,就要对处于其根本地位的基础设施进行加大开发完善并大量投入使用。根据数据研究表明,我国的档案部门截止到2004年底共拥有微机28000多台,网络服务器有1600多个。

经济基础决定基础设施的好与坏,从信息技术、网络通信、数据仓库、经费支持等方面来看,东部和中西部存在着不小的差距。

同时,东西部信息设施配置不合理,以及大众跟风盲目的投资也影响了基础设施建设的发展。[11]

目前,虽然我国档案部门信息化飞速建设,但仍然略有不足,其主要表现为缺少经济支持从而影响档案建设的开展,以及有限的资金使用不当导致过度追求先进设施没有与实际情况相匹配等问题。从而造成了硬件与软件不平衡,造成设备利用率低下。

(2)管理人员素质和能力水平有待提升

首先,医院在现阶段拥有的的档案工作人员水平角度参差不齐,首先不能熟练的操作计算机,知识面窄;其次没有经过系统的培训,因此在管理方面的知识和经验不足,同时他们中的大部分不在编制之内,对于其他工作人员的“五险一金”等十分羡慕,因此心中总有些不甘,工作的就不稳定。还有员工老龄化,一些“老顽固”接受新鲜事物能力不够,不符合信息时代的档案管理要求。

档案人员除了要有档案专业知识外,还必须具备良好的计算机运用操作能力和网络知识,只有这样才能更好的服务。[12]

其次,从学历、能力看,调查资料显示,医院档案室管理人员中有信息技术专业背景(大、中专以上学历)人员比例还不到5%,如佳木斯市第二医院档案科30多个在编人员中只有4人具有计算机专业背景。①许多地市医院档案科甚至没有信息技术专业人才。虽然我国已经成为世界大国,倒在医疗信息档案方面不仅不能与发达国家相提并论,就连一些发展中国家也无法赶超。

再者,从年龄来说,我国档案管理工作人员年龄普遍在三十岁以上,四十岁左右,这就出现了无法接受新鲜事物所带来的观念老化等问题。

(3)医院档案信息化管理没有完备的规章制度

虽然在如今信息时代,我国医院对病人的信息安全十分重视,但在工作中人仍然或多或少的有许多问题无法避免。表现在,第一,医院档案信息安全保密法制的建设速度无法满足当今形式的发展和工作的需要。随着我国经济飞速发展,经济基础决定上层基础,当今最主要的问题是档案的保密性和政府的信息公开。第二,医院档案信息资源开发利用的法规标准建设不完善。[13]法律法规的不完善是导致,档案信息化的瓶颈之一。在政策法规互相冲突的情况下,档案管理工作人员在工作中很有可能凭借自己的主观理解,从而出现小小的偏差,从而导致发生无法挽回的问题。第三、数字化档案和电子文件的法律地位问题。由于我国在电子文件和档案数据的建设标准相对国际标准有些滞后,从而导致在档案信息资源在开发中,被不法分子加以利用,从而出现侵犯个人隐私权等行为。

(4)档案信息资源共享程度落后

第一,信息档案的开发利用的多少是决定医院档案信息化发展程度的标准,它标志着档案信息化飞速发展,也决定了我国档案信息化的进程。然而目前我国在档案信息资源的开发方面,仍处于刚岗发展的起步阶段,对于有效的向使用者提供数据信息服务的能力还远远不够,档案信息的全面实现共享和日益增加的需求之间还有很大的不平。第二,在当今社会档案信息的开发上未做到电子网络化。目前,国内没有一家网站可以提供开放档案,更无法系统的实现信息的全面分类,这其中很大程度上归结于信息管理部门的工作不力。

第三,我国在当初建设医疗档案的数据库时,由于各个医院使用的软件及数据库的标准不相同,因此形成了现有的数字档案资源在于后来新推出的标准的数据库建设有出入的现象,这在很大程度上降低了档案的使用效率,并增加了维护成本。

第四,由于受传统观念、现有技术不完善和法律冲突等各种原因,电子文件的分类管理情况并不理想。除了个别经济发达的城市以外,医院的电子文件的分类管理工作还没有开展起来,尤其是北方等经济不发达地区,医院尚无建立档案电子文件管理。

五、医院信息化管理的解决方法

(1)重视医院档案信息化基础设施的建设

档案信息化基础设施是档案信息资源建设以及各项档案应用系统建设的基础和前提,关系着档案信息化建设的成败和整体水平。[14]档案信息化的建设包括档案信息化建设的硬件平台和网络。实现医院档案管理的现代化的基础就是硬件的满足,首先保证充足的办公资金加大电子产品的使用。使档案资料的文字、照片甚至有光盘等文件方便长久保存。

同样,先进的档案管理app也是实现我国档案信息化管理不可缺少的工具之一。首先要选用经过官方认证鉴定的正版软件,在此基础上进行开发并建立适合医院情况的管理系统,与医院办公系统相接,实现全自动整理的计算机全过程管理。

(2)加强对管理人才队伍的培养

我国医院档案工作人员自身的素质与档案信息化建设密切相关。因此,一、要重视素质培养,安排他们接受有关计算机技术和现代管理技术等知识的培训,为广大工作人员提供良好的培训环境;二、制定信息化建设规划,吸引和培养专业型人才,做好人才储备,打好档案管理的基础。三、关心和爱护档案工作人员,从给予他们和医院主系列专业人员同等的待遇和机会,使其安心工作。[15]四、档案工作者要顺应时代的潮流,努力学习提高自己的专业知识。档案事业面临的挑战迫在眉睫,电子档案的出现使工作人员更加方便快捷的更好地为医疗患者工作服务。

(3)完善医院档案管理信息化制度

完善相关法律法规、建立健全各种完备的规章制度是健全医院档案信息化制度的首要任务。立足国际标准化建设,解决相关法规的制定问题,为信息资源开发利用工作提供法律保障。档案信息建设必须做到有法可依、有法必依,当今我国档案信息利用过程中遵守的法规建设标准还相对滞后,从不法分子利用各种资料进行侵权的行为频繁出现。

首先,从国家层而来说,要解决这些问题,相关部门要深入研究《中华人民共和国档案法》,在各项有关档案的行政法规的基础上,尽快修订补充相关的法规。从全新的学术研究状态出发,借鉴其他立法完备国家的档案立法的成功经验。在总结其他发达国家现有的档案信息管理的基础上,完善我国众多与档案相关的法律,从而来协调档案信息和对现有数据库资源的开发。《档案法》《保密法》等相关法律的相互矛盾问题,国家要根据实际实际情况来制定新的档案法规。

其次,从档案部门的角度说,档案工作人员首先应该要有创新,不仅要积极配合相关部门,还可以在自己权责范围内对现有的规章做出适当调整。在提高档案的保密工作同时,使档案在一个安全的环境中得以开放利用。在实践中不断积累经验,协调好相关法律法规相互的关系,积极配合相关部门工作。对与档案管理有关的法律规章制度就行完善和推出新规,使工作人员的现行执法实施时能够有迹可循,这样使得在执法过程中的不合法操作大大减少,能够让档案工作人员真正的放心踏实工作。

(4)整合资源,促进档案信息化建设

信息资源建设是档案建设的突出重点突击的核心问题,没有数量庞大的信息资源库的档案信息为资源库基础,我国的档案资源库的建设就提不上来日程。整合信息资源刻不容缓,在加强保密讹基础上实行资源共享,统一管理。在现有资源库的基础上开发出一款APP,可以做到即时通讯,分类查找,使得查询方便快捷。更加档案室有强大的信息资源优势,应充分利用这一优势,最大限度的满足医生与患者的利用需求,这是现实发展的客观需要,也是时展的产物。

六、总结

虽然我国已经热火朝天的开展医院档案信息化,建立信息资源数据库。但是开展工作中仍发现我国存在不少问题。从外部大环境来看,全球信息化的发展、政府信息透明公开、电子政务的建设、信息时代对档案信息需求的急剧增加为档案的发展打下了良好的外部环境。从内部小环境分析,档案信息化的方便快捷,省人工省时省力成为了档案信息化发展的内部优势。但基础设施相对落后、资金发现不够,不健全的法律法规、业务水平的低下、档案管理制度不够完善等方面的缺点,是摆在我们面前急需解决的问题。医院档案部门要充分利用外部环境,发挥自身优势,充分使用各方面资源,实现自身社会的价值最大化。

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