通讯技术范文

2023-12-25

通讯技术范文第1篇

一、通信系统中无线通讯技术的重要作用

移动通信技术在大型工厂内应用,可以较好地优化厂区内的网络结构。因为我国大型工厂的厂区面积大,员工也比较分散,因为,厂区内防爆区需要有众多的工作人员,但是这些工作人员不仅零散,还不停地移动,因此,在这种情况下,移动通信设备对于防爆区内的工作人员进行动态管理就彰显的非常重要。有了移动通信技术就会在厂区内实现有序的智慧高度,因为无线技术可以实现相互联互通的,因此,不管厂区内的面积有多大,都可以有效地保证信息的传递,由此可见,无线通讯技术对于企业的安全生产具有重要作用。

二、对通信系统中常用的无线通讯技术进行分析

现在,因为通信系统中常用的无线通讯技术的种类繁多,可是,现在无线通讯技术运用最广泛的主要是以下几种:GPRS/CDMA、数传电台、无线网桥及卫星通信、扩频微波和短波通信技术等。

1、无线通讯技术——数字电台

无线通讯技术中数字电台是用语音进行信息传输的,数字电台在厂区内去多用在点对点挥着是点对多点的工作环境中,因为数字电台技术发展的时间比较长,且数字电台技术也已经成熟,有标准的数据接口,可以跟计算机、PLC、RTU等数据终端进行连接,数字电台的传输具有透明性的特点。数字电台在传输的过程中不管是传输速率还是传输距离都能够满足大型厂区内的通信要求,与此同时数字电台还有较强的抗干扰性,在数据接收方面还有较强的灵敏性。随着科学技术的不断发展,第二代通讯系统和第三代通讯系统在技术经过不断地完善,现在,在众多场合内GPRS/CDMA技术已经开始逐步代替了数字电台技术。除此之外,数字电台在相关的技术上没有止步不前,而是向网络化、智能化和超宽带方向发展。

2、无线通讯技术——扩频微波和无线网桥技术

伴着我国经济的快速发展,通讯技术也在飞速发展,近年来,随着我国无线通讯技术中扩频微波和无线网桥技术的兴起,这两种技术作为一种新兴的数据传输技术扩频微波技术具有较强的刚干涉能力,与此同时,它还具有以下几个优点:保姆性强、组网、抗多径、多址、传输距离远和覆盖面广等,因此,在野外联网中可以广泛的应用该技术。无线网桥技术就是无线射频和有线网桥两者结合的数据传输技术,可以使用无限实现远距离的点对点间的链接。这对于固定设备和固定设备之间的无距离无线组网十分有帮助。

三、无线通讯技术中短距离无线通讯技术的简介

“蓝牙(Bluetooth)是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。”蓝牙也是近年来没被大家挖掘出来的一种无线、短距离的通讯产品,蓝牙可以在短距离进行无线连接实现互联的要求,蓝牙的连接方式简单、安全和经济性等特点,进而实现了近距离内几种通讯设备的无缝资源共享,同时,还能有效地实现语音和数据之间的通讯需求。因为蓝牙技术的安装比较方便,只需将CMOS芯片嵌入即可。因为,蓝牙技术发展的时间短,还没有得到完善,估计用不了多久,蓝牙技术就会被人们在日常生活中广泛应用。

四、无线通讯技术中超宽带(UWB)技术研究

超宽带(UWB技术具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等优点。)技术其实在上世纪就已经出现了,在当时,该技术主要运用在军事、军事雷达等通讯设备等方面。在科学技术的飞速发展下,人们对无线通讯技术的要求越来越高,超宽带技术又被重新推出。超宽带技术跟经常使用的连续在博通讯方式不同,超宽带是运用极端的脉冲信号来传送信息的,每个脉冲持续的时间很短,仅有几十皮秒到几纳秒的时间。因此,脉冲所占用的带宽高达GHz,因此,最大数据传输速率达到百分之一。在高速通讯时,超宽带设备的发射功率很小,只有设备的几百分之一,相对于普通的来说,非超宽带接收机相当于噪音,所以从理论上讲,超宽带可以跟无线电设备共享宽带。超宽带这一高速又低功耗的数据通讯当时被广泛应用指日可待。超宽带急速的优点如下:

优点一:超宽带具有较强的抗干扰性。因为超宽带运用的跳时扩频信号,该系统具有较大的处理增益,在发射的时候将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,且输出功率低于普通设备产生的噪音。

优点二:超宽带传输速率高。因为超宽带的数据传输速率高达几百Mbit/s,有可能高于蓝牙百倍。

优点三:超宽带的带宽极宽。超宽带使用的宽带都高于1GHz。它系统容量较大,同时还可以跟现在的窄宽带通讯系统同时工作不耽误。

优点四:超宽带消耗的点能少。在通常情况下,无线通讯系统在通讯的时候有的需要发射载波,所以就会小号贤能。超宽带可以不用载波,只发出瞬间脉冲电波,它只有在不要是才发送脉冲电波,因此耗电少。

优点五:超宽带的保密性好。超宽带的保密性好主要表现在以下两个方面,一是超宽带采用的跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码才会发射数据;二是系统的发射功率密度低,用传统的接收机无法接收。

优点六:超宽带的发送功率相当小。

优点七:超宽带的成本低,方便携带。

五、结束语

伴着我国经济的快速发展,无线通讯技术也在飞速发展,无线通讯技术的低成本以及建立链路也比较简单、易懂、良好的灵活性以及扩展性较强,在诸多行业中得到广泛的的应用。

参考文献

[1]王进.无线通讯技术的发展方向[J].中国科技投资,2013,14:137.

[2]侯玉芬.论我国无线通讯技术的发展历程和现状[J].无线互联科技,2013,02:79.

[3]李国峰,张旭.有无线通讯技术一体化应用[J].电站系统工程,2012,01:59-60.

[4]廖汉秋.无线通讯技术在运调系统的应用[J].城市公共交通,2003,02:34-35+44.

[5]正子.数字化无线通讯技术[J].通信世界,2000,01:42.

(作者单位:中国移动通迅集团河南有限公司)

作者简介

魏晓峰,男,(1975年10月—),学历:硕士研究生,职称:工程师,工作单位:中国移动通迅集团河南有限公司。

通讯技术范文第2篇

摘要:介绍蓝牙、GPRS、UWB、Wi-Fi这4种常用无线网络技术的主要特点、应用领域及存在的不足,阐述其相互关系和融合问题,描述不同无线传输协议的辐射问题,为无线个域网(WPAN)和数据采集与监控系统(SCADA)领域的迅速发展提供参考。

关键词:蓝牙;GPRS;UWB;Wi-Fi;无线网络

接入技术主要分为有线接入和无线接入两种,其中无线接入技以电磁波为媒介,省去了繁琐的布线问题。随着无线个域网(WPAN)的升温,计算机、通信与家电的融合逐步走进人们日常生活,促使短距离数据业务迅速膨胀。数据采集与监控系统(SCADA)可对设备进行实时监视和控制,实现数据采集、设备管控、参数设定及信息报警等功能。但通信技术在很大程度上限制了其发展。无线接入技术的不断发展更新,为WPAN组成无线、高速、互联的个人化信息网络和SCADA发展提供了新机遇。

1 蓝牙技术

为除去设备间的“最后”连接,满足移动设备在WAPN内的通讯。1994年,瑞典爱立信公司在“多通信链路(Multi-Communicator Link,MC Link)课题中,通过无线电射频技术实现移动设备与周围器件互连,并将这种无线互连技术规范命名为蓝牙(Bluetooth)。SIG为推广蓝牙技术,将其标准全部公开,只要产品最终通过SIG蓝牙产品兼容性测试,就可推向市场。这使得蓝牙成为一种开放性的、短距离无线数据和语音通信全球规范。

1.1 特点

蓝牙设备间可快速方便地建立无线连接,具有较强的移植性、安全性,且设备地址唯一,支持皮可网与分散网等组网方式。

1) 低功耗,体积小,便于集成。蓝牙设备有4种通信模式,其中除激活模式为正常工作状态外,呼吸、保持和休眠模式为低功耗模式。蓝牙设备的体积较小,可以很方便的嵌入和集成。

2) 采用跳频扩频技术。将2.402~2.480 GHz频段分成79个频点,通过频点间跳转来发送数据,频点排列顺序采用伪随机方式,每秒频率改变1 600次。跳频技术使蓝牙的无线链路具备更高的安全性和抗干扰能力,但目前蓝牙设备的传输距离仅10 m。

3) 采用时分复用多路访问技术。蓝牙设备通过数据包的形式按时隙传送数据,在很大程度上避免了无线通信中的“碰撞”和“隐藏终端”等问题。

4) 可同传语音和数据。蓝牙使用电路交换和分组交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道,以及异步数据与同步语音同时传输。

5) 对人体安全影响不大。经世界卫生组织和IEEE等专家检测,蓝牙辐射不会对人体产生危害。其输出功率仅为移动电话功率的一小部分(1 mW),只有微弱部分被人体吸收。

1.2 应用领域及產品

目前,蓝牙标准提供多种应用模型,包括蓝牙芯片、蓝牙适配器、蓝牙耳机、蓝牙数码相机和蓝牙标签等。将上述设备组成一个微微网(Piconet),多个微微网间可以相互传输信息,设备间可随时随地进行通信。蓝牙技术广泛地应用于无线医疗监护、电力抄表、智能交通和智能家居控制等多种领域。

1.3 存在的问题

1) 干扰问题。蓝牙和ZigBee,RFID,HomeRF,WLAN等共同工作在2.4 GHz免费ISM频段,所以彼此间的干扰不可避免。同时,蓝牙皮可网之间数据的同频和邻频干扰也同样存在。

2) 蓝牙技术数据传输安全问题。单元密钥的使用容易受外界针对性攻击;蓝牙单元提供的个人识别码存在安全问题。谭永亮等在分析蓝牙加密算法的基础上,提出另一种以IDEA为基础的蓝牙加密算法;徐向东等通过充分分析蓝牙数据安全加密算法中的不足,提出用DES加密算法替代原有EO加密算法。

2 GPRS技术

GPRS是General Packet Radio Service(通用无线分组业务)的缩写,为叠加在GSM网络上的二级网络,因此系统升级较为方便,只需做软件升级,硬件变动较少。设备通过接入GPRS网络与在Internet互联网上的服务器完成数据交换。

2.1 技术优势

1) 永远在线,快速登录。用户开通GPRS业务功能后,开机就会建立联系并附着在网络上保持连接,发出请求即可实现数据通信。之后使用只需激活就可快速登陆到互联网。

2) 高速传输。实际速率受编码和软硬件限制,在同时启用8个信道进行GPRS数据传输时,速率可达115 kb/s。实际应用中为保证GSM话音优先传送,最多只用4个信道进行GPRS数据传输,因此实际速率约为30~56 kb/s。

3) 按量收费。只有用户在实际收发数据时才占用GPRS网络资源,平时挂在网上并不会产生任何数据流量和收费。GPRS数据传输与话音传输可同时进行,也可以切换进行。

4) 资源利用率高。为解决传统电路交换中的信道占用问题,GPRS采用“分组”技术,仅在数据通信时占用信道资源,使信道利用率得到提高。增加分层网络功能,与计算机网络有很好的兼容性,支持TCP/IP协议,可快速将数据从远端传送到服务器上。

2.2 应用

采用GPRS技术的SCADA,在实现对无线分布式系统监控管理的同时,使系统部署的灵活性大大增强。同时嵌入式GPRS模块的研制,使其应用更加便捷。

GPRS个人业务有移动商务、移动办公、娱乐休闲、定位服务等。

GPRS行业应用有:1) 分散数据采集。GPRS发送和接收数据可以在端到端分组转移模式下进行,从而节省电路交换模式的网络资源。特别适用于采集点分散,间断的、突发性的、频繁的、少量的数据传输或偶尔的大数据量传输。2) 智能公交管理。公交管理主要按照调度中心时刻表进行,而采用GPS和GPRS相结合的移动终端后,车辆可实时向调度中心汇报自身位置,并通过电子站牌发布,方便市民出行。3) 银行交易。移动无线POS机的出现,摆脱了传统线路束缚,使银行业务得到拓展。4) 家居智能化。通过手机实时操纵家庭中的各种设备,如音视频设备、照明系统、空调和安防系统,使家居生活更加安全舒适。

2.3 技术缺陷

1) 终端不支持无线终止功能。目前GPRS终端尚不具备无线终止接收来电服务,可能限制其在非语音服务市场的推广。同时GPRS装载的WAP手机浏览器,未经授权内容也会发送给用户并收费。

2) 干扰问题。所有无线通信技术都面临网内和网外干扰问题。干扰会造成空中接口信息扭曲或破坏,而且接受方难以还原,造成GSM话音质量下降和GPRS错误数据包重传。如果干扰时间过长,可能造成服务中断。

3) 分组数据信道(PDCH)分配失败。PDCH作为GPRS传送数据包信道,具有固定和动态分配两种方式。在固定分配情况下,专用的PDCH仅给使用GPRS的用户提供业务;在动态分配时,利用多余话音信道为用户提供业务。GPRS用户的PDCH分配量取决于所在区域空闲的话音信道。此外,PCU资源短缺也会引起PDCH分配失败。

3 UWB技术

超宽带(UWB)技术是一种能够实现无线局域网(WLAN)和WAPN无线互联的技术。2002年美国联邦通信委员会(FCC)修订了第15标准,将UWB定义为:相对带宽大于0.2或在传输的任何时刻绝对带宽不小于500 MHz的信号;将信号带宽定义为:低于最高发射功率10 dB的截止频率间的带宽。UWB的频段在3.1G~10.6 GHz之间,发射功率需控制在1 mW以下。

UWB是一种无载波通信技术,通过冲击脉冲的陡峭上升和下降时间的对数据进行直接调制,而非传统的把信号从基带调制到载波上。因此UWB技术又被称作无载波传输技术、基带传输技术或冲激无线电技术。其基本原理是信息论中的“香农公式”,即:。从式中可以看出,带宽B的增加使信道容量C的升高远远大于信号功率S上升所带来的效应。

3.1 技术优势

1) 传输速率高。UWB高速数据传输具有两层含义。一是普通意义上的高速数据传输:即在室内同时激活5~10台UWB设备,以12.5~62.5 Mb/s的速率传输1~10 m;其二为极高速数据传输,在几米范围内可实现几G/s的传输速率。

2) 多径分辨能力强。从时域角度讲,UWB系统的脉冲宽度仅为纳秒级,具有较高的时间分辨力;从频域角度分析,多径衰落只存在某些频点处,而UWB极宽的带宽使能量衰落只占很小一部分。通过多径环境试验对比,在常规无线电信号衰落达到10~30 dB时,UWB的衰落不到5 dB。

3) 电磁兼容性好。FCC规定,UWB的发送功率谱密度需低于41.3 dBm/MHz,仅相当于普通非UWB接收机的宽带白噪声。

4) 发射功率低、功耗小,绿色环保。UWB信号无需载波,略去了发射连续载波时消耗的大量能量,打破了过去任何一项传输技术的功耗和带宽成正比的定律。UWB高速通信时的功耗仅为几毫瓦至几十毫瓦。民用设备的功率约为传统移动电话的1/10、蓝牙设备的1/20,不会对人体产生影响。

5) 系统安全性好。UWB信号隐蔽在环境噪声和其它信号中,解调时必须采用与发端一致的扩频码脉冲序列,具有低截获能力。

3.2 应用

UWB具有很高的定位精度和极强的穿透能力,可以将定位与通信合一。与GPS卫星可视范围内的绝对地理位置定位不同,UWB可在室内和地下进行精确定位并给出相对位置,因此在穿墙成像、信息通信、车载雷达、医疗电子、近距离高精度定位等领域广泛应用。

3.3 局限性

首先,UWB技术的脉冲持续时间较短,对检测接收脉冲具有一定影响。其次,传统收发信机只需控制外噪声,而UWB板载微控制器噪声是一个亟待解决的问题。再次,UWB系统需在灵活支持多速率、复杂度、发送峰值功率、带宽效率和用BER表示性能间达成折衷。

4 Wi-Fi技术

Wi-Fi即“无线保真”(Wireless Fidelity),指802.11标准的IEEE802.11b子集。多用的IEEE802.11b与IEEE802.11g设备使用2.400 0~2.483 5 GHz的免许可频段。现IEEE802.11标准被统称作Wi-Fi。作为一种在百米内支持互联网接入的重要技术,与蓝牙同属短距离无线技术。

Wi-Fi网架结构是在Wi-Fi网络在有线宽带网络基础上,配备无线网卡和一台AP(Access Point),即“无线访问接入点”或“桥接器”。通过配置多个接入点AP形成一个连续覆盖区域,实现移动漫游。

4.1 技术优势

1) 业务可集成。Wi-Fi技术在OSI参考模型的数据链路层上与以太网完全一致,因此可以利用已有的有线资源进行Wi-Fi网络部署,快速形成无缝网络覆盖。

2) 无需布线。通过在人员密集的公共场所设置无线网络“热点”进行互联网连接,只要用户处于“热点”范围内,即可快速便捷接入。

3) 覆盖范围广,传输速度快。网络覆盖半径可达100 m。在传输速率方面,IEEE802.11n可以将WLAN的传输速率由目前的54 Mbp提高到300 Mbp,甚至达600 Mbp。

4) 兼容性好且绿色环保。802.11n是一个完全可编程硬件平台,不同系统可通过不同软件在802.11n上兼容,使802.11n兼容所有802.11系列协议。Wi-Fi应用中,IEEE802.11实际发射功率约60~70 mW,且不会与人体直接接触。较发射功率为0.2~1.0 W的蜂窝电话更健康、安全。

4.2 应用

1) Wi-Fi技术的市场发展。WiFi组网方式多种多样,不但个人家庭中可以用到,医疗保健、企业办公、休闲会所、图书馆等人员密集场所均可用到。最值得一提的是,在具有Wi-Fi模块的智能手机上安装相应VOIP软件后,可实现语音通话。

2) Wi-Fi定位技术的发展。实时定位系统(RTLS)可在一定区域内對车辆和人员进行实时定位跟踪。Wi-Fi快速定位特别是首次快速定位的实时性较好。

3) Wi-Fi可作为有线接入技术和蜂窝移动通信技术的补充。鉴于家庭网络及小型办公网络对Wi-Fi技术的大量需求,电信运营商一般都在安装网络时架设了Wi-Fi网络。4G代表的蜂窝网络和Wi-Fi凭借各自无可取代的特点共存互补,是发展的必然趋势。

4.3 技术瓶颈

1) Wi-Fi单点覆盖半径仅100 m,且信号随距节点距离增加而减弱,移动性能也不佳。在室内较为复杂的环境,容易导致信号多径效应。

2) Wi-Fi网络的安全性差强人意。802.11提供一种名为WEP的加密算法,但由于Wi-Fi缺少有线网络的物理结构,因此对方在信号覆盖范围内通过无线网卡就可以访问网络,占用带宽,造成信息泄露。Wi-Fi使用无线网络频率无需显式申请,容易网络饱和及受到攻击。

5 WiMAX技术

随着IPTV、流媒体等业务的快速发展,用户对“最后一公里”宽带化的需求越发强烈。WiMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access)全球微波接入互操作性,作为“最后一公里”的无线接入手段,可以使网络部署的灵活性和可搬移性得到提高,常被作为802.16的代名词。其既可以提供数据接入业务,也可实现基于宽带的NGN话音业务。

WiMAX工作频率在2~66 GHz之间,信道带宽可在1.5~20 MHz范围内调整,使其在所分配的信道带宽内更好的利用频谱资源。采用宏小区方式的WiMAX技术,覆盖半径最大可达50 km。使用20 MHz信道带宽时,共享数据的传输速率可达70 Mbit/s(覆盖半径为3~5 km)。同时,可采用多扇区技术提高系统容量。

5.1 特点

WiMAX相比传统有线宽带具有以下特点:

1) 灵活性强。WiMAX可快速在任何临时站点建立,省去繁琐的线路布置。而且系统资源可依据用户需求和信道状况进行动态调整,使资费更加合理,同时也避免了资源的浪费。

2) 应用范围广。由于WiMAX具有足够的覆盖范围,因此在有线宽带不便部署的区域,WiMAX表现出更大的技术优势,打破ADSL接入必须在5 km以内的距离限制。

3) 成本低。在距离市区较远的城郊和农村地区,布线问题使传统宽带接入成本迅速提升。而WiMAX通过单个基站就可为成千上万用户提供不同服务,有效解决成本问题。

5.2 应用

WiMAX的应用主要定位在两个方面:一是依据WiMAX无线专线速度快、建设周期短、接入方式简单、资费便宜的优点,将其作为有线宽带接入方式的有力补充,扩展宽带接入范围并增加其灵活性;另一个是与WiFi技术分别致力于城域网与局域网2个互补领域,WiMAX解决“最后一公里”,WLAN解决“最后一百米”。WiMAX的出现,为宽带无线接入提供了理论基础和技术支持,为宽带无线接入技术的发展指明了方向。

5.3 存在的问题

1) 严格来讲,WiMAX不是真正意义上的移动通信系统标准,只是无线城域网的一项技术。只有达到802.16 m才能成为具有无缝切换功能的移动通信系统,但相关进展尚有不确定性。

2) 频率分配是WiMAX发展的前提,而世界各国对WiMAX的频段尚没有明确一致的意见。为增加信号的移动性能,802.16e将频率限制在6 GHz以下需许可证频段,全球范围内的6 GHz以下频率资源非常紧张,频率分配同样存在不确定性因素。

6 ZigBee技术

ZigBee作为新一代无线通讯技术,之前也被称为HomeRF Lite,RF- EasyLink,fireFly无线电技术。基于IEEE802.15.4标准和ZigBee网络协议而设计的ZigBee无线传感器网络,主要适用于短距离、低功耗且传输速率不高及具有典型周期性、间歇性数据和低反应时间的电子设备间无线数据传输。

6.1 特点

1) 低功耗。ZigBee技术采用休眠唤醒工作模式,有较低的传输速率和较近的传输距离,发射功率仅为1 mW。

2) 网络容量大。ZigBee网络具有三种网络拓扑结构,每种结构都包括一个协调器和若干不同数量的路由器或终端设备,协调器可以带有255个激活节点(蓝牙只有8个),理论上可以组建65 535个节点的无线传感器网络。

3) 支持自组网,自恢复能力强。由ZDO定义的Coordinator发起网络,其它设备会自动搜寻网络并加入其中。当预先确定的网络路径发生变化或中断时,动态路由结合网状拓扑结构模块会重新寻找通信对象并构建新的网络通道,保证数据传输可靠性。

6.2 技术瓶颈

ZigBee的网络封包格式与IP网络不同,导致其不能与IP网络互连互通,这在很大程度上阻碍着ZigBee的应用和发展。

目前,国内ZigBee技术主要采用ISM频段中的2.5 GHz频率,存在衍射能力弱的问题,导致室内信号质量较差。有些厂家使用射频功放增加信號强度,但会造成额外的辐射污染,与ZigBee节能的初衷背道而驰。

6.3 应用

ZigBee作为近距离、低成本、低功耗、低数据速率的双向无线通信技术,已广泛应用于物联网产业链中的M2M行业,如智能电网、智能家居、井下人员定位、供应链自动化、工业自动化、数字化医疗、农业自动化监控系统等领域。

7 结语

虽然无线网络存在传输效率、可靠性及安全性问题,但其优势显而易见。伴随着移动通信和互联网技术的高速发展,二者之间的融合越来越明显,移动通信逐步走向宽带化,宽带接入逐步走向无线化,通信技术和计算机技术融合成为必然趋势。

参考文献

[1] 钱志鸿,刘丹.蓝牙技术数据传输综述[J].通信学报,2012(4):143-151.

[2] 许涛.超宽带定位系统中基带信号的设计与实现[D].厦门:厦门大学,2013.

[3] 李娟.基于ZigBee技术的收费站人员设备定位系统研究[D].长安:长安大学,2012.

通讯技术范文第3篇

摘  要: 随着人工智能时代的到来,我国移动终端行业与高校的移动终端教学逐渐进入发展的重要阶段。由于移动终端行业在人工智能、大数据、互联网等各类技术的影响下,其行业发展具有思维灵活、领域广泛、发展迅速等特点。这使得高校在教学过程中,需要着重把握行业发展方向,并注重学生的个性化发展与教师层级化教学,以构建起基于教学数据与移动终端的移动终端教学模式。依据此模式,高校教师需提高对行业信息与学生反馈数据的敏感度,而且高校也要注重移动终端的细分领域的教学划分,以保障人才的个性化与专业化培养。

关键词: 移动终端;人工智能;教育改革

本文著录格式:卜庆锋. 人工智能背景下移动终端教学的研究[J]. 软件,2020,41(06):267270

【Key words】: Mobile terminal; Artificial intelligence; Education reform

0  引言

人工智能(Artificial Intelligence簡称AI)是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的一门新兴的科学技术[1]。自人工智能诞生至今,社会各界对人工智能的探索一直持续至今,并且呈持续上升态势。这使得人工智能技术与理论日趋完善,其与各行业的融合日渐广泛,应用领域也在逐渐扩大,甚至是在相关的领域的运行模式、整体构架、行业理念等各方面都产生了极大的影响。其中,人工智能与教育领域的融合成为了当前人工智能发展的一个重要研究领域,同时也引起了社会的广泛关注。目前,随着人工智能、大数据、互联网+、物联网等各类新兴技术的不断发展,使得这些科技与教育教学的融合更加全面,逐渐形成了“人工智能+教育”的教育教学模式。

移动终端(mobile terminal,MT),也称移动通信终端,指可以在移动中使用的计算机设备,有时特指具有多种应用功能的智能手机[2]。随着人工智能等各类新兴技术时代的到来,互联网和信息技术的发展,大数据逐渐兴起,率先被广泛应用于电子商务等领域[3]。这就使得电子商务领域的运行模式、体制构架、行业理念等均产生了巨大的变化。其中移动终端的发展逐渐成为电子商务发展的主要领域。但是我国的移动终端行业的发展仍存在诸多问题,由于我国移动终端的发展起步较晚,导致我国移动终端行业的发展目前仍处在发展的初级阶段和探索阶段,诸多行业难题还没有解决,运行模式还没有固定。特别是在教育层面,众多高校在移动终端的教育教学方面存在一定的滞后性,导致高校所培养的移动终端专业人才难以适应社会需要。

随着人工智能、大数据、互联网、物联网等各类科学技术的不断发展进步,高校在移动终端教育教学上也急需进行调整。目前高校的教育教学模式正逐渐向“人工智能+教育”的模式转变,即高校在教育教学过程中借助大数据、互联网、人工智能等各类技术辅助高校的教育教学,如:高校学生考勤、高校学生网络课程教学、高校教师课程资源整合等多种形式的“人工智能+教育”模式。但是在专业知识的教学方面,由于相关技术的发展与融合还尚未达到一个较高的水平,而且移动终端教育教学目前属于一个新兴学科,与相关技术的融合还不紧密。同时还受到传统教学理念和教学现实因素的影响,导致人工智能背景下的移动终端教学不能充分发挥其优势和应有的作用。所以对于高校来说,对人工智能背景下教育教学,特别是对“人工智能+教育”背景下的移动终端教育教学的探索就显得尤为重要。

1  现行情况下移动终端教育教学现状及问题

1.1  高校教育教学存在不足

我国的移动终端无论是行业领域还是教育方面,均起步较晚。但是基于我国的国家战略与科技发展,使得我国的移动终端行业发展迅速,目前已经逐步追赶上了国际先进水平,并在主要领域占据一席之地。但是在我国移动终端教育教学领域,目前高校的教育教学方式仍存在诸多不足,如重理论而轻实践、考核方式过于单一,通常只注重单一技能考核、忽略综合动手能力的考核[4],这就导致高校学生为了完成高校的考试任务,而忽略了对于专业的深刻理解与思考,形成了以应付考试为目的的学习过程。所以学生在高校的教学体系下,逐渐形成了注重理论知识与单一技能,而未能着重培养对于理论知识的融合与技能的综合运用。同时高校在课程教学中的实践课程同样存在比重不足的问题,这导致学生在学习过程中仅能掌握相关的理论知识,但是却很少能够将理论知识运用到实践过程中去,最终使得高校所培养的学生在步入社会后不能及时适应当前行业的发展,而企业则需要加大培训投入,对相关人才进行二次培训。上述问题都属于高校在教育教学方面的不足,而这些问题都在一定程度上影响了我国移动终端行业的发展,所以面对上述不足,探索合理的高校移动终端教育教学模式,构建合理的行业人才培养机制将是高校亟待解决的问题。

1.2  人工智能环境下的移动终端发展更加广泛

随着人工智能、大数据、互联网、物联网等各类科学技术的不断发展,其对社会各个行业产生了极大的影响。手机已经从简单的通讯工具变为复杂的综合信息处理平台,丰富的智能手机应用软件出现,使得“智能终端+应用”的产业结构模式成为当今移动通信产业与软件行业新的重心[5]。这使得移动终端行业的发展领域愈发广阔,其与其他行业的融合也愈发广泛。所以在人工智能背景下的移动终端发展逐渐形成了具有时代性、时效性、智能化、专业化的行业。而在高校的教育教学方面,移动终端的教育教学存在一定的脱节问题,滞后性严重影响了高校移动终端专业人才的培养,甚至于高校所培养的专业人才在步入社会后,用人单位仍需要拿出大量的资金与资源对专业人才进行二次培训与教学。结合上述情况,不难得出:人工智能背景下的移動终端具有技术发展迅速、内容更新频繁、应用性极强的诸多特点。针对这些特点,高校如何制定合理的教学方式,以达到培养应用型高级技术人才的目标成为了高校需要思考的问题。

2  人工智能背景下移动终端教育改革

从当前我国的移动终端发展情况来看,由于我国移动终端起步较晚,但是发展十分迅速,导致高校在移动终端教育教学方面难以及时跟上时代的步伐,及时跟进社会发展潮流,使得教学内容与时代发展存在较为严重的脱节与滞后性,而且随着“人工智能+教育”在高校中逐渐成为主流教育模式,使得高校在移动终端领域的教育教学也面临着变革。而随着人工智能与各类信息技术的不断进步,使得移动终端行业的发展愈发丰富,所以无论是在专业建设上还是行业发展上,都需要构建起合理的发展模式与体系构架。而且行业的发展需要优质的专业人才,人才的主要来源则是高校,故高校在移动终端专业人才的培养方面,需要时刻关注行业发展动向,及时调整教学方式,以此来适应移动终端行业发展迅速、更新频繁、应用性强的特点。另外,由于人工智能背景下的移动终端行业发展领域十分广泛,高校若想培养出优秀的专业化人才,就必须注重个性化培养。个性化培养既是高校人才培养的一个新理念,同时也是适应移动终端发展的、为行业提供优质人才的前提与保障。

2.1  教师融合人工智能:层级化教学

自人工智能诞生至今,人工智能的发展经历了一代又一代的更迭发展。而目前的人工智能时代,人们普遍将“深入学习+大数据”作为当代人工智能发展的主要特点,大数据及云计算已成为人工智能发展的重要动力[6],从而逐渐形成了基于大数据的人工智能。目前,高校的教育教学正逐步推进以人工智能为依托的教育教学模式,并在高校众多领域体现出较好的效果。其中基于大数据的人工智能教学与教师的结合能够帮助高校改善教学质量、改变教学模式,对高校专业的发展有极大的帮助作用。

传统的高等教育注重教师在课堂上的主导地位,学生对知识的学习以教师的课堂教授为主[7],即教师通过课堂将学生需要学习的理论知识单方向的传授给学生,这样的教学方式在高校各专业的通识教学中是必不可少。但是,这样的教学方式同样也存在一定的不足,如:学生的个性化发展存在一定不足、学生在学习完各类通识知识后仍对自己所学专业了解不足等问题。相对的,对于教师来说,这样的教学方式也导致教师难以了解学生感兴趣的方向、每位学生所擅长的领域,甚至是导致教师过于注重书本上的知识从而忽略的当时的专业领域的主要发展方向。所以在高校积极推进“人工智能+教育”的教学模式背景下,高校教师应该积极融合人工智能,对学生进行层级化教学。通过层级化教学,保证学生在高校的学习过程与个人发展过程中,能够让学生熟知自己感兴趣的专业领域,进行有目标、有目的的学习。

所谓层级化教学就是要求教师在保证学生通识教学质量的前提下,利用人工智能和大数据的手段,充分了解各个学生所擅长或是感兴趣的相关专业领域。然后针对学生学习能力的不同、所选领域不同等因素将学生分组,进行通识教育补充课程、实践课程以及以小组为单位的项目课程。通过上述课程,不仅能够帮助学生对专业知识有更加深刻地认识与理解、同时还能锻炼学生的社会人际交往能能力、团队协作能力等。并且在以小组为单位的项目协作课程中,依靠合理分工来完成任务能够实现小组内的人员至少掌握一种所学的专业知识。所以,实现教师融合人工智能实现层级化教学有助于高校对移动终端行业专业化人才培养,同时也能够提高教师对学生所反映数据以及行业发展的敏感程度。

2.2  学生融合人工智能:个性化发展

随着高校逐步推进“人工智能+教育”的教学模式,人工智能在高校的各个领域均展现了十足的优势,如:电子考勤、学生选修网络课程、相关课程网络测试、教师教学数据整合、教师电子课件制作等各类教学形式。其中,学生在人工智能背景下的学习使学生在个性化发展上有了更多的选项。

高校在构建移动终端专业的相关学习资料的过程中,基于目前互联网的优势,能够为学生提供更加丰富的学习资源,这就帮助学生更加清晰地了解移动终端专业的发展方向与当前的发展前景,而且还能基于学生的自身爱好,对移动终端专业的具体发展领域或是与其他行业的结合领域有更加准确的选择与倾向。所以在人工智能背景下的移动终端教育教学,利用互联网与人工智能的自身优势,高校能够建立学生融合人工智能的个性化发展教学模式,即学生在确保通识知识基本掌握的前提下,利用学校所提供的更加丰富的教学资源对移动终端行业的发展与自身感兴趣的领域进行探索,最终根据高校的移动终端发展方向选项作出选择,从而在高校中进行个性化发展。在这其中高校与教师应当大力发展并探索移动终端发展方向的分类与教学方式,以为学生提供优质的教学资源奠定基础。

2.3  移动终端辅以移动终端教学

在人工智能背景下的移动终端教学中,利用移动终端辅以移动终端教学能够帮助学生更加深刻理解所学知识,还能帮助教师在一定程度上减轻教学负担,使教师能够有更多精力针对学生的个性化发展与教学模式进行规划与调整。并且在结合了教师的层级化教学与学生的个性化发展基础上构建起基于教学数据与移动终端的移动终端教学模式。下图1为基于教学数据与移动终端的移动终端教学模式。

由上图可知,高校在“人工智能+教育”的背景下,通过建立基于教学数据库与移动终端设备来实现对移动终端专业的教育教学。其中,学生通过高校所提供的丰富的学习资源对行业进行充分的了解,因此使学生形成对相关领域的初步认知,并通过高校移动终端将数据反馈给教师。而教师则需要针对上述数据了解、分析学生对于移动终端认知与所感兴趣的不同领域,结合教师自身对移动终端行业的分析与认知,为学生进行合理的专业领域划分与知识内容讲解。在整个学习过程中,高校利用移动终端辅以移动终端教学,这使得学生在一定程度上能够更加深刻地对自己所学专业有更清晰的了解。与此同时,这也为高校教师提供了良好的教学环境与教学案例,使教师在进行实践课程教学的过程中,能够利用这种关系使学生更加便于知识的理解与掌握。最终使移动终端专业的教育教学形成以职业岗位确定目标、以培养职业能力为依据选择课程内容、注重实践、以实际项目为载体实现课程内容专业化与综合化[8]的教学模式,并为移动终端行业提供适应时代的专业化人才。

3  人工智能背景下移动终端专业发展的机遇与挑战

3.1  教师对行业发展与数据敏感度成为关键

在“人工智能+教育”的背景下,教师的一部分工作正在逐步被人工智能所代替,而教师则需要面对的是各类的信息与数据。以基于教学数据与移动终端的移动终端教学模式为例,学生通过移动终端对相关知识与行业进行了解后所反映出的数据与信息就需要教师对上述数据进行合理的分析与理解,并通过相关数据对学生的教学进行调整与指导。而且随着人工智能、大数据、互联网等各类技术的不断发展,使得各个行业的发展具有整体构架调整快、行业理念调整快、运行模式调整快的特点。同样移动终端行业也存在这样的特点甚至于这样的特点更加明显。这就要求高校的教师对移动终端行业的发展与教学数据具有极高的敏感度,并利用相关数据与信息为学生提供符合社会要求的知识教学,以此来减轻高校教学所存在的知识滞后性的问题。所以让教师搜集更加全面的信息,进而展开深入的分析,制定针对性的措施,及时纠正学生存在的各种问题,确保教育引导工作得到最大限度的发挥[9],是人工智能背景下移动终端教学教学的关键。

3.2  高校对专业的分类整合需要关注

根据上述论证,我们了解到,高校需要根据学生对行业的了解、知识的掌握程度、自身感兴趣的领域等在移动终端专业教学过程中将学生以一定的要求进行划分,从而便于学生的个性化培养以及教师的层级化教学。但是目前高校在这方面的工作存在一定的不足,一方面是由于该项工作的工作量较大,需要具备足量的数据和专业的教师进行这项工作,致使这项工作进展缓慢,另一方面则是高校在很大程度上将该项工作划分到了高校职业生涯规划的课程中,使得学生在课程学习与认知过程中将专业知识与职业生涯规划课程视为了两个独立的个体,从而影响了学生对移动终端行业的认知也减少了学生在相关专业领域的实践主动性。最终则会导致学生在步入社会后难以适应社会发展,用人单位同样需要耗费更多的资源对从业人员进行培训与教学。所以为了防止类似问题的重复出现,高校需要在专业知识的教学中,注重专业细分领域的划分,使学生能够有选择的学习,以达到专业人才的个性化培养,同时也能够在一定程度上将职业生涯规划课程的课程目标融合于专业知识的教学之中,让学生对行业与自身有更加清晰的认知。

4  结语

随着人工智能、大数据、互联网等各类技术的不断完善,其对社会各行业的影响愈发深入,使得众多行业的发展模式、思维理念等均产生了颠覆性变化。同样在高校的教学教学领域,“人工智能+教育”的发展模式已经逐渐成为高校的主流发展模式。而在移动终端专业教学中,由于行业自身的发展特性,高校需要在学生个性化发展与教师层级化教学方面进行调整,并结合人工智能在高校教育教学中的应用,据此构建起基于教学数据与移动终端的移动终端教学模式。在此模式基础上,高校需要充分重视行业发展与信息数据的重要性,并在专业的细分领域进行更加合理的划分与教学。以此培养出符合行业要求的移动终端专业化人才。

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通讯技术范文第4篇

一、车载蓝牙技术的基本概念简述

蓝牙技术, 从技术上来讲是一种基于无线电技术的支持短距离通讯技术, 其一般通讯距离在10米以内, 此外其工作频段一般为全球统一开放的2.4GHz。蓝牙技术通常具有体积小、成本低、功率低以及开放接口等一系列优点。目前, 蓝牙技术的应用早已不在局限于计算机的外设硬件设备, 其目前的应用领域已几乎涵盖到任何数字设备之中, 例如手机、平板电脑、无线耳机, 笔记本电脑及其他日常穿戴式设备。而车载蓝牙技术, 通常一种基于蓝牙技术的车载无线通讯技术 (免提系统) , 其在车辆行驶中发挥的主要作用主要是驾驶员可以车载的蓝牙系统和蓝牙耳机对接以进行无线 (免提) 拨打电话, 从而可以解放司机的双手, 安心驾驶, 从而降低交通事故发生的几率。

二、车载蓝牙技术的开发和应用意义分析

近年来, 蓝牙技术作为一种无线传输或通讯技术, 已逐渐渗透到人们生产生活的各个领域, 其中蓝牙通信技术在汽车车载系统的应用也越来越广泛。但是据调研可知, 现在多数的蓝牙车载终端技术都是依靠车载显示器来完成人机交互, 也就是汽车驾驶员在汽车行驶时必须查看免提系统的显示才能确定来电号码, 此时司机往往会通过显示器或直接查看手机才能获取来电人的信息, 并通过思考来做出下一步判断, 这个过程通常会分散司机的注意力, 从而导致交通事故的发生。因此, 从司机的安全性考虑, 开发和应用完善的车载无线电通讯技术以避免利用显示屏改用语音播放代替, 才可以减少交通事故的发生率。

三、基于蓝牙技术的车载无线电通讯技术需要实现的功能分析

通常基于蓝牙技术搭建的车载无线电 (免提) 通讯技术需要实现以下功能: (1) 连接管理功能:即车辆驾驶员作为被服务对象, 真正实现与蓝牙的连接和释放; (2) 即时显示手机状态信息:即车载蓝牙系统必须可以实现对所对接手机的网络状态、信号强度、漫游状态、电池电量以及通话状态等信息界面的即时显示和提醒; (3) 音频连接功能:即车载无线蓝牙技术可以实时显示所对接移动设备的音频连接和控制状态; (4) 接听和挂断来电:即可以通过车载蓝牙实现对所对接手机的呼入或呼出电话的接听或挂断功能; (5) 通话声道的切换功能:即可通过车载蓝牙系统即时实现通话过程中的AG和HF间声道的自由切换; (6) 记录拨打、挂断电话的记录:即能对所对接手机端的手机通话操作有只能记录功能; (7) 呼叫等待提示:即能通过车载无线蓝牙系统获取拨打电话时所出的线路状态; (8) DTF传输功能:DTMF码传输。

因此, 基于蓝牙技术的车载无线电通讯技术的构建只有全面只能的支持上述功能, 才能真实实现人机的交互性, 以及设备间的兼容性和交互性。

四、基于蓝牙技术的车载无线电通讯技术设计与应用探讨

通常在车载无线通讯及时的设计中, 将蓝牙协议栈分为高层栈和底层栈两种。其中底层栈包括诸如无线电、基带、链路管理器和链路控制器等所有控制物力功能的设备;而高层栈包括逻辑链路控制器和适配协议器等用以处理信道的设备。此外, 串行端口的仿真和应用软件的接口在RFCOMM层进行。还有一种服务搜索协议 (SDP) , 对于蓝牙设备也非常重要。

协议栈通常根据产品的不同功能和资源分为三种实现模型:也就是说, 嵌入式模型, 完整模型和托管模型。 (1) 对于嵌入式模型:通常, 这意味着整个协议栈位于BT设备中, 用户程序在主机上单独运行。该型号适用于处理能力和可用内存有限的设备, 如2G和3G手机。 (2) 对于完全嵌入式模型:通常, 这意味着整个协议栈和用户程序都位于蓝牙设备中。由于BT设备中的内存资源有限, 应用程序需要相对简单。 (3) 对于寄居式模型:通常它指的是位于蓝牙 (BT) 设备中的低级堆栈, 高级堆栈位于主机中。它们通过主机控制器接口进行通信, 该接口在上层和下层之间形成桥接。最常见的两种物理传输方式是UART和USB。托管模型最适合已具有强大主机处理器和足够内存的应用程序。

五、结语

本文首先简要分析了车载蓝牙技术的基本概念, 然后分析了车载蓝牙技术的开发和应用意义, 并对基于蓝牙技术的车载无线电通讯技术需要实现的功能进行了详细总结, 最后探讨了基于蓝牙技术的车载无线电通讯技术设计和应用情况。通过本文的探讨可知, 基于蓝牙技术的车载无线电通讯技术的设计和应用开发, 不仅可以为汽车驾驶用户提供丰富、便捷的人机交互界面, 实现设备间的数据传输、信息同步和车载无线通讯 (免提电话) 功能, 也同时能让人们在汽车这个特定的环境下, 充分享受车载无线蓝牙通讯技术给人们带来的便捷和安全。

摘要:现代社会中, 汽车已经成为人们生活中非常重要的一部分, 而蓝牙通信作为一种短距离无线通信技术, 已被广泛应用于汽车的车载通讯技术中, 这使人们摆脱了车载通讯中线缆的束缚, 也给人们的驾驶安全提供了保障。基于此, 本文首先简要分析了车载蓝牙技术的基本概念, 然后分析了车载蓝牙技术的开发和应用意义, 并对基于蓝牙技术的车载无线电通讯技术需要实现的功能进行了详细总结, 最后探讨了基于蓝牙技术的车载无线电通讯技术设计和应用情况。期望通过本文的探讨能为今后我国在基于蓝牙技术的车载无线电通讯技术的开发和应用等方面的相关研究提供一定的理论参考。

关键词:蓝牙,车载,无线电通讯,应用

参考文献

[1] 寇蔻.基于蓝牙技术的双模车载免提设计[D].天津:天津大学, 2006.

[2] 汪清, 朱绣鑫, 赵高星.蓝牙车载免提系统设计[J].电子测量技术, 2007, 30 (2) :3-5.

通讯技术范文第5篇

【摘要】低碳经济(LCE)是一种可持续发展的经济发展形态,一般是指利用制度创新、技术创新、产业转型、新能源开发等方法来减少不可再生能源(煤炭、石油等)的消耗和二氧化碳等温室气体的排放,最终实现生态环境与经济社会发展相平衡的局面。该概念是针对全球气候变暖加剧的情况下提出的,其实质是以低能耗、低排放和低污染为前提,通过高效利用清洁能源来发展绿色GDP。普遍认为LCE是人类发展进程中又一次追求文明的重大举措。低碳经济(LCE)是人类社会健康、可持续发展的重大课题,节能、环保、成本等诸多LCE问题给信息通讯技术(ICT)产业带来了机遇和挑战。在LCE全球化的压力下,本文针对中国ICT产业应用及发展进行探究。

【关键词】信息通讯技术;低碳经济;发展前景

前言

众所周知,信息通讯技术属于密集型技术产业,其发展离不开电能,而目前我国的电能产生主要是消耗煤炭、天然气、石油等不可再生资源。根据统计,目前我国信息通信领域,包括:移动通信设备、互联网设备等信息通讯设施耗电量已经占据我国总耗电量的1.5%,信息通讯已经成为了重要的能源消耗产业。与此同时,电子信息通讯产品的更新升级速度惊人,淘汰的电子垃圾处理问题已经严重的影响了我们的生态环境,根据统计,在2013年全年,我国产生的信息通讯设备垃圾,譬如:废旧手机、淘汰计算机、弃用通讯周边设备等数量已经达到230万吨,并且上涨趋势明显。由于通讯设备中的诸多电子元件具有较强的腐蚀性和放射性,对于处理技术上要求较高,但是目前我国对于电子垃圾的处理能力有限,这给环境保护带来了很大的压力。因此,研究基于低碳经济的信息通讯技术,为更好的开发资源、利用资源,实现经济发展与社会责任并重的可持续发展信息通讯具有非常重要的现实意义。

一、信息通讯低碳技术

(1)量子计算机。量子计算机是一种运算速度快、存储量大、功耗低的新型计算机,其遵循量子定律,可进行数学运算、逻辑运算,处理量子信息。量子计算机采用可逆邏辑芯片,进行可逆计算机,降低热量的消耗。目前,各个国家都高度重视发展量子计算和量子通信技术,而我国在此领域具有较强的领先优势。

(2)DNA计算机。DNA计算机以DNA结构作为编码方式,双螺旋和碱基互补形成分子链,在生物酶的作用下,生成各种类型的数据,再按照规则对数据进行运算,映射出可控的DNA分子链化学反应,最后利用聚合反应、超声波降解、克隆、分子纯化等生物技术实现计算机运算和逻辑分析。目前,由美国哥伦比亚大学研制的DNA计算机已经能够实现DNA计算每秒并行操作1022DNA串。同时,DNA分子数据结构能在较小的空间存在海量信息,DNA分子存储密度可达18Mbits/per inch。而DNA计算机的能耗极低,耗能只相当于目前普通计算机的10亿分之一。

(3)云计算。云计算是一种基于服务器的密集型数据存储架构,其将几十万台甚至上百万台计算机进行组建成群,以互联网为中心,提供快速的、便捷的、安全的云存储。云计算实现了分步式数据计算与存储,将资源整合利用,根据需要访问计算机和存储系统,实现了资源的高效利用,达到节能减排的目的。

二、信息通讯促进低碳经济

(1)提高信息交流电子化水平。现代化的信息通讯方式融入到了我们日常工作与生活之中,譬如:电话、电子阅读器、互联网等,将实物替换成为虚拟化的形态物质,减少了对木材、石油、煤炭等的利用,实现节能减排的目的。

(2)提高工业自动化、节能化水平。借助信息通信技术对工业用电机和工业自动化设备进行改造,提高设备对能源的利用效率,降低废气、废物的排放,达到工业自动化、节能化水平。

(3)提高电网信息智能化管理水平。借助信息通信技术对电网进行智能化改造,对电能消耗数据实时采集、传输,科学调度,提高能源的使用效率,降低二氧化碳排放。

(4)提高建筑智能化水平。智能建筑是利用信息通讯技术将建筑中的各项功能进行智能化管理,譬如:智能照明、智能采光、智能通风、智能防灾等,降低建筑对能源的消耗。

(5)提高电子商务发展水平。信息通讯技术实现了电子商务移动化发展,网络购物不受时间、空间的限制,对能源的利用率低,电子商务的发展对低碳经济具有非常好的促进作用。

三、我国ICT产业在LCE发展中的问题

1.制造技术落后

虽然我国是全球电子信息产品的第一制造大国,但是大部分电子产品的核心技术还是依赖于进口,而且电子企业仍以代加工为主。由于我国ICT产业起步晚,底子薄、初期投入少且风险大,制约创新能力的提高,我国ICT产业技术、尤其是低碳技术的进步将会有一个长期曲折、摸索前进的过程。技术水平高低与节能减排能力相对应,若我国缺乏先进的低碳技术,与发达国家相比较,未来电子信息产业则将处于被动挨打的地位。

2.研发成本高,风险大

发展LCE的核心是新低碳技术的开发应用。新技术的开发一般具有一定的风险,对企业而言,要想从新技术中获益是需要时间的;由于新技术在短期内往往未见效益,致使企业在技术创新方面顾虑重重;同时在另一方面,企业缺乏应对LCE的丰富经验,因此难以掌控未来的市场。

四、基于低碳经济的信息通讯技术前景分析

(1)绿色信息通讯的应用与普及。一方面,在信息通讯自身设备上进行研究,发展量子计算机、DNA计算机、神经计算机、演化计算机等,提高通讯数据中心的运算速度和存储能力,降低能耗,同时,提高数据搜索模型和算法的实行速度,降低服务器能耗。另一方面,绿色信息通讯通过通信技术实现对能耗产业生产设备、工艺、流程等的节能减排改造,提高能源的利用率和降低碳排放对环境的影响。

(2)低碳技术将是未来信息通讯发展的方向。目前,各个国家都在努力的进行低碳技术的研发,其中信息通讯就是其主要的研发领域之一,譬如:微软公司已经将其信息通讯数据服务中心移到环境温度较低的德国柏林,利用自然降温,减少利用冷却设备而产生的碳排放量。

(3)废旧信息通讯设备处理分类细化与循环再利用。面对每年产生的庞大废旧电子设备,将其按照元件进行拆卸后进行处理,划分成可循环再利用的元件,和不可循环再利用的元件,再将不可循环再利用的元件划分为具有腐蚀性和放射性的元件和无害元件,通过分类细化提高资源的利用率和降低电子垃圾对环境造成的污染。

结语

ICT技术是LCE的核心技术之一,是实现节能减排的一项重要手段,是促进能源高效利用、转变经济增长模式的有效措施,是中国实现可持续增长、科技创新、增强综合国力的长远价值所在,也是引领国家发展LCE和绿色GDP、争夺全球LCE领域话语权和主导权的科技基础。ICT产业必须牢牢抓住机遇,积极应对挑战,推动产业升级和技术创新,用低碳经济的理念促进ICT产业的发展,加快实现我国经济增长方式向绿色、生态、可持续方向的转变。

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