移動通信原理范文

導語：如何才能寫好一篇移動通信原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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引言

移動通信終端產品如GSM手機、CDMA手機及PHS小靈通電話已經深入普及到我們的日常生活中，促進了中國電信事業的發展，也為我們的生活帶來了方便與快捷。但同時，由于一些移動終端廠商的設計缺陷，多次出現了手機爆炸傷人事件，而造成爆炸的主要原因在于電源管理部分設計有缺陷或設計存在不完善的地方。

與其他現有電池相比，可充電鋰離子電池具有多項優勢，這使它們成為更適合于便攜式應用的電源。它們可以提供更高的能量密度（最高達200W·h/kg或300～400W·h/L，分別是Ni/Cd或者Ni/MeH電池的2.5倍和1.5倍）和更高的電池電壓(碳陽極電池為4.1V，石墨陽極電池為4.2V)。它們具有無記憶效應，自放電率小，可快速充放電及更高的充放電次數等優點。

鋰離子電池的更高化學能量密度和更高電池電壓使得我們可以為移動終端產品應用制造出更小和更輕的電池，而更輕和更小的電源對目前中國移動通信終端產品追求最小尺寸來說是至關重要的。要想充分利用電池容量或延長電池壽命，必須極其嚴格地控制充電參數。

鑒于鋰離子可充電電池的上述優點，本文將詳細介紹如何設計高效、安全的鋰離子可充電電池管理電路。

1 移動通信終端產品鋰離子電源管理的原理及設計

鋰離子電源管理的設計主要是針對鋰離子電池的特性來進行的。鋰離子電池的安全性能及供電性能主要體現在其充放電參數的控制上。圖1為鋰電池電源管理原理圖。該圖由控制芯片和外圍電路組成。接下來，我們就圖1從鋰電池放電、充電兩個方面來探討如何實現鋰電池的管理。

    1.1 放電工作原理

電池過放可能會給電池帶來災難性的后果，特別是大電流過放或反復過放，對電池的影響更大。一般而言，過放電會使電池內壓升高，正負極活性物質的可逆性受到破壞，即使充電也只能部分恢復，容量會有明顯衰減。鋰離子電源管理電路的功能之一就是為了保護鋰電池不至于過放。

圖1

    鋰電池的正常工作電壓為2.575～4.2V。當電池電壓在此范圍內，管理電路將MOSFET管S4打開，在電池(CELL)電壓與BATT＋之間建立低阻通道，有利于電流從電池流向手機負載。在此情況下，過放就體現為輸出電流過大。在整個輸出過程中，電源管理電路不斷地檢測從電池輸出到負載的電流。當電池輸出電流超過通常的保護值3.5A的時候，手機短路保護電路開始工作，關閉S4，切斷電池與BATT＋的連接。

當電池持續放電到電池電壓低于文獻[1]規定的放電終止電壓2.375V以下時，則屬于電壓過放。此時，圖1中的手機低電壓及短路保護電路開始工作，同電流過放一樣，關閉S4，切斷電池與BATT＋的連接達到保護鋰電池的目的。

1.2 充電工作原理

充電管理電路在對鋰電池進行充電時，更是一個復雜的過程，既要保證鋰電池能夠充滿，又要保證鋰電池的性能，最重要的是要保證鋰電池不能過充。如果鋰電池在充電過程中充電電流過大，或充電時間過長，產生的氧氣來不及被消耗，就可能造成內壓升高，電池變形，漏液等不良現象。同時，其電性能也會顯著降低。

整個充電電路應該具有以下幾種充電模式：

——低電壓預充電模式；

——全速充電模式；

——涓流充電模式；

——頂端截止、脈沖充電模式；

——充電截止模式。

1.2.1 低電壓預充電模式

當電池電壓低于3.0V時，電源管理電路進入低電壓預充電模式。當電池極度過放時，為了防止過量的充電電流對電池性能造成損傷，充電電路應該采取漸進的充電方式。

對于一塊極度過放的，電壓已低于0.7V的鋰電池，電源管理電路將提供預充電涓流給電池。此時S1關閉，充電器通過R1提供電流給管腳Vdect，充電器提供電流的大小完全由R1決定，整個充電器幾乎工作在無負載情況下。這種充電模式甚至可以對電壓已經為0V的電池進行充電；當電池電壓高于0.7V低于1.98V時，外部S1及S2工作，電源管理電路可以以更高的電流對電池進行充電。但是，此時三極管S1的功耗檢測電路還沒有工作，必須限制其功耗低于800mW，以免燒毀S1；當電池電壓高于1.98V低于3.0V時，整個電源管理電路都正常工作，此時S1的控制電路使S1以較高的電流，但遠低于全速充電電流對電池進行充電，該電流一般超過100mA。

1.2.2 全速充電模式

當電池電壓高于3.0V時，預充電模式結束，進入全速充電模式。此時，電源管理電路將S1及S2打開，并使S1工作在飽和模式，充電器提供全速充電電流給電池充電。但是，電源管理電路將限制最大充電電流小于1.5A。

這種充電模式對充電器也有一定的要求，要求其實現限流輸出。這樣做的目的是便于移動通信終端廠商，在產品設計時可以根據產品的定義，選擇不同的充電電流，實現對具體鋰電池快速有效的充電。在典型應用中，一般要求充電器提供的輸出電流限制在1A以內，具體的電流可以根據所用鋰電池廠商推薦使用的充電電流，以便電池能夠具有一個較高的循環壽命。

1.2.3 涓流充電模式

該充電模式其實也是一種恒壓充電模式，當電池表面達到控制電路設定的終止充電電壓Vterm時，即進入該種充電模式。由于在全速充電模式下，電流比較大，電池表面電壓與實際電池芯的電壓有比較大的落差，涓流充電模式就是用來減小甚至消除該落差。此時，電源管理電路通過控制S1的開閉情況，將提供給電池的最大電流限制在100多mA。由于電池被充得越來越足，因此，涓流就越來越小，直到截止。

1.2.4 頂端截止脈沖充電模式

當電源管理電路處于涓流充電模式時，它會周期性地跳轉到全速充電模式，形成脈沖電流對電池進行充電。大電流脈沖寬度一般<100μs，這樣有利于電池更快被充滿。

1.2.5 充電截止模式

電源管理電路會有一個控制引腳，由手機的CPU決定什么時候停止充電。進入這種模式，一般會有這樣幾種情況：手機檢測到充電電路包括鋰電池溫度過高；不是原裝的鋰電池；已經進入涓流充電，不需要充電時間過長；充電器設計不合理等等。

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天線在移動通信中有效地實現了收發信機和電磁波傳播空間之間的能量傳遞，是不可缺少的組成部分。而隨著科學技術發展和進步，通信對器件、 部件的要求也越來越高， 智能天線變應運而生。智能天線是一種安裝于基站的雙向天線，它通過一組帶可編程電子相位的固定天線單元獲取針對覆蓋的方向，同時能夠獲取基站和手機之間各鏈路的方向特性，利用數字信號處理技術，產生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向，旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，達到充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的。隨著4G技術的發展，智能天線技術更是成為移動通信系統研究中的熱點。

2 智能天線的基本原理及實現

智能天線通常包括多波束智能天線（Switched Beam Antenna）和自適應陣智能天線（Adaptive Array Antenna）。智能天線技術主要基于自適應天線陣列原理，天線陣收到信號后，通過由處理器和權值調整算法組成的反饋控制系統，根據一定的算法分析該信號，判斷信號及干擾到達的方位角度，將計算分析所得的信號作為天線陣元的激勵信號，調整天線陣列單元的輻射方向圖、頻率響應及其它參數。利用天線陣列的波束合成和指向，產生多個獨立的波束，自適應地調整其方向，跟蹤信號變化，對干擾方向調零，減弱甚至抵消干擾，從而提高接收信號的載干比，改善無線網基站覆蓋質量，增加系統容量。

多波束天線利用多個并行波束覆蓋整個用戶區，每個波束的指向是固定的，波束寬度也隨天線元數目而確定。隨著用戶在小區中的移動，基站相應選擇不同的波束，使接收信號最強。自適應天線陣列一般采用4～16天線陣元結構，陣元間距為半個波長。天線陣元分布方式有直線型、圓環型和平面型。自適應天線陣列是智能天線的主要類型，可以完成用戶信號接收和發送。該系統采用數字信號處理技術識別用戶信號到達方向，并在此方向形成天線主波束。自適應天線陣列中，各天線元的放置形式可有多種，相鄰天線元間距為一特定值。在接收信號到達天線陣時，每個陣元上的信號經過不同的加權，然后再疊加產生一個輸出信號，加權系數和疊加可以根據不同的準則。

為了使智能天線具有良好性能，應根據具體的電波傳播環境，選擇相應的智能算法。采用軟件無線電技術使系統具有良好的改善能力，提高系統性能。

3 智能天線的優點

智能天線可以從以下幾個方面明顯改善無線通信系統的性能，提高系統的容量：

提高頻譜利用率。采用智能天線技術代替普通天線，提高小區內頻譜復用率，可以在不新建或盡量少建基站的基礎上增加系統容量，降低運營商成本。

迅速解決稠密市區容量瓶頸。未來的智能天線應能允許任一無線信道與任一波束配對，這樣就可按需分配信道，保證呼叫阻塞嚴重的地區獲得較多信道資源，等效于增加了此類地區的無線網絡容量。

抑制干擾信號。智能天線可將無線電的信號導向具體的方向，產生空間定向波束，使天線主波束對準用戶信號到達方向DOA（direction of arrinal），旁瓣或零陷對準干擾信號到達方向，達到充分高效利用移動用戶信號并刪除或抑制干擾信號的目的，將零點對準干擾方向，大大提高陣列的輸出信干比，改善了系統質量，提高了系統可靠性。對于軟容量的CDMA系統，信干比的提高還意味著系統容量的提高。

抗衰落。高頻無線通信的主要問題是信號的衰落，由于移動用戶與基站的相對運動，每條多徑都會有一個明顯的頻率移動，一起時間選擇性衰落，即信號幅度隨著時間變化，失真比較大。如果采用智能天線控制接收方向，自適應地構成波束的方向性，可以使得延遲波方向的增益最小，降低信號衰落的影響。智能天線可用分集技術，減少衰落。

實現移動臺定位。采用智能天線的基站可以獲得接收信號的空間特征矩陣，由此獲得信號的功率估值和到達方向。通過此方法，用兩個基站就可將用戶終端定位到一個較小區域。由于目前蜂窩移動通信系統只能確定移動臺所處的小區，因此移動臺定位的實現可以使許多與位置有關的新業務得以方便地推出，而發展新業務是目前移動運營商提升ARPU值、加強自身競爭力的必然手段。

4 智能天線在現代通信中的應用

（1）用于FDMA系統

據研究，與通常的三扇區基站相比，C/I值平均提高約8dB，大大改善了基站覆蓋效果；頻率復用系數由7改善為4，增加了系統容量。在網絡優化時，采用智能天線技術可降低無線掉話率和切換失敗率。

（2）用于TDMA系統

無線能量在時間和空間上都受到限制，智能波束切換規則可提高C /I指標。據研究，用4個30°天線代替傳統的120°天線，C /I可提高6dB，提高了服務質量。在滿足GSM系統C /I比最小的前提下，提高頻率復用系數，增加了系統容量。

（3）用于CDMA系統

在CDMA系統中，智能天線可進行話務均衡，將高話務扇區的部分話務量轉移到容量資源未充分利用的扇區；通過智能天線靈活的輻射模式和定向性，可進行軟/更軟切換控制；智能天線的空間域濾波可改善遠近效應，簡化功率控制，降低系統成本，也可減少多址干擾，提高系統性能。

（4）用于無線本地環路系統

在無線本地環路系統中，基站對收到的上行信號進行處理，獲得該信號的空間特征矢量，進行上行波束賦形，達到最佳接收效果。由于本系統采用TDD方式，可將上行波束賦形數據直接用于下行發射信號，實現對下行波束的賦形。天線波束賦形等效于提高天線增益，改善了接收靈敏度和基站發射功率，擴大了通信距離，并在一定程度上減少了多徑傳播的影響。

（5）用于DECT、PHS等系統

DECT、PHS都是基于TDD方式的慢速移動通信系統。歐洲在DECT基站中進行智能天線實驗時，采用和評估了多種自適應算法，并驗證了智能天線的功能。日本在PHS系統中的測試表明，采用智能天線可減少基站數量。近期受移動“本地通”業務的啟發，我國一些地方提出利用PHS等技術建設“移動市話”，期望與蜂窩移動網爭奪本地移動用戶群。由于PHS等系統的通信距離有限，需要建立很多基站，若采用智能天線技術，則可降低成本。

（6）用于第三代移動通信

采用智能天線技術可提高第三代移動通信系統的容量及服務質量，W-CDMA系統就采用自適應天線陣列技術，增加系統容量。在第三代移動通信系統中，我國SCDMA系統是應用智能天線技術的典型范例。SCDMA系統采用TDD方式，使上下射頻信道完全對稱，可同時解決諸如天線上下行波束賦形、抗多徑干擾和抗多址干擾等問題。該系統具有精確定位功能，可實現接力切換，減少信道資源浪費。

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關鍵詞 電力行業；移動通信；系統功能；管理

中圖分類號TN92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）55-0193-02

無線資源管理的主要目的是為了充分利用好通信系統中的有價值資源，為通信運營商創造更大的經濟利益，也方便了用戶對通信服務的高標準需求。傳統電力通信系統因設備上的缺乏常會出現不同程度的資源浪費問題，導致移動通信無法正常的運行，給資源管理工作造成了很大的難度。電力企業在規劃資源配置時要構建綜合性的通信網絡管理系統，以更加科學地調配各項無線資源。

1 電力通信網絡管理的設計原則

電力通信網絡在規劃期間要根據各個區域的實際情況，不僅要對路線合理安排設計，也要做好其它方面的規劃調整工作。

1）兼容其他網管系統標準。在接受TMN的同時，兼容其他流行的網管系統的標準以解決TMN接口單一的問題，對電力通信網管系統的建設十分有好處，尤其在強調技術經濟效益的今天，搞好網絡管理是企業需要重點考慮的。SNMP簡單網路管理協議所構成的網絡管理是目前應用最為廣泛的TCP/IP網絡的管理標準，SNMP網絡管理系統在全球范圍都得到了廣泛的運用，這對于未來的電力通信網發展有著重要的作用；

2）采用高水平的商用TMN網管開發平臺作為開發基礎。網絡管理是一個巨大、復雜的工程，涉及面廣，難度大，特別是像TMN這樣的系統，而綜合業務及綜合接入功能的要求又增加了系統的難度。依照標準的建議書從基礎開發做起的方法無論從時間、經濟的角度來說都是不可取的。高層網管應用開發平臺是世界上具有相當實力的廠商，投巨資歷時多年開發出來的商用系統；

3）網管系統的網絡化。網管系統互聯組成網管網絡這一點是不言而喻的。從長遠的觀點來講，電力通信網管應接受異構網互聯的觀念，即不同層次、不同廠商甚至不同體系結構的系統之間應不受阻礙的互聯，組成一個具有廣泛容納性的網管網絡。規定一種或幾種統一的標準互聯接口作為系統互聯的限制約定是目前網管系統之間互聯的最可行的方法，能有效維護通信系統的運行。

2 通信網系統資源管理方案

充分利用好網絡資源是通信網系統功能發揮的基本保證，對通信網絡進行規劃調整時要立足于網絡的結構性能。面對新時期網絡規劃的高要求，我們要對原始通信網實施有效地管理。參照筆者的工作經驗，通信網系統的資源管理要顧及到以下幾點：

1）網絡設計。初期的網管系統一般只注重網絡某些部分（如通信設備）的管理，其主要原因是通信網管系統在發展初期一般依賴于通信設備生產廠商。真正的網絡管理系統應包括以下各個層次：網元數據采集層：網元(設備)的數據接入、數據采集系統；2）系統功能。一個完善的網絡管理系統應具備如下功能。故障管理：提供對網絡環境異常的檢測并記錄，通過異常數據判別網絡中故障的位置、 性質及確定其對網絡的影響，并進一步采取相應的措施。性能管理：網絡管理系統能對網絡及網絡中各種設備的性能進行監視、分析和控制。

3）系統結構。為了保證網管系統能較好適應電力通信網的特點，滿足電力通信網的管理要求，網管系統應能兼容多機種、多種操作系統；應能設計成冗余結構保證系統可靠性；應能充分考慮系統分期建設的要求，充分考慮不同檔次的網管系統的需求。

3 電力移動通信設備線路保護

變電站是我國電力行業運行的主要場所，其移動通信系統結構十分復雜。根據企業實際運行情況看，許多電力通信設備內部常會發生線路故障，導致通信設備無法正常運行。因而，企業在無線資源管理企業要做好通信設備保護工作，提高整個系統的運行效率。根據不同線路保護級別的不同，采用的保護方法如下：

1）35kV線路保護配置

從線路保護的內在結構分析，35KV及以下線路保護通常都屬于相間及三相故障的對應保護。早期傳統的線路保護配置結構簡單，僅能滿足小符合變電站運行的需要。目前，35KV線路保護在配置及負荷承載能力等方面都有很大的改善。常見的35kV線路保護的裝置包括：速斷或限時速斷（電流I、II段）、過流(電流III段)、三相一次重合閘。如：主保護屬于速斷，可在短時間內把裝置周圍的故障切斷，協調好線路中電流的運行方向。

2）110kV線路保護配置

電網建設中使用的110KV線路較多，近年來對此線路保護的研究也相對深入。110KV線路保護配置屬于相間、接地故障保護的一種。這類線路保護包括：相間距離I、II、III段，接地距離I、II、III段，零序I、II、III段，PT斷線過流保護。其中，比較常用的保護則是PT斷線過流保護，該裝置的保護范圍較廣，可對整個線路的80%以上長度進行保護。但實際運行期間需注意一些特殊情況，如：當線路保護處于交流電壓失壓狀態、系統波動、負荷超載等問題時，遇到各種異常故障之后要做出相對應的處理方法，以保證網絡資源的穩定運行。

3）220kV線路保護配置

220kV線路屬于高壓線路，在保護配置上與其它級別的線路更加嚴格。220kV線路保護配置包括差動保護、瓦斯保護，每一種保護在線路運行時都發揮了重要的保護作用。設計220kV主變保護時需要參照雙重化原則配組合相應的裝置 作為相間、接地故障的后備保護，主變后備保護有高、中、低側后備保護，按照電網系統內中性點接地的具體情況，110kV及以上電網中性點直接接地方式側通常采用配置復壓（方向）過流保護作為相間故障的后備保護，零序（方向）保護作為接地故障的后備保護；35KV以下小接地方式側一般配置復壓（方向）過流保護作為相間故障的后備保護。

4結論

綜上所言，移動通信系統在電力行業中的運用逐漸普遍，為了讓通信系統的作用得到充分發揮，電力企業必須要構建綜合性的系統管理模式。在無線資源管理規劃時，要從資源整合、管理、調配等方面重點研究。另外，引進先進的通訊網絡管理模式也是企業需要考慮的問題，這樣才能控制好每一項操作流程的有序進行，保證網絡資源的價值得到充分體現。

參考文獻

[1]路橫平.移動通信資源管理規劃的科學策略[J].南京理工大學學報，2010，15(7)：33-35.

[2]莫華軍.有關電力通信網絡管理策略的分析[J].通信系統設計技術，2009，29(6)：40-43.

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【關鍵詞】無線移動 閉塞信號 計軸系統原理

在我國交通壓力逐漸加大的背景下，與其他交通工具對比而言，軌道交通工具有很大的優勢。但想要保證軌道交通的正常穩定運營，必須要保證地鐵內部的信號系統正常運作，這樣才能有效的疏導乘客，幫助乘客安全乘坐地鐵。以昆明地鐵的一、二號線為例，此線路使用西門子無線移動閉塞系統，通過對其工作原理和故障類型進行分析，希望能夠進一步促進國內軌道交通事業的穩定發展。

1 計軸系統的工作原理

1.1 計軸區段的具體分類

根據線路特征來講，正線被劃分成若干個計軸區段，每個計軸區段內至少有一個計軸磁頭。結合具體情況來講，每個計軸區段內的計軸磁頭數量都是不同的，因此，每個計軸區段所出現的故障類型也是不同的，在處理故障所采用的解決方案自然也是不同的。

1.2 計軸設備的具體組成

一號線運用西門子AzS（M）350 U型計軸系統，主要組成部分包括設備設施房計軸主機、屋外計軸磁頭和軌旁計軸箱等。在鋼軌外側裝上了發射器，內側裝上了接收器；車輪在雙置傳感器作用下，接收器感應電壓隨之提高，結合感應器電壓的變化情況就能夠得出軸數與識別運行方向需要的信息數據。在列車從一端檢測區中出發駛入某一段區域后，通過計軸點后，計軸運算單元處理傳統器產生的軸信號并判斷計數，這時繼電器給出所需的占用信息并存儲起計軸數；當列車駕駛出區段后通過某一計軸點后，運算單元會處理傳感器中的軸信號并校核“計軸數”與原存儲的數據，在審核數據無誤后傳遞給檢測區一個“空閑”的信號。在軌道區段的駛入與駛出車輪不對等，車輪檢測設施受到其他物體干擾后，結合故障導向安全原則計軸系統會給出軌道區段被占用的信號，應預復位此軌道區段。

2 計軸出現故障的主要特點

（1）2013年開始，一號線系統計軸頻繁出現故障，嚴重影響著線路的正常運作。對一號線出現的計軸故障進行分析，發現具有如下幾點特征：統計在2015年9月某地鐵一號線出現的計軸故障，粉紅光帶故障有兩次，其余近15件的故障是計軸棕光帶類型的，近總量的90%。

（2）故障地點很集中，正線與車廠的接口多次發生了棕光帶類型的故障，但一直未找到引發此故障的原因。

（3）很多計軸故障的發生并不是由于自身硬件引發的，外部因素占有很大的比例，但分析干擾計軸的原因有很大的難度。

（4）發生故障的時間一般都在集中運營回廠和運營前出車階段內，在這兩個階段內很容易出現故障，廣大調度源應充分重視。對于計軸系統出現的故障，應分析故障的類型，采用相對應的解決方案，及時解決故障。

3 計軸系統故障原理

3.1 計軸故障的情況

計軸故障現象有很多種情況，常見的有棕光帶、粉紅光帶、紅光帶等。

3.2 出現故障的原因

常見的計軸故障包括有三種：第一種，計軸磁頭受到干擾，這很有可能是軸磁頭被金屬類異物劃破；第二種，在傳輸數據中有阻塞或者錯誤狀況；第三種，計軸板塊有死機狀況出現。

計軸磁頭是一種電磁感應設備，可以對金屬物質靈敏感應。計軸系統會根據所接收到的信號，對此信號的類型進行判斷，一般情況下，信號分為軸數、干擾兩種類型的信號。結合設計計軸系統的原則，在計軸系統周圍有一個抑制干擾區，在這個干擾區內若是有金屬異物出現，就會出現計軸故障，影響著計軸系統的穩定運作。

上述的故障是計軸故障出現次數較多的幾種故障類型，想要完善的解決這幾種故障，還需要有關工作人員對故障類型深入分析，借鑒其他國家處理這種故障的經驗，并結合自身多年來軌道建設的工作經驗，并在解決故障中定期檢修計軸系統，發現有影響計軸系統正常工作的安全隱患及時處理，進一步及時有效的解決所出現的故障。

4 處理計軸故障的具體對策

4.1 輔助線出現故障

（1）故障不會影響正線的運作。不處理，原則上不使用此輔助線；在結束運營后再進行處理。

（2）對正線運行有影響的故障。組織信號工作人員對此故障及時修理，明確處理故障的具體時間，在最快時間內消除故障帶來的影響；通知各車站對故障區段執行“區段預復”，組織各個列車以BM/RM形式越過故障區域；故障還未修復，組織列車RM模式越過受到影響的信號機，轉ATO模式進行運行，待信號工作人員提供解決建議；在處理完事后確認計軸編號和軌道區段是否可以正常工作。

4.2 正線出現故障

（1）棕光帶對全部列車的運行都有影響。通知車站執行故障區段，組織列車在越過故障區域后確認軌道區段是否能夠正常；依然存在故障，組織工作人員搶修故障，重新啟動信號板塊；在信號板塊重啟后再進行第一步操作；如果還沒有恢復，組織列車以BM/RM模式穿過故障區域后在信號工作人員提出處理建議后再進行處理。

（2）計軸區段在預復位模式時，對非CBTC列車的正常運作有影響。在故障對CBTC列車不影響的情況下可先不處理；如果有需要應組織工作人員對故障進行搶修，可以對信號板塊重新起到；在重新啟動信號板塊后，如果列車壓道后預復位沒有處在預復位狀況中，那么應確認計軸區段編號的顏色，如果是紅色就依據計軸區段編號色影響非CBTC列車正常運作的方式來進行處理；如果編號中的紅色消失應使CBTC列車在正常運作中；在重啟后如果依然有預復位情況，列車應該以ATP模式繼續進行運行。

5 列車壓道的具體原則

對各個計軸的區段，在預復位后組織各個列車進行壓道應采用如下幾項原則，這樣在列車越過各個故障區段后，確保故障區段出清。

（1）單磁頭計軸區段，在成功預復位后列車只需要進入此區段后再出來就能夠出清。

（2）雙磁頭計軸區段，在成功預復位后組織列車在此區段兩端磁頭壓過后，此區段就能夠出清。

（3）多磁頭計軸區段的故障，包括如下兩種狀況：①在正常運作的狀況下，成功預復位后組織每趟列車壓過此區域任何兩個磁頭以后，此區域就能夠正常出清。②在少數狀況下，在施工作業反復干擾某一個計軸磁頭后，并且計軸系統在對某些干擾信號檢測后牽扯到系統安全后，依據計軸系統設計的安全性原則，在此磁頭通過后，列車應對該磁頭驗證是否安全，確保安全后才能出清計軸區段。但由于計軸設備設施的特征，現場信號工作人員是無法判斷此干擾是否能夠影響系統安全，并且在現場的狀況也不能判斷哪一個磁頭受到了干擾，因此道岔區段計軸干擾故障很容易引起第一次直股沒有辦法出清，應需第二次側股壓道的在進路壓道才會出現的出清狀況。如果此行車不能反復發道，這時候就需要對計軸運算單元重新起到，保證列車壓道在恢復故障態勢中。從各方面上來講，在處理計軸系統故障中，與其他信號設備故障處置對比而言，其工序還是很簡單的。只要是判斷準確每一步驟，處理故障難度就會降低，也不會影響列車的運行，但是故障處理工作人員也應集中精力，在處理故障中小心仔細，切實的處理好所存在的故障。

6 結束語

綜上所述，無線移動閉塞信號計軸系統在軌道建設中有著非常高的使用價值，尤其是在機動化程度不斷提升的狀況下，合理的信號計軸系統確實能夠有效的輸送乘客。但在實際應用中也發現計軸系統容易出現故障，追本溯源，分析故障出現的原因，從根本上解決故障確保計軸系統在軌道運輸中能夠發揮更大的作用，實現改善交通環境的目的，進一步推動我國軌道事業的可持續穩定發展，從而拉動我國社會經濟的發展，為提高我國的綜合國力做好各項基本工作。

參考文獻

[1]于長江，張在印.提高計軸自動所間閉塞系統可靠性的措施[J].鐵道通信信號，2013（09）：27-29.

[2]姜麗霞.地鐵信號計軸系y檢修思路及具體措施[J].通訊世界，2015（10）：65-66.

[3]王金魁.計軸系統工作原理及常見故障處理[J].電子世界，2014（02）：70-70.

[4]張建新.TAZⅡ計軸系統設備的工作原理及對FTGS軌道電路分路不良的改進方法[J].中國高新技術企業，2014（13）：107-108.

作者簡介

陳小英（1980-），云南省陸良縣人。現為昆明地鐵運營公司技術員，大學本科學歷。研究方向為西門子計軸，微機聯鎖（ILOCK），列車自動控制。

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                     吳愛民  高翔

            （ 山東交通學院山東省 濟南市 264200）

摘要：我國未來的航海人才不僅要掌握過硬的專業技能和較高的科學文化水平，更應具備強健的身體素質、堅毅的性格品質和百折不撓的奮斗精神。在新形勢下，目前我校航海類專業體育課程設置與突出“海洋特色”以及“海洋文化”尚有距離，體育教學還在沿用普通高校的教學模式和內容，雖然加強了游泳課比重，以及引入了浪木、滾輪等具有典型航海體育教學的體育項目，但是在新的海洋人才需求的形勢下，已不能滿足對海洋人才未來發展及應對突發事件能力的教育培養。本文針對海上極端條件下對海員身體素質要求、結合體育心理學的基本理論對航海類專業學生心里素質的培養、針對新形勢對海員提出的要求對原有的體育教學方案進行必要的調整等方面進行論述。

 

研究對象與方法：

研究對象：

山東交通學院航海體育課程建設。

研究方法：

文獻資料法、實地調研法、訪問法、邏輯分析法

 

關鍵詞：航海體育 體育教學

 

1.前言：

航海類職業具有涉水性、艱苦性、孤寂性、等特點，對海員的體能、心理素質的要求比其他行業人員更為嚴格。海員在漫長的航行工作中業余生活較為單調，造成部分海員會出現心理方面的不良問題，不利于航運工作的發展。現行的普通高校體育教學，在身體技能、心理素質、等方面都難以達到航海人才的培養任務。因此，要針對航海專業學生進行系統性、針對性的航海體育教育。建設系統完善的航海體育課程，開展航海體育教育，通過切實可行、豐富多彩的大學體育課，讓航海專業學生在校期間學會基本的體育技能；養成進行體育鍛煉的習慣；進而形成終身體育意識；鍛煉體魄，緩解壓力，保證船員身心健康，為其航海職業保駕護航。目前我校航海類專業體育課程設置與教學還在沿用普通高校的教學模式和內容，雖然增加了游泳、浪木、旋梯等課程，但是針對性和系統性不強，也沒有完整的考評體系，對學生體育意識的培養還很欠缺，因此我校航海體育教學模式的創新與應用勢在必行。

 

2.結果與分析：

2.1我校航海體育教學模式創新的必要性

    2.1.1對現行的航海體育教學進行創新是航海專業及職業特殊性的內在需要。

    2.1.2有利于完善高校航海專業教育體系，將航海體育教學與普通高校體育教學即緊密結合又具有自身特性的落實到航海類專業日常體育教學中去。

2.1.3船員長期在海上工作生活，工作環境具有動蕩性，要求船員需具備較高的適應能力，航海專業及職業的特殊性要求學生有具有強壯的體魄、較強的平衡能力及適應能力，而這些要求是普通高校體育課程所不能達成的。

2.1.4船舶上可進行的休閑娛樂活動較少，船員的業余活動比較單調，存在吸煙率和喝酒率較高的現象，不利于船員航海職業的發展。開展航海體育教育，可以使學生養成終身體育意識，在上船后根據空間與條件可以有針對性的進行體育鍛煉，有利于其航海職業生涯的延伸。

2.2 目前我校航海體育教學存在的問題

    2.2.1教學內容安排不夠合理。航海類專業是我國高校9類特殊招生專業之一，要求學生應具有良好的耐力素質、心里素質、嫻熟的游泳技能以及海上自救能力, 這些都是航海類院校進行航海體育教學的核心內容。通過走訪我省高校航海類專業體育教學發現，體育課程安排還是以普通高校體育教學為主，體現航海專業特點的教學內容如：航海綜合訓練器械、游泳、定向越野、搏擊、等課程安排普遍較少。

    2.2.2游泳課程安排存在較大限制。航海專業學生日后面對的工作環境是浩瀚的大海，存在太多的客觀危險是不以人的意識為轉移的。實踐證明良好的游泳技能對于海員是一種強有力的自我保護。我校在航海體育教學過程中, 游泳課受到較大限制, 主要是課程時數不足和標準的降低導致學生游泳技能較差, 部分學生到畢業甚至不會游泳。學生只有兩學年的體育課，且游泳課只能在天氣轉暖后才可進行，本身課程較為緊張還有面臨各種航海職業證書培訓占用正常的游泳課時間。

2.2.3訓練器材不足與老化。目前體育教學使用的綜合器械大部分都是較老舊的器械,存在一定安全隱患。其次，浪橋、滾輪等主要訓練器材數量不足,上課時2個班級輪流交替練習, 有的器械(如滾輪), 一次一人進行練習,每個學生輪流一、兩遍就要下課了, 一堂訓練課學生等待的時間占到課時的一半。再有航海特色體育所采用的體育器械如浪橋、滾輪、爬繩、旋梯等在使用中具有一定的危險性, 盡管老師能夠在教學中采用一些保護幫助的方法和手段, 但適當的安全保護器材對于教學是有較大的幫助的。而目前這些用于保護幫助的輔器械幾乎沒有。

2.3教學模式的創新應用。

2.3.1結合新的船員適任證書規則，建設航海體育課程體系。建設航海體育課程體系，規范航海體育教育，是開展航海體育的根本。針對我校航海體育教育剛起步的現狀以及自身的辦學條件，著手開展建設航海體育課程體系的工作，從確立航海體育人才培養方案、制訂教學大綱、設定合理的教學計劃、安排合適的教學課時、建設適合自身特點的課程考核評價體系、建設體育課程師資等著手，有序的建設我校航海體育課程體系，從而規范航海體育教育，為培養合格的航海人才提供幫助。

2.3.2改革教學方法與手段。我校由于場地器材以及各類實操培訓的影響，航海體育課程嚴重不足。為此，首先我們必須樹立一體化課堂的新概念，打破以往體育課的課內課外界限，使體育課與課外活動相結合，課上老師集中講解技術動作并組織學生練習，課余老師輔導學生逐漸熟練掌握技術動作，并與學生就聯系情況及時溝通，掌握學生的學習情況。另外，當今社會信息技術高速發展，新的科技不斷被引入教學實踐之中，教師可以積極學習如何利用網絡給學生進行授課解惑，同時還可將理論知識、技術動作、易犯錯誤制作成網絡課件，供學生隨時查閱與學習。再次，根據航海專業的自身特點，航海體育教學不一定必須安排在操場進行，可以聯系當地海事部門現場教學，增加教學的直觀性與時效性。

2.3.3加強航海專業人才職業技能素質的教育。根據《海員培訓、發證和值班標準國際公約》所規定的要求與標準，首先，重點培養學生水上技能，如：游泳、跳水、水上救生等能力，特別是游泳，應被列為體育課程的重點內容。其次，提高學生海上、船上工作的操作能力與水平，掌握適合海洋需要的健身方法，可選用轉體、浪木、爬繩等內容。再次，培養學生較強的心里適應能力，當面對孤獨以及海洋突發狀況時，能及時反應，從容應對。

    2.3.4加強師資隊伍建設。作為航海體育教師，必須認識到海洋教育重要性和體育教學的特殊性，在體育教學中緊緊圍繞“海洋”二字作文章，充分體現海洋特色。要根據健康與體育課程標準和素質教育的要求，在體育教學上不斷改革創新，深入調查研究，了解海洋專業的生活規律與工作特點，以充實教師各方面的“營養”，并充實體育教學內容，進一步指導學生課外體育活動的進行。

 

參考文獻：

[1]張瑛瑋，王東．航海院校航海專業體育課程設置研究[J]．體育學刊，2009（4）．

[2]陳立新，張明飛．集美大學航海專業體育課程現狀分析[J]．體育科學研究，2008（4）．

[3]于洪波．淡體育教育與航海人才素質的培養[J]．大連海運學院學報，1994（5）．

篇6

【關鍵詞】瀝青砼；道路工程；施工工藝

1.工程概況

高新區書院東路道路工程西起德國工業園一號路，東至青年路，全長1038.176米，起點樁號K0+300，終點樁號K1+338.176，路幅寬度40米。道路采用瀝青混凝土路面結構，瀝青路面結構設計年限為15年，路面設計軸載BZZ-100。工期要求280個日歷日，保修要求按建設部80號令進行保修。

2.施工準備

2.1工藝流程

首先要根據當地環境和地理情況確定設計方案，其次要保證路基質量，包括基層的清理、填筑、澆灑透層瀝青、乳化瀝青稀漿封層等。確定路面機動車和非機動車道路方案，依次攤鋪下、中、上面層葉，最后開放交通。

2.2施工方式

全線大部分瀝青混合料路面都是采用機械化的流水線道路施工，所以在施工中就要保證各個環節的銜接性。這就說明要保證施工質量的前提就是要保證機械化設備的質量以及嚴格按照施工方案施工。

2.3施工設備的配套

2.3.1拌和設備生產率的確定

拌和設備的每缸攪拌數量、進料時間、拌和時間、卸料時間等等直接決定著瀝青混合料拌和設備的生產率。其中它們之間的計算公式為：

公式中； 、 、 、 、 、 分別是指拌合設備的生產率；拌合設備每缸攪拌量 、進料時間 、攪拌時間 、卸料時間 、效率系數[2]。

2.3.2運輸車輛數量的確定

計算運輸車輛數量的公式如下：

上述公式中： 、 、 、 、 、 分別是指運輸車數量、往返時間、裝料時間（min）、卸料時間（min）、指單臺運輸車的載重[3]（t）、效率系數。 是指攤鋪機前等待卸料的車輛數[3]。

2.3.3單臺瀝青混合料的攤鋪效率

計算公式如下：

公式中： 、 、 、 、 、 分別特指；單臺攤鋪效率 、攤鋪壓實后的均厚度 、攤鋪寬度 、運行速度 、路料的密度、效率系數[2]。

3現場施工的準備

3.1路基設計以及施工要求

1）路基設計時要提前對當地地理環境做出了解，設計要符合當地地理環境要求。其次，為保證路基的穩定性和強度，必要時要采用相關的排水防護措施。

2）施工前要對路基的周邊范圍的清理工作。包括表土層、淤泥、雜填土和高填路段沿線的耕植土及水塘底部的有機質土等對路基的施工有影響的不符合要求的土層。對于不良路基也要及時處理，一般處理方式有晾曬、摻水泥或石灰等。針對廢舊的路面也要做出相關的處理工作，有利于路基的施工。其次，要對薄弱的部分、脫落、開裂、坑洼的部分作出合理的處理。只有嚴格做好路基的清污處理工作，才能保證路基填筑的填料強度和壓實度都能符合相關工程要求。

3）路基的壓實度采用的是重型擊實標準，要嚴格采取實驗分析，確定土路基土的最佳含水量及最大干密度的參數。在路基的施工過程中，要嚴格按照施工方案，人行道的道路基槽底面壓實度可以按照施工壓實度的93%，這樣才能保證路基的穩定性不受沉降。其中路基的標高是按照設計路面的標高減去路面厚度[3]。土質路基壓實度見下表1。

3.2路面設計以及施工要求

路面設計包括有非機動車、機動車、人行道三種路面[3]。其中非機動車道路面結構（從下至上）：土路基18cm厚水泥穩定砂礫石基層（水泥含量為4.5%）18cm厚水泥穩定砂礫石基層（水泥含量為5.5%）透層石油瀝青封層，1cm厚ES-3型稀漿封層（單層）粘層石油瀝青7cm厚中粒式瀝青混凝土5cm厚細粒式瀝青混凝土。

機動車道路面結構（從下至上）：土路基E=40MPa20cm厚水泥穩定砂礫石底基層（水泥含量為4.5%）17cm厚水泥穩定砂礫石下基層（水泥含量為5%）17cm厚水泥穩定砂礫石上基層（水泥含量為5.5%）透層石油瀝青封層，1cm厚ES-3型稀漿封層（單層）粘層石油瀝青7cm厚粗粒式瀝青混凝土5cm厚中粒式瀝青混凝土4cm厚細粒式瀝青混凝土。

人行道路面結構：土路基整形碾壓人行道板墊層10cm厚C15素砼3cm厚M10水泥砂漿結合層4cm厚彩色人行道板。

4瀝青混合料路面施工

4.1澆灑粘層瀝青。在使用氣壓式瀝青灑布車澆灑粘層瀝青時要注意；①在氣溫不低于10℃時，才可以噴灑粘層瀝青。②澆灑前，應做好路基的清理工作。③粘層瀝青噴灑要均勻，出現漏灑、流淌、過量的現象時，要及時處理。④噴槍應均勻的移動，噴嘴要距離地面的高度大概在40～50cm。⑤做好噴灑人員的安全保護工作，佩戴工作服。⑥針對一些雨水口和檢查井等角度不好的位置要用刷子刷涂粘層瀝青，使接茬粘結牢固。⑦做好粘層瀝青道路鋪筑后的灑布鋪設工作，有利于瀝青破乳、瀝青中的水分和稀釋劑穩定揮發，進而攤鋪瀝青混合料，避免受到污染。

4.2鋪筑試驗路段。要根據設計標準鋪筑試驗段，長度一般為100～ 200 m。一般選擇路段為直線路段，每個結構層都要進行試驗段鋪筑，而且不能在同一地段。

4.3瀝青混合料的運輸。拌和自卸車要前后移動，避免瀝青混合料產生離析，卸料分3～4次卸完。核實每輛車輛的運料單，運輸過程中車廂最好用篷布覆蓋，既可起到保溫效果，也可以防漏。為防止對鋪層造成損壞，要控制運輸車輛在透層、粘層瀝青上急剎車、急轉彎[3]。要用專門的疏通運輸車人員，做到交通暢通。而且在施工現場不夠清潔時，就要做好運輸車輪胎的提前清洗工作，保證施工現場清潔。

5瀝青混合料攤鋪

①調整攤鋪機。根據路拱、牽引樞鉸點高度、仰角、葉傳感器等等，設置合理的熨平板墊木葉熨平板葉攤鋪機就位。②攤鋪作業。1）混合料要充滿熨平板，并滯留3～5 min，做好瀝青混合料對熨平板預熱，有利于接茬牢固[3]。2）預熱后要啟動攤鋪機，將其所有控制鈕置于自動位置，利于開動實施攤鋪工作[4]。3）調整合理攤鋪厚度，觀察傳感器信號燈，保證鋪設運行穩定。4）注意測量攤鋪溫度，一般測試位置取在螺旋攤鋪器。5）保證攤鋪機混合料充足，一般料位在螺旋攤鋪器2/3高度的位置，攤鋪均勻，速度控制在2～6m /min[3]。要是使用的是改性瀝青混合料及SMA混合料就要將攤鋪速度降低至1～3 m /min。在彎道時，要操作柔和，保證控制準確[4]。③攤鋪厚度控制。④路面施工過程中的質量控制。

6瀝青混合料碾壓

大量一線實踐證明，瀝青混合料的碾壓分為初壓、復壓、終壓。如果采用的是振動壓路機或輪胎壓路機效果良好時，可以減掉初壓工序，直接進入復壓工序，甚至可以減掉終壓工序。在施工過程中初壓的目的就是要使混合料初步形成一定密實度，為了是能夠有承載壓路機的硬度，減緩冷卻速度。而復壓就是采用雙鋼輪振動壓路機，然后開啟振動器，振動壓實。終壓就是要消除碾壓輪跡，美觀路面[4]。

【參考文獻】

[1]王秀.高等級公路瀝青路面平整度的提高[J].公路與汽運，2009（1）.

[2]劉國禮，陳德臣.瀝青砼面層施工中應重視的幾個問題[J]l.公路與汽運，2009（2）.

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關鍵詞：移動通信；實踐教學；教學改革

中圖分類號：G642.0

隨著移動通信技術及行業市場的飛速發展，移動通信課程教學內容更新周期日益縮短，與工程實際結合日益緊密，尤其是當前4G建設如火如荼地開展，未來若干年移動通信業人才需求將出現供不應求的局面。從另一方面來看，這也將給普通高校移動通信課程教學提出更高的要求。因此，與時俱進地實施移動通信教學改革，將理論教學和實踐教學有機融合，注重培養學生的實際動手能力，構建適應移動通信行業發展的實踐教學體系將成為移動通信課程教學的重中之重。

1 移動通信教學現狀及分析

目前，基礎課和學科基礎課基本能夠滿足培養要求，但專業課程教學滯后于通信技術的發展，其教學內容陳舊且偏理論，實驗內容無法對接當前最新的通信技術，難以達到通信行業的用人要求。以移動通信為例，近年，移動通信引領了通信行業的潮流，其發展速度之快大大超出了人們的想象。但與之相對應的“移動通信”等專業課程卻仍然以原理講解為主，實驗手段僅僅是模塊化的移動通信仿真和點對點的局部功能演示，導致該課程的教學及實踐內容均無法反映移動通信技術的快速發展，使學生缺乏對移動通信整體架構和技術標準的理解，對不斷演進的4G、5G移動通信技術更是“霧里看花”，知其然不知其所以然。

為了縮短學校教學和企業需求的差距，我們嘗試在專業實習環節包括生產實習、畢業實習及技能培訓上加強了與企業的聯系。生產實習通常開設在第六學期期末，利用暑期的部分時間組織學生赴相關企業學習。生產實習雖能增加學生接觸和了解企業及相關技術的機會，但畢竟時間倉促效果有限。畢業實習時學生精力主要花在找工作和論文寫作上，實習內容往往流于形式，實習崗位也非常有限。而參加技術培訓是專業培養計劃之外學生的自愿行為，通常由專門的培訓機構組織，學校反倒成了學生和培訓機構之間的中介，其自身教學行為依然“我行我素”，游離于通信行業之外。可見，盡管采取了上述多種措施，但專業課程教學現狀與社會和行業的要求仍然有較大差距，亟待在教學內容、實驗技術及平臺等方面對專業課程教學進行深層次的提升和改革。

2 移動通信實踐教學改革

2.1 改革思路及內容。移動通信實踐教學改革應充分考慮移動通信業發展趨勢和市場需求變化，使教學內容與飛速發展的專業技術、就業市場和學生多樣化需求實時接軌。基于該思路，本研究主要著眼兩個方面的改革內容：（1）改革課程體系。改革通信工程專業課程體系結構，整合原有課程資源，刪減、合并陳舊的教學內容和復雜理論，加強數字移動通信、無線互聯網絡、通信網設計與管理等實踐內容較多的課程的教學比重，以3G移動通信系統為主線重新構建移動通信課程教學體系，將系統級、網絡級、應用級綜合知識及技術作為講授重點，保持教學內容對專業核心技術的跟隨性；（2）改革實踐教學。為有效對接企業需求，目前我們正在搭建面向工程實踐的3G移動通信實驗平臺，使專業課程的實踐教學從原理驗證實驗和仿真實驗過渡到以掌握實際系統技術為目標的綜合實訓上來。傳統的驗證性實驗設備，如實驗箱、仿真平臺等，在基礎理論課程及專業基礎理論課程的學習上的確起到了很大作用。但專業教育階段的教學手段應該更多的面向工程實踐，在系統級、網絡級設備、技術的綜合實訓中提升學生的能力，達到對整體專業技術的綜合理解。

2.2 實踐教學改革的主要措施。（1）優化移動通信原理驗證平臺。原理驗證實驗平臺的主要目的是為了幫助學生深入理解某項技術的基本原理和特征，使學生能夠把實際操作與理論知識融為一體。本專業實驗室中移動通信原理實驗平臺的主要實驗內容包括基帶信號處理、移動通信信號的同步、移動通信無線傳播、抗衰落仿真等。當添置TD-SCDMA和3G聯合仿真實驗套件后，還能在虛擬的終端、RNC、NodeB上進行3G信號流、業務流等一系列的模擬實驗。為更好的分析和理解實驗結果，還應多借助其他實驗設備。（2）開發GPRS移動通信應用平臺。我們對移動通信的應用開發主要基于西門子公司的無線通訊模塊TC35i，對該模塊的二次開發，可實現GPRS的短消息業務和對象數據的實時收發，可幫助學生理解GPRS系統的體系結構、短消息SMS的技術、TC35i模塊的結構及功能、手機電路設計等諸多實際應用內容。以下通過一個實例來說明如何利用通訊模塊TC35i實現GPRS短消息的無線收發過程。當我們需要通過GPRS網絡監控遠程目標時，例如監測溫度，可以將遠程監測點溫度傳感器所采集的數據經單片機處理并編輯成短信，通過連接到單片機上的GPRS短信模塊以無線方式將數據發送到監控中心（圖1a）或直接將溫度數據發送到監測員個人的手機或移動終端上（圖1b），以實現在無人值守的情況下對遠程目標進行無線、實時、精確監測。整個過程利用了現有GPRS移動通信系統網絡，可避免有線傳輸方式中存在的因監控端遠離采集地點而導致的監控設備安裝、監控線路鋪設及維護不便等帶來的問題。該套系統實用性非常強，可根據不同應用目的開發出不同的實際應用，能有效激發學生對移動通信系統的學習應用興趣。

a. b.

圖1 GPRS移動通信網絡遠程監測系統

（3）打造3G移動通信綜合實訓平臺。在系統級工程應用方面，充分利用現有的設備資源，以面對面的學習方式，讓學生零距離接觸現有商用設備，熟悉當前典型移動通信系統的構成及基本操作，通過現有軟硬件設備模擬實際移動通信工程項目，使學生更全面、直觀地了解和掌握實際移動通信工程中的基本流程和操作維護內容。在移動通信實訓機房中TD-SCDMA系統為例，該系統主要組成為：大唐基站TDBl8、射頻端TDRRS20-61、華為NGN軟交換系統、裝有LMT-B集成軟件的PC機等。該實驗首先需要學生熟悉系統的硬件構成及板卡插槽和走線等，然后進行系統的初始化過程，包括系統初始化、相關驅動下載、加載及應用程序運行等內容。例如，系統初始化實訓內容如下：1）配置板卡必要資源和初始參數，解析配置文件，進行各板卡的初始配置，RRS接人配置本地小區，CA配置；2）解析配置文件，進行板卡的初始配置，解析nb.cfg、antenna.cfg等文件，配置CCU板APS資源表、TNL、RIU板SAAL鏈路、PATH、CTU、BIU寄存器的初始值、BBU等，最后將RRS接人到目標小區，并配置CA。

通過以上實訓操作，使學生對所學知識有更為系統和實際的認識。

3 結束語

通過面向工程實踐的移動通信教學改革，不僅有效利用了移動通信原理驗證平臺及應用開發平臺等現有實驗資源，而且搭建了涵蓋移動通信全過程的實訓環境，進一步拓展了理論與實踐相融合的教學模式。此舉意在強化學生的工程實踐能力和分析解決移動通信系統中實際問題的能力，為實際移動通信系統工程施工、維護、管理等工作以及新知識的學習、新問題的研究打下堅實基礎，而且還能提高學生的就業競爭力，為運營商儲備和提供合格的零距離上崗的移動通信人才奠定基礎。

參考文獻：

[1]張重陽.于Simulink的仿真在移動通信教學中的應用[J].科技信息（科學教研），2007（24）.

作者簡介：劉帥（1980-），男，湖南長沙人，講師，從事移動通信教學與科學研究。

篇8

（1）實驗教學從屬于理論教學，實驗教學得不到足夠的重視，實驗是為驗證理論知識，理論教學和實踐教學相脫節；

（2）實驗內容陳舊，無法趕上移動通信新型器件和裝置的發展，缺乏新的實驗教學手段和方法；設備的更新換代比較慢，實驗的開展受到硬件實驗設備的限制，跟不上技術革新的步伐；

（3）驗證性實驗多，綜合性實驗以及創新性實驗少，在實驗方法上基本是簡單的模仿，學生被動學習，缺少積極的思維和創新，也沒有探索的目標和方向，沒有良好的實驗教學改革措施；

（4）在移動通信原理課程中，關于調制解調等有關內容偏重理論，太過抽象，枯燥乏味。受資金和儀器設備不足等實驗條件的限制以及學時較少的影響，很多移動通信原理實驗（例如正交頻分多路實驗）不能由學生實際動手完成，一些實驗內容僅僅能驗證理論課學習的內容，顯然對學生創新能力的培養是非常不利的。積極探索移動通信原理實驗教學的改革，嘗試開展仿真創新實驗教學，對于學生更好地學習移動通信原理課程，培養創新能力起著重要的作用。

2仿真教學的引入與創新能力的培養

傳統的移動通信原理課程理論教學，大多重在討論某種技術或算法的原理及其理論推導，以方便理解調制解調器原理和無線電波變換過程，從而加深信源編解碼和信道編解碼、無線電波發射與接收等知識的理解。在常規的實驗課上，對移動通信實驗原理的講解也要在黑板上書寫，既不夠形象、直觀，又比較呆板。由于有大量的波形分析內容，教師在黑板上畫圖也是一件比較困難的事情，而且學生不易理解。在傳統的設計性實驗中，學生常因受到固定的實驗設備的束縛而改變實驗設計思路，不可避免地存在錯誤和不足，致使電路調試費時費力，甚至引起元器件和儀器設備損壞，使實驗不能達到預期效果。因此，在移動通信原理實驗教學中引入仿真實驗，是對理論課教學的必要補充。學生可以充分利用仿真實驗軟件在數據采集、儲存、分析、處理、傳輸及控制等方面的強大功能，進行方案的論證、選定和電路的設計，可以方便地改變參數來調整電路，使之更好地接近設計要求，設計出較為理想的電路。學生還可以根據要求輸出電路的測試參量或波形，作為真實電路調試的依據和參考；可利用計算機進行不同的仿真操作，得到與使用實際實驗裝置進行真實實驗相同的結果。另外，一些較為復雜的移動通信創新性實驗和綜合性實驗，無法通過模擬實驗完成實驗課教學，但是通過引入仿真教學，便可以擴大實驗教學的維度、擴大了實驗教學的可操作性。移動通信是通信原理、高頻電路和信號處理的交叉學科，學生只通過理論教學很難理解學科交叉性，對移動通信原理的理解也不夠全面。通過引入仿真教學，既能加強學生對移動通信原理的認識，又能加強學生對實際電路的認識，為后續課程學習打下堅實的基礎。仿真實驗教學的引入，很好地支持了移動通信原理的學習，可以進行新技術的研究，拓展學生的工程意識，提高設計調試電路的靈活性，最大限度地發揮學生的創新思維，開闊學生的視野。

3仿真教學開展實例分析

3．1理論教學與正交調制解調分析

正交調制解調系統的原理是把整個可用信道頻帶B劃分為N個帶寬為f的子信道，把N個串行碼元變換為N個并行的碼元，將高速信號變換為低速的并行子數據流，分別調制這N個子信道載波進行同步傳輸，并在終端分開正交信號。信號的調制和解調實際是采用數字信號處理的方法來實現的。先將信號串并變換成低速支路，各支路的調制可以采用數字調制方式，然后進行快速傅里葉逆變換（IFFT）、快速傅里葉變換（FFT）來實現。

3．2正交頻分電路仿真實驗分析

通常在正交頻分電路分析中，往往會忽略講解和分析子載波調制快速傅里葉變換和反變換等內容。讓學生從理論公式推導中理解OFDM原理，并利用Matlab編程實現不同子載波數的調制信號，可以驗證對子載波數調制狀態的影響，進一步驗證理論公式并加深理解。可以用理論推導和實驗驗證兩種方法來理解調制。通過正交頻分各步驟的波形圖，形象地描繪信號調制解調的過程，逼真地顯現出真實信號傳輸變化的實時動態過程。

（1）確定參數。假設參數為：子載波數為8，FFT長度為8，符號速率、比特率、保護間隔長度為2，信噪比12，插入導頻數。基本的仿真可以不插入導頻，導頻數可以為0。通過運行仿真及修改參數設置，教師可引導學生逐步實驗，觀察分析仿真結果并給出結論。通過示波器模塊可以直觀地觀察到二進制隨機信源。

（2）產生數據。使用隨機數產生器產生二進制數據。可以將原序列化為16進制的碼元圖，通過改變數據率觀察仿真波形。

（3）子載波調制。利用Matlab工具仿真實現BPSK、QPSK、16QAM、64QAM等4種調制方式。按照星座圖，將每個子信道上的數據映射到星座圖點的復數表示。通過改變支路不同的調制方式，觀察到仿真波形，每次課都會有各式各樣新的實驗波形，可以直觀地觀察到二進制隨機信源，以及將一路高速數據轉換成多路低速數據的波形。

（4）IFFT運算。對上一步得到的同相分量和正交分量進行IFFT運算。為便于理解，可采用仿真軟件直觀地表現子信道上的數據與OFDM符號之間傅里葉逆變換關系。當子信道的脈沖為矩形脈沖時，具有sinc函數形式的頻譜。當改變系統（N）時，OFDM功率譜形狀也隨之改變。

（5）加入保護間隔，加入噪聲。由IFFT運算后的每個符號的同相分量和正交分量分別轉換為串行數據，并將符號尾部G長度的數據加到頭部，構成循環前綴。

（6）并串轉換。將每個符號分布在子信道上的數據還原為一路串行數據。

（7）FFT運算。對每個符號的同相分量和正交分量按照（Ich＋Qch×i）進行FFT運算。由于噪聲和信道的影響，接收端收到的每個子信道上的數據，映射到星座圖不再是嚴格的發送端的星座圖。將得到的星座圖上的點按照最近原則判決為原星座圖上的點，并按映射規則還原為一組數據。利用以上設計的信號，在Matlab中編程實現該信號的調制，畫出調制前后信號的時序圖。此時，學生容易理解此種調制方式為何IFFT被稱調制。在此基礎上，學生通過理論分析以及Matlab實驗畫圖驗證，進一步加深了對正交頻分電路的理解。

4結束語

篇9

關鍵詞：移動通信；教學改革；任務驅動教學法；雙語教學

作者簡介：胡潔（1980-），女，貴州安順人，華南農業大學工程學院，講師；

黃雙蘋（1972-），女，湖南邵東人，華南農業大學工程學院，講師。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）14-0081-02

“移動通信”是高校通信和電信專業的核心技術課程，概念多、原理多、理論抽象，學生普遍反映該課程難學，課堂上掌握的知識比較有限，在實際的工作中不能與理論結合起來。在這幾年的教學過程中，筆者發現有些學生在畢業設計和實習時仍然存在一些困惑和疑問，在實際走上工作崗位之后可能還要經過一段時間的企業培訓和鍛煉才能真正能融入工作之中。為了在有限的學時中能夠引導學生在能力上有所提高，適應相關專業的工作，筆者從課程內容體系安排和教學方式等方面進行了一定的探索和研究。

一、現有教學存在的問題

一是傳統教學方法學科化痕跡嚴重，主要注重知識的傳授，和真實工作情景相比還有一定距離，課程內容的組織邏輯與崗位工作內容的工作邏輯的關聯度低；同時，由于網絡信息的公開和共享，學生能從互聯網上輕易找到多種多樣的學習資料，若只是在課堂上進行傳統的知識傳授，學生一方面無興趣，另一方面會導致學生形成不思考、不理解、不主動、不記憶的學習態度。

二是一般的移動通信實驗局限于模塊化的實驗箱，不能構建蜂窩無線通信系統，與現實的移動交換機、基站、手機用戶等元素組建的網絡結構相差較大；很多信號處理過程都被集成在模塊中，學生無法觀察網絡對信號的傳輸和處理過程，不能讓學生理論結合實際；而且實驗多與“通信原理”課程實驗有重合，做完實驗后學生對于實際的移動通信系統還是缺乏感性認識。

三是通信行業尤其是移動通信行業是技術發展非常迅速的行業，它的最新技術文檔、網絡標準、設備操作手冊往往都是英文的，即使是中文的文檔也包含大量的英語術語。包括筆者所在院校在內的部分院校將該門課程納入雙語授課范圍，但在雙語授課中存在不少問題：

首先是課程的專業性強，對學生的專業基礎知識要求較高。學生不僅需要熟練掌握信號與系統、通信原理的基本知識，考慮到無線通信方式的特殊性，即利用電磁波為媒質在空間中傳輸信息，因此也要求學生有一定的電磁波傳播理論作為鋪墊。但這些課程之前并未進行雙語授課，學生甚至連專業術語的英文表達方式都不知曉。這為涉及到這方面知識的英語講授增加了難度。同時，課程的理論性較強，相對于有線傳輸，移動通信中信號的傳輸過程存在更多的不確定因素，所建立的數學模型，所應用的分析和變換方式更加復雜；需要從頻域和時域的不同方面分析和理解信道、信號的特性，在學習過程中會碰到大量繁瑣的數學公式和推導。這部分內容本身用中文授課都有一定的難度，用英文授課難度更高。

其次是在學生專業知識學習與英語水平提高上容易顧此失彼。雙語教學實踐中發現，顧及了學生的英語接受能力，專業知識學習就要打折扣。由于課時有限（40個理論課時），雙語教師惟一能做的便是分配好講授專業知識和培養學生英語能力之間的時間，并盡量將兩方面結合起來，以取得成效。如果在學生英語水平尚未達到一定程度時，盲目用“雙語教學”來要求他們，學生會因為英語能力的有限而感到壓力，對雙語教學失去興趣，甚至反感，學習的積極性大大降低。

“移動通信”課程教學改革與實踐包括教學理念、教學內容、教學方式、教學組織等方面的改革。

二、教學方法和內容的改革

“移動通信”課程雖然原理性強，但要認識到它同時又是一門技術性和實踐性很強的課程，因此在教學過程中，可以從學生感興趣的任務、技能出發，在課程教學和實驗中引入任務驅動法來引導教學。[1]

任務驅動把以傳授知識為主的傳統教學理念，轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念。在整個教學過程中，教師把教學內容分解到精心設計的一系列任務中，以任務方式引導學生邊學邊練，并獨立或協作完成相應的學習任務，實現“學中做”、“做中學”。

現在的移動通信教材一般有無線信道特性、抗衰落技術、組網技術、無線信令、第二代移動通信系統和第三代移動通信系統等章節，[2]各部分章節雖有承上啟下的關系，但學生對于什么崗位需要用到什么知識一無所知。針對移動通信行業中的崗位設置，設置網絡規劃、網絡優化、傳輸、交換和數據通信等內容模塊；將教材的內容按照不同崗位的需求先進行模塊化的組織，讓教學內容的邏輯貼近崗位設置的邏輯，然后就每個模塊進行任務的設計。比如組網技術就可劃分為網絡規劃和網絡優化類的模塊之一，在講到組網技術中的信道配置技術時，為學生設計一個GSM系統同頻干擾和鄰頻干擾嚴重的案例，讓學生探討如何通過現有的頻率進行合理的信道配置，最后用計算機仿真來對比改善前和改善后干擾的變化情況，也讓學生在學習的過程中獲得成就感，激發學習熱情。這樣能讓學生在學習中明確學到了什么，學到了什么程度和學后能做什么。

三、教學手段的改革

1.計算機仿真輔助教學

對于“移動通信”課程中非常抽象的原理，尤其是涉及到信號信道的時域頻域特性時，單純的文字講解和公式推導都太過抽象，學生理解起來有困難；課堂教學可以通過MATLAB軟件進行問題的仿真和演示，增加學生的感性認識，使概念更直觀、更清晰。[3]

在講到調制技術時，比如正交振幅調制QAM，只用數學公式表達一種調制技術，學生覺得抽象，難以想象信號的時域頻域特性，更不用說分析某種調制技術的優劣了。這時引入MATLAB軟件，將信號在調制后發送到無線信道，經過無線信道接收，通過最后解調的時域星座圖及頻域波形仿真出來，學生對此進行直觀的觀察和分析，就能夠了解調制技術之間的差別。

2.雙語教學

從事移動通信行業的畢業生都應具備有較強的專業英語知識，在課堂教學中引入雙語教學非常有必要。針對上述雙語教學中出現的問題，在進行雙語教學的過程中需要對不同的章節內容區別對待，不追求單純的“純英文教學”。根據不同的內容采取不同的教學方式和教學語言應用方式（包括中英文使用的比例等），調整教學過程中互動時間的比例。

在可以進行分班教學的條件下，一方面依據學生的英語水平分班，另一方面依據學生的興趣分班，讓學生自主選擇英文授課比例高或低的班級。依據不同的班級水平，可采取“中文教學但引入所有涉及的英文專業詞匯，教材采用國內中文教材”，“雙語教學采用原版英文教材，教師使用部分中文”及“全英文教學”等不同級別。

在受限于教師數量或教學管理難度的情況下，教師可根據課程的不同章節的內容進行分級教學，原理性強、抽象的章節采用中文為主的教學模式，而與實際貼合緊密，學生有相關基礎或容易理解的章節采用英文為主的教學模式，在重點和難點章節可采用先用中文打基礎，再用英文鞏固的教學模式。

3.現場教學和項目化教學

講授網絡結構等部分的內容時，引入現場教學的手段，比如與網絡運營商合作，開通學校部分基站供學生參觀了解基站工作原理，甚至可以請相關的技術人員現場講解相關技術。講到頻率配置時，可以讓學生帶上頻率儀，測量附近基站的頻率，同時利用多部手機通信并測定手機的頻率，了解頻率的配置。

講授網絡規劃等部分的內容時，引入項目教學的手段，選擇一個地域范圍，讓學生分組進行地形地物的考察，用電子地圖輔助選擇基站站點，合理配置天線，調整天線的發射功率、方向角和下傾角等相關參數，最后用網絡規劃軟件Atoll來進行規劃的驗證。

四、課程考核方式的改革

對于“移動通信”這樣一門原理和實踐性強，又要求學生具有一定的專業英語能力的課程，傳統的考核方式不能激發學生學習的積極性。以往大部分學生在考試前往往是“臨時抱佛腳”，死記硬背，考分高，但考試過后所有的知識即刻“腦后拋”。針對“移動通信”在教學手段和方法上的改革方案，相應的考核方式也應進行改革。

針對任務化教學，學生在完成某一項任務后，教師要及時地組織交流、討論，做出反饋和評價，這是使學生知識內化和能力得到提高的關鍵。教師應對學生所做的作業進行評價，對存在的問題要及時指出，對優秀成果要及時給予肯定和鼓勵。為了考核的科學性，任務的設置就顯得尤為重要，設置的各模塊鏈條要呈“階梯狀”，體現由簡單到復雜，由基礎到核心的進階。任務驅動式教學法構建出的任務應把各項理論知識和硬件結構及原理分解到各個具體的實例中。

針對雙語教學，通過學生平時的課堂表現及最后的考試考查學生對于專業英語口語和專業英語書面表達的掌握程度。為了多方面考查學生的能力，教師需要準備多種層次和模式的雙語教學資源，包括中文經典教材，國外原版英文經典教材，[4]互聯網上可以找到的國外著名大學的講義和PPT，甚至是英語的音視頻都可以作為多層次雙語教學的教學輔助材料。

五、結論

開展“移動通信”課程的教學改革和實踐以來，學生感覺與通信行業的具體實踐結合得比較緊密，專業英語的水平也得到了提高，收獲良多。該課程的學習不論是對學生畢業后從事相關工作或進一步讀研深造都有較大的幫助。

參考文獻：

[1]劉世安.任務驅動教學法在《移動通信技術》課程中的應用[J].教育理論與教學研究，2010，（24）：125-130.

[2]李建東，郭梯云，鄔國揚.移動通信[M].第四版.西安：西安電子科技大學出版社，2006.

篇10

［關鍵詞］案例教學;移動通信;工程案例;偽基站

一、引言

“移動通信”作為通信和電子類專業高年級本科生的一門重要專業課程，因其內容涉及面廣、概念多，理論性、綜合性和實踐性強，同時要求學生具有較強的理論基礎，導致學生的學習難度較大。引入案例教學歷來是該類課程教學中提高授課效果的一個重要手段。北京聯合大學智慧城市學院根據學校教務處對教學質量提升經費使用的要求，本著有利于培養高質量人才、有利于提升科研和教學、有利于全院工作能力提升的原則，啟動了教學工程案例項目。學校通過該項目推動了各專業課任教師進行所授課程的教學工程案例制作，并積累形成了教學案例資源庫。該項目的主要實施要點包括:第一，每位專業教師要針對所授課程，選擇一門課程制作教學工程案例，案例要求有一定的工程背景或類工程背景;第二，教學工程案例的內容要完備，如軟件教學工程案例要有源代碼、詳細注釋等內容，電子類、通信類教學工程案例要有電路圖、PCB圖或算法說明，圖中應有明確標識和原理說明等內容;第三，教學工程案例要提供視頻、音頻等內容。以工程案例的制作為契機，筆者團隊重點圍繞“移動通信”課程中學生最難以理解的信令流程，同時選取了當前通信行業熱門的偽基站問題，展開了案例研究和開發工作。筆者團隊通過及時將案例開發成果引入電子信息類專業課程教學環節，為案例教學在通信類課程中的具體應用提供了經驗。

二、移動通信的課程特點和難點

移動通信是一門實踐性、應用性、綜合性都很強的課程，是一門對電子信息類高年級本科生來說非常重要的專業課，也是學生在經歷了信號與系統、通信原理等前續專業課的學習之后，進入實際通信系統階段學習的重點內容。移動通信不僅是信息類學生本科階段學習的重點，而且是難點。首先，移動通信課程內容的綜合性很強，既有無線電波傳播等移動通信基礎理論，又涉及大量實際通信系統算法和實踐性內容。而且，移動通信課程所涉及的通信系統跨度也很大，從早期模擬制式的移動通信系統(AMPS/TACS)，到2G、3G、4G，乃至最新的第五代移動通信系統(5G)，都是移動通信課程的教學內容。其次，當前通信系統的發展和技術更新速度很快，大量新的技術、算法、概念不斷涌現，學生要在短時間內理解這些內容難度很大，加之前續課程都是以理論為主，學生缺乏對實際網絡和網絡設備的認識，在學習各種概念和算法的過程中，往往缺乏感性認識，無法深入理解概念本身及其背后的原理，從而影響了學習效果。最后，學校雖然開展了一定的案例式教學探索，但由于教學觀念和教學方法的相對落后，教學并未到達預期效果。

三、案例教學在教學中的意義和選題

(一)案例教學的意義在世界范圍內，利用案例組織教學活動最具影響的學校首推美國哈佛商學院。哈佛商學院成功地運用案例教學法培養出了大量杰出的工商界成功人士，也使案例教學成為一種風靡全球，并且代表著未來教育方向的成功教育模式。在我國，案例教學已被越來越多的人所接受，并在法學、師范教育等專業得到了成功的運用，以案例教學為核心的MBA課程也得到了廣泛認同。［1］案例教學法是目前比較流行的一種教學方式，即教師通過向學生提供實際發生的情況或事件的案例，采用師生和生生多向互動、平等對話和積極研討的形式解決問題，旨在培養和發展學生主動參與課堂討論的積極性、提高學生實踐能力的一種教學方法。［2］移動通信課程具有很強的實踐性，且內容非常龐雜且抽象，教師如果單純地采取單向灌輸式的教學方式，那么最后的教學效果會很差。因此，案例教學是非常重要的一種提高教學效果的教學方式。

(二)案例的選題原則案例的選題應滿足以下基本原則:第一，與當前行業的熱點緊密聯系，便于引起學生的興趣;第二，緊扣課程關鍵內容，易于將重要概念、算法、流程等用更簡便、清晰、直觀的方式展現出來;第三，易于學生直接參與。基于上述原則，筆者團隊選擇了“偽基站”這一當前行業和社會普遍關注的熱點問題作為實施案例教學的核心內容，具體原因如下。第一，偽基站由于存在影響合法通信系統正常工作、侵犯手機用戶正常通信權利、侵犯個人信息隱私和財產安全等諸多問題，成為近年來媒體頻繁曝光、公安部和工信部等相關部門重點打擊的非法行為。［3—4］學生應對該問題有一定的了解。第二，偽基站的原理是利用現有移動通信網絡中小區重選信令流程中的技術漏洞，通過無線參數上的偽裝實現對用戶通信過程的攻擊。這其中涉及信令、算法和具體的基站設備等重要內容，教師可以通過精心設計案例內容讓學生更好地參與課程互動。

四、工程案例的制作

在案例設計上，一方面，筆者團隊通過講解偽基站所涉及的信令漏洞和偽基站技術實現原理，讓學生對相關信令流程和機制有更具體的認識;另一方面，筆者團隊還通過引導學生針對這種問題思考可采用什么好的方法進行對抗，從而激勵學生整合并利用學過的知識來解決本領域的實際問題。

(一)偽基站的工作原理偽基站的主要功能是利用移動通信系統協議上的缺陷，捕獲手機用戶的IMSI和IMEI號等敏感的標識信息，再偽裝成任意號碼向被攻擊用戶的手機進行垃圾短信的推送，實施詐騙等不法活動。偽基站不僅對用戶正常使用移動通信網絡產生負面影響，而且會對用戶的利益造成損失，對運營商的網絡質量也會產生嚴重的干擾。現在的偽基站由于尺寸較小，既可安裝在路燈桿、橋下等不易發覺的位置，又可放置在車上流動使用，因此，難以被發現和追蹤。

(二)偽基站入侵監測系統原理和架構偽基站入侵檢測與分析的研究一直是業界的熱點之一。［5—6］筆者團隊在分析現有方法的不足的基礎上，提出了一種偽基站入侵的檢測算法，并結合課堂教學的特點開發了一款智能手機應用軟件。該軟件可以通過監測網絡參數的變化，結合偽基站攻擊時的參數特征(包括信號場強的劇烈波動，LAC/CI編碼出現非本地的特殊值以及乒乓切換現象和信號脫網等)，再通過對多個判決條件以加權的方式進行偽基站攻擊行為的綜合分析判斷，有效地偵測用戶終端收到的鄰近偽基站的入侵行為，并實時發出預警信息，避免偽基站入侵可能給手機用戶帶來的損失。相關檢測算法已申請發明專利并獲得授權。［7］圖1為該系統的基本架構。

(三)監測系統工作流程和軟件界面軟件的基本工作流程如下:1．啟動監測:軟件啟動后，以后臺運行的方式在手機上工作。2．采集參數:軟件周期性地采集網絡和業務相關參數供后續的判決使用(見圖2)。3．參數判決:通過分析實時采集數據的特征，進行特征符合度的識別和判決。4．預警顯示:一旦偽基站入侵的特征符合度超過預設門限，就立即啟動相關預警。利用通知欄和聲音進行提示，用戶可以點擊進入軟件中看到具體的判決結果信息。

五、案例在教學實踐中的具體應用

筆者團隊將該案例的開發成果應用于通信工程專業、電子科學與技術專業高年級本科生的“移動通信”課程的教學過程中。首先，教師會介紹GSM和LTE系統的基本信令流程，引導學生直觀地理解GSM和LTE系統位置區更新的信令流程和鑒權流程的特點和存在的技術漏洞，認識當前日益猖獗的基于偽基站的垃圾和詐騙短信現象對移動通信網絡和用戶的影響。然后，教師利用無線電監測站繳獲的實際偽基站設備(如圖3所示)進行現場攻擊演示，使學生對偽基站攻擊過程有感性認識。接著，教師通過啟發式教學方式，以問題導向的手段引導學生圍繞著“如何應對這種攻擊行為”進行思考并展開熱烈討論。通過這種討論，教師可以引導學生梳理之前學習過的專業知識。雖然在短時間內學生難以給出較為合理的對抗方法，但對于鞏固已經學習過的知識仍然起到了積極的作用，并能有效激發學生綜合運用所學專業知識解決實際工程問題的技術創新意識和能力。最后，在學生討論的基礎上，教師介紹利用參數監測和特征匹配的方法進行偽基站攻擊行為的判別。在此基礎上，教師可以借助所開發的偽基站入侵實時監測報警系統，現場利用偽基站設備開展實際攻擊，并觀察手機上網絡和業務參數的變化以及該系統的實際工作效果，從而更進一步加深了學生對于偽基站攻擊行為和相應應對方法有效性的理解。實踐證明，教師利用偽基站設備開展課堂教學的效果良好，學生的參與度高，互動積極、氣氛活躍。