工科通信论文范文

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第1篇

剧本式教学模式就是为了解决这个问题而进行的尝试。剧本式教学属于模拟教学法，隶属于现在国际流行的行为导向教学模式范畴。对培养学生的专业能力、学习能力和社会能力这三个关键能力有很大的帮助。在实际应用中对学生快速的掌握技能有非常大的帮助。那什么是行为导向法呢？首先，行为导向的特点是以学生行为的积极改变作为教学的最终目标，通过各种自主型的教学样式和共同解决问题的教学样式塑造学生认知、社会、情感等方面的多维人格。总的来说，应用不同的教学方式，让学生主动的去学习，而不是被动的接受知识。

二、剧本式的课程改革方案

2.1教学内容

这门课程是从系统总体的角度去介绍整个通信工程专业，由浅入深的介绍当前主流的各种电信技术的基本原理和应用，拓展学生的专业知识面。课程的教学设计基于CDIO的思想，以项目设计为导向、以能力培养为目标，采用专题项目制教学法，充分调动学生学习的主动性，提高学生积极思维的能力。课程教学内容包括专业概论课和四个专业方向专题，共5个部分。

2.2教学过程

除专业概论课外，每个专业方向专题分四部分：第一部分：教师授课。教师从一个本专题典型项目着手，由浅入深的展开专题介绍，让学生对本专题的主要原理、技术和应用有初步认识。第二部分：专题任务设置。在学生对本专题有初步认识的基础上，教师将一个或几个专题项目以任务形式分解到各个小组，一个专题任务将由多个小组共同协调完成。第三部分：任务的构思（Conceive）和设计（Design）。学生通过阅读教师提供的部分资料、课外的自主资料查询、小组讨论等方式，提交初步的设计方案。在此过程中教师可以适时加以引导纠正，最终以学生为主完成任务的初步构思和设计。第四部分：任务的实现（Implement）和运作（Operate）。通过组员间的分工协作、小组之间的协调合作，完成专题任务，展示任务成果，成果评定。

2.3教学形式

具体说“剧本式”的导论课程设置就是在现有的知识环节上，把以前各部分内容，如计算机通信网、移动通信、固化交换设置成相对应的几个专题，教师在专题开始简单介绍专题的基本内容，引导学生设计好的专题任务的剧本。让学生模拟剧本中的一个角色，最终通过学生的各项表现来进行评价。剧本式实训教学模式的关键在于把相关的专业知识融入剧本的设计。剧本要求设计出特定的环境，用生活中的实际体验来贯穿这种环境，这样学生能在掌握知识的同时不觉得单调枯燥，在此基础上把相关知识糅合进去。这些剧本要让每个学生担任不同的分工和角色，在实践的过程中除了加深对知识的了解还可以锻炼团队合作等综合素质，然后对学生的表现进行综合评定和讲解，方便学生了解和掌握相关问题的解决思路和办法。让学生在编写剧本的过程中去主动去了解掌握知识，在表演的过程中去消化知识，在了解自己所学专业的同时培养对专业的兴趣，甚至找到自己以后发展的方向。下面对剧本式模式举出一个简单的例子，权且是抛砖引玉，欢迎大家提出宝贵意见。剧本名称：GSM系统呼叫建立的基本过程宗旨：掌握移动通信系统的基本网络结构环境：两部手机A、B处于不同的小区，A呼叫B，演示呼叫过程中手机信号的流向。人员：学生。场景一：手机B空闲场景二：手机B通话中场景三：手机B已关机

2.4教学评定

第2篇

本文作者：刘科许洪华工作单位：苏州市职业大学电子信息工程系

工业无线通信调度工业无线通信中一般采用时分多址(TimeDivisionMul-tipleAccess，TDMA)调度方式，通信调度周期分为多个时隙(TimeSlot，TS)，通信节点依次进行数据交互。基于TDMA的多跳通信中，实时性要求更具有挑战。传统的有线通信和点对点通信中需要1个时隙情况，n跳端到端通信至少需要n个时隙，相应地，重传也需要更多时隙。在端到端时隙数约束下，时隙分配成为工业多跳无线通信重要的资源调度方法。工业无线通信中一般采用跳－跳重传方式。网络调度器为每个节点分配固定次数的重传时隙，以超帧形式下载到各个通信节点。如前所述，现有的工业无线系统一般是根据实时性约束等，为每跳平均分配重传时隙。2．2重传提高可靠性原理考虑基于TDMA调度中子链路Li上通信情况。设每个时隙中Li只传输数据报和相应的确认信息。由于确认信息数据帧较短，在数据报传输后立即接收，一般不考虑数据报传输成功而确认信息传输失败情况。此时，子链路Li上通信可以用图1所示的二维马尔可夫链描述［5］。图1子链路通信二维马尔可夫链图1中，Gi表示通信成功状态，qGi和pGi分别表示上一个时隙通信成功时，本次通信成功和失败的概率，Bi表示通信失败状态，qBi和pBi分别表示上一个时隙通信失败时情况。在考虑外界随机干扰的情况下，有qGi=qBi=qi，pGi=pBi=pi=(1－qi)，此时，Li上通信情况符合贝努力概型，用di表示分配给Li子链路的时隙数目(包括重传时隙数目)，记Ri为其通信成功概率，有:Ri(qi，di)=1－∏dij=1(1－qi)(1)显然，1－qi＜1，随着di增加，通信可靠性Ri增大。2．3冗余路由提高可靠性原理为进一步提高链路可靠性，工业无线通信中可以利用邻居节点协作重传，构成冗余路由。图3为典型冗余路由形式。r1为冗余中继，当n0到通信失败时(如无视距路径、n1处持续强干扰、n1故障等)，启用n0r1n2路由，以提高端到端可靠性。图2中，L11、L12为主链路中子链路，设其通信成功概率为q1和q2;L11、L12为冗余路由中子链路，设其通信成功概率为q11和q12;设R(n0|n2)表示节点n0到节点n2的通信成功概率，则R(n0|n2)=q1q2+(1－q1)q11q12(2)显然，R(n0|n2)＞q1q2，有冗余路由情况提高了链路可靠性。考虑重传时隙时，可由(1)式计算各个子链路通信成功概率，代入(2)式，可计算端到端可靠性。

工业无线通信链路可靠性建模不失一般性，考虑N+1个节点组成的N跳链路，用N=n0，n1…．n{}N表示链路节点，其中，n0表示源节点，nN表示目的节点，Li表示节点ni－1和ni之间的子链路，i∈{1，2，…}N。多跳无线通信链路如图3所示。如2.2节所述，由式(1)可以计算多跳链路中每个子链路通信成功概率Ri。对于N跳链路，用D={d0，d1…．dN}表示链路时隙分配，用Q={q0，q1…．qN}表示各子链路可靠性情况，则整条链路的可靠性表示为:R(Q，D)=∏Ni=1Ri(qi，di)(3)通过工业认知无线电技术可以实时感知通信信道信噪比等，从而获得各子链路通信可靠性情况［6］［7］。由于工业现场实时通信周期短，可认为感知的链路可靠性Q在通信周期内不变，此时有:R(D)=∏Ni=1Ri(di)(4)工业无线通信链路可靠性优化工业无线通信链路可靠性优化即是最大化(4)式。考虑工业通信实时性约束，设从源节点n0到目的节点nN允许的最大时延为D个时隙，则最大化通信可靠性表示为:MAXDRs．t．∑Ni=1di{=D(5)式(5)优化问题可以采用非线性整数规划问题求解方法，从而为每个子链路分配时隙，在D个时隙时间内实现链路端到端可靠性最大化，但一般计算量大，难以应用于现场仪表实时通信中。以下通过转化，寻求易于应用的求解方法。定义3.1:定义子链路增益函数Ki(di)=Ri(di+1)/Ri(di)，其含义表示当前子链路Li上分配的时隙数量为di，若再多分配1个时隙，子链路的可靠性增益。引理3.1:Ki(di)是di的减函数。证明: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命题得证。定理3.1:重传时隙分配过程中，每个时隙分配给Ki(di)最大的子链路，则链路可靠性最大。证明:对于N+1个节点的N跳路由，假设允许的最大时延为D个时隙，那么就有m=D－N个可再分配的重传时隙。考虑Q在通信周期内不变，由式(2)和定义3.1，链路可靠性可表示为:R(D)=∏Ni=1Ri(1)∏Ni=1∏di－1j=1Ri(1)Ki(j)(4)即R(D)=f(Ki(j))链路中各子链路增益函数可有mN个可能的取值，m个重传时隙分配对应m个Ki(j)。重传时隙实际分配中，每个子链路j从1到di递增，而Ki(di)是di的减函数，所以分配中Ki(j)满足递减。分配重传时隙时，取i=argmaxi=1，2…NKi(j)，m个重传时隙分配过程对应着依次选取子链路增益函数mN个可能值中前m个最大值的过程，故R(D)=f(Ki(j))最大，命题得证。基于定理3.1，原资源分配问题可以转化为如下方法进行求解:1)为每一个子链路分配1个时隙作为初始值，既取D(0)=［1，1…1］;2)取1个重传时隙进行分配，遍历每个子链路，计算每个子链路的增益函数值Ki(di);3)搜索增益函数值Ki(di)最大的子链路n*，该子链路时隙分配值加1;4)所有重传时隙分配完毕，则输出最终时隙分配结果D=［d1，d2…di］;否则转2)步。利用该结果和信道感知情况，应用式(1)可以进一步计算每个子链路的可靠性，根据式(2)可以计算整个链路的可靠性。在工业无线系统中，由网络调度器以超帧形式，下传该结果到链路，从而实现链路优化。3．3有冗余路由情况有冗余路由的多跳无线通信链路如图4所示。图4有冗余路由的多跳无线通信链路通信调度上，主链路仍然基于传统的TDMA，但重传时隙为(D－2N)。当ni节点重传时隙耗尽仍不能成功通信时，启用冗余路由niri+1ni+2，数据从ni传送到ni+2。主链路采用前述方法优化分配时隙，Li1和Li2子链路使用Li+1子链路的时隙向ni+1传送数据，视为2跳链路进行重传时隙优化方法分配。设R(ni|nj)表示节点i到节点j的通信成功概率，可按如下方法求取链路可靠性: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)当然，利用无线信道的广播特性，可以在主链路上节点nm(m∈(0，1，…，N－1))发起通信时，nm+1和rm+1同步接收，nm+1接收失败时，由rm+1将数据传送给nm+2;也可以设计为nm+2同时接收nm+1和rm+1数据，采用最大比拟合，可以进一步提高链路可靠性。这些方案会增加冗余路由节点时隙和能耗开销，对现场节点时钟同步等要求较高，与传统的TD-MA方式兼容也存在困难，在此不作进一步讨论。4数值仿真研究工厂环境无线信道一般近似为瑞利衰落［7］。仿真条件中设链路信道衰落服从瑞利分布，取σ=0．2瑞利序列作为各子链路一次通信失败概率，依次取N=1～19，即选取子链路数目为1～19情况。在Matlab中对平均分配时隙和优化分配时隙情况进行数值仿真。图5为D=3N时1000次数值仿真统计情况。图中可见，优化分配方法较平均分配时隙明显提高链路可靠性。在子链路L5、L10、L15施加干扰(失败概率增加30%)时，优化分配方法仍然有较好的可靠性。图6为N=19时，D=57时(对应平均分配时隙中每子链路3个时隙的典型情况)，时隙分配情况统计，可见，优化算法能够将有限的时隙分配给信道质量较差的子链路，具有较好的链路自适应能力，避免形成通信瓶颈;图7中研究算法随重传时隙增加时可靠性情况，在图6基础上增加时隙，优化算法取D=19～95，平均分配取D=19、38、57、72、95(对应0、1、2、3、4次重传)，分别进行1000次仿真统计平均。可见，优化分配方案在D=19～72时，即无重传到3次重传都可比较明显提高链路可靠性，覆盖了典型通信情况。在图5仿真条件下，对有冗余路由情况进行数值仿真。图8为1000次数值仿真统计情况，与图5比较，一方面，可图7多跳链路时隙分配统计见有冗余路由的多跳无线通信链路较明显改善了可靠性;另一方面，平均分配时隙、优化分配时隙及对应的有无干扰情况，与图5有类似结论，可见优化方法对有冗余路由情况也可以进一步提高链路可靠性。图8有冗余路由的1～19跳链路可靠性仿真

本文在传统的工业无线通信调度模式下，通过优化重传，提高了工业多跳无线通信链路可靠性。应用中，将优化的时隙分配结果以超帧形式下载到各个节点即可，具有应用价值。对无冗余路由情况链路重传优化，实际是对链路进行了时域上优化;对于有冗余路由的多跳链路重传优化，实际是对链路时域和空域资源调度优化。随着工业认知无线电理论和技术发展，以及现场仪表通信能力和数据处理能力提高，诸如频域、码域、功率域等多域资源均可以在通信中得到协同优化，从而可以进一步提高链路通信可靠性，为工业无线技术应用推广提供基础和空间。

第3篇

我国农业科技信息供需系统对接出现偏离的主要原因在于，处于农业科技信息供给方的政府、高等院校、科研院所、大型企业与作为需求方的中小型农业企业和农户而言，地位存在巨大差距。目前，初次分配中劳动报酬与资本收益在我国表现为重资本轻劳动，而农民主要靠劳动收入，很少有资本收益，农业行业协会和农产品协会缺少政府支持往往难以持续，农民缺乏参与动力。因此，需要从农民参与机制、培训经费筹措机制、产业化机制、市场机制、问责机制等五个方面对农村人力资源进行开发。

（1）农民参与机制

发挥农民自主性，对农业科技信息的需求与对接要建立信息公开制度、监督问责制度、参与立法制度，参与解决农业科技信息供需对接领域事务并且坚持民意主导，对些关系到众多村民利益的重大决策，要增加农民参与决策的深度，尝试利用新的网络媒介参与，健全参与机制，确保参与全面性，保障公民监督权。

（2）培训经费筹措机制

农业科技信息供需系统对接中的需求方文化素质和科学素养较低是发生对接偏离的重要原因，农村人力资源开发是解决此问题的关键途径。依靠政府投入往往经费不足，经费随着某个培训项目的开展而投入，不能形成长效稳定的投入机制。农村人力资源开发具有公益性质，盈利部门不愿意大量介入，但有特定领域的企业或者社会部门进入该领域。保证农村人力资源开发，需要建立多方经费筹措机制，优化投资主体、投资配置、经费实施等子系统。首先，各级政府应加大对农村地区国民教育、医疗保健卫生、公共基础设施的投资规模，体现国家的职能；其次，鼓励农民自我投资。家庭投资主要表现在对下一代的投资，包括生育投资、幼儿抚养投资、基础教育、高等教育等知识学习方面，个体投资大多在技能学习方面；第三，企业及社会投资主要表现为企业对农民工开展职业培训的投入，教育、医疗、基础设施等捐助和赞助属于社会投资。从上述三种方式看，个人、集体和政府应共同承担人力资源开发资金，政府、集体为主承担社会保险，个人予适当付费。政府负责社会救济和社会福利，农民自己负担商业保险，政府可以给予一定补贴。政府要加大投资，扩大投资主体，在制定财税方面，对农村人力资源开发的项目和企业提供优惠政策，形成以政府为引导，企业为主体，信贷为辅助，社会广泛参与的多元化经费筹措体系。

（3）问责机制

农村人力资源开发是一项社会系统工程，特定要素及运作庞大而复杂，必须针对农村人力资源开发的环节、内容和目标展开绩效评估考核，其量化的评估考核指标使政府掌握农村人力资源开发的实际情况，有利于进行科学决策。第三部门评估作为实施者的政府部门和相关机构和作为受益者的农民，通过评价找出问题，分析原因，解决问题。通过制度设计规范问责操作程序，以绩效目标引导农村人力资源开发，扩大农民的知情权、参与权和监督权，健全民意沟通渠道。

（4）市场机制

农村人力资源开发与配置可以构建市场机制来实现、调整和优化，通过农村人力资源市场制度来保障正常运转；建立制度来保证农村人力资源开发中投资者的利益，通过合理流动实现优化配置，通过市场寻求劳动力产权投资行为，使劳动者各得其所，各尽其能；建立农村所有制身份制度、人口失业制度、户籍制度、档案制度、社会保障制度等来保证农村人力资源市场制度体系，适当引导外出农民工回家创业，以此实现农业科技信息供给与需求的对接。

（5）产业化机制

政府要应引导农民进行区域化养殖种植和特色养殖种植，据此组建农业合作社，开展产业化经营和适度规模经营；政府主导大力发展各类集体农庄、农业科技园区、农业经济技术开发区，完善土地流转使用，实施符合其特征的人力资源开发措施，按照农业特色对农户进行有针对性的培训，如特色动物养殖、经济作物种植、农业技术、农业生产材料、机械化农具等方面的培训，提升资源集聚效应，形成人力资源配置优化组合效应，增强市场参与能力和竞争能力。

2我国农业科技信息供需系统对接的金融政策扶持

农业科技信息供需系统对接需要合理的金融市场支撑，除个人储蓄、票据结算、发放贷款等项目外，还要办理各种中间业务，增加贷款种类，注重发展农村保险、租赁、证券、信托、投资咨询等机构，允许民资进入农村金融市场，鼓励发展新型的自助合作金融组织，使农村金融组织多元化，充分满足农业科技信息供需系统对接的金融需求。

（1）健全农村金融市场体系

内涵丰富的农村市场体系和高度专业化的农业分工可以积累金融资源的规模，金融资源开发门类也就越多，金融资源开发结构也就逐渐优化，就可以有效防范经济的周期性波动对农村的冲击和影响。健全农村金融市场就是要发展商品市场、要素市场、技术市场、人才市场。经济发展受制于总供给与总需求的相互作用，微观市场供求是由无数个层次的供求总和。市场经济规模的逐步扩大，社会总资本存量扩大，储蓄水平相应提高，金融资源的数量增多，金融资源开发的发展空间增大。市场规模的扩张带动农村金融资源开发逐步由小变大，产生更多的资金需求者和供给者，农村金融资源开发由弱变强，效率不断提高。良好的市场秩序、健全的金融法规、规范的金融监管是农村金融资源开发的外部要素，金融机构的经营行为受到约束，避免有害的市场投机行为，以合法手段谋取经营利润，减少金融经营过程中的外部负效用，及时控制金融风险，倡导有序的市场竞争，减少金融波动，金融机构也能承担相应的社会责任和义务，为农业科技信息供需系统对接创造优良的金融环境。

（2）完善农村金融市场机制

农业科技信息供需系统对接的金融支持功能，依赖于有效的农村金融市场竞争格局、弹性的价格机制、金融机构的进入与退出机制。有效的农村金融市场竞争格局是由许许多多的买者和卖者组成，构成各个市场主体的地位、作用、相互关系的结构。金融市场中垄断行为的危害性大，风险过于集中的资本垄断一旦陷入困境，整个金融体系的稳定都受到影响，支持农业科技信息供需系统对接的农村金融资源必须保持市场竞争性。弹性的价格机制促使从事生产的最基本激励因素，价格机制的调节功能是在市场中实现的，利率是资本的价格，健全的价格机制是利率机制的基石，应当放松对农村商业性贷款利率的限制。金融机构的进退机制是指采取必要的市场进入退出限制。制度性壁垒是政府制定的限制性规定，如注册许可、特别许可等，作为高风险行业适当限制金融机构的进入是必要的，经济壁垒和技术壁垒迫使金融业进行创新，提高经营效率，降低经营成本，提高资本积累和盈利能力。市场准入机制就是以经济壁垒和技术壁垒为主，使制度壁垒透明化、公开化。金融机构退出农村金融市场主要是利用兼并、重组、收购等方式，对有不正当竞争行为的金融企业进行分拆、收购，但市场强制退出是主要方式，政府强制退出是次要方式。

（3）维护农村金融市场活动