通信学科

通信学科（精选3篇）

通信学科 篇1

电子与通信工程是构建现代信息社会的工程领域, 信息技术在国民经济中占有举足轻重的地位。党的“十八大”《报告》明确提出“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路, 推动信息化和工业化深度融合”, 特别强调:推动经济结构战略性调整, 加快传统产业转型升级, 必须推进信息技术等战略性新兴产业的发展。

北京市将电子信息产业、文化创意产业作为支柱产业, 在《北京市中长期科学技术发展规划纲要》、《科技北京行动计划》中处于重要地位。北京是文化创意产业之都, 正努力建设世界城市, 要实现这些目标, 都需要大批电子与通信工程领域高层次人才作为保证。

一、引言

研究生教育是培养高层次人才的主要途径, 是国家创新体系的重要组成部分。改革开放以来, 我国研究生教育取得了重大成就, 但总体上看, 还不能完全适应经济社会发展的多样化需求。目前, 我国研究生培养环节与社会结合不够紧密, 教育偏重理论而轻实践, 多是为后续进入博士阶段的学习做铺垫, 博士毕业后进入高校从事教学与科学研究工作。而目前, 高校或科研机构人才需求已大大减少, 同时研究生毕业后直接进入到企业进行相关工作的人数稳步上升。企业普遍认为, 目前的教育模式培养出来的电子与通信工程专业的研究生, 普遍存在创新能力与实践能力严重缺乏的现象。学术型人才的大量冗余, 我国社会紧缺的创新型、实践型人才的匮乏, 迫切需要我国改变现有的人才培养模式, 在稳定学术型研究生培养规模的同时, 积极发展专业硕士研究生教育。

改变人才培养模式, 是学生自身发展的需求。随着我国研究生教育规模的扩大, 大批研究生涌入社会, 导致研究生就业形势日益严峻。对于电子与通信工程等工科专业来说, 学历、文凭已不能单单作为进入社会的敲门砖, 实践能力、个人能力更被企业所看中。通过产学研联合培养, 可以大大提高学生实践能力, 缩短学生从学校进入到社会的过渡期。

改变人才培养模式, 也是高校自身建设和发展的需要。创新型、实践型人才的培养, 需要的是具有实际项目工程经验的教师, 这样一方面将推动高校教育模式的跨越式发展, 促进科研创新能力的提升, 另一方面也可以促使教师自身的学习, 在理论能力扎实的同时, 还需要进行实践能力的锻炼。进行培养模式改革, 结合行业人才需求的标准, 采取定制、定单式培养, 按照用人单位的要求培养适应市场和行业需求的电子与通信工程专业高层次应用型人才, 是当前我们迫切需要进行的工作。

二、双导师制

双导师制是产学研联合培养研究生模式中的一种形式, 它以联合培养研究生基地建设为依托。专业硕士研究生学习年限一般为2~3年, 其中第一年主要是在校内, 进行基础理论知识的学习;第二到三年进入基地, 进行专业实践能力的培养。双导师制是指研究生培养由校内、校外两名导师共同负责, 两名导师之间既有协作, 也有一定的分工。校内导师是高校自身的老师, 主要负责研究生在校期间的基础理论学习与指导工作, 帮助提升学生个人文化修养与科研能力;与校外导师一起做好研究生的思想政治教育工作;配合校外导师, 指导研究生的学位论文选题等工作。校外导师为学校从企业中聘请的高素质人才, 应具有丰富的工作经验, 主要负责研究生在基地期间实践能力的培养与指导工作, 培养学生运用所学知识进行创新性研发工作的能力;协助做好研究生就业指导工作;基地培养结束后, 对研究生给出鉴定意见。

由于我们的目标是培养面向企业的电子与通信工程专业实践型人才, 因此一支实践型师资队伍的建设, 是双导师联合培养研究生的关键。首先, 要引导教师有实践意识。目前, 许多导师都是从高校毕业后直接开始担任导师的工作, 没有充足的实践经验。这就需要学校在校内选取有过实际开发经验的导师, 或者开辟各种途径与企业开展合作, 让校内的导师参与到企业的生产实践中, 结合企业的工程项目, 增长自身的工程实践能力和指导能力, 并不断积累实践经验。同时, 校外导师的聘请方面, 需要考虑企业的知名度以及企业相关人员在专业知识以及工程实践案例的经验。

三、联合培养研究生基地建设

基地建设是双导师制度的基础, 科学高效的基地建设是双导师制度顺利开展的保障。

探索基地建设模式:首先学校要投入一定的资金作为基地建设发展基金, 先把基地整体框架搭好;其次, 努力吸引一些知名企业设立创新基金, 参与基地建设, 支持学生课题立项和项目开发, 积极做好科研成果转化。

探索基地管理机制:成立基地管理委员会, 建立“多位一体, 突出自主管理”的机制, 即学校政策大力支持, 研究生行政管理部门统筹建设, 学院积极参与, 研究生自主管理, 校企共建。

从其他已率先开展联合培养研究生的学校运行情况看, 联合培养研究生取得了一定成效, 强化了研究生适应社会、适应行业需求的能力, 能够弥补单一导师培养可能存在的知识结构与知识面的欠缺, 所培养出的学生得到了企业的认同。由于我国双导师制度起步时间较晚, 总体上还处于探索阶段, 还存在一些问题急需解决。

四、存在的问题与相应解决方案

1. 研究生课程设置是否与实际需要相匹配。

在目前研究生的学习中, 课程设置存在很大的弊端。如很多课程及教材与学术型硕士培养的差别很大, 或者是一部分课程设置没有必要性, 或是一部分课程内容陈旧, 未能根据科技发展进行动态化的实时调整。目前, 我国科技水平迅猛发展, 高校所学习的知识已经无法适应我国产业创新的发展需求。解决办法:电子与通信工程专业研究生的课程设置应体现厚基础理论、重实际应用、博前沿知识的特点, 着重突出专业实践类课程和工程实践类课程。依托于校外实践基地, 学校可聘请校外具有实际工程开发经验的导师参与到教学活动中来, 将企业的科研成果与需求直接反映到课堂上, 由此来保证教学内容的与时俱进。

2. 能否有足够多的研究生参与到双导师制度中来。

企业需要的是科研水平高、理论知识丰富、实践能力强的研究生, 而高校的导师手中一般都有几个课题同时开展, 自然就非常需要自己研究生的帮助。随着我国研究生招生规模适度放缓, 特别是一些普通院校, 研究生的招生人数不足, 高校导师更是不会对自己的研究生轻易放行, 越是优秀的研究生越是要牢牢抓住。所以实际可以参与到联合培养项目中的研究生的数量和质量都是需要考虑的。解决办法:在基地建设之初, 就需要规定好进入基地的研究生的数量以及选拔方案。在开学后, 即组织开展相应选拔工作, 以自主申报为主, 导师推荐为辅。对于符合条件的研究生, 由学校层面组织, 进入基地进行联合培养。对于在实际选拔中遇到的问题, 及时想办法解决, 并不断对制度进行完善。

3. 校外导师能否真正发挥作用。

在专业型人才培养中, 校外导师对学生实践能力的提升作用是校内导师所无法取代的, 甚至比校内导师的作用更要突出。部分院校存在双导师制落实不到位的现象, 仅仅是名义上的双导师制, 校内外导师职责不够明确清晰, 责任不到位。校外导师自身工作繁忙, 没有时间来负责学生的培养与指导工作, 只是在需要校外导师签字或给出评定建议时才会露面。解决办法:我们需要完善双导师制度, 明确校内外导师职责, 采取不定期考核与评价机制, 对不符合要求的导师采取淘汰制。

4. 研究生培养质量评价体系还不完善。

传统学术型研究生的培养质量评价, 主要看中学术论文发表的数量和质量, 这对于理论型学术研究生来说确应如此。但对于以培养实践型、创新型为目的的专业型研究生而言并不恰当, 特别是急需实践创新能力的电子与通信工程专业的学生来说, 其培养质量则更应体现在解决实际问题的能力以及为企业创造新技术、新产品的能力上。所以, 传统的评价模式不能有效评价研究生的培养质量。解决办法:对于电子与通信工程专业型硕士研究生的培养质量评价, 我们应根据各学校的实际情况, 制定出适用于本学校的评价体系。在评价体系制定过程中, 要充分考虑两方面的内容:一要考虑联合培养研究生人才的培养目标与企业的客观需求, 二是要突出对实践型、创新型人才的评价特点。

五、结语

面对快速发展的经济社会需求, 产学研联合培养研究生的必要性日益凸显。而双导师制度作为联合培养研究生模式中的一种, 改变了我国现有研究生培养方式, 适应了我国当前社会对实践型、创新型人才的需求, 是我国大力支持的一种研究生培养模式, 对电子与通信工程这一特别看重动手实践能力的专业来说是极其适合的。我们需要做的是制订合理完善的教学大纲与培养计划, 完善基地管理制度与研究生培养质量评价体系, 让双导师制更好地发挥作用。

摘要：长期以来, 我国研究生教育主要以培养学术型、科研型人才为主, 而企业需要的实践型创新性人才相对缺乏。针对此问题, 首先分析了产学研联合培养研究生在电子与通信工程专业建设中的必要性, 其次说明了什么是双导师制度以及双导师制度中校内外导师各自发挥的作用, 并且分析了在双导师制度中可能存在的问题, 最后对此模式进行了总结。

关键词：电子与通信工程,研究生教育,联合培养,双导师

参考文献

[1]郁嘉祺.产学研联合培养研究生模式及其运行机制的研究[D].上海:华东师范大学, 2011.

[2]魏宪宇.全日制工程硕士研究生实践能力培养体系研究[D].哈尔滨工程大学, 2013.

[3]杨红云, 孙爱珍, 何火娇, 等.“双导师制”软件工程专业实践教学模式研究[J].计算机教育, 2010, (14) :122-124.

通信学科 篇2

一、考试内容1．预备知识 希尔伯特变换、解析信号、频带信号与带通系统、随机信号的功率谱分析、窄带平稳高斯过程。2．模拟调制DSB-SC、AM、SSB、VSB、FM的基本原理、频谱分析、抗噪声性能分析。3．数字基带传输 掌握：数字基带基带信号，PAM信号的功率谱密度分析；数字基带信号的接收，匹配滤波器，误码率分析；码间干扰的概念，奈奎斯特准则，升余弦滚降，最佳基带系统，眼图；了解：均衡的基本原理，线路码型的作用和编码规则，部分响应系统，符号同步算法的基本原理。信号空间及最佳接收理论，各类数字调制（包括OOK、2FSK、PSK、2DPSK，QPSK、DQPSK、OQPSK、MASK、MPSK、MQAM）的基本原理、频谱分析、误码性能分析，载波同步的基本原理。5．信源及信源编码 掌握：信息熵、互信息；哈夫曼编码；量化（量化的概念、量化信噪比、均匀量化）了解：对数压扩，A率13折线编码、TDM；6．信道及信道容量 掌握：信道容量（二元无记忆对称信道、AWGN信道）的分析计算；了解：多径衰落方面的概念（平衰落和频率选择性衰落、时延扩展、相干带宽、多普勒扩展、相干时间）7．信道编码 信道编码的基本概念，纠错检错、汉明距 线性分组码，循环码、CRC；卷积码的编码和Viterbi译码；8．扩频通信及多址通信 沃尔什码及其性质；m序列的产生及其性质，m序列的自相关特性 ； 扩频通信、DS-CDMA及多址技术、扰码；

二、参考教材《通信原理》，第3版，北京邮电大学出版社2008，周炯槃等编著。

804信号与系统（2010）一．考试要求

1．掌握确定性信号的时域变换特性和奇异信号的特点，系统零输入响应、零状态响应和全响应的概念，冲激响应的概念和求解，利用卷积积分求系统零状态响应的方法和物理意义。

2．理解信号正交分解；掌握周期信号和非周期信号的频谱及其特点，重点掌握傅里叶变换及其主要性质，了解在通信系统中的应用，熟悉连续系统的频域分析方法。

3．掌握单边拉氏变换及其主要性质，熟悉连续时间系统的复频域分析方法，重点理解系统函数的概念和由系统函数分析系统的特性。

4．熟练掌握典型离散信号及其表示；熟悉建立差分方程的过程；z 变换的概念和典型信号的z 变换，利用z变换求解离散系统的差分方程的方法。重点掌握离散时间系统的单位样值响应；利用卷积和求系统的零状态响应方法；离散时间系统的系统函数和离散时间系统的频率响应特性。

5．系统的状态变量分析的概念及连续时间系统的状态方程时域解法。

二．考试内容

1．绪论

信号与系统概念，信号的描述、分类和典型信号，信号运算，奇异信号，信号的分解

系统的模型及其分类，线性时不变系统，系统分析方法。

2．连续时间系统的时域分析

微分方程式的建立、求解，起始点的 跳变，零输入响应和零状态响应，系统冲激响应求法，利用卷积求系统的零状态响应，卷积的图解法，卷积的性质。

3．傅里叶变换

周期信号的傅里叶级数，频谱结构和频带宽度，傅里叶变换---频谱密度函数，傅里叶变换的性质，周期信号的傅里叶变换，抽样信号的傅里叶变换，时域抽样定理。

4．连续时间系统的s域分析拉氏变换的定义，拉氏变换的性质，复频域分析法，拉氏逆变换

系统函数H（s），系统的零极点分布决定系统的时域、频率特性，线性系统的稳定性。

5．傅里叶变换应用于通信系统利用系统函数求响应，无失真传输，理想低通滤波器，带通滤波器，调制与解调 希尔伯特变换的定义，利用希尔伯特变换研究系统函数的约束特性，从抽样信号恢复连续时间信号，频分复用与时分复用，PCM信号

6．信号的矢量空间分析矢量正交分解，信号正交分解

任意信号在完备正交函数系中的表示法，帕塞瓦尔定理，能量信号与功率信号，能量谱与功率谱，相关系数与相关函数，相关与卷积比较，相关定理。

7．离散时间系统的时域分析常用的典型离散时间信号，系统框图与差分方程，常系数线性差分方程的求解，离散时间系统的单位样值响应，离散量的卷积、8．离散时间系统的Z域分析z变换定义、性质，典型序列的z变换，z逆变换

利用z变换解差分方程，离散系统的系统函数H（z）定义，系统函数的零极点对系统特性的影响，离散时间系统的频率响应特性。

9．系统的状态变量分析信号流图，连续时间系统状态方程的建立，连续时间系统状态方程的求解。

三、试卷结构

通信学科 篇3

《通信原理》课程是通信、信息、电子等信息大类专业本科生的一门重要专业基础课程, 其在信息大类专业课程体系结构中起着非常重要的作用, 是学习后续专业课程诸如移动通信、光纤通信等课程的基础, 同时也是诸多高校的电子信息类专业硕士研究生招生入学考试的必选科目之一。由于该课程教学效果的好坏不仅直接影响到后续相关专业课程教学的质量, 还会间接影响到参加研究生入学考试学生的成绩, 因此, 各个高校一直把该课程视作重点建设课程之一。《通信原理》的基本知识主要是围绕“香农三大定理”进行扩展拓宽, 该课程的特点是理论性强、概念抽象、知识点多, 并且多是建立在数学模型之上, 这就要求学生的数学基础扎实、抽象思维好。因此, 学生学起来感觉到很困难并且会觉得理论与实际结合不紧密从而产生厌学情绪。因此, 如何提高《通信原理》课程的教学质量, 改善教学效果, 提高学生对该课程的信心和兴趣, 培养学生分析问题和解决实际问题的思维与能力, 以及创新思想的培育等成为广大教师关心的问题。本文首先从分析《通信原理》课程教学存在的问题出发, 然后就如何将学科前沿研究贯穿于基础理论教学过程方面进行一些改革和探索。

二、《通信原理》课程教学中存在的问题

《通信原理》课程的基本理论知识主要是围绕“香农三大定理”进行扩展拓宽, 主要讲授的内容有:信道模型, 信号调制与频谱分析, 数字基带和带通传输, 差错控制编码、正交编码以及同步技术等[1];并且讲授方式多是采用教师讲、学生听记的传统的单向信息传输教学方式。因此, 《通信原理》课程传统教学中存在以下问题: (1) 教学内容陈旧, 新知识稀缺; (2) 教学方式和手段单一; (3) 实验教学内容陈旧, 设备单一、落后; (4) 学生的学习兴趣和积极性不高。针对以上问题, 笔者通过将学科前沿研究热点结合到基础理论教学当中, 以提高学生的学习兴趣与积极性, 培育学生的科研兴趣与创新能力, 从而提高教学质量。

三、前沿研究与基础理论相结合

虽然说通信原理最基本的出发点和归宿还是“香农三大定理”, 但是, 当今通信技术的发展可以说一日千里, 《通信原理》课程教学内容确实已经跟不上时代的步伐。要想提高学生的学习兴趣和积极性, 必须借助先进的手段, 引入最新的学科前沿研究热点内容, 开阔学生的视野, 拓展学生的发散性思维。笔者从以下几个不同的知识点, 论述如何从教材的基本知识点出发, 不断引入最新的学科前沿研究热点和问题, 从而激发、培育学生的学习兴趣与创新思维。

(一) 信道容量

在教材中对连续信道容量的表述为:对于带宽为B (单位:Hz) 、平均功率为S (单位:W) 的高斯白噪声 (噪声功率为N) 连续信道的信道容量为:

假如设噪声单边功率谱密度为n0 (W/HZ) , 则N=n0B, 上式中的NS称为信噪比 (SNR) 。从上述公式可以看出提高信道容量的方法有两种: (1) 保持SNR不变的情况下可以通过增加带宽B来提高信道容量; (2) 保持带宽B不变的情况下可以通过增大SNR来提高信道容量。从公式中直观来看, 增加信道容量最直接最有效的方法是第一种并且其是线性增长的。那么学术界现在又是如何看待增加信道容量的方法呢?直接增加带宽的方法是直接明了且线性增长, 但是可用的带宽是非常宝贵和有限的, 尤其是对于无线通信来说。因此, 就会产生如下问题:怎样才能在不增加额外带宽的前提下提供类似增加带宽一样线性增加信道容量的方法?从而引出多输入多输出 (MIMO) 天线技术, MIMO是可以提供类似增加带宽一样提供增加信道容量的技术方法。假如信道带宽已归一化 (B=1) , 对于具有m个发射天线和n个接收天线的无线通信链路模型来说其无线通信链路信道容量可以表述为:min (m, n) log2 (1+SNR) , 由此可以看出其信道容量增长的最大倍数等于发射接收天线个数的最小值。在实际情况中, 对于蜂窝移动通信系统来说, 对于不能安装多个天线的用户终端, 可以让拥有多个天线的基站同时服务多个单天线用户, 以构成多输入多输出系统 (此时称为多用户系统) 。如果采用方法2, 以增大SNR的方法来提高信道容量, 那么如何增大SNR呢?噪声的功率一般是固定的, 无法降低, 那么只能通过提高S来提高SNR了。在无线通信环境中:S=P×hsd, 其中P为信源端的发射功率, hsd为信源到信宿之间的信道增益, 如果信源的最大发射功率P固定了, 要想增大S只能想办法增大信源到信宿之间的信道增益hsd。现在, 信源与信宿之间的信道增益可以有两种理解: (1) 信源与信宿之间的直接链路增益, 这个由环境决定, 无法改变, 因此不能增大SNR; (2) 采用中继协作通信的方法, 那么信源与信宿之间的等效链路增加就有可能被放大从而增大SNR, 而中继协作通信又有不同的工作方式, 比较常用的有译码转发方式 (DF) 和放大转发方式 (AF) 等。通过对信道容量公式的分析扩展以及最新研究方法的简单介绍并结合Matlab技术把对应的结果以图形的形式展现给学生, 可以加强学生对该知识点的掌握, 比单纯的讲授理论知识更加容易让学生理解和接受。

(二) 差错控制编码

在教材中对于差错控制编码的介绍有20世纪50年代到80年代之间的简单实用的奇偶监督码, 线性分组码 (如:汉明码) , 循环码 (如:BCH码和RS码等) , 级联码和卷积码等, 以及80年代中出现的网格编码调制技术;并且简单介绍了1993年出现的Turbo码以及1996年发明的低密度奇偶校验码 (LDPC) 。由于Turbo码和二进制的LDPC的性能都接近信息理论能够达到的最好性能, 所以, 这两种码的发明在编码理论上是带有革命性的进步, 但是, 现在对其的研究也已经很成熟了, 那么当前差错控制编码研究的热点又是什么呢?由此, 在课程教学中要介绍当前研究的热点: (1) 多进制LDPC码; (2) Polar码。多进制LDPC码是将二进制LDPC码推广到有限域GF (q) , 其校验矩阵的元素不再局限于 (0, 1) , 而是集合 (0, 1, ..., q-1) , 并且其译码仍然采用高效的基于BP的迭代译码算法。其优点为:由于码元符号内部比特之间的固有联系, 相对于同样长度的二进制LDCP码, 多进制LDPC码不仅具有良好的随机纠错性能, 还具有更好的纠正突发错误的能力。不管是Turbo码还是LDPC码, 其性能都是接近信息理论能达到的最好性能 (接近香农限) 。那么有没有可以达到香农限的编码方式呢?Erdal Arikan在2007年提出了一种基于信道极化理论的新的信道编码方法———Polar码[2]。Polar码是一种线性分组码, 其是第一个被理论证明了的可以达到信道容量 (香农限) 并且有较低复杂度的编译码算法, 而且当码长N增大时, 其优势更加明显。把多进制LDPC码和Polar码融入教学中, 可以让学生了解最新的研究成果, 开阔他们的学术视野。

(三) 通信网

在教材中对通信网的介绍有有线网络, 如:电话网、数据通信网、综合业务数据网, 以及无线通信网络。由于有线通信网络已经发展得很完善了, 现在前沿研究的重点都在无线通信网络上, 而教材中对无线移动通信网络的介绍却仅仅局限于第二、第三代移动蜂窝网络。在第二、第三代蜂窝移动蜂窝网络中采用的4组频率复用和7组频率复用等频率规划方法已过时。在下一代移动蜂窝通信网络中已采用全频复用方法, 也就是所有蜂窝小区都采用相同的全部可用频率, 从而提高整体的频率利用率, 但由此产生不同小区之间的同频干扰问题。为了处理由于全频复用所产生的不同小区之间的干扰问题, 由此产生的研究热点方向为:多小区协作通信研究[3]。其特点为多个基站通过有线链路连接在一起以便协作处理以消除或者缓解同频干扰造成的影响, 从而提高系统吞吐量。另外, 无线通信网络发展的方向为:无线异构网络 (Wireless Heterogeneous Network) , [4]顾名思义, 就是在一个网络中同时允许多种不同无线接入技术之间的互操作, 比如:无线局域网 (WLAN) 和3G网络的融合、Ad hoc网络与蜂窝网络的融合都是无线异构网络融合的重要模式。网络融合技术可极大地提升蜂窝网络的性能, 其在支持传统业务的同时也为引入新的服务创造了条件, 成为支持异构互连和协同应用的新一代无线移动网络的热点技术。把这些学术前沿研究问题引入到教学中, 学生不光可以掌握通信网络的基本知识, 还可以了解整个网络发展的趋势。

四、结语

《通信原理》课程是信息类专业本科阶段的一门重要课程, 同时也是一门比较难教、难学的课程。为了激发学生的学习兴趣和积极性, 培养学生的科研思维与创新能力, 有必要把学科前沿研究贯穿于基础理论教学过程中。因为随着科学技术日新月异的发展, 教学的内容不应当仅仅局限于教材中基本的理论知识点, 而是应当不断地将学科前沿研究和热点问题及时反映到课堂教学和实验教学中来。这样才能够让学生更好地理解和掌握该课程的基础知识, 提高学生学习的主动性, 培养学生的学术思维和创新能力, 以适应当前社会要求的“宽口径多出口”科技创新人才的培养。

参考文献

[1]樊昌信, 曹丽娜.通信原理[M].北京:国防工业出版社, 2007.

[2]E.Arikan.Channel polarization:A method for constructing capacity-achieving codes for symmetry binary-input mem-oryless channels[J].IEEE Trans.Inf.Theory, 2009, 55, no.7:3051-3073.

[3]万海斌, 韦以明.多小区协作通信研究综述[J].沿海企业与科技, 2012, (10) .