通信毕业设计论文范文

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通信毕业设计论文

通信毕业设计论文范文第1篇

发射超宽带(uwb)信号最常用和最传统的方法是发射时域上很短的脉冲。这种传输技术称为“冲激无线电”(impulse radio,简写为ir)。信息数据符号对脉冲进行调制,其调制方式可以有多种。脉冲位置调制(ppm)和脉冲幅度调制(pam)是最常用的两种调制方式。除了要对脉冲进行调制外,为了形成所产生的信号的频谱,还要用伪随机码或伪随机噪声(pn)对数据符号进行编码。一般是,编码后的数据符号引起脉冲在时间轴上的偏移,这就是所谓的跳时超宽带(th-uwb,time-hopping uwb)。直接序列扩谱(ds-ss)就是编码后的数据符号对基本脉冲的幅度进行调制,这在冲激无线电(ir)中被称为直接序列超宽带(ds-uwb,direct-sequence uwb),这种调制方式似乎非常有吸引力[1]。

对于超宽带信号,也可以通过很高的数据速率来产生而根本不需要具备脉冲的特性。只要uwb定义所要求的相对带宽或最小带宽在整个传输过程中得到满足,那么,靠发射高速率数据而不是窄脉冲所产生的具有uwb射频带宽的系统,就不应该被排除在uwb系统之外。诸如正交频分复用(ofdm),在数据速率适当的情况下也可产生uwb信号。因此,ofdm也是一种超宽带的调制方式。

本文主要讨论th-uwb、ds-uwb和ofdm调制方式。

4.1 ppm-th-uwb 调制方式

4.1.1 跳时超宽带信号的产生

在结合了二进制ppm的th-uwb(二进制ppm-th-uwb或者ppm-th-uwb)中,uwb信号的产生可以系统地描述如下(参见图4-1描绘的发射链路) [1]。

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图4-1 ppm-th-uwb信号的发射方案

给定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…),其速率rb=1/tb (b/s),图4-1中的第一个模块使每个比特重复ns次,产生一个二进制序列:

(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=

(...,a0,a1,…aj,aj+1,…)=a

新的比特速率rcb=ns/tb=1/ts (b/s)。这个模块引入了冗余,其实是一种被称为重复码的(ns,1)分组编码器。一般术语上称为信道编码。

第二个模块是传输编码器,就是应用整数值码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)和二进制序列a=(…,a0,a1,…,aj,aj+1,…),产生一个新序列d,序列d的一般元素表达式如下:

dj=cjtc+aj (4-1)

式中,tc和 是常量,对所有的cj满足条件cjtc+ <ts,通常 <tc。

这里的d是一个实数值序列,而a是二进制序列,c是整数值序列.现在我们遵循最常用的方法,假定c是企业界随机码序列,它的元素cj是整数,且满足

0 cj nh-1。 码序列c可能为周期序列,其周期表示为np。两种特殊情况值得讨论。第一种,码是非周期的,即 ;第二种是np=ns,这是最常用的一种,这时的编码周期与二进制码重复的次数相等。我们必须牢记:传输编码扮演了码分多址编码和发射信号的频谱形成双重角色[1]。

实数值序列d输入到第三个模块,即ppm调制模块,产生了一个速率为rp=ns/tb=1/ts(脉冲/s)的单位脉冲(dirac pulses ) 序列。这些脉冲在时间轴上的位置为 ,因此脉冲位置在jts基础上偏移了dj,脉冲的发生时间也可表示为( )。注意是码序列对c信号引入了th位移,也正因为此,c被称为th码。还要注意一点就是由ppm调制引起的位移 ,通常比th码引起的位移cjtc小得多,即: ,cj=0除外。tc称为码片时间(chip time)。

最后一个模块是脉冲形成滤波器,其冲激响应为。必须保证脉冲形成滤波器输出的脉冲序列不能有任何的重叠。

以上所有系统级联以后的输出信号 可表示如下:

(4-2)

比特间隔或比特持续时间,也即用于传输一个比特的时间tb,可表示为:tb=nsts。在式(4-2)中,cjtc定义了脉冲的随机性或者说是相对于ts整数倍时刻的抖动。如果用随机th抖动 来表示由th编码cjtc引起的时间上的位移,并假定 在0和 之间分布,则可得到:

(4-3)

正如前面提到的, 通常远大于 。这两个量的整体效果是产生一个分布在0和 之间的时间随机位移量,用 表示这个时间随机位移,可得发射信号的如下表达式:

(4-4)

更一般性地概括式(4-2)所表示的信号,其思想是:对于信息比特“0”和“1”,可以发射两个不同的脉冲波形 和 来分别表示。上面分析的ppm调制的例子,引入了 这个时间位移量,它的值根据它所代表的比特而有所不同,其实是上述思想的特殊例子,其中的 是 位移以后的波形。一种更一般的表达式:

(4-5)

当将 设置为- 时,式(4-5)也表示了pam和th-uwb的结合,即pam-th-uwb模型[1]。

4.1.2 ppm-th-uwb的发射链路

系统模型如图4-2所示

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图4-2 ppm-th-uwb 发射器的系统模型

图4-2中的第一个模块表示二进制源。这个模块的输出是发射到物理信道的二进制流。第二个模块表示重复码编码器。二进制流的每一个比特都被重复次。第三个模块仿真th编码和二进ppm。这里考虑伪随机th码。最后一个模块是脉冲形成。这个模块的冲激响应表示要发射的uwb信号的基本脉冲波形[1]。

4.1.3 ppm-th-uwb 仿真结果及其分析

图(4-3)显示了参数设置如下时所产生的uwb信号

以dbm为单位的平均发射功率pow, 信号的抽样频率fc, 由二进制源产生的比特数numbits, 平均脉冲重复时间ts(单位为秒),每个比特映射的脉冲数ns, 码片时间tc(秒), 跳时码的码元最大值nh和周期np,冲激响应持续时间tm, 脉冲波形形成因子tau(秒), ppm时移dppm(秒)。

stx: pow=-30, fc=50e9, numbits =2, ts=3e-9, ns=5,

tc=1e-9, nh=3, np=5, tm=0.5e-9, tau=0.25e-9,

dppm=0.5e-9

由图4-3中可以看到输出序列的前五个脉冲在其对应时隙的中间位置,而后五个脉冲则在其对应时隙的起始位置。

图4-3 ppm-th-uwb 发射机产生的信号

图4-4 ppm-th-uwb的幅度谱

由图4-4可以看出,th编码和ppm调制都对幅度谱的高斯形状产生扭曲。ppm-th-uwb信号的幅度谱将完全包含在无th编码和无ppm调制的幅度谱包络中,这是因为以同样的形状和同样的平均功率传输等间隔脉冲的结果。

4.2 pam-ds-uwb调制方式

4.2.1 直接序列超宽带信号的产生

直接序列扩谱(ds-ss)是一种著名的数字调制方式。这里,我们先回顾ds-ss的基本原理,并把主要精力放在它在uwb的延伸方面。

具有uwb特性的信号可以通过下面的过程产生:首先,用伪随机码或二进制pn码序列对要发射的二进制进行编码;其次,对一串窄脉冲进行幅度调制。这一过程可以看做是目前使用ds-ss系统的一种极端方式,此时脉冲在时域上是具有典型时间的奈奎斯特型脉冲或方波。让脉冲宽度远远小于切普间隔,很容易得到ds-ss-uwb的解析表达式。在传统的ds-ss系统中,rf发射信号是对载波进行幅度调制后得到的,通常使用二进制相移键控bpsk方式。而在ds-uwb中,如果没有专门的要求,这一过程可省略。[1]

更详细地,上述信号可以通过如下过程产生(见图所示发射链路)。

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图4-5 pam-ds-uwb 信号的发射方案

假定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…),其速率为rb=1/tb (b/s),图4-5中的第一个系统将每个比特重复ns次,得到序列:(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=a*,其速率为rcb=ns/tb=1/ts (b/s)。与th方式相似,系统引入的冗余相当于一个参数为(ns,1)的重复码编码器。

第二个系统将a*序列转换成只含有正值和负值元素的序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…),转换公式为:( ).

发射编码器将一个由 1组成、周期为np的二进制码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)应用到序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…),产生一个新序列d=a·c,其组成元素dj=ajcj。通常假定np等于ns,更具一般性的假定是np等于ns的整数倍。注意,序列d的元素值为 1,这一点与序列a相同,其速率为rc=ns/tb=1/ts (b/s)。

序列d进入第三个系统——pam调制器,产生一个速率为rp=ns/tb=1/ts (脉冲/s)的单位脉冲(dirac脉冲 )序列,其位置在jts处[6]。

调制器输出的信号进入冲洲响应为p(t)的脉冲形成滤波器。在传统的ds-ss系统中,冲激响应p(t)是持续时间为ts的矩形脉冲。而在ds-uwb系统中,与th方式相似,p(t)是持续时间远小于ts的脉冲。

以上系统级联后的输出信号可以表示为

(4-6)

注意,与th方式相似,比特间隔或比特持续时间,即传输一个比特所用的时间是tb=nsts。

输出的波形显然是一个pam波形。很容易知道,由于没有时移而且脉冲以规则的时间间隔出现,计算式(4-6)所示信号的psd要比计算式(4-2)所示信号的psd更容易。

上述方式的一种变形是使用ppm调制器代替pam调制器,得到的信号可表示为:

(4-7)

注意到在式(4-7)中,由于码的伪随机特性,编码会起到白化频谱的作用。

4.2.2 pam-ds-uwb 发射链路

其系统模型如图4-6所示.

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图4-6 pam-ds-uwb 发射机系统模型

图4-6中的前两个模块分别表示二进制源和重复码编码器。第三个模块是在重复码编码器的输出端实现ds编码和二进制pam调制。我们考虑伪随机ds码,分配给一般用户的是长度为np的二进制码序列。最后一个模块是脉冲形成器[1]。 4.2.3 pam-ds-uwb 仿真结果及其分析

图4- 7 由pam-ds-uwb发射机产生的信号

图(4-7)显示了参数设置如下时所产生的uwb信号

以dbm为单位的平均发射功率pow, 信号的抽样频率fc, 由二进制源产生的比特数numbits, 平均脉冲重复时间ts(单位为秒),每个比特映射的脉冲数ns, 码片时间tc(秒), 跳时码的码元最大值nh和周期np,冲激响应持续时间tm, 脉冲波形形成因子tau(秒), ppm时移dppm(秒)。

stx: pow=-30, fc=50e9, numbits =2, ts=2e-9,

ns=10, np=10, tm=0.5e-9,

tau=0.25e-9,

这个信号由两组脉冲序列组成,每组包含10个脉冲,每组映射信息源的一个比特。从图4-7中可以看出每二组的10个脉冲与第一组的10个脉冲在极性上是相反的。

图4-8 pam-ds-uwb的幅度谱

由图4-8可以看出,幅度谱的包络具有基本脉冲的傅氏变换的形状,即高斯形状。且np(信号每比特发射脉冲数)值越大,图形分布越宽,即幅度峰值越小。

4.3 ofdm调制技术

4.3.1 概述

多频带(mb)方式与本章前两节分析研究的ir原理不同。根据2002年,fcc公布的uwb定义,带宽超过500mhz的信号都是uwb信号。因此,按照fcc规定的频带范围3.1~10.6ghz,将此7.5 ghz的带宽分割成最小带宽为500mhz的若干个频带。为了尽量减小同窄带通信系统的相互干扰,uwb采用较小的功率,于是uwb信号对于窄带通信系统来说相当于热噪声,并不被窄带通信系统的接收机检测到,也可以避免特定频带上的非人为干扰[1]。

在每个子频带内可以使用不同的数据调制类型,并不一定要用ir方式,正确的频谱带宽可以通过合适的比特速率实现。应用最广泛的是众所周知的正交频分复用(ofdm)。

4.3.2 多频段ofdm-uwb信号产生

一个已调的ofdm信号由调制在不同载波频率 上的同个并行发射的信号组成。这些载波等间隔地位于频域上,其间隔为 。ofdm调制器输入的二进制序列每k比特编为一组,以产生具有n个符号的数据块{ },这里假定 是l个可能的取值中的一个,k=n1bl。最后,每个符号调制一个不同的载波。为了并行传输数据块的n个符号,不同的调制载波信号在频率上必须正交[8]。

所有调制器使用相同的矩形波,其持续时间为t:

(4-8)

如果符号 在星座图中的点用 表示,ofdm信号中有n个符号的数据块的表达式如下[1]:

(4-9)

而相应的复包络是

(4-10)

其中 ,s(t)是周期为t0的周期函数。

式(4-9)中ofdm信号的数字变换相当于传输式(4-10)中复数包络的抽样值,也就是说传输序列可表示如下:

(4-11)

tc是抽样周期。

仿真ofdm调制信号,考虑的是ofdm各个载波使用qpsk调制的情况。仿真整个发射链路,产生式(4-9)的信号。

4.3.3 ofdm仿真结果及其分析

要发射的总比特数numbits; 调制信号的中心频率fp; 抽样频率fc; 每个符号在其相应载波上的传输时间t0; 循环前缀的持续时间tp;保护间隔时间tg, 矩形脉冲响应的幅度为a, ofdm系统的子载波数n。

(1) numbits=8; fp=1e9; fc=50e9; t0=242.4e-9;

tp=60.6e-9; tg=70.1e-9; a=1; n=4;

图4-9 ofdm-uwb信号

图4-10 ofdm-uwb幅度谱

图4-10中的幅度谱由子载波的幅度谱叠加而成。

(2)numbits=8; fp=1e9; fc=50e9; t0=242.4e-9;

tp=0; tg=50e-9; a=1; n=2;

图4-11 ofdm-uwb信号图

图4-11 ofdm-uwb信号幅度谱

对比以上两图,可以看出,在同样的时间里为了传输更多的符号,是以增加带宽为代价的,也就是增加子载波的数量。

4.4 总结

通过一系列的仿真,我们可以得出以下结论:pam、ppm两种调制方法主要是为了进行信息数据符号对脉冲的调制,而信号中的伪随机th码和ds码主要是为了产生信号的频谱,使信号的功率谱密度在采用伪随机码调制后变得更加平滑,不能干扰到其它已经存在的窄带系统[9]。

ofdm具有良好的抗多径干扰性能,通过频率的合理选择,能够同现存的窄带系统和开放频段的通信系统具有很好的共存性,同传统的超宽带系统相比有很大的优势[11]。

5 性能分析及应用前景

5.1 脉位调制(ppm)和脉幅调制(pam)

脉位调制(ppm)是一种利用脉冲位置承载数据信息的调制方式。按照采用的离散数据符号的状态数可以分为二进制ppm(2ppm)和多进制(mppm)。在这种调制方式中,一个脉冲重复周期内脉冲可能出现的位置有2个或m个,脉冲位置与符号状态一一对应。根据相邻脉位之间距离与脉冲宽度之间关系,又可分为部分重叠的ppm和正交ppm(oppm)。在部分重叠的ppm中,为保证系统传输可靠性,通常选择相邻脉位互为脉冲自相关函数的负峰值点,从而使相邻符号的欧氏距离最大化。在oppm中,通常以脉冲宽度为间隔确定脉冲位置。接收机利用相关器在相应位置进行相干检测。鉴于uwb系统的复杂度和功率限制,实际应用中,常用的调制方式为2ppm或2oppm[3]。

ppm的优点在于:它仅需要根据数据符号控制脉冲位置,不需要进行脉冲幅度和极性的控制,便于以较低的复杂度实现调制与解调。因此,ppm是uwb系统广泛采用的调制方式。但是,由于ppm信号为单极性,其辐射谱中往往存在幅度较高的离散谱线。对此超宽带信号的幅度谱仿真也证明了这一点。如果不对这些谱线进行抑制,将很难满足fcc对辐射谱的要求[10]。

脉幅调制(pam)是数据通信系统最为常用的调制方式之一。在uwb系统中,考虑到实现复杂度和功率有效性,不宜采用多进制pam(mpam)。uwb系统常用的pam有两种方式:开关键控(ook)和二进制相移键控(bpsk)。前者可以采用非相干检测降低接收机复杂度,而后者采用相干检测可以更好地保证传输可靠性[3]。

当发射能量相同时,使用二进制pam调制的信号可以比使用二进制ppm调制的信号获得更好的性能。

5.2 ofdm调制

ofdm有很多优点:能够提供较大的系统容量,具有较强的抗多径干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力,适应多径和移动信道传播条件,能够适应不同设计需求,灵活分配数据容量和功率,可提供灵活的高速和变速综合数据传输可以实现较高的安全传输性能,允许数据在复数的高速的射频上被编码。由于ofdm技术的良好性能使得它在无线通信系统中得到了广泛的应用[12]。

ofdm技术是将频道资源分成若干个子信道,每个子信带再采用一定的调制技术,提高频率利用率。ofdm可与ppm、pam等结合使用,将会有性能更好的调制技术出现。

5.3 uwb的应用前景

超宽带技术在通信、雷达和无线定位等领域都将有广阔的应用前景。近年来,人们对超宽带技术深入的研究使超宽带技术在系统理论、功率放大器、脉冲的产生与接收、同步、集成电路等方面取得了重大进步,尤其是在超宽带无线产生领域的技术进步,使超宽带通信成为无线网络的重要组成部分成为可能。

相对于传统的窄带无线通信系统,超宽带无线产生系统具有诸多优点和潜力,使超宽带无线产生成为中短距无线网络的理想接入技术。根据产生速率不同,挤兑超宽带无线传输系统也具有不同的特点和应用领域。

利用超宽带技术可以提供高数据率传输的能力与定位功能,可以设计依赖定位信息优化网络资源管理的wpan或wlan,并应用于多媒体传输、计算机通信和家庭娱乐等领域。

利用脉冲超宽带信号对障碍物的良好穿透特性与精确测距功能,可以设计既具有通信功能也具有定位功能的超宽带脉冲无线通信与定位系统。该系统包括传输距离远(通信速率低)、颁布式移动定位、便携、超低成本、超低功耗、定位可靠性和精度高等特点。因而可以广泛用于传感器网络、消防、公共安全、库存盘点、人员监护与救生等重要领域。利用超宽带脉冲信号低截获概率、保密性高和体积小的优点,该系统还可以应用与侦察、情报收集、伤员救护、武器制导等军事领域[8]。

超宽带信号具有很低的辐射功率,而这样的辐射功率分布在某些方面ghz的频率范围内,功率谱密度极低,类似白噪声频谱,具有低干扰、低截获概率特性;同时由于使用窄脉冲为信号载体并采用跳时扩频,接收端必须已知发射端扩频码的条件下才能解调出发射数据来,加上它对多径干扰具有很好的鲁棒特性,非常适合在军事保密通信的应用。非常低的辐射功率可以避免过量的电磁波对人体的伤害[7]。

参考文献

[1]葛利嘉,朱林,袁晓芳,陈帮富,超宽带无线电基础,电子工业出版社,2005,1~110

[2]葛利嘉,曾凡鑫,刘郁林,岳光荣,超宽带无线通信,国防工业出版社,2005,76~107

[3]常远,uwb无线通信系统信号产生和调制技术的研究,哈尔滨工程大学优秀硕士论文,2006

[4]朱慧,苏锐,超宽带技术概述,信息技术,2006

[5]武海斌,超宽带无线通信技术的研究,无线电工程,2003

[6]徐征,uwb超宽带无线通信技术,中国电力教育2006年研究综述与论坛专刊,2006

[7]张新跃,沈树群,uwb超宽带无线通信技术及其发展前景,数据通信,2004

[8]张在琛,毕光国,超宽带无线通信技术及其应用,技术视点,2004

[9]牛?模?禾危??泶?尴咄ㄐ畔低车牡髦品绞窖芯浚?缱又柿浚?004

[10]邵怀宗,李玉柏,彭启琮,马永,时间脉冲位置调制的超宽带无线通信,系统工程与电子技术,2003

[11] jeffrey h.miller,”why uwb? a review of ultrawideband technology”, netex

prentice hall ptr,2005

通信毕业设计论文范文第2篇

超宽带(UWB,Ultra Wide Band)无线技术在无线电通信、雷达、跟踪、精确定位、成像、武器控制等众多领域具有广阔的应用前景,因此被认为是未来几年电信热门技术之一。1990年,美国国防部首先定义了“超宽带”概念,超宽带无线通信开始得到美国军方和政府部门的重视。2002年4月,美国FCC通过了超宽带技术的商用许可,超宽带无线通信在民用领域开始受到普遍关注。目前“超宽带”的定义只是针对信号频谱的相对带宽(或绝对带宽)而言,没有界定的时域波形特征。因此,有多种方式产生超宽带信号。其中,最典型的方法是利用纳秒级的窄脉冲(又称为冲激脉冲)的频谱特性来实现[1]。

超宽带无线电是对基于正弦载波的常规无线电的一次突破。几十年来,无线通信都是以正弦载波为信息载体,而超宽带无线通信则以纳秒级的窄脉冲作为信息载体。其信号产生、调制解调、信号隐蔽性、系统处理增益等方面,具有独特的优势,尤其是能够在密集的多径环境下实现高速传输。由于脉冲持续时间很短,多径分量在时域上不易重叠,多径分辨能力高,通过先进的多径分离技术或瑞克接收机,可以充分利用多径分量。

目前,典型的超宽带无线通信调制方式以TH-PPM、TH-PAM为主,本论文中,介绍超宽带无线通信中的调制技术,主要讨论TH-PPM、TH-PAM的基本原理,并且对比调制技术的优缺点,性能的好坏,并进行动态的仿真,从仿真图中较清楚的研究调制方式,从而得出正确的结论,细致的研究超宽带无线通信中的调制技术。

关键字:超宽带 调制方式 PPM调制 PAM调制 OFDM调制

2 概述

2.1 总述

近几年来,超宽带短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视。超宽带通信技术以其传输速率高、抗多径干扰能力强等优点成为短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。FCC(美国通信委员会) 对超宽带系统的最新定义是:相对带宽(在- 10dB 点处) (fH - fL)/fc > 20 %(fH ,fL ,fc分别为带宽的高端频率、低端频率和中心频率) 或者总带宽BW> 500MHz。[1]它与现有的无线电系统比较,在花费更小的制造成本的条件下,能够做到更高的数据传输速率(100~500MbPs) 、更强的抗干扰能力(处理增益50dB 以上) ,同时具有极好的抗多径性能和十分精确的定位能力(精度在cm 以内) 。

2.2 UWB基本原理

发射超宽带(UWB) 信号最常用和最传统的方法是发射一种时域上很短(占空比低达0. 5 %) 的冲激脉冲。这种传输技术称为“冲击无线电( IR) ”.UWB - IR 又被称为基带无载波无线电,因为它不像传统通信系统中使用正弦波把信号调制到更高的载频上,而是用基带信号直接驱动天线输出的[6];由信息数据对脉冲进行调制,同时,为了形成所产生信号的频谱而用伪随即序列对数据符号进行编码。因此冲击脉冲和调制技术就是超宽带的两大关键所在。

2.2.1 脉冲信号

从本质上讲,产生脉冲宽度为纳秒级的信号源是UWB 技术的前提条件。目前产生脉冲信号源的方法有两类: ①光电方法,基本原理是利用光导开关导通瞬间的陡峭上升沿获得脉冲信号。由于作为激发源的激光脉冲信号可以有很陡的前沿,所以得到的脉冲宽度可达到皮秒(10 - 12 ) 量级。另外,由于光导开关是采用集成方法制成的,可以获得很好的一致性,因此是最有发展前景的一种方法。②电子方法,利用微波双极性晶体管雪崩特性,在雪崩导通瞬间,电流呈“雪崩”式迅速增长,从而获得具有陡峭前沿的波形,成形后得到极短脉冲。在电路设计中,采用多个晶体管串行级联,使用并行同步触发的方式,加快了雪崩过程,从而达到进一步降低脉冲宽度的目的[7]。

冲激脉冲通常采用单周期高斯脉冲,典型的单周期高斯脉冲的时域和频域数学模型分别表示为:

(2-1)

(2-2)

单周期脉冲的宽度在纳秒级(0. 1~1. 5ns) ,重复周期为25~1000ns ,具有很宽的频谱,如图2-1 所示。实际通信中使用的是一长串的脉冲,由于时域中信号的周期性造成了频谱的离散化,周期性的单脉冲序列频谱中出现了强烈的能量尖峰。这些尖峰将会对信号构成干扰,通过数据信息和伪随机码来进行编码P调制,改变脉冲与脉冲间的时间间隔,可以降低频谱的尖峰幅度[2]。

图2-1  单周期脉冲的时间域和频率域的表示

2.2.2 UWB的调制技术

超宽带系统中信息数据对脉冲的调制方法可以有多种。脉冲位置调制( PPM) 和脉冲幅度调制(PAM) 是UWB 最常用的两种调制方式。通常UWB信号模型为:

(2-3)

其中,w ( t) 表示发送的单周期脉冲, dj , tj 分别表示单脉冲的幅度和时延。

a PAM- UWB

PAM是一种通过改变那些基于需传输数据的传输脉冲幅度的调制技术。在PAM调制系统中,一系列的脉冲幅度被用来代表需要传输的数据。任何形状的脉冲都是通过其幅度调制使传输数据在{ - 1 , + 1}之间变化(对于双极性信号) 或在M 个值之间变化(对于M 元PAM) 。增加传输脉冲所占的带宽或减少脉冲重复频率,都可以增加一个固定平均功率谱密度的UWB 系统所能达到的吞吐量和传输距离,可以看出这一效果与增加传输功率的峰值的效果是相似的。[8]

采用脉冲幅度调制(PAM)的超宽带信号波形如下:[4]

(2-4)

其中, dj 是信息序列, Tf 是脉冲重复周期。根据dj 的不同取值, 可将PAM调制方式分为以下三种:

(1) OOK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为0) ;

(2)PPAM(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为β1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为β2) ;

(3)BPSK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为- 1) 。

对于这三种方式,在超宽带的PAM调制方式中多采用BPSK方式。

b PPM- UWB

脉冲位置调制(PPM) 又称时间调制(TM) ,是用每个脉冲出现的位置落后或超前某一标准或特定时刻来表示某个特定信息的[3]。二进制PPM 是超宽带无线通信系统经常使用的一种调制方法,相对其它调制方法来说也是较早使用的一种方法。采用PPM的一个重要原因是它能够使用零相差的相关接收机来接收检测信号,而这种接收机有着非常好的性能。采用脉冲位置调制( PPM) 的超宽带信号波形如下:

(2-5)

其中, dj 取0 或1 ,δ为调制因子, 与脉冲宽度Tm (1/Tf ) 是一个数量级。当发送数据为1 时脉冲就会相应滞后一个时延δ。

图2-2 给出了上述四种调制方法的信号波形图,对这四种调制方式给出了一个比较直观的描述。

除了这些对脉冲的调制方法外,用伪随机码或伪随机噪声(PN) 对数据符号进行编码以得到所产生信号的频谱时,根据编码的不同即扩频和多址技术不同,超宽带系统又被分为跳时的超宽带系统(TH - UWB) 、直扩的超宽带系统(DS - UWB) 、跳频的超宽带系统(FH - UWB) 和基带多载波超宽带系统(MC - UWB) 等[9]。

图2-2  不同调制方式的信号波形[4]

2.3 UWB 技术特点

由于UWB 与传统通信系统相比,工作原理迥异,因此UWB 具有如下传统通信系统无法比拟的技术特点[4]:

(1)系统容量大。香农公式给出C = Blog2 (1 +S/N) 可以看出,带宽增加使信道容量的升高远远大于信号功率上升所带来的效应,这一点也正是提出超宽带技术的理论机理。超宽带无线电系统用户数量大大高于3G系统。

(2)高速的数据传输。UWB 系统使用上GHz 的超宽频带,根据香农信道容量公式,即使把发送信号功率密度控制得很低,也可以实现高的信息速率。一般情况下,其最大数据传输速度可以达到几百Mbps~1Gbps。

(3)多径分辨能力强。UWB 由于其极高的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率,窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠,很容易分离出多径分量,所以能充分利用发射信号的能量。实验表明,对常规无线电信号多径衰落深达10~30dB 的多径环境,UWB 信号的衰落最多不到5dB。

(4)隐蔽性好。因为UWB 的频谱非常宽,能量密度非常低,因此信息传输安全性高。另一方面,由于能量密度低,UWB 设备对于其他设备的干扰就非常低。

(5)定位精确。冲激脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线电通信,可在室内和地下进行精确定位,而GPS 定位系统只能工作在GPS 定位卫星的可视范围之内。与GPS 提供绝对地理位置不同,超短脉冲定位器可以给出相对位置, 其定位精度可达厘米级。

(6)抗干扰能力强。UWB 扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。UWB 的占空比一般为0. 01~0. 001 ,具有比其它扩频系统高得多的处理增益,抗干扰能力强。一般来说,UWB 抗干扰处理增益在50dB 以上。

(7)低成本和低功耗。UWB 无线通信系统接收机没有本振、功放、锁相环( PLL) 、压控振荡器(VCO) 、混频器等, 因而结构简单,设备成本将很低。由于UWB 信号无需载波,而是使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0. 20ns~1. 5ns之间,有很低的占空因数,所以它只需要很低的电源功率。一般UWB 系统只需要50~70mW 的电源,是蓝牙技术的十分之一[10]。尽管如此,UWB 在技术上面临一定的挑战, 还有诸多技术的问题有待研究解决,比如需要更好地理解UWB 传播信道的特点,建立信道模型,解决多径传播;需要进一步研究高速脉冲信号的生成、处理等技术;研究新的调制技术,进一步降低收发结构的复杂度等。

2.4 UWB发射机和接收机组成框图

2.4.1 UWB发射机组成框图

UWB发射机直接发送纳秒级脉冲来传输数据而不需使用载波电路。所以,UWB发射机比现有的无线发射设备要简单得多。TH-UWB发射机组成框图如图2-3所示[5]。

图2-3 UWB发射机组成框图

调制后的数据与伪码产生器生成的伪码一起送入可编程延迟电路,可编程延迟电路产生的时延控制脉冲信号发生器的发送时刻,脉冲信号发生器输出的UWB信号由天线辐射出去。脉冲信号产生电路的一个关键部分是天线,它的作用相当于一个滤波器。

2.4.2 UWB接收机组成框图

TH-UWB接收机采用相关接收方式,接收机框图如图4所示。图4中虚线内的部分是相关器。它由乘法器、积分器和取样/保持电路三部分组成[5]。

接收机与发射机类似,两者的区别在于接收机的基带信号处理器从取样/保持电路中解调数据,基带信号处理器的输出控制可编程时延电路,为可编程时延电路提供定时跟踪信号,保证相关器正确解调出数据。

图2-4 UWB接收机组成框图

2.5 UWB 技术的应用前景

UWB 系统在很低的功率谱密度的情况下,UWB具有巨大的数据传输速率优势,最大可以提供高达1000Mbps 以上的传输速率,使UWB 同其它短距离无线通信系统的技术优势非常明显,如表1 所示。现有的各种无线解决方案(例如802. 11 ,Bluetooth等) 的速率均低于100Mbit/s ,UWB 则在10m 左右的范围之内打破了这一限制,UWB 的应用将使人们可以摆脱更多线缆的牵绊,通信因而变得更为方便[6]。

2.6 结束语

无线通信已经迅速渗入我们的生活当中,对容量不断增长的要求需要一种不对现有的通信系统造成影响的新的无线通信方案,超宽带脉冲无线电系统正好满足了这一要求。UWB 技术对于无线短距离的高速数据通信是非常有竞争力的,随着研究的深入,凭借多方面的优势,它将在很多领域占有一席之地。特别是短距离传输的后3G领域,UWB 将有广阔的发展空间[8]。

表1  几种短距离无线通信比较

IEEE802. 11a

Bluetooth

UWB

工作频率

2. 4GHz

2. 402~2. 48GHz

3. 1~10. 6GHz

传输速率

54Mbps

小于1Mbps

大于480Mbps

通信距离

10m~100m

10m

小于10m

发射功率

1 瓦以上

1 毫瓦~100毫瓦

1 毫瓦以下

容量空间

80kbps/m2

30kbps/m2

1000kbps/m2

应用范围

无线局域网

家庭和办公室互连

近距离多媒体

终端类型

笔记本、台式电脑、掌上电脑、因特网网关

笔记本、移动电话、掌上电脑、移动设备

无线电视、DVD , 高速因特网网关

3 MATLAB 软件工具介绍

3.1 MATLAB语言的概述

MATLAB是一种科学计算软件,适用于工程应用各领域的分析设计与复杂计算,它使用方便,输入简捷,运算高效且内容丰富,很容易由用户自行扩展。因此,它已成为大学教学和科学研究中最常用且必不可少的工具。

MATLAB是“矩阵实验室”(MATrix LABoratoy)的缩写,它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,着重针对科学计算、工程计算和绘图的需求。与其他计算机语言相比,其特点是简洁和智能化,适应科技专业人员的思维方式和书写习惯,使得编程和调试效率大大提高。它用解释方式工作,键入程序立即得出结果,人机交互性能好,为科技人员所乐于接受。特别是它可适应多种平台,并且随计算机硬、软件的更新而用时升级。因而,MATLAB语言是数值计算用得最频繁的电子信息类学科工具。它大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

3.2 MATLAB的历史

在1980年前后,美国的Cleve Moler博士在New Mexico大学讲授线性代数课程时,发现应用其他高级语言编程极为不便,便构思并开发了MATLAB(MATrix LABoratory,矩阵实验室),它是集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统,经过在该大学进行了几次的试用之后,于1984年推出了该软件的正式版本。它是以著名的线性代数软件包LINPACK和特征计算软件包EISPACK中的子程序为基础发展而成的一种开放型程序设计语言,其基本的数据单元是一个维数不加限制的矩阵,这就允许用户可以根据数值计算问题的复杂程序,对问题进行分段甚至逐句编程处理,显然这与C、FORTRAN等传统高级语言完全不同。在MATLAB下,矩阵的运算变得异常的容易,后来的版本中又增添了丰富多彩的图形图像处理及多媒体功能,使得MATLAB的应用范围越来越广泛,Moler博士等一批数学家与软件专家组建了名为MathWorks的软件开发公司,专门扩展并改进MATLAB。

为了准确地把一个控制系统的复杂模型输入给计算机,然后对之进行进一步的分析与仿真,1990年MathWorks软件公司为MATLAB提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具,并定名为SIMULAB,该工具很快在控制界得致函广泛的使用。但因其名字与著名的软件SIMULA类似,所以在1992年正式改名为SIMULINK。此软件有两个明显的功能:仿真与连接,亦即可以利用鼠标在模型窗口上画出所需的控制系统模型,然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真。很明显,这种做法使得一个很复杂系统的输入变得相当容易。SIMULINK的出现,更使得MATLAB的控制系统的仿真与其在CAD中的应用打开了崭新的局面。

3.3 MATLAB语言的特点

MATLAB语言有以下特点。

(1) 起点高

每个变量代表一个矩阵,以矩阵运算见长。当前的科学计算中,几乎无处不用矩阵运算,这使它的优势得到了充分的体现。

(2) 人机界面适合科技人员

MATLAB的语言规则与笔算式相似。MATLAB的程序与科技人员的书写习惯相近,因此,易写易读,易于在科技人员之间交流。矩阵的行列数无需定义。MATLAB不必有阶数定义,输入数据的行列数就决定了它的阶数。键入算式立即得到结果,无需编译。MATLAB是以解释方式工作的,即它对每条语句解释后立即执行,若有错误也立即做出反应,便于编程者立即改正。这些都大大减轻了编程和调试的工作量。

(3) 强大而简易的做图功能

能根据输入数据自动确定坐标绘图,能规定多种坐标系,(极坐标系、对数坐标系等),能绘制三维坐标中的曲线和曲面,可设置不同颜色、线型、视角等。如果数据齐全,通常只需一条命令即可出图。

(4) 智能化程度高

绘图时自动选择坐标,大大方便了用户;做数值积分时自动按精度选择步长;自动检测和显示程序错误的能力强,易于调试。

(5) 功能丰富,可扩展性强

MATLAB软件包括基本部分和专业扩展两大部分。

基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分等等。可以充分满足大学理工科学生的计算需要。

扩展部分称为工具箱。它实际上是用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集,用于解决某一方面的专门问题,或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图像处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等工具箱,并且向公式推导、系统仿真和实时运行等领域发展。

MATLAB的核心内容在于它的基本部分,所有的工具箱子程序都是用它的基本语句编写的。

3.4 MATLAB仿真

通过利用所学的理论知识,建立一个完整、准确的需求说明,清楚、准确地提出仿真试验所要解决的问题。

对所提出的仿真系统给出详细定义,明确系统中的模块、系统构成、模块之间的相互关系,系统的输入输出、边界条件以及系统的约束条件,并明确仿真所要达到的目标。

根据仿真系统分析的结果,确定系统中的参数、变量及其互之间的关系,并以数学形式将这些关系描述出来,从而构成仿真系统的数学模型。数学建模是系统仿真中最关键的一步,所建立的数学模型必须尽可能准确地反映所关心的真实系统的特性,而又不能过于复杂,以免降低模型的效率,增加不必要的计算过程,即建模需要根据求解问题的要求,在模型的近似程度与复杂程度之间折中。电子与通信系统的数学模型通常以方框图形式或数学方程形式来表达。

根据建立的数学模型所需要的数据元素,收集与模型系统有关的数据。根据数学模型建立系统的计算机仿真模型,收集数据,确定其中各子模块的结构,输入输出接口,输入输出的数据表达形式,数据的存储方式等。然后编制相应的程序流程,用MATLAB语言实现。

仿真模型验证的目的是确定计算机仿真模型是否准确表达了数学模型。仿真模型验证通常的方法是将数学模型的解析结果(或理论结果)与仿真所得到的数值结果相比较来完成的;或通过已知的系统输入输出结果,对比在相同条件下的系统仿真结果来验证仿真模型的正确性。

根据仿真试验设计的方案,让计算机执行计算,并在执行计算的过程中了解仿真模型对于各种不同输入信号以及不同参数和仿真机制下的输出,得出试验数据,从而预测系统在实际环境中的运行情况。

对仿真模型的运行阶段所产生的数据进行分析,其目的是从运行阶段所产生的数据中找出系统运行规律,对仿真系统的性能做出评价,为系统方案的最终决策提供辅助支持。对仿真结果进行分析,对仿真数据的可靠性、一致性、置信度等做出判定,最终将仿真结果以曲线、图表和文字等形式形成论文。

4 超宽带无线的调制技术

发射超宽带(UWB)信号最常用和最传统的方法是发射时域上很短的脉冲。这种传输技术称为“冲激无线电”(Impulse Radio,简写为IR)。信息数据符号对脉冲进行调制,其调制方式可以有多种。脉冲位置调制(PPM)和脉冲幅度调制(PAM)是最常用的两种调制方式。除了要对脉冲进行调制外,为了形成所产生的信号的频谱,还要用伪随机码或伪随机噪声(PN)对数据符号进行编码。一般是,编码后的数据符号引起脉冲在时间轴上的偏移,这就是所谓的跳时超宽带(TH-UWB,Time-Hopping UWB)。直接序列扩谱(DS-SS)就是编码后的数据符号对基本脉冲的幅度进行调制,这在冲激无线电(IR)中被称为直接序列超宽带(DS-UWB,Direct-Sequence UWB),这种调制方式似乎非常有吸引力[1]。

对于超宽带信号,也可以通过很高的数据速率来产生而根本不需要具备脉冲的特性。只要UWB定义所要求的相对带宽或最小带宽在整个传输过程中得到满足,那么,靠发射高速率数据而不是窄脉冲所产生的具有UWB射频带宽的系统,就不应该被排除在UWB系统之外。诸如正交频分复用(OFDM),在数据速率适当的情况下也可产生UWB信号。因此,OFDM也是一种超宽带的调制方式。

本文主要讨论TH-UWB、DS-UWB和OFDM调制方式。

4.1 PPM-TH-UWB 调制方式

4.1.1 跳时超宽带信号的产生

在结合了二进制PPM的TH-UWB(二进制PPM-TH-UWB或者PPM-TH-UWB)中,UWB信号的产生可以系统地描述如下(参见图4-1描绘的发射链路) [1]。

SHAPE \* MERGEFORMAT

图4-1 PPM-TH-UWB信号的发射方案

给定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…),其速率Rb=1/Tb (b/s),图4-1中的第一个模块使每个比特重复Ns次,产生一个二进制序列:

(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=

(...,a0,a1,…aj,aj+1,…)=a

新的比特速率Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。这个模块引入了冗余,其实是一种被称为重复码的(Ns,1)分组编码器。一般术语上称为信道编码。

第二个模块是传输编码器,就是应用整数值码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)和二进制序列a=(…,a0,a1,…,aj,aj+1,…),产生一个新序列d,序列d的一般元素表达式如下:

dj=cjTc+aj (4-1)

式中,Tc和 是常量,对所有的cj满足条件cjTc+ <Ts,通常 <Tc。

这里的d是一个实数值序列,而a是二进制序列,c是整数值序列.现在我们遵循最常用的方法,假定c是企业界随机码序列,它的元素cj是整数,且满足

0 cj Nh-1。 码序列c可能为周期序列,其周期表示为Np。两种特殊情况值得讨论。第一种,码是非周期的,即 ;第二种是Np=Ns,这是最常用的一种,这时的编码周期与二进制码重复的次数相等。我们必须牢记:传输编码扮演了码分多址编码和发射信号的频谱形成双重角色[1]。

实数值序列d输入到第三个模块,即PPM调制模块,产生了一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts(脉冲/s)的单位脉冲(Dirac pulses ) 序列。这些脉冲在时间轴上的位置为 ,因此脉冲位置在jTs基础上偏移了dj,脉冲的发生时间也可表示为( )。注意是码序列对c信号引入了TH位移,也正因为此,c被称为TH码。还要注意一点就是由PPM调制引起的位移 ,通常比TH码引起的位移cjTc小得多,即: ,cj=0除外。Tc称为码片时间(chip time)。

最后一个模块是脉冲形成滤波器,其冲激响应为。必须保证脉冲形成滤波器输出的脉冲序列不能有任何的重叠。

以上所有系统级联以后的输出信号 可表示如下:

(4-2)

比特间隔或比特持续时间,也即用于传输一个比特的时间Tb,可表示为:Tb=NsTs。在式(4-2)中,cjTc定义了脉冲的随机性或者说是相对于Ts整数倍时刻的抖动。如果用随机TH抖动 来表示由TH编码cjTc引起的时间上的位移,并假定 在0和 之间分布,则可得到:

(4-3)

正如前面提到的, 通常远大于 。这两个量的整体效果是产生一个分布在0和 之间的时间随机位移量,用 表示这个时间随机位移,可得发射信号的如下表达式:

(4-4)

更一般性地概括式(4-2)所表示的信号,其思想是:对于信息比特“0”和“1”,可以发射两个不同的脉冲波形 和 来分别表示。上面分析的PPM调制的例子,引入了 这个时间位移量,它的值根据它所代表的比特而有所不同,其实是上述思想的特殊例子,其中的 是 位移以后的波形。一种更一般的表达式:

(4-5)

当将 设置为- 时,式(4-5)也表示了PAM和TH-UWB的结合,即PAM-TH-UWB模型[1]。

4.1.2 PPM-TH-UWB的发射链路 系统模型如图4-2所示

SHAPE \* MERGEFORMAT

图4-2 PPM-TH-UWB 发射器的系统模型

图4-2中的第一个模块表示二进制源。这个模块的输出是发射到物理信道的二进制流。第二个模块表示重复码编码器。二进制流的每一个比特都被重复次。第三个模块仿真TH编码和二进PPM。这里考虑伪随机TH码。最后一个模块是脉冲形成。这个模块的冲激响应表示要发射的UWB信号的基本脉冲波形[1]。

4.1.3 PPM-TH-UWB 仿真结果及其分析

图(4-3)显示了参数设置如下时所产生的UWB信号

以dBm为单位的平均发射功率Pow, 信号的抽样频率fc, 由二进制源产生的比特数numbits, 平均脉冲重复时间Ts(单位为秒),每个比特映射的脉冲数Ns, 码片时间Tc(秒), 跳时码的码元最大值Nh和周期Np,冲激响应持续时间Tm, 脉冲波形形成因子tau(秒), PPM时移dPPM(秒)。

Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=3e-9, Ns=5,

Tc=1e-9, Nh=3, Np=5, Tm=0.5e-9, tau=0.25e-9,

dPPM=0.5e-9

由图4-3中可以看到输出序列的前五个脉冲在其对应时隙的中间位置,而后五个脉冲则在其对应时隙的起始位置。

图4-3 PPM-TH-UWB 发射机产生的信号

图4-4 PPM-TH-UWB的幅度谱

由图4-4可以看出,TH编码和PPM调制都对幅度谱的高斯形状产生扭曲。PPM-TH-UWB信号的幅度谱将完全包含在无TH编码和无PPM调制的幅度谱包络中,这是因为以同样的形状和同样的平均功率传输等间隔脉冲的结果。

4.2 PAM-DS-UWB调制方式

4.2.1 直接序列超宽带信号的产生

直接序列扩谱(DS-SS)是一种著名的数字调制方式。这里,我们先回顾DS-SS的基本原理,并把主要精力放在它在UWB的延伸方面。

具有UWB特性的信号可以通过下面的过程产生:首先,用伪随机码或二进制PN码序列对要发射的二进制进行编码;其次,对一串窄脉冲进行幅度调制。这一过程可以看做是目前使用DS-SS系统的一种极端方式,此时脉冲在时域上是具有典型时间的奈奎斯特型脉冲或方波。让脉冲宽度远远小于切普间隔,很容易得到DS-SS-UWB的解析表达式。在传统的DS-SS系统中,RF发射信号是对载波进行幅度调制后得到的,通常使用二进制相移键控BPSK方式。而在DS-UWB中,如果没有专门的要求,这一过程可省略。[1]

更详细地,上述信号可以通过如下过程产生(见图所示发射链路)。

SHAPE \* MERGEFORMAT 图4-5 PAM-DS-UWB 信号的发射方案

假定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…),其速率为Rb=1/Tb (b/s),图4-5中的第一个系统将每个比特重复Ns次,得到序列:(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=a*,其速率为Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。与TH方式相似,系统引入的冗余相当于一个参数为(Ns,1)的重复码编码器。

第二个系统将a*序列转换成只含有正值和负值元素的序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…),转换公式为:( ).

发射编码器将一个由 1组成、周期为Np的二进制码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)应用到序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…),产生一个新序列d=a·c,其组成元素dj=ajcj。通常假定Np等于Ns,更具一般性的假定是Np等于Ns的整数倍。注意,序列d的元素值为 1,这一点与序列a相同,其速率为Rc=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。

序列d进入第三个系统——PAM调制器,产生一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts (脉冲/s)的单位脉冲(Dirac脉冲 )序列,其位置在jTs处[6]。

调制器输出的信号进入冲洲响应为p(t)的脉冲形成滤波器。在传统的DS-SS系统中,冲激响应p(t)是持续时间为Ts的矩形脉冲。而在DS-UWB系统中,与TH方式相似,p(t)是持续时间远小于Ts的脉冲。

以上系统级联后的输出信号可以表示为

(4-6)

注意,与TH方式相似,比特间隔或比特持续时间,即传输一个比特所用的时间是Tb=NsTs。

输出的波形显然是一个PAM波形。很容易知道,由于没有时移而且脉冲以规则的时间间隔出现,计算式(4-6)所示信号的PSD要比计算式(4-2)所示信号的PSD更容易。

上述方式的一种变形是使用PPM调制器代替PAM调制器,得到的信号可表示为:

(4-7)

注意到在式(4-7)中,由于码的伪随机特性,编码会起到白化频谱的作用。

4.2.2 PAM-DS-UWB 发射链路 其系统模型如图4-6所示.

SHAPE \* MERGEFORMAT

图4-6 PAM-DS-UWB 发射机系统模型

图4-6中的前两个模块分别表示二进制源和重复码编码器。第三个模块是在重复码编码器的输出端实现DS编码和二进制PAM调制。我们考虑伪随机DS码,分配给一般用户的是长度为NP的二进制码序列。最后一个模块是脉冲形成器[1]。

4.2.3 PAM-DS-UWB 仿真结果及其分析

图4- 7 由PAM-DS-UWB发射机产生的信号

图(4-7)显示了参数设置如下时所产生的UWB信号

以dBm为单位的平均发射功率Pow, 信号的抽样频率fc, 由二进制源产生的比特数numbits, 平均脉冲重复时间Ts(单位为秒),每个比特映射的脉冲数Ns, 码片时间Tc(秒), 跳时码的码元最大值Nh和周期Np,冲激响应持续时间Tm, 脉冲波形形成因子tau(秒), PPM时移dPPM(秒)。

Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=2e-9,

Ns=10, Np=10, Tm=0.5e-9,

tau=0.25e-9,

这个信号由两组脉冲序列组成,每组包含10个脉冲,每组映射信息源的一个比特。从图4-7中可以看出每二组的10个脉冲与第一组的10个脉冲在极性上是相反的。

图4-8 PAM-DS-UWB的幅度谱

由图4-8可以看出,幅度谱的包络具有基本脉冲的傅氏变换的形状,即高斯形状。且Np(信号每比特发射脉冲数)值越大,图形分布越宽,即幅度峰值越小。

4.3 OFDM调制技术

4.3.1 概述

多频带(MB)方式与本章前两节分析研究的IR原理不同。根据2002年,FCC公布的UWB定义,带宽超过500MHz的信号都是UWB信号。因此,按照FCC规定的频带范围3.1~10.6GHz,将此7.5 GHz的带宽分割成最小带宽为500MHz的若干个频带。为了尽量减小同窄带通信系统的相互干扰,UWB采用较小的功率,于是UWB信号对于窄带通信系统来说相当于热噪声,并不被窄带通信系统的接收机检测到,也可以避免特定频带上的非人为干扰[1]。

在每个子频带内可以使用不同的数据调制类型,并不一定要用IR方式,正确的频谱带宽可以通过合适的比特速率实现。应用最广泛的是众所周知的正交频分复用(OFDM)。

4.3.2 多频段OFDM-UWB信号产生

一个已调的OFDM信号由调制在不同载波频率 上的同个并行发射的信号组成。这些载波等间隔地位于频域上,其间隔为 。OFDM调制器输入的二进制序列每K比特编为一组,以产生具有N个符号的数据块{ },这里假定 是L个可能的取值中的一个,K=N1bL。最后,每个符号调制一个不同的载波。为了并行传输数据块的N个符号,不同的调制载波信号在频率上必须正交[8]。

所有调制器使用相同的矩形波,其持续时间为T:

(4-8)

如果符号 在星座图中的点用 表示,OFDM信号中有N个符号的数据块的表达式如下[1]:

(4-9)

而相应的复包络是

(4-10)

其中 ,S(t)是周期为T0的周期函数。

式(4-9)中OFDM信号的数字变换相当于传输式(4-10)中复数包络的抽样值,也就是说传输序列可表示如下:

(4-11)

tc是抽样周期。

仿真OFDM调制信号,考虑的是OFDM各个载波使用QPSK调制的情况。仿真整个发射链路,产生式(4-9)的信号。

4.3.3 OFDM仿真结果及其分析 要发射的总比特数numbits; 调制信号的中心频率fp; 抽样频率fc; 每个符号在其相应载波上的传输时间T0; 循环前缀的持续时间TP;保护间隔时间TG, 矩形脉冲响应的幅度为A, OFDM系统的子载波数N。

(1) numbits=8; fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9;

TP=60.6e-9; TG=70.1e-9; A=1; N=4;

图4-9 OFDM-UWB信号

图4-10 OFDM-UWB幅度谱

图4-10中的幅度谱由子载波的幅度谱叠加而成。

(2)numbits=8; fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9;

TP=0; TG=50e-9; A=1; N=2;

图4-11 OFDM-UWB信号图

图4-11 OFDM-UWB信号幅度谱

对比以上两图,可以看出,在同样的时间里为了传输更多的符号,是以增加带宽为代价的,也就是增加子载波的数量。

4.4 总结

通过一系列的仿真,我们可以得出以下结论:PAM、PPM两种调制方法主要是为了进行信息数据符号对脉冲的调制,而信号中的伪随机TH码和DS码主要是为了产生信号的频谱,使信号的功率谱密度在采用伪随机码调制后变得更加平滑,不能干扰到其它已经存在的窄带系统[9]。

OFDM具有良好的抗多径干扰性能,通过频率的合理选择,能够同现存的窄带系统和开放频段的通信系统具有很好的共存性,同传统的超宽带系统相比有很大的优势[11]。

5 性能分析及应用前景

5.1 脉位调制(PPM)和脉幅调制(PAM)

脉位调制(PPM)是一种利用脉冲位置承载数据信息的调制方式。按照采用的离散数据符号的状态数可以分为二进制PPM(2PPM)和多进制(MPPM)。在这种调制方式中,一个脉冲重复周期内脉冲可能出现的位置有2个或M个,脉冲位置与符号状态一一对应。根据相邻脉位之间距离与脉冲宽度之间关系,又可分为部分重叠的PPM和正交PPM(OPPM)。在部分重叠的PPM中,为保证系统传输可靠性,通常选择相邻脉位互为脉冲自相关函数的负峰值点,从而使相邻符号的欧氏距离最大化。在OPPM中,通常以脉冲宽度为间隔确定脉冲位置。接收机利用相关器在相应位置进行相干检测。鉴于UWB系统的复杂度和功率限制,实际应用中,常用的调制方式为2PPM或2OPPM[3]。

PPM的优点在于:它仅需要根据数据符号控制脉冲位置,不需要进行脉冲幅度和极性的控制,便于以较低的复杂度实现调制与解调。因此,PPM是UWB系统广泛采用的调制方式。但是,由于PPM信号为单极性,其辐射谱中往往存在幅度较高的离散谱线。对此超宽带信号的幅度谱仿真也证明了这一点。如果不对这些谱线进行抑制,将很难满足FCC对辐射谱的要求[10]。

脉幅调制(PAM)是数据通信系统最为常用的调制方式之一。在UWB系统中,考虑到实现复杂度和功率有效性,不宜采用多进制PAM(MPAM)。UWB系统常用的PAM有两种方式:开关键控(OOK)和二进制相移键控(BPSK)。前者可以采用非相干检测降低接收机复杂度,而后者采用相干检测可以更好地保证传输可靠性[3]。

当发射能量相同时,使用二进制PAM调制的信号可以比使用二进制PPM调制的信号获得更好的性能。

5.2 OFDM调制

OFDM有很多优点:能够提供较大的系统容量,具有较强的抗多径干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力,适应多径和移动信道传播条件,能够适应不同设计需求,灵活分配数据容量和功率,可提供灵活的高速和变速综合数据传输可以实现较高的安全传输性能,允许数据在复数的高速的射频上被编码。由于OFDM技术的良好性能使得它在无线通信系统中得到了广泛的应用[12]。

OFDM技术是将频道资源分成若干个子信道,每个子信带再采用一定的调制技术,提高频率利用率。OFDM可与PPM、PAM等结合使用,将会有性能更好的调制技术出现。

5.3 UWB的应用前景

超宽带技术在通信、雷达和无线定位等领域都将有广阔的应用前景。近年来,人们对超宽带技术深入的研究使超宽带技术在系统理论、功率放大器、脉冲的产生与接收、同步、集成电路等方面取得了重大进步,尤其是在超宽带无线产生领域的技术进步,使超宽带通信成为无线网络的重要组成部分成为可能。

相对于传统的窄带无线通信系统,超宽带无线产生系统具有诸多优点和潜力,使超宽带无线产生成为中短距无线网络的理想接入技术。根据产生速率不同,挤兑超宽带无线传输系统也具有不同的特点和应用领域。

利用超宽带技术可以提供高数据率传输的能力与定位功能,可以设计依赖定位信息优化网络资源管理的WPAN或WLAN,并应用于多媒体传输、计算机通信和家庭娱乐等领域。

利用脉冲超宽带信号对障碍物的良好穿透特性与精确测距功能,可以设计既具有通信功能也具有定位功能的超宽带脉冲无线通信与定位系统。该系统包括传输距离远(通信速率低)、颁布式移动定位、便携、超低成本、超低功耗、定位可靠性和精度高等特点。因而可以广泛用于传感器网络、消防、公共安全、库存盘点、人员监护与救生等重要领域。利用超宽带脉冲信号低截获概率、保密性高和体积小的优点,该系统还可以应用与侦察、情报收集、伤员救护、武器制导等军事领域[8]。

超宽带信号具有很低的辐射功率,而这样的辐射功率分布在某些方面GHz的频率范围内,功率谱密度极低,类似白噪声频谱,具有低干扰、低截获概率特性;同时由于使用窄脉冲为信号载体并采用跳时扩频,接收端必须已知发射端扩频码的条件下才能解调出发射数据来,加上它对多径干扰具有很好的鲁棒特性,非常适合在军事保密通信的应用。非常低的辐射功率可以避免过量的电磁波对人体的伤害[7]。

结论

超宽带无线通信技术是目前发展的热门技术。它以其自身的优点,被研究人员广泛关注。超宽带无线电技术大体包括基带脉冲传输方式和带通载波调制传输的方式两大类。脉冲传输的特点是把信息调制在离散脉冲信号上发射,而带通载波调制传输的特点则是把信息调制在正弦载波上发射。本论文是以采用基带脉冲传输技术的经典超宽带无线电通信系统为基础进行研究的。

为了更好地了解超宽带通信系统,本文先概括地介绍了超宽带无线通信的基础知识。接着将仿真的基本工具MATLAB的使用说明简单介绍。然后,重点介绍超宽带通信的调制方式,主要包括对TH-PPM、DS-PAM和OFDM调制方式的介绍,并通过仿真图像加以对比,说明调制方式的优缺点。

常采用不同的调制方案,对系统传输速率、搞多径干扰能力有很大影响。对它们进行分析比较,对系统调制信号的设计具有一定的参考意义。通常,在一个通信系统中,应用何种调制方式不仅要看调制方式本身性能,还要根据系统总的设计加以考虑。

参考文献

[1]葛利嘉,朱林,袁晓芳,陈帮富,超宽带无线电基础,电子工业出版社,2005,1~110

[2]葛利嘉,曾凡鑫,刘郁林,岳光荣,超宽带无线通信,国防工业出版社,2005,76~107

[3]常远,UWB无线通信系统信号产生和调制技术的研究,哈尔滨工程大学优秀硕士论文,2006

[4]朱慧,苏锐,超宽带技术概述,信息技术,2006

[5]武海斌,超宽带无线通信技术的研究,无线电工程,2003

[6]徐征,UWB超宽带无线通信技术,中国电力教育2006年研究综述与论坛专刊,2006

[7]张新跃,沈树群,UWB超宽带无线通信技术及其发展前景,数据通信,2004

[8]张在琛,毕光国,超宽带无线通信技术及其应用,技术视点,2004

[9]牛?模?禾危??泶?尴咄ㄐ畔低车牡髦品绞窖芯浚?缱又柿浚?004

[10]邵怀宗,李玉柏,彭启琮,马永,时间脉冲位置调制的超宽带无线通信,系统工程与电子技术,2003

[11] Jeffrey H.Miller,”Why UWB? A Review of Ultrawideband Technology”, NETEX

Prentice Hall PTR,2005

通信毕业设计论文范文第3篇

超宽带(uwb,ultra wide band)无线技术在无线电通信、雷达、跟踪、精确定位、成像、武器控制等众多领域具有广阔的应用前景,因此被认为是未来几年电信热门技术之一。1990年,美国国防部首先定义了“超宽带”概念,超宽带无线通信开始得到美国军方和政府部门的重视。2002年4月,美国fcc通过了超宽带技术的商用许可,超宽带无线通信在民用领域开始受到普遍关注。目前“超宽带”的定义只是针对信号频谱的相对带宽(或绝对带宽)而言,没有界定的时域波形特征。因此,有多种方式产生超宽带信号。其中,最典型的方法是利用纳秒级的窄脉冲(又称为冲激脉冲)的频谱特性来实现[1]。

超宽带无线电是对基于正弦载波的常规无线电的一次突破。几十年来,无线通信都是以正弦载波为信息载体,而超宽带无线通信则以纳秒级的窄脉冲作为信息载体。其信号产生、调制解调、信号隐蔽性、系统处理增益等方面,具有独特的优势,尤其是能够在密集的多径环境下实现高速传输。由于脉冲持续时间很短,多径分量在时域上不易重叠,多径分辨能力高,通过先进的多径分离技术或瑞克接收机,可以充分利用多径分量。

目前,典型的超宽带无线通信调制方式以th-ppm、th-pam为主,本论文中,介绍超宽带无线通信中的调制技术,主要讨论th-ppm、th-pam的基本原理,并且对比调制技术的优缺点,性能的好坏,并进行动态的仿真,从仿真图中较清楚的研究调制方式,从而得出正确的结论,细致的研究超宽带无线通信中的调制技术。

关键字:超宽带 调制方式 ppm调制 pam调制 ofdm调制

2 概述

2.1 总述

近几年来,超宽带短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视。超宽带通信技术以其传输速率高、抗多径干扰能力强等优点成为短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。fcc(美国通信委员会) 对超宽带系统的最新定义是:相对带宽(在- 10db 点处) (fh - fl)/fc > 20 %(fh ,fl ,fc分别为带宽的高端频率、低端频率和中心频率) 或者总带宽bw> 500mhz。[1]它与现有的无线电系统比较,在花费更小的制造成本的条件下,能够做到更高的数据传输速率(100~500mbps) 、更强的抗干扰能力(处理增益50db 以上) ,同时具有极好的抗多径性能和十分精确的定位能力(精度在cm 以内) 。

2.2 uwb基本原理

发射超宽带(uwb) 信号最常用和最传统的方法是发射一种时域上很短(占空比低达0. 5 %) 的冲激脉冲。这种传输技术称为“冲击无线电( ir) ”.uwb - ir 又被称为基带无载波无线电,因为它不像传统通信系统中使用正弦波把信号调制到更高的载频上,而是用基带信号直接驱动天线输出的[6];由信息数据对脉冲进行调制,同时,为了形成所产生信号的频谱而用伪随即序列对数据符号进行编码。因此冲击脉冲和调制技术就是超宽带的两大关键所在。

2.2.1 脉冲信号

从本质上讲,产生脉冲宽度为纳秒级的信号源是uwb 技术的前提条件。目前产生脉冲信号源的方法有两类: ①光电方法,基本原理是利用光导开关导通瞬间的陡峭上升沿获得脉冲信号。由于作为激发源的激光脉冲信号可以有很陡的前沿,所以得到的脉冲宽度可达到皮秒(10 - 12 ) 量级。另外,由于光导开关是采用集成方法制成的,可以获得很好的一致性,因此是最有发展前景的一种方法。②电子方法,利用微波双极性晶体管雪崩特性,在雪崩导通瞬间,电流呈“雪崩”式迅速增长,从而获得具有陡峭前沿的波形,成形后得到极短脉冲。在电路设计中,采用多个晶体管串行级联,使用并行同步触发的方式,加快了雪崩过程,从而达到进一步降低脉冲宽度的目的[7]。

冲激脉冲通常采用单周期高斯脉冲,典型的单周期高斯脉冲的时域和频域数学模型分别表示为:

(2-1)

(2-2)

单周期脉冲的宽度在纳秒级(0. 1~1. 5ns) ,重复周期为25~1000ns ,具有很宽的频谱,如图2-1 所示。实际通信中使用的是一长串的脉冲,由于时域中信号的周期性造成了频谱的离散化,周期性的单脉冲序列频谱中出现了强烈的能量尖峰。这些尖峰将会对信号构成干扰,通过数据信息和伪随机码来进行编码p调制,改变脉冲与脉冲间的时间间隔,可以降低频谱的尖峰幅度[2]。

图2-1  单周期脉冲的时间域和频率域的表示

2.2.2 uwb的调制技术

超宽带系统中信息数据对脉冲的调制方法可以有多种。脉冲位置调制( ppm) 和脉冲幅度调制(pam) 是uwb 最常用的两种调制方式。通常uwb信号模型为:

(2-3)

其中,w ( t) 表示发送的单周期脉冲, dj , tj 分别表示单脉冲的幅度和时延。

a pam- uwb

pam是一种通过改变那些基于需传输数据的传输脉冲幅度的调制技术。在pam调制系统中,一系列的脉冲幅度被用来代表需要传输的数据。任何形状的脉冲都是通过其幅度调制使传输数据在{ - 1 , + 1}之间变化(对于双极性信号) 或在m 个值之间变化(对于m 元pam) 。增加传输脉冲所占的带宽或减少脉冲重复频率,都可以增加一个固定平均功率谱密度的uwb 系统所能达到的吞吐量和传输距离,可以看出这一效果与增加传输功率的峰值的效果是相似的。[8]

采用脉冲幅度调制(pam)的超宽带信号波形如下:[4]

(2-4)

其中, dj 是信息序列, tf 是脉冲重复周期。根据dj 的不同取值, 可将pam调制方式分为以下三种:

(1) ook(发送数据为1 ,uwb 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,uwb 信号的幅度为0) ;

(2)ppam(发送数据为1 ,uwb 信号的幅度为β1 ;发送数据为0 ,uwb 信号的幅度为β2) ;

(3)bpsk(发送数据为1 ,uwb 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,uwb 信号的幅度为- 1) 。

对于这三种方式,在超宽带的pam调制方式中多采用bpsk方式。

b ppm- uwb

脉冲位置调制(ppm) 又称时间调制(tm) ,是用每个脉冲出现的位置落后或超前某一标准或特定时刻来表示某个特定信息的[3]。二进制ppm 是超宽带无线通信系统经常使用的一种调制方法,相对其它调制方法来说也是较早使用的一种方法。采用ppm的一个重要原因是它能够使用零相差的相关接收机来接收检测信号,而这种接收机有着非常好的性能。采用脉冲位置调制( ppm) 的超宽带信号波形如下:

(2-5)

其中, dj 取0 或1 ,δ为调制因子, 与脉冲宽度tm (1/tf ) 是一个数量级。当发送数据为1 时脉冲就会相应滞后一个时延δ。

图2-2 给出了上述四种调制方法的信号波形图,对这四种调制方式给出了一个比较直观的描述。

除了这些对脉冲的调制方法外,用伪随机码或伪随机噪声(pn) 对数据符号进行编码以得到所产生信号的频谱时,根据编码的不同即扩频和多址技术不同,超宽带系统又被分为跳时的超宽带系统(th - uwb) 、直扩的超宽带系统(ds - uwb) 、跳频的超宽带系统(fh - uwb) 和基带多载波超宽带系统(mc - uwb) 等[9]。

图2-2  不同调制方式的信号波形[4]

2.3 uwb 技术特点

由于uwb 与传统通信系统相比,工作原理迥异,因此uwb 具有如下传统通信系统无法比拟的技术特点[4]:

(1)系统容量大。香农公式给出c = blog2 (1 +s/n) 可以看出,带宽增加使信道容量的升高远远大于信号功率上升所带来的效应,这一点也正是提出超宽带技术的理论机理。超宽带无线电系统用户数量大大高于3g系统。

(2)高速的数据传输。uwb 系统使用上ghz 的超宽频带,根据香农信道容量公式,即使把发送信号功率密度控制得很低,也可以实现高的信息速率。一般情况下,其最大数据传输速度可以达到几百mbps~1gbps。

(3)多径分辨能力强。uwb 由于其极高的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率,窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠,很容易分离出多径分量,所以能充分利用发射信号的能量。实验表明,对常规无线电信号多径衰落深达10~30db 的多径环境,uwb 信号的衰落最多不到5db。

(4)隐蔽性好。因为uwb 的频谱非常宽,能量密度非常低,因此信息传输安全性高。另一方面,由于能量密度低,uwb 设备对于其他设备的干扰就非常低。

(5)定位精确。冲激脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线电通信,可在室内和地下进行精确定位,而gps 定位系统只能工作在gps 定位卫星的可视范围之内。与gps 提供绝对地理位置不同,超短脉冲定位器可以给出相对位置, 其定位精度可达厘米级。

(6)抗干扰能力强。uwb 扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。uwb 的占空比一般为0. 01~0. 001 ,具有比其它扩频系统高得多的处理增益,抗干扰能力强。一般来说,uwb 抗干扰处理增益在50db 以上。

(7)低成本和低功耗。uwb 无线通信系统接收机没有本振、功放、锁相环( pll) 、压控振荡器(vco) 、混频器等, 因而结构简单,设备成本将很低。由于uwb 信号无需载波,而是使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0. 20ns~1. 5ns之间,有很低的占空因数,所以它只需要很低的电源功率。一般uwb 系统只需要50~70mw 的电源,是蓝牙技术的十分之一[10]。尽管如此,uwb 在技术上面临一定的挑战, 还有诸多技术的问题有待研究解决,比如需要更好地理解uwb 传播信道的特点,建立信道模型,解决多径传播;需要进一步研究高速脉冲信号的生成、处理等技术;研究新的调制技术,进一步降低收发结构的复杂度等。

2.4 uwb发射机和接收机组成框图

2.4.1 uwb发射机组成框图

uwb发射机直接发送纳秒级脉冲来传输数据而不需使用载波电路。所以,uwb发射机比现有的无线发射设备要简单得多。th-uwb发射机组成框图如图2-3所示[5]。

图2-3 uwb发射机组成框图

调制后的数据与伪码产生器生成的伪码一起送入可编程延迟电路,可编程延迟电路产生的时延控制脉冲信号发生器的发送时刻,脉冲信号发生器输出的uwb信号由天线辐射出去。脉冲信号产生电路的一个关键部分是天线,它的作用相当于一个滤波器。

2.4.2 uwb接收机组成框图

th-uwb接收机采用相关接收方式,接收机框图如图4所示。图4中虚线内的部分是相关器。它由乘法器、积分器和取样/保持电路三部分组成[5]。

接收机与发射机类似,两者的区别在于接收机的基带信号处理器从取样/保持电路中解调数据,基带信号处理器的输出控制可编程时延电路,为可编程时延电路提供定时跟踪信号,保证相关器正确解调出数据。

图2-4 uwb接收机组成框图

2.5 uwb 技术的应用前景

uwb 系统在很低的功率谱密度的情况下,uwb具有巨大的数据传输速率优势,最大可以提供高达1000mbps 以上的传输速率,使uwb 同其它短距离无线通信系统的技术优势非常明显,如表1 所示。现有的各种无线解决方案(例如802. 11 ,bluetooth等) 的速率均低于100mbit/s ,uwb 则在10m 左右的范围之内打破了这一限制,uwb 的应用将使人们可以摆脱更多线缆的牵绊,通信因而变得更为方便[6]。

2.6 结束语

无线通信已经迅速渗入我们的生活当中,对容量不断增长的要求需要一种不对现有的通信系统造成影响的新的无线通信方案,超宽带脉冲无线电系统正好满足了这一要求。uwb 技术对于无线短距离的高速数据通信是非常有竞争力的,随着研究的深入,凭借多方面的优势,它将在很多领域占有一席之地。特别是短距离传输的后3g领域,uwb 将有广阔的发展空间[8]。

表1  几种短距离无线通信比较

ieee802. 11a

bluetooth

uwb

工作频率

2. 4ghz

2. 402~2. 48ghz

3. 1~10. 6ghz

传输速率

54mbps

小于1mbps

大于480mbps

通信距离

10m~100m

10m

小于10m

发射功率

1 瓦以上

1 毫瓦~100毫瓦

1 毫瓦以下

容量空间

80kbps/m2

30kbps/m2

1000kbps/m2

应用范围

无线局域网

家庭和办公室互连

近距离多媒体

终端类型

笔记本、台式电脑、掌上电脑、因特网网关

笔记本、移动电话、掌上电脑、移动设备

无线电视、dvd , 高速因特网网关

3 matlab 软件工具介绍

3.1 matlab语言的概述

matlab是一种科学计算软件,适用于工程应用各领域的分析设计与复杂计算,它使用方便,输入简捷,运算高效且内容丰富,很容易由用户自行扩展。因此,它已成为大学教学和科学研究中最常用且必不可少的工具。

matlab是“矩阵实验室”(matrix laboratoy)的缩写,它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,着重针对科学计算、工程计算和绘图的需求。与其他计算机语言相比,其特点是简洁和智能化,适应科技专业人员的思维方式和书写习惯,使得编程和调试效率大大提高。它用解释方式工作,键入程序立即得出结果,人机交互性能好,为科技人员所乐于接受。特别是它可适应多种平台,并且随计算机硬、软件的更新而用时升级。因而,matlab语言是数值计算用得最频繁的电子信息类学科工具。它大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

3.2 matlab的历史

在1980年前后,美国的cleve moler博士在new mexico大学讲授线性代数课程时,发现应用其他高级语言编程极为不便,便构思并开发了matlab(matrix laboratory,矩阵实验室),它是集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统,经过在该大学进行了几次的试用之后,于1984年推出了该软件的正式版本。它是以著名的线性代数软件包linpack和特征计算软件包eispack中的子程序为基础发展而成的一种开放型程序设计语言,其基本的数据单元是一个维数不加限制的矩阵,这就允许用户可以根据数值计算问题的复杂程序,对问题进行分段甚至逐句编程处理,显然这与c、fortran等传统高级语言完全不同。在matlab下,矩阵的运算变得异常的容易,后来的版本中又增添了丰富多彩的图形图像处理及多媒体功能,使得matlab的应用范围越来越广泛,moler博士等一批数学家与软件专家组建了名为mathworks的软件开发公司,专门扩展并改进matlab。

为了准确地把一个控制系统的复杂模型输入给计算机,然后对之进行进一步的分析与仿真,1990年mathworks软件公司为matlab提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具,并定名为simulab,该工具很快在控制界得致函广泛的使用。但因其名字与著名的软件simula类似,所以在1992年正式改名为simulink。此软件有两个明显的功能:仿真与连接,亦即可以利用鼠标在模型窗口上画出所需的控制系统模型,然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真。很明显,这种做法使得一个很复杂系统的输入变得相当容易。simulink的出现,更使得matlab的控制系统的仿真与其在cad中的应用打开了崭新的局面。

3.3 matlab语言的特点

matlab语言有以下特点。

(1) 起点高

每个变量代表一个矩阵,以矩阵运算见长。当前的科学计算中,几乎无处不用矩阵运算,这使它的优势得到了充分的体现。

(2) 人机界面适合科技人员

matlab的语言规则与笔算式相似。matlab的程序与科技人员的书写习惯相近,因此,易写易读,易于在科技人员之间交流。矩阵的行列数无需定义。matlab不必有阶数定义,输入数据的行列数就决定了它的阶数。键入算式立即得到结果,无需编译。matlab是以解释方式工作的,即它对每条语句解释后立即执行,若有错误也立即做出反应,便于编程者立即改正。这些都大大减轻了编程和调试的工作量。

(3) 强大而简易的做图功能

能根据输入数据自动确定坐标绘图,能规定多种坐标系,(极坐标系、对数坐标系等),能绘制三维坐标中的曲线和曲面,可设置不同颜色、线型、视角等。如果数据齐全,通常只需一条命令即可出图。

(4) 智能化程度高

绘图时自动选择坐标,大大方便了用户;做数值积分时自动按精度选择步长;自动检测和显示程序错误的能力强,易于调试。

(5) 功能丰富,可扩展性强

matlab软件包括基本部分和专业扩展两大部分。

基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分等等。可以充分满足大学理工科学生的计算需要。

扩展部分称为工具箱。它实际上是用matlab的基本语句编成的各种子程序集,用于解决某一方面的专门问题,或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图像处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等工具箱,并且向公式推导、系统仿真和实时运行等领域发展。

matlab的核心内容在于它的基本部分,所有的工具箱子程序都是用它的基本语句编写的。

3.4 matlab仿真

通过利用所学的理论知识,建立一个完整、准确的需求说明,清楚、准确地提出仿真试验所要解决的问题。

对所提出的仿真系统给出详细定义,明确系统中的模块、系统构成、模块之间的相互关系,系统的输入输出、边界条件以及系统的约束条件,并明确仿真所要达到的目标。

根据仿真系统分析的结果,确定系统中的参数、变量及其互之间的关系,并以数学形式将这些关系描述出来,从而构成仿真系统的数学模型。数学建模是系统仿真中最关键的一步,所建立的数学模型必须尽可能准确地反映所关心的真实系统的特性,而又不能过于复杂,以免降低模型的效率,增加不必要的计算过程,即建模需要根据求解问题的要求,在模型的近似程度与复杂程度之间折中。电子与通信系统的数学模型通常以方框图形式或数学方程形式来表达。

根据建立的数学模型所需要的数据元素,收集与模型系统有关的数据。根据数学模型建立系统的计算机仿真模型,收集数据,确定其中各子模块的结构,输入输出接口,输入输出的数据表达形式,数据的存储方式等。然后编制相应的程序流程,用matlab语言实现。

仿真模型验证的目的是确定计算机仿真模型是否准确表达了数学模型。仿真模型验证通常的方法是将数学模型的解析结果(或理论结果)与仿真所得到的数值结果相比较来完成的;或通过已知的系统输入输出结果,对比在相同条件下的系统仿真结果来验证仿真模型的正确性。

根据仿真试验设计的方案,让计算机执行计算,并在执行计算的过程中了解仿真模型对于各种不同输入信号以及不同参数和仿真机制下的输出,得出试验数据,从而预测系统在实际环境中的运行情况。

通信毕业设计论文范文第4篇

毕业设计选题、查阅文献的方法、毕业设计指导、答辩等方面要求和注意事项,请参阅《电气信息类专业毕业设计指导书(修订版)》。论文撰写格式、成绩评定及评分标准,请参阅教务处下发的《2009年**技术师范学院本科生毕业设计(论文)工作规程(修订)》(电信学院网站上下载)。

二、毕业设计时间安排

1、本部:

(1)师范班06电1Z、06电气:

2009年11月20日~2010年3月1日:确定选题,指导学生收集和查阅资料

2010年3月2日~3月7日:下发任务书。整理资料,指导学生填写并完成开题报告。

2010年3月8日-2010年6月10日:实施毕业设计

2009年11月23日-2010年2月15日:师范生教育实习

2010年3月2日~5月30日:进入实验室进行毕业设计

2010年4月19日~4月23日:毕业设计中期检查。

2010年5月24日~5月28日:毕业设计验收。

2010年5月30日:完成毕业设计工作(包括毕业设计具体工作、论文撰写)。

2010年5月31日~6月6日:指导教师和主审老师审阅论文,审核答辩资格,给出评语和成绩。

2010年6月10日~13日:进行答辩,给出最后成绩;评选校优秀毕业设计和优秀团队。

(2)非师范师范班06自控W、06通信1W、06通信2W:

2009年11月20日~2010年3月1日:确定选题,指导学生收集和查阅资料

2010年3月2日-2010年3月12日:生产实习

2010年3月15日~3月21日:下发任务书。整理资料,指导学生填写并完成开题报告。

2010年3月22日-2010年6月10日:实施毕业设计

2010年3月2日~5月30日:进入实验室进行毕业设计

2010年4月19日~4月23日:毕业设计中期检查。

2010年5月24日~5月28日:毕业设计验收。

2010年5月30日:完成毕业设计工作(包括毕业设计具体工作、论文撰写)。

2010年5月31日~6月6日:指导教师和主审老师审阅论文,审核答辩资格,给出评语和成绩。

2010年6月10日~13日:进行答辩,给出最后成绩;评选校优秀毕业设计和优秀团队。

2、东方学院:

(1)06通信T:

2009年11月20日~2010年3月1日:确定选题,指导学生收集和查阅资料

2010年3月2日~3月19日:下发任务书。整理资料,指导学生填写并完成开题报告。

2010年3月20日-2010年6月10日:实施毕业设计

2009年10月19日-2010年4月9日:毕业实习

2010年4月12日~5月30日:进入实验室进行毕业设计

2010年4月28日~4月30日:毕业设计中期检查。

2010年5月24日~5月28日:毕业设计验收。

2010年5月29日:完成毕业设计工作(包括毕业设计具体工作、论文撰写)。

2010年5月31日~6月6日:指导教师和主审老师审阅论文,审核答辩资格,给出评语和成绩。

2010年6月10日~13日:进行答辩,给出最后成绩;评选校优秀毕业设计和优秀团队。

(2)06电气D、电气T、测控D:

2009年11月20日~2010年3月1日:确定选题,指导学生收集和查阅资料

2010年3月2日~3月19日:下发任务书。整理资料,指导学生填写并完成开题报告。

2010年3月20日-2010年6月10日:实施毕业设计

2009年10月26日-2010年4月9日:毕业实习

2010年4月12日~5月30日:进入实验室进行毕业设计

2010年4月28日~4月30日:毕业设计中期检查。

2010年5月24日~5月28日:毕业设计验收。

2010年5月30日:完成毕业设计工作(包括毕业设计具体工作、论文撰写)。

2010年5月31日~6月6日:指导教师和主审老师审阅论文,审核答辩资格,给出评语和成绩。

2010年6月10日~13日:进行答辩,给出最后成绩;评选校优秀毕业设计和优秀团队。

(3)08电子B:

2009年11月20日~2010年3月1日:确定选题,指导学生收集和查阅资料

2010年3月2日~3月19日:下发任务书。整理资料,指导学生填写并完成开题报告。

2010年3月20日-2010年6月10日:实施毕业设计

2010年3月2日-2010年4月9日:毕业实习

2010年4月12日~5月30日:进入实验室进行毕业设计

2010年4月28日~4月30日:毕业设计中期检查。

2010年5月24日~5月28日:毕业设计验收。

2010年5月30日:完成毕业设计工作(包括毕业设计具体工作、论文撰写)。

2010年5月31日~6月6日:指导教师和主审老师审阅论文,审核答辩资格,给出评语和成绩。

通信毕业设计论文范文第5篇

摘 要:针对本科毕业设计中存在的毕业设计选题不当,指导教师职责不规范,论文质量不高等现象,文章分析其存在原因,介绍了本科毕业设计的管理中需要注意的各个环节以及可能出现的问题,并提出问题的解决方法。

关键词:毕业设计,管理,论文质量

基金项目:浙江省自然基金项目资助(Y1101077)。

作者简介:徐志江,男,副教授,研究方向为无限通信与宽带网接入技术;王燕,女,硕士研究生,研究方向为无线通信与网络;孟利民,女,教授,研究方向为多媒体数字通信、无线通信与网络。

毕业设计(论文)是本科教学过程的最后一个重要教学环节。目的是通过加强学生工程设计、科学研究思想和方法的训练,培养学生独立地综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高学生分析和解决问题的能力,培养学生创新能力。这对于提高教学质量、增强学生的社会适应性具有十分重要的作用。学院应精心组织、加强指导,培养知识、能力和素质协调发展、适应社会主义经济建设和社会发展所需要的各类高级人才作出贡献[1]。

1 毕业设计选题是完成高质量论文的关键

毕业设计(论文)题目的选择,首先应从各专业的培养目标出发,满足教学的基本要求。选择的题目应有利于学生得到较全面的训练,有一定的深度和宽度;应有利于学生的独立工作能力和创新能力的培养;有利于巩固、深化和扩充所学的知识;题目的难度及工作量要适中。题目尽量结合生产、科研和实验室建设,也可选择从生产实际中抽取出来的自拟题目。

有些题目与专业不对口,如,范围过于狭窄,达不到全面训练目的的;学生难以胜任的高难技术;学生在毕业设计(论文)期间无法完成或不能取得阶段成果的;同一题目已重复使用三届的;实验室条件不具备、安全工作没有保障的;相同的题目已安排了三个或三个以上学生,这几种情况的题目不宜安排学生做毕业设计(论文),这样的题目达不到锻炼学生的目的,也难以对所学到得知识做出有效的检验。

学院应事先向学生公布毕业设计(论文)题目,先由学生自己选择,然后再统一平衡,作出最佳选择,以便更好地发挥学生特长,调动学生积极性。题目一经确定,不得随意更动。

2 强化对学生的要求是出色完成整个毕业设计的有效途径

学生应明确毕业环节工作是大学学习阶段的一个重要环节,是综合运用已学过的知识,培养分析问题、解决问题能力的一个重要过程。

在毕业设计(论文)的整个过程中,学生应按照指导教师布置的任务,保质保量地完成论文。应做到虚心好学、求是务实、尊敬教师、严守纪律、并发扬开拓创新的精神。在文献查阅、开题报告阶段具体应完成的任务有查阅相关的中、外文文献,完成1.5~2万印刷字符的外文文献翻译(个别专业除外),写出4 000左右的开题报告(文献综述),同时可在班级或小组内交流、讨论。

近年来,找工作的压力逐渐增大。越来越多的学生把大部分的时间精力花在找工作上,对毕业设计不重视,认为只要毕业时能够完成一篇论文就可以了。这样的想法导致很多学生到最后才匆匆忙忙的完成论文,根本没花时间认真写。针对这样的情况,应规定学生因病、事请假,需征得指导教师同意;请假超过全过程五分之一者,不得参加答辩,毕业设计(论文)必须补做:擅自离开或请假逾期者,作旷课处理。

3 规范指导教师的工作职责是出色完成整个毕业设计的有力保证

近年来,由于高校大量扩招,毕业人数大增,指导教师的人数就明显不够。经常出现一名老师带十多名毕业设计的情况。通常教师除了毕业设计外,还有很多其他的教学科研任务,时间有限,精力有限,对学生的指导必定会大打折扣,这对于学生的论文质量有很大影响,为了避免出现以上情况,我校对毕业论文的指导老师有严格要求。

毕业设计(论文)的指导教师,必须具有讲师(或相当于讲师)以上职称、业务水平高的教师担任,助教或硕士研究生不能单独指导(个别新专业除外)。对新教师或新课题,指导教师都应进行预做或部分预做,以保证毕业环节的顺利进行。同一名指导教师指导的学生数:论文一般不得超过六人,设计一般不得超过十人。

指导教师应有实际的设计、实验、研究、管理工作经验,工作作风严谨、踏实、为人师表。在指导方法上要着重于学生能力的培养,同时必须抓好学生的素质教育工作,寓“教书育人”于整个毕业设计(论文)工作进程中。在时间上,每位指导教师平均每周不能少于8小时的面对面指导,并对学生进行阶段考核和考勤。教师因公、事、病请假,事先应向学生布置好任务,或委托他人代为指导。请假一周以下者,由学科负责人批准;一周以上,应由主管院长批准;请假二周以上者,学院应及时调整指导教师。

4 全过程质量监控是保证毕业设计高质量的有效方法

本科毕业设计从选题、开题到答辩结束,历时半年。毕业设计中的每一个阶段、每一个环节的质量完成得如何,都直接影响毕业设计论文的质量以及学生综合素质和创新能力的提高。只有加强过程化管理,抓好毕业设计的每一个环节,按期完成每个阶段的任务,才能得到比较好的效果[2-3]。

1) 学院应做好毕业设计(论文)前的动员工作,组织参加毕业设计(论文)的全体教师认真学习有关毕业设计要求的文件;

2) 学院应认真做好毕业设计(论文)的准备工作,督促教师尽早做好选题工作,并向学生公布毕业设计(论文)题目;

3) 毕业设计(论文)开始2~4周做好开题报告(文献综述),在适当的时候安排好毕业实习(调研);

4) 做好毕业环节检查工作。各学院应认真组织一次全面深入的中期检查,着重检查学风、工作进度、工作量饱满程度、教师指导情况及毕业环节工作中存在的困难和问题,采取措施解决问题。并根据学校要求认真做好毕业设计(论文)其中检查总结;

5) 各学院有学生需要到校外单位进行毕业设计(论文)的,需要到交教务处备案。必须落实校内、外指导教师,对在校外单位进行毕业设计(论文)学生的要求应与校内学生相一致;

6) 组织毕业环节教学工作经验总结和交流。

5 重视答辩环节,科学地评定毕业设计成绩

毕业设计(论文)答辩与成绩评定是对毕业设计(论文)工作进行全面检查的一个重要环节。毕业设计(论文)结束时,学生应将毕业设计(论文)封面、设计(论文)任务书、目录、中外文摘要、毕业设计说明书(论文)装订成册,连同开题报告(文献综述)、外文翻译、实习报告(调查报告)、图纸、计算机源程序清单、上机结果、实验记录等作为附件,放入学生毕业设计(论文)档案袋,送交指导教师审阅。

答辩前,各学院应成立答辩委员会和答辩组对学生进行资格审查,凡不符合资格的学生不能参加答辩,其成绩为不及格。答辩小组成员原则上不得少于5人,大组答辩成员中具有高级职称的教师不得少于2位。

每位参加毕业设计(论文)的学生,应向答辩小组宣读论文(毕业设计介绍),时间为10~15分,并回答答辩小组成员提问。总答辩时间以30分钟为宜。答辩成绩采用集体讨论或无记名投票表决,以超过总数人的意见确定成绩等级。答辩小组应从开题报告、学生业务水平、毕业设计(论文)总体质量、答辩中自述和回答问题情况及整个过程的工作态度、阶段考核等方面综合考核,评定学生的成绩。成绩评定比例应从严掌握:优秀≤15%,良好≤45%,中等≥30%,及格及不及格≥8%,机动2%。对成绩评定为“不合格”的学生,必须进行大组答辩或答辩委员会应进行抽查或复答。毕业设计(论文)成绩不及格要重做的学生,需延长学制。

6 毕业设计中存在的问题及原因分析

近年来本科毕业设计(论文)中存在着质量下降的问题[4]。

1) 毕业论文(设计)选题不当。有些指导教师的责任心不够,忙于自己的科研课题,没有深入了解学生的论文选题,对学生的选题没有起到一个很好的指导作用,导致有些学生的论文题目过大、过深,不适合本科生完成,超出了本科生的研究范围。有些选题与专业结合不紧密或者与专业无关,有些选题太过陈旧,缺乏新意。这样的课题既达不到专业技能训练的目的,对生产实践缺也乏实际意义。

2) 学生对论文不够重视,论文格式不够规范。部分学生没有学好大学课程,没有扎实的专业基础,毕业论文(设计)就是对别人论文中提出的观点和理论进行重新组织,内容缺乏创新。还有一部分学生对毕业设计不够重视,认为只要找到工作了写的怎么样无关紧要,能过关就可以了。有的学生认为毕业后的工作与学校所学的专业没有什么关系,不肯花精力在毕业论文上。论文格式方面,有些学生直接把文献综述作为毕业论文的一部分;有些学生在毕业论文中用角标标注参考文献;有的学生大量抄袭他人文章的内容。对于这些现象,一个是应该强调老师的责任,加强监督管理,减少或杜绝以上现象的发生。

3) 指导教师投入不足。在大学的各种教学形式中,毕业设计与单门课程相比,最具独立性、综合性的,对指导教师提出的要求更高。近年来,由于高校大量扩招学生数量增长较快,指导教师在指导毕业设计方面的工作量也随之增加,大多数教师除了指导毕业设计的同时还承担有大量的教学和科研任务,导致有的教师在指导时间和精力上投入非常有限,尽管学校为了确保毕业设计教学质量出台了一系列的措施,但缺乏对指导教师明确的具体要求和奖惩办法,使部分指导教师放任自流,凭着自己的感觉对学生进行指导。由于教师指导不到位,学生遇到问题得不到及时解决,抄袭现象时有发生。有些学生照搬上届学生的设计或者在网上下载一些论文拼凑出一篇毕业论文。有些指导教师对一些明显不符合要求的毕业设计,由于自己指导不到位采取了宽容迁就的态度。成绩评判准则过于宽松,毕业设计答辩时,尽量让学生过。

7 结语

学院这几年对毕业设计实行严格管理,取得了显著的成效。不少毕业生在走上工作岗位后反馈,通过毕业设计的锻炼,他们在工作岗位上受益匪浅。非常支持对毕业设计严格管理。我们通过进一步加强对毕业设计各方面的管理与要求,加强了指导教师的责任心,促进了学生的积极性和主动性,培养了他们的实践能力和团队精神,大大提高了毕业生的素质和毕业论文的质量。

参考文献:

[1] 解文元. 加强高校本科毕业论文(设计)工作的若干思考[J]. 高等理科教育,2007(3):112-115.

[2] 王俊一. 本科毕业设计管理与全过程质量监控[J]. 黑龙江高教研究,2006(4):84-85.

[3] 褚丽莉. 毕业设计工作的管理与探索[J]. 中国电力教育,2010(13):130-131.

[4] 黄萍. 本科毕业论文(设计)质量滑坡的原因及对策[J]. 理工高教研究,2004(8):96-97.

The Management and Problem Analysis of Graduate Design

XU Zhijiang1, 2, WANG Yan1, 2, MENG Limin1, 2

(1. Department of information, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310023, China;

2. Zhejiang Provincial Key Laboratory of Communication & Application, Hangzhou 310023, China)

Abstract: For the phenomenon of inappropriate topics, the duty of instructor is not standardized and the poor quality of the paper in graduation design, this paper analyzes the reasons for its existence. Describes all aspects which need to be noticed in graduation design management and some possible problems, proposed solutions to the raised problems.

通信毕业设计论文范文第6篇

关键词:独立学院 毕业设计 双导师制

【中国分类法】:G642.477

1引言

毕业设计是工科专业最重要的一个综合性实践教学环节,它是对本科生运用所学的专业知识进行系统设计的能力的综合性总结和检验。学生在该环节中要完成文献检索、方案制定、软件硬件设计以及调试等工作,最后通过论文和答辩的形式阐述所完成的工作。毕业设计既可以全面检查学生基础理论掌握的情况、技能熟练程度及提出问题、分析问题和解决问题的能力,又能培养和锻炼学生的实际工作能力。

“双导师制”是指同时安排选派校内和校外企业两门指导教师共同指导本科生的毕业设计,产生于20世纪90年代初,通过理论和实践型导师对学生的专业知识、创新能力、科研能力等各方面进行综合指导的一种培养模式。“双导师制”以全面提高大学生综合素质为核心,加大对在校大学生的培养力度,以达到提高学生的综合素质的目的。

2独立学院工科毕业设计实行“双导师制”的必要性

独立学院在经过近十年的发展,由于民营资本的注入,硬件设施得到了较大的改善,为高等教育加入了新的元素,在校学生达到了一定的规模,为社会培养了一大批人才,促进了我国高等教育的普及化。与普通高校相比,独立学院着眼于技术型、实用性人才培养,因此对于学生的实践技能要求更高。而实践教学是培养应用型人才的重要环节,对现阶段工科大学生急需解决的问题是实践性少,所以把“双导师制”引入到工科大学生毕业设计中,让学生把书本知识与工程实践需求紧密结合在一起,提高毕业设计的效果,增强学生的综合运用知识的能力。

工科大学生毕业设计的传统模式存在很多弊端。传统模式的毕业设计没有以企业的实际项目为课题进行创新研究,做到“真题真做”。学生在毕业设计只是纸上谈兵,接触不到实际的工程项目,对所学的知识只是停留在理论阶段,没有形成应用的概念。传统的毕业设计阶段没有更好的培养学生实际应用能力,让学生很难做到理论联系实际,更无法满足企业和社会的要求。

与传统模式相比,“双导师”指导机制强调的是由校内外两名教师共同负责指导学生毕业设计的全过程,两位指导教师之间既有协作,也有一定的分工。校内指导教师侧重学术指导,而校外指导教师(即资深的工程师以及工程技术人员)则强调实践工作能力。

2 “双导师制”毕业设计改革的计划和实行

为了加强毕业设计规范,保障“双导师制”毕业设计改革的顺利进行,学院及电气系分别制定了《湖北工业大学工程技术学院毕业设计(论文)规范》和《电气信息系关于2012届毕业设计工作的总体安排》,在此基础上,电子教研室针对本专业学生的特点,制定了《关于实施“双导师”本科毕业设计的试行方案》。对毕业设计要求、选题原则、过程指导、毕业设计文本规范要求等做了全面的规定和要求,保证了整个过程的规范性。

2.1 毕业设计指导的总体计划

电子教研室共承担了2012届电子信息工程1、2班,通信工程1、2班毕业设计(论文)指导的教学任务。借助湖北工业大学本部的师资力量以及长期建立的校外校企合作实习基地,将以上本科4个班分成2类进行培养。

通信工程1班、电子信息工程1班采用A类,及选派校内本部具备中级以上职称优秀教师指导;通信工程2班、电子信息工程2班采用B类,一个学生由两名导师指导:聘用校外企业高工和校内青年专职教师,双方导师明确校方指导教师要做好校企间协调及学生管理工作,严格按教学要求把关;企业指导教师由公司聘用的经验丰富的工程师担当,负责对学生的设计过程、设计细节等方面进行具体的指导,使教学与研发有机地融为一体,保证毕业设计的工程应用性技术含量。

2.2 校外指导教师的选派

湖北工业大学工程技术学院电气信息系与富士康(武汉)科技工作园、精伦电子股份有限公司、武汉凌特电子技术有限公司、烽火科技集团武汉虹翼信息有限公司、湖北省广播电视台、湖北广播电视发射台、四川华迪科技有限公司、南京秦泰教育科技有限公司、武汉新芯集成电路制造有限公司、湖北卫星地球站等十多个单位建立了实习、实训基地,湖北工业大学工程学院选择这些技术业务相对稳定的单位为专业教学实习基地,建立了长期的合作机制,这些企业选派业务能力强的资深工程师及工程技术人员做外校外指导教师,培养指导学生的工程实践能力。

2.3 毕业设计的选题要求

校内外导师要熟悉学校对学生毕业设计的基本要求基础上,在充分考虑学生的学习基础和企业自身的特点的情况下,选题贯彻因材施教的原则,发挥学生的主观能动性和积极性,注意结合学生的兴趣爱好和学生的就业方向拟定毕业设计题目,并报教研室审批合格后,对学生公开,召开毕设动员双选会,确定毕业设计题目,导师下达毕业设计任务书。大四下学期开学第四周,要求导师在本小组举行开题,并进行指导。要求:(1)选题应体现本专业培养目标,达到毕业设计的基本要求;(2)选题难度和份量应适度;(3)结合工程实践;(4)一生一题,且不重复;(5)每位老师指导学生不超过8名。指导教师结合自己的科研课题或横向实际技术服务项目为学生提供设计或研究课题,供学生选择。学生结合教师的科研和开发课题项目进行毕业设计。这些科研和开发项目大多是该学科具有一定创新性的课题或结合实际的工程项目。

2.4 毕业设计过程管理

指导教师对论文指导每周两次以上,并进行记载。同时集中进行中期检查,中期检查时每个学生都要汇报毕业设计(论文)进展情况,回答教师提出的问题,提交已查阅到的参考文献、已获得的实验数据、应完成部分的论文初稿等。校内导师要培养学生在专业方面的理解能力、认知能力和创新能力。校外导师要培养学生理论联系实践能力,解决理论学习的不足,增加实践认知能力,提供工程实践经验。这就要求校内外导师保持良好的沟通,从毕业设计的题目到毕业设计过程最后到毕业设计结束都要有两位指导教师的共同参与。校内外导师既要有分工又要合作。

2.5 毕业答辩管理

在答辩分组时,充分考虑了个答辩组指导教师的专业特长,以利于从不同角度对毕业设计进行全面的评判,并制定了合理的、操作性强的评分标准。答辩小组成员根据学生论文的内容、创新点与答辩情况给出答辩的量化评分。学生最后的成绩由校内外导师的综合评价给出成绩,要从学生毕业设计选题的难度、工作量大小、课题的工程实践性价值、完成的质量等多方面考虑。

3 实行“双导师”毕业设计改革的效果评价

“双导师制”毕业设计指导制度从2012届开始,实施周期2年,以下三个方面取得一定的效果。

3.1工程实践题显著增多

以2013届毕业论文选题中,其中真题选题占46.8%。工程实践题占71.6%。本毕业设计(论文)更加注重了结合社会实践、生产、科研的选题,真题真作,设计性题目比重大;公司提供给学生的设计课题涉及面广、量大,进行毕业设计调研必须了解最新技术去解决具体问题。学生到企业完成毕业设计还获得了直接参加工程实践、科研项目或新产品的设计和开发的机会,培养了学生的创新能力、工程实践能力和团结协作精神。

3.2指导教师整体水平提高

参与本届毕业论文工作的指导教师中,高级职称占46.7%;中级职称占43.3%;中高级职称参与论文指导比例明显增加,另外首次采用双导师毕业设计指导,工程人员占20%。校内青年教师在参与工程人员指导学生毕业设计的同时,从专业理论课堂深入到企业,了解电子通信行业最新应用技术,既促进了自己的科研动力,又能将工程实践运用到教学中,提高课堂质量。

3.3学生的就业信心和能力得到提高

承担公司课题的2013通信工程2班和电子信息工程2班学生在企业经过14周的毕业实习与设计,了解了目前电子通信行业项目设计开发流程,得到了实战的机会,使得学生的编程水平得到很大的提高,学生们一致认为,这种形式的毕业设计给他们带来了非常大的收获,改善了人才培养环境,缩短了就业适应期,为毕业后走向工作岗位并较快适应毕业后的社会环境打下了良好的基础。

4 小结

独立学院实行“双导师制”毕业设计后,学生在实地基础企业新制度、新规定及新的实践,通过理论实际,可以学到课本中学不到的东西,实践能力得到提高。实行“双导师制”有利于增强学生的综合素质,有利于提高学生的创新意识和科研能力,有利于适应现代化社会对人才的要求。

参考文献:

[1]吕芳.工科本科毕业设计改革与实践探索[J]. 长春理工大学学报(高教版),2010(1):156-157.

[2] 王建方,吴文健等.“本科生导师制”教学改革初探[J]. 高等教育研究学报,2006,1.

[3] 孔令乾.独立学院本科毕业论文(设计)管理探索[J].山东纺织经济,2009(6):142-143.

[4] 张伟,姜平波,刘加斌等.“双导师制”培养模式在生物工程专业的实践[J].医学杂志,2007(12):111-113.

通信毕业设计论文范文第7篇

1毕业设计答辩过程中存在的问题

1.1缺乏规范化的操作流程没有充分认识到答辩的目的和意义。缺乏统一的、规范的规章制度和科学的组织,工作职责没有明确。答辩环节忙、乱,容易出差错。在组织答辩的时候没有标准流程可以参考,主观性很强,答辩的范围、内容没有重点,教师提问没有经过深思熟虑,提出的问题随机性强,提问的方法也不讲究。

1.2缺乏科学的评分体系毕业设计评分标准没有进行细化、量化,只是由答辩组教师主观判断和评价,缺乏科学性和合理性。这就很难保证成绩判定是否公正,直接影响指导教师和学生积极性的发挥。

2创新毕业设计工作方面的探索

2.1深化、创新毕业设计工作的指导思想

2.1.1毕业设计是培养应用型人才的重要手段2004年教育部专门下发了《关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知》,2009年,浙江省教育厅对高职高专院校的毕业设计(论文)组织了专门的检查,并公布了检查结果。本科院校的毕业设计工作已十分成熟,但高职院校是否需要和如何开展毕业设计教学仍是广泛探讨的课题。毕业设计工作必须开展,因为这是高职院校极其重要的一个实践教学环节,它不仅能全面考察学生的专业知识和技能,还可扩展学生的知识面,培养学生发现问题和解决问题的能力,激发出对通信专业领域的工作热情,养成创新性思维。

2.1.2鼓励学生将论文设计方向与实习岗位、实习内容紧密联系通信行业是一个日新月异的行业,光是一本毕业毕业证书已经不能证明毕业生的能力有多强,而高质量的毕业设计成果即可让学生在竞争中崭露头角,让用人单位刮目相看。当今社会,用人单位对毕业生的要求不再是名校和高学历,而更倾向于毕业生的工作能力、社会实践经验、个人综合素质等方面,要求毕业生具备较强的动手能力,尽快融入团队,适应工作岗位。因此,毕业设计工作中应该注重培养学生严谨负责和刻苦专研的工作态度、创新协作的工作方法等,使其做好入职准备。

2.2创新毕业设计工作的组织与管理

2.2.1以《毕业设计工作指导手册》为准则,各环节规范化、程序化操作学院对毕业设计的任务布置、指导教师的选聘、课题的选择、课题研究及论文写作的指导、论文评阅及答辩等各个环节进行详细分析和疏理,制订出各个环节的规范要求,出台《毕业设计工作指导手册》,编制出格式化电子模板,使教师在工作中有章可循,让学生明白具体的程序和要求。

2.2.2组织召开动员大会组织召开毕业设计动员大会,通过大会,把全体毕业生和指导教师对毕业设计工作的思想认识进行统一和提高,对《毕业设计工作指导手册》各个条款进行解释,明确各项要求,从而更好地执行毕业设计方面的各项规定。同时,组织优秀的指导教师给学生做毕业设计专题讲座。

2.2.3科学制定选题,双向化选择毕业设计选题是关键。选题是否科学,是否具有实践性,直接关系到毕业设计的质量。学院每年进行毕业设计学生人数有800名左右,参与毕业设计指导工作的教师有60名左右,这为采用双向化选择选题提供了条件。双向化选择即先由指导教师结合行业实际情况和专业课程内容,以可操作性、实用性、现实性为标准,研究制定并提交课题题目及简介、对学生人数及其能力的要求,经学院审核后公布,然后学生根据自身实际,结合能力与兴趣,填报选题志愿表,最后由学院根据课题要求和选题志愿统一协调。

2.2.4校企联合指导,让企业的专业力量参与到论文指导的工作中来,增强毕业设计的实用价值学生在企业实习的同时进行毕业设计,理论联系实际,增强毕业设计的实用价值。学生在实际工作中拜师学艺,在实习中完成毕业设计。例如通信运行091班黄懿同学在中国电信实习,在校内老师和企业老师的共同指导下完成毕业设计《关于中国电信政企客户经理服务营销策略的研究》,取得优异的设计成绩,也得到了企业的好评,毕业后直接被该公司录用。校企合作联合指导不仅使学生个人获得了宝贵的实习经历,也使学生在随后的就业竞争中占到了先机。

3结束语

高职学生毕业论文工作是一项科学化、程序化、严谨化的工作,它不仅需要师生重视与配合,更需要学校加强对毕业论文工作的过程管理和方法创新,规范各项工作程序和步骤,让毕业论文工作有章可循,有标准可依,从而确保毕业设计工作高水平开展,高质量完成。

通信毕业设计论文范文第8篇

一、文献综述

近年来,随着移动通信业的高速成发展,电信部门管理手段的现代化也逐步受到各级领导的高度重视。为了使通信网络的管理更加合理化、科学化,就需要用现代化的技术手段来代替低效、繁琐的手工方式。因此使用计算机技术对移动通信设备进行管理已经势在必行,这时移动通信网本地网管系统就应运而生。

同时,随着计算机技术的迅速发展,许多传统学科与计算机技术相结合从而诞生了一批新兴学科,地理信息系统就是其中之一。其英文名称为geographicinformationsystem,简称gis。它能够处理大量含有地理成分的数据信息,使你可以简单而迅速地在大量的信息中查看其模式和关系,而不必不断地访问数据库。

在通信网络中,大量的设备都有其地理位置,同时,有大量的处理如果通过地图来进行,则会又方便又直观。因此在网管系统中,引入gis系统,在电子地图上显示基站、小区等各类通信网元的分布情况,并对网元进行实时监控管理、浏览配置信息和性能查看分析。

二、选题的目的及意义

选题背景出自项目“移动通信网本地网管系统”。该系统立足于tmn,以操作维护、环境监控工作为重点,实时监测全网的运行情况,快速响应网上的各种事件,提供性能分析报告,不仅为设备的集中操作提供了方便、可靠的技术手段,而且为网络优化和经营管理决策提供了参考依据。

地理视图作为本系统的一个子系统,是使用gis技术,在电子地图上,将各类通信网元按地理位置显示成一个分布图。用户可以对图进行操作,也可以对网元的告警、配置和性能信息进行查看和分析处理。地理视图是直接与用户交互的前台界面,其制作质量的高低将直接影响用户对整个系统的认识,可见地理视图在此项目中的重要作用和地位。此外,gis还广泛应用于诸如交通管理、商业销售等领域的软件开发中,因此,研究和开发gis系统是很有意义的。

三、研究的重点内容

本毕业设计涉及到的主要内容有:数据库存、internet网络应用、mapinfo和asp技术。

系统的gis软件平台采用了mapinfo公司的maxxtreme。mapxtreme是一个基于internet的地图应用服务器,可以通过internet或企业内部的internet向用户地理信息。

该地理视图系统是浏览器/地图服务器/数据库服务器三层结构,需要windowsntserver。其中

地图服务器:windowsnt,internetinformationserver,mapxtreme

客户机:windows95/98。

由于采用了maxxtreme,使系统在结构上成为浏览器/服务器的形式,顺应了企业内部网向intranetx演变的潮流。在服务器端是用微软的asp技术,需要用到其中的activex和vbscript技术。

地理视图子系统要通过socket通信方法从网管系统的其他子系统获得有关各种网元的数据流,对通信网中各种信息进行实时动态的监控、分析与显示,并将处理所得数据传入数据库,以便进行信息查询,同时数据库要动态更新。可见,本次毕业设计既需要了解硬件知识,又需要有较熟练的软件编程能力,既需要计算知识,又需要通信知识,是我所学专业知识在具体工作中的应用。

本次设计具有较高难度,但我相信,通过学习和不断的努力,我一定能高质量的完成本次毕业设计任务。

四、进度安排

3月20日-4月15日

分析题目,查阅资料,学习与毕业设计相关的知识,作好前期准备工作。

4月16日-5月10日

划分软件工能块,进行方案论证,编制软件。

5月11日-6月10日

通信毕业设计论文范文第9篇

由于高校实际情况限制,所开设的移动通信实验课很难全面涵盖这些内容,尤其是涉及到移动通信网络的内容时,更显得力不从心。这样在有限学时内就导致实验内容只能侧重于基本调制技术、信道特性等基础简单实验,即便是开设GSM/CDMA的相关实验,也只是停留在相应模块的功能应用上,很难有深层次的提高[11-13]。这就使得学生反映移动通信理论课程很精彩,实验课程很乏味。为了改变这一现状,必须探索新的实验教学思路,创立新的实验教学体系。

新的移动通信实验教学体系,将先修课学习、工业实习、理论课学习、实验课开展、毕业论文等多个教学环节进行整合,形成从基础理论仿真到专业实验操作、工程技术实训、创新实验等一个开放的实验教学体系通过通信类先修课程的学习,使学生准备好相关的基础知识,同时也对移动通信在课程体系中的地位有明确的定位[14,15]。相应编程语言类课程的学习更为实验仿真提供了良好的基础。

移动通信理论课程的讲授为实验课程的开设提供了直接的理论平台。工业实习安排在移动通信实验课开设前一学期开展,实习内容是到各通信运营商公司和设备厂家进行跟岗实习,涉及到的内容有:移动通信系统基站的建设与维护;交换与传输系统管理和维护;光纤传输设施维护;移动终端制造与维修;3G应用等多个方面。通过工业实习使学生对当前移动通信所涉及到具体问题有了充分的感性认识,这对之后实验教学的开展,特别是移动网络方面实训的进行有很好的促进作用。移动通信实验教学的开展涵盖以下几个方面:基础理论仿真、专业实验操作、工程技术实训、创新实验、毕业设计。基础理论仿真是利用MATLAB软件实现:QPSK调制及解调;MSK、GMSK调制及相干解调;QAM调制及解调;OFDM调制解调;m序列产生及特性分析;Gold序列产生及特性分析;数字锁相环载波恢复;Rake接收机仿真实验。例如,OFDM调制解调实验,按照图2OFDM仿真结构图,利用MATLAB程序实现图2中不同测试点处的信号波形。专业实验操作则是在南京润众RZ6001实验平台基础之上,利用TMS320和GSM模块实现:直接序列扩频编解码;跳频通信;DS/CDMA码分多址;利用AT命令实现GSM/GPRS移动台短信收发、语音呼叫;CDMA数据传输实验。例如,直接序列扩频实验,利用DSP编程实现图3结构功能,并用示波器测量比较各测试点的信号波形。

工程技术实训阶段则是利用3G天线获取实际信号,利用频谱分析仪等仪器实现CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA信号的分析。同时实现基站放大器、塔顶放大器性能指标的测试。例如,图4中给出利用频谱分析仪所测得实际CDMA2000和WCDMA信号的频谱特性。创新实验阶段主要是针对有兴趣参加各类设计竞赛的学生开展,将全国及各省、校级电子设计大赛题目进行改造,从中选取与移动或无线通信有关,且具有创新性、前瞻性、实用性的方案,经过适当修改作为创新实验阶段的实验案例。学生可以通过这样的实验案例了解各级大赛的要求及特点,教师则也可以在实验教学过程中,选拔优秀学生参加各级大赛,进而提高学生的能力和水平。毕业设计阶段主要是利用实验室实验条件,从学院承担的科研项目中,将某些项目进行简化、修改、重组,转化成通信专业类论文题目,或从本专业最新的科技论文中选择其中合适的内容进行改进,作为通信专业类综合性毕业设计案例,从而将先进的科研成果打造为优质教学资源,实现基础与前沿、经典与现代的结合。为通信类专业学生提供了广阔的选择空间和开放的培养环境。

总之,移动通信实验教学体系中基础理论仿真、专业实验操作和工程技术实训是必修课程教学内容,是实验教学的基础与根本[16]。创新实验、毕业设计则是移动通信实验向之后教学、实践环节的扩展与延伸。这样由必修和扩展环节共同构建起移动通信实验教学开放体系。移动通信实验是与工程应用联系密切的一门课程,其教学改革一直为通信专业实验教学研究所关注。

通信毕业设计论文范文第10篇

关键词:高职院校;毕业设计;现状;对策

中图分类号:TP313 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)30-6858-02

毕业(设计)论文是高等学校学生必经的最后一道综合性教学环节,它是对学生掌握本专业基础理论、专门知识、基本技能的一次综合检验,是对学生运用所学理论、知识、技能开展科学研究、分析问题、解决问题的基本能力的一次全面考核。毕业(设计)论文的写作过程也是对学生的知识迁移能力和终身学习能力的检验,是对高职教育培养高素质技能型专门人才是否成功的检验。为此,必须重视高等学校学生的毕业论文指导工作。作者根据自己指导本校高职移动通信专业学生毕业(设计)论文的工作实践,同时和其他老师进行了多方位的交流和探讨,对如何做好高职学生毕业论文的指导做了深入的思考。

1 毕业设计论文现状分析

1)态度不端正,忙于应付。有的学生认为毕业论文写作就是一种形式,把上一届同学的论文直接拷贝过来,差不多就行;有些学生忙于课程、顶岗实习、找工作,选定题目后也不与指导教师联系,往往是论文格式不规范,方法应用也不合适;部分学生不知道如何思考、如何构建文章框架、如何组织语言,最终就是照搬、照抄别人文章的内容, 拼凑出几千字的论文,内容牵强,缺乏逻辑。在论文答辩的时候, 很多学生自己对论文内容理解不到位, 很多专业术语含糊带过, 整个答辩过程逻辑混乱, 提问环节一问三不知。

2)选题随意性强,避繁就简。通过对学生论文选题的分析,发现部分学生没有根据自己的专业方向和工作预期方向进行选题。例如移动通信专业的学生在无线局域网设计方面偏重了家庭网络和办公网络方向,没有对移动运营商的网络进行分析。在指导老师给定的选题中往往选择手边有现成资料或是能找到以前学生论文的题目作为自己毕业(设计)论文的选题;也有些学生在开始的时候选择了自己感兴趣的题目,但是做了一段时间,由于没有现成的资料,不愿花时间收集整理资料,觉得论文写作困难,就提出更换题目,选择有现成资料的选题。有个同学开始选的题是《智能小区网络通信系统技术》,后来在写作过程,发现现有的资料很分散,就改成了以前有同学做过的《WCDMA O2站型基站开局与数据配置》。对于在企业实习的同学的选题虽然贴近实习岗位的要求,紧紧联系工作现场的情况,由于他们参加了企业的业务能力和工作流程培训,对实践操作方面有更深刻的认识,但是选题方向又过于侧重现场操作,毕业(设计)论文往往变成了现场操作规程和问题处理报告。无法体现出学生的持续学习能力和对后续的发展的促进作用,仅限于了技术工人的层级。

3)论文内容陈旧,格式不规范。在学生毕业论文的中期检查中,发现很多学生论文中引用的数据、案例陈旧,不能代表目前该专业的实际发展情况和发展趋势。例如有同学在《WLAN家用局域网组网分析》中引用的组网模型仍然采用独立的PC(个人计算机)作为网关,无线路由器只起到汇聚作用的组网,但是目前主流的家用无线路由器已经具备了网关功能,不需要独立PC。还有同学在《移动通信发展及我国3G现状》中对于WCDMA提供的分组数据传输能力,还停留在IMT2000(国际电联提出的第三代无线移动通信标准,1996年更名为IMT2000)初始提出的目标上,对于当前广泛使用的HSPA/HSPA+(高速分组接入技术)技术反而不做描述。在论文格式方面,发现学生普遍存在字体和图表编号上的问题。一篇论文从开始到最后,正文部分的字体包括了宋体、仿宋、黑体、楷体,能有4~5种,图表存在有编号无引用和有引用无编号等问题。学生还普遍存在对文档编辑工具不熟练的情况,不会使用Word的目录编辑、分节功能、页眉页脚页码编辑等功能。

2 应对策略

1)提高对毕业(设计)论文写作的重视程度,创造论文写作的条件。

从学生自身来说要认识到毕业(设计)论文的重要性,是一次对自己的综合能力和综合素质的检验,要积极主动的去准备;在写作过程中检验自己资料收集整理能力,问题分析能力;把它当作是自己一次独立完成工作的机会,为自己将来到社会中独立工作打下基础。

从学校方面来说,虽然目前学校调整了毕业(设计)论文的时间,把毕业设计放在第5学期,但是第5学期课程还是比较多,学生没有足够的时间来进行毕业(设计)论文的写作。学校可以适当的缩减集中授课课程,让学生能够有充足的时间完成毕业(设计)论文写作这一独立自主的学习过程;同时指导老师要加强过程监控,避免学生由于自觉性和自我管理能力不足导致的放羊状态。

2)加强论文选题的实践性和与将来工作的相关性

高职学生的培养目标强调的是高技能应用性人才的培养,强调对学生工作技能和学习能力的培养,针对这个培养目标,毕业(设计)论文的选题应该尽量靠近学生的工作实践同时要有体现学习过程。

对在校学生选题的 “假题假做”,要让学生多收集实践案例,贴近当前专业/行业发展的现实,整理自己的知识学习过程和工作实施步骤,尽量做到“假题真做”,为以后新知识学习和独立承担工作积累经验。

对企业实习的同学“真题真做”,除了要求实践部分以外,还要增加理论分析或是实践总结,提高学生的学习主动性和自觉性,养成在工作中主动思考的习惯,为后续的职业生涯的发展打下良好基础。

3)加强对学生写作能力的培训和指导

对学生在毕业(设计)论文写作过程中表现出来的资料整理能力不强,对专业/行业发展不明感的情况,要在中期检点关注,及时引导学生思考,拓展他们的视野。

对学生表现出的工具使用的问题,有针对的进行辅导,除了共性问题的集中讲解,对于个别同学的问题,有进行一对一的演示,提高学生对工具的使用能力。特别是对Word,Excel,AutoCAD等工具的使用,也是将来学生走上工作岗位以后的基本技能要求,在毕业(设计)论文阶段要让学生进一步熟悉。

3 结束语

毕业(设计)论文是每位高职生毕业之前所完成的一项重要任务, 特别是对于移动通信专业的高职学生,很多同学将来从事的都是移动通信设备维护和移动网络优化的工作,移动通信行业的快速发展和和与生活的紧密联系,要求学生要有终身学习能力,不断学习新知识,接触新设备;在实际工作中也要承担很大的心理压力,解决问题的时候要心思慎密,思路清晰。毕业(设计)论文写作过程是一种洗礼,可以坚定学生的心志,强化克服困难的信心。当然目前毕业(设计)论文写作在教学过程中出现的种种问题也需要我们指导老师积极思考、深入探讨,找出可行方法,帮助学生顺利的完成高职教育的最后环节。

参考文献:

[1] 曲良谱,李霞,吴红.提高职业院校毕业论文(设计)质量的几点思考[J].安徽农业学报 2013,19(07):166-168.

[2] 王筱蓉,姜根柱.提升高校毕业设计(论文)质量的深层探讨[J].中国建设教育,2013,1, 1(1):75-77

[3] 訾鸿,赵岩.学生毕业设计与企业相结合模式探讨[J].边疆经济与文化,2013(2):87-88.

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