衛星通信概論范文

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衛星功能里最為核心的功能就是通信功能。當前，我國的衛星通信已經有了較快的發展，其覆蓋的范圍相對較廣、數據傳輸的速度較快，存儲量較大。衛星通信技術是一種高科技數據傳輸技術，可以有效地在全球范圍內實現數據傳輸與共享。衛星通信的主要方式是地面發射數據傳輸信號到衛星上，在經衛星傳輸到另一地區，有效地實現了數據資料的收集、傳輸與處理。

1衛星通信技術概論

1.1衛星通信技術

衛星通信技術，簡單來說就是以人造地球衛星為傳輸媒介，對數據信息進行傳輸與共享。其利用的是衛星不受環境及速度限制的特點。衛星通信的主要方式是地面發射數據傳輸信號到衛星上，在經衛星傳輸到另一地區，有效地實現了數據資料的收集、傳輸與處理。衛星通信是經濟發展、科技技術進步的必然產物。

1.2衛星通信網絡

衛星通信網絡的主要是以衛星通信技術為發展基礎的，衛星通信網絡可以在多顆衛星之間進行數據的傳遞和共享，進而在地面段衛星接收中心與多顆衛星之間就形成了一個通信網絡。衛星通信網絡是衛星通信發揮作用的關鍵平臺，便利了人們的生活與工作。

2衛星通信的主要特點

（1）覆蓋范圍較廣闊，受區域限制性較小。在衛星發射的波束區內，從任何一處都可以通信。（2）不受地質災害影響，噪聲小，通信質量高，可靠性好。（3）通信機動靈活、開通迅速、架設方便。（4）能經濟地實現廣播，便于實現多方向多地點的多址聯系，組網。（5）容量大，典型通信衛星的容量為數十至數百兆比特/秒，能為幾百個視頻信道或幾萬個話音與數據鏈路提供服務。（6）成本與距離無關，無論發射機與接收機之間距離有多遠，衛星傳輸的成本基本是一樣的。

3衛星通信當中的主要應用技術

3.1CDMA技術

CDMA技術是當前衛星通信中最常用的技術。因為其不僅可以結合數據傳輸用戶的具體要求及其自身的特點，進行功率的控制，而且CDMA技術還可以利用多顆衛星進行數據信息的接收，已達到數據傳輸的目的。CDMA也可以理解為一種降低多址干擾的技術，其技術主要包括了扇形、控制功率及語音激活三大技術形式，CDMA技術有效的減少了在數據傳輸時產生的損失、消耗，同時其也保證了傳輸的數據的質量與安全，目前，正應用于衛星通信中，為數據傳輸事業做了突出的貢獻。

3.2MPLS網絡體系

所謂MPLS網絡體系，就是一種可以將第二層交換與IP路由無縫集成的手段。當前，MPLS技術是衛星通信技術中發展較快且擁有廣大發展前景的高科技技術。MPLS網絡體系主要由三大部分構成，包括用戶、接入界面及核心層。而用戶層又可劃分為三大類，即衛星手持終端用戶、小型局域網用戶、其他相關的衛星網絡用戶。用戶層、接入界面與核心層與MPLS進行緊密結合，可以實現對傳輸數據的綁定及輸送，進而有效地發揮了衛星通信技術。因此，國家應該大力研究MPLS網絡體系，爭取將其大范圍的應用到地震監測等領域中去。

3.3衛星通信中用的抗干擾技術

通信系統抗干擾能力的提高主要通過兩個方面來實現：（1）提高系統干擾容限。使系統干擾容限提高的方法：提高接收機信干比處理增益，降低實現損耗和解調器輸入端要求的門限信噪比。（2）降低接收機輸入干信比。使接收機輸入干信比降低可通過以下幾種方法實現：信號發射功率需要提高、減低信號傳輸過程中的干擾造成的信號衰減，干擾所安裝的天線的增益、減小信號傳輸路徑損耗等。

4衛星通信系統組成

當前，可將衛星通信系統劃分為4大部分，即通信衛星（即空間段衛星）、關口站（即地面段數據接收地）、衛星監控體系、跟蹤指令系統這四個部分。其中衛星通信的作用簡單概括來說就是數據傳輸的中轉站，可以轉發地面的數據。進行跟蹤及指令的相關系統的作用是跟蹤測量通信衛星，并及時糾正其偏離軌道的現象。而衛星監控系統簡單來說就是對衛星通信的性能進行監督與合理掌控，從而保障在數據傳輸過程中不會因為性能原因而產生傳輸中斷的現象。

5衛星通信技術在地震觀測臺中的應用

5.1技術思路

當前，我國地震觀測臺站使用的是超5類雙絞線到儀器。我國地震觀測臺主要使用的是快速以太網技術。這種技術可以實現對于地震的有效觀測與處理。地震觀測臺站一般都會選擇2MSDH的光纖與內部網絡平臺進行連接，同時以局域網為連接基礎，已達到IP連接到儀器的目的。通常情況下，與區域中心進行數據傳送與共享采用的都是10/100M的光纖。

5.2路由設置

一般情況下，進行數據傳輸都會選用同步數字體系。如果光纖線路出現了故障的話，路由器就會自動連接到衛星通信的鏈路上，將傳輸的數據資料通過衛星進行轉發，這樣就能保證傳輸的數據不會因此中斷。而當排除了光纖線路的故障后，路由器又會自動進行切換，進而傳輸數據。

5.3調試注意問題

在對衛星進行調試的時候一定要注意以下問題：（1）在選擇安裝衛星天線的地方時一定要注意選擇不存在干擾源或者是無障礙物的地方，同時安裝基座的時候一定要保證其牢靠程度，最好是選擇用水泥進行固定，使之不能受到強風等因素的影響。（2）一般情況下，在設置衛星系統的總功率時要大于50W，這是為了達到穩定接收數據的目的。（3）在選擇線纜的時候要依據情況而定。通常情況下，使用短線纜的情況是進行對星時，而使用長纜時一般都是結束對星之后。但是需要著重注意的是即使使用長線纜，其長度也要短于80m。

6結語

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關鍵字：通信現代通信技術光纖光纖通信

中圖分類號：E271.7 文獻標識碼：A 文章編號：

一、什么是現代通信

1.1、縱觀通信的發展分為以下三個階段：第一階段是語言和文字通信階段。第二階段是電通信階段。第三階段是電子信息通信階段。1.2、信息傳輸技術主要包括光纖通信，數字微波通信，衛星通信，移動通信以及圖像通信。

1.21、光纖是以光波為載頻，以光導纖維為傳輸介質的一種通信方式，其主要特點是頻帶寬，比常用微波頻率高104~105倍；損耗低，中繼距離長；具有抗電磁干擾能力；線經細，重量輕；還有耐腐蝕，不怕高溫等優點。

1.22、數字微波中繼通信是指利用波長為1m~1mm范圍內的電磁波通過中繼站傳輸信號的一種通信方式。其主要特點為信號可以"再生"；便于數字程控交換機的連接；便于采用大規模集成電路；保密性好；數字微波系統占用頻帶較寬等的優點，因此，雖然數字微波通信只有二十多年的歷史，卻與光纖通信，衛星通信一起被國際公認為最有發展前途的三大傳輸手段。

1.23、衛星通信簡單而言就是地球上的無線電通信展之間利用人在地球衛星作中繼站而進行的通信。

1.24、早期的通信形式屬于固定點之間的通信，隨著人類社會黨俄發展，信息傳遞日益頻繁，移動通信正是因為具有信息交流靈活，經濟效益明顯等優勢，得到了迅速的發展，所謂移動通信，就是在運動中實現的通信。其最大的優點是可以在移動的時候進行通信，方便，靈活。現在的移動通信系統主要有數字移動通信系統（GSM）,碼多分址蜂窩移動通信系統（CDMA）。

1.25數據網是計算機技術與近代通信技術發展相結合的產物，它是信息采集，傳送，存儲及處理融為一體，并朝著更高級的綜合體發展。

二、淺談光纖的發展與前景

1、光纖通信的歷史

光纖通信的誕生與發展是電信史上的一次重要革命。1966年,美籍華人高錕和霍克哈姆,預見了低損耗的光纖能夠用于通信,敲開了光纖通信的大門,引起了人們的重視。1970年,美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB/km的光纖,光纖通信時代由此開始。1977年美國在芝加哥相距7000米的兩電話局之間,首次用多模光纖成功地進行了光纖通信試驗。8.5微米波段的多模光波為第一代光纖通信系統。1981年又實現了兩電話局間使用1.3微米多模光纖的通信系統,為第二代光纖通信系統。1984年實現了1.3微米單模光纖的通信系統,即第三代光纖通信系統。80年代中后期又實現了1.55微米單模光纖通信系統,即第四代光纖通信系統。用光波分復用提高速率,用光波放大增長傳輸距離的系統,為第五代光纖通信系統。新系統中,相干光纖通信系統,已達現場實驗水平,將得到應用。光孤子通信系統可以獲得極高的速率,20世紀末或21世紀初可能達到實用化。

2、光纖技術發展的特點

2.1、頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量,特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到10Gbps。

2.2、損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低;若將來采用非石英系統極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數目的減少,系統成本和復雜性可大大降低。

2.3、抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。由于能免除電磁脈沖效應,光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。

2.4、無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導結構中,而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內光纖總數很多,相鄰信道也不會出現串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。

3、光纖技術的發展前景

對光纖通信而言,超高速度、超大容量和超長距離傳輸一直是人們追求的目標,而全光網絡也是人們不懈追求的夢想。

3.1、向超高速系統的發展。

目前10Gbps系統已開始大批量裝備網絡,主要在北美,在歐洲、日本和澳大利亞也已開始大量應用。但是,10Gbps系統對于光纜極化模色散比較敏感,而已經鋪設的光纜并不一定都能滿足開通和使用10Gbps系統的要求,需要實際測試,驗證合格后才能安裝開通。它的比較現實的出路是轉向光的復用方式。光復用方式有很多種,但目前只有波分復用(WDM)方式進入了大規模商用階段,而其它方式尚處于試驗研究階段。

3.2、向超大容量WDM系統的演進。

采用電的時分復用系統的擴容潛力已盡,然而光纖的200nm可用帶寬資源僅僅利用了不到1%,99%的資源尚待發掘。如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一極光纖上傳送,則可大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復用(WDM)的基本思路。采用波分復用系統的主要好處是:1.可以充分利用光纖的巨大帶寬資源,使容量可以迅速擴大幾倍至上百倍;2.在大容量長途傳輸時可以節約大量光纖和再生器,從而大大降低了傳輸成本:3.與信號速率及電調制方式無關,是引入寬帶新業務的方便手段;4.利用WDM網絡實現網絡交換和恢復可望實現未來透明的、具有高度生存性的光聯網。

3.3、開發新代的光纖

傳統的G.652單模光纖在適應上述超高速長距離傳送網絡的發展需要方面已暴露出力不從心的態勢,開發新型光纖已成為開發下一代網絡基礎設施的重要組成部分。目前,為了適應干線網和城域網的不同發展需要,已出現了兩種不同的新型光纖,即非零色散光(G.655光纖)和無水吸收峰光纖(全波光纖)。3.4、全光網絡。

4、總結

光通信技術作為信息技術的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到重要作用。

三、現代通信概論專業學習規劃

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關鍵詞： 無線傳感； 互聯網； 智能化； 數字校園

中圖分類號：TP29 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）11-27-03

Design and application of wireless sensor in campus network

Zheng Lei， Wang Wenli

（Guangxi International Business Vocational College， Nanning， Guangxi 530007， China）

Abstract： The timing of the development of wireless sensor campus network and related industries has coming. Through the wireless sensing and mobile Internet technology， the sensors are embedded in classrooms， training rooms， dormitories， libraries and parking lots. They are connected together to form "wireless sensor networks". "Wireless sensor networks" and various application software platform are integrated by the monitoring center. The school teaching， student management， teaching building management and application systems are combined to improve the clarity and flexibility of information exchanging to achieve "wireless sensor" mode of intelligent digital campus.

Key words： wireless sensor network； Internet； intelligent； digital campus

0 引言

在學校信息化建設中，面臨著各種不同的問題，如網絡安全體系脆弱，信息共享和自動化程度都不夠完整[1]。如果將無線傳感、虛擬化及移動互聯網技術整合應用，以完善學校的各個管理系統，形成一個“無線傳感”模式的校園，都將提高教學、圖書管理、教學辦公樓管理等信息交互的明確性和靈活性，從而實現智能化管理的校園模式。

1 “無線傳感”技術體系

很早之前就出現了將傳感器采用點對點傳輸、連接傳感控制器而構成傳感網絡[2]。隨著科學不斷發展，傳感網絡中的節點處理信息的方式變得多樣化，其準確性也大大提高。之后由于互聯網的普及和物聯網技術的興起，傳感網絡也滲透到互聯網中，并應用到社會各個領域。無線傳感網絡是一個全新的信息獲取平臺，能夠實時檢測和采集網絡分布區域內的各個檢測對象的信息，并將這些信息發送到網絡節點。無線傳感網絡可以看成是由數據獲取網絡、數據網絡和控制管理中心三部分組成的。無線傳感網絡中的每個節點都由傳感器、處理單元和通信模塊三部分組成，一個或者多個節點相互感應相連，構成一個類似局域網的網絡，通過協議，再將得到的數據進行處理后經無線電波傳輸給控制處理中心。

無線傳感技術目前已在移動設備中廣泛使用，如藍牙。在學校，無線傳感技術可以以校園網為支撐，通過信息傳感設備，按約定的協議實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡[3]，其主要特征是通過射頻識別、傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，結合互聯網、移動通信網等網絡進行信息的傳送與交互，采用智能計算技術對信息進行分析處理，從而提高對物質世界的感知能力，實現智能化的決策和控制[4]。物聯網將傳感技術和人工智能相結合，利用云計算模式識別等各種技術，從海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據，以適應不同領域、不同用戶的各種需求[5]。

無線傳感技術在應用中最關鍵的就是無線電波感應，我們把這層稱為感知層，感知層是無線傳感網絡的“感覺器官”，主要任務是對經過處理信息進行辨識與分類，是獲取信息的關鍵。感知層的功能和品質決定了無線傳感網絡獲取信息的速度和獲取的信息的質量。當感知層獲取相應的信息后，數據通過各類無線網絡進行傳輸，這層我們稱為傳輸層。傳輸層通過傳輸介質將信息準確定位傳輸，最常見的兩種傳輸介質是各種無線網絡和衛星傳輸，利用無線網絡可以實現短距離的傳輸，傳輸速度快而且準確性高。利用衛星傳輸，其信息傳輸范圍覆蓋非常大，但傳輸速度相對慢[6]。在無線傳感網絡的傳輸層，為了保證數據傳輸的完整性，采用 PSFQ（Pump Slowly，Fetch Quickly）重傳機制[7]，如圖1所示。

[A＼&][B＼&] [1][2沒有到達B][重新請求2][重新發送2][3][4]

圖1 PSFQ重傳機制

圖1中，源節點A可以低速向網絡注入數據包，接收點B有足夠的時間檢測這些數據包是否丟失，在檢測到如圖1中的數據包2發生丟失時，立刻向A請求重傳，一直到接收到指定的數據包，這樣利用接收點的延遲機制，保證了數據傳輸的完整性。數據通過傳輸層傳輸，接收點可以利用PC或者云平臺對接收的數據要進行處理和存儲，這層我們稱之為平臺層。應用層是對數據的使用，就像互聯網的應用層一樣，應用有很多，在校園網中，可以應用于教室的管理、宿舍的管理和圖書館的管理等。這四層具體作用如圖2所示。無線傳感網絡中每個節點都具有這四層。

[樓宇管理][智能宿舍][環境監測][更多…][應用層][數據處理中心，如PC][分布式數據處理中心，如云平臺][各類無線網絡][衛星通信網][讀卡器][溫度感知][攝像頭][更多…] [平臺層][傳輸層][感知層]

圖2 無線傳感網絡的數據處理層

2 “無線傳感”模式校園整體結構

無線傳感校園建設的核心基礎之一就是數據融合平臺的建立。數據融合平臺的重要作用主要體現在：整合數據資源，統一信息管理。將校園內的各個應用網絡整合在一起，實施統一的管理與控制，綜合利用各種網絡接入手段，提供開放的標準接口，為無線傳感校園應用提供網絡通信保障。在無線傳感校園網中，使用者通過登錄界面，依照角色權限，登錄到綜合信息服務平臺，然后在綜合信息平臺選擇各類應用，也就是說綜合信息平臺式整合校園中各類應用系統，這種登錄方式是采用比較安全的以賬戶密碼和角色為安全策略的單點接入方式。

2.1 監控中心

為保證使用者使用數據的準確性，整個無線傳感網絡中需要有一個監控中心，監控中心最核心的部件就是傳感器，它負責數據的采集和處理，進行數據的應用管理，是整個系統的核心。它隨時對整個網絡進行監控和遠程數據訪問，對系統的運行和配置數據進行管理，包括配置參數，發送監控命令，收集各應用系統的狀態數據和其他配置數據的管理等。接收的數據隨著實際情況的變化而變化，保證了數據的實時性。同時，監控中心給使用者提供各綜合信息的主界面，相當于網站的主頁，使用者可以通過主界面進入各個應用系統。主界面模塊主要由監控管理、數據顯示和控制面板等組成。將數據以圖形化的方式形象直觀地展示出來，為用戶提供整個無線傳感校園網的實時監控。同時，使用者可根據自己的需求來配置和管理系統。

2.2 數據處理

數據處理主要負責系統的數據存儲和操作。將采集的實時數據存儲到數據庫，系統可以根據使用者需要隨時調用數據庫中存儲的數據，為使用者了解相應子應用系統的實時狀態提供支撐，比如對于教室管理子系統，可以隨時了解教室的使用情況。監控中心所有的信息數據都來至于數據庫，如圖3所示。

[接收和發送數據

][無線傳感校園網監控中心][數據處理中心（數據庫）] [校園網] [接收和發送數據]

圖3 數據處理模式

圖3中，信息的傳遞主要是靠對應接口，要保證數據的通信，其接口的配置和管理尤為重要。接口是軟件主系統對子系統的通道，通過與感知層的數據交互，可以實現使用者對底層硬件的控制。

3 子應用系統

3.1 樓宇管理

無線傳感樓宇管理系統通過統一的平臺對建筑物內的設備進行自動控制和管理，并對用戶提供信息和通信服務。另外對建筑物的所有設備、消防、保安設備等進行綜合監控和協調。將樓宇設備管理系統（如電源系統、多媒體教室設備、燈光系統、空調系統等）、辦公自動化系統（OA）和通信自動化系統整合聯接起來，形成一體化樓宇管理系統。通過各種軟件接口集成以上各子系統，通過高速網絡和開放的、標準的軟件接口進行各系統間的無縫集成，以達到信息共享及系統的聯動，并自動完成數據采集、存儲、分析等工作，達到對樓宇內所有機電設備進行監視和控制。樓宇管理系統包括監控和管理兩層主要功能，它通過主干網絡和監控中心聯接，將樓宇內的每個子系統集中在同一界面，通過這個界面可以十分方便的實現對樓宇內的各子系統實施監視、控制和管理，操作者可以得到所需的子系統信息，以及控制相關設備。

3.2 圖書館管理

圖書管理子系統對讀者、圖書、文獻、書庫書架的一體化標識，構架起計算機信息和館藏文獻、讀者服務之間的更為方便高效的管理與服務體系。監控中心完成對圖書館所有設備的監視與控制，主要包括自助“借/還”書、安全門禁及圖書盤點統計系統等。監控中心能及時發現異常設備，更新軟件界面圖標狀態，自動發出的報警信息。監控中心還能獲取異常設備詳細信息。

3.3 車位狀態感知

每個傳感器節點通過超聲波對車位信息進行檢測，檢測完后，通過微控制器進行處理，并將檢測后的信息通過總線發送到數據處理設備上，數據處理設備處理好數據后通過接口傳送到監控中心，然后再自動將數據寫入到數據庫中。應用終端可以通過訪問數據庫的數據，然后對車位狀態進行管理。

3.4 重點人物位置感知

感知目標信息的節點將感知信息廣播（無線）傳送到管理節點，再由管理節點融合感知信息，對目標位置進行判斷。由于無線傳感具有擴展性強、實時性和隱蔽性好等特點，所以非常適合對運動目標進行跟蹤定位。目標定位應用可以分為偵測、定位、報告三個階段。在偵測階段，每個傳感器節點隨機“啟動”以探測目標，并在目標出現后計算自身到目標的距離，同時向網絡廣播包括節點位置及與目標的距離等內容的信息。

3.5 校園環境感知

隨著人們對于環境問題的關注程度越來越高，需要采集的環境數據也越來越多，無線傳感器網絡在校園指定點安裝傳感器，感知這些指定點的溫度、濕度、空氣質量等相關信息，將這些信息返回監控中心，然后現在顯示在監控中心的主界面。該子系統主要由數據采集端和移動監控終端兩部分組成。在數據采集端，利用傳感器實現對環境的實時監測，把所采集到的數據通過無線傳輸模塊傳送到移動監控終端。在移動監控終端，接收數據，將處理后的環境參數數據進行顯示。

將上述所有子系統整合起來，無線傳感校園總體應用框架如圖4所示。

圖4 無線傳感校園網設計

4 結束語

本文對在校園網中應用無線傳感技術方案進行了詳細設計。從“無線傳感”技術體系出發，首先設計了整體結構，并對無線傳感網絡的數據傳輸處理進行設計，最后對監控中心的綜合應用平臺中樓宇管理子系統、圖書館管理子系統、車位狀態感知子系統、重點人物定位子系統和校園環境子系統進行了詳細的說明和設計，形成了一個完整的“無線傳感模式”的校園網。

無線傳感技術和產業的發展將引發新一輪信息技術革命和產業革命，是信息產業領域未來競爭的制高點和產業升級的核心驅動力[8]。由無線傳感技術引申出的物聯網概念是龐大和豐富的，物聯網的應用將更為廣泛。如果將物聯網、云計算服務和校園網的各軟件系統整合起來，這又將是新一輪的技術革命。

無線傳感網絡中，傳感器感知的數據是整個網絡的核心，建設統一身份認證平臺和綜合信息服務平臺，并建立安全高效、統一共享的數據中心是重中之重[9]。就目前而言，在校園網中實現“無線傳感模式”，還面臨著許多問題。

⑴ 網絡內通信問題。無線傳感器網絡內正常通信聯系中，信號可能被一些障礙物或其他電子信號干擾，如何安全有效進行通信是個有待研究的問題。

⑵ 成本問題。在一個無線傳感器網絡中，需要使用數量龐大的微型傳感器，這樣成本會制約其發展。

⑶ 高效的無線傳感器網絡結構。無線傳感器網絡的結構是組織無線傳感器的成網技術，有多種形態和方式，合理的無線傳感器網絡可以最大限度地利用資源。在其中還包括網絡安全協議問題和大規模傳感器網絡中的節點移動性管理問題等有待解決。

參考文獻：

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大學出版社，2011.

[2] 張西紅.無線傳感網技術及其軍事應用[M].國防工業出版社，2010.

[3] 王小強.ZigBee無線傳感器網絡設計與實現[M].化學工業出版社，

2012.

[4] 無線龍.現代無線傳感網概論[M].冶金工業出版社，2011.

[5] 賈靈.物聯網/無線傳感網原理與實踐[M].北京航空航天大學出版社，

2011.

[6] 孫利民.無線傳感器網絡[M].清華大學出版社，2005.

[7] 高守瑋.ZigBee技術實踐教程：基于CC2430/31的無線傳感器網絡

解決方案[M].北京航空航天大學出版社，2009.

[8] 崔遜學.無線傳感器網絡的領域應用與設計技術[M].國防工業出版

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【關鍵詞】現代教育技術；視聽說；教學

一、現代教育技術概論

現代教育媒體是指應用現代科技成果發展起來的用以儲存、傳遞和處理教育信息的載體和工具，是多種教育技術與教育資源的總稱。目前學界把教育媒體分為兩大類：一類是傳統教育媒體，如教科書、學習參考書、講義、掛圖、實物、標本等；另一類是現代教育媒體（又稱電教媒體），如幻燈片、投影、錄音、電影、電視、計算機、衛星通信技術等。現代教育媒體從某種意義上說是人體的延伸。印刷品是眼睛的延伸；無線電廣播、擴音系統相當于耳朵的延伸；攝影機、攝像機，相當于視覺的延伸；電影、電視相當于視聽覺得延伸；錄像機、錄音機的信息存儲計算機的邏輯運算相當于人腦部分的延伸。現代認知語言學的理論中，把人的“信息加工”過程看成是與計算機信息加工的一個體系。

二、現代教育技術學習環境

在未來的教育、教學活動中，網絡和多媒體技術取代傳統的黑板和粉筆是大勢所趨。但是，還必須充分認識到，在教育、教學活動中，即使運用了最先進的現代信息技術，也并不一定意味著教育就現代化了，從傳統教育向現代教育的轉變，最根本的是教育觀念的轉變。很普遍的一個現象是：在很多學校中，現代教育技術的硬件建設已相當完備，計算機已成為基礎課程，但計算機操作方面的考核，仍然用筆答試卷進行，仍以考試分數來評價學生的創造能力和操作能力。這反映出應試教育觀念的影響仍然很深，人們（尤其是教育部門的教師與領導）還沒有從實質上理解素質教育或接受素質教育。也就是說，人們的觀念不能更新，物質條件再優越，教學方法和手段再先進，也不可能從根本上改變應試教育的現狀。

在我國，對于那些現代教育技術設施還不夠完備的廣大學校和地區來說，我國教育技術專家也提出了一種以教師為主導、以學生為主體的“雙主”教學模式。這種教學模式是“以教為中心”和“以學為中心”的揉合與優勢互補，它基本保留“傳遞一接受”的教學過程，以接受學習作為主要學習方式，教師有時處于中心地位，但更多時候是在教師的指導下，學生進行自主學習。“雙主”教學模式強調對以計算機為基礎的現代教育技術的應用，強調學習的目的是實現學生對學習內容的意義建構，即實現意義學習。顯然，“雙主”教學模式更適合我國國情，有助于實現我國的素質教育。在此模式下，作為教育工作參與者有必要把現代教育技術作為工具（借助于多媒體工具和平臺，英語教學可以從視、聽、觸多個維度展開。不僅教師的授課、指導、輔助要通過各類媒體進行，而且學生的學習和探索也要借助于各類媒體來實現。）；把現代教育技術作為資源（現代教育技術能夠提供多樣化的學習資源，如磁帶音像教材、多媒體教學軟件、校園網等，而且因特網本身就是一座世界上最大的教學資源庫。）；把現代教育技術作為環境（如多媒體綜合教室、多媒體計算機網絡教室、電子閱覽室、校園網、基于因特網的遠程學習系統等。）；用現代教育技術實現合作學習（應用現代教育技術提供的各種網絡環境提高學生的學習積極性和主動性，發展學生的主體意識）。

三、現代教育技術與現代英語教學

1、現代教育技術在現代英語教學中的歷史

現代教育技術在英語教學中的運用已有近一個世紀的歷史。我國學者戴正南、黃正光（1998）把它分為三個階段，即萌芽階段、發展階段和深入階段。目前我國學者普遍認為教育技術輔助教學萌芽階段始于19世紀末。20世紀發明了唱片和留聲機，他們用于輔助英語教學取得了很好的效果。1930年德國出版了第一部論述外語教學中使用錄音的教學法著作——《信語言教授中的留聲機》的論文集。20世紀30至60年代，科學地迅速發展又豐富了教育技術和媒體推動了現代教育技術輔助英語教學的向前發展。不久，以錄音機為主要設備的語言實驗室問世，并很快在英語教學中推廣應用。這一發展標志著現代教育技術輔助英語教學進入新的發展時期。而這一時期正是行為主義“聽說教學法”的鼎盛時期。美國教學法專家Stack指出：“建立在‘聽說法’基礎上的教學體系的主要環節，就是在語言實驗室中進行大量的練習。語言實驗室把教師從無窮的句型重復中解放出來，從而可能利用課堂時間于‘創造性’的語言活動”。20世紀70年代，各種不同類型的錄音機、錄像機、衛星傳播、計算機等為英語教學創造了更為豐富的教學手段和教學環境。尤其是90年代后期，在教學上的運用從過去的聽說轉變為視聽說，從視聽說到閱讀、寫作、翻譯、文學等課堂教學，從原來的語言實驗室教學到校園網教學從本土化的教學、大國際的網絡教學到全球一體化教學等。教育技術的發展和在教學中的應用在改變著教育，在改變著教學的模式，在改變著學習的模式，在改變著教師與學生，在改變著教學環境和學習環境，在構建多元化、多元化的終身學習的信息化社會。

2、現代教育技術與現代英語教學

英語的目的是培養學生創造性地、有目的地使用語言的交際能力。英語作為一種交際工具，要通過英語交際活動和有趣的課堂教學活動才能更好地為學生掌握。具體來說，這不僅要求教材真實地接近生活，也要求教師在教學中創造性地利用教材進行交際性教學，盡量避免使用母語解析英語。教師必須具備運用英語組織教學的能力，這是對教師能力最起碼的要求。教師還要善于營造一個使用英語的環境，鼓勵學生勇于運用英語學習和思考。英語教學要改革，要達到制高點，我們沒有理由不使英語教學數字化，我們沒有理由不依賴于現代教育技術，尤其是以計算機為核心的多媒體技術。

3、現代教育技術與現代英語教師

多媒體輔助英語教學應當作為現代英語教育和英語教學改革的制高點或突破口。現代英語教師應有的素質：一是要掌握三種語言與文化：中國語言文化、外國語言與文化、計算機語言與計算機文化；二是要掌握三種理論：教育理論、語言學理論、跨文化交際；三是要掌握三種媒體：大媒介（電子系統）、多媒體（幻燈、投影、錄音等）、綜合媒體（計算機技術、通訊技術結合構成的信息網絡）；四是要掌握三種技術：編制技術、使用技術、維護技術；五是要掌握三種方法：教學方法、科研方法、創新方法；六是要具有三種個性品質：勤奮、思索、創新。英語教師必須對教育學、心理學、傳播學、跨文化交際、現代教育技術學和教學法等方面的知識有比較深入的了解和掌握，以適應現代教育輔助教學工作的需要。英語教師還應掌握常用的現代教育技術，如幻燈片、投影儀、錄音機、計算機等現代教育技術設備的使用；幻燈、投影、錄音、錄像教材、軟件、網絡的一般編制技能和技巧。同時還要掌握上網，獲取、運用網上信息服務于教學的技能。