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1无线电通信技术的发展历程
1895年5月7日俄国物理学家波波夫已“金属屑与电振荡的关系”的论文向全世界宣布无线电通信技术的诞生,并当众展示了他发明的无线电接收机,那天俄国当局定为“无线电发明日”。
1896年3月24日,波波夫将无线电通信的通信距离延长到250米,做了用无线电传送莫尔斯电码的表演为无线电通信技术拉开新的序幕。
1898年,年轻的意大利青年马可尼利用游艇证明了他的无线电电报能够在20英里的海面畅通无阻地通信,第一次实际性地使用无线电通信技术。
1901年,他在相隔2700公里英国和纽芬兰岛之间成功地进行了跨越大西洋的远距离无线电通信,从此人类进入无线电波进行远距离通信的新时代。
随后,无线电通信技术如雨后春笋其涌现出来。直到1946年,美国人罗斯.威玛和日本人八本教授利用高灵敏度摄像管家用电视机接收天线问题,从此超短波转播站一些国家相继建立了,无线电通信技术迅速普及开来[2]。
随着电子技术的高速发展,信息超远控制技术为满足遥控、遥测和遥感技术的需要,于人们生产与生活中被广泛使用;后来微电子技术也推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机信息处理功能大大增加,日益成为信息处理最重要和必不可少的工具。
信息技术是以微电子和光电技术为基础,以计算机和通信技术为支撑,以信息处理技术为主题的技术系统的总称,是一门综合性的技术。今天的信息化时代,就是电子计算机和通信技术紧密结合的标志。
无线电通信技术发展到今日,拥有无限潜力。军事、气象、生活、生产等各个领域都对其都有空前的需求。虽然无线电通信技术优点虽然卓越,但其缺点至今给技术的发展带来很大的障碍,都是我们亟须解决的难题。
2无线电通信技术的特点
近些年无线电通信技术领域引入无线接入技术,是迅速发展起来的新技术领域,不需要传输媒质,部分接入网甚至入网的全部皆可直接采用无线传播手段代替,无论是概念上还是技术含量上都产生了一个重大的飞跃,实现了降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。其特点喜忧参半,优点主要体现在传输线路线、通信方式等方面,我们可以总结如下:
不受时空限制。大多数情况下,人们对通信运用的时间、地点、容量需求无法预知,而无线电通信不受时空限制的优点能够采取灵活多样的手段和方法,确保通信联络综合高效,语音、数据、图像的综合传输畅通无阻,随着近年来国内各个经济领域和国际经济的来往,无线电通信技术不受时空限制方法为其打开方便之门,尤其通信与网络的连接,通信技术踏上新的台阶。
具备高度的机动性及可用性。无线电通信技术传输数字化、功能多样化、设备小型化、智能化及系统大容量化决定了其具备高度的机动性和可用性,尤其在军事构建地域通信网方面起到很大的作用。
可靠性高。无线电通信比起有线通信的一个卓越优点在抵抗水淹、台风、地震等方面有较大的可靠性,一般情况下除非信号干扰都能保持通信的畅通,这也是无线架输的最大特点。
无线电通信技术虽然解决了架设传输线路线、脱离传输距离限制、传输距离远、通信灵活等的难题,但其信号容易受到干扰、影响,还有容易被截获造成了该项技术的保密性极差。无线电通信技术的缺点几百年来都是让人头疼的问题,目前全球化经济愈演愈热,其信号的稳定性与安全性上升为经济领域里关注的焦点,因此,无线电通信技术的通信方法拓新成为其发展的新话题。
3无线电通信技术之通信方法的拓新
21世纪无线电通信技术正处在关键的转折时期,尤其最近几十年最为活跃。信息化的飞速发展和IP技术的兴起,欲求无线电通信技术适应未来社会生产和生活的需求。务必在通信方法上进行一系列的拓新。针对以上无线电通信技术的缺陷,笔者认为,我们可以从通信技术、信息技术、网络技术、蓝牙技术、软件技术等方面进行尝试,主要可总结一下八点:
3.1采用了数字通信技术
提高系统频谱资源的利用率,维持信号上的稳定,避免通信信号收到干扰,增大了系统通信容量,提供话音、图像和数据等多种通信服务,确保用户信息安全保密。
3.2推广通信信息技术宽带化的发展
信息的宽带化对于光纤传输技术和高通透量网络的发展起到关键的推进作用[3],尤其近年来世界范围内全面展开,无线通信技术正朝着无线接入宽带化的方向演进,这个方向对无线电通信信号源稳定来说的确非常之重要。
3.3推广个人信息化技术
个人信息化在全球个人通信已经有着不争的发展趋势。个人信息话,能够有效地减低传输路线的信息量堵塞,大幅度提高通信的传播速度。
3.4拓新接入网络的样式
技术上融合实现固定和其他通信等不同业务,在无线应用协议(WAP)的出现以后,无线数据业务的开展得到大幅度的推动,促进了信息网络传送多种业务信息的发展。随着市场竞争的需要,传统的电信网络与新兴的计算机网络融合,尤其具备开发潜力接入网部分通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备,满足了生活与生产地各种通信需求。
3.5过渡电路交换网络
关于过渡电路交换网络,IP网络无疑是核心关键技术,是最合适的选择对象,处理数据的能力电路交换网络大大提升,这一点对保持通信畅通方面解决了信号容易受到干扰的难题。
3.6使用Bluetooth技术作为信号传感器
Bluetooth技术具有更高的安全性和适用性,利用蓝牙做出来的传感器随时反映出用户所需要的信号方向,一旦连接到Internet上的话,即可以实现更具备高度的机动性及可用性。
3.7推广软件无线电
软件无线电通信侦察与对抗方面世人瞩目,但它仅限于军事通信领域,如果能够推广到市场,对于无线电通信技术的通信内容保密性来说将是一大跨步的改革创新。
3.8提高无线通信网络可持续性
无线电通信技术的网络设备如果没有良好的配置和网络部署,一旦受到安全威胁,其后果不堪设想。因此,无线电通信技术通信方法的拓新我们与必要提高网络设备性能、优化设备配置、冗余备份等等手段来保证网络的可靠性[4]。
征文范围
(1)现代通信技术,包括量子通信、太赫兹通信、移动通信、卫星通信、光通信、空间通信、水下通信、抗干扰通信等。(2)通信网络技术,包括软件定义网络、认知网络、下一代互联网、移动互联网、物联网、移动自组织网、空间信息网络、军事通信网络等。(3)网络安全技术、包括信息加密、安全协议、安全认证、检测预警、可信网络、网络攻击与防范、云计算与大数据安全、数据隐私与保护等。
征稿要求
(1)技术新颖,内容翔实,文字精炼。(2)引用的数据要有充分依据。正确使用标点符号、名词、术语。量符号和量单位请按照法定的量和单位的名称、符号和书写规则书写。(3)文章需附题目的英文翻译和工作单位的英文名称,4~5个中、英文关键词,200字左右中、英文摘要。(4)请给出所有作者的作者简介。简介内容如下:姓名、出生年、性别、学位、职称及现在主要从事的研究方向。(5)杂志是黑白印刷,不能区分颜色,请勿用彩色图,灰度请按25%、50%、75%等比例增减;图稿绘制请用“Word图片工具”;图中中文用宋体六号,除中文外的字符全部用TimesNewRoman体,字号为六号。(6)参考文献择主要的列出(除综述性文章外最多不超过6条),按照出现的次序列在文末,并在文中对应位置以右上角方括弧中的数字表示。中文参考文献采用中英文格式。由于杂志要自引,请在文献中添加1条通信技术的文献。(7)来稿自投送之日起两个月内请不要另投其他刊物。稿件经审阅通过后,请按照修改意见修改论文。但请放心,编者将充分尊重作者的原意和风格。未被录用的稿件恕不退还,作者请自留底稿。(8)来稿请注明作者的真实姓名、工作单位、通信地址、电话以及作者的个人简介。(9)如有国家基金,请给出基金名称和基金编号,基金名称采用中英文格式,并将基金批准函复印件(国家级的)寄到我部。(10)稿件一经录用,即寄赠当期刊物。
论文摘要:通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。
随着因特网、多媒体和无线通信技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通信在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通信技术一个重要分支的短距离无线通信技术正逐渐引起越来越广泛的观注。
1短距离无线通信技术简介
近年来,由于数据通信需求的推动,加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展,短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段,WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术,以及紫蜂(ZigBee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信,分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率>100Mbit/s,通信距离
2 蓝牙(Bluetooth)技术
“蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通信设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通信。
蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(Frequency Hopping)和时分多址(Time Division Multi-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线连接因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz频带,通道带宽为lMb/s,异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强,新的蓝牙标准2.0版支持高达10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。
作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术,它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。
3 超宽带(UWB)技术
超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无线通信提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。UWB的特点如下:
(1)抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。
(2)传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。
(3)带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。
(4)消耗电能少:通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。
(5)保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。
(6)发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。
(7)成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。
参考文献
论文摘要:现今的电子通信技术属于一种尖端的且应用性极强的技术,一个国家的科技发展水平和进度关键看电子通信技术水平的高低。电子通信产业是信息产业不可或缺的一部分,电子通信技术的进步和发展直接带动先进的生产力和科技实力。电子通信技术涉及的领域和范围较广,特别突出在移动电话和卫星通信两个方面,本文也将重点通过这两个方面来分析电子通信系统关键技术的问题。
随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展,特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。
一、电子通信系统概述
电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱,是现代高新技术的重要组成部分,甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域,还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。
电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信,此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。
二、电子通信系统关键技术问题
近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速,传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外,频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低,这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出,要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量,就应该突破传统蜂窝体制,应用新的移动通信技术。
1、移动通信系统关键技术问题
在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式,每个小区内都有很多个无线信号处理单元,这些单元距离都比载波波长要远得多,并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能,首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理,然后就要与核心处理单元连接,通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信,第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射,然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单,缺点则是会不断干扰系统,阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构,通过用大量的无线信号处理单元来实现,从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”,即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想,但同时它也更复杂。
分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势,第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大,第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应,还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率,还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大,反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区,还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。
子通信系统分为5层:应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功能划分应明确,接口应简单,从而为硬软件的设计实现奠定良好的基础:应用层是通信系统的最高层次,它实现通信系统管理功能(如初始化、维护、重构等)和解释功能(如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等)。驱动层是应用层与底层的软件接口。为实现应用层的管理功能,驱动层应能控制子系统内多路传输总线接口(简称MBI)的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试,监控其工作状态,控制其和子系统主机的数据交换。传输层控制多路传输总线上的数据传输,传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。数据链路层按照MIL—STD一1553B规定。控制总线上各条消息的传输序列。物理层按照MIL—STD一1553B规定,处理1553B总线物理介质上的位流传输。应用层、驱动层在各个子系统主机上实现,传输层、数据链路层、物理层在MBI上实现。
2、卫星通信系统关键技术问题
卫星通信在电子通信技术中最为先进,它也有很大的优势,包括通信距离远并且容量大,通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业,人们对信息的需求也越来越复杂多样,电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。
目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题,它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题,一个就是数据压缩技术,它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率;第二个就是智能卫星天线系统;第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究;第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术;第五个就是多址连接技术的改进和发展;第六个就是卫星激光通信技术。
未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现,激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥,因为在那里经常会应用到激光通信技术,它在外层空间进行,所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下,天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。
总而言之,电子通信系统在这个信息化时代无处不在。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术,移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上,而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱,所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的,掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它。
参考文献
[1]刘旭东,卫星通信技术[M].北京:国防工业出版社,2000
杨运年,VSAT卫星通信网[M].北京:人民邮电出版社,1997
关键词:光纤 通信 信息 技术
光纤通信就是利用光导纤维传输信号,以实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信简称光纤通信。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。随着信息科学技术的飞速发展,光纤通信技术越来越受到人们的重视,并逐步地开始普及。究竟什么是光纤通信呢?简单地说,光纤通信就是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。和以往的通信方式不同,光纤的材料是玻璃的,因其是电气绝缘体,不需要担心接地回路,所以光纤之间的串绕非常小;光纤通信系统的通信载体是光波,它的频率要比以往的电波高得多,再加上光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,光纤通信的容量要比微波通信大几十倍,光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,因此光纤通信的传输系统所占空间较小,很好地解决了地下管道拥挤的问题;另外,光波在光纤中传输,还不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听,可谓好处多多。
1、光纤通信的发展历程
1966年,美籍华人高锟同霍克哈姆发表了关于传输介质新概念的论文,这篇论文具有划时代的意义,它奠定了利用光纤进行通信的基础,指明了利用光纤进行通信的可能性。1970年,美国康宁公司成功了研制出了损耗20dB/km的石英光纤。促使光纤通信研究的进一步发展。1976年,NTT公司继续将光纤损耗度降低,达到了0.47dB/km。1977年,美国首先推出了用多模光纤进行光纤通信实验。实现了第一代光纤通信系统。1981年,实现了第二代光纤通信系统。1984年,实现了第三代光纤通信系统。80年代后期,实现了第四代光纤通信系统。而后,利用光波分复用提高速率,利用光波来增长传输距离的系统,即第五代光纤通信系统。
2、光纤通信技术的特点
2.1 大容量、高速度
光纤通信的第一特点就是容量大,光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,虽然现在的单波长光纤通信系统由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势,但是经过一系列的技术处理,单波长光纤通信系统的传输容量也在大幅增加,目前,光纤的传输速率一般在2.5Gbps 到10Gbps,还有很大的扩展空间。
2.2 损耗低
和以往的任何传输方式相比,光纤传输的损耗都是最低的,目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,随着科技的进步,将来采用非石英系统极低损耗光纤,那么,它的损耗可能更低,这就意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离,这无疑就减少了中继站数目,成本也就可以大幅降下来。
2.3 保密性好
大家都知道,电波传输时容易出现电磁波的泄漏,保密性差,而光波在光纤中传输,光信号被完善地限制在光波导结构中,泄漏的射线则被环绕光纤的不透明包皮所吸收,不会出现泄漏,因而光纤通信不会造成串音,也不会被窃听,保密性非常好。
2.4 抗电磁干扰能力强
光纤材料由石英制成的,不仅绝缘性好,抗腐蚀,更重要的是抗电磁干扰能力强,它既不受雷电、电离层和太阳黑子的变化和活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,可以与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆,也特别适合于军事应用。
另外,光纤还有很多其他的优点,比如光纤径细、轻柔、易于铺设,其原料资源丰富,成本低,其自身温度稳定性好、寿命长等等,这些特点决定了光纤将在各个领域得到广泛应用。
3、光纤通信技术的应用
3.1 光纤通信技术的分类
(1)光纤传感技术。因为光纤传感器具有耐腐蚀、宽频带、防爆性、体积小、耗电少的优点,所以其可分为功能型传感器和非功能型传感器;(2)波分复用技术。根据每一信道光波的频率不同,利用单模光纤低损耗区带来的巨大宽带资源,可以将光纤的低损耗窗口划分成为若干个信道,采用分波器来实现不同光波的耦合与分离;(3)光纤接入技术。光纤接入技术的应用十分广泛,已经应用到千家万户。光纤接入技术不仅仅可以解决窄带的业务,也可以解决多媒体图像等业务。
3.2 光纤通信技术的现实应用
现今,我国的光纤通信产业发展十分迅速,尤其是广播电视网、电信干线传输网、电力通信网等发展极其迅速,使得对于光纤光缆的需求量急剧地增加。因为广电综合信息网规模的扩大和系统的复杂难度的提升,让我们在对于全网的管理和维护以及设备故障的判定等问题上存在着很大的难度。为了解决以上存在的问题,采用了ATM+或者是SDH+光纤组成宽带数字传输系统。对于这个传输网,我们可以采用环网传输系统,也可以采用链路系统或者是用它们组成的各种不同形式满足不同需要的符合网络。我们可以采用宽带传输系统,可以将通道设置为广播的方式,这样的话,可以让人们在任何地方都可以对同样的电视节目进行下载,也可以让工作人员对下载的权限进行统一设置,更有利于管理。在全国各地目前已经具有基本规模的有线电视网络的基础上,宽带多媒体传输网络是比较容易实现的。我们可以通过数据通道或者是电信网中的语音通道来形成上行信号,也可以通过语音接入系统来完成上行信号的传送。
4、光纤通信技术发展趋势
4.1 向超高速、超大容量发展
目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,在理论上,基于时分复用的高速系统的速率还有望进一步提高,例如在实验室传输速率已能达到4OGbps,然而,采用电的时分复用来提高传输容量的作法已经接近硅和镓砷技术的极限,电的40Gbps系统在性能价格比及在实用中是否能成功也还是个未知因素,可以说采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘。于是人们将目光转向波分复用,采用波分复用系统可以将光纤容量迅速扩大几倍乃至上百倍,可以大大降低成本,可以方便快捷的引入宽带新业务,有望实现光联网,基于此,近几年波分复用系统发展十分迅速,预计不久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。
4.2 实现光联网的全面发展
尽管波分复用系统技术有诸多好处,但依旧是以点到点通信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想,如果在光路上也能实现类似SDH 在电路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已在实验室研制成功,并已投入商用。实现光联网的基本目的是:(1)实现超大容量光网络;(2)实现网络扩展性,允许网络的节点数和业务量的不断增长;(3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的目的;(4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;(5)实现快速网络恢复,恢复时间可达100ms。光联网的全面发展将对21世纪的中国产生重要的影响。
4.3 新一代的光纤
近几年来随着IP 业务量的爆炸式增长,传统的单模光纤已暴露出力不从心的态势,目前已出现了两种不同的新型光纤,即非零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤)。
4.3.1 新一代的非零色散光纤
非零色散光纤(G.655光纤)的基本设计思想是在1550 窗口工作波长区具有合理的较低色散,足以支持10Gbps的长距离传输而无需色散补偿,从而节省了色散补偿器及其附加光放大器的成本;同时,其色散值又保持非零特性,具有一起码的最小数值(如2ps/(nm.km)以上),足以压制四波混合和交叉相位调非线性影响,适宜开通具有足够多波长的DWDM系统,同时满足TDM和DWDM两种发展方向的需要。
4.3.2 全波光纤
与长途网相比,城域网面临更加复杂多变的业务环境,要直接支持大用户,因而需要频繁的业务量疏导和带宽管理能力,显然开发具有尽可能宽的可用波段的光纤成为关键。全波光纤就是在这种形势下诞生的,全波没有了水峰,光纤可以开放第5 个低损窗口,从而使可复用的波长数大大增加,使元器件特别是无源器件的成本大幅度下降,从而降低了整个系统的成本;另外上述波长范围内,光纤的色散仅为1550nm 波长区的一半,因而,容易实现高比特率长距离传输。
5、结语
在新世纪的信息技术发展中,光纤通信技术将成为重要的支撑平台,光纤通信也将成为未来通信发展的主流,光纤通信有着巨大的潜力等待人们的开发。
参考文献
[1]苏赐民.从光纤通信技术的发展中看前景[J].工业设计,2011(05).
[2]李中满.我国光纤通信技术发展现状及趋势探讨[J].现代商贸工业,2010(24).
1、软件工程。专业介绍:软件工程专业以计算机科学与技术学科为基础,强调软件开发的工程性,使学生在掌握计算机科学与技术方面知识和技能的基础上熟练掌握从事软件需求分析、软件设计、软件测试、软件维护和软件项目管理等工作所必需的基础知识、基本方法和基本技能,突出对学生专业知识和专业技能的培养,培养能够从事软件开发、测试、维护和软件项目管理的高级专门人才。培养要求:本专业是培养适应计算机应用学科的发展,特别是软件产业的发展,具备计算机软件的基础理论、基本知识和基本技能,具有用软件工程的思想、方法和技术来分析、设计和实现计算机软件系统的能力,毕业后能在IT行业、科研机构、企事业中从事计算机应用软件系统的开发和研制的高级软件工程技术人才。就业方向:本专业学生毕业后可以从事各级各类企事业单位的办公自动化处理、计算机安装与维护、网页制作、计算机网络和专业服务器的维护管理和开发工作、动态商务网站开发与管理、软件测试与开发及计算机相关设备的商品贸易等方面的有关工作。除考取国内外名牌大学研究生外,主要毕业去向是计算机软件专业公司﹑信息咨询公司﹑以及金融等其它独资、合资企业。
2、通信与信息系统。研究方向:新一代通信网络、光纤宽带通信网、网络探测和网络管理、移动通信、宽带/高速无线通信、卫星通信、专用无线通信系统、网络与信息安全、电子商务、通信抗干扰系统、电子对抗系统、指挥自动化系统、卫星遥感系统、信息编码与信号传输、语音与图像处理及多媒体通信技术、通信信号处理、自适应信号处理、语音信号处理、图象处理等。培养目标:本专业研究生能从事通信、信息科学及相关领域的科研开发与教学工作;较为熟练地掌握一门外国语,以便进行学术研讨;能在本学科及相关学科领域独立开展工作。专业特色:通信与信息系统是一级学科信息与通信工程下设的二级学科。该专业是现代高新技术的重要组成部分,是信息社会的主要支柱,是国民经济高速发展的前提,国家的神经系统和命脉。现代通信与信息技术正影响着我们生活的方方面面。
3、地图学与地理信息系统。专业介绍:地理信息系统(geographic information system或 geo-information system,简称GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。培养要求:本专业根据地图学、遥感和地理信息系统在国内外的最新研究成果、发展趋势和相关的技术应用需求,设立了资源与环境信息系统、地理空间与地理过程模拟、网络GIS及地图制图等研究方向,培养环节包括课程学习、教学实践、学术活动、科学研究、系统开发及学位论文等。就业前景:随着国家近几年的扩招比例逐渐增大,高校毕业生就业难的问题已经存在, GIS专业的学生数量也在不断增加,就业压力也是不言而喻的。学生们应该认识到当前的大形势,然后正确定位。现在的各行业在未来都不能不应用GIS,科研地学研究,车船导航定位,军事指挥,救灾抢险,城市规划,旅游,只要是你能想到的没有不能和GIS扯上关系的!应用如此之广,为毕业生提供更多的就业机会。
4、电子与通信工程。专业介绍:电子通信工程英文名为Electronics and Communication Engineering,是电子科学与技术和信息技术相结合,构建现代信息社会的工程领域,利用电子科学与技术和信息技术的基本理论解决电子元器件、集成电路、电子控制、仪器仪表、计算机设计与制造及与电子和通信工程相关领域的技术问题,研究电子信息的检测、传输、交换、处理和显示的理论和技术。研究方向:电子与通信工程专业研究内容包括信息传输、信息交换、信息处理、信号检测、集成电路设计与制造、电子元器件、微波与天线、仪器仪表技术、计算机工程与应用等。就业方向:学生毕业后可在通信企事业单位从事通信网络的设计和维护工作,并能从事通信系统的建设、监理及通信设备的生产、营销等方面工作。
(来源:文章屋网 )
关键词:物联网;EPC系统;产业链结构
中图分类号:F26 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2011)34-0185-02
一、什么是物联网
什么是物联网,物联网又将如何改变人们的生活?目前已经有大量的论文、研究报告和新闻报道对其做出了各自的诠释,网络搜索得到的通俗定义如下:“通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络”。①
IBM在2008年,推出了物联网概念“智慧的地球”宏伟战略,通过50多个国家的企业和组织的合作,用1 200多项激动人心的案例向世界证明,智慧的系统可以成功应用于交通、制造、能源、城市建设等各个领域,“智慧的地球”愿景不但切实可行,而且前景广阔。经过实践,他也给我们提供了明确的数据以使我们能够切实清楚的认识到这项战略极大的社会效益,“交通:高峰流量下降 18%,碳排放下降 14%;电力:能耗降低 15%,电费下降 10%;医疗:诊断和运营效率提升 10%;供应链:成本下降 30%,库存下降 25%;零售:销售额提升 10%”。
物联网技术的发展和商业化应用,将释放出极大的缩小成本的空间,并通过新兴的行业和服务为人们提供优质的生活和服务,地球的面貌将会为之一新。
二、物联网所涉及的产业――以EPC系统为例
《ITU Internet Report 2005:The Internet Of Things》报告中有这么一段描述,“物联网是一项技术革命,揭示了计算机和通信技术的未来,而他的发展有赖于一些重要领域的接连不断的技术创新,从无线传感器到纳米技术”,其中也包括了EPC(Electronic Product Code,即产品电子代码)系统的开发。
EPC系统是在计算机互联网的基础上,利用射频识别(RFID)、无线数据通信等技术,构造的一个覆盖世界上万事万物的实物互联网,旨在提高现代物流、供应链管理水平,降低成本,被誉为是一项具有革命性意义的现代物流信息管理新技术。EPC的概念,相当于在物联网上每一件产品建立了从生到死的档案,而EPC系统则是由EPC体系、射频设别体系以及信息网络体系三部分组成,最终目标是为每一产品建立全球的、开发的标识标准。
由此观之,整个物联网概念下,将会聚集一大批高新科技产业、国际组织以及国家,形成“物联网技术产业联盟”。自然其中也包括了EPC系统的技术联盟(见下页图1)。
1.实现EPC系统的产业,包括射频识别系统相关的电子通信设备制造业,与信息网络系统相关的计算机应用服务业以及系统集成产业等。目前,TI、Intel等美国集成电路厂商都在RFID领域投入巨资进行芯片开发,IBM、Microsoft在积极开发支持RFID应用的软件和系统。
2.就目前EPC系统的应用领域和产业来看,物流业、零售业、军事领域等领域的应用已经比较成熟,而且已经形成了从以身份识别、电子票证为主,向资产管理、食品药品安全监管、电子文档、图书馆、仓储物流等物品识别拓展的趋势。
3.而在与EPC标准的建设方面,美国、日本、印度、欧盟以及国际物品编码协会等国家和国际组织均已经部署了物联网相关技术体系、公共信息安全、标准体系建设、应用试点等项目的研究。
由图1可预知,电子通信产业作为整个物联网产业发展的技术核心,在物联网从概念到市场化过程中所起的作用是不可估量的,从物联网产业发展的起步到商业化运作成形,电子通信产业的地位也是不可替代并且是决定着物联网产业发展步伐的关键产业。电子通信产业是物联网产业发展的基石。
三、物联网产业的发展动机
按IBM主席Sam Palmisano于2008年11月6日在国际关系委员会上的演讲报告里所论述的,“Computational power is being put into things we wouldn’t recognize as computers.Indeed,almost anything―any person,any object,any process or any service,for any organization,large or small―can become digitally aware and networked.”
物联网,在技术层面上,将所有人,所有物体,所有服务,所有可以作为主体的Things联结起来以最大化地采集数字信息,再通过超级计算机进行信息处理;在社会层面上,物联网,通过商业化运作,将信息分类提供技术人员、企业和行政主体,从而渗透进社会生产管理等人类社会活动的所有过程和网络,最大化地提升人类生活的品质;而在经济层面上,该网络由于能够激发出如此之多的信息量,等同于激发了潜力无限的社会需求和个人需求,围绕这样一种潜在需求,各类行为主体将采取各类行动,以求自身收益的最大化。
1.“物联网时代”的到来必然带来社会经济结构的巨大变革。能够将物与物、人与物、人与人的直接联系起来的网络技术,所带来的将又是一次信息的大爆发,这场大爆发必然带来信息表达和传达方式的变革,进而使社会经济结构发生重大变化。纵观人类发展历史上已经发生的几次重要的信息革命,如语言的使用、文字的创造、印刷术的发明、电报、电话、广播、电视的发明和普及应用,已经一次又一次地助人类社会文明向前了跳跃了一大步,追溯到最近几次,如计算机应用的普及、计算机与现代通信技术以及由此带来的信息革命,催生出了一大批以信息技术为主的技术密集型工业,进而压倒了传统的劳动密集型工业和资本密集型工业。
2.假若提取了足够的信息,便存在利用信息给自身创造便利的条件,也可以利用起来给他人创造便利的条件。此信息者,市场机会是也,受此便利者,自然是广大的用户了,而这恰恰形成了史无前例的需求。以电信产业的发展为例,电信产业具有网络外部性的特征――提供给用户的服务价值随着连接到网络的用户数量的增加而增加,在规制和竞争保证网络的互联互通的情况下,用户量能够迅速适应技术进步,逐步扩大达到关键数量时,用户量将迅速趋于大规模网络均衡。
3.按照摩尔定律,每隔18―24个月,微电子产品单位产品的成本将会减少一半。随着网络承载容量的不断扩大,势必会大大降低信息传输成本。物联网系统内部产业,除了根据摩尔定律减少了成本导致边际成本曲线下移,还会出现规模经济和范围经济不但深入所导致的边际成本线向下延伸这种现象,而在物联网系统应用领域,由于融合了新的智能管理技术,会降低了管理成本,进而提升了企业的市场势力。
4.随着物联网相关产业和技术的发展和应用,如电器制造业、公共运输业、城市交通与社会管理等各行业和部门都将从中受益,并得到进一步发展。可以这么说,广义上的物联网已经不是单指某项技术或者某一具体网络,而是意味着覆盖全球所有产业影响全球所有人的生活方式和质量的生态网络。物联网所涉及的产业之广,已经无以复加。
四、物联网和电子通信产业的未来
关键词:就业能力;应用技术型人才;综合应用能力;教学改革
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)19-0049-03
伴随着中国电信业的持续发展和电信市场的逐步放开,且我国的移动电话用户数和固定电话用户数已成为世界第一,中国通信市场的增长规模将为全球电信的发展提供更广阔的空间。各大通信跨国公司纷纷瞄准世界最大的市场――中国,而中国通信市场的重要性也是伴随着我国通信产业的改革和市场开放的不断进展而日益被跨国通信公司所重视。随着全球产业重心的转移,通信设备产业的全球化趋势将愈加明显。在中国市场的成功,就意味着可以赢得全球的竞争优势。与此同时,我国土生土长的自己的通信企业也在异军突起,一跃成为国内知名、国际有影响的大公司,发展迅猛。不管是外资要打入国内市场,还是本国公司要把握竞争地位,取得发展,其人才培养是要考虑的首要因素。为了顺应市场对通信人才的大量需求,许多高职院校都开设通信技术专业。但由于通信技术专业是一个跨专业、多学科的高新技术专业,它涉及多个领域,是一个技术含量高、知识更新快、办学要求高的专业,且该专业在我国开办时间晚,缺乏办学经验。尽管许多开办该专业的院校都在积极探索该专业的专业建设形式,但在人才培养规格定位、人才培养模式、人才培养能力结构等方面还存在着一定问题。笔者在几个地区通信行业进行了市场调查。调查情况表明:通信企业中迫切需要介于工程师与普通操作工人之间的一线的技术型、应用型和创新型专门人才。他们能正确领会和执行主管工程师的技术意图,且能反馈实施中的技术问题和改进方案;在管理上介于业务经理与基层管理之间,能有效贯彻上级的管理意识,且能实施和改善基层的业务管理。这就要求通信技术专业的毕业生就业能力有一定的适应性,突出一专多能、一岗多能,上可担任技术主管、业务经理直至企业经理,下可担任工程师(技师)、普通技术员甚至于直接从事技术性很强的一线操作工。因此,我们必须高度重视该专业学生的岗位适应能力和自学能力的培养,准确把握该专业人才培养规格定位,积极创新该专业的人才培养模式。
一、以社会需求为目标、以应用能力的培养为主线设计通信技术专业的培养方案
通信技术专业的培养方案要以学科发展为基础,以课程体系和教学改革为核心,以能力培养为主线,将教学与科研相结合,不断提高教学质量。
1.建立科学的课程体系。整合通信技术类课程,构建适应通信科学发展的教学体系。在课程体系的安排上要突出现代通信的五大技术:传输技术、复用技术、交换技术、网络技术、信息处理技术。加强电路的基础知识学习,增设电子电路EDA技术方面的课程,突出当前电子技术新器件和新技术的应用。人才流动已成为一种熟悉的社会现象,高职教育的目标必须随之作相应调整。教学计划既要着眼于当前专业职业能力的需要,又要十分注重学生对职业岗位变动的良好适应性并具有就业弹性。这就要求教学计划应保证学生具有必需的基础职业能力,使学生获得可持续学习的本领,由终结教育演变为终身教育,在终身学习过程中造就新一代劳动者。
2.在教学过程中重视计算机辅助分析与设计的教学手段。随着集成技术和EDA技术的进步和FPCA、CPLA器件的出现,技术类课程体系和内容应作相应的改革,同时在应用设计和实验手段上应使用EDA工具和PLD方法。EDA(Electronic Design Automatic,电路设计自动化)软件在电路行业的应用越来越广泛,其主要功能在于帮助学生验证电路设计方案的正确性,提高学生利用电脑进行电路设计的水平。重视Electronics Workbench软件、SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)模拟电路仿真软件、MATLAB通信系统的分析和仿真软件在实践教学环节中的辅助作用。把嵌入式系统的教学引入到课程体系的改革中。嵌入式系统被定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功能严格要求专用计算机系统。嵌入式计算机在应用数量上远远超过了各种通用计算机,一台通用计算机的外部设备中就包含了5~10个嵌入式微处理器,键盘、鼠标、软驱、硬盘、显示卡等均是由嵌入式处理器控制的,在制造工业、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等方面均是嵌入式计算机的应用领域。嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具本应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
3.激发学生的学习兴趣,引导学生自主学习。以讲授为主向以互动教学方式为主转变,改革填鸭式的单向灌输及一支粉笔和一块黑板的传统教学模式。传统教学方法忽视了学生学习的主动性、创造性及能力培养。要逐步采用启发式教学方法,教师只要给定学习任务、学习进度,安排自学,并要求学生写自学笔记,完成作业,同时在作业习题中有意设置培养学生创新能力的含量。教学中采用专题讲座、答疑辅导、课堂讨论等教学形式培养学生的学习兴趣和学习能力。培养学生的自学能力是教学方法和教学手段改革的核心,自学能力是创造能力和其他各种能力的基础。在以学习为基础的经济中,个人的成就取决于勤奋学习、善于学习。我们强调学生要勤奋学习、善于学习、终身学习。引导学生如何学习,学会学习将会使学生终生受益。例如在“信号与系统”课程的教学过程中,讲述信号与系统的基本理论、方法及其主要应用,形成一个完整的内容体系。并采用逐章对偶和类比的方法展开后续课程“数字信号处理”课程的教学。
4.改革考试方法。考试中除采用传统的闭卷考试方式外,还可结合所授课程的主要特点,采用其他的方式,如全开卷考试方式:试题中增加设计性、灵活应用、深化概念等方面的内容;半开卷考试方式:考试前学生对本课程进行小结,考完后小结随试卷一同交上;或者采用论文、大型作业、口试等考试方式,加强学生综合能力培养。
二、改革实验课程,加强学生创新能力培养
实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力,应在教学计划中占有较大比例;应用型人才不是绝对化的执行型人才,应用型人才在技术应用领域中要体现创新精神和开拓能力这种职业素质。因此我们要强调学生创业能力、创新能力的培养,要通过实验课改革这个环节来加强学生创新能力的培养。实验室建设应充分体现其先进性、综合性、开放性和实用性。实验室建设应集实验教学、科学研究、工程训练为一体,为学生实践能力和创造能力的培养营造良好的环境。实验室建设要以课程体系教学内容为依据分层次建立不同类型实验室。如建设基础性实验、设计性实验、综合实验三层次实验室。
1.基础性实验室。教学目标:主要培养学生仪器使用、电路安装、调试故障分析、数据处理等方面的基本实验方法和技能。内容包括:电路、模拟与数字、微机原理及接口技术的基本原理性电路,通过实验对基本理论和基本概念进行验证,巩固学生所学的基本知识,教学方式可采用理论授课与实验基本训练相结合,并引入计算机辅助分析与设计的教学手段。
2.设计性实验室。教学目标:以培养学生基础电路和基本器件设计能力为宗旨,发挥学生进行实验的主动性和创造性。内容包括:单元电路和小系统的设计,这种训练放在课程设计阶段完成,学生可先进行仿真设计,采用积木块构架整体的方式,在逐一完成单元电路设计的基础上最后集成复杂的系统电路。
3.综合实验室。教学目标:培养学生运用计算机辅助设计手段设计专用集成电路的能力。内容包括复杂系统设计、可编程器件及应用、系统仿真与虚拟实验、DSP技术及ASIC技术等。这种训练可放在毕业设计阶段独立或协同完成,通过这个教学环节培养学生的综合设计能力、创新能力、独立工作能力。
三、提高学生的综合就业能力,培养创业的思想观念
由于该专业学生需要有较强的岗位适应能力和自学能力,因而在课程体系的改革中应增加提高学生的综合就业能力、培养创业的观念的课程内容。职业能力不仅是操作技能或动手能力,而是指综合的称职的就业能力(Competence),包括知识、技能、经验、态度等为完成职业任务所需的全部内容。社会上需要大批适应能力强、具有灵活性的技术人员和管理干部。因而,当前需要建立一种广义的能力观,与社会经济发展战略目标更趋一致的能力观。现代社会教育能力观已由狭义的岗位技能拓展到综合素质,由单一的满足上岗要求走向适应社会发展。高职教育培养的是高等应用技术型人才,他们的工作环境大都是工作现场,他们的工作行为经常是相互联系着的群体活动,而且他们往往是现场工作群体的组织者、领导者。因而,在教学过程中强调综合称职的职业能力的内涵不仅是操作技能或动手能力,还应包括十分重要的合作能力、公关能力、解决矛盾的能力、心理承受能力等非技术的职业素质,即上世纪80年代初德国企业界提出的“关键能力”。为了适应21世纪新的挑战和变革的需求,教育改革必须包含学生创业能力的培养,这种能力无论对工资就业的形式还是自我谋职形式都同等重要。“创业能力”是指工资形式就业以外的“自我谋职”能力。这种能力与市场行为相结合,就是大批企业的建立。大批企业的建立可以为现代经济提供大量的工作机会,既可以加快农村的发展速度,又可以缓解因经济转型导致的城市的就业压力,增进社会的安定团结。毕业生的就业率是衡量教育质量的重要指标,就业率包括工资就业的形式和毕业生自谋职业。
四、加强师资队伍建设,实现可持续发展
【关键词】大数据;信息化;数据挖掘;信息服务
21世纪,科学技术迅速发展,计算机的广泛应用推动各个应用领域的数据量正急速增长,最终促成了大数据时代的到来。首先来说,面对大数据,人们最需要解决的问题是如何将数据更好地储存和管理,再次是对信息的选择和应用。“大数据”成为发展的必然,承载着知识存储功能的传统图书馆也开始了向大数据时代图书馆转型的过程,同时对图书馆传统的管理模式和服务模式提出了新的挑战。因此,图书馆必须加强信息管理模式和服务模式的不断创新,才能适应时代的需要。
一、现阶段军队院校图书馆数据的基本现状
20世纪90年代至今,随着计算机技术、网络技术和远程通信技术以及存储技术、多媒体技术的高速发展,军队图书馆也适时开展了数字图书馆理论研究与建设实践,信息化的图书馆已经在全军建立起来。取得一些有目共睹的成绩,如军事科学院军事图书资料馆建立了《中英文书目数据库》、《中国军事学术论文题录数据库》、《中国学术军事期刊全文数据库》、《军事科研专题全文数据库》等10多个数据库,还引进了《中国学术期刊数据库》、《人大报刊复印资料全文数据库》等几十个数据库,数字信息资源总量约3000GB,通过网络为军事科研和教学服务,已成为军事科研人员和教学工作者获取信息的重要渠道。
但是军队院校数字图书馆工程还面临着诸多困难与障碍。第一,军事训练信息网络的不通畅、带宽资源有限,成为当今困扰工程建设的重要瓶颈因素。第二,理论与技术准备尚显不足。军队院校数字图书馆建设的顶层设计和系统分析还需要进一步优化,它的科学发展道路和可持续发展模式还需要进一步探讨,信息服务的技术开发和应用还很不成熟,系统化的技术体系和标准化的规范体系还未建立与完善,还未制定出台较为完善的军队院校数字图书馆建设规划、具体实施计划和相关的配套保障制度与措施等。第三,已建成的数字化信息资源存在着粗放建设、重复建设、质量不高、效益低下、维护困难、发展乏力等突出问题,使军队院校数字图书馆建设实践陷入了迷茫与徘徊之中。第四,人才队伍建设距离数字图书馆工程全面建设的要求还有较大的差距。系统掌握图书馆应用技术的专家和骨干队伍太少,全军图书馆普遍缺乏熟练掌握网络技术、通信技术和计算机前沿技术的业务骨干,系统开发与系统管理人员更是奇缺,各单位技术干部相对偏少,短期内将成为制约数字图书馆建设和发展的重要人力资源障碍。
更为严重的是大量文献的信息化,在最基本的检索和服务上都是单项的,检索的过程产生了大量的无用的信息,这些信息耗费了大量宝贵的时间。并且各个数据库的相互融合还需进一步加强,尽量减少重复数据对数据库资源的浪费。
二、大数据时代对图书馆数据维护和服务提出的挑战
大数据时代的多种数据处理的可能性不会只限于我们对传统的交互、输入、输出、搜索的理解。Petabyte 数据量级别的数据提供了我们去思考数据在信息中的新角色和数据间关系的机会。这对大数据时代下的军队图书馆的发展提出了挑战,也对我们图书馆工作人员提出了相应的要求。
对于“大数据”(Big data),研究机构 Gartner 给出了这样的定义:“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。如今大数据时代已经到来,它源自信息时代,又是信息时代全方位的深化应用与延伸。大数据时代的生产原材料是数据,生产工具则是大数据技术,是对信息时代所产生的
海量数据的挖掘和分析,从而快速地获取有价值信息的技术和应用。
许多数据资源只是简单汇聚而成,并没有形成真正的知识源以供人利用。一方面是人们高呼资源匮乏,难以寻找到想要的信息;另一方面是,人们需要从日益电子化的海量资源中精准地获取信息的现代检索方式。2012 年 3 月 29日,美国政府在白宫网站上了《大数据研究和发展倡议》,表示将投资 2 亿美元启动“大数据研究和发展计划”增强从大数据中分析萃取信息的能力。 我们通过以上所述,可以认识到大数据,不仅仅是指大量的数据,也不是仅仅指数据的指数增长速度,它是对需要对当前架构需要做出调整的数据进行在理解上的新的方式和理念。对数据整合算法,数据结构理解使用上的新的方法的研究势在必行。这对传统的图书馆服务模式提出了挑战。
作为知识、信息储备和传承的图书馆,在移动互联技术的迅猛发展的今天,服务未来的核心价值,在于从海量信息中有效、快速地收集分类有用的信息,服务用户。即提高服务信息的质量。并且在服务的过程中对关联信息进行整合,更好的为潜在用户服务。
综上所述,我们知道在数字环境下,图书馆的大数据背景,使得图书馆不再是传统意义上的机构或具体资源的管理者,而转变成了信息资源的组织者与协调者,给信息资源的分布、产生以及服务模式和利用方法产生了非常大的影响,它面向整个社会来开发用户,刺激需求,组织信息资源的开发、采集、联结以及利用信息资源,提升图书馆信息资源的利用率与服务水平,有效地促进了资源信息服务水平的发展。
三、大数据时代下军队图书馆如何提升自身的数据处理能力和服务水平
1、加强加强图书馆硬件等基础设施建设
大数据时代下图书馆硬件建设是人们获取和利用信息资源的物质条件,是图书馆建设的基础,也是图书馆数字化建设的重点之一。我们必须加大对图书馆专用服务器和存储设备以及带宽建设的资金投入.因为大数据以网络为依托,要求与网络时刻保持连接,信息网络的流畅与否根本上决定了图书馆能否顺利提供信息服务。所以要搭建一个信息化的高速公路,我们就必须有计划的,科学的加大军队图书馆的这些基础硬件投入。
2、加强对专业人才的引进和技术交流合作
对于海量数据的有效分析和计算需要专业的知识,所以军队图书馆应该一方面对现有的工作人员进行长期有计划地职业专项培训,使大家的职业应用技能得到提升。另一方面,由于军队系统的安全需要,军队图书馆应该引进数据分析和处理方面的专家,以及应用软件开发方面的专家。还需要在有条件的情况下加强同军外专家的协作。因为在科学研究上,在高通量的数据流不断涌出,多种数据形式并存的情况下,要分清数据是结构化的还是非结构化的,从而进行针对性的 分析。同时,要实时的决定哪些数据应当被保留,而哪些数据是要被舍弃的。我们必须要确定访问的目标资源和资源的组织方式的最佳组合。这种数据处理方式的产生和对整体的数据问题的分析,就需要大量的专业技术人员的共同努力。
3、进行数据加工,改变服务方式
目前,大多数事务型数据库只有数据记录、查询和统计等较低层次的功能,无法发现数据中存在的有用信息,没有通过进一步的数据分析发现更多的价值。图书馆根据读者长期的借阅记录、检索日志等可以深入挖掘到文献利用率,读者借阅时长,检索记录等。如果能够对这些数据进行分析,探寻其数据模式及特征,进而发现某个群体的兴趣和行为规律,以此有针对性地服务用户,将极大地拓展图书馆的资源利用率。军队图书馆一定要根据所在部队的特点,有针对性地追踪当今世界的前沿科技,挖掘整理大量的有用数据,提供给用户,为部队的科研发展提供情报支持。
在科学技术飞速发展的今天,图书馆的职能应该随着客观的需要而变化。应该从信息知识的存储部门向客户信息的定制加工作出转变。大数据时代下的图书馆,应该作为科学技术发展的智力引擎,在整个巨大的信息流中,收集、分析、处理、加工、定向提供信息情报。使得用户可以快速、精准的得到最前沿、最全面的信息。为我军的信息化建设作出应有的贡献。
参考文献:
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[3]张文彦.大数据时代的图书馆初探[J].图书与情报,2012(6).
[4]杨海燕.大数据时代的图书馆服务浅析[J].图书与情报,2012(4).
作者简介: