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大话通信——浅谈如何在快乐中学习通信网基础 [复制链接]

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懒

发表于 2013-1-21 02:43:37 |显示全部楼层
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本文摘自《科技信息》期刊2012年34期。作者分享了自己学习移动通信技术的心得和方法,非常的不错。和大家共享。

【作者】 陈轶;

【机构】 苏州高等职业技术学校;

【摘要】 <正>先问两个问题。近10年来,发展最迅速的技术是什么?信息技术——也就是连卖盗版光盘的老太太都自称所在的行业——IT业。那中国有多少人在干通信这一行呢?10万?20万?不,粗略估计,应该在几百万人!在这个庞大的行业中,又有无数个工种:软件工程师、硬件工程师、安装工程师、维护工程师、测试工程师……我们所在的单位或是将来梦想进入的单位可能是工业和信息化部或者下属机构、代理商、设备制造商、渠道商、运营商、增值服务提供商、VNO(虚拟运营商)、ISP(互联网服务提供商)、ICP(互联网内容提供商)、NSP(网络服务商)、

【关键词】 通信网络; 即时通信; 通信技术; 互联网服务提供商; 两个问题; 软件工程师; 信息技术; 虚拟运营商; 网络服务商; 维护工程师;

先问两个问题。近10年来,发展最迅速的技术是什么?信息技术-也就是连卖盗版光盘的老太太都自称所在的行业一IT业。那中国有多少人在干通信这一行呢?10万?20万?不,粗略估计,应该在几百万人丨在这个庞大的行业中,又有无数个工种:软件工程师、硬件工程师、安装工程师、维护工程师、测试工程师……我们所在的单位或是将来梦想进人的单位可能是工业和信息化部或者下属机构、代理商、设备制造商、渠道商、运营商、增值服务提供商、VNO(虚拟运营商)、ISP(互联网服务提供商)、ICP(互联网内容提供商)、NSP(网络服务商)、ASP(应用服务提供商)、S((系统集成商),等等。还有各种各样的职位,财务、商务、采购、人力资源、行政,甚至是公司的前台、助理、秘书,这些职位本身和通信技术的关系并不很大,但不可避免地要与各种通信技术打交道,不可避免地要接触大量奇怪而又复杂的词汇。遇到陌生的词——中文词组或者英文简写——查教科书吧,枯燥的语言和生僻的公式又让人望而却步。“耳濡目染”固然可以,但是想要真正较为体系地了解通信全貌,还不得不从理论上从头开始学习。看看我案头高高的通信专业书籍都不禁咋舌,通信的专业知识是如此之多,内容是如此枯燥,无论是偏向基础理论层面的“通信与系统”、“通信原理”,还是偏向应用层面的“GSM技术”、“WCDMA技术”,要读懂都不是件容易的事情。

而我们的问题就出在这里。事实上如何让这些文化基础较为薄弱,认知、记忆、思维能力较差,又刚刚步人通信领域的,对授课内容难以理解的学生愿意上《通信网基础》这门课,理解“天书”中的内容,进而能应对这个行业所带来的琳琅满目的新技术、新术语、新概念、新知识、新产品,面对这些带来的欣欣向荣的新形势、新思路、新理念、新方法和新故事丨这真是一个值得人深思的问题。

我从自身多年的学习经验和教学研究探索中总结出了一个结论:最好的方法,就是采用轻松、愉快的方式学习知识,并在学习知识过程中,学习“掌握知识的方法”。古人云:“授人以鱼,不如授人以渔”。

(一)用生活中的例子做类比,用通俗易懂的语言描述晦涩的术语和复杂的逻辑。

学习新知识的最好的办法就是拿它与旧知识进行类比,认识一件不熟悉的事物最好的办法就是拿它和熟悉的事物对比。因此我在讲解原理的时候就希望通过大量的生活中熟悉的类比来为学生学习通信基础提供一个快速的切人口。

要研究通信,就要先了解最简单、最常用的沟通表现形式——就是两个人的交流。两个人站在那里,你一言,我一语,说的不亦乐乎——可是千万别小看这生活中每天都发生无数次的细节,里面可是蕴含着通信的诸多要素呢。

首先,通话至少需要甲乙双方,甲说一句话,乙听到了,甲就是信息的源头,而乙呢,就是信息的“宿”,即信息的“目的地”。甲的声带、腹腔、胸腔的震动,通过声波传到乙的耳朵里,乙接收;接着乙做相同的动作,发出声波并在空气中传到甲的耳朵里,甲接收。

当然,例如甲在讲台上作报告,乙、丙、丁坐在下面听,这也是一种沟通交流的方式。甲对乙说话叫做“单播”,甲对一群人说话叫做“广播”②。例如甲是老师,他对教室里喊一句:“所有男生请起立丨”这种情况就叫做“组播”③。因为他不是给每个人说话,教室里坐的有男生,也有女生,他说话的对象是人群的一部分。沟通的目标对象不同,在通信技术中采用的技术制式就有可能有差异。

其次,研究通信的人不得不研究网络,因为通信要将信息从源头送达目的地,信息就必须通过中间的各种线路、设备、转换装置等,或者通过空气(无线网络)进行传送。而这些线路、设备等连接在一起就构成了网络,来满足信息传递的所有要求。

我们可以举个生活中最常见的例子——道路交通,来说明通信网络到底是怎么回事。繁忙的城市好比整个通信系统,货物、人就像通信系统要传递的信息,道路交通设备就像通信系统中的传送网、交换网、路由网等各种技术体系的网络架构,道路交叉点就是通信网络中的交换机、路由器等。

在交通规划中,必须保证任何地点出发的交通工具都能安全、顺利、完整地到达目的地。如果是运送货物,你需要将货物拆分、打包;如果是运送人,你要将人群分组。接着,就要选择合适的交通工具,比如选择大型货车、小型货车、公交车或是地铁等。交通工具不能超载,要严格遵守交通规则……如此等等。这就是通信网络中的编解码以及数据分组格式的选择。

假如你开车从学校去莲花岛吃大闸蟹,你可以根据自己的经验或是查看地图来选择最畅通的道路行驶,也可以收听FM104.8苏州交通广播,实时获取最新的路况信息来选择路径。在通信网中,这就是路由协议、流量工程涉及到的知识了。

形象地说,通信人不断地进行通信中的“道路”、“车辆”以及“信号灯装置”和“交通规则”的标准定义、设计、开发、制造、建设、维修维护,并向有运送需求的人提供有偿服务。

这时候我们发现了一个问题:人与人之间的沟通,有特定的语言,比如中国人之间说话,用汉语,双方都能比较好地表达思想。但是,通信过程中涉及的除了通信终端边上的人以外都不是生物。通信各个环节之间的沟通靠什么?靠信号丨而这些信号必须有一些基本的规则,比如我想告诉你我正在吃饭,我可以直接用嘴告诉你,也可以打手势表示吃饭的动作。你的眼睛要根据看到的东西判断我表达的意思。通信各个环节的沟通也是一样,手机如何告诉基站其所在的位置?等等。一方要表达的含义,另外一方如何能接收并且接受?很简单,就是设置一些让对话双方都能看得懂或者理解的了的语言。这种“语言”,在通信里就被称作“通信协议”。

这样举一反三,触类旁通。如何学习通信理论?不妨从日常生活中寻找它们的影子,人生处处皆是学问,只要你做个有心人,不是吗?

(二)用诙谐、口语化的语言诠释理论,用轻松、愉快的图示来诠释文字。

通信网基础中很多枯燥的术语解释都能用一种诙谐、口语化的语言来诠释。

例如:网络安全基本概念一“非诚勿扰!”

通信压缩技术——浓缩的,都是精华!即时通信——有事儿您Q我!

NGN—万般业务竞自由。

软交换的技术实现——对外开发,对内搞活。

业务融合新目标——滚滚长江东逝水,统一通信成主流。

不连续接收(DRX)—老师不点名我就继续睡觉。

分集技术之跳频——当心和自家的鱼雷亲密接触哦。

这些脍炙人口的话就很好的诠释了这些理论的核心内容,让人呵呵一笑之余又过目难忘。

除此之外,用一些轻松、愉快的图示来诠释需要大段大段论述的文字也不失为一个好方法。例如我在上文中用了大段文字论述的“单播”、“广播”以及“组播”的概念,我们就能用一张漫画(图1)清晰明了的诠释出来。

又例如在讲解“无线通信工作过程中基站如何找到手机”这个问题时,我们知道手机始终处于移动状态,由于基站的覆盖范围有限,因此必然出现手机从一个基站的覆盖范围移动到另一个基站覆盖范围的情况。那基站到底如何做呢?

一个简单的办法是通过所有的基站下发“寻人启事”,寻找该手机,这样的办法很有效。这个过程我们也可以用一张图示(图2)清楚的表示出来。(当然这种方法虽然简单,但是也存在着很大的弊端,现代的无线通信系统的处理方法有了很大的改进,但是基本做法还是相同的。)

为了不让同学上课时感到枯燥乏味,我花了大量的心思去搜集资料,研究方法,用普通的生活常识来类比复杂的通信知识,用诙谐幽默的语言来诠释生涩难懂的理论描述,用轻松、快乐的图画来诠释长篇大论的文字,并且尽力让学到的知识具有可延展性而不是简单的就事论事。我想这也许就是“授人以渔”吧!
谈了这么多,我的初衷就是让初涉通信的可爰的孩子们能在课堂上远离那些复杂的公式、抛开大段大段的晦涩的专业论述,放松心情,愉快地接受人类文明的瑰宝一一通信技术!让我们放眼看看各种各样的通信技术,它们距离现实世界原来是这么近,并不是那么神秘兮兮和遥不可及。

注释

①单播(unicast):单一的源头发送到单一的目的接收者的一种网络服务。

②广播(broadcast):信息发送到网上所有的节点。

③组播(Multicast):在发送者和每一接收者之间实现点对多点网络连接。

④即时通信(IM):是指能够即时发送和接收互联网消息等的业务。

⑤下一代网络(next generation network;NGN):网络的下一个发展目标。目前一般认为下一代网络基于IP,支持多种业务,能够实现业务与传送分离,控制功能独立,接口开放,具有服务质量(QoS)保证和支持通用移动性的分组网。

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发表于 2015-7-24 14:36:06 |显示全部楼层
顶,爱总的风格和这篇文章讲的很像啊

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