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關(guān)鍵詞: 《無線電基礎(chǔ)》 教學(xué)現(xiàn)狀 教學(xué)改革

《無線電基礎(chǔ)》是電子類專業(yè)的主要課程之一,也是電子類專業(yè)畢業(yè)生將來從事職業(yè)的必學(xué)基礎(chǔ)課程之一。社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日新月異,使得教材內(nèi)容跟不上無線電技術(shù)的新知識、新技術(shù)、新設(shè)備和新領(lǐng)域等內(nèi)容的變化節(jié)奏。隨著教學(xué)改革的不斷深入,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已使這門課程受到了一定程度的沖擊。我從事《無線電基礎(chǔ)》教學(xué)工作已多年,結(jié)合教學(xué)中的體會,針對《無線電基礎(chǔ)》的教學(xué)現(xiàn)狀,對這門課程作一些課程教學(xué)改革的探析。

一、《無線電基礎(chǔ)》課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.課時數(shù)少,教材內(nèi)容多。

《無線電基礎(chǔ)》在職業(yè)學(xué)?；蚓蜆I(yè)培訓(xùn)中是作為專業(yè)課設(shè)置的。目前職業(yè)學(xué)校中技班的學(xué)制雖說有三年,但實際在校學(xué)習(xí)的時間只有兩年,而且校內(nèi)實習(xí)也要占去相當(dāng)一部分時間。所以,本應(yīng)該在學(xué)生學(xué)習(xí)完電類相關(guān)基礎(chǔ)課后再開設(shè)的《無線電基礎(chǔ)》,只能與其它課程并行開設(shè)。

比如我任教的這幾年,這門課程都開設(shè)在電子電器專業(yè)的第三個學(xué)期,和《電子技術(shù)基礎(chǔ)》并行開設(shè),這個學(xué)期,這些班級的校內(nèi)電工實習(xí)或制冷實習(xí)占據(jù)了1/2學(xué)期,實際的理論課上課周數(shù)僅為10周左右,而這本教材卻是一學(xué)期就要結(jié)束的,這些都給本課程的專業(yè)課教師的教學(xué)帶來了很大的困難。

2.學(xué)生基礎(chǔ)相對差,缺乏自信和興趣。

《無線電基礎(chǔ)》這門課程的綜合性很強,對學(xué)生的基礎(chǔ)知識要求較高。職校生的基礎(chǔ)相對薄弱,學(xué)習(xí)積極性和自覺性不高。到了第三學(xué)期,他們也僅知道一些串、并聯(lián)電路,歐姆定律,焦耳定律等簡單的電學(xué)知識。另外,由于中考的失敗,他們不同程度地存在自卑心理,如果只是片面地強調(diào)學(xué)習(xí)的目的,而不重視他們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)信心的培養(yǎng),其學(xué)習(xí)效果是可想而知的。

3.陳舊的知識有待更新。

隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無線電技術(shù)得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。無論是無線電課程的教材,還是執(zhí)教的任課老師,如果僅停留在廣播、電視、微電腦等基礎(chǔ)的無線電知識上,那是顯然不夠的。如今無線電的應(yīng)用日漸滲入到人們的日常生活中,除了收音機、電視機,還有手機、GPS導(dǎo)航、藍(lán)牙,等等,這些新興的技術(shù)在不斷改變我們的生活。現(xiàn)在使用的一些無線電教材已無法滿足學(xué)生對電子技術(shù)、通訊技術(shù)的新技術(shù)、新知識學(xué)習(xí)的需求。

4.學(xué)生實踐能力有待提高。

隨著教育教學(xué)改革的不斷深入,過去專業(yè)教育的最大誤區(qū)之一是過于重視所傳授知識的系統(tǒng)性和嚴(yán)密性,而疏于對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。在教學(xué)觀念上,沒有納入“以學(xué)生為中心,以掌握知識為中心,以培養(yǎng)能力為主線”的軌道。比如說,很多學(xué)生學(xué)完了無線電基礎(chǔ),但是連基本的FM/AM收音機的安裝或調(diào)試都沒動手實踐過。

二、《無線電基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的措施

1.培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)習(xí)信心。

教學(xué)的第一步就是要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師,只有讓學(xué)生對所學(xué)的學(xué)科產(chǎn)生了興趣,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),教學(xué)效果才會事半功倍。

無線電是一門與現(xiàn)代生活緊密聯(lián)系的課程,從收音機到電視機,從移動電話到GPS,這些新興的技術(shù)正出現(xiàn)在我們的生活里。若將抽象的理論知識與這些具體生活實際相結(jié)合,則可以大大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,專業(yè)教師除了必須向?qū)W生傳授理論知識,還必須讓學(xué)生了解這些理論知識在現(xiàn)實生活當(dāng)中的應(yīng)用,以及未來的發(fā)展趨勢。此外,無線電課程的綜合性強,對學(xué)生基礎(chǔ)知識要求較高,在上課過程中,有些看似常見的公式、概念對學(xué)生而言卻是陌生而難理解的,此時就必須在學(xué)習(xí)過程中加強一些基礎(chǔ)知識的講解,讓學(xué)生能夠在鞏固舊知識的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新知識,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。

2.精選課程內(nèi)容,改革課程內(nèi)容體系。

(1)重點、難點與一般內(nèi)容。

根據(jù)職校生意志相對薄弱,學(xué)習(xí)主動性不強的特點,我在教學(xué)過程中想方設(shè)法降低教學(xué)內(nèi)容的起點,分散教學(xué)難點,使之符合學(xué)生實際,能夠被學(xué)生吸收、消化。由于專業(yè)性質(zhì)不同,課時數(shù)也不同,我一般是從教學(xué)計劃中其它課程對本課程的要求,以及從專業(yè)應(yīng)用的角度來確定重點。例如,對高職的電信工程技術(shù)專業(yè)來說,側(cè)重考慮的問題是接收機的放大、諧振、混頻、本振等概念,因此信號放大器、振蕩器電路、頻率變換電路等應(yīng)作為講授的重點。對中技性質(zhì)的電子電器專業(yè)來說,課程考慮的側(cè)重點應(yīng)當(dāng)是調(diào)諧放大器、濾波器、調(diào)制解調(diào)電路等。

所謂難點,就是在本課程中學(xué)生學(xué)習(xí)時難以理解的內(nèi)容。由于電子電器班是中技性質(zhì),教學(xué)大綱的要求沒那么高,也由于這個班課時少的限制,部分難點可以避開不講。一般內(nèi)容可以快速講解,或帶領(lǐng)學(xué)生一起閱讀,簡要分析相關(guān)內(nèi)容。電子電器班課時少,也可以留給學(xué)生作為課外閱讀,但老師必須提出要求并檢查,不能任其自流。

(2)模塊化教學(xué)體系的構(gòu)建。

傳統(tǒng)的教學(xué)體系對無線電課程的教學(xué)而言,效果都不算好。針對專業(yè)培養(yǎng)需要和不同的學(xué)時限制,很有必要構(gòu)建《無線電基礎(chǔ)》課程模塊化教學(xué)內(nèi)容,按知識模塊進行個性化教學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣,真正提高他們的學(xué)習(xí)能力、思考能力、參與能力、實踐能力等。

按照專業(yè)性質(zhì)配套的教學(xué)大綱,例如,電子電器專業(yè),可以將《無線電基礎(chǔ)》課程分為4個模塊,即:無線通信系統(tǒng)組成與信號傳輸、調(diào)諧放大器及濾波器、調(diào)制解調(diào)電路應(yīng)用、收音機的安裝與調(diào)試。各個模塊既相互獨立又相互聯(lián)系,每個模塊包含一定的課題,每個課題都有工作任務(wù),通過不斷學(xué)習(xí)、探討相關(guān)知識,直到任務(wù)完成,最后再到實踐操作環(huán)節(jié)。學(xué)生每節(jié)課都有分工,有任務(wù),有思考,有探討合作,學(xué)習(xí)效果自然要好很多。

3.改變教學(xué)方法,教學(xué)手段。

(1)多媒體已逐漸成為課堂的常用教學(xué)手段。

在教學(xué)過程中,根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)對象的特點,引入多媒體技術(shù),可以使學(xué)生得到較好的學(xué)習(xí)條件和學(xué)習(xí)效果。利用多媒體形成的光、形、色、動等效果,直接對學(xué)生的視覺器官共同進行作用,能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,集中注意力。在無線電教學(xué)過程中,經(jīng)常需要引入電路圖、數(shù)據(jù)表、曲線,這些工作過去都是教師在授課現(xiàn)場完成的,占用了教師大量的授課時間。而采用多媒體教學(xué)技術(shù),既可以使授課內(nèi)容生動形象、圖文并茂、傳遞信息量大,又可以節(jié)省教師大量的板書時間,增大單位時間內(nèi)對學(xué)生信息量的傳授,可以較好地解決本課程內(nèi)容多與教學(xué)學(xué)時少的主要矛盾,提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

(2)利用EWB軟件演示功能,優(yōu)化課堂教學(xué)。

EWB軟件的菜單完整,它所提供的元器件箱工具欄中的元器件、儀器儀表與實物毫無兩樣,同時又有數(shù)模混合仿真和波形分析能力,用戶可根據(jù)需要隨便連接數(shù)字器件和模擬器件,它會自動完成其中的信號轉(zhuǎn)換,以電路仿真效果好,運行環(huán)境逼真,真實性非常強。我們?nèi)鐚⑺鼞?yīng)用于課程教學(xué)改革中,就能使傳統(tǒng)的教學(xué)方式被賦予現(xiàn)代技術(shù)新的生命力。

為此我在《無線電基礎(chǔ)》課堂教學(xué)有必要時會引入EWB演示教學(xué),利用EWB可視性強的特點,增加同學(xué)們的新鮮感,提高他們的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)他們的求知欲,在直觀中學(xué)習(xí)抽象理論,起到了較好的教學(xué)效果。

4.視理論與實踐的結(jié)合。

《無線電基礎(chǔ)》是一門理論性和實踐性都很強的技術(shù)基礎(chǔ)課。因此,教師要使學(xué)生掌握系統(tǒng)的理論知識,而且須注意全面培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,吸收新知識的能力,觀察能力和把理論知識用于解決實際問題的能力。

目前無線電課程的教學(xué)中普遍存在重理論、輕實踐現(xiàn)象,實踐性環(huán)節(jié)往往處于從屬地位。從學(xué)時安排上看,實踐性環(huán)節(jié)的學(xué)時數(shù)幾乎沒有。實驗內(nèi)容的安排大多是教師把一切都準(zhǔn)備好,到時讓學(xué)生按照教師預(yù)先安排好的程序機械地測量幾個數(shù)據(jù)。由于實驗的內(nèi)容簡單,又沒有充分調(diào)動學(xué)生的積極性,因此不少學(xué)生在做實驗時站在旁邊看,實驗報告照著同學(xué)的寫,根本達(dá)不到培養(yǎng)能力的目的。為此必須加強實踐性環(huán)節(jié),要做到這一點,教師是關(guān)鍵。只有教師對實踐性環(huán)節(jié)的重要性有一個正確的認(rèn)識,才能在教學(xué)中把理論教學(xué)和實踐性環(huán)節(jié)的關(guān)系正確處理好。為此教師必須先改變實踐性環(huán)節(jié)的從屬地位,獨立設(shè)課,獨立評分,并徹底改變傳統(tǒng)的驗證性的束縛學(xué)生手腳的實驗方法,這樣才能有效地動學(xué)生的積極性和主動性,真正提高學(xué)生解決實際問題的能力。

三、結(jié)語

在新的教改形勢下,如何更好地搞好《無線電基礎(chǔ)》課程的教學(xué)工作,還需要我們在今后的工作中繼續(xù)付出艱苦的努力,同時也需要廣大同仁在實際教學(xué)中不斷深入研究、探索和創(chuàng)新。

參考文獻:

[1]蘭娟.《無線電基礎(chǔ)》教學(xué)方法的探討[J].福建農(nóng)機,2008,(2).

篇(2)

有個人，小時候，他夢想當(dāng)科學(xué)家，立志長大后要做像愛因斯坦、牛頓、伽利略、達(dá)爾文………那樣的人，為人類做出杰出的貢獻。為此他拼命地學(xué)習(xí)科學(xué)基礎(chǔ)知識，但長大后他發(fā)現(xiàn)真正偉大的科學(xué)家不僅僅要執(zhí)著，還要天賦，他想自己腦袋瓜不可能像愛因斯坦一樣“超時空轉(zhuǎn)移”，所以他放棄了科學(xué)家的夢想。上小學(xué)時，他喜歡畫軍艦，畫飛機，自己動手做航模，夢想有一天能成為航母的總設(shè)計師，心想如果做不了總設(shè)計師就當(dāng)航母的總建造師，但隨著自我“黑五類”成分的清晰認(rèn)識，這類夢就想都不敢再想。后來他又迷上了無線電，成天拆著舊家電，認(rèn)真研讀完三大本清華大學(xué)《電子線路》，再后來因為上大學(xué)學(xué)的是“機械制造”，這個夢想也就不了了之。大學(xué)里他狂熱地追逐做個“手風(fēng)琴演奏家”，但對藝術(shù)“刻苦鉆研”沒有讓他在藝術(shù)上有所成就，因為他“實在”沒有藝術(shù)細(xì)胞。當(dāng)南斯拉夫的《橋》熱映時，影片中那座宏偉的、優(yōu)美的、精致的橋，以及橋梁設(shè)計工程師為“熱愛”而悲壯獻身的精神給他留下了極為深刻的、難以磨滅的印象，他就想自己能當(dāng)橋梁設(shè)計師或者摩天大樓的設(shè)計師多好。實際上大學(xué)后，他被分配到石油系統(tǒng)中工作，父親對他有一個期望，希望他能夠做一個合格的工程師。他想太小覷我了！要做也要做一個世界級的石油專家。工作多年后，隨著對石油價值與儲量的深入了解，他發(fā)現(xiàn)石油是個沒有前途的行業(yè)，他再次拋棄了自己的專業(yè)，投入到一個全新的領(lǐng)域，研究太陽能。終于太陽能做出來了，他又想讓人人用上太陽能，37歲時，他毅然辭職，全力追尋他的太陽能夢想……

他不斷地夢想，夢想又不斷的破滅，一個夢想還沒破滅，另一個夢想毫不遲疑地跟上。有的夢想實現(xiàn)了，有的夢想也許永遠(yuǎn)都沒法實現(xiàn)。這樣的一生，你認(rèn)為成功嗎？如果你的人生正在經(jīng)歷這樣的過程，不斷的夢想，又不斷地破滅，你感到焦躁嗎？你會無望嗎？已經(jīng)快到了不惑之年事業(yè)還沒有所謂的立，你是否還將繼續(xù)夢想下去？

也許有人已經(jīng)猜到這個人就是37年之前的我，認(rèn)為我的成功是得于之后找到了屬于自己的“太陽能夢想”。實際上，我個人認(rèn)為我之前所有的夢想，無論是實現(xiàn)的還是沒有實現(xiàn)的夢想，每個夢想都為下一個夢想做了積淀。比如說認(rèn)真學(xué)習(xí)的科學(xué)基礎(chǔ)知識、無線電的專業(yè)知識在后來的工作和創(chuàng)業(yè)過程中都一一用到；擺弄航模的也好還是拆拆舊家電也罷，甚至做太陽能，鍛煉了我的動手能力，而這種能力在工作中顯得越來越重要了。藝術(shù)的熏陶也使我對企業(yè)宣傳游刃有余，皇明早期產(chǎn)品說明書，廣告語都是出自我的創(chuàng)意。對工程師夢想的追尋，讓工程師執(zhí)著、務(wù)實的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)滲入我的骨髓，形成血液。在樹立皇明企業(yè)文化時，將“大膽設(shè)想小心求證”加入企業(yè)文化，相信這種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，無論是在學(xué)術(shù)上還是在經(jīng)營當(dāng)中，抑或是在生產(chǎn)制造當(dāng)中，任何領(lǐng)域任何時候都不會過時。現(xiàn)在集團正在規(guī)劃和建造可再生能源國際交流中心、節(jié)能住宅，我在跟一群工程師、建筑師合作，共同在營造綠色家園，因為建筑師的情結(jié)，使得我多了一份學(xué)習(xí)的熱情，憑空學(xué)了不少東西……

現(xiàn)在回過頭來看，我的每一個夢想都有價值，追夢的過程中留下了自己青春的足跡，積累了很多東西，也成熟了。有的夢想就算別的沒有積累，也增加了自己的抗打擊能力。而且很多夢想，因為我不斷地努力追尋，在不經(jīng)意之間，陰差陽錯地被其他夢想捎帶腳地實現(xiàn)了。例如我現(xiàn)在雖然還是一個科學(xué)家，但我不僅僅上了北大、清華等高等學(xué)府的講壇（小時候科學(xué)家與教授分不清，以為成為教授就是科學(xué)家），被聘為許多學(xué)校的兼職教授，還組織了一批科學(xué)家團隊，算是圓了自己科學(xué)家的夢，這種思想雖有點淺薄，有點庸俗，但總是不經(jīng)意地就會在他腦海中跳出來。

篇(3)

【關(guān)鍵詞】技指合一 信息化變革 課程體系 數(shù)據(jù)融合

【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1006－9682（2012）03－0010－03

隨著我軍信息化進程的不斷深入，已經(jīng)逐步建立了信息驅(qū)動的作戰(zhàn)方式。在信息化作戰(zhàn)中，有效地獲取、傳輸、處理、應(yīng)用信息已成為取得戰(zhàn)斗勝利的基本要求。由于我軍信息化的歷史較短，還缺乏對信息從生成到使用的深入理解。我們認(rèn)為信息化應(yīng)該是分階段完成的，其首要階段是以信息化來改造傳統(tǒng)的作戰(zhàn)流程，使傳統(tǒng)方式更精確、有效；然后在獲取信息使用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，再以信息效益為目標(biāo)來構(gòu)造新的作戰(zhàn)方式，從而進一步提升信息化水平。目前，我們還只是處于信息化的初級階段，獲取廣泛的戰(zhàn)場目標(biāo)信息仍然是首要任務(wù)，急需把精確、全面的戰(zhàn)場信息用于指揮作戰(zhàn)流程中?！秱鞲衅鲾?shù)據(jù)融合》就是在這樣的背景下設(shè)計的研究生課程，該課程面向多傳感器、多目標(biāo)的戰(zhàn)場環(huán)境，用數(shù)據(jù)融合的方法，以形成目標(biāo)的統(tǒng)一狀態(tài)信息為目標(biāo)，為指揮作戰(zhàn)提供基本的信息支持。

隨著通信技術(shù)多年的發(fā)展，戰(zhàn)場信息傳輸問題已大為改善，但是，大量未經(jīng)有效處理的、冗余的傳感器信息不僅耗費寶貴的傳輸資源，所帶來的信息垃圾問題極大地影響了戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的效能。有效地信息處理是戰(zhàn)場信息系統(tǒng)形成體系作戰(zhàn)能力的關(guān)鍵。信息化過程要求向更高的數(shù)據(jù)應(yīng)用層面深入，在此過程中通信是實現(xiàn)信息化的基礎(chǔ)，有效的信息應(yīng)用則是信息化的目標(biāo)，加速戰(zhàn)斗力生成迫切需要信息處理技術(shù)的快速發(fā)展。目前軍校研究生教育正在向“應(yīng)用型”轉(zhuǎn)變，強調(diào)“技指合一”，《傳感器數(shù)據(jù)融合》課程恰逢其時，用多傳感器信息處理技術(shù)滿足指揮中面臨的數(shù)據(jù)和信息需求?！秱鞲衅鲾?shù)據(jù)融合》不僅是戰(zhàn)場信息處理所必須的技術(shù)，對于通信與抗干擾專業(yè)方向的研究生而言，分布式的信道估計、頻譜感知和認(rèn)知無線電的核心理論也是屬于傳感器信息處理。傳感器數(shù)據(jù)融合側(cè)重于數(shù)據(jù)處理，強調(diào)多學(xué)科的交叉，幫助學(xué)生建立從數(shù)據(jù)獲取、傳遞、處理的完整流程?，F(xiàn)有教材大多數(shù)局限于雷達(dá)數(shù)據(jù)處理或圖像處理等方面，難以引起通信專業(yè)研究生的興趣，所以我們認(rèn)為，應(yīng)該從各類傳感器數(shù)據(jù)處理中提煉共性的理論問題，將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的介紹與實際應(yīng)用背景相結(jié)合，使學(xué)生在拓寬研究生數(shù)學(xué)知識面的同時，了解戰(zhàn)場信息處理的需求和戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的發(fā)展。

一、課程目的

“課程是由知識、技能及與之相應(yīng)的學(xué)生的活動組成的”。［1］針對戰(zhàn)場信息處理中目標(biāo)對象的狀態(tài)信息獲取，必須利用數(shù)據(jù)融合的方法，完成多傳感器數(shù)據(jù)的互補和去重，為態(tài)勢形成提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。傳感器數(shù)據(jù)融合不僅是戰(zhàn)場態(tài)勢感知和威脅評估的基礎(chǔ)，在物聯(lián)網(wǎng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、認(rèn)知無線電、通信抗干擾等領(lǐng)域也有廣泛地應(yīng)用。將信息化技術(shù)從通信層面提升到完整包含信息需求、信息采集、信息傳遞和信息處理應(yīng)用的全過程，是信息化變革的需要。研究生教學(xué)中的《傳感器數(shù)據(jù)融合》課程，以統(tǒng)計信號和信息處理原理為基礎(chǔ)，強調(diào)多傳感器獲取戰(zhàn)場信息的信息處理流程。通過《傳感器數(shù)據(jù)融合》課程的學(xué)習(xí)，理解和掌握傳感器數(shù)據(jù)處理的基本理論和方法，對提高研究生學(xué)生適應(yīng)我軍信息化變革的能力具有重要作用。

二、課程設(shè)計理念

課程設(shè)計是指在一定的課程理論或觀念支配下的課程要素的選擇、組織與安排的方法過程。本課程設(shè)計的價值取向以問題為中心，即強調(diào)我軍信息化發(fā)展中的數(shù)據(jù)需求，以具體問題的解決進行課程的組織；針對不同類型傳感器的共性特征選擇內(nèi)容，組織教學(xué)，滿足多種專業(yè)方向的數(shù)據(jù)處理需求。在課程內(nèi)容設(shè)計理念上主要表現(xiàn)為以下幾個方面：①體現(xiàn)我軍信息化需求，在信息化作戰(zhàn)的框架內(nèi)，把傳感器數(shù)據(jù)處理的能力進行具體化，明確傳感器數(shù)據(jù)處理的基本要素和信息流向，提高和加深學(xué)生對信息化的理解。②體現(xiàn)學(xué)科研究前沿，把最新的理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，為學(xué)生提供清晰的理論框架和應(yīng)用背景。教學(xué)內(nèi)容從多年的科研工作中分析、梳理而來，從對我軍信息化過程中需要解決的問題而來。教學(xué)內(nèi)容緊扣傳感器數(shù)據(jù)處理在整個戰(zhàn)場信息閉環(huán)中的層次和作用，緊扣不同軍兵種對信息處理需求的差異。③體現(xiàn)實用性理念，體現(xiàn)“以問題為本”的教學(xué)設(shè)計，體現(xiàn)“以問題為本”的教學(xué)特征，避免理論的空洞化，避免實際問題的神秘化。④體現(xiàn)開放性理念，推行開放的教學(xué)方法，實施開放的考試方法，鼓勵學(xué)生結(jié)合自身的專業(yè)方向，泛化傳感器數(shù)據(jù)處理的共性理論，具有理解和解決本專業(yè)方向具體應(yīng)用問題的能力，甚至可以從中選取畢業(yè)論文的研究題目。

三、課程內(nèi)容

傳感器數(shù)據(jù)融合的理論與技術(shù)在電磁頻譜管理、認(rèn)知無線電、戰(zhàn)場偵察、傳感網(wǎng)信息處理、數(shù)據(jù)鏈航跡信息處理中有大量實際的應(yīng)用。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，它們都是面向多傳感器環(huán)境，從目標(biāo)對象的重復(fù)感知信息中提取真實、單一的狀態(tài)信息。目前常用的傳感器類型包括：電、光、聲、壓力、溫度、濃度等，傳感器的輸出數(shù)據(jù)可以是矢量類型、標(biāo)量類型。典型的傳感器有雷達(dá)、測向設(shè)備、視頻采集設(shè)備、電磁頻譜測量設(shè)備。在課程教學(xué)過程中，需要提煉出共性的理論內(nèi)容，然后分別對不同傳感器測量類型的數(shù)據(jù)處理流程進行討論，針對不同的傳感器輸出數(shù)據(jù)類型和處理要求，可以梳理出不同的應(yīng)用模型，把它們的數(shù)據(jù)處理過程歸結(jié)為共性理論的應(yīng)用。

1．共性理論的提取與課程內(nèi)容設(shè)計

傳感器的數(shù)據(jù)處理以獲取目標(biāo)的狀態(tài)信息為目的，常用的戰(zhàn)場目標(biāo)狀態(tài)包括位置、速度、加速度等物理量。在單傳感器數(shù)據(jù)處理時，目標(biāo)狀態(tài)的估計以線性濾波器理論為基礎(chǔ)，包括經(jīng)典的維納濾波和基本的Kalman，針對非線性濾波問題，人們又發(fā)展了UKF、粒子濾波等新理論。在多傳感器數(shù)據(jù)處理時，通常以單傳感器的處理結(jié)果為基礎(chǔ)，再用特有的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、誤差補償、狀態(tài)融合等理論完成數(shù)據(jù)的融合，形成統(tǒng)一的目標(biāo)狀態(tài)信息。以數(shù)據(jù)融合的觀點，電磁頻譜管理、認(rèn)知無線電、戰(zhàn)場偵察、傳感網(wǎng)信息處理等不同的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，反映的是不同層次的數(shù)據(jù)處理需求。它們在數(shù)據(jù)模型的建立上有所區(qū)別，但從多傳感器處理的角度看，它們擁有數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、補償、融合等共同的概念。目標(biāo)的屬性判別是更高層的數(shù)據(jù)處理需求，需要綜合運用高分辨率成像傳感器、多傳感器信息融合和智能信息處理等技術(shù)。從理論基礎(chǔ)和實現(xiàn)過程看，圖像信息的處理需要使用計算機視覺的方法，對目標(biāo)的特征進行建模，但是完成建模和目標(biāo)提取后形成的圖像目標(biāo)數(shù)據(jù)，也可以用濾波理論來完成后續(xù)的處理。所以，圖像傳感器的處理只是濾波共性理論的一個分支。傳感器數(shù)據(jù)融合的共性理論，見圖1。

2．基于共性理論的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用模型

數(shù)學(xué)應(yīng)用泛指應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的所有事情。數(shù)學(xué)模型雖屬于數(shù)學(xué)應(yīng)用的范疇，但更側(cè)重于用數(shù)學(xué)的概念、原理和思維方法描述規(guī)律性的東西。數(shù)學(xué)模型是構(gòu)建數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界的橋梁，它借用數(shù)學(xué)的語言講述現(xiàn)實世界。應(yīng)用性很強的數(shù)學(xué)模型的命名，都依賴于所描述的學(xué)科背景。比如，在生物學(xué)中有種群增長模型；在氣象學(xué)中有大氣環(huán)流模型；在經(jīng)濟學(xué)中有組合投資模型；在社會學(xué)中有信息傳播模型。

數(shù)學(xué)模型的價值往往不是數(shù)學(xué)本身，而是對具體問題所起的作用。人們關(guān)注的并不是模型的數(shù)學(xué)價值，而是實際應(yīng)用價值。在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型和實際應(yīng)用的過程中，必然會從數(shù)學(xué)的角度汲取靈感。數(shù)學(xué)的基本思想，即抽象、推理、模型，為數(shù)學(xué)由現(xiàn)實到數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)內(nèi)部發(fā)展、由數(shù)學(xué)到現(xiàn)實提供了思維功能。現(xiàn)代數(shù)學(xué)的特征是符號化、形式化和公理化，其本質(zhì)是為了更好地描述數(shù)學(xué)成果。為了讓學(xué)生理解數(shù)學(xué)理論，幫助學(xué)生建立理論的直觀，在課程內(nèi)容的設(shè)計上還需要反其道而行之：針對符號化對象要講物理背景，針對形式化證明要講直觀，針對公理化邏輯要講歸納。

傳感器數(shù)據(jù)融合是理論結(jié)合實際的典型課程。由于傳感器類型較多，輸出的目標(biāo)測量數(shù)據(jù)類型差異很大，從三維坐標(biāo)值、純方位值、圖像信息到標(biāo)量信息，對它們的處理必定用到不同的數(shù)學(xué)模型。通過對傳感器的分類，針對不同的傳感器類型建立數(shù)據(jù)處理的數(shù)學(xué)模型，相同的測量數(shù)據(jù)類型用相同的數(shù)據(jù)模型進行處理。由于數(shù)學(xué)模型以傳感器類別為建模對象，相似工作原理的傳感器都可以用這種數(shù)學(xué)模型處理。傳感器數(shù)據(jù)處理模型中，要考慮單傳感器處理流程和多傳感器處理流程，它們是共性理論具體的選擇和應(yīng)用。例如，純方位跟蹤模型不僅適用于圖像傳感器、被動聲納和無源探測雷達(dá)，也可以用于電磁頻譜感知中的輻射源定位。在純方位跟蹤模型中，以線性方程描述目標(biāo)的狀態(tài)空間，以角度量測方程描述目標(biāo)的量測空間，用線性Kalman濾波器建立基本的單傳感器目標(biāo)狀態(tài)信息跟蹤模型。當(dāng)純方位跟蹤需要多傳感器協(xié)同工作時，要求使用數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法計算多傳感器的數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系。以最大似然測度建立量測之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，可以實現(xiàn)多目標(biāo)純方位跟蹤。在純方位跟蹤模型中，根據(jù)傳感器自身特征和輸出數(shù)據(jù)類型的改變，只需對數(shù)學(xué)模型進行局部微調(diào)，就能滿足實際的需要。

經(jīng)過共性理論的組合和泛化，可以設(shè)計出多種傳感器數(shù)據(jù)處理數(shù)學(xué)模型。這些模型用于指導(dǎo)具體傳感器數(shù)據(jù)的處理。

3．明確課程包含知識點和能力點

《傳感器數(shù)據(jù)融合》是交叉學(xué)科，主要的研究對象是多傳感器環(huán)境下多目標(biāo)數(shù)據(jù)的處理問題，其目的是獲取戰(zhàn)場態(tài)勢計算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。統(tǒng)計理論和最優(yōu)估計方法是本門課程的基本理論和知識點，要求學(xué)生能掌握線性最優(yōu)估計理論，并熟悉常用的非線性估計方法。數(shù)據(jù)融合技術(shù)涉及的理論知識包括模糊數(shù)學(xué)、證據(jù)理論、智能計算、最優(yōu)化計算等。這些理論知識在數(shù)據(jù)融合領(lǐng)域內(nèi)的使用場合相對較窄，可以結(jié)合具體的數(shù)學(xué)模型，作為課程內(nèi)容的補充適當(dāng)講解。

對數(shù)學(xué)模型的理解和應(yīng)用是課程的能力要求。通過課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要掌握多傳感器環(huán)境下的數(shù)據(jù)處理流程；學(xué)會用分布式和網(wǎng)絡(luò)化的觀點來看待數(shù)據(jù)處理問題；要理解多傳感器數(shù)據(jù)處理特有技術(shù)難題的產(chǎn)生原因，并掌握基本的多傳感器數(shù)據(jù)處理方法。由于傳感器的類型較多，不要求學(xué)生對每種傳感器的數(shù)據(jù)處理都有深入理解，但要求他們能結(jié)合自身專業(yè)特點，熟悉一種數(shù)學(xué)模型的具體應(yīng)用實例。

四、課程教學(xué)中應(yīng)把握的問題

1．創(chuàng)新教學(xué)方法與手段

主要教學(xué)方法有互動式教學(xué)法、案例分析教學(xué)法、情景模擬教法等。由于課程對象是研究生，應(yīng)充分發(fā)掘?qū)W生的自身能動性，把課程知識與他們的專業(yè)方向相結(jié)合，使抽象的理論和數(shù)學(xué)模型與他們有直觀感受的專業(yè)背景相結(jié)合，使數(shù)據(jù)融合的概念在他們的專業(yè)領(lǐng)域中找到堅實的立足點。這不但有利于學(xué)生理解數(shù)據(jù)融合的思想，還對今后他們獨立應(yīng)用數(shù)據(jù)融合的方法解決實際問題大有益處。所以，在教學(xué)法的選擇上應(yīng)該以互動法和案例分析法為主，鼓勵學(xué)生自己準(zhǔn)備課堂發(fā)言，積極發(fā)掘自己專業(yè)方向內(nèi)的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用，在獨立思考中熟悉數(shù)據(jù)融合的基本理論和模型。

2．研究性教學(xué)

研究性教學(xué)是教學(xué)與研究相結(jié)合、以研究為基礎(chǔ)的教學(xué)模式。［2］ 要求教育者激勵、引導(dǎo)和幫助學(xué)生去主動發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，并在這樣的探究過程中獲取知識、訓(xùn)練技能、培養(yǎng)能力，特別是培養(yǎng)創(chuàng)新能力。［3］研究性教學(xué)主要是通過課程教學(xué)實現(xiàn)教學(xué)和科研的結(jié)合，在教學(xué)科研結(jié)合的氛圍中加強師生互動。［4］因此，研究性教學(xué)既是一種教學(xué)理念，也是一種教學(xué)模式。作為一種教學(xué)理念，認(rèn)為知識不是被動吸收的，而是由認(rèn)知主體主動獲取的，學(xué)習(xí)過程是學(xué)生主動建構(gòu)的過程。在《傳感器數(shù)據(jù)融合》課程學(xué)習(xí)中，以問題為牽引，啟發(fā)學(xué)生尋找解決問題的思路和方法，從問題的最終解決來理解理論知識，對理論知識有更進一步的直觀感受。

3．課程編制問題

課程編制是課程管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它包括對課程在培養(yǎng)計劃中的地位、課程學(xué)習(xí)的目的和考核方式等多方面的設(shè)計。由于傳感器數(shù)據(jù)融合是交叉學(xué)科，涉及傳感器物理原理、統(tǒng)計與估計理論、指揮控制流程等方面，是通信、計算機網(wǎng)絡(luò)、傳感器設(shè)計等多個學(xué)科的綜合應(yīng)用。在設(shè)計課程內(nèi)容時要充分考慮先修課程，不但要求學(xué)生具有概率論和數(shù)理統(tǒng)計的基本知識，還最好了解一種傳感器的工作原理。對傳感器的了解是理解本課程中數(shù)學(xué)模型的重要條件。

多元化構(gòu)成的課程考核。傳感器數(shù)據(jù)融合是應(yīng)用型的課程，其目標(biāo)是拓展研究生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計能力。在課程考核時，以學(xué)生的專業(yè)背景為依托，盡量從其專業(yè)知識中發(fā)掘興趣點，允許文獻綜述和課程論文的方式對本專業(yè)中的數(shù)據(jù)融合處理進行總結(jié)。同時，應(yīng)該鼓勵學(xué)生動手實踐，把數(shù)據(jù)融合的理論知識和模型進行仿真實驗。盡管編程實踐會帶來較大的工作量，但它對理解理論知識帶來的好處是無與倫比的。

五、總 結(jié)

多傳感器數(shù)據(jù)處理是我軍信息化過程中出現(xiàn)的新課題。為了培養(yǎng)合格的信息化人才，我們對《傳感器數(shù)據(jù)融合》課程在人才培養(yǎng)體系內(nèi)的地位和教學(xué)內(nèi)容進行了設(shè)計。通過課程的學(xué)習(xí)，可以幫助學(xué)生理解傳感器數(shù)據(jù)處理流程和基本方法，其目的是為了更好地理解信息化技術(shù)，從而推進信息化建設(shè)快速、平穩(wěn)發(fā)展。

參考文獻

1 鐘啟泉.現(xiàn)代課程論［M］.上海：上海教育出版社，1989

2 夏錦文.研究性教學(xué)的理論內(nèi)涵與實踐要求［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2009（2）

篇(4)

論文關(guān)鍵詞:無線局域網(wǎng);校園網(wǎng);IEEE802.11;AP;子網(wǎng)設(shè)計

隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日益豐富,傳統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足師生對移動網(wǎng)絡(luò)的要求,無線局域網(wǎng)作為有線網(wǎng)絡(luò)的補充手段,被更多的師生所認(rèn)同和接受。眾多師生開始在無線局域網(wǎng)中開展各種應(yīng)用業(yè)務(wù),教學(xué)、科研、管理、生活正在悄悄地改變。雖然如今無線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò),但近年來,隨著無線局域網(wǎng)技術(shù)業(yè)趨向成熟,無線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)絡(luò)的無縫連接,無線局域網(wǎng)正在以它的較高傳輸能力和很好的靈活性在高校各項應(yīng)用中發(fā)揮日益重要的作用。

1 無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識與架構(gòu)

1.1 無線局域網(wǎng)

無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,WLAN)是指以無線信道作為傳輸媒介的計算機局域網(wǎng)絡(luò),是計算機網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能,能夠使用戶真正實現(xiàn)隨時、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入。

1.2 無線局域網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

無線局域網(wǎng)是利用射頻技術(shù)實現(xiàn)無線通信的局域網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代,WLAN主要是作為傳統(tǒng)布線LAN的延展和替代,它能支持較高數(shù)據(jù)速率(1～300Mbit/s)、采用微蜂窩、微微蜂窩結(jié)構(gòu)的,自主管理的計算機局部網(wǎng)絡(luò)。還可以采用無線電或紅外線作為傳輸媒質(zhì),采用擴展頻譜技術(shù),移動的終端可通過無線接人點來實現(xiàn)對Internet的訪問。無線局域網(wǎng)有以下常用標(biāo)準(zhǔn):

1)IEEE802.11b

802.11b(通常又稱Wireless Fidelity,WI-FI),是現(xiàn)在最普及的無線標(biāo)準(zhǔn)之一。設(shè)備工作在2.4GHz的范圍內(nèi),帶寬可以達(dá)到11Mbps。

2)IEEE802.11a

802.11a標(biāo)準(zhǔn)是一個獲得正式批準(zhǔn)的無線以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。它工作在5GHz頻段上,使用正交頻分復(fù)用技術(shù),將5GHz分為多個重疊的頻率,在每個子信道上進行窄帶調(diào)制和傳輸,以減少信道之間的相互干擾,使帶寬可以達(dá)到54Mbps。

3)IEEE802.11g

802.11g是一種混合標(biāo)準(zhǔn),能向下兼容傳統(tǒng)的802.11b標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.11g的54Mbps高數(shù)據(jù)吞吐量比802.11b快出5倍,將改善已有的應(yīng)用性能,使高帶寬數(shù)據(jù)應(yīng)用成為可能。802.11品可以在同一個網(wǎng)絡(luò)中與802.11b產(chǎn)品結(jié)合使用。

4)IEEE802.11n

IEEE802.11n將WLAN的傳輸速率從802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可達(dá)320Mbps。與以往的802.11標(biāo)準(zhǔn)不同,802.11n協(xié)議為雙頻工作模式(包含2.4GHz和5GHz兩個工作頻段)。這樣11n保障了以往的802.11a、b、g標(biāo)準(zhǔn)兼容。另外,天線技術(shù)及傳輸技術(shù)使無線局域網(wǎng)的傳輸距離大大增加,可以達(dá)到幾公里(并且能夠保障100Mbps的傳輸速度)。

2 校園無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與優(yōu)勢

無線局域網(wǎng)以其靈活布設(shè)、高帶寬和無線接人的優(yōu)勢,可以突破有線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點限制、實現(xiàn)多人同時上網(wǎng)的問題,大大地增加了校園網(wǎng)絡(luò)信息點,方便在校師生獲取信息,進一步提升學(xué)校的信息化水平。

2.1 無線局域網(wǎng)的優(yōu)點

1) 安裝維護方便無線局域網(wǎng)的安裝簡單,無需破墻、掘地、穿線架管,這樣避免對建筑物及周邊環(huán)境影響,減少網(wǎng)絡(luò)布線工作量,一般只要安裝一個或多個接入點AP設(shè)備,就可建成覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。一旦發(fā)生事故,不必尋找損壞路線,只要檢查信號發(fā)送端與接收端的信號是否正常即可。

2) 易于擴展

無線局域網(wǎng)技術(shù)有對等模式、中心模式、中繼組網(wǎng)模式等多種配置方式,能夠根據(jù)需要靈活選擇。

3) 經(jīng)濟節(jié)約

由于有線網(wǎng)絡(luò)缺少靈活性,這就要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者盡可能地考慮未來發(fā)展的需要,這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用律較低的信息點。而一旦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了設(shè)計規(guī)劃,又要花費較多費用進行網(wǎng)絡(luò)改造。而無線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。

4) 使用靈活在有線網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)信息點位置的限制。而一旦無線局域網(wǎng)建成后,在無線網(wǎng)的信號覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。

5) 傳輸速率高

無線局域網(wǎng)技術(shù)能夠提供高速數(shù)據(jù)帶寬,其中IEEE802.11g能提供的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)在已經(jīng)能夠達(dá)到54Mbit/s。可以滿足用戶上網(wǎng)的實際需要。

2.2 無線校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

1)電子網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)?？梢酝ㄟ^無線網(wǎng)絡(luò)進行教學(xué),拓展了知識空間。

2)移動教學(xué)。上課不用再聚集于教室,打破了空間的限制,拓展了地域空間。

3)隨時互動輔導(dǎo)。師生不必在課堂上直接對話,拓展了教學(xué)空間。

4)科研與教學(xué)。校園師生可以隨時、隨地地從網(wǎng)上獲取學(xué)術(shù)信息,獲取無限的網(wǎng)絡(luò)資源。

5)無線多媒體業(yè)務(wù)。無線活動教室;虛擬現(xiàn)實的學(xué)習(xí)環(huán)境;無線視頻監(jiān)控;校園語音電話及網(wǎng)上視頻點播。

3 校園無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計

3.1 網(wǎng)絡(luò)需求分析

本文所討論的無線校園網(wǎng)的規(guī)劃是以江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院為對象,本學(xué)院地處江陰市南郊,占地500畝。校園內(nèi)共有大小建筑27幢,師生員工9000余人,地理環(huán)境簡單,考慮滿足以下幾個方面的需求:

1)建設(shè)一個滿足教學(xué)和工作需要的安全可靠的無線校園網(wǎng)絡(luò);

2)無線與有線的統(tǒng)一:高校網(wǎng)絡(luò)一般已經(jīng)建設(shè)了有線網(wǎng)絡(luò),無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須在原有的有線網(wǎng)絡(luò)上進行,并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、認(rèn)證計費、安全防御等方面與有線網(wǎng)絡(luò)進行良好的兼容和互補。這就要求校園有線網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)不需要任何改變,只需用原有的網(wǎng)管、認(rèn)證、計費系統(tǒng)就可以對無線網(wǎng)絡(luò)進行管理和統(tǒng)一認(rèn)證。

3)所有教學(xué)樓及實訓(xùn)實驗大樓:各層走廊和教室均要求信號覆蓋;所有學(xué)生宿舍樓:鑒于各宿舍都有有線接通,盡量覆蓋各宿舍(不做要求);籃球場及足球場:信號要求完全覆蓋;室內(nèi)體育館:信號要求完全覆蓋;各建筑周圍的草坪和場所:信號要求完全覆蓋;行政樓:要求信號完全覆蓋;學(xué)生食堂:要求信號完全覆蓋;教師宿舍樓:要求信號完全覆蓋;要求能提供1000并發(fā)用戶能力;

4)各信號輸出點信號強度10-15dbm;將按照2.4G工作頻段2.412～2.462GHz(FCC)分為channel1、channel6、channel11三個完全不干擾頻段設(shè)計;要求室內(nèi)容許最大覆蓋距離為35—100米,室外容許最大距離100—400米。

5)校園無線網(wǎng)絡(luò)在支持?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的同時支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音等多種業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有其它智能業(yè)務(wù)擴展的能力,滿足學(xué)院的多功能發(fā)展需求;

6)現(xiàn)在建設(shè)高校無線網(wǎng)絡(luò),除了要考慮對現(xiàn)有IPv4網(wǎng)絡(luò)終端的無線接入,還要支持高性能的IPv6的用戶接入,以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢,并保護網(wǎng)絡(luò)投資。

3.2 無線校園網(wǎng)的設(shè)計

3.2.1 校園無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計

對于局部無線網(wǎng)絡(luò),主要采用的是以AP或者無線交換機等為中心結(jié)點的星型結(jié)構(gòu),其目的是為了滿足多用戶的需求。而如果建設(shè)全局無線校園網(wǎng),可將網(wǎng)絡(luò)劃分為核心層、分布層、接入層進行設(shè)計,在整體上一般采用以樹型和星型混合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3.2.2 校園無線網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計

本校已經(jīng)建成了“千兆主干,百兆交換到桌面”,信息點覆蓋教學(xué)、辦公、圖書和實驗等大樓主要部分的校園網(wǎng),在目前的校園網(wǎng)環(huán)境下,借助于輕型AP模式架構(gòu),可以在現(xiàn)有校園有線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上建立邏輯獨立的無線網(wǎng)絡(luò)。

通常模式下所有無線數(shù)據(jù)及控制流量均交由無線控制器來處理,所以我們采用現(xiàn)有校園網(wǎng)的交換機/路由器組成集中控制管理的“覆蓋式”(Overlay)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,如圖1所示。

修改現(xiàn)有校園網(wǎng)交換機的VLAN參數(shù)設(shè)置、路由設(shè)置,使得AP盡量不與一般有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混合在同一個VLAN中,避免有線設(shè)備的異常流量阻斷AP和無線控制器之間的通訊;將連接在同一交換機端口下的所有AP放置在一個受保護的VLAN中,設(shè)計時統(tǒng)一分配給這些AP靜態(tài)IP地址,以便于管理;采用核心交換機搭配無線控制模塊的方式,進一步減小AP和無線控制器的AP-Manager之間端到端環(huán)回延遲,保證AP能夠順利連接在現(xiàn)有的校園網(wǎng)接入交換機上。

3.2.3 無線校園網(wǎng)的構(gòu)建方法

校園無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的兩種方法。第一,閥值法。通過調(diào)整AP的閥值設(shè)置,控制AP接入覆蓋范圍,從而在相同覆蓋面積條件下,通過增加AP數(shù)量,提高系統(tǒng)容量。第二種,頻率復(fù)用。學(xué)校人群主要由管理人員、教師、科研人員和大量學(xué)生構(gòu)成,以上人群工作和學(xué)習(xí)生活分布在以下區(qū)域:圖書館、教學(xué)樓、辦公樓、實驗研究樓、學(xué)生宿舍、運動場以及各類休閑場地(草坪廣場等)。

因此,在同一覆蓋范圍內(nèi)的多個AP利用802.11g規(guī)定的13個可用信道中相互干擾最小信道1、6、11三個信道進行設(shè)計,客戶端無線網(wǎng)卡根據(jù)各AP信號強度,選擇不同信道工作,從而提高系統(tǒng)容量。

3.2.4 室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)組建

室內(nèi)的范圍主要包括所有的教室、實驗室、辦公室等,在這些場合中主要需要解決兩大問題,即AP的覆蓋范圍和AP的容量問題。由于AP是通過微波來進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?室內(nèi)要考慮的首要問題就是信號覆蓋的問題。由于辦公室、教室、實驗室被各種墻面分割,這對信號的衰減影響很大,因此在室內(nèi)構(gòu)建無線局域網(wǎng)時必須對建筑物的信號強度進行詳細(xì)測試。在合理地分析各個AP的容量與覆蓋面后,還需考慮信號衰減因素,適當(dāng)?shù)卦黾覣P個數(shù)來減少數(shù)據(jù)盲區(qū)。室內(nèi)組建簡圖見圖2。

兩個AP的放置要保證AP覆蓋區(qū)域無間隙并且AP重疊區(qū)域最小。相鄰AP工作在不同頻道,以1、6、11三個頻道實現(xiàn)全方位的覆蓋。根據(jù)經(jīng)驗值,當(dāng)相鄰AP設(shè)定相同頻點時,要求間隔25米以上;當(dāng)相鄰AP設(shè)定相鄰頻點時,要求AP間隔16米以上;當(dāng)AP設(shè)定相隔頻點時,要求間隔12米以上。

對于房間多、用戶數(shù)量不多但分布較分散的樓宇,如教學(xué)樓等,用戶主要為學(xué)生、教師,因此應(yīng)用肯定會比較頻繁,由于樓長、墻體結(jié)構(gòu)厚、房間多等特點,所以在該環(huán)境下覆蓋AP安裝在樓道內(nèi),通過內(nèi)置天線覆蓋樓道兩側(cè)房間,微波通過房間的門窗傳輸?shù)绞覂?nèi),實現(xiàn)了比較細(xì)膩的覆蓋環(huán)境,AP通過有線接入到樓層交換機。

3.2.5 室外無線網(wǎng)絡(luò)組建

室外設(shè)備的AP使用數(shù)量基本也遵循室內(nèi)的條件,但室外AP的放置和設(shè)計又有它自己的特點。由于室外環(huán)境的特殊性和不確定性,我們放置的設(shè)備必須是在密封盒內(nèi)的,天線布置應(yīng)該增加避雷器防止雷擊,不提供本地供電的場所選用遠(yuǎn)程供電設(shè)備。我們通過室外無線接入點外接增益天線的方式覆蓋室外區(qū)域,體現(xiàn)覆蓋范圍最大化的覆蓋原則來保證無線用戶需求。

從整體上對學(xué)院室外部分進行規(guī)劃,通過室外建設(shè)WLAN射頻基站對室外和室內(nèi)用戶進行無線覆蓋。室外射頻基站由室外型AP、外接天線(全向、扇區(qū))以及配套避雷設(shè)備組成。根據(jù)復(fù)雜的室外建筑結(jié)構(gòu),外接天線的選擇更加尤為重要。選擇天線型號時應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境考慮增益、水平波束寬度、垂直波束寬度、極化方式、視覺效果(尺寸、外形、重量)等因素。

學(xué)校體育場、足球場、教學(xué)樓宇間公共區(qū)域等,一般是學(xué)校需要實現(xiàn)無線覆蓋的室外公共區(qū)域。根據(jù)需覆蓋的室外區(qū)域的實際情況,可以設(shè)計建立多個無線覆蓋基站,采用重疊交叉無線覆蓋的方式,完成區(qū)域的無縫無線覆蓋。選用室外型無線路由器,在空曠地方,信號傳輸距可以達(dá)到300M~600M左右,視空間大小可以使用多個,或者使用室外無線AP,配合室外大夾角定向天線,成功實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)。簡單設(shè)計如圖3所示。

4 無線校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計

當(dāng)一個無線局域網(wǎng)組建成功后,用戶最關(guān)心的是無線局域網(wǎng)的安全問題。為了保證網(wǎng)絡(luò)安全,我們可以從以下幾個方面考慮:

1)用戶接入認(rèn)證控制:原有線校園網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)部署了用戶認(rèn)證系統(tǒng),建成后的無線網(wǎng)絡(luò)必須完全融合進該認(rèn)證系統(tǒng)中。

2)基于用戶的訪問策略:不同的用戶可能有不同的上網(wǎng)行為,包括HTTP、FTP、語音等,針對不同的應(yīng)用,應(yīng)加以配置不同的行為控制權(quán)限,保障不同用戶的網(wǎng)絡(luò)互訪的安全性。

3)受保護的無線數(shù)據(jù)傳輸:無線網(wǎng)絡(luò)安全事件往往會發(fā)生在數(shù)據(jù)傳輸階段。因此,建成的無線網(wǎng)絡(luò)必須能夠滿足合法的無線用戶與無線接入點數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?以及無線接入點與上行網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

篇(5)

[關(guān)鍵詞]程控機維護管理 技術(shù)要點

中圖分類號：TM75 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）10-0394-01

一、程控交換機的維護特點分析

1.系統(tǒng)可靠性高，工作量小

程控交換機大多采用集成電路，分立元件很少，集成度高、體積小、耗電低、可靠性高。不但采用的器件技術(shù)先進，而且裝備工藝嚴(yán)格；元器件裝板以前已經(jīng)過抽測、篩選、老化處理，制好的印制電路板經(jīng)過單板測試、整機測試及老化處理，使得可靠性大大提高。在程控用戶交換機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，有的采用分散控制方式，關(guān)鍵部位用冗余技術(shù)，較大容量的采用雙工熱備控制方式，以提高交換設(shè)備的系統(tǒng)可靠性。

2.具有自診斷功能

（1）在程控交換機軟件系統(tǒng)中，診斷程序和檢測程序占相當(dāng)大的比例。診斷又分為定期診斷測試和隨機診斷測試兩種：定期診斷可以通過人機命令，使交換設(shè)備對系統(tǒng)作一次全面測試。例如可對接口電路逐個測試，并把測試結(jié)果存放在記存器中，隨時可由維護人員調(diào)用查閱。而隨機診斷測試在交換設(shè)備運行中的同時進行。發(fā)現(xiàn)故障按照其級別、類型、影響范圍大小，采取不同的方式進行反映，或告警，或記存在存儲器內(nèi)，或啟動冗余設(shè)備等。

（2）可以隨時打印交換系統(tǒng)對整個系統(tǒng)的運行、操作和故障狀況，以便操作人員及時掌握系統(tǒng)狀況。維護人員可以根據(jù)打印出的故障資料，進行分析判斷。必要時可通過人一機命令再對系統(tǒng)作追蹤性主動測試，重點測試，以得到準(zhǔn)確的判斷，迅速地排除故障。

3.對工作人員素質(zhì)要求高

程控交換機是集成電路技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)綜合密集型電子系統(tǒng)工程。要求維護人員應(yīng)具有以上三種技術(shù)的基礎(chǔ)知識。了解程控交換機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過專業(yè)的維修培訓(xùn)，能熟練的運用英語和各種人一機命令的操作說明和含義。當(dāng)然作為一個好的維護人員，除具有一定專業(yè)水平外，經(jīng)驗積累和交流也是十分需要的。所以在日常維護過程中，第一要對發(fā)生故障認(rèn)真分析及時排除，第二要認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗，并作好故障記錄。

二、程控交換機的維護與管理探討

1.機房的維護與管理

（1）防靜電要求。程控交換機內(nèi)部電路采用了大量的半導(dǎo)體MOS、CMOS等器件。由于這類器件對靜電的敏感范圍為25～1000V，而靜電產(chǎn)生的靜電電壓往往高達(dá)數(shù)千伏甚至萬伏以上，這樣高的靜電電壓足以擊穿各種類型的半導(dǎo)體器件。由靜電引起的故障可以涉及到交換機的各個部位，嚴(yán)重時還可造成交換機整個系統(tǒng)的癱瘓。因此程控用戶交換機機房應(yīng)鋪設(shè)抗靜電活動地板，地板支架要可靠地接地。墻壁也應(yīng)做防靜電處理，機房內(nèi)不可鋪設(shè)化纖類地毯。工作人員進入機房內(nèi)要穿防靜電服裝和防靜電鞋，避免穿著化纖類服裝進入機房。交換機柜門平常應(yīng)關(guān)閉，工作人員在機房內(nèi)搬動設(shè)備和拿取備件時動作要輕，并盡量減少在機房內(nèi)來回走動的次數(shù)，以免物體間運動摩擦產(chǎn)生靜電。

（2）機房溫度和環(huán)境。程控交換機對機房的溫度和環(huán)境要求較高。用戶量越多，能耗也越大，散發(fā)出來的熱量也越大，因此需要在恒溫、干凈的環(huán)境中運行。機房溫度要保持在20攝氏度左右，如果溫度太高，會造成機器散熱困難，使機器的元器件參數(shù)發(fā)生變化，電路的穩(wěn)定性降低，嚴(yán)重時還會損壞設(shè)備。注意溫度的同時還要保持機房的一定濕度，如機房太潮濕，會使機器的金屬部件生銹，腐蝕設(shè)備，甚至?xí)斐删€路絕緣降低，電路短路等現(xiàn)象。機房過于干燥，則容易產(chǎn)生靜電，直接威脅到交換機的安全。按規(guī)定，機房的濕度應(yīng)保持在40%～60%。溫度和濕度可通過溫度計等監(jiān)視，必要時，可以安裝空調(diào)、加濕機或抽濕機等進行調(diào)節(jié)。此外，機房還要求有防火、防塵措施，電纜管道施工完畢后要認(rèn)真堵塞，以防止小動物進入。

（3）電磁環(huán)境。目前電磁環(huán)境的污染情況十分嚴(yán)重，在程控C房內(nèi)和附近，不允許安裝大功率無線電臺，以防止電磁輻射影響交換機的正常工作。在機房內(nèi)，交換機的各種電纜與市電交流電源線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離，不能長距離并排鋪設(shè)，以免造成電磁耦合或阻容耦合干擾。必要時，各類線纜應(yīng)互相交叉通過。

2.程控交換機的維護

交換機的維護大致分為兩種：預(yù)防性維護和糾正性維護。預(yù)防性維護是通過監(jiān)視、測量和抽查等手段，收集各種所需要的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行分析，進而提出排除故障隱患的具體辦法及措施；糾正性維護是在設(shè)備出現(xiàn)故障后，采取必要的措施。平時設(shè)備的維護以預(yù)防性維護為主，防患于未然。這就要求維護人員在日常維護過程中，要善于發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的故障，找出可能誘發(fā)故障的因素，消除設(shè)備的隱患。在設(shè)備出現(xiàn)故障以后，要及時找出這些故障的根源。因此，維護人員要認(rèn)真做好各種告警、故障記錄，收集全部有關(guān)數(shù)據(jù)，仔細(xì)分析觀察，積累總結(jié)經(jīng)驗。

三、常見故障的預(yù)防和常見處理措施

（1）加強日常維護管理。維護人員上崗，每天應(yīng)檢查：機房環(huán)境溫度及濕度情況；交、直流配電屏上的輸入、輸出電壓，電流和頻率等指示是否在正常運行范圍內(nèi)；備品、備件、工具、儀表是否齊全；通過終端，顯示一下系統(tǒng)各部分工作狀況；了解系統(tǒng)有無告警及告警系統(tǒng)是否正常；測試系統(tǒng)的各種音源信號，如撥號、忙音、回鈴音及鈴流等；

（2）預(yù)防軟件故障措施。操作人員嚴(yán)格按照操作手冊使用終端，避免錯誤的命令或數(shù)據(jù)。隨時保持冗余的磁帶或磁盤信息的內(nèi)容與系統(tǒng)內(nèi)存信息的一致性。經(jīng)過檢查I/O設(shè)備是否正常，尤其對軟盤驅(qū)動器或軟盤的檢查。經(jīng)常檢查分析故障資料，及時修改錯誤數(shù)據(jù)或補打人遺漏的數(shù)據(jù)。對用戶使用話機和特種業(yè)務(wù)功能方法作好宣傳工作，避免用戶拍打叉簧和誤操作。

（3）嚴(yán)格維護管理制度。為保證程控機房的科學(xué)化、制度化管理，應(yīng)嚴(yán)格建立和執(zhí)行維護管理制度。需要制定有關(guān)制度：程控機房管理制度；機務(wù)員值班制度；交接班制度；備品備件管理制度；技術(shù)資料和原始記錄管理制度；機房清潔衛(wèi)生制度；安全保密制度。

目前，城市集中供熱公司遠(yuǎn)程監(jiān)控使用的程控機并非完全一樣，但設(shè)備的型號并不是維護和管理的關(guān)鍵，城市集中供熱系統(tǒng)電氣技術(shù)人員，只要有過硬的本領(lǐng)、扎實的作風(fēng)和很強的責(zé)任心，都可以將城市集中供熱公司遠(yuǎn)程監(jiān)控程控機的維護和管理工作做好，以促進供熱企業(yè)節(jié)能降耗工作。

參考文獻

[1] 張建新.程控設(shè)備的管理和維護[J].黑龍江科技信息，2015.02.

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1.1系統(tǒng)可靠性高，工作量小程控交換機大多采用集成電路，分立元件很少，集成度高、體積小、耗電低、可靠性高。不但采用的器件技術(shù)先進，而且裝備工藝嚴(yán)格；元器件裝板以前已經(jīng)過抽測、篩選、老化處理，制好的印制電路板經(jīng)過單板測試、整機測試及老化處理，使得可靠性大大提高。

在程控用戶交換機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，有的采用分散控制方式，關(guān)鍵部位用冗余技術(shù)，較大容量的采用雙工熱備控制方式，以提高交換設(shè)備的系統(tǒng)可靠性。

1.2具有自診斷功能

1.2.1在程控交換機軟件系統(tǒng)中，診斷程序和檢測程序占相當(dāng)大的比例。診斷又分為定期診斷測試和隨機診斷測試兩種：定期診斷可以通過人機命令，使交換設(shè)備在話務(wù)負(fù)荷清閑時，對系統(tǒng)作一次全面測試。例如可對接口電路逐個測試，并把測試結(jié)果存放在記存器中，隨時可由維護人員調(diào)用查閱。而隨機診斷測試在交換設(shè)備運行中的同時進行。發(fā)現(xiàn)故障按照其級別、類型、影響范圍大小，采取不同的方式進行反映，或告警，或記存在存儲器內(nèi)，或啟動冗余設(shè)備等。

1.2.2可以隨時打印交換系統(tǒng)對整個系統(tǒng)的運行、操作和故障狀況，以便操作人員及時掌握系統(tǒng)狀況。維護人員可以根據(jù)打印出的故障資料，進行分析判斷。必要時可通過人一機命令再對系統(tǒng)作追蹤性主動測試，重點測試，以得到準(zhǔn)確的判斷，迅速地排除故障。

1.2.3對工作人員素質(zhì)要求高程控交換機是集成電路技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)綜合密集型電子系統(tǒng)工程。要求維護人員應(yīng)具有以上三種技術(shù)的基礎(chǔ)知識。了解程控交換機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過專業(yè)的維修培訓(xùn)，能熟練的運用英語和各種人一機命令的操作說明和含義。當(dāng)然作為一個好的維護人員，除具有一定專業(yè)水平外，經(jīng)驗積累和交流也是十分需要的。所以在日常維護過程中，第一要對發(fā)生故障認(rèn)真分析及時排除，第二要認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗，并作好故障記錄。

2程控交換機的維護與管理探討

2.1機房的維護與管理

2.1.1防靜電要求。程控交換機內(nèi)部電路采用了大量的半導(dǎo)體MOS、CMOS等器件。由于這類器件對靜電的敏感范圍為25~1000V，而靜電產(chǎn)生的靜電電壓往往高達(dá)數(shù)千伏甚至萬伏以上，這樣高的靜電電壓足以擊穿各種類型的半導(dǎo)體器件。由靜電引起的故障可以涉及到交換機的各個部位，嚴(yán)重時還可造成交換機整個系統(tǒng)的癱瘓。因此程控用戶交換機機房應(yīng)鋪設(shè)抗靜電活動地板，地板支架要可靠地接地。墻壁也應(yīng)做防靜電處理，機房內(nèi)不可鋪設(shè)化纖類地毯。工作人員進入機房內(nèi)要穿防靜電服裝和防靜電鞋，避免穿著化纖類服裝進入機房。交換機柜門平常應(yīng)關(guān)閉，工作人員在機房內(nèi)搬動設(shè)備和拿取備件時動作要輕，并盡量減少在機房內(nèi)來回走動的次數(shù)，以免物體間運動摩擦產(chǎn)生靜電。

2.1.2機房溫度和環(huán)境。程控交換機對機房的溫度和環(huán)境要求較高。用戶量越多，能耗也越大，散發(fā)出來的熱量也越大，因此需要在恒溫、干凈的環(huán)境中運行。機房溫度要保持在20攝氏度左右，如果溫度太高，會造成機器散熱困難，使機器的元器件參數(shù)發(fā)生變化，電路的穩(wěn)定性降低，嚴(yán)重時還會損壞設(shè)備。注意溫度的同時還要保持機房的一定濕度，如機房太潮濕，會使機器的金屬部件生銹，腐蝕設(shè)備，甚至?xí)斐删€路絕緣降低，電路短路等現(xiàn)象。機房過于干燥，則容易產(chǎn)生靜電，直接威脅到交換機的安全。按規(guī)定，機房的濕度應(yīng)保持在40%~60%。溫度和濕度可通過溫度計等監(jiān)視，必要時，可以安裝空調(diào)、加濕機或抽濕機等進行調(diào)節(jié)。此外，機房還要求有防火、防塵措施，電纜管道施工完畢后要認(rèn)真堵塞，以防止小動物進入。

2.1.3電磁環(huán)境。目前電磁環(huán)境的污染情況十分嚴(yán)重，在程控機房內(nèi)和附近，不允許安裝大功率無線電臺，以防止電磁輻射影響交換機的正常工作。在機房內(nèi)，交換機的各種電纜與市電交流電源線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離，不能長距離并排鋪設(shè)，以免造成電磁耦合或阻容耦合干擾。必要時，各類線纜應(yīng)互相交叉通過。

2.2程控交換機的維護交換機的維護大致分為兩種：預(yù)防性維護和糾正性維護。預(yù)防性維護是通過監(jiān)視、測量和抽查等手段，收集各種所需要的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行分析，進而提出排除故障隱患的具體辦法及措施；糾正性維護是在設(shè)備出現(xiàn)故障后，采取必要的措施。平時設(shè)備的維護以預(yù)防性維護為主，防患于未然。這就要求維護人員在日常維護過程中，要善于發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的故障，找出可能誘發(fā)故障的因素，消除設(shè)備的隱患。在設(shè)備出現(xiàn)故障以后，要及時找出這些故障的根源。因此，維護人員要認(rèn)真做好各種告警、故障記錄，收集全部有關(guān)數(shù)據(jù)，仔細(xì)分析觀察，積累總結(jié)經(jīng)驗。以下為分析總結(jié)了的交換機常見故障。

2.2.1告警部分交換機在運行過程中，一旦某些部件出現(xiàn)故障，系統(tǒng)會產(chǎn)生一系列告警信號，提示維護人員進行必要的處理，保障設(shè)備的正常運行。告警系統(tǒng)根據(jù)故障對設(shè)備的影響程度、重要性及緊迫性分為嚴(yán)重告警、主要告警及次要告警。①嚴(yán)重告警：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，無法正常運行時，發(fā)出嚴(yán)重告警，對應(yīng)信號為維護面板紅燈（Critical）亮。故障內(nèi)容涉及主控板（MainControllerCard）、硬盤驅(qū)動器模塊（HardDiskModule）、交換控制板（PeripheralSwitchContrller）、過載及再啟動等。②主要告警：當(dāng)系統(tǒng)中部分用戶無法通信或通信質(zhì)量嚴(yán)重下降時，發(fā)出主要告警，對應(yīng)面板上為紅色指示燈（major）亮。故障內(nèi)容涉及普通用戶板（ONSline）、長線用戶板（OPSline）、功能用戶板（COVline）數(shù)字網(wǎng)用戶板（DNIline/2B+D）、數(shù)據(jù)用戶板（DataseLine）、環(huán)路市話中繼板（LS/GSTrunk）、E/M中繼板、雙音多頻記發(fā)器（DTMFReceiver）等。③次要告警：當(dāng)系統(tǒng)中只有極少數(shù)用戶的通信質(zhì)量受到影響時，發(fā)出次要告警，對應(yīng)維護面板上紅色指示燈（minor）亮，相應(yīng)用戶的用戶板對應(yīng)紅燈亮，這種告警不必及時處理，但對交換機運行狀態(tài)要心中有數(shù)，故障內(nèi)容涉及到倒換失敗、個別用戶故障、故障排除等。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出告警信息后，應(yīng)及時按以下原則對故障進行分析和處理：①盡量不影響全局通話，最好在話務(wù)空閑時處理。②從單板指示燈和維護臺觀察單板狀態(tài)，分析相關(guān)單板，不要盲目更換單板，以防故障擴散。③插拔單板時，一定要佩帶防靜電腕套，并將接地端可靠接地。

2.2.2用戶部分在日常維護工作中，用戶部分故障是最常見的故障，一般可分為外線故障和交換機相關(guān)功能部件故障，常見的外線故障有斷線、短路、接地、話機故障等，可通過在配線架甩開外線的方法確定故障部位下面討論由交換機相關(guān)功能部件造成的用戶故障的處理方法。用戶故障發(fā)生在普通用戶板的個別用戶時，可通過更換用戶板解決，也可通過應(yīng)急方法處理，如更改用戶對應(yīng)的電路號碼，并將外線改接到對應(yīng)的用戶電路上，再進行呼叫轉(zhuǎn)移，將故障號碼轉(zhuǎn)移到更改的號碼上。用戶的故障處理方法有：①連續(xù)16個用戶故障，更換損壞的普通用戶板；②整個用戶模塊故障，檢查接口控制板及-48V饋電；③用戶故障常用的處理方法是，以最小配置運行，判斷分析單板故障，或通過拆半法逐步排除和定位，找到影響其他單板工作的故障板2.2.3中繼部分（半自動接入公網(wǎng)時）與中繼部分相關(guān)的有中繼板、中繼線及軟件中的與中繼線有關(guān)的表格的設(shè)置等。中繼部分的故障處理方法有：①所有的用戶都打不出外線，可檢查中繼線、中繼線指定（TrunkAssignment）、中繼組指定（TrunkGroupAssignment）、自動路由選擇指定（ARSAssignment）、路由指定（RouteAssignment）、限制等級指定（ClassofRestrictionGroupAssignment）、數(shù)字更改指定（DigitModificationAssign2ment）等的設(shè)置。②只有個別用戶打不出外線，可檢查中繼板及分機限制等級（ClassofRestrictionGroupAssignment）。③只有部分用戶組，如長途、微波、市話等打不出，則要檢查中繼線及自動路由選擇指定表和路由指定表。④撥打外線用戶時經(jīng)常聽到說。沒有這個號碼。，或剛接通時能聽到對方講話，而對方要經(jīng)過延遲幾秒鐘才能聽見主叫講話。則要檢查中繼線的極性是否按左正右負(fù)的方式連接到配線架。⑤當(dāng)交換機與公網(wǎng)實行全自動連接時，則要檢查PRI接口板、光纖及光端機。

2.3硬件上應(yīng)注意的問題程控交換機硬件由單板、背板、插箱和機架組成。程控交換機開機后，在正常運行過程中，其印刷電路板和接插件等部件不能隨便觸動。因此，維護人員對程控交換機硬件的日常管理和維護主要是除塵保養(yǎng)和技術(shù)維護。程控交換機主要板件應(yīng)有備件，一旦出現(xiàn)故障要及時進行更換，以縮短故障時間。定期檢測交換機的地線和保安設(shè)施，使之符合要求。根據(jù)告警信息的提示，及時對可疑部件進行檢測和維修，并及時更換。定期檢查交換機的進出線，及時更換老化和破損線。交換機應(yīng)定時進行除塵，清理交換機硬件灰塵前，應(yīng)先繪制出交換機示意圖，在電路板、交換機連線上貼好位置標(biāo)簽。待停電后，拔出電路板，記錄拔碼開關(guān)或跳線開關(guān)位置。然后用專用清洗劑或軟毛刷除去硬件灰塵。除塵完成后，根據(jù)記錄與示意圖插好電路板與連線，加電恢復(fù)正常運行。

2.4軟件上應(yīng)注意的問題交換機一側(cè)稱為前臺，服務(wù)器、操作維護臺稱后臺。前后臺的計算機組成一個局域網(wǎng)，后臺通過人機命令界面向前臺傳遞操作維護指令，并接收前臺的告警信息，完成交換機日常監(jiān)控、維護與管理工作。程控交換機的軟件管理和維護主要有以下幾個內(nèi)容：保管好隨機帶的軟件磁盤，以防系統(tǒng)癱瘓重裝需要。正確設(shè)置操作員操作權(quán)限，以免誤操作引起系統(tǒng)故障。增刪和修改用戶數(shù)據(jù)、局向數(shù)據(jù)前數(shù)據(jù)備份，避免操作不成功能恢復(fù)原數(shù)據(jù)。定期測試軟硬件功能，定時備份局、用戶數(shù)據(jù)。查看各級告警信息，根據(jù)信息正確診斷并處理故障。配合廠家作好軟件遠(yuǎn)程維護工作。及時對服務(wù)器，維護終端，計費器，話務(wù)臺進行軟件殺毒，保護主機和軟件的安全。

3故障的預(yù)防和常見處理措施

3.1加強日常維護管理。維護人員上崗，每天應(yīng)檢查：機房環(huán)境溫度及濕度情況；交、直流配電屏上的輸入、輸出電壓，電流和頻率等指示是否在正常運行范圍內(nèi)；備品、備件、工具、儀表是否齊全；通過終端，顯示一下系統(tǒng)各部分工作狀況；了解系統(tǒng)有無告警及告警系統(tǒng)是否正常；測試系統(tǒng)的各種音源信號，如撥號、忙音、回鈴音及鈴流等；

3.2預(yù)防軟件故障措施。操作人員嚴(yán)格按照操作手冊使用終端，避免錯誤的命令或數(shù)據(jù)。隨時保持冗余的磁帶或磁盤信息的內(nèi)容與系統(tǒng)內(nèi)存信息的一致性。經(jīng)過檢查I/O設(shè)備是否正常，尤其對軟盤驅(qū)動器或軟盤的檢查。經(jīng)常檢查分析故障資料，及時修改錯誤數(shù)據(jù)或補打人遺漏的數(shù)據(jù)。對用戶使用話機和特種業(yè)務(wù)功能方法作好宣傳工作，避免用戶拍打叉簧和誤操作。

3.3嚴(yán)格維護管理制度。為保證程控機房的科學(xué)化、制度化管理，應(yīng)嚴(yán)格建立和執(zhí)行維護管理制度。需要制定有關(guān)制度：程控機房管理制度；機務(wù)員值班制度；交接班制度；備品備件管理制度；技術(shù)資料和原始記錄管理制度；機房清潔衛(wèi)生制度；安全保密制度。

篇(7)

關(guān)鍵字：程控交換機        用戶部分    管理    維護 

一、程控交換機的維護特點分析

1.系統(tǒng)可靠性高，工作量小

程控交換機大多采用集成電路，分立元件很少，集成度高、體積小、耗電低、可靠性高。不但采用的器件技術(shù)先進，而且裝備工藝嚴(yán)格；元器件裝板以前已經(jīng)過抽測、篩選、老化處理，制好的印制電路板經(jīng)過單板測試、整機測試及老化處理，使得可靠性大大提高。

在程控用戶交換機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，有的采用分散控制方式，關(guān)鍵部位用冗余技術(shù)，較大容量的采用雙工熱備控制方式，以提高交換設(shè)備的系統(tǒng)可靠性。

2.具有自診斷功能

   （1）在程控交換機軟件系統(tǒng)中，診斷程序和檢測程序占相當(dāng)大的比例。診斷又分為定期診斷測試和隨機診斷測試兩種：定期診斷可以通過人機命令，使交換設(shè)備在話務(wù)負(fù)荷清閑時，對系統(tǒng)作一次全面測試。例如可對外圍接口電路逐個測試，并把測試結(jié)果存放在記存器中，隨時可由維護人員調(diào)用查閱。而隨機診斷測試在交換設(shè)備運行中的同時進行。發(fā)現(xiàn)故障按照其級別、類型、影響范圍大小，采取不同的方式進行反映，或告警，或記存在存儲器內(nèi)，或啟動冗余設(shè)備等。

   （2）可以隨時打印交換系統(tǒng)對整個系統(tǒng)的運行、操作和故障狀況，以便操作人員及時掌握系統(tǒng)狀況。維護人員可以根據(jù)打印出的故障資料，進行分析判斷。必要時可通過人一機命令再對系統(tǒng)作追蹤性主動測試，重點測試，以得到準(zhǔn)確的判斷，迅速地排除故障。

3.對工作人員素質(zhì)要求高

    程控交換機是集成電路技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)綜合密集型電子系統(tǒng)工程。要求維護人員應(yīng)具有以上三種技術(shù)的基礎(chǔ)知識。了解程控交換機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過專業(yè)的維修培訓(xùn)，能熟練的運用英語和各種人一機命令的操作說明和含義。當(dāng)然作為一個好的維護人員，除具有一定專業(yè)水平外，經(jīng)驗積累和交流也是十分需要的。所以在日常維護過程中，第一要對發(fā)生故障認(rèn)真分析及時排除，第二要認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗，并作好故障記錄。

二、程控交換機的維護與管理探討

1.機房的維護與管理

（1）防靜電要求。程控交換機內(nèi)部電路采用了大量的半導(dǎo)體mos、cmos等器件。由于這類器件對靜電的敏感范圍為25~1000v，而靜電產(chǎn)生的靜電電壓往往高達(dá)數(shù)千伏甚至萬伏以上，這樣高的靜電電壓足以擊穿各種類型的半導(dǎo)體器件。由靜電引起的故障可以涉及到交換機的各個部位，嚴(yán)重時還可造成交換機整個系統(tǒng)的癱瘓。因此程控用戶交換機機房應(yīng)鋪設(shè)抗靜電活動地板，地板支架要可靠地接地。墻壁也應(yīng)做防靜電處理，機房內(nèi)不可鋪設(shè)化纖類地毯。工作人員進入機房內(nèi)要穿防靜電服裝和防靜電鞋，避免穿著化纖類服裝進入機房。交換機柜門平常應(yīng)關(guān)閉，工作人員在機房內(nèi)搬動設(shè)備和拿取備件時動作要輕，并盡量減少在機房內(nèi)來回走動的次數(shù)，以免物體間運動摩擦產(chǎn)生靜電。

（2）機房溫度和環(huán)境。程控交換機對機房的溫度和環(huán)境要求較高。用戶量越多，能耗也越大，散發(fā)出來的熱量也越大，因此需要在恒溫、干凈的環(huán)境中運行。機房溫度要保持在20攝氏度左右，如果溫度太高，會造成機器散熱困難，使機器的元器件參數(shù)發(fā)生變化，電路的穩(wěn)定性降低，嚴(yán)重時還會損壞設(shè)備。注意溫度的同時還要保持機房的一定濕度，如機房太潮濕，會使機器的金屬部件生銹，腐蝕設(shè)備，甚至?xí)斐删€路絕緣降低，電路短路等現(xiàn)象。機房過于干燥，則容易產(chǎn)生靜電，直接威脅到交換機的安全。按規(guī)定，機房的濕度應(yīng)保持在40%~60%。溫度和濕度可通過溫度計等監(jiān)視，必要時，可以安裝空調(diào)、加濕機或抽濕機等進行調(diào)節(jié)。此外，機房還要求有防火、防塵措施，電纜管道施工完畢后要認(rèn)真堵塞，以防止小動物進入。

（3）電磁環(huán)境。目前電磁環(huán)境的污染情況十分嚴(yán)重，在程控機房內(nèi)和附近，不允許安裝大功率無線電臺，以防止電磁輻射影響交換機的正常工作。在機房內(nèi)，交換機的各種電纜與市電交流電源線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離，不能長距離并排鋪設(shè)，以免造成電磁耦合或阻容耦合干擾。必要時，各類線纜應(yīng)互相交叉通過。 

2.程控交換機的維護

交換機的維護大致分為兩種：預(yù)防性維護和糾正性維護。預(yù)防性維護是通過監(jiān)視、測量和抽查等手段，收集各種所需要的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行分析，進而提出排除故障隱患的具體辦法及措施；糾正性維護是在設(shè)備出現(xiàn)故障后，采取必要的措施。平時設(shè)備的維護以預(yù)防性維護為主，防患于未然。這就要求維護人員在日常維護過程中，要善于發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在的故障，找出可能誘發(fā)故障的因素，消除設(shè)備的隱患。在設(shè)備出現(xiàn)故障以后，要及時找出這些故障的根源。因此，維護人員要認(rèn)真做好各種告警、故障記錄，收集全部有關(guān)數(shù)據(jù)，仔細(xì)分析觀察，積累總結(jié)經(jīng)驗。以下為分析總結(jié)了的交換機常見故障。

2.1告警部分

交換機在運行過程中，一旦某些部件出現(xiàn)故障，系統(tǒng)會產(chǎn)生一系列告警信號，提示維護人員進行必要的處理，保障設(shè)備的正常運行。告警系統(tǒng)根據(jù)故障對設(shè)備的影響程度、重要性及緊迫性分為嚴(yán)重告警、主要告警及次要告警。

（1）嚴(yán)重告警

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，無法正常運行時，發(fā)出嚴(yán)重告警，對應(yīng)信號為維護面板紅燈（critical）亮。故障內(nèi)容涉及主控板（maincontrollercard）、硬盤驅(qū)動器模塊（harddiskmodule）、外圍交換控制板（peripheralswitchcontrller）、過載及再啟動等。

（2）主要告警

當(dāng)系統(tǒng)中部分用戶無法通信或通信質(zhì)量嚴(yán)重下降時，發(fā)出主要告警，對應(yīng)面板上為紅色指示燈（major）亮。故障內(nèi)容涉及普通用戶板（onsline）、長線用戶板（opsline）、功能用戶板（covline）數(shù)字網(wǎng)用戶板（dniline/2b+d）、數(shù)據(jù)用戶板（dataseline）、環(huán)路市話中繼板（ls/gstrunk）、e/m中繼板、雙音多頻記發(fā)器（dtmfreceiver）等。

（3）次要告警

當(dāng)系統(tǒng)中只有極少數(shù)用戶的通信質(zhì)量受到影響時，發(fā)出次要告警，對應(yīng)維護面板上紅色指示燈（minor）亮，相應(yīng)用戶的用戶板對應(yīng)紅燈亮，這種告警不必及時處理，但對交換機運行狀態(tài)要心中有數(shù)，故障內(nèi)容涉及到倒換失敗、個別用戶故障、故障排除等。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出告警信息后，應(yīng)及時按以下原則對故障進行分析和處理：

（1）盡量不影響全局通話，最好在話務(wù)空閑時處理。

（2）從單板指示燈和維護臺觀察單板狀態(tài)，分析相關(guān)單板，不要盲目更換單板，以防故障擴散。

（3）插拔單板時，一定要佩帶防靜電腕套，并將接地端可靠接地。

2.2用戶部分

在日常維護工作中，用戶部分故障是最常見的故障，一般可分為外線故障和交換機相關(guān)功能部件故障，常見的外線故障有斷線、短路、接地、話機故障等，可通過在配線架甩開外線的方法確定故障部位下面討論由交換機相關(guān)功能部件造成的用戶故障的處理方法。用戶故障發(fā)生在普通用戶板的個別用戶時，可通過更換用戶板解決，也可通過應(yīng)急方法處理，如更改用戶對應(yīng)的電路號碼，并將外線改接到對應(yīng)的用戶電路上，再進行呼叫轉(zhuǎn)移，將故障號碼轉(zhuǎn)移到更改的號碼上。用戶的故障處理方法有：

（1）連續(xù)16個用戶故障，更換損壞的普通用戶板；

（2）整個用戶模塊故障，檢查外圍接口控制板及-48v饋電；

（3）用戶故障常用的處理方法是，以最小配置運行，判斷分析單板故障，或通過拆半法逐步排除和定位，找到影響其他單板工作的故障板。

2.3中繼部分（半自動接入公網(wǎng)時）

與中繼部分相關(guān)的有中繼板、中繼線及軟件中的與中繼線有關(guān)的表格的設(shè)置等。中繼部分的故障處理方法有：

（1）所有的用戶都打不出外線，可檢查中繼線、中繼線指定（trunkassignment）、中繼組指定（trunkgroupassignment）、自動路由選擇指定（arsassignment）、路由指定（routeassignment）、限制等級指定（classofrestrictiongroupassignment）、數(shù)字更改指定（digitmodificationassign2ment）等的設(shè)置。

（2）只有個別用戶打不出外線，可檢查中繼板及分機限制等級（classofrestrictiongroupassignment）。

（3）只有部分用戶組，如長途、微波、市話等打不出，則要檢查中繼線及自動路由選擇指定表和路由指定表。

（4）撥打外線用戶時經(jīng)常聽到說。沒有這個號碼。，或剛接通時能聽到對方講話，而對方要經(jīng)過延遲幾秒鐘才能聽見主叫講話。則要檢查中繼線的極性是否按左正右負(fù)的方式連接到配線架。

（5）當(dāng)交換機與公網(wǎng)實行全自動連接時，則要檢查pri接口板、光纖及光端機。

 

3.硬件上應(yīng)注意的問題

程控交換機硬件由單板、背板、插箱和機架組成。程控交換機開機后，在正常運行過程中，其印刷電路板和接插件等部件不能隨便觸動。因此，維護人員對程控交換機硬件的日常管理和維護主要是除塵保養(yǎng)和技術(shù)維護。程控交換機主要板件應(yīng)有備件，一旦出現(xiàn)故障要及時進行更換，以縮短故障時間。定期檢測交換機的地線和保安設(shè)施，使之符合要求。根據(jù)告警信息的提示，及時對可疑部件進行檢測和維修，并及時更換。定期檢查交換機的進出線，及時更換老化和破損線。交換機應(yīng)定時進行除塵，清理交換機硬件灰塵前，應(yīng)先繪制出交換機示意圖，在電路板、交換機連線上貼好位置標(biāo)簽。待停電后，拔出電路板，記錄拔碼開關(guān)或跳線開關(guān)位置。然后用專用清洗劑或軟毛刷除去硬件灰塵。除塵完成后，根據(jù)記錄與示意圖插好電路板與連線，加電恢復(fù)正常運行。

4.軟件上應(yīng)注意的問題

交換機一側(cè)稱為前臺，服務(wù)器、操作維護臺稱后臺。前后臺的計算機組成一個局域網(wǎng)，后臺通過人機命令界面向前臺傳遞操作維護指令，并接收前臺的告警信息，完成交換機日常監(jiān)控、維護與管理工作。程控交換機的軟件管理和維護主要有以下幾個內(nèi)容：保管好隨機帶的軟件磁盤，以防系統(tǒng)癱瘓重裝需要。正確設(shè)置操作員操作權(quán)限，以免誤操作引起系統(tǒng)故障。增刪和修改用戶數(shù)據(jù)、局向數(shù)據(jù)前數(shù)據(jù)備份，避免操作不成功能恢復(fù)原數(shù)據(jù)。定期測試軟硬件功能，定時備份局、用戶數(shù)據(jù)。查看各級告警信息，根據(jù)信息正確診斷并處理故障。配合廠家作好軟件遠(yuǎn)程維護工作。及時對服務(wù)器，維護終端，計費器，話務(wù)臺進行軟件殺毒，保護主機和軟件的安全。 

三、故障的預(yù)防和常見處理措施

   （1）加強日常維護管理。維護人員上崗，每天應(yīng)檢查：機房環(huán)境溫度及濕度情況；交、直流配電屏上的輸入、輸出電壓，電流和頻率等指示是否在正常運行范圍內(nèi)；備品、備件、工具、儀表是否齊全；通過終端，顯示一下系統(tǒng)各部分工作狀況；了解系統(tǒng)有無告警及告警系統(tǒng)是否正常；測試系統(tǒng)的各種音源信號，如撥號、忙音、回鈴音及鈴流等；

   （2）預(yù)防軟件故障措施。操作人員嚴(yán)格按照操作手冊使用終端，避免錯誤的命令或數(shù)據(jù)。隨時保持冗余的磁帶或磁盤信息的內(nèi)容與系統(tǒng)內(nèi)存信息的一致性。經(jīng)過檢查i/o設(shè)備是否正常，尤其對軟盤驅(qū)動器或軟盤的檢查。經(jīng)常檢查分析故障資料，及時修改錯誤數(shù)據(jù)或補打人遺漏的數(shù)據(jù)。對用戶使用話機和特種業(yè)務(wù)功能方法作好宣傳工作，避免用戶拍打叉簧和誤操作。

   （3）嚴(yán)格維護管理制度。為保證程控機房的科學(xué)化、制度化管理，應(yīng)嚴(yán)格建立和執(zhí)行維護管理制度。需要制定有關(guān)制度：程控機房管理制度；機務(wù)員值班制度；交接班制度；備品備件管理制度；技術(shù)資料和原始記錄管理制度；機房清潔衛(wèi)生制度；安全保密制度。 

四、結(jié)束語

目前、不同的通信公司使用的設(shè)備并非完全一樣，有的主要使用貝爾，有的使用華為，但設(shè)備的型號并不是維護和管理的關(guān)鍵，我相信作為工作人員，只要有過硬的本領(lǐng)、扎實的作風(fēng)和很強的責(zé)任心，都可以將交換機、機房的維護和管理工作做的非常好，為國家的通信事業(yè)發(fā)展做出更大的貢獻。 

參考文獻：

[1]張永霞  程控交換機的管理和維護[j]  電力系統(tǒng)通信 2002