移动技术的探讨与研究

移动技术的探讨与研究（精选十篇）

移动技术的探讨与研究篇1

关键词：移动教育,理念,关键技术,研究

一、移动教育理念概述

1. 移动教育的诞生以及所具备的优势

随着现代信息技术的发展, 远程教育以及数字化教育都已经无法满足当前教学的实际需求, 其原因为: 首先, 远程教育改变了传统课堂教学模式, 进而打破了空间上的束缚, 使教师能够实现由点到面的教学, 但是这种教学方法依旧是以教师为教学的主体, 这不仅无法调动学生的主观积极性, 且很难实现良好的教学互动, 进而使教学的有效性受阻。其次, 数字化教学。此种教学方法是在远程教学的基础上实现的进一步创新, 不仅能够实现教学资源的高度利用, 还能够通过教学情境的创设来提高学生的主动性, 进而实现良好的交互性。但是, 以计算机为媒介所开展的教学方式具有一定的约束性, 教师与学生需要在有计算机这一媒介的环境中来开展教学与学习活动, 无法满足教与学的实际需求。而移动教育方式的产生从根本上打破了教与学在时间、空间以及学习环境上的束缚, 随时随地学习的方式不仅是时代发展的必然产物, 同时也符合当前教育工作的实际需求。

2. 移动教育的概念、构成以及实现

移动教育主要是由以下两部分构成的, 分别是移动教育环境和在此环境下的教学行为。面授教育、电子教育以及移动教育这三者各自强调的重点是: 实施教育的过程中发生的不同环节的行为。所谓的移动教育就是在教学上能够为学习者提供一个非固定场所的环境, 进而在教学时间与空间创造了新的学习机会。而对于移动教育来讲, 其和网络教学一样, 需要创造出相应的教学环境才能够实现教学行为的开展, 进而才能为教学目标的实现奠定基础。在开展移动教学的过程中, 首先要结合教学目标来实现教学内容的设计与生成, 在此基础上将教学内容上传到服务器, 以实现最终交互内容的开展, 而这些内容的展开在理论上将移动教育的需要给予完全的支持, 但是, 事实上, 要想实现这一支撑条件, 就需要相应的技术作支撑。

二、移动教育系统框架的构成

基于前文的分析, 要想实现移动教育环境的构建, 就需要相应的技术作支撑, 而落实技术的前提就是掌握移动教育系统框架的基本结构。这就要求建立统一的教学平台, 这一平台要具备如下特点: 能够为开展教学所需的环节给予支撑, 以确保教学活动的开展能够实现移动教学的优势, 与此同时, 要实现对网络教学平台的进一步完善。在构建教学平台的基本框架的过程中, 首先要构建网络无关交互与设备无关的课件, 然后通过设备无关平台形成设备自适应模板, 进而生成相应的内容与形式, 再通过交互界面传输到相应的移动设备上。在构建移动教育下教学平台的过程中需要遵循如下的原理, 首先, 需要将这一教学系统分为两大部分, 分别为: 与设备无关的部分、设备自适应部分。与设备无关的这一部分所指的是教学系统的逻辑组成, 这一部分不论是在设计上还是实现上都无需设备的支持。而设备的自适应部分需要满足如下的功能需求:用户在使用具体设备来实现对相应教学平台的访问时, 需要将两部分与具体的设备相结合, 进而生成相匹配的格式与内容, 以确保系统能够支持不同设备的访问需求。

三、移动教育的关键技术分析

1. 设备自适应平台构建的关键技术

建立设备自适应平台的目的是实现对不同访问设备的支持, 进而确保移动教学方法的实现。而这一设备所提供的支持并不是无限制地接受任何一种设备, 而是针对常用到的设备类型, 所以其所能够提供的便利性是有范围的。在实现设计的过程中, 需要明确设计中的重要评价指标, 即可重用度。当前, 商用网站常用的设计方案是针对不同的设备来实现不同的设计, 在用户进行访问时, 其设备的不同所访问的网址也是不同, 这种设计方式虽然简单方便, 但是需要用户在使用不同访问设备的时候能够记住相应的网络地址, 所以对于用户来讲是十分不便的。在实际开发的过程中, 设计人员可以根据用户的实际需求以及所选择的设备特点来实现相应界面的开发, 而为了实现开发成本的降低, 需要实现与设备无关部分的复用, 也就是缩小使用设备的范围, 进而实现成本的节约。在实际设计的过程中, 为了实现对用户使用设备的返回系统界面, 可以采用如下两种方式: 第一种方式为不同的设计系统提供不同的URI地址, 第二种方式是使用统一的URI网址, 其中第二种设计方案是对之前设计的进一步优化。

2. 消息传递系统的设计

由于不同的移动设备所自带的系统软件、应用软件以及网络协议不同, 所以要想实现移动教育方式下的交互功能, 就需要设计出统一的消息传递系统。构建出合理的消息传递系统能够实现教学过程中对交互功能的实际需求。

3. 课件的设计

基于移动教育理念的移动教学方法所使用的设备通常都是便携式的设备, 比如手机等。而要想实现对所使用移动设备的支持, 就需要设计并开发出相应的课件, 并实现对相应设备的支持, 进而才能实现移动教学。在实际设计的过程中, 需要确保所设计的课件满足如下的需求: 第一, 要根据所使用的设备来明确每一页面之中需要包含的学习对象; 第二, 要根据具体的设备来实现媒体类型的明确。而要想实现第一个条件的满足, 就要结合页面以及学习对象的实际大小来确定, 而这一计算过程是相对比较复杂的, 很难得出精准的结果, 所以通常都是通过粗略计算来实现的。而对于第二个条件的设计来讲, 基于用户所使用设备自身的特点, 需要解决流媒体以及格式等问题。

4. 关键技术的更深一步探讨

要想确保移动教育理念下教学方法的有效开展, 就需要满足用户的实际需求, 即要实现对用户使用不同设备来实现对教学资源的访问, 进而实现教学活动的正常进行。而从当前现有的电子化教育系统与资源的设置上看, 一般都是针对PC机以及计算机互联网设计的, 无法满足其他设备的访问需求。因此, 要想实现移动教学方法的顺利开展, 就需要解决教育系统与资源这一重点问题。而最为理想的解决方法便是实现自动化生产的方式, 也就是说在设计这一系统时, 只需要完成与设备不相关的一部分, 而相关部分都是自动生成, 但是当前这一技术尚未发展成熟, 有待进一步研究。

综上所述, 移动教育理念的诞生与发展为教育事业的进一步改革与创新提供了理论支撑。结合移动教育所具备的优势特点, 其能够打破传统教与学的局限, 为教育者与学习者带来方便的同时提高了教学的质量与效率。但是, 要想实现这一移动教学方法的实践, 就需要在构建相应系统框架的基础上, 以相应的技术手段为支撑, 实现与设备相关与无关部分的构建, 进而搭建出相应的系统平台, 为移动教育理念的实现奠定基础。

参考文献

[1]崔光佐, 陈虎, 李树芳.移动虚拟校园 (MVC) 的构思与实践[J].现代远程教育研究, 2002, (4) .

现代移动通信技术探讨的探讨篇2

移动通信的发展历程

第一代移动通信系统是在20世纪80年代初提出的，它完成于20世纪90年代初。第一代移动通信系统是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在提出了GSM Phase 2+，目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑)，SO(支持最佳路由)、立即计费，GSM 900/1800双频段工作等内容，也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术，使得话音质量得到了质的改进；半速率编解码器可使GSM系统的容量提高近一倍。在GSM Phase2+阶段中，采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术，引入智能天线技术、双频段等技术，有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷；自适应语音编码(AMR)技术的应用，极大提高了系统通话质量；GPRS/EDGE技术的引入，使GSM与计算机通信/Internet有机相结合，数据传送速率可达115/384kbit/s，从而使GSM功能得到不断增强，初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善，但随着用户规模和网络规模的不断扩大，频率资源己接近枯竭，语音质量不能达到用户满意的标准，数据通信速率太低，无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。

第三代移动通信系统概述

第三代移动通信业务主要是话音和中低速数据,码率为384 kb/ s (局域网可达2 Mb/ s) ,因而可传送比目前GSM (第二代移动通信)更高码率的信息。随着多媒体业务的发展, 2 Mb/ s的码率将越来越不能满足用户各种新的宽带业务的需要,因此国际上已开始研究第四代移动通信系统,第一步目标是10 Mb/ s以上。我们国内则尚未启动。因此需尽早开始研究其关键技术。需要解决的关键技术有:宽带多媒体移动通信系统的体系结构,包括频段、多址方法、无线接入技术、软件无线电的硬件和软件、多载波调制和OFDM技术、自适应天线阵、高效信道编码技术(如Turbo码)等。

第三代移动通信系统(3G)，也称IMT，是正在全力开发的系统，其最基本的特征是智能信号处理技术，智能信号处理单元将成为基本功能模块，支持话音和多媒体数据通信，它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务，例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps，在用户高速移动时最大支持144Kbps，所占频带宽度5MHz左右，

但是，第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，共同组成一个IMT 2000家庭，成员间存在相互兼容的问题，因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信；再者，3G的频谱利用率还比较低，不能充分地利用宝贵的频谱资源；第三，3G支持的速率还不够高，如单载波只支持最大2Mbps的业务，等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要，因此寻求一种既能解决现有问题，又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动信:next generation mobile communication)是必要的。

第三代移动通信技术的基本特点：(1)全球统一频段,统一标准,全球无缝覆盖和漫游。(2)频谱利用率高。(3)在144kbps(最好能在384kbps)能达到全覆盖和全移动性,还能提供最高速率达2Mbps的多媒体业务。(4)支持高质量话音、分组多媒体业务和多用户速率通信。(5)有按需分配带宽和根据不同业务设置不同服务等级的能力。(6)适应多用户环境,包括室内、室外、快速移动和卫星环境。(7)安全保密性能优良。(8)便于从第二代移动通信向第三代移动通信平滑过渡。(9)可与各种移动通信系统融合,包括蜂窝、无绳电话和卫星移动通信等。(10)终端(手机)结构简单,便于携带,价格较低。

第四代移动通信系统

4G系统中有两个基本目标：一是实现无线通信全球覆盖；二是提供无缝的高质量无线业务。目前正在构思中的4G通信具有以下特征：(1)网络频谱更宽。要想使4G通信达到100Mbps的传输速率，通信运营商必须在3G网络的基础上进行大幅度的改造，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究，每个4G信道将占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA 3G网络的20倍；(2)通信速度更快。人们研究4G通信的最初目的是为了提高蜂窝电话和其他移动终端访问Internet的速率，因此，4G通信最显著的特征就是它有更快的无线传输速率。据专家估计，第四代移动通信系统的传输速率速率可以达到10M~20Mbps，最高可以达到100Mbps；(3)通信更加灵活。从严格意义上说，4G手机的功能已不能简单划归“电话机”的范畴，因为语音数据的传输只是4G移动电话的功能之一而已。而且4G手机从外观和式样上看将有更惊人的突破，可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋都有可能成为4G终端；(4)智能性更高。第四代移动通信的智能性更高，不仅表现在4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，更重要的是4G手机可以实现许多目前还难以想象的功能；(5)兼容性更平滑。要使4G通信尽快地被人们接收，还应该考虑到让更多的用户在投资最少的情况下较为容易地过渡到4G通信。因此，从这个角度来看，4G通信系统应当具备全球漫游、接口开放、能跟多种网络互联、终端多样化以及能从3G平稳过渡等特点。

移动学习技术与理论基础研究篇3

【关键词】移动学习技术基础理论基础

近年来由于移动计算技术、无线通信网络及移动终端设备的快速发展，使得互联网的应用范围由PC机扩展到便携式移动终端设备上来。互联网专家纷纷表示未来十年将会是移动互联网高速发展的时代。通过移动终端设备人们除了可以进行移动通信外，还可以进行移动办公、远程视频会议、网上冲浪，甚至可以用来学习。利用智能化、便携化的小型设备进行随时随地的学习活动就是移动学习。移动学习由产生到发展已历经十余年，已初步形成自有的学习理论及学习模式。它的出现是顺应教育技术发展的历史潮流，具有其深刻的技术背景和理论基础。

一、技术背景

1.云计算技术发展。云计算最早是由谷歌公司提出的用于商用领域的概念，是继并行计算、分布式计算和网格计算后的又一种新的计算模式。所谓“云”的思想核心就是资源的集中共享。“云”将所有资源集中在一个先进的平台上，使资源在统一平台的统一管理调配下，具备最大的灵活性和利用率，最终以服务的形式提供给用户。云计算提供的虚拟化技术能够解决移动学习资源的不足，整合最丰富的教育资源来为移动学习所用；在云计算提供的各种“云教育服务”下进行移动学习，能大大降低对移动终端设备的配置要求。因此，随着云计算的发展，移动学习将能够突破瓶颈，迎来新的发展空间，并形成一种新型的移动学习模式——基于云计算的移动学习模式。

2.无线通信技术的发展。无线通信的目标是让任何人、在任何时间、任何地点与任何人进行任何方式的通信。人们通过无线通讯技术可以实现无缝的信息交流，快捷方便的获取信息资源，因此无线通信技术的教育应用潜力巨大。近年来无线通信技术飞速发展，到目前为止移动通信技术共经历了四代的发展。第一代移动通讯技术是采用 FDMA 技术的模拟蜂窝系统；第二代移动通信系统容量相对第一代更大，这类系统是采用TDMA及CDMA技术的数字蜂窝系统，其主要的移动数据业务 GPRS 传输速率较低，因此主要用于语音和低速数据的传输；随着人们对移动互联网需求的增长，第二代移动网络传输速度在进行图片、音频、视频等信息资源传输方面已经远远不能满足人们的需求，于是产生了第三代移動通信技术，即我们熟悉的3G技术。他与第二代移动通讯系统的主要区别在于大幅提高了传输语音和数据的速度，并能在全球范围内更好的实现无线漫游，能处理图像、音频、视频等多种媒体格式，提供视频电话、网页浏览、移动电子商务等多种网络服务；第四代移动通信及其技术，即4G，他能够传输高质量视频图像，其图像传输质量与高清晰度电视不相上下。移动学习随着无线通讯技术的发展，其应用模式也不断的发展。在2G时代，由于受传输速度的限制主要是基于SMS短信、MMS 彩信的学习模式和把学习资料从计算机中拷贝到移动设备中进行学习的离线式学习模式；在3G时代，无线通信速度有了质的提升，3G网络将提供各种移动宽带的信息业务来支持移动学习，教育者可以把文字、声音和图像甚至动画性质的教学资源放到移动网络上去，方便学生通过移动终端设备进行下载、浏览和学习；在已经来临的4G时代，4G网络能够以100Mbps的速度下载，文件上传速度能达到20Mbps，几乎能够满足学习者进行移动学习所需无线服务的所有要求。

3.移动终端设备发展。移动终端设备是移动学习活动开展的必要工具，终端设备的特性决定了移动学习的内容及形式。移动学习对学习工具的依赖程度要远远大于其它类型的学习。移动终端设备包括智能手机、掌上电脑 PDA、上网本 UMPC、平板电脑等具有存储器和内存的便携度高的智能计算机设备。由于移动终端设备便携性更强；处理器速度更快；显示屏幕更大、效果更清晰，因此，利用移动终端进行移动学习能够得到近似以前只能在计算机上才能得到的学习效果和学习体验，并且不再受到时间、空间的限制，这使移动学习越来越被广大学习者所接受。随着移动计算技术的发展、移动设备价格的降低及性能的提高，以无线通讯技术为基础的移动学习产生和发展是必然的，这一新型的移动学习模式能突破传统课堂学习的局限性，改变学生被动的学习模式，满足学生随时随地学习的需求。

二、移动学习理论基础研究

移动学习的实践必须有新型学习理论做指导。移动学习与非正式学习、情境学习、境脉学习、微型学习等学习理论为移动学习实践提供了理论基础；另一方面，移动学习又为这些学习理论在实践中的应用提供了技术手段与方法。

1.非正式学习，它是一种隐含式的学习，其主要是相对于正规学校教育或继续教育而言的，非正式学习源于学习者直接的交互活动以及来自学习伙伴和教师所提供的丰富的暗示信息。该理论认为学习既具有个体性特点（思考、阅读等），也具有社会性特点（听讲座、讨论等）。基于阅读和思考等个体性学习活动所获得的知识深刻且带有一定的倾向性（个人感兴趣的），但花费时间较多，需要一定的毅力；而基于听讲座、讨论和社会交往等社会性学习活动所获得的知识广泛且不深人，且花费时间较少，不需要太大的毅力。现代社会中，除学术研究人员外，大多数人倾向于主要通过听讲座、讨论和社会交往等社会性学习活动来获取知识。非正式学习理论为交互式的移动学习的可行性提供了理论依据。

2.情境认知与学习理论，该理论认为：学习是学习者处于一定的社会文化情境中，当其与学习环境进行交互时所进行的自我知识建构的活动。它强调外部学习环境在学习中的重要作用，认为只有当学习活动发生在运用该知识的情境中时，才有可能发生有意义的学习。移动学习将学习环境与现实生活结合起来，为学习者提供真实学习情境，使学习者通过移动设备随时访问学习系统，获取有针对性的知识以解决实际问题。

3.境脉学习理论，该理论认为，学习者本身具有一个内在的、完整的记忆、经验、动机与反应，当学习者处理外部新信息时，会与其内部知识发生意义的建构，这便产生了学习。境脉学习理论认为，大脑本能的在自身境脉中寻找意义进行建构，即在学习者所在环境中搜寻与其内部世界发生意义或看似有用的新知识或新信息。境脉学习理论强调学习者内在因素对学习的重要性，重视对学习者已有知识水平、学习兴趣、学习动机的分析。在移动学习中，能够方便的记录学习者的学习内容，分析总结学习者的已有知识构成与学习风格，因此移动学习为境脉学习理论在教学中应用提供了技术支持，而境脉学习理论为移动学习的开展提供了理论基础。

4.微型学习——是以微小的模块来组织学习内容，微型的内容借助微型媒体表现出来，这些微内容具有小片段、松散连接及动态重组的特点。美国学者达希认为微型内容具有一定的自包容性、蕴含元数据标识、易于格式处理等特性。移动学习为微型学习理论中微内容的呈现提供了技术支持，移动终端设备在屏幕尺寸、分辨率、容纳文本容量等许多方面的特性均符合微型内容的传播，因此，移动学习是微型学习的最佳传播媒介，而微型学习理论为移动学习提供了理论基础，在微型学习理论的指导下进行基于知识点的移动学习课程设计，能够满足移动学习者随时随地的学习需求。

三、移动学习的发展前景

虽然目前在云计算环境下开展移动学习的研究还处于初级探索阶段，但其发展前景将十分广阔。在未来的“云”世界，移动学习将不仅是一种学习趋势，也是一种学习方式的变革，这种打破时间地点限制的学习方式，让“掌上学堂”成为一种时尚。与基于PC的网络相比，由于移动设备具有接收推送信息的特性，使得移动学习将具有智能化、人性化的特性。在课程形式上与传统课程形式不同，其更加生动活波，短小精悍。在学习模式上，移动学习将开创新纪元。从百度发布的《2013年暑假作业大盘点》来看，32%的学生已经开始用手机问作业，这个比重只会越来越多。目前，人们关于“什么时候移动终端可以取代PC移动终端的学习”的讨论越来越多，甚至有很多面授的培训已经逐渐在移动端完成，书本+移动终端”这种模式，将会是越来越多的学习者的自然选择。

参考文献：

[1]赵萌.云计算及其在移动学习模式下应用初探.河南省计算机学会年会论文集[C].北京：电子工业出版社，2010：266-271.

[2]刘鹏.云计算[M].北京：电子工业出版社，2011：3-6.

当前移动通信技术研究的探讨篇4

对于移动通信技术发展的具体原因而言, 除了广大用户要求的不断增加的推动力以外, 还有科学技术发展所带来的诸多有利条件。首先, 移动通信新体制得以提出及形成。随着不断增加的用户数量, 大区制提供的容量会较快的加以饱和, 因而便需要对新体制进行不断的探索;其次, 微电子技术的长足发展, 促使移动通信设备不断的趋向于微型化和小型化, 诸多轻便的电台被陆续推出。正是因为以上诸多有利条件, 移动通信技术得以迅速发展, 为用户提供了极大的便捷。所以, 研究移动通信技术, 有着十分重要的现实意义。

二、第三代移动通信系统

1985年, 国际电信联盟将IMT2000即第三代移动通信系统提出, 当时第三代移动通信系统被称之为陆地移动系统, 在1996年被改名成IMT2000。第三代移动通信系统与第二代相比较, 有着突出的特点。

2.1全球无缝漫游及全球普及漫游

具备支持多媒体业务的能力, 尤其是支持Internet能力;有助于高频谱利用率的演进以及过渡;可以对高达2Mbit/s的图像加以传达。在第二代移动通信的基础上, 第三代移动通信系统得以演进, 该系统以宽带CDMA为主, 同时能够对数据业务与话音服务提供给广大用户, 也就是未来移动通信系统, 是最先进的一种移动通信系统, 能够将第一代以及第二代移动通信系统的不足和弊端彻底的解决。第三代移动通信系统的显著优势就是, 能够在未来移动通信系统中将个人终端用户实现, 可以在全球范围内的任何地点及任何时间, 采用任意的方式, 与任何人高质量的将任何信息的传输和移动通信完成。由此可知, 第三代移动通信对通信系统中个人的主体因素非常重视, 通信系统中人所处的主要地位更加突出, 因此又被称之为个人通信系统。

我国的TD—SCDMA方案与国际电联对3G的基本要求完全相满足, 在诸多的标准提案当中, 是利用频谱率最高, 也是对智能天线技术唯一加以采用的提案, 能够将运营商从第二代向第三代移动通信系统的过渡时间缩短, 在技术方面有着非常显著的优势。

2.2第三代移动通信技术的主要特点

第三代移动通信技术的主要特点包括: (1) 优良的安全保密性能; (2) 全球统一标准, 全球统一频段, 全球漫游以及覆盖; (3) 终端手机结构相对较为简单, 价格较低, 便于携带; (4) 便于从第二代平滑过渡至第三代移动通信; (5) 频谱利用率较高; (6) 支持高质量多用户速率通信及分组、话音多媒体业务; (7) 与多用户环境相适应, 包括卫星环境、快速移动环境、室外及室内等; (8) 能够融合各种移动通信系统, 包括卫星移动通信、无绳电话和蜂窝等; (9) 具有根据不同业务设置服务不同等级及按需分配带宽的能力; (10) 在144kbps能实现全移动性和全覆盖性, 还能够对最高速率为2Mbps的多媒体业务加以提供。

2.3第三代移动通信技术的应用

(1) 可视电话。第三代移动通信技术将引起革命性的通话变化, 第三代通信时代的电话是集话音与图像于一体的一种现代化的多媒体通信业务。在接打电话时, 人们不但能够看到对方的场景, 同时还能够听到对方的声音, 将声影并茂真正的实现, 仿佛人与人之间正在面对面的交流; (2) 手机多媒体业务。广大用户可以借助于手机多媒体业务对自己喜爱的球队动向和赛事加以及时的了解, 还能够对球队竞赛的短片进行下载。另外, 用户还能够使用手机观看电视节目, 欣赏电视剧、电影、流行歌曲等等, 并且为用户提供了移动练歌房的先进功能, 在任何地点和任何时间, 用户都可以尽情的高歌。用户能够将拍摄的影响, 配上文字短消息, 并且通过电子邮件加以发送; (3) 定位服务。第三代移动通信与第二代移动通信有着很大的区别, 其GPS定位服务不但能够简单的进行定位, 还可以向用户提供大量的周围环境地图信息, 以及周边交通信息、周边环境食宿信息等。

三、结束语

总而言之, 移动通信技术发展的步伐正在逐渐的加快, 有关未来移动通信的讨论已经相继展开, 诸多方案陆续出台, 但我们更加明确的是, 未来移动通信技术必然会提供优质的全球性服务, 并且将任何地点、任何时间、向任何人提供移动通信服务的最高目标实现。

摘要：现阶段, 移动通信系统最显著的一大特征便是支持多媒体及话音数据通信, 智能信号处理技术, 能够提供以往产品无法提供的宽带信息业务。随着移动通信市场的迅猛发展, 广大用户对移动通信系统的性能提出了更新及更高的要求, 迫切的希望享受更加高速以及更加丰富的通信业务。本文针对移动通信的发展现状, 对当前移动通信技术进行了探究, 希望能够对我国移动通信技术今后的发展产生积极的促进作用。

移动技术的探讨与研究篇5

《多媒体技术》课程教学改革的研究与探讨

<多媒体技术>是一门涉及面很广的`计算机专业课程,在计算机专业教学中占据十分重要的地位.该文分析了<多媒体技术>课程的特点,并对当前<多媒体技术>课程教学存在的问题进行了讨论.并结合笔者近几年的教学实践,提出了若干关于该课程教学方法和教学手段的改革措施.

作者：范永全蒋良劲 FAN Yong-quan JIANG Liang-jin 作者单位：西华大学,数学与计算机学院,四川,成都,610039刊名：电脑知识与技术英文刊名：COMPUTER KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：5(7)分类号：G434关键词：多媒体技术:教学改革研究与探讨

移动技术的探讨与研究篇6

【关键词】移动技术微博翻转课堂大学英语

一、引言

翻转课堂是学生课前利用教学视频等学习材料进行自学，上课时由教师组织学生通过小组协作学习等方式展开课堂教学，促进教学绩效最大化的一种新型教学模式。翻转课堂强调以学生为中心，学习的自主性、内驱力为主导，反对知识灌输，注重学生差异，强调人际互动和深度学习。自翻转课堂的概念进入中国伊始，我国英语教育界便尝试将其用于大学英语教学改革，不同学者对大学英语翻转课堂的模式、学生的接受认可程度、教师角色等进行了深入探讨，研究取得了一定成就，也存在一些尚待解决的问题，如学生缺乏技术支持，不具备家庭电脑，自主学习阶段疑难点无法及时解决，自主学习效果不理想影响课堂进度等。

移动学习是通过社会和内容的交互，使用移动设备进行跨情境学习，强调学习者利用移动设备在任何时间、任何地点都可以进行自定步调的个性化学习。其便携性、无线性、移动性等优势极大地满足了学习者在课堂外利用零碎时间进行学习的需求，很好地填补课堂教学的空白。因此本研究提出以智能手机为工具，微博作为自主学习平台的大学英语翻转课堂教学模式，以期从技术和效率上解决当前大学英语翻转课堂中亟待解决的问题，以提高翻转课堂模式下学生英语学习的热情和效率。

二、可行性分析

1.技术支持。

（1）硬件支持。目前的学生是伴随着智能手机成长的一代，智能手机拥有率达到100%，他们已完全适应利用智能手机进行日常活动的生活方式。且高校已普遍安装WiFi热点，收费低廉，操作便捷。

（2）软件支持。作为现代化的教育技术手段，翻转课堂模式对教育技术和信息技术都提出了一定的要求。微博的手机端APP，功能完善、简便易用、操作性强。因而微博不仅是一种潮流的生活方式，也能成为一种先进的教育工具。本研究以范文翔提出的翻转课堂对技术支持的需求图为蓝本，对微博技术支持的翻转课堂解决方案进行了分析，如图1所示。微博的主体功用能完整地契合翻转课堂的要求，既能满足课前学生自主学习的要求，又能帮助课堂测评、释疑解惑、探究、总结等步骤的进行，同时能有效支撑课后的交流评价，突出了翻转课堂模式在个性化指导、自主探究和协作学习方面的优势作用。

2.理论支持。

（1）建构主义。建构主义学习理论强调知识是在学习过程中通过学习者的主动建构获得，而非教师向学生的单向传递。因学生的知识经验基础不同，在协作过程中就某一问题会形成不同的假设，那么在不同观点的交流、探讨、争辩的过程中会建构出新的知识经验。在建构主义指导下的大学英语翻转课堂中，教师成为学生建构新知识过程的帮助者和指导者，鼓励并引导学生将新旧知识加以联系并思考，建构出新的知识意义。

（2）系统化教学理论。系统化教学设计理论的核心思想是系统观，即主张将教学看成一个统一的系统，把教学准备、实施、评价和反馈视为整体的过程。因此，移动技术支持的大学英语翻转课堂的开展不仅应考虑教学材料选择与准备、学习情境建构、教师与学生等，也应充分结合教学设计环节、操作平台特点等其它系统成份，分析其内在逻辑关系，将课前教师准备、学生自主学习，课中测评、释疑解惑、探究、总结，课后交流评价等环节顺利衔接组织在一起，使各系统成份有效互动，提高翻转课堂的教学效果。

三、模型的设计与实践

移动技术支持的大学英语翻转课堂模型设计。本研究在对当前已有的大学英语翻转课堂模型进行扬弃的基础上，建构了移动技术支持下以微博为平台的大学英语翻转课堂模型。如图2所示。

该模型以课前、课中、课后的教学流程为基础，课前结合微博功能观看微课、留言答疑解惑、照片评论提交作业，课中明确小组分工、复习强化、集中答疑，课后总结反馈，综合考虑教师和学生在整个教学流程中的不同任务，并将其一一相对应，最终依托移动技术、微博平台打造个性化学习环境。在线上的自主学习、线下的课堂教学、可线上线下同时进行的课后作业与反馈中，教师给予学生针对性指导，学生通过反馈模块发表个人观点、意见，有利于改进教学过程，促进学生建构新知识。

四、实践结果分析

为了在实践中检验教学模型的效果，课题组教师选择其所带班级共83名同学作为研究对象，并通过问卷法、访谈法、观察法调查学生学习情况。共发放问卷83份，回收有效问卷83份。

1.实践过程。

（1）搭建平台。首先，教师申请新浪微博账号，并邀请学生关注，由此开展翻转课堂模式下的微博平台，之后利用微博粉丝群、私信功能建构“微博平台——粉丝群——即时通讯”的个性化、交互式自主学习平台，建构学生自主学习环境。

（2）课前活动。教师在对学生情况、学习目标、教材内容进行分析后，整合教学资源，选取已有的网络微课资源或利用录屏软件制作5-10 分钟的微课，并利用微博发布。教师需同时并依据学习内容设计测试题目，可利用微博平台的问卷调查功能进行发布。同时，利用微博的话题功能和标签功能将材料分门别类的归入如“语法视频”、“词汇学习”、“听力材料”、“难句解析”、“背景资料”等门类中，以便于资料的整理和学生查找复习。学生利用手机即可观看学习视频，之后利用手机微博的评论、私信、粉丝群等多项功能与教师、同学探讨交流。教师在此过程中不仅可提供个性化指导，还能观察、追踪学生学习轨迹、进而了解学生自学情况与自学效果，给学生提供及时的指导与帮助。

（3）课堂教学。课堂教学以学习小组的方式展开，教师首先就自学内容开展快速少量测评，之后就课前讨论中关注较多的问题进行答疑解惑，并结合教材内容设置讨论问题，鼓励学生在小组协作中利用教材、参考资料以及手机网络搜寻相关资料，并鼓励同时利用微博平台进行资源的共享共建与交流。在此过程中，教师给小组或学生个性化指导，及时解决问题，帮助他们更好地完成探究任务，实现教学目标。讨论结束后推举代表展示讨论成果，教师鼓励并启发同学进行提问和补充，促进思想的进一步深化。教师进行总结、点评和集中讲解，以修正学生的理解，加深学生的印象。最后布置作业，进行巩固与提高。

（4）课后。教师通过微博平台与学生进行进一步总结、交流、评价，鼓励学生结合自身学习情况及课堂讨论成效提出相关意见和建议，以期对教学活动进行适当调整和优化以达到完善教学成果的目的。

2.移动技术支持的大学英语翻转课堂效果分析。

（1）利用碎片时间促进移动学习。83.1%的学生表示以微博为平台、智能手机为工具的翻转课堂模式有效地简化了交流过程，94%的学生表示这是他们第一次接触移动学习的概念，84.3%认为随时随地观看课前视频，与老师、同学进行交流互动的方式极好得地用了碎片时间。

（2）促进自学能力、协作能力与表达能力。移动技术支持的大学英语翻转课堂模式对学生的课前自学能力和课堂协作意识提出了更高的要求。60.2%的学生认为自己的自学能力得到了提升，66.2%的同学认为在小组讨论过程中提高了协作意识并锻炼了协作技巧。72.3%的同学表示因课堂讨论环节增多，因而锻炼了表达能力。

五、总结

1.优势分析。

（1）突破技术障碍，彰显移动学习优势。移动技术支持的翻转课堂模式突破了传统的信息技术限制，使学生利用智能手机便能不受限制地在任何时间、任何地点学习任何需要的知识。学生有了更大地自主权，能有效利用碎片时间自主安排学习进度，充分体现移动学习和自主学习的优势。

（2）在线学习交流环境体现个性化与交互性。微博平台的标签、话题功能可分类整理学习材料，微博可发布照片、视频、语音、文字、超链接、长微博、投票等，微博的私信、粉丝群等能提供及时交流功能，学生可利用微博的多种动能建构自己的个性化学习环境。

（3）平台数据分析利于监督与管理。教师可观察学生在微博平台操作留下的后台数据，据此观察学生在哪些时间节点获得了哪些信息，学生的学习情况和学习进度，讨论的热点和焦点，以此监督学生的自学情况，同时给予学生个性化的指导与帮助。

（4）课前输入、课堂输出加强学习的广度与深度。传统的大学英语教学模式重视基础知识，如词汇、语法、疑难句子知识的讲授，而翻转课堂模式下这些基础内容多作为学生自学部分出现，课堂以此为基础进行进一步巩固、提高和应用。如就单词的词源、词根、背景故事、相关话题展开探讨，就语法知识的疑难点进行剖析探讨，话题背景下的深入研究等。课前的输入与课堂输出相结合，改变了学生单纯接受知识的状态，促进学生勤于思考，加强了学习的广度与深度。

2.缺陷探讨。

（1）自学能力影响学习效果。部分学生自主学习能力较差影响了学习效果，表现在利用智能手机时易分神，课前未按要求完成自主学习影响课堂讨论效果，自主学习过程中无法理解的疑难点没有及时表达或表达不清导致未能及时解决，进而影响学习效果等。

（2）协作学习过程难以掌控。共有两种原因导致协作学习过程难以把握进而影响学习效果。一是小组讨论中教师未能明确分配小组各成员责任及任务时，如小组内没有组织、协调能力较好的同学，则会出现部分学生不清楚该做什么；二是有部分同学不够积极主动，企图蒙混过关。

六、启示

移动技术支持的以微博为平台的大学英语翻转课堂模式要想更好的发挥优势，还应注意以下两点：

1.精选课前自主学习材料制作微视频。课前材料的选取直接决定了课堂讨论的基础，因此教师应根据不同授课单元的实际情况选取材料来制作课前视频，且为了不占据学生过多时间，给学生造成过大压力，视频内容宜控制在两三个知识点，视频长度应控制在10分钟内。

2.控制课堂讨论时间，而非全程翻转。大学英语课堂大多采用大班授课制，学生人数较多，翻转过程中难免存在教师顾此失彼的现象。且部分学生英语基础较差，面对全程讨论有畏难心理，因此大学英语翻转课堂宜采取部分翻转形式，时间以一节课为宜。

参考文献：

[1]钟晓流，宋述强，焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究，2013，01：58-64.

[2]韩丽珍.翻转课堂在我国发展的瓶颈及路向选择[J].江苏广播电视大学学报，2013，02：41-44.

[3]范文翔，马燕，李凯，邱炳发.移动学习环境下微信支持的翻转课堂实践探究[J].开放教育研究，2015，03：90-97.

[4]魏雪峰，杨现民.移动学习：国际研究实践与展望——访英国开放大学迈克·沙普尔斯教授[J].开放教育研究，2014，01：4-8.

[5]刘爱军，刘竹清，褚昭昂.移动学习的接受度与影响因素研究——基于南京的调查[J].开放教育研究，2013，04：104-111.

移动技术的探讨与研究篇7

1 MSC Pool技术

1.1 概念

MSC Pool技术即MSC Server Pool技术, 意为移动交换中心池, 它是在3GPPR5中提出的概念, 根据其在不同移动网络中的应用, 在2G中被称作Iu-Flex, 在3G中被称作A-Flex。移动核心网采用了软交换网络后, M S C演变生成的物理网元之一即为MSC Server, MSC Server是呼叫控制的核心节点, 在通信流程中十分重要的环节。而MSC Server Pool技术便诞生于MSC Server基础之上, 它是多个MSC Server在同一个服务区 (移动交换中心池) 内共同运行的集成, 在中心池内, 无线侧节点 (BSC/RNC) 在逻辑上会和每一个MSC Server节点完成全连接, 并被MSC Server节点所控制, 中心池内所属的所有终端用户都可以利用基于负载均衡原则的N N S F功能在任何一个MSC Server节点完成个人信息注册, 从而实现实时冗灾、资源共享, 而运营商也能够降低网络建设投资, 并提高移动网络性能和服务质量。

1.2 工作原理

MSC Pool技术的工作原理是:终端用户进入移动交换中心池 (MSC Server Pool覆盖区域) , 依照负载均衡原则, 用户更新位置的请求将会随机分配到一个核心网 (MSC Server) 节点中去, 核心网节点在完成了用户的位置更新后, 会将一个携带有NRI (网络资源标志) 字段的TMSI分配给用户, TMSI是为用户提供服务的MSC Server节点编号, 即将MSC Server节点与该用户进行临时绑定, 只要该用户处于移动交换中心池的服务区域中, 那么无线侧节点将识别用户TMSI中的NRI信息, 将其分配给对应的MSC Server节点, 为其提供话务服务, 直到用户离开移动交换中心池的服务区域。

在这样的工作原理运作下, 相当于把移动交换中心池中的所有MSC Server节点融合成了一个巨大的MSC Server空间, 当用户中心池中移动时, 就相当于在M S C S e r v e r空间中移动, 始终没有脱离M S C Server空间, 如此一来, 当用户进行新的话务行为时, 就不需要再次连接移动交换中心池, 进行位置定位、切换、更新, 如此一来就极大地降低了C/D接口的消息流量。

2 MSC Pool技术要点

2.1 NRI参数

NRI (网络资源标识) 是用来对移动交换中心池中的每一个MSC Server节点进行编号标识的参数信息, 是属于核心网电路域TMSI中的一部分, 取自TMSI中23~14位的比特段, 比特段长度从0到10不等, 由全网规划所决定, 当比特段长度为0时, 表示不应用NNSF功能对MSC Server节点进行编号标识。为了避免负荷失衡现象的发生, 每个MSC Server节点的NRI参数值不能相同, 同时相邻移动交换中心池的NRI参数值也不能相同。

TMSI中最高的两位比特 (31位、30位比特) 需要保留, 用来对TMSI的域类型 (TMSI或者P-TMSI) 进行区分, 这两位比特不会用来对用户进行标识。TMSI中的29~26位比特用来重启VLR, 长度有4位。如此一来, TMSI中有效比特段长度只有26, 在这26个比特位中, 用于网络资源标识的比特位需要0~10个 (长度根据全网规划变化) 。

2.2 NNSF功能

N N S F功能就是为用户的话务选择MSC Server节点的过程, 用于在NAS信令消息或者LLC帧的路由初始中选择对应的MSC Server节点, 通常是在无线侧节点上实现的, 如果NNSF功能根据路由初始中的信息推导出了NRI参数, 并配置了NRI参数对应的MSC Server节点地址, 则将相关信息发送到MSC Server节点中。

3 组建MSC Pool的前提条件

要实现MSC Pool技术在移动软交换网络中的应用优势, 就需要解决连续覆盖、虚拟MGW、Nb接口IP化、安全控制、被叫恢复等问题。

3.1 移动交换中心池区域的连续覆盖

如果多个移动交换中心池区域混杂在一起, 或者中心池与非中心池区域混杂在一起, 那么用户的位置定位、切换、更新工作量将增加, 同时会增加C/D接口的消息流量, 从而进一步增加无线数据配置的复杂度。所以在进行全网规划时, 要实现移动交换中心池区域的连续覆盖。

3.2 虚拟MGW技术

由于一个M G W只能对应一个M S C服务器, 即同一时刻的唯一归属, 然后在移动交换中心池中, M G W需要和中心池中的所有MSC服务器相连, 并受控于每一个M S C服务器, 显然传统的M G W技术是无法做到的, 这是就需要对M G W实现虚拟, 即将单个M G W虚拟成多个M G W, 使得M G W的数量对应中心池中的M S C服务器数量, 然后每一个虚拟M G W就能够对应一个M S C服务器, 并接受MSC服务器的控制。

3.3 Nb接口IP化

由于使用虚拟MGW技术将每一个虚拟的M G W与M S C服务器进行连接, 导致连接过程变得非常复杂, 传统的T D M方式已经无法很好地处理这种网络连接, 尤其是随着MSC服务器数量的增加, 需要利用T D M对每个M G W进行调整, 十分的繁杂, 操作起来较为困难。所以需要将Nb接口IP化, 来简化网络连接步骤, 同时节省网络建设投资, 便于日常维护与管理。

3.4 安全控制策略

移动交换中心池应当对负荷均衡原则制定安全控制策略, 根据原则规定, 当某个MSC节点出现了问题, 那么它临时绑定的用户将随机分配给其他有效节点, 为用户继续提供话务服务。但是安全控制策略应当规定, 当其余节点所剩余的容量总和小于故障节点的话务需求时, 禁止故障节点的服务进行转移, 避免整个中心池运转超负荷从而造成系统瘫痪。

3.5 被叫恢复问题

中心池中的某个M S C节点发生故障后, HLR无法发送PRN消息到故障节点, 故障节点下的临时绑定用户将无法被呼叫, 除非故障节点下的用户主动更新位置信息, 或者通过主叫服务, 在其他节点内完成注册后, 才能够恢复被叫。无法被呼叫的问题, 通常是由MSC Pool的组网方式引起的, 这就需要对呼叫流程做出一定程度的更改调整, 不能仅依靠缩短位置更新周期来处理被叫恢复问题, 这样容易影响用户的体验, 降低用户对网络质量的满意度。

4 结语

未来的移动网络组网, 要求更加可靠的通信设备, 所以一方面要实现M S C的冗灾备份, 另一方面要利用MSC Pool技术的冗灾模式, 提高移动软交换网络的可靠性。

参考文献

[1]刘蓉, 李旭.MSC POOL技术及其发展现状[J].现代电子技术, 2011, 34 (21) :68-71.

移动技术的探讨与研究篇8

信息时代科技日新月异, 移动通信作为新技术之一, 近年来不断深入地改变着人们的工作和生活, 人们一直在追求更高性能、更快速的移动通信技术。现在4G网络已经建网上市, 在市场需求和技术推进的双重驱动下, 大批技术人员已经开始启动了对第五代移动通信技术 (5G) 的研究。由于5G技术过于新颖, 目前还未对5G的概念有一个清晰的标准和统一的定义。

2 第五代移动通信技术发展方向

第五代移动通信技术目前有五大应用的场景, 分别是支持大规模人群、超高速数据连接、可靠的实时通信、实时的多媒体通信、高品质的最佳体验。第五代移动通信技术想要达到这五个性能目标, 必须要努力做到:信息传输速率要达到10GB/s左右, 信号频谱利用率要提高到以前的10倍, 通信业务时延要做到小于5m/s, 通信网络容量要提升到四代的1000倍左右, 信号能量效率要提升到之前的10倍。达到此要求的第五代移动通信网络将不再是简单的容量增大和速率提升, 而是能够提供更多的移动终端应用和良好的用户体验。

3 第五代移动通信关键技术探讨

上节对5G的发展需求与方向作了总体性的概括, 为了满足这些需求, 现在通信领域可行的网络、物理层关键技术主要有超密集小小区网络部署和大规模天线阵列等。

3.1 超密集小小区网络

在未来的5G通信中, 无线通信网络正朝着网络多元化、宽带化、综合化、智能化的方向演进。随着各种智能终端的普及, 数据流量将出现井喷式的增长。未来数据业务将主要分布在室内和热点地区, 这使得超密集网络成为实现未来5G的1000倍流量需求的主要手段之一。超密集网络能够改善网络覆盖, 大幅度提升系统容量, 并且对业务进行分流, 具有更灵活的网络部署和更高效的频率复用。未来, 面向高频段大带宽, 将采用更加密集的网络方案, 部署小小区/扇区将高达100个以上。

在超密集小小区网络中, 下面几个应该是主要关注点:

(1) 密集小小区网络下的干扰协调。3GPP Rel-12提出密集小小区部署的场景。未来的5G发展, 小区将进一步分裂, 甚至出现多重覆盖的场景。在这种情况下, 干扰环境将更加复杂, 传统的干扰协调方法及其增强, 如频率、时间的复用, 功率控制等, 在更密集网络下的效果将比较有限。因此, 密集网络下的干扰管理, 尤其是同部署的干扰协调方案, 将是5G网络发展需要重点考虑的方向。

(2) 密集网络下的资源管理。密集网络的部署能够带来一定程度系统性能的提高, 但是在现有技术条件下, 系统性能的提升并不能与部署的密集程度成正比。因此密集网络部署场景下资源的有效利用、进一步实现资源的复用应该是达到5G网络性能要求的重点发展内容。

(3) 基站间通信效率。由于基站之间的非理想反馈回路, 不能实现及时的信令交互, 因此很多方案无法达到预期的效果, 成为制约网络性能进一步提升的关键因素。尤其是密集网络部署场景下, 需要更多的交互信令、更加有效的无线环境、信道测量与估计, 因此基站间通信效率也将是支持未来5G支持密集网络部署的关键技术之一。

3.2 大规模MIMO

多天线技术 (MIMO) 作为近年来备受关注的技术之一, 经历了从无源到有源, 从二维到三维, 从高阶MIMO到大规模阵列的发展, 将有望实现将信号频谱效率提升到之前的数十倍甚至更高, 是当前5G技术重要的研究方向之一。在LTE-A系统中最大支持8*8的天线阵列, 但是仍有很大发展空间。

MIMO技术引入有源天线阵列, 可使基站侧支持的天线协作数有望达到128个。此外, 原来的2D天线阵列拓展成为3D天线阵列, 形成新颖的3D-MIMO技术, 支持多用户波束智能赋型, 减少用户间干扰, 结合高频段毫米波的技术, 将进一步改善无线信号覆盖性能。

大规模MIMO的技术优势主要体现在以下几个方面:

(1) 大规模MIMO的空间分辨率显著增强, 能深度挖掘空间维度资源, 使得移动通信网络中的多个用户可以在同一时频资源上利用大规模MIMO提供的空间自由度与基站同时进行通信, 从而在不需要增加带宽和基站覆盖率的情况下实现频谱效率的大幅度提高。

(2) 大规模MIMO可将波束集中在很窄的范围内, 从而大幅度降低无线信道干扰。

(3) 大规模MIMO可大幅度降低天线的发射功率, 从而提高移动通信系统的功率效率。

(4) 当天线数量足够多时, 最简单的线性预编码和线性检测器趋于最优, 并且信道噪声和干扰都可忽略不计。

4 结语

展望未来, 移动通信技术将面临用户容量的不断增长、移动终端的爆炸式连接、流量数据的海量增长、流量密度的高度提升, 这些挑战都是目前的4G技术难以承受的。面对如此高的技术要求, 5G技术对4G的进一步完善, 可为用户提供更丰富的多媒体数据服务、更广泛的终端功能应用、更优质的移动通信连接能力, 并且还可以不断地降低运营成本, 为移动业务运营商提升经济效益。

摘要：信息时代科技日新月异, 移动通信作为新技术之一, 近年来不断深入地改变着人们的工作和生活, 随着4G系统的全面应用, 第五代移动通信系统将成为未来移动通信的研究和发展趋势。第五代移动通信系统将为用户提供更加高速率、大容量、高质量的通信体验, 给人们未来的生活带来更多的方便与快捷。本文将对第五代移动通信的发展方向以及关键技术等进行分析探讨。

关键词：移动通信技术,5G,发展方向,关键技术

参考文献

[1]梁洁, 刘静菠.对未来移动通信发展的探究[J].科技信息, 2010 (10) .

[2]董利, 陈金鹰, 刘世林, 等.第五代移动通信初探[J].通信与信息技术, 2013 (5) .

[3]姜大洁, 何丽峰, 刘字超.5G:趋势、挑战和愿景[J].电信网技术, 2013 (9) .

移动医疗技术的应用与研究篇9

关键词：移动医疗,远程会诊,传感器网络,无线通信技术

1 概述

当前, 发展中国家医疗资源相对于庞大的人口基数而言显得供不应求, 医院和患者之间的矛盾也由于医疗资源配置的不均匀而日益突显, 在这种情况下, 如何提高现有医疗资源的利用率, 减少每位患者的就诊耗时, 以及提供更加人性化的医疗服务已经成为医疗领域迫切需要解决的问题, 目前也成为了该领域内研究的热点。在这种情况下, 移动医疗的优势尤为明显, 一经提出就受到了医疗领域、移动通信领域、人工智能领域以及电气自动化领域的广泛关注。国际医疗卫生会员组织对移动医疗的定义是:通过使用移动通信技术和设备 (包括移动终端, 如手机、移动电脑、便携式医疗数据采集设备等;传感器网络;数据库服务器等) 来提供更快捷的医疗服务及信息传递。

随着移动通信技术的迅速发展, 各种更加灵活和贴身的医疗服务已经成为可能, 改变了过去患者只能前往医院“看病”的传统方式, 如利用移动网络提前预约的操纵可大大降低患者在医院的等待时间;利用各种便携通信设备可让患者无论何时何地都可向医生进行咨询以及听取医生的可靠建议, 同时医生也可通过医疗数据采集设备及通信网络来随时了解自己患者的各项身体参数, 从而更加灵活的确定医疗方案。在整个医疗服务体系中, 移动医疗正在焕发出蓬勃的生命力, 有力的推动了我国医院信息化的改革进程。

2 移动医疗在医院的应用分析

2.1 网络预约挂号

图1中给出的就是网络预约挂号的系统结构图, 由图中可以看出, 该系统是和医院的信息化系统HIS以及医院的服务平台数据库连接在一起, 首先由医护人员管理号源数量, 发放某专家的号源空额至HIS中, 而平台数据库同HIS实现数据共享, 将空余号源显示在网站页面上, 而患者可通过各种有线网络或无线移动终端对该网站进行访问、注册、预约。经过审核的预约申请将会通过网站反馈至HIS并记录患者信息, 而未通过验证或针对号源已满的申请则由网站提示预约失败, 这样就省去了患者来回奔波的辛苦;而当预约成功患者持预约验证信息来到医院时, 就可立即拿到当初预约的专家号, 节约了大量的排队时间, 有效地提高了医疗服务效率。

2.2 远程会诊

远程会诊是指处于异地的不同医疗单位, 通过计算机网络和视频会议软件等工具进行通信, 从而实现实时的远距离协商, 共同为患者提供医疗服务。例如可通过网络视频等形式查看患者的病案记录、医学图片等, 并可在线与身处异地的医生及患者进行深入沟通, 从而为其制定切实可行的治疗方案。

要开展远程会诊, 需考虑两个方面。一是网络通信质量的稳定性, 为避免网络拥塞而导致数据传输的不稳定性, 考虑到视频传输信息量较大, 应保证带宽的冗余, 并根据需求规模酌情增加。二是硬件方面, 由于患者病历资料数据量大, 在处理的过程中可能耗费时延过长, 造成系统不堪重负而陷入瘫痪, 因此对服务器硬件有较高的要求, 应尽量避免各个硬件设备出现“短板”效果, 限制整个系统的运转效率;另外, 还需配备投影仪、摄像机、扫描仪路由器等辅助设备。

3 基于物联网技术实现的个性化移动医疗服务

3.1 无线射频识别

无线射频识别 (RFID) 是当前移动医疗领域热门技术之一。它是一种非接触式的自动识别技术, 利用空间电磁感应或者电磁传播进行通信, 自动识别目标对象并获取相关信息。使用RFID的优点主要有:监视、跟踪进入高危区域的人员;紧急情况下可以推动限制措施的执行;采用RFID技术的腕带存储了患者的相关信息, 包括个人基本资料以及药物过敏史等, 允许医院管理员对部分数据进行加密, RFID电子标签上的电子编码可对应到数据库中, 医护人员可以对患者尤其是交流困难的患者进行身份的确认。

3.2 传感器

传感器是一种检测装置, 能感受到被测量的信息, 并能将检测感受到的信息, 按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出, 以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。使用传感器, 可以自动获得患者的体温、心跳、脉搏、呼吸等数据, 自动监测患者健康状况并发出预警。个人健康监护方面, 传感器应用在饮水机以监测老人的活动情况;应用在床铺下以监测人的呼吸和心跳等生命体征;应用在佩戴在身上的求助装置, 进行紧急情况的呼叫。

3.3 无线和移动技术

无线通信技术的飞速发展使得在移动医疗中使用无线通信来完成数据传输变的非常便利, 可在患者活动的范围内布设无线通信网络, 而患者身上携带的移动医疗设备就可以通过该网络及时地将采集到的患者身体各项参数指征传输至医疗机构, 从而使患者获得第一时间的贴身服务, 尤其对于行动不便的老年患者或病情突发的患者, 这种及时的医疗服务可能为患者争取到了宝贵的治疗时机, 挽救患者生命。根据目前无线通信的硬件技术水平而言, 可以轻松的将各种小体积的通信节点安装在合适的位置, 从而在一定范围内实现无缝隙的信号覆盖。

从网络的传输范围来划分, 无线移动网络可分为: (1) 无线个人区域网络WPAN, 如蓝牙技术、无线传感器网络技术以及前文提到的射频技术等, 此类技术通信带宽较小, 通常用来传输信息量不大但却重要的参数; (2) 无线局域网WLAN, 基于IEEE802.11b协议的Wi Fi技术的最大带宽理论可达400Mbps, 当然实际数值根据信号频带不同、干扰源不同还存在一定差异, 该种网络完全可以满足移动医疗服务所需的网络数据传输支持, 目前是发展的主要方向; (3) 还有范围更广的无线网如celluar/3G和卫星通信网等。

4 结束语

移动医疗已经成为医疗领域研究的热点, 具有相当大的市场潜力, 但目前仍有一些问题等待解决, 例如在无线传输的模式中, 如何实现病患数据的保密传输;在庞大的医疗数据面前, 系统如何快速的完成增、删、修、查等操作;如何制定合理的备份机制和方法, 防止数据损毁;在系统遭遇攻击或遇到故障面临瘫痪时, 如何快速恢复运转, 保障患者就诊, 以及一旦出现数据错漏导致医疗事故后, 如何定责等方面, 既有技术层面的问题, 也有机制管理层面的问题。随着网络通信技术和人工智能技术的不断发展, 以及随着人们观念的不断改善, 这些问题将逐渐被解决, 相信在不久的将来, 移动医疗一定会发挥举足轻重的作用, 有力的推动我国医疗信息化改革的步伐。

参考文献

[1]许文平.通过应用集成平台实现区域医疗文档共享系统[J].中国数字医学, 2008 (9) .

移动物联网技术的进展与应用研究篇10

关键词：物联网,RFID,网络通信技术

1 物联网研究现状

1.1 国外研究现状

早在1999年美国麻省理工学院就提出了物联网的概念, 就早期物联网而言, 主要是指在射频识别 (RFID) 技术和设备基础上, 结合互联网并签订相关的协议对物品进行识别和管理, 由此物品的信息相互关联, 最终形成物联网[1]。通过不断的应用与实践, 物联网相关技术越加成熟。从其当前的发展态势看, 可以将其认为是物物相连的互联网。尤其是在现今互联网的时代, 物联网能够识别各种物品并且能进行智能化的控制和管理, 最终形成高智能决策。

虽然物联网技术发展到一定程度, 但是它的应用相对而言还处在探索阶段。在全球范围内, 物联网的应用仍以RFID、传感器、M2M等技术设备为主, 并且覆盖国家或区域性大规模应用较少[2]。由于物联网在社会生产当中具有非常大的优势, 各国政府都在致力于物联网技术的推广与应用, 物联网产业正在逐渐发展壮大。

就物联网应用层次而言, 美、欧及日韩等发达国家目前领先于其他国家。以美国、日本和韩国为例, 美国各行业如军事、工业等都已充分应用物联网, 极大提升了各行各业的生产效率, 社会发展更为迅速, RFID的应用达到全球的59%[3]。而日本对物联网的应用, 主要体现在公共服务、智能电网等领域, 已基本实现大规模的商用。韩国在其汽车、家电等的生产制造行业, 充分利用了物联网, 并且创造出的经济效益非常大。

1.2 国内研究现状

我国针对物联网的研究与应用, 实际上也涉及各行业和领域, 但是与发达国家相比还有一定的差距。目前主要集中于交通、智能家居、物流、医疗卫生等领域, 并已取得了初步进展。

在物流方面, 目前我国已有一些物流公司利用物联网的RFID技术实现快递的包裹智能化, 从而提高物流检索和运输效率以降低物流成本[4]。在交通方面, 物联网的应用在陆路、水路交通方面才刚刚开始, 其中的视频监控是最为普遍的物联网应用体现之一。其次是交通领域与金融服务领域对物联网的结合应用, 例如电子不停车收费 (ETC) 、电子ID以及移动支付等新型应用。

在医疗卫生领域, 我国已启动了血液管理和远程医疗等试点项目。在家居行业领域, 通过物联网可以实现家居产品的网络及远程控制, 例如人们在不在家的情况下也能进行煮饭、洗衣等活动, 目前智能家居已在许多大城市推广。

2 关键技术

物联网是互联网时代的新一代信息技术, 它具备有划时代的意义。物联网主要是包括智能感知、识别、支撑、共性与网络通信等技术。

物联网感知技术是通过传感器将不同的信号转化成另一信号, 如将物理、化学量转化为能够针对某一物件或物品的处理信号[4]。识别技术则是对物体或物品进行身份的识别, 其中包括对物品类型、生产型号等的识别。

支撑技术则与相关系统有关, 这些系统能够将信号、数据、指令等自动转化为行动或决策。例如, 支撑技术当中的微机电系统可以帮助支撑传感器节点的智能化, 嵌入式系统能够满足物联网对设备功能、成本、体积、功耗等的综合要求, 实现物体的人工智能;电源和储能包括电池技术、能量储存、能量循环、新能源等技术[5]。

共性技术主要包括标识和解析、服务质量、安全、网络管理技术标准。标识和解析主要是指编码、解析、认证、加密、隐私保护等标准[6]。

网络通信技术就是将物品以及其他相关的数据、信息进行控制、传递等的行为, 具体而言, 包括以下技术:人工智能、IP承载技术、海量信息综合智能处理、数据库和模糊计算等。

3 社会需求分析

随着信息技术的不断发展, 物联网必定会在社会不同行业得到充分利用, 使得生产以及生活方式实现现代化, 同时也促进社会的智能化和可持续化发展[7]。

在教育领域, 物联网技术可用于教学设备管理、教学过程监控、学生自主学习等各个教学环节, 从而更好地提高教学管理水平。

在农业领域, 可用于实时感知获取农业资源信息, 实现农业生产过程的精细化、知识化与智能化[7]。

在电网领域, 可用于电网的智能运行、智能控制和智能调度, 实现能源生产方式的变革。

在交通运输领域, 可用于动态采集交通运输信息资源, 智能化改造运输工具和交通设施, 从而实现人、车、环境和谐的智能交通。

在医疗卫生领域, 可用于社区医疗资源共享, 如医疗用品、医保信息共享等方面, 从而推动公共医疗服务的均等化[8]。

4 未来发展趋势

4.1 发展机遇

随着我国网络通信技术的进一步发展, 我国很有可能在物联网技术方面取得国际领先的优势。由于物联网能够对相关的事物进行有效感知识别, 从而能够进行灵活控制与处理, 其能够满足人们现代化生活的需求, 因此其市场潜力非常大[9]。另外, 随着物联网的应用逐步推广和深入, 物联网产业也必然会逐步实现升级更新, 进而产生新的市场, 企业群体成为综合基础服务能力的标杆企业创造良好条件[10]。

4.2 面临的挑战

我国物联网发展面临的挑战主要体现在安全方面。我国的核心技术和关键装备如果没有进一步实现质的变化, 将导致物联网自主权缺失, 经济社会的信息会很被动。在发达的互联网时代, 网络上存在很多战略性基础设施资源和人们生活等信息, 如果这些资源或信息没有得到有效保护发生泄漏, 则导致的后果也会十分严重。

5 结语

物联网其实就是互联网的延伸, 是转变经济发展方式的重要引擎[11]。互联网实现人与人信息交换和无缝对接, 而物联网实现人与物、物与物、人与人之间的互联, 因此, 物联网是互联网的发展方向, 物联网将彻底改变人们的生活方式, 实现物理世界的实时控制和精确管理, 未来将是物联网的社会。

参考文献

[1]钱志鸿, 王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报, 2012.

[2]陈海明, 崔莉, 谢开斌.物联网体系结构与实现方法的比较研究[J].计算机学报, 2013.

[3]朱洪波, 杨龙祥, 朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报:自然科学版, 2011.

[4]刘锦, 顾加强.我国物联网现状及发展策略[J].企业经济, 2013.

[5]苏美文.物联网产业发展的理论分析与对策研究[D].长春:吉林大学, 2015.

[6]黄迪.物联网的应用和发展研究[D].北京:北京邮电大学, 2011.

[7]李志宇.物联网技术研究进展[J].计算机测量与控制, 2012.

[8]刘强, 崔莉, 陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学, 2010.

[9]程曼, 王让会.物联网技术的研究与应用[J].地理信息世界, 2010.