工科通信論文范文

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第1篇

劇本式教學模式就是為了解決這個問題而進行的嘗試。劇本式教學屬于模擬教學法，隸屬于現在國際流行的行為導向教學模式范疇。對培養學生的專業能力、學習能力和社會能力這三個關鍵能力有很大的幫助。在實際應用中對學生快速的掌握技能有非常大的幫助。那什么是行為導向法呢？首先，行為導向的特點是以學生行為的積極改變作為教學的最終目標，通過各種自主型的教學樣式和共同解決問題的教學樣式塑造學生認知、社會、情感等方面的多維人格。總的來說，應用不同的教學方式，讓學生主動的去學習，而不是被動的接受知識。

二、劇本式的課程改革方案

2.1教學內容

這門課程是從系統總體的角度去介紹整個通信工程專業，由淺入深的介紹當前主流的各種電信技術的基本原理和應用，拓展學生的專業知識面。課程的教學設計基于CDIO的思想，以項目設計為導向、以能力培養為目標，采用專題項目制教學法，充分調動學生學習的主動性，提高學生積極思維的能力。課程教學內容包括專業概論課和四個專業方向專題，共5個部分。

2.2教學過程

除專業概論課外，每個專業方向專題分四部分：第一部分：教師授課。教師從一個本專題典型項目著手，由淺入深的展開專題介紹，讓學生對本專題的主要原理、技術和應用有初步認識。第二部分：專題任務設置。在學生對本專題有初步認識的基礎上，教師將一個或幾個專題項目以任務形式分解到各個小組，一個專題任務將由多個小組共同協調完成。第三部分：任務的構思（Conceive）和設計（Design）。學生通過閱讀教師提供的部分資料、課外的自主資料查詢、小組討論等方式，提交初步的設計方案。在此過程中教師可以適時加以引導糾正，最終以學生為主完成任務的初步構思和設計。第四部分：任務的實現（Implement）和運作（Operate）。通過組員間的分工協作、小組之間的協調合作，完成專題任務，展示任務成果，成果評定。

2.3教學形式

具體說“劇本式”的導論課程設置就是在現有的知識環節上，把以前各部分內容，如計算機通信網、移動通信、固化交換設置成相對應的幾個專題，教師在專題開始簡單介紹專題的基本內容，引導學生設計好的專題任務的劇本。讓學生模擬劇本中的一個角色，最終通過學生的各項表現來進行評價。劇本式實訓教學模式的關鍵在于把相關的專業知識融入劇本的設計。劇本要求設計出特定的環境，用生活中的實際體驗來貫穿這種環境，這樣學生能在掌握知識的同時不覺得單調枯燥，在此基礎上把相關知識糅合進去。這些劇本要讓每個學生擔任不同的分工和角色，在實踐的過程中除了加深對知識的了解還可以鍛煉團隊合作等綜合素質，然后對學生的表現進行綜合評定和講解，方便學生了解和掌握相關問題的解決思路和辦法。讓學生在編寫劇本的過程中去主動去了解掌握知識，在表演的過程中去消化知識，在了解自己所學專業的同時培養對專業的興趣，甚至找到自己以后發展的方向。下面對劇本式模式舉出一個簡單的例子，權且是拋磚引玉，歡迎大家提出寶貴意見。劇本名稱：GSM系統呼叫建立的基本過程宗旨：掌握移動通信系統的基本網絡結構環境：兩部手機A、B處于不同的小區，A呼叫B，演示呼叫過程中手機信號的流向。人員：學生。場景一：手機B空閑場景二：手機B通話中場景三：手機B已關機

2.4教學評定

第2篇

本文作者：劉科許洪華工作單位：蘇州市職業大學電子信息工程系

工業無線通信調度工業無線通信中一般采用時分多址(TimeDivisionMul-tipleAccess，TDMA)調度方式，通信調度周期分為多個時隙(TimeSlot，TS)，通信節點依次進行數據交互。基于TDMA的多跳通信中，實時性要求更具有挑戰。傳統的有線通信和點對點通信中需要1個時隙情況，n跳端到端通信至少需要n個時隙，相應地，重傳也需要更多時隙。在端到端時隙數約束下，時隙分配成為工業多跳無線通信重要的資源調度方法。工業無線通信中一般采用跳－跳重傳方式。網絡調度器為每個節點分配固定次數的重傳時隙，以超幀形式下載到各個通信節點。如前所述，現有的工業無線系統一般是根據實時性約束等，為每跳平均分配重傳時隙。2．2重傳提高可靠性原理考慮基于TDMA調度中子鏈路Li上通信情況。設每個時隙中Li只傳輸數據報和相應的確認信息。由于確認信息數據幀較短，在數據報傳輸后立即接收，一般不考慮數據報傳輸成功而確認信息傳輸失敗情況。此時，子鏈路Li上通信可以用圖1所示的二維馬爾可夫鏈描述［5］。圖1子鏈路通信二維馬爾可夫鏈圖1中，Gi表示通信成功狀態，qGi和pGi分別表示上一個時隙通信成功時，本次通信成功和失敗的概率，Bi表示通信失敗狀態，qBi和pBi分別表示上一個時隙通信失敗時情況。在考慮外界隨機干擾的情況下，有qGi=qBi=qi，pGi=pBi=pi=(1－qi)，此時，Li上通信情況符合貝努力概型，用di表示分配給Li子鏈路的時隙數目(包括重傳時隙數目)，記Ri為其通信成功概率，有:Ri(qi，di)=1－∏dij=1(1－qi)(1)顯然，1－qi＜1，隨著di增加，通信可靠性Ri增大。2．3冗余路由提高可靠性原理為進一步提高鏈路可靠性，工業無線通信中可以利用鄰居節點協作重傳，構成冗余路由。圖3為典型冗余路由形式。r1為冗余中繼，當n0到通信失敗時(如無視距路徑、n1處持續強干擾、n1故障等)，啟用n0r1n2路由，以提高端到端可靠性。圖2中，L11、L12為主鏈路中子鏈路，設其通信成功概率為q1和q2;L11、L12為冗余路由中子鏈路，設其通信成功概率為q11和q12;設R(n0|n2)表示節點n0到節點n2的通信成功概率，則R(n0|n2)=q1q2+(1－q1)q11q12(2)顯然，R(n0|n2)＞q1q2，有冗余路由情況提高了鏈路可靠性。考慮重傳時隙時，可由(1)式計算各個子鏈路通信成功概率，代入(2)式，可計算端到端可靠性。

工業無線通信鏈路可靠性建模不失一般性，考慮N+1個節點組成的N跳鏈路，用N=n0，n1…．n{}N表示鏈路節點，其中，n0表示源節點，nN表示目的節點，Li表示節點ni－1和ni之間的子鏈路，i∈{1，2，…}N。多跳無線通信鏈路如圖3所示。如2.2節所述，由式(1)可以計算多跳鏈路中每個子鏈路通信成功概率Ri。對于N跳鏈路，用D={d0，d1…．dN}表示鏈路時隙分配，用Q={q0，q1…．qN}表示各子鏈路可靠性情況，則整條鏈路的可靠性表示為:R(Q，D)=∏Ni=1Ri(qi，di)(3)通過工業認知無線電技術可以實時感知通信信道信噪比等，從而獲得各子鏈路通信可靠性情況［6］［7］。由于工業現場實時通信周期短，可認為感知的鏈路可靠性Q在通信周期內不變，此時有:R(D)=∏Ni=1Ri(di)(4)工業無線通信鏈路可靠性優化工業無線通信鏈路可靠性優化即是最大化(4)式。考慮工業通信實時性約束，設從源節點n0到目的節點nN允許的最大時延為D個時隙，則最大化通信可靠性表示為:MAXDRs．t．∑Ni=1di{=D(5)式(5)優化問題可以采用非線性整數規劃問題求解方法，從而為每個子鏈路分配時隙，在D個時隙時間內實現鏈路端到端可靠性最大化，但一般計算量大，難以應用于現場儀表實時通信中。以下通過轉化，尋求易于應用的求解方法。定義3.1:定義子鏈路增益函數Ki(di)=Ri(di+1)/Ri(di)，其含義表示當前子鏈路Li上分配的時隙數量為di，若再多分配1個時隙，子鏈路的可靠性增益。引理3.1:Ki(di)是di的減函數。證明:Ki(di)=Ri+(1－Ri)RiRi=2－Ri，同理Ki(di+1)=2－Ri+(1－Ri[)R]i=2－2Ri+R2iKi(di+1)－Ki(di)=Ri(Ri－1)＜0命題得證。定理3.1:重傳時隙分配過程中，每個時隙分配給Ki(di)最大的子鏈路，則鏈路可靠性最大。證明:對于N+1個節點的N跳路由，假設允許的最大時延為D個時隙，那么就有m=D－N個可再分配的重傳時隙。考慮Q在通信周期內不變，由式(2)和定義3.1，鏈路可靠性可表示為:R(D)=∏Ni=1Ri(1)∏Ni=1∏di－1j=1Ri(1)Ki(j)(4)即R(D)=f(Ki(j))鏈路中各子鏈路增益函數可有mN個可能的取值，m個重傳時隙分配對應m個Ki(j)。重傳時隙實際分配中，每個子鏈路j從1到di遞增，而Ki(di)是di的減函數，所以分配中Ki(j)滿足遞減。分配重傳時隙時，取i=argmaxi=1，2…NKi(j)，m個重傳時隙分配過程對應著依次選取子鏈路增益函數mN個可能值中前m個最大值的過程，故R(D)=f(Ki(j))最大，命題得證。基于定理3.1，原資源分配問題可以轉化為如下方法進行求解:1)為每一個子鏈路分配1個時隙作為初始值，既取D(0)=［1，1…1］;2)取1個重傳時隙進行分配，遍歷每個子鏈路，計算每個子鏈路的增益函數值Ki(di);3)搜索增益函數值Ki(di)最大的子鏈路n*，該子鏈路時隙分配值加1;4)所有重傳時隙分配完畢，則輸出最終時隙分配結果D=［d1，d2…di］;否則轉2)步。利用該結果和信道感知情況，應用式(1)可以進一步計算每個子鏈路的可靠性，根據式(2)可以計算整個鏈路的可靠性。在工業無線系統中，由網絡調度器以超幀形式，下傳該結果到鏈路，從而實現鏈路優化。3．3有冗余路由情況有冗余路由的多跳無線通信鏈路如圖4所示。圖4有冗余路由的多跳無線通信鏈路通信調度上，主鏈路仍然基于傳統的TDMA，但重傳時隙為(D－2N)。當ni節點重傳時隙耗盡仍不能成功通信時，啟用冗余路由niri+1ni+2，數據從ni傳送到ni+2。主鏈路采用前述方法優化分配時隙，Li1和Li2子鏈路使用Li+1子鏈路的時隙向ni+1傳送數據，視為2跳鏈路進行重傳時隙優化方法分配。設R(ni|nj)表示節點i到節點j的通信成功概率，可按如下方法求取鏈路可靠性:R(nN－1|nN)=RLNR(nN－2|nN)=RLN－1R(nN－1|nN)+(1－RLN－1)RLN1RLN2R(nN－3|nN)=RLN－2R(nN－2|nN)+(1－RLN－2)RL(N－2)1RL(N－2)2R(nN－1|nN)……R(n0|nN)=RL1R(n1|nN)+(1－RL1)RL11RL12R(n2|nN)當然，利用無線信道的廣播特性，可以在主鏈路上節點nm(m∈(0，1，…，N－1))發起通信時，nm+1和rm+1同步接收，nm+1接收失敗時，由rm+1將數據傳送給nm+2;也可以設計為nm+2同時接收nm+1和rm+1數據，采用最大比擬合，可以進一步提高鏈路可靠性。這些方案會增加冗余路由節點時隙和能耗開銷，對現場節點時鐘同步等要求較高，與傳統的TD-MA方式兼容也存在困難，在此不作進一步討論。4數值仿真研究工廠環境無線信道一般近似為瑞利衰落［7］。仿真條件中設鏈路信道衰落服從瑞利分布，取σ=0．2瑞利序列作為各子鏈路一次通信失敗概率，依次取N=1～19，即選取子鏈路數目為1～19情況。在Matlab中對平均分配時隙和優化分配時隙情況進行數值仿真。圖5為D=3N時1000次數值仿真統計情況。圖中可見，優化分配方法較平均分配時隙明顯提高鏈路可靠性。在子鏈路L5、L10、L15施加干擾(失敗概率增加30%)時，優化分配方法仍然有較好的可靠性。圖6為N=19時，D=57時(對應平均分配時隙中每子鏈路3個時隙的典型情況)，時隙分配情況統計，可見，優化算法能夠將有限的時隙分配給信道質量較差的子鏈路，具有較好的鏈路自適應能力，避免形成通信瓶頸;圖7中研究算法隨重傳時隙增加時可靠性情況，在圖6基礎上增加時隙，優化算法取D=19～95，平均分配取D=19、38、57、72、95(對應0、1、2、3、4次重傳)，分別進行1000次仿真統計平均。可見，優化分配方案在D=19～72時，即無重傳到3次重傳都可比較明顯提高鏈路可靠性，覆蓋了典型通信情況。在圖5仿真條件下，對有冗余路由情況進行數值仿真。圖8為1000次數值仿真統計情況，與圖5比較，一方面，可圖7多跳鏈路時隙分配統計見有冗余路由的多跳無線通信鏈路較明顯改善了可靠性;另一方面，平均分配時隙、優化分配時隙及對應的有無干擾情況，與圖5有類似結論，可見優化方法對有冗余路由情況也可以進一步提高鏈路可靠性。圖8有冗余路由的1～19跳鏈路可靠性仿真

本文在傳統的工業無線通信調度模式下，通過優化重傳，提高了工業多跳無線通信鏈路可靠性。應用中，將優化的時隙分配結果以超幀形式下載到各個節點即可，具有應用價值。對無冗余路由情況鏈路重傳優化，實際是對鏈路進行了時域上優化;對于有冗余路由的多跳鏈路重傳優化，實際是對鏈路時域和空域資源調度優化。隨著工業認知無線電理論和技術發展，以及現場儀表通信能力和數據處理能力提高，諸如頻域、碼域、功率域等多域資源均可以在通信中得到協同優化，從而可以進一步提高鏈路通信可靠性，為工業無線技術應用推廣提供基礎和空間。

第3篇

我國農業科技信息供需系統對接出現偏離的主要原因在于，處于農業科技信息供給方的政府、高等院校、科研院所、大型企業與作為需求方的中小型農業企業和農戶而言，地位存在巨大差距。目前，初次分配中勞動報酬與資本收益在我國表現為重資本輕勞動，而農民主要靠勞動收入，很少有資本收益，農業行業協會和農產品協會缺少政府支持往往難以持續，農民缺乏參與動力。因此，需要從農民參與機制、培訓經費籌措機制、產業化機制、市場機制、問責機制等五個方面對農村人力資源進行開發。

（1）農民參與機制

發揮農民自主性，對農業科技信息的需求與對接要建立信息公開制度、監督問責制度、參與立法制度，參與解決農業科技信息供需對接領域事務并且堅持民意主導，對些關系到眾多村民利益的重大決策，要增加農民參與決策的深度，嘗試利用新的網絡媒介參與，健全參與機制，確保參與全面性，保障公民監督權。

（2）培訓經費籌措機制

農業科技信息供需系統對接中的需求方文化素質和科學素養較低是發生對接偏離的重要原因，農村人力資源開發是解決此問題的關鍵途徑。依靠政府投入往往經費不足，經費隨著某個培訓項目的開展而投入，不能形成長效穩定的投入機制。農村人力資源開發具有公益性質，盈利部門不愿意大量介入，但有特定領域的企業或者社會部門進入該領域。保證農村人力資源開發，需要建立多方經費籌措機制，優化投資主體、投資配置、經費實施等子系統。首先，各級政府應加大對農村地區國民教育、醫療保健衛生、公共基礎設施的投資規模，體現國家的職能；其次，鼓勵農民自我投資。家庭投資主要表現在對下一代的投資，包括生育投資、幼兒撫養投資、基礎教育、高等教育等知識學習方面，個體投資大多在技能學習方面；第三，企業及社會投資主要表現為企業對農民工開展職業培訓的投入，教育、醫療、基礎設施等捐助和贊助屬于社會投資。從上述三種方式看，個人、集體和政府應共同承擔人力資源開發資金，政府、集體為主承擔社會保險，個人予適當付費。政府負責社會救濟和社會福利，農民自己負擔商業保險，政府可以給予一定補貼。政府要加大投資，擴大投資主體，在制定財稅方面，對農村人力資源開發的項目和企業提供優惠政策，形成以政府為引導，企業為主體，信貸為輔助，社會廣泛參與的多元化經費籌措體系。

（3）問責機制

農村人力資源開發是一項社會系統工程，特定要素及運作龐大而復雜，必須針對農村人力資源開發的環節、內容和目標展開績效評估考核，其量化的評估考核指標使政府掌握農村人力資源開發的實際情況，有利于進行科學決策。第三部門評估作為實施者的政府部門和相關機構和作為受益者的農民，通過評價找出問題，分析原因，解決問題。通過制度設計規范問責操作程序，以績效目標引導農村人力資源開發，擴大農民的知情權、參與權和監督權，健全民意溝通渠道。

（4）市場機制

農村人力資源開發與配置可以構建市場機制來實現、調整和優化，通過農村人力資源市場制度來保障正常運轉；建立制度來保證農村人力資源開發中投資者的利益，通過合理流動實現優化配置，通過市場尋求勞動力產權投資行為，使勞動者各得其所，各盡其能；建立農村所有制身份制度、人口失業制度、戶籍制度、檔案制度、社會保障制度等來保證農村人力資源市場制度體系，適當引導外出農民工回家創業，以此實現農業科技信息供給與需求的對接。

（5）產業化機制

政府要應引導農民進行區域化養殖種植和特色養殖種植，據此組建農業合作社，開展產業化經營和適度規模經營；政府主導大力發展各類集體農莊、農業科技園區、農業經濟技術開發區，完善土地流轉使用，實施符合其特征的人力資源開發措施，按照農業特色對農戶進行有針對性的培訓，如特色動物養殖、經濟作物種植、農業技術、農業生產材料、機械化農具等方面的培訓，提升資源集聚效應，形成人力資源配置優化組合效應，增強市場參與能力和競爭能力。

2我國農業科技信息供需系統對接的金融政策扶持

農業科技信息供需系統對接需要合理的金融市場支撐，除個人儲蓄、票據結算、發放貸款等項目外，還要辦理各種中間業務，增加貸款種類，注重發展農村保險、租賃、證券、信托、投資咨詢等機構，允許民資進入農村金融市場，鼓勵發展新型的自助合作金融組織，使農村金融組織多元化，充分滿足農業科技信息供需系統對接的金融需求。

（1）健全農村金融市場體系

內涵豐富的農村市場體系和高度專業化的農業分工可以積累金融資源的規模，金融資源開發門類也就越多，金融資源開發結構也就逐漸優化，就可以有效防范經濟的周期性波動對農村的沖擊和影響。健全農村金融市場就是要發展商品市場、要素市場、技術市場、人才市場。經濟發展受制于總供給與總需求的相互作用，微觀市場供求是由無數個層次的供求總和。市場經濟規模的逐步擴大，社會總資本存量擴大，儲蓄水平相應提高，金融資源的數量增多，金融資源開發的發展空間增大。市場規模的擴張帶動農村金融資源開發逐步由小變大，產生更多的資金需求者和供給者，農村金融資源開發由弱變強，效率不斷提高。良好的市場秩序、健全的金融法規、規范的金融監管是農村金融資源開發的外部要素，金融機構的經營行為受到約束，避免有害的市場投機行為，以合法手段謀取經營利潤，減少金融經營過程中的外部負效用，及時控制金融風險，倡導有序的市場競爭，減少金融波動，金融機構也能承擔相應的社會責任和義務，為農業科技信息供需系統對接創造優良的金融環境。

（2）完善農村金融市場機制

農業科技信息供需系統對接的金融支持功能，依賴于有效的農村金融市場競爭格局、彈性的價格機制、金融機構的進入與退出機制。有效的農村金融市場競爭格局是由許許多多的買者和賣者組成，構成各個市場主體的地位、作用、相互關系的結構。金融市場中壟斷行為的危害性大，風險過于集中的資本壟斷一旦陷入困境，整個金融體系的穩定都受到影響，支持農業科技信息供需系統對接的農村金融資源必須保持市場競爭性。彈性的價格機制促使從事生產的最基本激勵因素，價格機制的調節功能是在市場中實現的，利率是資本的價格，健全的價格機制是利率機制的基石，應當放松對農村商業性貸款利率的限制。金融機構的進退機制是指采取必要的市場進入退出限制。制度性壁壘是政府制定的限制性規定，如注冊許可、特別許可等，作為高風險行業適當限制金融機構的進入是必要的，經濟壁壘和技術壁壘迫使金融業進行創新，提高經營效率，降低經營成本，提高資本積累和盈利能力。市場準入機制就是以經濟壁壘和技術壁壘為主，使制度壁壘透明化、公開化。金融機構退出農村金融市場主要是利用兼并、重組、收購等方式，對有不正當競爭行為的金融企業進行分拆、收購，但市場強制退出是主要方式，政府強制退出是次要方式。

（3）維護農村金融市場活動