通信专业论文4篇
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通信技术论文1
信息通信技术(ICT)是信息技术（IT）和通信技术(CT)相互融合后产生的一个新概念。信息技术侧重于管理和处理信息的相关技术，而通信技术则主要指用于沟通交换信息的相关技术。21世纪初，八国集团在冲绳发表的《全球信息社会冲绳》中认为：“信息通信技术是21世纪社会发展的最强有力动力之一，并将迅速成为世界经济增长的重要动力”。目前为止，信息通信技术的具体内涵仍具有争议，它不仅涉及信息的管理与处理，还包括信息的交换与共享，还将继续向智能化发展。目前ICT已经广泛应用于我们的日常生活当中，例如，IPTV、手机电视等，也应用于各专业领域，例如，远程工程监控、地理信息系统等。在本文将讨论的教育领域，ICT的应用也加速了进程，在学生都已掌握一定信息通信技术的前提下，大量的在线课程、在线辅导都已普遍使用。客观地讲，信息通信技术是现代社会的一种通用技术。
二、ICT在EFL教学中的应用优势
英国的教育电子期刊《课程领导》曾在2008年的头版回顾了17项有关ICT课堂应用效果的实证研究，绝大多数研究证实了ICT的课堂应用与学生的成绩表现为正相关。有些研究更进一步表明ICT的课堂应用对学生学习的能动性、独立性以及批判性均有促进作用。本文将重点从EFL学习者的学习环境、学习方式和学习能力三个方面讨论ECT在EFL教学中的应用优势。
（一）ICT的应用对EFL学习环境的影响
众所周知，语言环境对于语言学习者来说至关重要。EFL的教学特性决定了无法给学习者提供等同于母语的学习环境，让学习者在日常生活中随时随地地输入和输出语言。但ICT在EFL教学中的应用可以在一定程度上给学习者提供一个广泛而灵活的、虚拟而又真实的学习环境。正如前面提到的，由于我国的国土面积较大导致了教育资源分布不均的问题。刘俊教授的研究发现，EFL学习者的成绩表现与地缘分布有较强的相关性。处于东部发达地区的学习者成绩表现与偏远地区的学习者表现存在显著性差异。而ICT的应用给教师提供了远程教学的可能性，正如Holmes和Gardner所说ICT可以“消除地理限制”。此外，ICT的课堂应用也使教师和学生在学习地点、学习节奏和学习时间上享有更多的自由，真正让学习可以在任何地方和任何时间实现。而我国的人口规模也造成了班级容量普遍较大的问题，在教育资源匮乏的地区，甚至有八十至九十个学生为一个班级的情况。大容量班级造成教师很难满足学生的差异化学习需求。将ICT应用于课堂后，教师可以为学生提供在线单独辅导，学生也可以通过ICT的辅助来进行独立自主的学习，实现学习环境广泛化和灵活化。ICT在EFL教学中的应用，可以为语言学习者营造一个虚拟的学习环境，虽然目前还没有实验证明虚拟学习环境（virtuallearningenvironment，VLE）对学习者的成绩表现会产生积极的影响，但其辅助作用也不容忽视。通过ICT创建的虚拟学习环境给学生提供了一个获取信息和增加交流的平台。学生可以浏览自己感兴趣的英语网页，观看自己喜欢的视频，从而接触到英语为母语国家的真实语言使用情况。而且，学习者还能进一步了解英语为母语国家的价值观、思维方式，甚至肢体语言表达习惯，这些都是确保跨文化交际有效的重要因素。这种虚拟而又真实的语言学习环境，是对学生课堂学习和课本学习的必要补充。
（二）ICT的应用对EFL学习模式的影响
学习模式是一种持续的作用过程，反映出学习者的行为动因。学生的学习模式虽然因人而异，但仍摆脱不了教师为主导的单项模式，听、说、读、写单项练习的传统模式。ICT的应用可以激发出一系列新的学习方式，例如自主学习、混合学习、综合学习和无意识的学习。ICT的应用能显著改变教师与学生的角色。一方面，学生从学习的接受者变为参与者；另一方面，教师从课堂的主导者变为指导者、辅助者和组织者。增加学生学习的自主能动性并控制语言学习过程是交际型语言教学、任务型教学以及学习策略培养的中心目标。我国从事EFL教学的教师绝大部分都是英语为非母语的，因此，他们同时扮演学习者和教授者的角色。从这个角度来说，学生学习的自主能动性就更为重要。将ICT应用于EFL课堂能激发学生开展自主学习，同时学生可以根据自己实际情况调整学习地点、时间和节奏；而且ICT可以应用于整个语言学习过程，从提供信息到练习再到反馈，让学生全程掌控自己的学习。Holmes和Gardner提出了“混合学习”这一概念，指将数字化学习与传统学习相结合。Neumeier更进一步解释了在语言学习情境中混合学习是指在同一个学习环境中面对面讲授型学习和电脑辅助学习同时存在。ICT的应用不可避免地会产生混合学习这一模式。ICT的应用给教学方式带来了巨大变革，但并不意味着会贬低传统教学的作用，相反地，两者必须共同存在、相互作用才能实现有效教学这一最终目的。Clarke将学习分为三类：视觉学习、听觉学习和体验学习，简单地来说就是通过看、听和实践的三种学习方法。而EFL的学习强调的恰恰是听、说、读、写四种能力的培养，所以通过比较不难发现EFL的学习需要的视觉学习、听觉学习和体验学习的综合使用，而ICT的应用能很好地实现综合学习。英国东北部的蒙克西顿中学曾在1996年做过一项实验。学校鼓励学生与法国和德国的两所合作学校的同年级学生进行视频会面（videoconference）。经过五个月的试验，九年级的五个学生在班里十三个学生中表现突出，他们的口语交际能力包括口音、语调、流利度都有明显改进。参与到这项实验中的学生不仅通过视频会面增加了词汇量，同时听说能力也得到了极大的提升。ICT的应用可以让EFL学习者方便地进行听、说、读、写能力的综合学习。无意识的学习也是将ICT引入课程后的一个不可忽视的副产品。有数据显示，全球网页有84%的应用语言为英语，这意味着如果EFL学习者在使用英语网站检索信息，无论初始目的是否是进行语言学习，在无意中都会提高语言能力。Vogel在2001年进行了一项研究，他随机挑选了55名大学生作为样本，这些学生正在进行国际商务或跨文化的专业学习，因此外语对于他们来说也是专业学习的一个核心要素。研究结果显示所有的研究样本都使用网站在进行学习，当被问及他们使用网站是否是为了进行语言学习时，回答竟然惊人得一致，学习外语并不是他们使用网站的最初目的；而且，这些样本中没有人会说出一个专门提供外语学习的网站名称。随着ICT的发展，EFL学习者在浏览英语网页，观看英文电影等休闲娱乐过程中，也能进行无意识的学习，增加了学习时间也丰富了学习内容。
（三）ICT的应用对EFL学习能力的影响
相对于传授知识而言，教授学法更加重要，正如我国有句谚语常说“授人以鱼，不如授人以渔”。因为课堂为依托的教学只是很短的一个学习阶段，更长久的学习、知识更新都需要学习者自主学习来完成。众所周知，语言的学习需要长时间的积累，所以对于EFL学习者的学习能力培养也显得更为重要。ICT的应用将有助于培养学习者的专业技能、批判思维、交际能力以及自主解决问题的能力。如今ICT技能已经是学生学习和未来职业的必备能力之一。在本文之前的论证分析中着重强调了ICT应用对于语言学习的促进作用；而客观地讲，在语言学习的过程中引入ICT也促进了ICT技能的传播和发展。如果EFL学习者要通过ICT学习语言需要掌握的基本专业技能有文字处理、交际软件的使用、数据分析管理、演示文稿制作等。在荷兰曾实施过一个项目旨在促进语言学习者的ICT技能。这个项目包含若干模块，例如，使用文字处理软件用目标语写一封信然后通过电子邮件发给一位朋友；用目标语写一个有关自己对荷兰教育体系认识的报告，使用PowerPoint软件制作演示文稿，然后在班级里进行口头报告，最后通过交际软件与目标语国家的朋友分享报告。这个项目具有建设性和综合性，让语言学习者在学习语言的同时发展了ICT技能。批判性思维和自主解决问题的能力是学习者应具备的基本素质，甚至也是日常生活中的必备能力。ICT的应用让学生可以进行自主的学习，学生可以通过网络获取到大量的信息，但随之而来的是如何筛选分辨信息质量和可信度的问题。与纸质媒介相比较，数字信息需要学习者具备较强的批判性思维能力。此外，如前面所讨论的，ICT的应用让学习者可以方便地根据个人的喜好来安排学习时间、地点、内容和节奏，这也就进一步需要学习者有足够的能力来自主解决学习中遇到的问题。这里所说的问题不仅仅指学习语言本身遇到的学术性问题，也指在使用ICT过程中遇到的技术性问题。交际能力对EFL学习者至关重要，而电脑辅助实现的语言交际大致可以分为两类：异步和同步，ICT的发展让这两种交际都变得十分可行，正如Snyder所说ICT让语言交际变得“available，accessible，andusable”，从而达到提升交际能力的目的。人对人的传统交际方式，会让学习者在使用目的语交际的过程中缺乏自信，容易产生紧张尴尬等负面情绪，而通过ICT实现的无论是异步交际还是同步交际都会相应地减缓目的语使用者的负面情绪。例如，通过电子邮件的交际属于异步交际，教师应鼓励学生在这种交际过程中注重意思的表达而不是形式的准确性，何况目前的拼写和语法检查软件可以辅助学生进行形式上的检查，所以学生可以无负担地进行有效交际能力训练。视频会面作为同步交际的一种，无论从硬件、软件需求还是交际基本原则都会比异步交际更为复杂一些。在交际前，教师需要制定一些基本交际原则，比如机会均等、相互尊重等。通过ICT实现交际能力的提升还有网络论坛、在线聊天等多种形式，无论采用哪种具体形式，毫无疑问都会使EFL学习者的交际能力得到提升。
三、在我国EFL课堂应用ICT存在的阻碍
虽然ICT在EFL课堂上有众多的应用优势，但根据我国目前的国情和教育现状，要在EFL课堂上普及使用ICT仍然存在着一系列的阻碍，例如，教育政策、教育投资、ICT技术培训和通过ICT进行教学反馈等。
（一）国家教育政策和教育投资
国家教育政策就是教育实践者的指南针，要将ICT引入课堂不仅需要国家政策的支持，而且也需要大量的教育投资。从英国前二十年的经验不难发现，在推广ICT课堂应用的过程中，国家教育政策的支持尤为重要。Williams在1999年就将英国当时的教育政策总结为以促进ICT课堂应用为特点，通过加大对基础设施、硬件、在职培训、新入职培训的投入来实现。在基本政策的指导下，一些细节也相继制定，例如，英国的教师资格（QualifiedTeacherStatus，QTS）标准中就有规定直接与ICT相关。标准指出获得教师资格的教师必须知道如何有效使用ICT，不仅在教学方面，也包括个人的发展方面。这种强制性的政策规定确保了教师在任教前都具备了ICT技能。有了指南针，还必须有动力才能前行，而教育投资就是实现ICT应用的直接动力。英国2005年花费与ICT课堂应用建设的投资为7亿英镑。正是因为拥有这样的教育政策和教育投入，英国的ICT课堂应用才得以发展迅速。我国的ICT课堂应用需要政府提供进一步的政策支持和投入，但由于我国的幅员辽阔和人口众多这一现状，鼓励社会力量参与教学投资或许也是一种解决办法。
（二）ICT技能培训
将ICT引入课堂的前提是教师和学生都必须具备一定的ICT技能。教师在使用ICT时是否有自信心直接影响到他接受ICT的程度和使用ICT的频度。ICT的应用是学生的学习更有自主能动性也就意味着学生会需要相应的ICT技能来实现自主学习。而我国目前的实际情况是教师和学生普遍缺乏ICT使用技能，这就需要教育政策制定者或教育领导者为教师和学生安排定期的、持久的ICT培训。
（三）通过ICT进行学习检测
ICT广泛应用于课堂后，学习检测的方式也会发生极大的改变。传统的检测方式是由老师通过课堂表现或考试来检测学生的学习情况，而ICT引人课堂后，电脑辅助检测就应运而生。这种检测的优点是可以提供即时反馈和详细指导，但缺点是题型仅局限于选择题或者填空题，而开放性问题并不适用。使用ICT进行学习检测的信度和效度也都存有争议。一方面，教师无法掌控学生的受检测过程，例如，学生花费多少时间完成检测。另一方面，学生ICT技能的差异性也会影响到他们的学习检测结果。我国的教育一直是应试型教育，如果采用ICT对学生进行学习检测，学生便会相应地调整学习习惯，在学习中更多地使用ICT。但是如果ICT仅仅停留在课堂应用的层面，与学习成绩评价没有相应衔接，学生长久以来形成的应试学习习惯就很难改变。虽然我国通过考试来选拔人才的模式备受争议，但目前为止仍然没有一个更好的替代模式产生，开始尝试使用ICT进行学习检测不妨为一种办法。
四、结语
通信技术专业论文2
关键词专业转型 通信工程 《光纤通信技术课程》
中图分类号G642 文献标识码A 文章编号2095-3089（2016）36-0243-02
一、尊重办学规律，明确转型思路
根据《辽宁省教育厅关于支持有关高校和足额启动向应用型转变试点工作的通知》，落实《辽宁省人民政府办公厅关于推动本科高校向应用型转变的实施意见》，辽宁省教育厅研究决定了10所高校和116个专业开展向应用型转变试点工作，辽宁大学信息学院通信工程专业是其中的一个试点专业。面临着向应用型转变就是要促进深化高等教育综合改革、优化高等教育结构、提高高等教育宏观质量、增强高等教育服务于国家和地方经济的社会发展。专业转型也是提高大学生创业能力，增大大学毕业生就业率，主动匹配用人单位需求，为行业企业技术进步贡献才智。更好地与创新要素资源对接，与经济开发区、产业集聚区新发展对接，与行业企业人才培养和技术创新需求对接，积极争取地方政府支持，行业企业支持，形成高效和创新创业基地资源共享、联动发展。转型不是一种简单意义上的思想更新，而是一种涉及学校定位、专业设置、人才培养、教学模式、师资队伍建设等诸多层面的整体性转变，如图1所示。
光纤通信课程是信息学院通信工程专业本科生的一门重要专业主干课程，在尊重办学规律、坚持教学大纲的基础上，重c学习现代光纤通信系统的基本原理、基本概念、基本技术和基本分析设计方法、光纤光缆、通信光器件及光纤通信原理等，为学生学习后续的光纤通信设备、光缆线路工程、综合布线工程、宽带接入网技术及现代通信网络技术等通信专业课程奠定基础。切实通过通信工程专业转型的契机，
针对专业建设中的难点问题，整改教学方案、明确转型思路、设计发展途径、编写实用教材，培养新型复合型人才。实现本科生培养规格与产业发展需求对接，建立体现行业急需、技术进步要求的课程体系，把实践教学资源建设作为重要支撑，加快校企合作的工程实践中心、生产化实习实训基地和技术服务平台建设。建设一支教师资格、工程师资格、实验师资格等兼具；教学能力、工程实践能力兼备的“双师双能型”教师队伍。把服务辽宁发展的应用研究和技术创新能力作为重要标志，努力成为辽宁特色产业和行业技术的研发中心和服务平台。
二、优化教学模式，创新转型平台
上个世纪八十年代提出了构建信息高速公路的伟大设想，信息高速公路的有线传输信道主要是光纤。在跨世纪的年代里，光纤通信发展很快，已经成为现代通信的重要支柱之一。21世纪全球光纤通信产品和技术市场进入高速发展阶段。目前，光纤通信技术是有线通信速度最快、通信容量最大、通信质量最高的通信技术。
《光纤通信技术课程》坚持与时俱进、不断进行教学模式的改革，主动适应光纤网络普及覆盖急需大批量专业技术人员的发展现状，在教学中以提高学生就业创业能力为目标，整体提升学校转型专业服务地方的能力、支持力和贡献率。紧跟前沿专业技术的发展不断优化教学模式和教学内容，将学科发展中的新思想、新方法和新的学科增长点融入教学内容，努力丰富教学内涵，促进课程建设。
在教学方法的改革上积极运用多媒体现代化教学手段，尽量采用图片进行教学，使讲授内容生动形象，尤其是硬件结构图，可以通过数码相机，扫描仪等仪器把图形输入，并且可以用动画的方式形象表现一些抽象原理，实现仿真的目的。应用启发式、讨论式的教学方法充分调动学生的积极性和主动性，启发学生积极思维。把传统教学与多媒体教学有机结合，减少了板书时间，提高教学效果，学生能够通过多媒体课件更好的加深对本课程基本知识点的理解，同时使课堂讲授的课程信息量更大。使学生在掌握本课程理论知识的基础上，创新能力和实际动手能力有较大的提高。
创新先进的教学理念，完善更优的教学措施，加强与行业和领先企业合作，提倡“走出去，请进来”，坚持理论教学与实践教学相结合，提高学生理论联系实际的应用能力。加强实验实训实习基地建设，按照工学结合、知行合一的要求，根据生产、服务的真实技术和流程构建知识教育体系、技术技能训练体系和实验实训实习环境。实践通信工程实训基地现场，在实际操作中采集的图片如图2所示。
按照通信行业先进技术水平，采取企业投资或捐赠、政府购买、学校自筹、融资租赁等多种方式加快实验实训实习基地建设。引进企业科研、生产基地，建立校企一体、产学研一体的大型实验实训实习中心。统筹各类实践教学资源，构建功能集约、资源共享、开放充分、运作高效的专业类或跨专业类实验教学平台。融合转型精髓，培养机制创新、教学模式改革、多维支撑应用型人才质量提升，把服务辽宁发展的应用研究和技术创新能力作为重要标志。认真贯彻落实《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，将创新创业教育融入人才培养全过程，将专业教育和创业教育有机结合。把企业技术革新项目作为人才培养的重要载体，把行业企业的一线需要作为毕业设计选题来源。
三、结束语
本文以《光纤通信技术课程》为例研究了高校通信工程专业向应用型转变的创新理念，并提出相应的建议和对策。工科教育是一项复杂的长期的系统工程，在专业转型中得到了学校各个部门密切配合和大力支持。按照“专业转型”的要求， 《光纤通信技术课程》力求理清转型思路，明确转型任务，坚持因校制宜、因专业制宜，计划在人才培养方向上变动，在理论课和实验课的设置上合理调整，把专业转型落到实处。
参考文献：
[1]李家伟。 转型应用技术型大学的专业建设与实践研究[J]. 高等教育研究，2015（12）35-42.
[2]杨民生，李建英。 应用型专业转型背景下电机及拖动基础教学的改革研究[J]. 教育教学论坛，2015（10）108-109.
[3]谢四莲，成运，李强。 地方本科院校信息类专业转型发展思路研究[J]. 湖南人文科技学院学报，2015（10）94-97.
[4]王峰。 地方高师院校工科应用型专业转型的问题研究[J]. 阜阳师范学院学报（自然科学版），2014（10）117-120.
通信科技论文3
2栏目与读者对象本刊常设栏目：理论研究，编辑工程与标准化，经营管理，期刊现代化，人才培养，办刊之道，学术争鸣，期刊评价，他山之石，编辑感悟，有问必答，谬误辨析，编余雅兴，消息等。读者对象：科技期刊办刊人、管理者，编辑出版科学研究者，高校传媒专业的师生等。
3来稿要求1)文稿务求论点明确，论据可靠，数据准确，文字精练。学术论文、综述篇幅一般不超过7000字，其他文稿不超过5000字。文稿请附英文题名，
3～8个中、英文关键词，中、英文摘要，全部作者的单位、邮政编码、所在城市(必要时附具体地址)及作者姓名的汉语拼音(姓全大写)，第一作者英文通信地址。2)文稿须使用规范汉字，并按现行国家标准、行业标准以及本刊要求的文章格式撰写。3)参考文献采用顺序编码制著录。应充分、恰当地引用参考文献，论文的文献数一般不少于15条/篇。4)来稿如获某种研究基金资助，请在文章首页地脚处标示出项目名称及编号。5)请勿一稿多投。60d内未接到录用通知作者可自行处理。修改稿务于45d内修回，否则视为自动撤稿。6)请认真校对文章清样并及时校回。校样上不得增加新的作者、通信作者。
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通信毕业论文范文4
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。
ppm-th-uwb 调制方式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+ 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]。
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]。
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=, tau=,
dppm=
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。
pam-ds-uwb调制方式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。
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]。 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=,
tau=,
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。
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~，将此 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=;
tp=; tg=; 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=;
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。
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
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。
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。
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]牛犇，梁涛，超宽带无线通信系统的调制方式研究，电子质量，2004
[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 ,”why uwb? a review of ultrawideband technology”, netex