时间：2023-12-08 17:21:58
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由于高职高专生基础比本科生要差些,按照以上的实验设备与内容来开设现代移动通信实验课,及高职高专的“现代移动通信”的教材开设这一门课程,教学效果不佳。体现在以下几方面:
(1)高职高专教材考虑到学生基础和理解能力较差的特点来编写,所以教材一般只是阐述现代移动通信的基本概念、基本原理、基本技术,包括:①主要概述了移动通信的概念、发展历程、特点、组成、分类、工作方式、多址方式以及编码与调制技术。②移动信道中的电波传播及干扰,主要讲述天线的基本知识、电波传播特性以及传播的路径损耗预测、移动信道的特征、分集接收技术以及噪声与干扰、组网技术。③GSM数字移动通信系统,主要讲述GSM系统的组成、特点、编号计划、传输信道的种类和帧结构、系统的接续和移动性、安全性管理、支持的业务以及GPRS系统。④CDMA移动通信系统,主要讲述码分多址在CDMA网络中的实现过程、系统的特点、网络结构和提供的服务、IS－95CDMA信道结构、移动性管理、呼叫处理和功率控制。⑤三代移动通信系统,主要介绍系统的特点、结构、网络。实现3G的关键技术、三种技术标准(WCDMA、CDMA2000、TD－SCDMA)。没有详细的技术原理内容的介绍,这与实验的理论出现了脱节。
(2)实验课主要内容是学生在实验老师的指导下动手做实验。在学生动手做实验之前,老师必须先讲解实验原理与及内容,并做一次演示。老师讲解清楚实验原理所须时间超出一半的课时,这样就体现不出以学生动手做实验为主了。学生也没有耐心讲解繁琐的原理,做完实验不会写实验报告,不知道做实验的意义。
(3)使学生产生应付心理,实验课变得多余,打击学生学习的积极性——是教师所不愿意接受的结果。
针对以上问题,做出以下的教学改革方案:
(1)本课程理论课教案的编写改革,按本院校本专业的学生的基础和理解能力,主要介绍:①概述移动通信的概念、特点、组成、分类、工作方式工作原理、多址方式工作原理、组网技术。②GSM数字移动通信系统,讲述GSM系统的组成、特点、编号计划、GSM系统的接续和移动性管理、安全性管理、支持的业务以及GPRS系统。③CDMA移动通信系统,讲述码分多址在CDMA网络中的实现过程、CDMA移动通信系统的特点、网络结构和提供的服务。④三代移动通信系统,介绍第三代移动通信系统的特点、系统组成结构、网络演进策略、实现3G的关键技术、三种技术标准(WCDMA、CDMA2000、TD－SCDMA)。⑤介绍LTE技术及我国的通信产业。
(2)实验内容与教学方式的改革:按照理论课知识另编实验题目个数及内容,实验项目数适当的减少,内容发生变化不再按照实验箱的实验教材教学,实行实地考察的方式或者联系日常生活所常见的通信知识开展实验教学。
移动通信的发展迅猛,从1978年第一代模拟蜂窝移动通信系统诞生至今,新技术不断涌现,更新换代飞快。昨天还是3G时代,今天就已经是4G时代了,而GSM已经是过时的技术。经过实践,从学生对通信行业的渴望求知的心理出发准备教学内容是提高学生学习兴趣和质量的一种非常有效的途径。学生最关心的是什么是通信专业,移动通信到底是什么,做什么,学了基础理论有什么用,自己能做什么,就业方向,令学生明白学习《现代移动通信》这门课程的意义。这样《现代移动通信技术》课程不再是枯燥乏味的移动通信的基本概念、基本原理和基本技术,移动通信系统。
关键词：网络优化，高职教育，课程建设
中图分类号：TN915.0-4；G712
《通信网络优化》这门课主要是围绕网络规划优化工程师所应具备的理论与工程技术展开，使学生获得移动通信网络系统及网络规划、优化基本理论和基本知识，掌握移动通信网络规划及优化的基本概念及工程实施方法。
1. 基于工作过程的《通信网络优化》课程开发
按照最新的高职教育人才培养方案开发规范，《通信网络优化》课程开发是以职业岗位需求调研为起点，通过开展“工作岗位分析典型工作任务记录、分析知识、技能重构专业课程体系构建实训平台推演、设计”等系统化的设计方法。其基本方法如图1所示。
对于《通信网络优化》这门核心课所涉及的典型工作任务，主要有：网络规划，资源管理，数据分析，网络优化，新技术测试，工程勘测以及核心网软件管理等多个代表性工作内容，对应不同的通信工作岗位，对其课程内容以及实训平台方案需更针对性的设计与开发，以满足网络优化技术岗位对通信人才职业技能的要求。
2. 教学内容的组织与安排
通过对实际工作岗位分析，以真实工作任务及其工作过程为依据整合《通信网络优化》课程的教学内容，将学生职业岗位的基础知识，基本技能以及基本素质融合贯穿于整个课程的教学过程，结合理论知识，分解真实岗位任务，科学设计出学习性工作任务。
2.1教学内容的组织与编排
具体教学内容的组织与安排，本课程从整体上分为五个教学阶段：
3G网络优化与规划的概述（入门）；
3G网络关键信令流程分析（基础知识）；
3G网络测试方法与流程（网络测试技能）
3G网络性能分析与优化方法（网络分析技能）；
3G网络优化的实践与优化报告的编写（测试，分析，文档处理等综合技能）。
2.2 学习性工作任务的形成
第一阶段和第二阶段的教学内容，主要是以理论为主，因此这两个阶段的学习性工作任务主要是以习题测试的形式，通过大量习题以及一些小案例，使学生深刻理解网络优化的工作流程以及岗位所具备的基础理论知识，为后三个阶段的教学以及任务奠定基础。
第三阶段和第四阶段的教学内容，主要是以技能培养为主，这两个阶段的学习性工作任务主要是由岗位工作过程分解的若干个实际小型工作任务，以锻炼学生基本技能的掌握以及基本素质的培养。
第五阶段的教学内容，主要是以综合技能培养为主，总结实际网络优化的整个工作流程，网络测试（采集数据），网络分析（调整网络的手段），优化方案的形成并编写报告等工作任务，以分组的形式，使学生们完成工程网络优化中的每个工作步骤，并最终形成网优报告，以检验学生们对于网络优化内容的掌握程度。
针对上述归纳的不同职业技能，总结教学中若干个学习性工作任务，以下按学习顺序列出几项主要的大任务，而每个大任务还可以细分为若干个小任务：
熟练路测相关流程――任务一：熟悉路测的数据采集过程
熟练专业测试软件和工具――任务二：熟悉各种测试方法，掌握测试中所需工具
网络故障分析与处理能力――任务三：对实际网络故障进行分析，提出解决方案
文档编辑处理能力――任务四：将制定的网络优化方案，形成规范的文档资料
网络优化是一种实际经验为主的工程流程，而该课程《通信网络优化》引导学生对网络优化规划的理解与入门，而后续的继续学习与实际经验是必不可少的，从工程案例中积累经验，形成一套独特的分析解决问题的思路。
3. 教学模式的设计与创新
目前，本课程主要用“以案例教W为主，任务驱动，项目导向为辅”的模式讲授，结合大量的工程案例帮助学生在课堂环境上就可以体验到实际网络优化工程的案例流程与工作步骤；同时在每个学习小阶段以学习性工作任务为学习驱动，协助学生们在课堂上掌握实际网优等相关工作岗位所具备的职业技能；最终使若干学习性工作任务集合为一个整体，导向为一个项目，使学生们在课堂上能轻松完成实际工程中的小项目的每个环节。
这种“案例教学为主，任务驱动，项目导向为辅”教学模式的指导思想是“学以致用，体验网优工程”。该课程的讲授是面向学生未来将从事于移动通信网规网优工程师的职业定位，而网规网优工程师是需要丰富的网优经验与扎实的理论基础，缺一不可。如果仅从理论讲解移动通信原理与关键技术，以及网络优化方法等理论知识，会令学生感觉知识难以实用化，没有目的，会令学生缺乏学习动力与兴趣。采用该学习模式，使学生们灵活运用所学的理论知识，找出网络故障问题所在，并得出可行性方案，养成一个良好的网络优化思路，提前体验网优的工程过程，利于日后尽早进入工作状态，成为出色的网规网优工程师。
4. 结束语
《通信网络优化》课程是移动通信专业的一门重要的核心课程，无论从学生职业能力培养还是职业素养的养成，都起主要支撑和促进作用。培养目标是为学生成为移动通信网络优化专业知识的高技能人才积累理论经验，为学生毕业从事移动通信网络规划、优化及维护测试工作打下良好的基础。
参考文献：
1. 李蔷薇.“ 无线网络优化”课程改革的实践探索[J].长沙通信职业技术学院学报，2011，10（1）：113-115.
2. 王辉静，耿壮，秦文. “教、学、做、用、鉴”一体化课程设计探讨[J].信息技术， 2010， （3）.
3. 张雪梅. 3G 无线网络优化课程建设的实践探索[J]. 长沙通信职业技术学院学报，2013，12（1）：93-95.
作者简介：
郭丽丽（1981-），女，博士，副教授，主要研究领域为无线通信技术；无线网络规划与优化；
关键词：通信终端；教学内容；设计
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）11-0088-03
《通信终端故障检测与维修》课程是与通信终端设备制造及应用行业技术人员工作内容关系最为直接和密切的专业课程。通过课程教学，使学生掌握通信终端设备的检测、维修方法，培养学生爱岗敬业、团结协作、吃苦耐劳的职业精神，使学生达到用户通信终端维修员中级工水平并取得高级职业资格证书，为职业发展打下一定的基础。笔者基于通信终端设备制造及应用行业的工作过程，对该课程的教学内容进行了具体设计。
课程教学内容设计的基本过程
课程教学内容设计过程主要包括以下四个步骤：首先，进行专业人才培养方向及课程定位。通信技术专业培养适应社会发展需要的德、智、体、美全面发展，掌握从事通信技术工作必备的知识、技术、技能，具有良好的职业道德和创新精神，能在通信及其相关行业企业从事通信技术方面的生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才。《通信终端故障检测与维修》课程是通信技术专业的一门核心课程，其与前导课程和后续课程的关系如表1所示）。其次，进行课程具体教学内容的企业深度调研。通过到现场向企业一线生产技术人员调研，特别是在通信终端行业就业的本校毕业生中调研，明确工作岗位对知识和技能的具体要求，初步规划课程的知识点和技能，列出提纲，并与企业中高层技术管理人员进行沟通修改。再次，进行课程教学方法和手段的研究，结合校内外实际教学环境，对课程教学要使用的教学方法和手段进行分析研讨，为课程教学内容最终具体化、可操作化打下基础。最后，在前面三个步骤实施的基础之上，进行课程教学内容的设计，以校内教师为主、企业兼职教师为辅开展研讨，对教学过程进行设计，形成相应的学习工作页。
课程教学内容设计的原则
教学内容的选取既要针对职业岗位的要求，又要兼顾未来职业的发展要求。教学内容的组织与安排遵循典型、适用、系统性、先进性的原则，围绕学生应具备的职业能力进行重点讲解和实践，让学生在真实的工作环境中进行手机的拆装、检测、焊接、检修，最终让学生学会分析及排除手机常见故障，同时考虑未来技术的发展方向，将目前最流行智能机的新技术介绍给学生。教学内容的表现形式坚持多样化原则，包括教材、电子教案、课件、产品说明书、任务书、多媒体音像资料、装配图纸、学习工作页、测试工作单等，形式多样，可达到更好的教学效果。
课程教学内容设计
通过市场调查和与企业技术人员进行多方面的交流，确定了学生就业主要在通信终端设备生产、测试、检修、装配、技术支持等方向，而这些岗位要求学生熟练使用通信终端测试用仪器仪表，熟练掌握通信终端相关性能指标的测试，掌握通信终端常见故障的维修技术。因此，在确定教学内容时，我们对典型的工作任务所应具备的岗位专业能力进行了详细的分析（见表2）。本课程精心设计了每一个授课单元，课程单元以能力训练项目来划分，每个能力训练项目包含若干个子任务。各单元的教学部分为告知（教学要点、目标）、导入案例、案例分析、教师讲解学生操练、深化教学内容、归纳总结、综合训练、布置课后自主学习能力训练任务等步骤（见下页表3）。
（一）课程性质和任务
《通信终端故障检测与维修》课程是在《高频电子线路》、《数字通信原理》课程之后，对移动通信终端设备的深入讲解，包括移动通信的基本概念、移动通信终端维修用仪器仪表的基本使用方法、移动通信终端设备内元器件的识别与焊接技巧、拆卸和焊接表面贴装元器件的方法、移动通信终端故障的分析与解决方法、手机测试训练，使学生达到用户通信终端维修员中级职业技术资格水平，并具有可持续发展达到高级职业技术资格的能力。
（二）课程目标
通过案例分析的任务活动，掌握通信终端设备相关理论知识，能完成本专业相关岗位的工作任务，具有诚实、守信、善于沟通和合作的品质，树立无辐射、环保、节能、安全意识，为发展职业能力奠定良好的基础。
本课程的职业能力培养目标如下：（1）塑造良好的职业素质，坚定服务可以创造价值的理念，掌握电信行业服务人员特有的日常行为规范和服务技巧。（2）能识别、测量通信终端设备中的各种贴片元器件。（3）能使用热风枪等通信焊接工具，熟练拆焊手机板中的各种元器件。（4）能正确使用常用通信电子仪器与仪表。（5）能正确识读移动通信设备的电路图（原理图、印刷电路板图和实物图）。（6）能运用示波器、频谱分析仪、手机综合测试仪、数字程控电源进行移动通信设备的测试，能根据电压值、波形或频谱参数特点推测电路是否正常工作，且根据异常确定故障范围。（7）能处理通信终端设备的常见故障。
本课程的目的是培养学生掌握通信终端维修工种的核心技术技能。通过任务导向及技能训练，塑造良好的职业素质，使学生全面掌握通信终端维修的基本知识和专业技能，学会常用维修仪器仪表的正确使用，熟悉常用元器件的识别与检测方法，能独立完成常见通信终端的硬件、软件故障判断及维修，并能确保顺利通过国家通信终端维修员初、中、高级的技能鉴定与考核。
作为通信技术专业核心课程，《通信终端故障检测与维修》肩负着培养学生职业核心能力的重要使命，对其内容进行优化设计将有利于专业人才培养质量的提高，为课程的进一步完善奠定基础。
参考文献：
[1]黄焰，肖彬.基于工作过程的高职《移动通信终端检测与维修》实训教学设计[J].职业教育研究，2012（1）.
[2]杨凤翔.工作过程导向课程开发方法的实践探索[J].职业技术教育，2009（2）.
[3]谭力红.项目驱动教学模式下基于工学结合的课程设计[J].职业技术教育，2008（9）.
【关键词】移动通信；网络优化；教学改革
0引言
近年来，移动通信技术的发展异常迅速，移动通信在日常生活中的地位显著提高，从20年前大款用来谈生意的大哥大，到10年前城市里开始普及的方便通讯用具，再到现在不论城镇乡村大批中青年甚至老年人都已经离不开的万能信息平台，移动通信已经成为人们工作和生活中不可缺少的重要部分，中国庞大用户群的潜力已经几乎挖掘完毕，而围绕着这些用户，运营商之间的竞争也越来越激烈。随着移动通信标准的更新和移动通信网络的大规模建设，提高移动通信网络质量和性能成为移动运营商增强竞争力的杀手锏，如何高效且经济地满足用户对移动通信网络建设和维护的需求，已经成为三大运营商急需重视的问题，移动通信网络规划与优化的工作变得更加炙手可热。“无线通信网络优化与优化”这门课程的设立，正是为了响应通信领域对具备移动通信专业技术人才的需求。无线通信网络规划是根据蜂窝移动通信网络的特性以及需求，设定相应的工程参数和无线资源参数，并在满足一定信号覆盖、系统容量和业务质量要求的前提下，使网络的工程成本降到最低。移动通信网络优化是通过对现已运行的移动通信网络进行业务数据分析、测试数据采集、参数分析、硬件检查等手段，找出影响无线网络质量的原因，并且通过参数的修改、网络结构的调整、设备配置的调整和采取某些技术手段，确保系统高质量地运行，使现有网络资源获得最佳效益，以最经济的投入获得最大的收益。而无线通信网络规划与优化这门课程主要是为了培训移动通信规划与优化工程人员而设立的，是一门涵盖知识面广且相当复杂的专业课；并且需要将理论与工程实践相结合：首先从移动通信网络的基本原理开始，然后引导学生了解和熟悉网络规划与优化的基本流程，使学生们从理论上掌握网络规划与优化的步骤与目标，在此之外再尽量从工程的角度，结合案例分析，引导学生运用所学的方法与理论去解决实际网络运行中出现的各种故障问题，并提出相应的解决方案。我院从数年前就开始开设此门课程，也与企业进行过一些培养合作，在教学过程中遇到过许多问题，并针对这些问题做了一些改进。从学生的成绩、毕业生及用人单位的反馈来看，取得了一定的成果。
1问题归纳
在移动通信理论知识的学习和网络规划与优化案例的分析过程中，教师和学生会遇到各种各样的问题，其中很多问题存在着普遍性。下面将对这些普遍存在的问题进行归纳，为后续教学方法的研究奠定基础。
1.1课程知识面覆盖内容太广
无线通信网络规划与优化课程具有较强的专业性，涉及到的理论知识多而细，且较为复杂。学生首先需要掌握无线通信网络的架构和组成、天线原理和结构、电波传播模型、频率分配、干扰控制等等，然后才能对网络规划与优化的具体步骤进行学习。在理论学习中学生会遭遇铺天盖地的知识点、缩写词、概念、公式等内容，对学生来说难免枯燥，也给教学带来了许多困难。对于本课程来说，长篇大论地教授理论知识似乎不可避免，这样往往会让学生产生对立情绪，教学效果堪忧。理想情况下，先重点讲解移动通信网络的理论基础，然后一步步介绍实际的网络规划和优化操作，会帮助学生打好坚实的基础，在学习系统的理论知识之后再进行实践，可以更顺利掌握网络规划与优化的技术。然而实际情况下，如此多的内容需要在有限的课时内完成，比如我校该门课程的学时数仅为32学时，理论知识学习时间有限，还要留出足够的时间来讲解案例和实际操作，这样教师不得不把大量内容以“填鸭”的方式灌输给学生，容易使学生失去学习该课程的兴趣和动力。
1．2课程内容更新速度太快
移动通信技术是近年来发展最快的技术之一，不仅仅是3G、4G的技术在飞速发展完善，5G技术也已经提上日程。移动通信技术课程教材的建设往往跟不上技术的发展，这就要求我们根据当前通信网络的实际发展情况以及网络规划与优化实际操作的改变来修改教学内容。旧的通信技术逐渐被淘汰或改进，新的无线传输思想和概念不断出现，并应用到新的系统中。在教学中需要使学生对现有移动通信系统及未来的发展方向有较为系统和全面的认识，从而对网络规划与优化操作的变化能够从原理上进行理解和掌握，因此我们的教学内容必须及时更新，适应技术的发展，否则难以使学生学以致用，也势必影响学生的学习兴趣，从而影响教学质量。但如果不断更新教材，对教师来说是比较沉重的负担，因为每次更新教材教师都需要花较多的时间去阅读和掌握，然后再重新编写教案和讲稿等等。另外，受限于教材的编写和出版周期，即使经常更新教材，也需要我们在教学中不断自行修改和补充，这也进一步增加了教学的内容和难度。
1．3授课对象对移动通信基础知识的掌握有所不足
在过去与网络规划与优化相关的教学论文中，经常会提到这门课程由于应用性极强且涉及大网络做背景，需求一定的实验和实践操作，才能理论与实践相结合，获得较好的教学效果。而我们由于与企业进行合作，课程的对象不仅仅是本科生，也面向企业员工。过去的文献指出，对一般高校学生来说，存在着理论和实践脱节的问题：学校受限于资金和场地等原因难以提供相应的实验和实践环境，多采用传统的课堂讲授的方式，学生能接受的只有与网络优化相关的一些原理性的方法、流程和算法知识，如果面临实际的网络操作就无从下手。针对这些问题，过去的文章中提出了一些有效改革手段，类似的手段我们也有所采用。另一方面，据我们所知，企业员工也存在着理论和实践脱节问题，只不过和高校学生处于完全相反的方向。从我们对合作企业的了解来看，实际从事网络规划与优化工作的员工中有相当一部分并没有系统学习过移动通信网络的基础课程。这些课程对学生的专业基础知识需求较高，要求熟练掌握信号与系统、通信原理的基本知识，还要能用一定的电磁波、微波理论基础来分析电磁波传播特性。此外，相对有线传输方式，无线信号传输需要从时域和频域的不同方面分析和理解信道、信号的特性。无线信号传输过程中存在很多不确定因素，采用的数学模型更加复杂，这样就会有较为繁琐的数学公式推导，要求学生有足够的数学功底。学生必须先打好上述的这些基础，再去学习通信技术的一系列基础知识，才能达到对移动通信完全彻底的掌握。许多员工原本并没有这方面的专业知识，或是对专业知识掌握不牢，主要是从实践中学习网络规划与优化的步骤、要点等，往往知其然而不知其所以然，导致事倍功半。对于这样的人员来说，如果从头开始对移动通信网络的基础知识进行系统的补充，则需要消耗较多的时间和精力进行专门培训，比较难以实现。
2无线通信网络规划与优化课程教学的几点思考
基于上述归纳的问题，本文针对无线通信网络规划与优化教学提出几点改进意见。
2.1明确授课目的，改变授课重点
本课程的目的有两个方面：一是，为企业预培养合格的网络规划与优化人才；二是，为企业员工补充必要的无线通信基础知识。这两个方面看似有所区别，实际上存在着完全相同的核心。作为企业，必定会对新员工进行实际工作内容的培训，以及让老员工带领新员工尽快熟悉操作。因此对高校来说，在教学过程中做到让学生在较大程度上掌握对网络规划与优化的实际操作过程并不是必需的，但如果让学生通过本科课程牢牢掌握无线通信基础知识和网络规划与优化原理，这样的学生能够轻易理解每一个操作步骤的意义，因此可以预见能够在企业顺利完成培训。另一方面，对企业员工开课的目的是给他们补充移动通信网络的专业基础知识，而实际操作对他们来说也早已熟悉。因此，与着重加强实验、实践教学环节的常见教学改革方向相反，我们做出对基础理论教学环节进行着重加强的决定。但这并不意味着放弃在实验、实践方面的教学，毕竟本课程注重的是实用性，并且单纯的理论教学会让学生感觉本课程是一门生涩枯燥毫无用处的课程。为了对这方面进行兼顾，我们选择将日常网络规划与优化工作中遇到的一些的实例进行拆分，把拆分后的适当部分加入到相应的理论知识点中作为例题，这样既可以让学生对实际操作有一定的了解，避免理论脱离实际；又可以为理论教学添加必要的缓冲和总结，避免枯燥的理论教学。而这种做法的难点在于对实例的选择和拆分有比较高的要求，需要花费较多的精力去解决，但好处在一劳永逸：一旦完成这方面的例题准备，哪怕通信技术再更新，也只需要在同一层次和方向上找类似的实例进行同样的拆分。在此之外，我们也会请企业教师进行数个课时的授课，主要是在讲解网络规划与优化的流程之后带给学生更多实例，这些实例的复杂程度比理论教学中遇到的更高。
2．2对教学内容进行精简和改动
由于本课程覆盖范围太大，知识点太多，且授课时间有限，需要对教学内容进行精简和改动，这样可以充分利用授课时间，以传授更多实用信息。首先，尽可能避免把上课时间浪费在教授过时的或者已经学习过的知识上。例如，在目前的课程内容中一般会安排天线原理、电波传播模型等章节作为基础知识进行教授，然而这些章节的知识点在微波与天线以及通信原理等前期课程中都有所涉及。因此，授课时要注意避免知识上的重复，对已经学习过的内容只需要进行简单回顾即可，着重强调各章节之间的联系，把教学重点放在学生比较不熟悉的领域，例如覆盖、容量等等。然后，减少对掌握网络规划与优化具体操作来说没有实际帮助的教学内容。例如公式推导过程，作为本科教材，经常会习惯性地将从已知公式推导得出新公式的过程放进课程中。这样对学生来说固然容易加深理解，但对以实际应用作为目的的本课程来说其实意义不大。本课程的公式多且复杂，一一讲解其来历会占用太多时间，作为学生也很难全程都集中精力听讲，更何况很多公式都是从经验公式推导而来，并没有太多的理论意义。此外，根据对企业员工的调研，大多数此类公式只需要掌握其意义和用法即可，而且一些在本科期间学习过这方面课程的员工早已忘记公式的来历，但并不影响他们的工作。
2．3承前启后，兼顾不同的移动通信系统
目前运营商所服务的移动通信网络是从2G到4G同时存在的，并且已经开始考虑5G网络，因此我们的教学不仅需要兼顾历代通信系统，还需要对它们之间的联系进行承前启后的分析讲解。不同世代的移动通信系统之间有着非常多的异同，一一讲解需要太多的时间，但因为课时的关系，我们需要在重点考虑网络规划与优化的层面上适当选择相关的知识点进行详细讲解，对其余内容只能一笔带过。移动通信系统的发展实质是移动通信向更快数据传输、更好服务的不断发展。历代的移动通信技术都离不开蜂窝网络的基本架构，虽然技术细节存在很多不同，但网络规划和优化就是针对构成蜂窝网络架构的每一个节点进行的，在这方面可以说是万变不离其宗。因此我们把蜂窝网络、天线选择、频率分配、覆盖和干扰分析等学习任一代移动通信技术都不可缺少的基础内容在前半部分的课程中进行讲解，然后在讲解技术方案和通信标准这些存在代差的内容时，才对各代移动通信系统加以区分。把重心放在对于经典移动通信系统的介绍，通过对不同系统的学习去更好地理解它们之间的异同，从而更进一步地体会不同系统对于系统容量，位置更新方式，鉴权方式，越区切换策略，信道的分配和使用等方面的处理，并且，更重要的，网络规划和优化方面的异同。
3结束语
无线通信网络规划与优化的教学不仅需要教师随着通信标准的变化不断更新教学内容，还要求教师能够培养出适应这种变化的网络规划与优化人才。本文总结归纳了无线通信网络规划与优化在教学中出现的一些常见问题，并针对这些问题提出了三点改进建议。这些改进要求任课教师相当程度的投入，因此最好是能够组织编写一部专门的教材，我们已经在这方面做了一些工作，相信能对这门课程的教学起到足够的帮助。
【参考文献】
［1］李汶周.浅议高职无线网络优化课程的教学改革[J].卷宗,2014(8).
［2］余晓玫.移动通信课程教学改革初探[J].黑龙江科技信息,2015(6).
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关键字：课程体系结构；移动通信；纵向；横向
1移动通信专业课程体系结构现状分析
1.1移动通信行业发展快变化快
移动通信技术作为新兴技术产业，近20年在我国的迅速发展和巨大变化有目共睹。通信模式从1G发展到第四代移动通信LTE，移动通信电话从非智能机到高端智能机，从单一的通话工具发展为全面的网络信息通信工具。移动通信行业的特点就是发展快，变化快，覆盖行业广，整个移动通信有很大的人才需求，并且不断的产生新的就业岗位。如何根据行业特点和现状，培养满足市场需求的高职类毕业生，是值得探究的问题。
1.2学生差异性
作为高职教育，培养大专生和本科生的目标和方法是不同的。即使是高职的学生之间也有很大的个体差异。能力有高低；擅长的方向也是不一样的，例如有些学生擅长技术，可从事硬件或软件类工作；有些学生擅长和人沟通，更能胜任销售服务类工作。我们应该尊重学生的个体差异，帮助学生选择适合自己的学习和发展方向。
1.3课程体系结构可能存在的问题
目前的移动通信专业人才培养方案中的课程体系结构，可能会存在以下几种问题：1、内容陈旧，对当前行业现状分析不充分，无法把握到岗位，新型人才的缺口。2、培养目标过于单一，移动通信行业就业岗位类型广泛，学生之间又存在差异，单一的培养目标会使学生毕业后就业受局限，不利于学生的个性化和创造性的发展。3、培养目标过于广泛，以至于学生只学到皮毛，任何一个岗位的要求都达不到。4、课程体系结构设置时，没有遵循一套合理的方法，可能会导致培养目标和课程设置之间的关系不清晰，课程与课程之间没有承接关系，或者顺序混乱，使学生陷入为什么要学习这门课程的困惑之中，影响学习效果。
为了能解决以上问题，本文以移动通信专业为例，对课程体系结构设置方法进行了研究。
2专业课程体系结构设置方法
本文探究的专业课程体系结构设置方法的基本原则是：培养目标紧随行业需求，在一定程度上满足学生的差异性；课程设置针对岗位职责和实际工作过程；课程内容循序渐进；课程实施采用工学结合的方式；课程评价注重学生综合素质的提高，包括专业知识、岗位技能和社会能力；借鉴国内外人才培养模式的实践经验；结合本学院实际情况，对照行业标准，开发适用于移动通信专业的课程体系结构。
移动通信专业课程体系结构的开发分别从纵向和横向两个方向交叉分析。纵向以行业调研为出发点，逐层分析行业所提供的岗位，岗位所需要的能力，培养这些能力需要设置的课程，从而完成课程体系结构中课程开设内容的制定，如图1所示；横向分析以岗位设定出发点，以2～3个岗位为培养目标，以学生的能力进阶为导向，将课程设置对应为基础能力、核心能力和综合能力三个横向模块，完成课程体系结构中课程开始顺序的制定，如图2所示。
2.1课程体系结构纵向分析
（1）行业调研
行业调研要从几个方面进行：深入企业考察、访谈行业专家，掌握劳动力市场需求状况及其变化趋势、对往届毕业生进行就业情况和满意度调查， 从而掌握行业现状，把握人才需求情况。为岗位的设定收集充足的信息。为此我们对以下通信相关行业与部门企业进行了调研：三星视界移动有限公司、中兴通信、洪山移动公司移动通信基站实训中心等企业；调研的过程中对业内专家进行了访谈；电话联系了往届移动通信专业毕业生了解就业情况；除此以外还与学校领导，教育专家以及专业教师进行了共同研讨。
（2）岗位设定
根据行业调研，确定若干就业岗位作为培养目标， 明确专业培养方向和内涵，确定岗位的典型工作任务和职责， 这是实际工作和课程之间的桥梁，典型工作任务来源于企业， 是指职业岗位中相对独立的、系统的、关联的具有自身工作流程的各项工作。[1]移动通信专业制定了三个就业领域为培养目标：岗位A通信电子产品研发、制造、检测、维修；岗位B移动终端软件、移动互联网开发；岗位C客服，产品销售和业务推广。以岗位A为例，岗位任务包含：电路设计，绘制电路图，PCB制板，电路焊接，问题电路检测与维修。
（3）能力分析
依据每个岗位的职责解析与重构学生所需的能力。将岗位职责解析为具体能力需求，根据高职高专学生的特点，重构这些需求为对学生的具体能力要求，将这些能力要求进行分类汇总为知识，技能，和素质三个方面。能力的分析对课程制定至关重要，能力需求分析准确完整了，后期的课程开设才能做到合理，充分。以岗位A为培养目标，学生需要的知识包括电子电路基本知识，编程语言，移动通信产品特点；需要掌握的技能包括计算机的操作，电路图绘制，软件编程能力，制板，电路焊接，电子仪表使用，电路检测，编写开发文档，掌握一定程度的专业英语；需要的素质有，团队精神，沟通能力和一定的语言表达能力。
（4）课程设置
依据职业岗位能力分析， 以工作过程为导向进行专业技术课程开发，与校内实训，校外顶岗实习有机结合，构建专业课程体系。正确处理好知识传授、能力培养、素质提高三者之间的关系， 使学生掌握从事相应岗位工作的综合职业能力。对于岗位A这个目标而言，开设的课程有：综合电路实训、单片机、手机维修实训，校外定岗实习等。教学过程要求以任务为导向，例如综合电路实训这门课程，它贯穿3个学期，将传统的模电、数电、高频电路等理论教学融入到工作任务中，真正实现“教、学、做”一体化的教学模式。
2.2课程体系结构横向分析
任何一个岗位的能力培养都是随着学生自身能力的发展不断培养起来的，由易到难，由分散到综合。根据以上的岗位能力分析，按照进阶的步骤设置为基础能力、核心能力和综合能力三个横向模块。
基础能力主要培养学生基本的计算机应用能力，基础的程序语言的应用，还包括思想道德素质、文化素质、身心素质；核心能力为专业设计课程，主要以模块化的项目为导向，学生实践为主的学习，在实践中获取相关知识；这一阶段学生要掌握的是各个岗位必备的核心内容。；综合能力培养；以综合项目为驱动，对前期所学知识的综合训练，巩固以前所学知识，培养学生的自主学习能力，团队合作精神等综合职业素养，同时还包含一些行业拓展课程，拓宽学生的知识面。顶岗实习阶段，学生在企业的工作岗位上进行锻炼，促进学生提高专业技能，融入现实社会，规划职业未来。为毕业后成为社会真正需要的人才做好充分准备。[2]
图2课程体系结构横向分析
2.3课程体系结构与时俱进
课程体系结构不能一成不变，社会需求在变化，学生在变化，课程体系结构也要与时俱进。每两三年就必须做一次整体调整，从行业调研到最后课程设置，以适应市场大的变化；每学年要做一次细节调整，根据上一年的教学经验，以及岗位对能力要求的细微变化对课程的教学内容，项目设定进行优化。
3 结束语
以上是对高职移动通信专业课程体系结构设置方法的探究。纵向从行业调研出发、通过岗位设定、能力分析、逐步完成课程内容设置；横向从能力进阶角度，将课程体系结构设置为基础能力、核心能力和综合能力三个模块，完成课程开设顺序的制定；并且提出了课程体系结构的调整周期和方案。
参考文献：
[1] 袁媛. 基于工作过程导向的高职专业课程体系构建.安徽电子信息职业技术学院学报2010年5期
论文摘要：从3G大赛促学促教的角度，探讨移动通信专业网络优化基础课程的建设。随着3G时代的到来，2G网络与3G网络在一段时期内将共存，为保证网络的质量，针对2G与3G无线网络优化将成为移动通信运营商的工作重点。为适应无线网优工程师紧缺的现状，在现有高职教育中的网络优化基础课程中增设3G网优知识，结合工程案例分析，在课堂上模拟实际网优工作，以培养高素质的无线网络优化人才。
论文关键词：高职；3G大赛；网络优化
2010年全国通信行业职业技能大赛（高职院校类），即全国3G大赛，于2010年11月24日在南京信息职业技术学院举办。该赛事是由工业和信息化部通信行业职业技能鉴定指导中心和中国就业培训技术指导中心主办，教育部高职高专通信类教指委和南京信息职业技术学院承办，全国共有39所高职院校组成47支参赛队伍参赛。该赛事主要目的是引导高职院校在通信产业升级背景下的专业建设方向，创新教学模式，深化教学改革，提升教师和学生的职业技能水平，检验高职培养对象在3G基站建设维护、无线网络优化等方面的技能水平及职业素养，为3G市场发展奠定人才基础。
深圳信息职业技术学院组织4名教师与4名学生组成参赛队伍，经3个多月的培训与学习，最终取得无线网络优化专项一等奖，团体三等奖的优异成绩。
笔者作为3G大赛无线网络优化专项的指导教师，经历了从赛前准备到积极参赛，到获得奖项的全过程。感到3G大赛不仅对于指导教师和学生职业技能的提高有积极促进作用，同时也对“网络优化基础”课程建设有一定的促学促教启示。
3G大赛的促学作用
所谓“促学”，即从学生角度而言，促进学生从被动学习到自主学习的转变。对于移动专业三年级的学生，已经积累了大学2年移动通信专业知识，但如何将理论知识联系工程实际，还较模糊。“网络优化基础”是一门理论与工程实践相结合的专业课，主要围绕网络规划优化工程师所应具备的理论与工程技术展开，使学生获得移动通信网络系统及网络规划、优化基本理论和基本知识，掌握移动通信网络规划及优化的基本概念及工程实施方法。
3G大赛中网络优化专项是基于第三代移动通信CDMA2000电信网络而设定的，是利用CNT路测软件与CNA分析软件，进行网络测试与网络优化分析的。由于现有课程中较少涉及到3G网络优化，赛前曾担心学生难以应付较为复杂的3G网络优化知识与操作。但经过一段时间的培训与学习，学生们很快便掌握了CDMA2000网优知识与理念。因为3G网络优化工作与GSM网络优化，有很多的相通处，都是从故障点或故障指标找问题，例如，前向链路质量差与反向发射功率增加，会造成掉话率高等问题；天线下倾角与挂高的高度，直接影响覆盖范围，造成越区覆盖或弱覆盖等。因此，前期的“网络优化基础”课程的学习对学生们在3G大赛中取得优异成绩起到一定作用。
同时，3G大赛也促进学生们自主学习的热情。虽然，仅有2008级移动通信专业2位学生参加3G网优专项大赛并获奖，但他们通过与其他学生的交流与沟通，使学生们对于网络优化的流程与步骤有更深入的了解，同时也带动了学生们对于“网络优化基础”课程学习的兴趣，促进了学习积极性。
在3G大赛从备赛到参赛过程中，接触到了很多工程实际问题。这些问题有难有易，比较贴近实际生活，比如有深圳的大小梅沙，重庆万州等地区的问题点。我们将这些工程问题作为讨论话题，细分为若干个问题点，如掉话问题、覆盖问题、导频污染等，以提高学生解决实际的工程问题的能力，引导他们学以致用，学生们的讨论热情较高；另一方面，通过针对不同类型故障问题的讨论，促进学生们总结出了各种网优故障的解决办法，提高学生系统分析能力，同时也增强学生们的自信心与成就感，提高了学生们对该课程的兴趣，起到了“促学”的作用。
3G大赛的促教作用
所谓“促教”，即是从教师角度而言，促进教师对课程内容的把握与课程知识的深入理解，最终促进知识的传授。对于接触网优工程实践较少的教师而言，难以将很多工程经验以及工程实际案例传授给学生。而“网络优化基础”课程要求理论联系实际，需要较多的案例分析，以引导学生们去思考分析，或找出网络故障的原因，或提出解决方案。从学生们的角度，也很希望了解很多工程案例，了解实际网络优化的步骤，而对于繁琐的信令、网优方法、各种网络参数的传授却比较排斥。3G大赛的培训给青年教师提供了一个学习平台，由资深培训师做系统地培训，他们利用网络路测与网络优化分析软件，引领进行实际路测分析与故障优化分析。一套路测分析软件的价位在几十万元，在教学过程中，接触应用该套软件的机会不多。鉴于3G大赛，我们得以应用该套软件，在“网络优化基础”课程的教学过程中，笔者将网络路测分析过程与网络故障分析过程都展示给学生们，令学生们更直观地学习到网络优化的步骤与过程，并且在课堂上分析了几个典型的工程案例，学生们不必到工程现场即可接触实际工程网络优化。
通过课堂上3G网络路测软件与分析软件的演示，以及大量工程案例的教学过程，令学生们更直观更清晰地理解网络优化的思想、步骤以及流程，为学生们参加工作后的进一步学习奠定了一定的基础。
办学模式创新
通过企业合作办学，构建通讯技术课程体系，建立“双师型”师资队伍和完善的校内外实验实训基地，使理论教学与专业实践有机结合，培养应用型本科人才．
1完善通讯技术专业课程体系
在通信工程专业本科理论教学中，把企业面向市场运作的前沿技术和通信工程基础理论教学结合，构建与当前通信技术发展相适应的课程体系及配套教材，完成大学阶段的专业教育与企业岗位需求知识背景的无缝对接．把电路理论与应用、计算机技术、信号与系统、电磁场理论、数字系统与逻辑设计、数字信号处理、通信原理、通信系统和通信网建设的基本方针、政策和法规等通讯工程基础理论作为学生应掌握的基础知识，使学生掌握通信领域内的基本理论和基本知识，掌握光波与无线及多媒体等通信技术，掌握通信系统和通信网的分析与设计方法，具有设计、开发、调测、应用通信系统和通信网的基本能力，了解通信系统和通信网建设的基本方针、政策和法规的同时，有选择地把中国移动的TD－SCDMA技术，中国电信的CD-MA2000技术，中国联通的WCDMA技术、中兴或华为等通讯设备制造商用于3G设备的结构、使用、维护等知识编入专业教材，使毕业生进入单位就能熟悉3G通信相关理论知识，熟悉通信设备的使用与维护;同时选择性开设“数据通信”、“GSM移动通信”、“3G网络规划与优化”等课程．
2组建“双师型”教师队伍
把企业中既有丰富实践经验，又能从事教学工作的专业技术人员和学校专业教师队伍融合，将企业人员和高校教师融合，教学活动和企业培训活动融合，组建一支“双师型”的师资团队．“双师型”师资团队由系内专业教师及部分来自企业的一线技术人员和行业培训师组成．这些来自企业的一线技术人员及专业讲师，具有丰富的专业技术知识和工程维护经验，能够结合通信行业人才在技术领域培养的规律，以及行业从业人员需掌握的技术方向，在传授学生理论知识的同时手把手的指导学生实践操作．在达到提高学生专业技能的同时，重点培养学生的综合理论素质，帮助学生形成良好的职业素质．本培养模式的师资队伍既能从事教学与研究工作，又能在通信企业中参与工程项目的实际运作．
3建设高水平实验室
以与移动运营商的网络通信设备一致的行业主流设备作为实验平台，以创新精神和创新能力培养为主线，构建“面向通信行业的实用型人才培养”的实验教学体系．即由学校提供场地房屋、3G运营商与设备制造商提供设备，建立DSP实验室、程控交换实验室、移动终端实验平台、现代通信技术实验室、光纤通信综合实验室、3G通讯实验室、工程实训室等实验室，学校、3G运营商及3G设备制造商三方协作编辑实验教材，进行计算机网络、光纤通信、数字信号处理、程控交换、通信原理、数字电路与逻辑设计、单片机原理、网络通信软件设计原理、通信仿真、移动通信等课程的实验教学，建立学生自学实验教材、自行设计实验方案、教师示范实验后学生再进行实验的实验教学模式，训练学生自学、分析问题解决问题的能力，为学生进入实践教学打好基础．
4完善校外实习实训基地
在合作企业成立“通信工程专业实习实训基地”，提供真实的工作环境，针对学生的实践项目和实际动手能力进行企业化训练，实现从原理验证性实验过渡到以掌握实际工程技术为目标的技能训练，使学生毕业后具有较强的操作和应用能力，成为能够从事通信设备制造、通信工程和系统运营等第一线工作的高等技术应用性人才．比如企业开放移动网及接入网宽带通信机房，提供移动网和各种接入模式的宽带设备供学生观摩操作．在企业氛围中，学生可以学习企业员工之间团结协作、积极进取等优秀文化价值理念，激发他们的求知欲，树立正确的人生观和价值观，使学生应用所学知识、技术解决实际问题的综合能力以及组织领导、团队协作等综合素质得到提高．
办学质量保证体系创新
为了准确的评判学生对知识的掌握情况，结合3G移动通信工程课程的特殊性，打破传统的考核模式，力求对学生的理论学习、动手能力、创新意识等有一个更加全面和准确的评价，在教学过程中构建合理的效果考核测评指标，对教学过程中学生的理论成绩、实验成绩、实践成绩以及教师的教学效果做出恰当的评价．采用理论和实验、实践考试分离的考核办法对学生每个阶段的学习成果进行评价;同时教师应做好分阶段成绩评定，包括理论课程成绩、实验课程成绩、实践课程成绩．在理论教学阶段，建立统一授课、分组分级辅导、门门过关的教学质量保证模式，对理论教学，采取统一授课，学生根据自己的每门课程的学习情况申请进入不同组和级别的辅导，教师根据学生的申请、分组分级别的对学生进行辅导，保证学生理论教学阶段理论课程门门优良．在实验教学阶段，采用多次实验、多次考试，成绩优良的教学质量保证体系．对实验教学，实施学生自学实验教材、提出方案、教师示范、学生实验、教师验收等系列过程，最后进行实验考试，保证学生实验教学成效．在实践教学阶段，建立对学生进行实践题目的审查、工作量评定、质量跟踪、答辩等几个主要环节评定与考核的教学质量保证模式，要求学生的实践题目必须满足工作量与质量、答辩顺利通过的教学要求．
关键词：城市；电磁辐射；污染源
文献标识码：A,中图分类号：X123
1 电磁辐射是重要的环境污染要素
环境污染要素可分为物质流污染和能量流污染两大类。物质流污染物进入环境使大气、水的质量变坏，并进而影响到土壤和食品。能量流污染同样会使环境质量变坏，并进而影响到人体健康。电磁辐射是一种重要的能量流污染。电磁辐射按其来源可分为天然和人工两大类。现在环境中的电磁辐射水平主要来自人工辐射，天然辐射水平较之人工电磁辐射的贡献可以忽略不计。人工电磁辐射来自广播、电视、雷达发射设施、通信系统、电牵引系统、电器与电子设备及电磁能在工业、科学、医疗中的应用设备。
2 影响城市电磁辐射环境质量的几个主要污染源及其造成影晌的原因
2．1 声音、广播、电视发射系统由于接收机(无论是声音还是电视)的数量十分庞大，一个大城市中可能超过千万台。如果采取提高接收机灵敏度(像移动通信那样)的方法保证信号接收，从总体上看是十分不经济的。此外，由于电磁环境中的电磁噪声广泛存在，而声音广播与电视广播的接收带宽又都较宽(如调频广播带宽200kHz，我国PAL―D彩色电视广播带宽6．5 MHz)，如接收机灵敏度过高，很容易使信噪比降低，影响信号质量。所以在广播中都是采用高发射功率、低接收灵敏度的方案。例如，对于彩色电视接收机，在75Q阻抗输入条件下，图像通道噪波限制灵敏度：VHF频段250 IxV，UHF频段350 IxV；短波调幅广播接收机为一二百微伏；调频广播接收机为数十微伏(而移动通信接收机的灵敏度高达1IxV左右)。由于以上原因，广播发射机的功率都很大。对于中波、短波声音广播发射台，由于考虑到占地面积大，要求周围无高大建筑，以及电磁环境问题，所以多设置在城市郊区，周围人口密度不大。同时，由于中、短波广播的服务范围很大，也不存在把发射天线设置在市内的需要。由于发射天线所处之地，地广人稀，所以中、短波广播发射台对电磁环境的污染不是主要问题。同样原因，短波通信发射台也与短波广播发射台情况类似。中波一般不用于干线通信。调频声音广播的频段87．5～108 MHz，我国电视广播的频率为：49．75～72．25 MHz，77．25～91．75MHz，168．25 ～222．75 MHz，471．25 ～565．75 MHz以及6o7．25～957．75 MHz，共分为5个频段。由于在这些频段里，电磁波主要以空间波的形式呈直线传播，并且受高楼等建筑物的遮挡或反射。所以如要求服务范围较大，并且不偏向城市的某一部分，则必需提高发射天线塔的高度，而且天线塔的位置也应选在城市的较中心地区。这些位置周围往往人口稠密，加上发射功率较大，这使得调频、电视发射塔成为城市居民与电磁环境工作者关心的焦点之一。
2．2 通信系统
随着移动电话用户的增多，移动通信公司必然要建设更多的移动通信发射基站来扩大容量。移动通信基站的建设要求一定的高度，但是城市中的高层建筑物必定是有限的，随着高层建筑物顶部的空间被全部占用，越来越多的基站建在了5、6层高的居民楼顶上。再由于高层空间和选址的限制，有的建筑物上同时建有三家移动通信公司的基站。在泰州市就发现有的建筑物顶上同时建有联通公司、移动通信公司和世纪公司(CDMA)的基站。有的虽然没有建在同一个建筑物上，但是距离也很近，这必然要增加环境中的电磁辐射水平。虽然基站的发射功率并不大，一般只有十几瓦，但是基站的分布密度大，而且是24 h连续发射的，有的基站距居民很近，所以移动通信基站对电磁辐射环境质量的贡献是不可忽视的。以泰州市联通移动通信公司为例，泰州市行政区域内共有基站399个，分布在市区的有144个，其中距居民不超过50 m的就有38个，据联通公司上报的材料中得知，最近，有的基站就建在居民楼群中，已经引起了当地居民的关注。
2．3 高压输(变)电系统
由于现在许多高压输电线路已经采用地缆形式，所以这里主要讨论高压变电系统。随着城市的发展建设，许多以前远离居民区的变电站已经被居民楼包围，再由于随着人民生活水平的提高，各种家用电器基本普及，这必然要造成城市用电量的增加，在城市中就要增加高压变电站的建设。而且随着送电压的增加，所造成的工频电磁场强和电磁干扰也越来越严重。值得注意的是我国电力部门已决定，220 kV与110 kV变电站将逐渐由城市的郊区转移到市区，以降低配电线路的损耗。500 kV超高压线路建设规模正在不断扩大，超高压线路正逐渐成为电力系统的主干网络，基于我国人口众多，且人口和负荷都比较集中的国情，500 kV
线路进入城市近郊的人口密集区已不可避免。以泰州市为例，今年就要在市区新建220 kV变电站5座。在郊区新建500 kV变电站2座。高压变电站产生电磁辐射主要有电晕放电、绝缘子放电电磁噪声及其周围产生的工频电场。
3 结束语
【关键词】电磁辐射 移动通信 基站 安全距离
1 引言
近几年来，某些区域移动网络信号差成为用户投诉的焦点，可一旦运营商去这些区域增设移动通信基站，却又遭到用户集体反对。投诉多和建站难成为困扰电信运营商的两难问题，电信运营商的通信保障能力正因基站建设难而下降。以上海移动为例，10年来手机用户增长了10倍，话务量猛增了300%，但是移动基站数在内环线范围只增加了10%左右。从2008年1月到2009年5月底，上海移动一共有177座基站因各种原因被迫关闭。造成这个两难问题的原因之一是公众对基站电磁辐射的恐惧。
随着3G网络的建设，更多的移动通信基站将架设在人口密集的城市上空。为了科学认识移动基站的电磁辐射，消除公众对基站的不安，有必要对基站电磁辐射及其对环境的影响进行研究和分析。
2 移动通信基站的电磁辐射
电磁辐射，是指能量以电磁波的形式在空间传播的现象。基站电磁辐射一般是指室外部分的电磁辐射，室外部分主要由馈线（传输线）和天线组成。基站运行时，其发射天线将馈线中的高频电磁能转化成为自由空间的电磁波，电磁波承载着能量向周围空间传播，形成电磁辐射。
图1是移动通信基站天线辐射电磁波的基本原理图，导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射能力与导线形状和长短有关。如果两导线的距离很近，那么导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱；将两导线逐渐张开，导线所产生的感应电动势叠加，辐射随之逐渐增强，直至两导线电流方向一致时达到最强。当导线的长度远小于波长时，导线的电流很小，辐射很微弱；当导线的长度等于1/4波长时，辐射最强，称为半波对称振子。实际的天线是由振子叠放而成的。
移动通信基站天线按照方向性可以分为全向天线和定向天线。方向性反映天线向一定方向辐射或接收电磁波的能力，天线方向性的获得，是通过天线内部加反射板或振子叠放而实现的。基站天线方向性的选择可以满足不同区域的电磁辐射的需要，例如乡村大区制的站型选用全向天线，而城区小区制的站型选用定向天线。
作为移动通信系统的重要组成部分，基站天线在提高移动通信网络覆盖范围和网络营运指标中起着重要作用，同时带来的问题是公众对基站电磁辐射的不安与恐惧。
3电磁辐射与健康及电磁辐射标准
电磁辐射是能量流，虽然看不见、听不到、闻不着，但是电磁辐射可能引起装置、设备、系统性能降低，还可能对有生命或无生命的物质产生损害，这就是电磁辐射污染。
当人体暴露在电磁波环境中，不同波段的电磁波会对人体产生不同的生物效应，可能会导致细胞损伤、变异或死亡。此外，人体的器官和组织存在微弱的电磁场，它们是稳定而有序的，如果受到外界电磁波的干扰就会遭到破坏，人体正常循环机能随之遭到一定程度的损伤，长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘等[1]，公众由此产生对电磁辐射的恐惧。
第5届电磁辐射与健康国际研讨会（2009，杭州）的会议报告指出，低强度电磁波的生物学效应及其作用机制至今还是一个困扰学术界的充满争议的问题，各国电磁辐射的卫生学标准还存在着甚至上百倍的差异。对照一些组织和国家的公众照射限值[2,3]，发现我国的标准更严格、更安全可靠。例如，在900MHz移动通信频段，中国环保局制定的公众照射限值（功率密度）是40μw/cm2，而欧洲电子技术标准委员会制定的公众照射限值是450μw/cm2。国内目前使用的相关标准主要有：《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）、《环境电磁波卫生标准》（GB9175-88）和《辐射环境保护管理导则－电磁辐射监测仪器和方法》（H J/T10.2-1996）。
4 移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素
移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素很复杂，包括天线性能、高度、距离、角度、环境背景、基站形状、话务状况等等。
为了分析移动通信基站对居民生活环境产生的电磁辐射污染状况，胡冀等通过比较测量，得出的结论是[4]：电磁暴露小区的电磁辐射强度明显高于对照小区，但平均值都在GB9175-88的一级安全范围内（10μw/cm2）；安装铝合金防盗网具有良好的电磁场屏蔽作用；同时建有两个通信基站的小区，两者所产生的电磁辐射在某一区域范围可产生电磁场叠加现象，使辐射强度增加；个别与基站天线距离较近（小于20m）、窗户与基站天线处于同一水平位置和与基站天线主瓣方向一致的居室内，电磁辐射功率密度远远超出一级安全范围，可达到20.44μw/cm2，但也在GB9175-88的二级中间区容许范围内（40μw/cm2）。
此外研究还发现，天线主瓣方向区域电磁辐射不一定较高，副瓣方向区域电磁辐射也不一定较低。这其实并没有与理论相违背，因为环境地形、地貌、建筑物钢筋水泥结构、空中架设的电线等等，都将对电磁波产生反射、绕射、折射、散射和吸收，从而使得电磁辐射强度的分布复杂化。
通过物理学的观点分析，基站发射电磁波的功率密度随距离的增大而减小，而事实并非如此，在近距离范围（30m内），由于上述环境地形等因素的影响，电磁波的功率密度随距离的变化规律很复杂，往往在某处达到最高值。以某移动基站为例[5]，在不同时间对距离与功率密度的关系进行测量分析，关系曲线如图2所示。对特定基站而言，在某一固定距离处，功率密度还与时间有关，也即与话务量有关，如图3所示，凌晨话务量低，功率密度也低，功率密度整体上随话务量的增加而增加。
5 移动通信基站安全距离的理论计算方法[6~8]
由于移动通信基站发射电磁波的功率密度分布不仅与基站性能指标有关，还与周边环境、话务量因素等有关，因此，移动通信基站安全距离的计算一直是个复杂的问题。下面根据国家环保局的H J/T10.2-1996中关于微波远场轴向功率密度计算公式进行理论分析，这个计算公式的表达式为：
（1）
式中，Pd（μw/cm2）为离基站天线水平距离为d处的电磁波功率密度，d（m）为离基站天线的水平距离，P（w）为机顶发射功率，G（倍数）为天线最大辐射方向的增益。
下面分析计算方法。图4所示的一种基站天馈线系统，基站设备上每一块载频插板连接一根载频输出线，每根载频输出线含有两个频点，每个频点有其固有的发射功率。载频输出馈线在需要耦合器时存在，耦合器的作用是将多个频点的电磁波信号合到一根天线馈线上发送，具有一定的功率损耗。天线馈线一般比较长，也有一定的功率损耗，还需考虑避雷针和馈线接头等带来的损耗。天线向空间发射电磁波，天线的增益越大，发射电磁波的功率越强。
如前所述，每根载频输出线含有两个频点，A点处的信号功率为每个频点固有功率的2倍，两根载频馈线的信号耦合到B点，耦合后的功率大小需考虑耦合器的损耗，两个耦合器输出的总信号经过天线馈线后将再次损耗。也即，载频输出信号在C点的总功率应考虑到耦合器与天线馈线的两次损耗，式（1）中机顶发射功率P应为损耗后的功率。
根据H J/T10.2-1996中电磁辐射环境影响评价方法与标准，对单个项目的影响必须限制在《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）公众照射导出限值的若干分之一。在评价时，对于由国家环境保护局负责审批的大型项目可取GB8702-88中功率密度限值的1/2；其他项目则取功率密度限制值的1/5作为评价标准，即移动通讯基站的功率密度限值应是8μw/cm2，即式（1）中Pd＝8μw/cm2，这样就可根据式（1）计算基站最大辐射方向上的安全距离了。
应该指出，假如偏离最大辐射方向，天线增益将急剧下降，保护距离随之急剧减小。假如有建筑物阻隔，电磁波穿过一般砖墙要衰减6dB左右（为原来功率的1/4），而穿过带钢筋的墙要衰减20dB（为原来功率的1/100）；城市市区建筑物密集，安全距离应比理论计算值小很多。此外，由于基站设备容量足够，加上GSM系统有功率控制和非连续发射功能，天线全方位全功率发射电磁波的可能性几乎是没有的，也即实际的天线辐射功率要小很多，实际的安全距离远小于理论计算值，公众不必对基站产生恐惧。
6 结束语
一方面，政府、企业和公众应该对电磁辐射产生的环境影响引起足够的重视；另一方面，媒体应该积极做好宣传教育工作，消除公众对电磁辐射的恐惧心理，使公众合理科学地面对移动通信基站的电磁辐射；此外，专业技术人员应加快新技术研发，设计出更高标准的天线发射系统，最大限度降低电磁辐射污染。
为了消除公众的不安，创建和谐城市生活环境，上海的做法值得借鉴，改“事后配套”为“事前介入”，基站选址遵循“政府大楼、企事业单位办公大楼、公建配套设施、住宅建筑”的先后顺序，将移动通信基站建设纳入城市基础设施建设和住宅建设的总体规划中。
参考文献
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【作者简介】
